环境声心理分贝值的测量方法技术

本申请提供一种基于环境声源语义的环境噪声心理分贝值计算

【技术实现步骤摘要】
环境声心理分贝值的测量方法、装置、设备及存储介质


[0001]本申请涉及噪声检测
，尤其涉及一种环境声心理分贝值的测量方法
、
装置
、
设备及存储介质
。

技术介绍

[0002][0003][0004]目前，环境噪声以等效声级作为指标，描述的是环境声能量大小导致的“噪度”。
但，研究证实，等效声级在
50
‑
70dB
之间时，环境声的“噪度”既受声级影响，也受声源影响
。
在同样等效声级情况下，自然声比以机械声的“噪度”更大，但其声级的分贝值是一样的，显然不符合人们心理感受到的环境声“噪度”的
。
由此可见，需要引入以描述声压级为评价环境声的参数，在环境噪声监测工作中存在较大的局限性，出现了因自然声太多而超标现象
。
在环境噪声监测中极有必要将生态性与非生态性声音进行区别，基于声级与声源两个指标去界定噪声标准，这样更有利于生态环境的保护及生态城市的建设
。

技术实现思路

[0005]本申请实施例的目的在于提出一种环境声心理分贝值的测量方法
、
装置
、
计算机设备及存储介质，能够使得环境噪声测量结果更具科学性和准确
。
[0006]为了解决上述技术问题，本申请实施例提供一种环境声心理分贝值的测量方法，所述测量方法包括：获取不同环境声源的音频数据；对于不同环境声源的所述音频数据在同等声压级的条件下，通过实验的方法标注所述音频数据的心理分贝值，提取所述音频数据集中所有所述音频数据的梅尔倒频系数；基于
FC
‑
Boost
回归模型建立所述梅尔倒频系数和所述心理分贝值之间的心理分贝值模型；基于所述心理分贝值模型得到待测环境的心理分贝值
。
[0007]其中，所述对于不同环境声源的所述音频数据在同等声压级的条件下，通过实验的方法标注所述音频数据的心理分贝值，包括：以粉红噪声能量为衡量标准，来标定所述音频数据在人感知下的能量的不同，以此获得所述音频数据的心理分贝值
。
[0008]其中，提取所述音频数据集中所有所述音频数据的梅尔倒频系数，包括：对所述音频数据进行短时傅里叶变化以得到所述音频数据在不同时间片段的功率谱；对所述音频数据在不同时间片段的功率谱进行处理以得到所述梅尔倒频系数
。
[0009]其中，所述基于
FC
‑
Boost
回归模型建立所述梅尔倒频系数和所述心理分贝值的解算模型，包括：在所有所述梅尔倒频系数中选择满足预设条件的梅尔倒频系数，以将所述音频数据集划分为多个音频数据子集；对每个所述音频数据子集进行拟合以得到所述音频数据子集的预测结果；将所有所述音频数据子集的预测结果组合以得到所述
FC
‑
Boost
回归模型
。
[0010]其中，所述将所有所述音频数据子集的预测结果组合以得到所述
FC
‑
Boost
回归模
型，包括：构建初始
FC
‑
Boost
模型，并用所述音频数据集中的音频数据训练所述初始
FC
‑
Boost
模型；计算所述音频数据集中每一样本声的真实值与所述初始
FC
‑
Boost
模型预测值之间的误差以作为所述样本声的残差值；利用每一样本声的所述残差值构建新的
FC
‑
Boost
子模型，以对下一轮模型训练的残差值进行拟合；不断迭代并将所有所述
FC
‑
Boost
子模型的预测结果相加得到最终的复合
FC
‑
Boost
模型
。
[0011]为了解决上述技术问题，本申请实施例还提供一种环境声心理分贝值的测量装置，所述测量装置包括传声器
、
声音采集器
、
总控主机以及数据传输模块；其中，所述传声器获取不同环境声源的音频数据，并将所述环境音频数据传输给所述声音采集器进行音频预处理得到数字信号，并将所述数字信号传输至所述总控主机进行特征提取
、
模型训练以及模型计算以得到所述心理分贝值，并通过所述数据传输模块传输至后端服务器
。
[0012]为了解决上述技术问题，本申请实施例还提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机可读指令，所述处理器执行所述计算机可读指令时实现如上述任一项所述的环境声心理分贝值的测量方法的步骤
。
[0013]为了解决上述技术问题，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，采用了如下所述的技术方案：所述计算机可读存储介质上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被处理器执行时实现上述所述的环境声心理分贝值的测量方法的步骤
