【摘要】：隨著國內(nèi)汽車工業(yè)的發(fā)展,汽車NVH性能越來越受到車企和消費者的關(guān)注,而在汽車NVH中,聲品質(zhì)開始被各大車企作為一個研究的重點。目前聲品質(zhì)的研究已逐步開始從穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)移到非穩(wěn)態(tài)。對于非穩(wěn)態(tài)聲品質(zhì)的研究,傳統(tǒng)適用于穩(wěn)態(tài)的心理學(xué)參數(shù)已不能夠表現(xiàn)非穩(wěn)態(tài)信號的特征,勢必會對聲品質(zhì)的預(yù)測精度產(chǎn)生很大影響。針對這個問題,目前國內(nèi)外學(xué)者采用一系列時頻分析方法來提取聲樣本信號特征來作為評價參數(shù),其中聲音信號的特征參數(shù)的選取是關(guān)鍵。論文主要的研究內(nèi)容有:(1)針對傳統(tǒng)客觀心理學(xué)參數(shù)對非穩(wěn)態(tài)汽車聲品質(zhì)預(yù)測的不足,提出以時頻信號方法處理的聲音信號特征作為客觀參數(shù)預(yù)測汽車關(guān)門聲聲品質(zhì),并與傳統(tǒng)客觀心理學(xué)參數(shù)的預(yù)測方法進行對比分析和效果驗證。(2)利用EMD與復(fù)解析小波相結(jié)合的方式提取聲音信號特征參數(shù),首先利用EMD將信號分解為固有模態(tài)函數(shù)(intrinsic mode function,IMF),并選取有效IMF分量,基于有效IMF的頻譜圖對反應(yīng)人耳聽覺的臨界頻率帶劃分若干頻率段,作為復(fù)解析小波母波的頻率成分;然后利用復(fù)解析小波將聲信號分解成若干個信號分量,并計算各個信號分量計權(quán)后的能量比作為聲音信號的特征向量。(3)最后利用EMD和復(fù)解析小波分解提取計權(quán)后的信號能量比系數(shù)作為客觀參量以及BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為數(shù)學(xué)模型來預(yù)測聲品質(zhì),對比分析哪一種方法適用于沖擊性聲樣本的聲品質(zhì)預(yù)測。本文以汽車關(guān)門聲作為數(shù)據(jù)樣本,利用時頻處理方法對汽車關(guān)門聲聲品質(zhì)的客觀評價參數(shù)和預(yù)測方法做出研究,利用EMD分解提取頻率成分,優(yōu)化復(fù)解析小波的分解過程,并比較分析了兩種時頻方法提取的客觀參數(shù)對于預(yù)測沖擊性樣本聲品質(zhì)的優(yōu)劣性,同樣提取心理聲學(xué)客觀參數(shù)與之對比。結(jié)果表明,基于時頻方法提取的信號特征較心理學(xué)客觀參數(shù)更適宜于非穩(wěn)態(tài)噪聲聲品質(zhì)的評價。復(fù)解析小波變換提取的能量特征參數(shù)方法相比于傳統(tǒng)心理學(xué)參數(shù)以及基于EMD分解提取的能量特征參數(shù)對汽車關(guān)門聲聲品質(zhì)有較好的預(yù)測效果。
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U467.493;U463.834
【圖文】：

最大且真實的還原了人真實的聽覺特性，并記錄下來。同時為了最大限度還原記逡逑錄下來的聲音樣本在人耳的真實聽覺，采用ＨＤ６５０型高保真耳機，該耳機配有功逡逑率放大器而且充分考慮了人耳的掩蔽效應(yīng)和雙耳特性。人工頭ＨＭＳ邋ＩＩＩ如圖２．１，逡逑ＨＤ６５０型高保真耳機如圖２．２。逡逑曑逡逑圖２．１人工頭ＨＭＳ邋１１１邐圖２．２ＨＤ６５０型耳機逡逑

同響的１０００／／ｚ純音聲壓級為響度級，其單位為方。例如，當(dāng)１０００／／ｚ純音的聲壓逡逑級為８０此時，存在一個聲音與之同響，則不論此聲音的聲壓級為多少，則此聲逡逑音的響度級即為８０方。等響曲線如圖２．３所示。從圖上可知，不同聲強級，頻率逡逑的聲音的響度級可能相同，即給人感覺相同。逡逑響度的單位為ｓｏｎｅ，定義１０００他、４０洲純音的響度為ｌｓｏｎｅ，目前較為常逡逑用的響度為Ｚｗｉｃｋｅｒ的響度模型（ＩＳ０５３２），此響度模型是基于臨界頻帶進行計逡逑算。特征響度單位為．ｖｍ％邋／邐，特征響度跟絕對聽閥下的激勵和基準(zhǔn)聲強下的逡逑激勵有關(guān)，計算公式為逡逑（ｅ邋Ｖ２Ｔｒ邐ｆ邋Ｙ＇２３邋＂逡逑＾邋＝邋０．０８邐０．５邋＋邋０．５—邐－１邐（２．４）逡逑）邋Ｖ邐ＥＴｑ邋＞逡逑１２逡逑

邐邐逡逑式中：Ｆ為抖動度，／。＝４份為調(diào)制基頻。逡逑２．６．２穩(wěn)態(tài)與非穩(wěn)態(tài)時域客觀參數(shù)對比逡逑在對上一小節(jié)幾種傳統(tǒng)心理學(xué)客觀參數(shù)的介紹中可以發(fā)現(xiàn)，不論是響度，尖逡逑銳度，粗糙度等都是基于臨界頻率帶進行計算的，與單頻帶內(nèi)特征響度有關(guān)。如逡逑果是穩(wěn)態(tài)噪聲任意時刻的頻率成分差不多一樣，而對于非穩(wěn)態(tài)噪聲，特別是關(guān)門逡逑聲，其頻率成分可能就存在那零點幾秒，在基于頻域進行計算取平均值時，其描逡逑述人主觀程度的準(zhǔn)確程度就會有所降低，甚至是不準(zhǔn)。因此，在接下來幾章會給逡逑出基于時頻方法提取的特征，現(xiàn)給出穩(wěn)態(tài)與非穩(wěn)態(tài)的幾種心理學(xué)參數(shù)的時域圖進逡逑行對比。逡逑如圖２．４、２．５、２．６分別給出的是響度、尖銳度、粗糙度隨時間變化的圖形，逡逑右圖是關(guān)門聲，左圖是穩(wěn)態(tài)噪聲，從圖中可以看出差別，在穩(wěn)態(tài)圖中幾種心理學(xué)逡逑參數(shù)基本在一定幅度內(nèi)不會改變，而關(guān)門聲會在３秒左右產(chǎn)生急劇變化，在對頻逡逑域取均值計算就不會那么準(zhǔn)確，說明進行時頻方法提取非穩(wěn)態(tài)噪聲樣本特征的必逡逑要性。逡逑

【參考文獻】

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本文編號：2787460