【摘要】：隨著汽車技術(shù)的蓬勃發(fā)展,人們對(duì)于汽車的要求已經(jīng)不僅僅是駕駛和代步功能,同時(shí)對(duì)舒適性和駕乘體驗(yàn)提出了更高的要求。為了提高汽車舒適性,降低車內(nèi)噪聲已經(jīng)成為各大主機(jī)廠關(guān)注和研究的重點(diǎn)。傳統(tǒng)的噪聲研究通常是以降低A聲級(jí)為主要目標(biāo),然而噪聲不僅有大小之分,還有品質(zhì)的好壞。聲品質(zhì)的研究是在傳統(tǒng)噪聲研究中加入了人的主觀因素,旨在改善噪聲給人的主觀感受,因此對(duì)于提高整車舒適性具有重要意義。關(guān)門聲是汽車使用場(chǎng)景中最常出現(xiàn)的聲音之一,關(guān)門聲品質(zhì)的好壞很大程度上決定了一輛車的檔次和舒適性。本文以15輛不同品牌車型的關(guān)門聲為研究對(duì)象,使用HEAD acoustics公司的數(shù)字人工頭模型采集每輛車的關(guān)門聲音信號(hào),并對(duì)采集到的信號(hào)做等響度、篩選等處理,最終得到24個(gè)有效的關(guān)門聲樣本。對(duì)采集到的噪聲樣本做主觀評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)方法選擇等級(jí)評(píng)分法,經(jīng)過對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)和分析得到聲音樣本的主觀評(píng)價(jià)績(jī)效值。使用ArtemiS軟件對(duì)傳統(tǒng)的心理聲學(xué)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算,得到各聲音樣本的尖銳度、響度、粗糙度等客觀參數(shù)。對(duì)主觀評(píng)價(jià)結(jié)果和客觀評(píng)價(jià)績(jī)效值使用進(jìn)行相關(guān)性分析,結(jié)果表明尖銳度和響度是主客觀相關(guān)性較高的參數(shù)。根據(jù)傳統(tǒng)的心理聲學(xué)參數(shù)在反映非穩(wěn)態(tài)噪聲的特性時(shí)存在的不足,因此引入集合經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸?EEMD)方法對(duì)噪聲信號(hào)進(jìn)行特征提取,得到包含原始信號(hào)不同時(shí)間尺度的局部特征信號(hào)——本征模函數(shù)(IMF)。在得到的各IMF分量基礎(chǔ)上,分別引入樣本熵和能量的概念對(duì)關(guān)門聲品質(zhì)進(jìn)行特征向量構(gòu)造,最后得到兩組分別基于樣本熵和能量的聲品質(zhì)信號(hào)特征向量。對(duì)于以上所得兩種反映關(guān)門聲品質(zhì)的特征向量,以及傳統(tǒng)心理聲學(xué)參數(shù)響度和尖銳度組成的向量,引入支持向量機(jī)(SVM)對(duì)主觀評(píng)價(jià)結(jié)果和客觀參量進(jìn)行數(shù)學(xué)建模。通過交叉驗(yàn)證法和網(wǎng)格搜索法對(duì)核函數(shù)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,再對(duì)前面得到的特征向量進(jìn)行歸一化和降維處理,將處理后的特征向量作為輸入,主觀評(píng)價(jià)績(jī)效值作為輸出,進(jìn)行支持向量回歸機(jī)的訓(xùn)練,最終得到三個(gè)主客觀預(yù)測(cè)模型。最后,對(duì)三個(gè)模型的精度進(jìn)行對(duì)比分析,結(jié)果顯示基于樣本熵的特征向量得到的預(yù)測(cè)模型效果最好,基于傳統(tǒng)心理聲學(xué)參數(shù)的模型預(yù)測(cè)效果最差,并為聲品質(zhì)改進(jìn)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U467.493
【圖文】：

素的影響產(chǎn)生不同的心理感受。因此，聲品質(zhì)的研究不再是單純的是涵蓋了心理聲學(xué)、生物學(xué)等方面的內(nèi)容。章將從聲品質(zhì)的心理聲學(xué)理論出發(fā)，系統(tǒng)的闡述人對(duì)聲音信號(hào)所產(chǎn)機(jī)制，介紹目前常用的客觀評(píng)價(jià)參量及其意義，以及目前聲音信號(hào)析的相關(guān)設(shè)備及其理論。耳聽覺特性聽覺構(gòu)造及各部分功能耳的構(gòu)造如圖 2.1 所示，由外耳、內(nèi)耳和中耳三部分組成。外耳包道兩部分。耳廓的作用是將聲波傳輸?shù)酵舛溃瑫r(shí)當(dāng)聲音傳入外，耳廓起到方向定位的作用，尤其當(dāng)聲音為高頻聲時(shí)定位作用更加是一個(gè)形狀近似圓形的中空的管，直徑約 0.5cm、長(zhǎng)度約 2.5cm，其護(hù)骨膜避免受到外力損傷和聲音的傳遞。外耳道自然頻率約3400H感區(qū)為2kHz~4kHz,這是由于外耳道會(huì)產(chǎn)生共鳴及人頭對(duì)聲波的衍

取保護(hù)措施可以有效防止聽力受到損傷。另外，人耳對(duì)間有關(guān)，暴露在聲音環(huán)境下的時(shí)間越長(zhǎng)，人耳的痛閥和低。如果長(zhǎng)期暴露于高聲壓級(jí)環(huán)境中，可能會(huì)造成永久恢復(fù)的聽力損傷。掩蔽效應(yīng)現(xiàn)象( AuditoryMasking, AM)指的是由于一種聲音的存在音產(chǎn)生影響的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象是在自然界中普遍存在的感知產(chǎn)生影響的聲音稱為掩蔽聲，由于掩蔽聲的存在而被掩蔽聲。為了研究掩蔽效應(yīng)的特性，通常使用不同性其對(duì)被掩蔽聲（通常為純音）的作用與影響，例如，純帶噪聲等常作為掩蔽聲。掩蔽效應(yīng)分為同時(shí)掩蔽和非同掩蔽是指兩種聲音同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，一種聲音對(duì)另一種的掩兩種聲音不同時(shí)出現(xiàn)時(shí)所產(chǎn)生的掩蔽效應(yīng)。掩蔽聲發(fā)生應(yīng)稱為前掩蔽，反之稱為后掩蔽。圖 2.2 為頻域掩蔽示意

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2714235