降噪性能评价方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种降噪系统性能评价方法及系统，所述方法包括：基于降噪曲线确定降噪深度d；计算降噪前的环境声的舒适度C1以及降噪后的环境声的舒适度C2，得到舒适度变化量ΔC；基于降噪深度d和舒适度变化量ΔC，评价降噪性能。通过在现有的降噪系统评价方法中增加舒适度评价项而形成一种新的多维度评价方法，不仅能够反应降噪后的客观降噪效果，还能体现人的主观感受的改善程度，是一种科学、全面的评价方法，同时对降噪系统的设计具有指导作用，且该评价方法简单，易于实施。

【技术实现步骤摘要】
降噪性能评价方法及系统
本专利技术涉及主动降噪领域，具体而言，涉及一种降噪性能评价方法及系统。
技术介绍
随着降噪技术的持续发展，对降噪性能的要求也日趋提升。现阶段，降噪性能一般采用降噪深度(所有降噪频段上，降噪能力最强的频点对应的分贝值与0分贝值之间的差值)来进行评价。理想情况下，降噪深度越大则该降噪系统的降噪性能越优异。但是人类听觉是一个复杂的机制，具有高度非线性的现象。当人们在听一个声音时，许多的听觉机制会同时发生。降噪深度较大的降噪系统会使人对降噪后的环境声听感较差，声音的舒适度低；降噪深度较低的降噪系统虽然降噪性能稍差，但人对降噪后的环境声听感较好，声音的舒适度高。现有的降噪系统单从降噪深度来评价降噪系统的降噪效果，不能反应降噪后环境声的舒适度，因此，现有的降噪系统的评价方法不够完善。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种降噪系统性能评价方法及系统，根据降噪深度和环境声的舒适度来综合评价降噪系统性能，即通过增加评价维度完善评价方法。第一方面，本专利技术实施例提供的降噪性能评价方法，包括：基于降噪曲线确定降噪深度d；计算降噪前的环境声的舒适度C1以及降噪后的环境声的舒适度C2，得到舒适度变化量ΔC；基于所述降噪深度d和所述舒适度变化量ΔC，评价降噪性能。进一步地，所述降噪曲线为降噪后的环境声频域特性曲线与降噪前的环境声频域特性曲线的差值曲线。进一步地，所述降噪深度d为0分贝与所述降噪曲线中最小幅值对应的分贝值的差值。进一步地，所述环境声的舒适度C1包括响度L1、尖锐度S1、粗糙度R1、抖动度D1以及音调T1中的至少一项特征项。进一步地，所述舒适度变化量ΔC为所述环境声的舒适度C1与所述环境声的舒适度C2的各个特征项变化量的加权。第二方面，本专利技术实施例提供的降噪系统评价系统，包括依次连接的数据采集单元、计算单元以及输出单元。进一步地，所述数据采集单元用于采集降噪前的噪声数据以及降噪后的噪声数据。进一步地，所述计算单元用于计算降噪深度d和舒适度变化量ΔC。本专利技术实施例提供一种降噪系统性能评价方法及系统，所述方法包括：基于降噪曲线确定降噪深度d；计算降噪前的环境声的舒适度C1以及降噪后的环境声的舒适度C2，得到舒适度变化量ΔC；基于降噪深度d和舒适度变化量ΔC，评价降噪性能。通过在现有的降噪系统评价方法中增加舒适度评价项而形成一种新的多维度评价方法，不仅能够反应降噪后的客观降噪效果，还能体现人的主观感受的改善程度，是一种科学、全面的评价方法，同时对降噪系统的设计具有指导作用，且该评价方法简单，易于实施。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式的技术方案，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的一些实施方式，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术实施例1提供的一种降噪系统性能评价方法流程图；图2为本专利技术实施例1提供的降噪深度示意图；图3为本专利技术实施例2提供的一种降噪系统性能评价系统示意图。图标：100-数据采集单元；200-计算单元；300-输出单元。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。