一种音乐厅声场关键参数测量及提取方法与流程

本发明涉及声学领域，特别是涉及一种音乐厅声场关键参数测量及提取方法。

背景技术：

1、随着社会的快速发展，人们生活节奏也随之提速，人们在家亦或是去音乐厅享受音乐的频次或许会越来越少，相对的，每天花费在通勤上的时间变得越来越多，每天上下班所独处的车厢，或许就成为了聆听音乐频率最高的地方。汽车内部声学空间可以是一个封闭或半封闭的声学空间，是典型的小型声学空间，与传统的大型声学空间，如音乐厅、各种演出场所等相比，存在低频共振模式、反射声延时短、声能衰减时间短、声场不均匀等特殊的声场特性，以及汽车内饰对声波的吸声效果显著，不可能在物理声场条件上达到音乐厅的效果，声能衰减迅速，甚至都不能达到混响声场的条件，即车内声场不存在混响时间的概念。因此，在车内要实现音乐厅的效果，可采用典型的音乐厅声场条件下的关键参数，具有混响效果，用于车载声重放系统，通过信号处理对车载声重放的音源加以修饰，从而使得乘坐者产生良好的听感效果，即所谓的“人工混响”处理方案，其中音乐厅的典型声学参数如何测试及提取，是目前还没有解决的问题。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术中存在的问题，构思了一种音乐厅声场关键参数测量及提取方法，筛选出适合的声学参数，拟定为典型音乐厅的关键声学参数，测量获得的脉冲响应，经过参数分析和参数条件筛选后，用于车载系统的空间声场效果处理。

2、实现本发明采用的技术方案是：一种音乐厅声场关键参数测量及提取方法，其特征是，包括以下步骤：

3、1)声场关键参数测量：

4、在声源激励信号发生端，由电脑产生对数扫频信号，经由声卡数模变换，再经功率放大器后馈给扬声器；在传声器捡拾声音信号的接受端，对称布置4个接收点，测量获得的房间脉冲响应，经过参数分析和参数条件筛选后，用于车载系统的空间声场效果处理；

5、房间脉冲响应的测量过程为线性时不变系统的测量过程，系统的输入和输出存在以下关系：

6、

7、式中：“*”代表卷积运算，h(t)为房间脉冲响应；

8、2)声场关键参数提取：

9、在所述步骤1)中，获得测量脉冲响应后，需补充得到施罗德能量衰减曲线，设房间的脉冲响应为h(t)，利用上升沿法对音乐厅的房间脉冲响应进行时域上的截取，该脉冲响应的能量从时刻t到衰变为0期间的脉冲总能量为：

10、

11、写成反向积分的形式：

12、

13、在编程过程中，将上式改写为离散求和的形式：

14、

15、脉冲的总能量为：

16、

17、对其能量进行归一化处理，则在0时刻的能量就为1，

18、

19、经过tk时刻的能量衰变后，其能量为：

20、

21、接下来将其写成对数形式：

22、

23、式(7)和式(8)即为声能衰变公式，其中tk、n和l均为正整数，所述的el(tk)即为能量衰变函数，绘制可得到施罗德能量衰减曲线，所述施罗德能量衰减曲线的数值，由初始0时刻的0db随着时间序列逐渐衰减，代表着稳态声压级在时间上的衰变过程，由所述施罗德能量衰减曲线可分别得到edt，t10，t30，t60的数值。

24、本发明一种音乐厅声场关键参数测量及提取方法的有益效果体现在：

25、一种音乐厅声场关键参数测量及提取方法，从典型音乐厅的关键声场参数出发，从参数提取等方面开展工作，为解决车载声重放中营造大型声学空间声场效果提供理论和实践依据，确定影响空间声场的关键参数，再通过测量得到经典音乐厅内脉冲响应并提取音乐厅声场关键参数，最后在通过调节车载音响系统对应参数达到音乐厅声场效果的还原，在车内重构音乐厅级别的声场，实现音乐厅级别的空间听感成为了车载音响系统需要解决的问题。

技术特征：

1.一种音乐厅声场关键参数测量及提取方法，其特征是，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种音乐厅声场关键参数测量及提取方法，其特征是，以语言为主的房间，所述的混响时间t60在1.2～1.4s。

3.根据权利要求1所述的一种音乐厅声场关键参数测量及提取方法，其特征是，以电声为主的房间，所述的混响时间t60在0.8～1.0s。

4.根据权利要求1所述的一种音乐厅声场关键参数测量及提取方法，其特征是，以音乐为主的房间，所述的混响时间t60在1.5～2.1s。

技术总结
本发明公开了一种音乐厅声场关键参数测量及提取方法，其包括：声场关键参数测量、声场关键参数提取等步骤，从典型音乐厅的关键声场参数出发，从参数提取等方面开展工作，为解决车载声重放中营造大型声学空间声场效果提供理论和实践依据，确定影响空间声场的关键参数，再通过测量得到经典音乐厅内脉冲响应并提取音乐厅声场关键参数，最后在通过调节车载音响系统对应参数达到音乐厅声场效果的还原，在车内重构音乐厅级别的声场，实现音乐厅级别的空间听感成为了车载音响系统需要解决的问题。

技术研发人员：李浩,李允,张程鹏,王石,武国光
受保护的技术使用者：中国第一汽车股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15