隨著生活質(zhì)量的不斷提高,各種智能化產(chǎn)品和技術(shù)的不斷創(chuàng)新,家居環(huán)境的舒適性成為人民生活的基本需求。噪音是現(xiàn)代人類(lèi)生活中不可避免的聲音污染,長(zhǎng)期接觸噪音對(duì)人們的健康會(huì)產(chǎn)生不良影響。因此,進(jìn)行室內(nèi)噪音分析和控制的研究受到國(guó)內(nèi)外研究人員的重視。同時(shí)家居聲音舒適性研究作為數(shù)字家庭技術(shù)的重要部分,使傳統(tǒng)家居生活更進(jìn)一步地邁向智能家居。那么,為了更有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)噪音的控制,需要更直觀的方式來(lái)表示越來(lái)越復(fù)雜的數(shù)據(jù),以此來(lái)為家居環(huán)境創(chuàng)造優(yōu)質(zhì)、美觀的音效體驗(yàn)。因此,室內(nèi)聲場(chǎng)仿真和可視化也作為一項(xiàng)重要的研究來(lái)提升用戶(hù)對(duì)整個(gè)室內(nèi)空間的聲音分布的感知。論文主要工作如下:(1)本文針對(duì)噪聲抑制問(wèn)題研究了主動(dòng)降噪技術(shù)的算法原理,采用基于Filtered-x最小均方差算法的主動(dòng)降噪系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模。通過(guò)二路揚(yáng)聲器模型驗(yàn)證了多通道噪音抑制系統(tǒng)的可行性,為后面噪音抑制系統(tǒng)下聲場(chǎng)的仿真及可視化分布研究奠定基礎(chǔ)。(2)本文研究面向家居環(huán)境,室內(nèi)聲場(chǎng)由于受到的影響因素多,具有復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)和內(nèi)部環(huán)境。因此,根據(jù)室內(nèi)環(huán)境參數(shù)建立模型,采用虛聲源聲學(xué)仿真算法,通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬聲波在室內(nèi)傳播的過(guò)程,計(jì)算空間中聲源點(diǎn)對(duì)接收點(diǎn)的影響因子進(jìn)一步得到空間中接收點(diǎn)的聲波信息。為了更好地研究室內(nèi)聲音的舒適性,本文在主動(dòng)降噪技術(shù)的基礎(chǔ)上,提出了一種將Fx LMS算法與虛聲源法相結(jié)合的次級(jí)路徑建模方法,通過(guò)設(shè)置不同環(huán)境參數(shù)得到室內(nèi)噪音抑制系統(tǒng)下的聲學(xué)仿真結(jié)果,計(jì)算出噪音控制系統(tǒng)布放的最佳位置。(3)為了展示仿真系統(tǒng)在家居環(huán)境中的降噪效果,本文通過(guò)離散采點(diǎn)法實(shí)現(xiàn)整個(gè)家居噪音抑制系統(tǒng)下聲場(chǎng)的三維可視化,本文的研究致力于實(shí)現(xiàn)家居環(huán)境中某個(gè)局部區(qū)域的主動(dòng)降噪,采用室內(nèi)靜音點(diǎn)的密度代表空間局部區(qū)域的舒適性。為了得到噪音抑制后的靜音區(qū)域,通過(guò)Delaunay三角剖分算法將靜音點(diǎn)存在的區(qū)域進(jìn)行剖分,集成相應(yīng)的靜音面,實(shí)現(xiàn)局部靜音區(qū)的直觀表示。通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)對(duì)家居環(huán)境中的聲場(chǎng)進(jìn)行仿真與可視化,為主動(dòng)降噪系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供良好的算法支持和效果驗(yàn)證工具,能夠有效的提高主動(dòng)降噪設(shè)計(jì)的工程效率,減少不必要的聲場(chǎng)測(cè)試,節(jié)約了時(shí)間和成本。
【學(xué)位單位】：桂林電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：TU112.3
【部分圖文】：

第四章 噪音抑制系統(tǒng)下的聲場(chǎng)可視化圖 4-1 為可視化時(shí)間點(diǎn) t=0.01s 時(shí)噪音源（鼓聲）在噪音控制系統(tǒng)下不同高度的聲場(chǎng)分布橫切片圖，圖 4-2 為不同室內(nèi)長(zhǎng)度處的縱向切片圖，圖 4-3 為室內(nèi)的整體聲場(chǎng)分布情況。圖 4-1 和圖 4-2 表明了不同的位置處的聲場(chǎng)分布不同。當(dāng) t=0.01s 時(shí)，噪音源位置到誤差麥克風(fēng)時(shí)時(shí)間為 0.147s，此時(shí)噪音源還未傳到噪音控制系統(tǒng)，所以，在誤差麥克風(fēng)位置為出現(xiàn)波形。圖 4-3(a)為不透明情況下的聲場(chǎng)仿真，圖 4-3(b)為半透明情況下的聲場(chǎng)仿真，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng) t=0.01s 時(shí)，可以看到明顯的球體，且聲波未傳播到的地方?jīng)]有出現(xiàn)波紋，顏色均為綠色。

聲場(chǎng)分布橫切片圖，圖 4-2 為不同室內(nèi)長(zhǎng)度處的縱向切片圖，圖 4-3 為室內(nèi)的整體聲場(chǎng)分布情況。圖 4-1 和圖 4-2 表明了不同的位置處的聲場(chǎng)分布不同。當(dāng) t=0.01s 時(shí)，噪音源位置到誤差麥克風(fēng)時(shí)時(shí)間為 0.147s，此時(shí)噪音源還未傳到噪音控制系統(tǒng)，所以，在誤差麥克風(fēng)位置為出現(xiàn)波形。圖 4-3(a)為不透明情況下的聲場(chǎng)仿真，圖 4-3(b)為半透明情況下的聲場(chǎng)仿真，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng) t=0.01s 時(shí)，可以看到明顯的球體，且聲波未傳播到的地方?jīng)]有出現(xiàn)波紋，顏色均為綠色。（a）高=1.2 米切片圖 （b）高=1.4 米切片圖圖 4-1 可視化時(shí)間點(diǎn) t= 0.01s 時(shí)室內(nèi)整體聲場(chǎng)分布橫切片圖

（a）高=1.2 米切片圖 （b）高=1.4 米切片圖圖 4-1 可視化時(shí)間點(diǎn) t= 0.01s 時(shí)室內(nèi)整體聲場(chǎng)分布橫切片圖（a）長(zhǎng)=0.5 米切片圖 （b）長(zhǎng)=5.5 米切片圖圖 4-2 可視化時(shí)間點(diǎn) t= 0.01s 時(shí)室內(nèi)整體聲場(chǎng)分布縱切片圖
【參考文獻(xiàn)】

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1 周琳娜;樓京俊;朱石堅(jiān);;基于近場(chǎng)聲全息的聲強(qiáng)場(chǎng)可視化方法[J];噪聲與振動(dòng)控制;2013年06期

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1 曾文杰;基于FXLMS算法的車(chē)內(nèi)噪聲主動(dòng)控制技術(shù)研究[D];江蘇大學(xué);2017年

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3 曾悠;大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下的數(shù)據(jù)可視化概念研究[D];浙江大學(xué);2014年

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本文編號(hào)：2874428