音场测量装置、音场测量方法和音场测量程序的制作方法_2

文档序号:9830198阅读:来源:国知局
来获得频率特性;频域分 割部,其被配置为通过对所述傅立叶变换部所获得的频率特性进行频域分割,来生成包括 高频域成分的第一频率特性和包括低频域成分的第二频率特性;间隔剔除部,其被配置为 通过从所述频域分割部所生成的第二频率特性中去除第(kX2- n+l)个线谱以外的线谱,来 去除所述第二频率特性中的噪声;第一平均化处理部,其被配置为基于所述频域分割部所 生成的第一频率特性,在使预定的第一频率间隔以比所述第一频率间隔短的频率间隔为单 位发生偏移的情况下计算所述第一频率间隔中的信号电平的平均值,由此生成平均化处理 后的第一频率特性;第二平均化处理部,其被配置为基于所述间隔剔除部进行间隔剔除后 的第二频率特性,在使预定的第二频率间隔以比所述第二频率间隔短的频率间隔为单位发 生偏移的情况下计算所述第二频率间隔中的信号电平的平均值,由此生成平均化处理后的 第二频率特性;以及合成部,其被配置为通过将所述第一平均化处理部进行平均化处理后 的所述第一频率特性和所述第二平均化处理部进行平均化处理后的所述第二频率特性进 行合成,来获得包括全频域的信号成分的音场的频率特性,其中,η和m各自是满足m>n的自 然数,以及k是k = 0,1,2,…。
[0028] 根据本发明的一种音场测量装置的音场测量方法,包括以下步骤:外部输出步骤, 其中外部输出部将包括码长为2n_l的周期函数的测量信号输出至扬声器,使得从所述扬声 器输出所述测量信号;声音收集步骤,其中使用麦克风来收集所述外部输出步骤中从所述 扬声器输出的所述测量信号;傅立叶变换步骤,其中傅立叶变换部通过利用2 m的样本长度 对所述声音收集步骤中使用所述麦克风所收集到的测量声音进行傅立叶变换,来获得频率 特性;频域分割步骤,其中频域分割部通过对所述傅立叶变换步骤中所获得的频率特性进 行频域分割,来生成包括高频域成分的第一频率特性和包括低频域成分的第二频率特性; 间隔剔除步骤,其中间隔剔除部通过从所述频域分割步骤中所生成的第二频率特性中去除 第(kX2 m_n+l)个线谱以外的线谱,来去除所述第二频率特性中的噪声;第一平均化处理步 骤,其中第一平均化处理部基于所述频域分割步骤中所生成的第一频率特性,在使预定的 第一频率间隔以比所述第一频率间隔短的频率间隔为单位发生偏移的情况下计算所述第 一频率间隔中的信号电平的平均值,由此生成平均化处理后的第一频率特性;第二平均化 处理步骤,其中第二平均化处理部基于所述间隔剔除步骤中进行间隔剔除后的第二频率特 性,在使预定的第二频率间隔以比所述第二频率间隔短的频率间隔为单位发生偏移的情况 下计算所述第二频率间隔中的信号电平的平均值,由此生成平均化处理后的第二频率特 性;以及合成步骤,其中合成部通过将所述第一平均化处理步骤中进行平均化处理后的第 一频率特性和所述第二平均化处理步骤中进行平均化处理后的第二频率特性进行合成,来 获得包括全频域的信号成分的音场的频率特性,其中,η和m各自是满足m>n的自然数,以及k 是 k = 0,l,2,···。
[0029] 根据本发明的音场测量装置的音场测量程序是如下的音场测量装置的音场测量 程序,所述音场测量装置用于使用包括码长为2n-l的周期函数的测量信号来测量音场的频 率特性,所述音场测量程序使所述音场测量装置的计算机进行以下功能:外部输出功能,用 于将所述测量信号输出至扬声器,使得从所述扬声器输出所述测量信号;声音收集功能,用 于收集通过所述外部输出功能从所述扬声器输出的所述测量信号;傅立叶变换功能,用于 通过利用2 m的样本长度对所述声音收集功能所收集到的测量声音进行傅立叶变换,来获得 频率特性;频域分割功能,用于通过对所述傅立叶变换功能所获得的频率特性进行频域分 害J,来生成包括高频域成分的第一频率特性和包括低频域成分的第二频率特性;间隔剔除 功能,用于通过从所述频域分割功能所生成的第二频率特性中去除第(k X 2-n+l)个线谱以 外的线谱,来去除所述第二频率特性中的噪声;第一平均化处理功能,用于基于所述频域分 割功能所生成的第一频率特性,在使预定的第一频率间隔以比所述第一频率间隔短的频率 间隔为单位发生偏移的情况下计算所述第一频率间隔中的信号电平的平均值,由此生成平 均化处理后的第一频率特性;第二平均化处理功能,用于基于所述间隔剔除功能进行间隔 剔除后的第二频率特性,在使预定的第二频率间隔以比所述第二频率间隔短的频率间隔为 单位发生偏移的情况下计算所述第二频率间隔中的信号电平的平均值,由此生成平均化处 理后的第二频率特性;以及合成功能,用于通过将所述第一平均化处理功能进行平均化处 理后的第一频率特性和所述第二平均化处理功能进行平均化处理后的第二频率特性进行 合成,来获得包括全频域的信号成分的音场的频率特性,其中,η和m各自是满足m>n的自然 数,以及 k 是 k = 0,l,2,···。
[0030] 根据本发明的音场测量装置、音场测量方法和音场测量程序将傅立叶变换处理所 获得的频率特性分割成包括高频域成分的第一频率特性和包括低频域成分的第二频率特 性,然后仅对低频域的第二频率特性进行间隔剔除处理。因而,可以避免伴随着间隔剔除处 理而可能产生的高频域成分的信号电平降低。
