“寧靜中國”意味著更好的聲學(xué)舒適性。人們對環(huán)境噪聲、智能座艙聽覺感受和產(chǎn)品的聲品質(zhì)提出了高要求。但現(xiàn)階段環(huán)境和產(chǎn)品的噪聲評價指數(shù)與人的主觀感受不一致，聲質(zhì)量評價體系、技術(shù)規(guī)范與測量標(biāo)準(zhǔn)亟待完善。針對噪聲對煩惱等負(fù)面情緒的影響，發(fā)展適宜的雙耳聲信號采集和分析技術(shù)，是進(jìn)行聲質(zhì)量評價和設(shè)計的前提。

國內(nèi)外已經(jīng)存在一些基于雙耳聽覺的聲信號采集和分析系統(tǒng)，但其硬件和相關(guān)算法主要基于國外人群的尺寸參數(shù)設(shè)計，而忽視了我國人群的特點。

本項目針對機電產(chǎn)品噪聲對情緒的影響，發(fā)展適合我國人群的雙耳聲信號采集和分析技術(shù)。首先，發(fā)展雙耳聲信號采集技術(shù)，我們將發(fā)展獲取個性化頭相關(guān)傳遞函數(shù)（HRTF）的方法，分別有計算HRTF的解析模型和數(shù)據(jù)驅(qū)動模型，將單麥克風(fēng)聲信號轉(zhuǎn)換成考慮人體尺寸參數(shù)影響的雙耳聲信號。其次是發(fā)展聲品質(zhì)分析技術(shù)，我們將構(gòu)建心理聲學(xué)參數(shù)算法，以預(yù)測反應(yīng)人們對聲音的主觀感受。

1.采用了Collocation Multipole Method對雙球聲散射問題進(jìn)行求解，構(gòu)建符合中國人體參數(shù)的雪人模型，模擬不同頻率和入射角度下聲音在人體模型周圍的聲散射情況。構(gòu)建了一個數(shù)字濾波器模型來模擬外耳道中的聲傳播將兩者模型結(jié)合，獲得了能夠模擬聲音從外部環(huán)境經(jīng)過人體模型到達(dá)鼓膜的整個過程，以獲取HRTF的數(shù)學(xué)模型。

2.選擇CIPIC數(shù)據(jù)庫并對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和可視化，形態(tài)學(xué)分析人體生理參數(shù)，基于梯度提升框架進(jìn)行個性化HRTF建模。獲得了結(jié)合人體參數(shù)與HRTF相關(guān)系數(shù)灰度圖與人體參數(shù)自相關(guān)灰度圖，對人體生理參數(shù)進(jìn)行降維進(jìn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動HRTF模型。

3.實現(xiàn)了響度、尖銳度、粗糙度、波動強度和音調(diào)度的心理聲學(xué)參數(shù)算法，并針對響度和粗糙度模型進(jìn)行了參數(shù)修正。基于中國人平均人體參數(shù)的HRTF數(shù)據(jù)修正了響度模型中的外耳濾波參數(shù)，利用不舒適度主觀評價實驗修正了粗糙度模型的計權(quán)參數(shù)，得到了能夠更好反應(yīng)人們主觀感受的粗糙度算法