实施例1如图1所示的降噪系统性能评价方法流程图，本专利技术实施例提供了一种降噪系统性能评价方法，包括如下步骤：步骤S10：基于降噪曲线确定降噪深度d；步骤S20：计算降噪前的环境声的舒适度C1以及降噪后的环境声的舒适度C2，得到舒适度变化量ΔC；步骤S30：基于降噪深度d和舒适度变化量ΔC，评价降噪性能。在一个实施方式中，如图2所示的降噪深度示意图，降噪曲线为降噪后的环境声频域特性曲线与降噪前的环境声频域特性曲线的差值曲线。上述降噪曲线可以直观表明降噪系统的降噪效果，可以得出降噪深度。在一个实施方式中，如图2所示，降噪深度d为0分贝与所述降噪曲线中最小幅值对应的分贝值的差值。图2的横坐标为频率f，纵坐标为降噪后减降噪前声压级差。0dB线以下的降噪曲线对应的频段是具有降噪效果的降噪频段，在该降噪频段内，降噪深度能够反应降噪系统的最大的降噪能力，最大降噪能力只能在某一频点才能达到，并呈现出越远离该频点降噪效果越弱的趋势。一般地，环境声的舒适度C包括响度L、尖锐度S、粗糙度R、抖动度D以及音调T等特征项。响度L是表示人的听觉判断声音的强弱程度，是一主观感觉量。它是人耳对音量大小、声音强弱的主观感受。尖锐度S描述了声音品质评价中的音色特征，声音的尖锐度S高是由于其频谱成分中高频成分占主要地位所致，通过增加低频成分从而降低声音的尖锐度，虽然会使声音的响度略微增加，但因为声音听起来变得舒缓多了，听感反而会更舒适。声音的时域变化可以导致两种不同的结果：高频变化产生粗糙度R；低频变化产生抖动度D。声音的高低叫做音调T，频率决定音调。优选地，舒适度C＝[L,S,R,D,T]。将上述5种声音的特征项包含在舒适度中，能更加全面的从人的听感方面反应噪声的舒适程度。在一个实施方式中，降噪前的环境声的舒适度C1包括响度L1、尖锐度S1、粗糙度R1、抖动度D1以及音调T1中的至少一项特征项。降噪后的环境声的舒适度C2与降噪前的环境声的舒适度C1的特征项相对应。例如，环境声的舒适度C1包括响度L1、尖锐度S1、粗糙度R1、抖动度D1以及音调T1，则环境声的舒适度C2包括响度L2、尖锐度S2、粗糙度R2、抖动度D2以及音调T2。在一个实施方式中，舒适度变化量ΔC为环境声的舒适度C1相对于环境声的舒适度C2的各个特征项变化量的加权。将舒适度定义为C＝[LSRDT]，则舒适度的变化量ΔC＝ω1×ΔL+ω2×ΔS+ω3×ΔR+ω4×ΔD+ω5×ΔT，其中ΔL、ΔS、ΔR、ΔD、ΔT分别表示响度L、尖锐度S、粗糙度R、抖动度D以及音调T的变化量，即ΔL＝(L1-L2)/L1，其中L1和L2分别为降噪前、后的响度，ΔL为正值，说明响度L在降噪后变小，舒适度增强，同理可得ΔS、ΔR、ΔD、ΔT的计算方法，且上述变化量的数值为正值，表明舒适度增强，值越大，改善效果越好；若变化量数值为幅负值，则表明舒适度下降，值越小，舒适度恶化越严重。ω1、ω2、ω3、ω4、ω5分别表示上述变化量的权重，取值范围在[0，1]之间，包含0和1，且ω1+ω2+ω3+ω4+本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种降噪系统性能评价方法，其特征在于，包括：基于降噪曲线确定降噪深度d；计算降噪前的环境声的舒适度C1以及降噪后的环境声的舒适度C2，得到舒适度变化量ΔC；基于所述降噪深度d和所述舒适度变化量ΔC，评价降噪性能。

【技术特征摘要】
1.一种降噪系统性能评价方法，其特征在于，包括：基于降噪曲线确定降噪深度d；计算降噪前的环境声的舒适度C1以及降噪后的环境声的舒适度C2，得到舒适度变化量ΔC；基于所述降噪深度d和所述舒适度变化量ΔC，评价降噪性能。2.根据权利要求1所述的降噪系统性能评价方法，其特征在于：所述降噪曲线为降噪后的环境声频域特性曲线与降噪前的环境声频域特性曲线的差值曲线。3.根据权利要求1所述的降噪系统性能评价方法，其特征在于：所述降噪深度d为0分贝与所述降噪曲线中最小幅值对应的分贝值的差值。4.根据权利要求1所述的降噪系统性能评价方法，其特征在于，所述环境声的舒适度C1包括响度L1、尖锐度S...

【专利技术属性】
技术研发人员：虞安波，
申请(专利权)人：会听声学科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11