[0031] 伴随着傅立叶变换长度和测量信号的码长之间的异步而产生的电平低的变化的 线谱还由于中低频域中的线谱之间的频率间隔变宽因而更有可能在中低频域中被判断为 噪声。由于该原因,对低频域的第二频率特性进行间隔剔除处理。因而,可以有效地降低低 频域成分的噪声。
[0032] 由于没有对高频域的第一频率特性进行间隔剔除处理,因此可以避免伴随着间隔 剔除处理而可能产生的高频域成分的信号电平降低。这样使得不必进行高频域成分的放 大。此外,通过将平均化处理后的第一频率特性和平均化处理后的第二频率特性合成并由 此生成包括全频域的信号成分的频率特性,可以更精确地获得音场的频率特性。
[0033] 发明的效果
[0034] 根据本发明的音场测量装置、音场测量方法和音场测量程序即使在线谱之间的频 率间隔变宽的情况下,也可以通过间隔剔除处理来去除电平低的变化的线谱。因而,即使在 线谱之间的频率间隔变宽的情况下,也可以充分确保频率特性中的中低频域的测量精度。
【附图说明】
[0035] 图1是示出根据实施例的音场测量装置的硬件的示意结构的框图。
[0036] 图2是示出在根据实施例的CPU基于处理程序来测量频率特性的情况下的音场测 量装置的功能部的第一示意结构的框图。
[0037] 图3是示出根据实施例的CPU所进行的频率特性测量处理的内容的流程图。
[0038]图4(a)示出根据实施例的间隔剔除处理部进行间隔剔除处理之前的频率特性的 第一示例,并且(b)示出间隔剔除处理部进行间隔剔除处理之后的频率特性的第一示例。 [0039]图5(a)示出根据实施例的间隔剔除处理部进行间隔剔除处理之前的频率特性的 第二示例,并且(b)示出间隔剔除处理部进行间隔剔除处理之后的频率特性的第二示例。
[0040] 图6是示出根据实施例的平均化处理部在使间隔剔除后的信号中的预定数量的样 本以一个样本为单位发生偏移的情况下计算这些预定数量的样本的信号电平的平均值的 处理的图。
[0041] 图7是示出根据频率样本数量所设置的平均化处理所用的样本数量宽度(平均化 宽度)的关系的图。
[0042] 图8(a)示出傅立叶变换部对使用环回方法所测量到的m序列码进行傅立叶变换的 情况下的频率特性,并且(b)示出间隔剔除处理部对图8(a)所示的频率特性进行间隔剔除 的情况下的频率特性。
[0043] 图9是示出使用环回方法所测量到的并且利用平均化处理部进行平均化后的信号 的频率特性的图,其中:(a)示出由间隔剔除处理部进行间隔剔除然后由平均化处理部进行 平均化后的信号的频率特性,并且(b)示出在没有经过间隔剔除的情况下由平均化处理部 进行平均化后的信号的频率特性。
[0044] 图10是示出使用音场测量方法所测量到的然后由平均化处理部进行平均化后的 信号的频率特性的图,其中:(a)示出间隔剔除处理部进行间隔剔除后的信号的频率特性, 并且(b)示出没有经过间隔剔除的信号的频率特性。
[0045] 图11是示出在根据实施例的CPU基于处理程序来测量频率特性的情况下的音场测 量装置的功能部的第二示意结构的框图。
[0046] 图12是示出使用传统的音场测量装置所获得的频率特性的示例的图,其中:(a)示 出使用码长为32767的m序列码的情况下的频率特性,并且(b)示出在利用1/3倍频程带宽进 行对数平均化处理的情况下的频率特性。
[0047] 图13是示出使用传统的音场测量装置所获得的频率特性的示例的图,其中:(a)示 出在使用码长为4096的m序列码的情况下的频率特性,并且(b)示出在利用1/3倍频程带宽 进行对数平均化处理的情况下的频率特性。
【具体实施方式】
[0048] 以下将参考附图来详细说明根据本发明的音场测量装置。图1是示出根据本发明 的音场测量装置的硬件的示意结构的示例的框图。如图1所示,音场测量装置1包括CPU 2、 只读存储器(R〇M)3、随机存取存储器(RAM)4、存储部5、外部输出部6、麦克风7和显示部8。外 部输出部6连接至扬声器9(参见图2)。
[0049] ROM 3用于存储音场测量装置1所执行的处理程序等。例如,在启动音场测量装置1 时或者响应于用户操作、CPU 2读取ROM 3中的处理程序等的情况下,音场测量装置1进行诸 如频率特性的测量等的各种处理。RAM 4用作CPU 2所进行的处理所用的工作区域等。
[0050]存储部5是所谓的辅助存储装置,并且通常采用硬盘、固态驱动器(SSD)或非易失 性存储器(例如,闪速R0M、闪速存储器)等的形式。可以使用诸如SD卡等的可移除存储卡作 为存储部5。存储部5存储CPU 2所进行的各种处理中所使用的各种数据等。
[0051] 如果使用诸如智能电话等的信息移动终端作为音场测量装置I,则可以将通过下 载等所获得的应用程序记录在存储部5中。音场测量装置1可以基于该应用程序来测量频率 特性。
[0052] 外部输出部6具有从扬声器9输出(后面所述的)测量信号的功能。外部输出部6包 括从扬声器9输出测量信号所需的装置等。例如,外部输出部6包括用于将测量信号转换成 模拟信号的D/A转换器和用于放大测
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