基于高校教室的语音传输指数预测方法研究
发布时间：2021-07-14 03:46
语音传输指数（STI）作为评价教室言语可懂度最重要的客观声学参量,可以综合考虑混响和噪声对语音信号的失真影响。将STI作为教室声学设计的参照声学参量,可确保教室实现良好的言语可懂度。但通常STI需要进行实际测量、复杂的评估才能得到,而这在工程早期设计阶段很难实现。因此,精确、快速的STI预测方法对于工程早期声学设计阶段的应用非常重要。本文使用6间高校教室（36个测点）空场实测声学数据对已有的三种STI预测方法进行了验证及对比,并提出使用混响时间(RT或T30)和信噪比（SNR）的STI快速预测方程,主要研究内容如下:本文首先使用音质仿真软件ODEON对基于仿真脉冲响应的STI预测方法进行研究,对影响预测精度的因素进行了探讨,包括吸声材料吸声系数的折减处理、仿真声源的选择等问题,发现在仿真声场与实际声场等效良好的前提下,预测值与实测值误差较小;之后对Houtgast等人提出的STI预测方法（需要输入RT、SNR值）进行验证,分别使用教室的实测与预测的RT、SNR对STI进行预测,对影响STI预测精度的RT与SNR估算流程提供了使用建议,可确保预测误差在可接受范围之内...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景及课题来源
1.1.1 研究背景
1.1.2 课题来源
1.2 研究目的与意义
1.2.1 研究目的
1.2.2 研究意义
1.3 研究内容与创新点
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究创新之处
1.4 研究方法与技术路线
2 概念阐述及STI预测方法
2.1 相关声学参量概念阐述
2.1.1 言语可懂度
2.1.2 语音传输指数STI
2.1.3 混响时间RT
2.1.4 背景噪声与信噪比SNR
2.2 STI预测方法及相关研究概况
2.2.1 基于仿真脉冲响应的STI预测方法
2.2.2 基于Houtgast等人提出的STI计算模型
2.2.3 快速预测STI的简化方程
2.3 本章小结
3 声学参量测量与实验方法
3.1 样本教室介绍
3.1.1 教室地理位置
3.1.2 教室基本信息
3.1.3 教室声源、测点位置设置
3.2 混响时间RT测量结果
3.2.1 测量方法及实验仪器介绍
3.2.2 RT测量结果
3.3 信噪比SNR计算结果
3.3.1 测量方法及实验仪器介绍
3.3.2 工作语音声级测量结果
3.3.3 背景噪声测量结果
3.3.4 SNR计算结果
3.4 语音传输指数STI测量结果
3.4.1 测量方法及实验仪器介绍
3.4.2 STI测量结果
3.5 本章小结
4 STI预测方法的验证与有效性分析
4.1 基于仿真脉冲响应的STI预测方法有效性分析
4.1.1 仿真模型的建立
4.1.2 仿真声场与实际声场的声学等效
4.1.2.1 声源及测点的等效
4.1.2.2 材质吸声系数及散射系数的设置
4.1.2.3 其它仿真参数设置
4.1.3 STI预测结果与分析
4.1.3.1 吸声系数合理的折减系数探讨
4.1.3.2 两种仿真声源的STI预测结果对比
4.2 Houtgast等人提出的STI计算模型有效性分析
4.2.1 使用实测RT、SNR预测STI
4.2.2 使用预测RT、SNR预测STI
4.2.3 STI预测结果与分析
4.3 已有STI预测方程有效性分析
4.3.1 已有STI预测方程的选择
4.3.2 STI预测结果与分析
4.4 本章小结
5 基于混响时间RT和信噪比SNR建立STI预测方程
5.1 STI预测方程的建立
5.2 STI预测方程预测精度验证
5.2.1 样本教室的选择及声学数据获取
5.2.2 STI预测结果分析
5.3 本章小结
结论
参考文献
附录A 混响时间RT实测数据
附录B 工作语音声级实测数据
附录C 背景噪声倍频带实测数据
附录D STI、SNR等声学参量数据汇总
附表E 混响时间RT — ODEON仿真格栅图
附表F 两种仿真声源的STI预测结果对比
附表G 语音传输指数STI — ODEON仿真格栅图
附表H 6间教室混响时间计算表格(依据Eying公式)
附录I 方程 4.1~4.6 的STI预测结果
附录J 方程 4.1~4.6 的STI预测误差计算(JND)
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
本文编号：3283345
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景及课题来源
1.1.1 研究背景
1.1.2 课题来源
1.2 研究目的与意义
1.2.1 研究目的
1.2.2 研究意义
1.3 研究内容与创新点
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究创新之处
1.4 研究方法与技术路线
2 概念阐述及STI预测方法
2.1 相关声学参量概念阐述
2.1.1 言语可懂度
2.1.2 语音传输指数STI
2.1.3 混响时间RT
2.1.4 背景噪声与信噪比SNR
2.2 STI预测方法及相关研究概况
2.2.1 基于仿真脉冲响应的STI预测方法
2.2.2 基于Houtgast等人提出的STI计算模型
2.2.3 快速预测STI的简化方程
2.3 本章小结
3 声学参量测量与实验方法
3.1 样本教室介绍
3.1.1 教室地理位置
3.1.2 教室基本信息
3.1.3 教室声源、测点位置设置
3.2 混响时间RT测量结果
3.2.1 测量方法及实验仪器介绍
3.2.2 RT测量结果
3.3 信噪比SNR计算结果
3.3.1 测量方法及实验仪器介绍
3.3.2 工作语音声级测量结果
3.3.3 背景噪声测量结果
3.3.4 SNR计算结果
3.4 语音传输指数STI测量结果
3.4.1 测量方法及实验仪器介绍
3.4.2 STI测量结果
3.5 本章小结
4 STI预测方法的验证与有效性分析
4.1 基于仿真脉冲响应的STI预测方法有效性分析
4.1.1 仿真模型的建立
4.1.2 仿真声场与实际声场的声学等效
4.1.2.1 声源及测点的等效
4.1.2.2 材质吸声系数及散射系数的设置
4.1.2.3 其它仿真参数设置
4.1.3 STI预测结果与分析
4.1.3.1 吸声系数合理的折减系数探讨
4.1.3.2 两种仿真声源的STI预测结果对比
4.2 Houtgast等人提出的STI计算模型有效性分析
4.2.1 使用实测RT、SNR预测STI
4.2.2 使用预测RT、SNR预测STI
4.2.3 STI预测结果与分析
4.3 已有STI预测方程有效性分析
4.3.1 已有STI预测方程的选择
4.3.2 STI预测结果与分析
4.4 本章小结
5 基于混响时间RT和信噪比SNR建立STI预测方程
5.1 STI预测方程的建立
5.2 STI预测方程预测精度验证
5.2.1 样本教室的选择及声学数据获取
5.2.2 STI预测结果分析
5.3 本章小结
结论
参考文献
附录A 混响时间RT实测数据
附录B 工作语音声级实测数据
附录C 背景噪声倍频带实测数据
附录D STI、SNR等声学参量数据汇总
附表E 混响时间RT — ODEON仿真格栅图
附表F 两种仿真声源的STI预测结果对比
附表G 语音传输指数STI — ODEON仿真格栅图
附表H 6间教室混响时间计算表格(依据Eying公式)
附录I 方程 4.1~4.6 的STI预测结果
附录J 方程 4.1~4.6 的STI预测误差计算(JND)
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
本文编号：3283345
本文链接：https://www.wllwen.com/jianzhugongchenglunwen/3283345.html