。
[0014]与现有技术相比，本申请实施例主要有以下有益效果：
[0015]本申请提供一种环境声心理分贝值的测量方法
、
装置
、
计算机设备及存储介质，通过首次提出准确地反映了环境噪声污染情况的心理分贝值，并通过实验获取不同环境下的音频数据的心理分贝值将其作为模型训练的数据集，并进行特征提取，建立梅尔倒频系数和心理分贝值之间的解算模型，通过心理分贝值解算模型可以得到环境噪声的心理分贝值
。
且本申请中采用的环境声心理分贝值的测量方法使得环境噪声测量结果更具科学性和准确性
。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本申请中的方案，下面将对本申请实施例描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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的附图
。
[0017]图1是本申请环境声心理分贝值的测量方法一实施方式的流程示意图；
[0018]图2是本申请步骤
S300
一实施方式的流程示意图；
[0019]图3是本申请步骤
S400
一实施方式的流程示意图；
[0020]图4是本申请步骤
S430
一实施方式的流程示意图；
[0021]图5是本申请环境声心理分贝值的测量装置一实施方式的结构示意图；
[0022]图6是本申请的计算机设备一实施方式的结构示意图
。
具体实施方式
[0023]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同
。
本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请
。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明
中的术语“包括”本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种环境声心理分贝值的测量方法，其特征在于，所述测量方法包括：获取不同环境声源的音频数据；对于不同环境声源的所述音频数据在同等声压级的条件下，通过实验的方法标注所述音频数据的心理分贝值，以得到带有心理分贝值标注的音频数据集；提取所述音频数据集中所有所述音频数据的梅尔倒频系数；基于
FC
‑
Boost
回归模型建立所述梅尔倒频系数和所述心理分贝值之间的心理分贝值模型；基于所述心理分贝值模型得到待测环境的心理分贝值
。2.
根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，所述对于不同环境声源的所述音频数据在同等声压级的条件下，通过实验的方法标注所述音频数据的心理分贝值，以得到带有心理分贝值标注的音频数据集，包括：以粉红噪声能量为衡量标准，来标定所述音频数据在人感知下的能量的不同，以此获得所述音频数据的心理分贝值
。3.
根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，提取所述音频数据集中所有所述音频数据的梅尔倒频系数，包括：对所述音频数据进行短时傅里叶变化以得到所述音频数据在不同时间片段的功率谱；对所述音频数据在不同时间片段的功率谱进行处理以得到所述梅尔倒频系数
。4.
根据权利要求3所述的测量方法，其特征在于，所述基于
FC
‑
Boost
回归模型建立所述梅尔倒频系数和所述心理分贝值的解算模型，包括：在所有所述梅尔倒频系数中选择满足预设条件的梅尔倒频系数，以将所述音频数据集划分为多个音频数据子集；对每个所述音频数据子集进行拟合以得到所述音频数据子集的预测结果；将所有所述音频数据子集的预测结果组合以得到所述
FC
‑
Boost
回归模型
。5.
根据权利要求4所述的测量方法，其特征在于，所述将所有所述音频数据子集的预测结...

【专利技术属性】
技术研发人员：金细波，余磊，方晓南，徐勇，何嘉雯，雷建斌，熊赞，刘武，王小红，徐泽宇，胡锐，孙成栋，
申请(专利权)人：碧兴物联科技深圳股份有限公司，
类型：发明
国别省市：