唐鵬
摘 要:汽車聲品質(zhì)的評價方法主要從主觀評價和和客觀評價兩個方面進行,主觀評價是從聲學(xué)、統(tǒng)計學(xué)及心理學(xué)等多方面,通過專門的評審軟件獲取人們對聲音的主觀感知結(jié)果,客觀評價主要是從物理聲學(xué)和心理聲學(xué)參量兩方面進行計算評價。本文主要對聲品質(zhì)的主觀評價做一定總結(jié)。
關(guān)鍵詞:聲品質(zhì);主觀評價;客觀評價
人是聲音的接受者和感受者,人對聲音的評價決定了聲品質(zhì)的優(yōu)劣。從研究之初到如今汽車聲品質(zhì)研究已趨于成熟的進程中,其發(fā)展經(jīng)歷了三個階段,基礎(chǔ)性的研究、改進性的研究及設(shè)計性的研究[1],在每一階段,聲品質(zhì)研究都包含著豐富的內(nèi)容,涵蓋了理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持的各個方面。本文主要從基礎(chǔ)性聲品質(zhì)研究的主客觀評價兩方面來進行。
1.聲品質(zhì)主觀評價
1.1 聲品質(zhì)主觀評價流程
主觀評價是人對聲音感受的主觀判斷,是聽音者在某種環(huán)境下按照主觀試驗的設(shè)計流程對聲樣本的某些屬性或指標(biāo)進行評價判斷。聲品質(zhì)主觀評價的流程圖如下所示。
1.2 聲品質(zhì)主觀評價方法
經(jīng)常采用的主觀評價的方法有簡單排序法、語義細(xì)分法、等級評分法、成對比較法和多維尺度分析法等[2-4]。這些評價方法各有優(yōu)劣,且聲品質(zhì)研究以人的主觀感受為最終結(jié)果。
1.2.1 排序法
排序法是主觀評價方法中最為簡便的方法之一。實驗要求聽者將一組編號的聲音樣本按照幾個不同的指標(biāo)(如:偏好程度,煩惱程度)排序。評價中聲音樣本被連續(xù)播放。排序法評價一般希望聲音樣本數(shù)目相對較少。因為樣本過多,則會由于不同的排列組合會使得排序工作很繁復(fù)。這個方法的主要缺點是不能給出一個相對的衡量標(biāo)準(zhǔn),而只能得出聲音甲比聲音乙要好的結(jié)論,具體好多少,好在那里都無法得到。因此排序法的結(jié)果無法用來同客觀評價結(jié)果作比較。排序法常用于幾個聲音設(shè)計最終結(jié)果好壞的評價。
1.2.2 評分法(Rating scale)
評分法是一種比較常用的方法,它用客觀分值來記錄聽者對于聲音的不同反應(yīng)。聽者要對聽到的聲音在設(shè)定的評分范圍內(nèi)評分(如1-10)。評價中聲音樣本按順序播放,而且不能重播。因此這個方法的特點是簡便快捷,可以直接獲得評分結(jié)果。但是對于沒有經(jīng)驗,未經(jīng)培訓(xùn)的聽者將很難取得滿意效果。
1.2.3成對比較法(PC,Pair comparison)
成對比較法又稱A/B 比較法,它是將聲音樣本成對播放,聽者據(jù)此作出相關(guān)的比較評價。通過A/B 兩種信號對比測試,人耳能夠分辨出兩種聽覺事件的微小區(qū)別。成對比較法是相對評價,而不是絕對評價,聽音者可以不用顧忌的作出評價,因此成對比較法非常適合那些無經(jīng)驗者使用。
1.2.4語義細(xì)分法(SD,Semantic Differential)
語義細(xì)分法是讓聽者運用一些形容詞來對聲音樣本進行主觀評價,這些形容詞往往是成對的極性化形容詞(意義相反的一對形容詞)。如重-輕、平滑-粗糙、強烈的-微弱的等。把他們各置兩邊,中間使用一些量度評價詞,五個,七個或者更多。聽音者可以在上面的表中選擇一個代表自己的感受
1.2.5多維度分析(Multidimensional analysis)
由于聲音的復(fù)雜性, 因此無論從聲學(xué)還是感知的角度來看, 它都具有多維度的特點,而且并不是所有可能的維度都已有心理物理的特性描繪。由此看來,對與特定物體相關(guān)的聲音主體,要恰當(dāng)?shù)孛枥L它的聲特征,在聲品質(zhì)開發(fā)研究階段確定其特征維度的數(shù)目就顯的特別重要。同時,用類似的方法確定聲源的品質(zhì)或煩惱度的多維度本質(zhì),以及他們組合或單獨地對感知顯著維度的貢獻。多維度正是說明了感知聲品質(zhì)是由一系列描述不同聲特性的獨立感知維度組成的特質(zhì)。
2. 聲品質(zhì)的客觀評價
2.1 聲品質(zhì)客觀評價方法
聲品質(zhì)的客觀評價方法國際上廣泛使用的方法大體有以下四種:
1)時頻分析:通過分析聲信號的頻譜構(gòu)成,以研究頻譜特征與評價參量或聲品質(zhì)之間的關(guān)系。
2)客觀參量評價:通過計算物理學(xué)、心理學(xué)參量來對聲品質(zhì)進行量化描述。
3)聽覺自相關(guān)和互相關(guān)機制分析:從兩耳自相關(guān)和互相關(guān)函數(shù)中分別抽取出3個時域因子和4個空間因子,運用這7個量來描述聲品質(zhì)的主要感覺量和主觀量。
4)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)評價:根據(jù)人耳聽覺的感知特性來建立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)評價模型,在檢測模型的穩(wěn)定狀態(tài)后進行聲品質(zhì)評價。
2.2 聲品質(zhì)客觀評價參量
1)傳統(tǒng)評價參量:聲壓—聲壓級、聲強—聲強級、聲功率—聲功率級;
2)語音學(xué)評價參量:語音清晰度—干擾級、噪聲評價曲線、語音傳輸指數(shù)、雙耳聽覺自相關(guān)系數(shù)—互相關(guān)系數(shù);
3)心理聲學(xué)評價參量:響度—響度級、尖銳度、粗糙度—起伏度、音調(diào)度等;
4)綜合評價參量:無偏煩惱度、單值評價量、舒適度。
3總結(jié)
本文主要以聲品質(zhì)的基礎(chǔ)性研究為主要的論述內(nèi)容,介紹了聲品質(zhì)評價的兩個方面。首先給出了聲品質(zhì)主觀評價的流程圖,并詳述了主觀評價的五種常用方法,然后從心理學(xué)和物理聲學(xué)方面介紹了聲品質(zhì)的客觀評價方法和客觀評價參量。
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基金項目:重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院校級科研項目(GZY201808-YA)