梁惠恩

摘 要：為準(zhǔn)確評估電子音樂音質(zhì)，提出了基于層次分析法的電子音樂音質(zhì)評估模型。首先將電子音樂音質(zhì)評估作為目標(biāo)層，將聲源特性、信號特征、聲場特性、聽覺特性和立體感作為準(zhǔn)則層，將十音質(zhì)評估元素作為方案層，從而電子音樂音質(zhì)評估指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)，然后根據(jù)各層次間元素的從屬關(guān)系或并列關(guān)系，構(gòu)建電子音樂音質(zhì)判斷矩陣，通過判斷矩陣的最大特征值歸一化后特征向量分量，獲取電子音樂音質(zhì)評估指標(biāo)體系各層元素的權(quán)重，最后采用電子音樂音質(zhì)評估元素權(quán)重和專家評分，得到電子音樂音質(zhì)評估結(jié)果。仿真測試結(jié)果表明，這種方法能獲取各電子音樂音質(zhì)評估元素對音質(zhì)的影響權(quán)重，得到準(zhǔn)確的電子音樂音質(zhì)評估結(jié)果。

關(guān)鍵詞：層次分析法; 電子音樂; 音質(zhì)評估; 指標(biāo)體系; 判斷矩陣; 權(quán)重

中圖分類號： TM933

文獻標(biāo)志碼： A

Abstract：In order to evaluate the sound quality of electronic music accurately， an evaluation model based on AHP is proposed. Firstly， the electronic music quality evaluation is taken as the target layer， the sound source characteristics， signal characteristics， sound field characteristics， auditory characteristics and stereo sense as the criterion layer， and the ten sound quality evaluation elements are taken as the scheme layer. Thus， an electronic music quality evaluation index system structure is constructed. Then， according to the subordinate or parallel relationship between the elements of each level， the electronic music quality judgment matrix is constructed， through which the judgment can be made. After the maximum eigenvalue of the matrix is normalized， the eigenvector component is obtained to obtain the weight of the elements in each layer of the electronic music quality evaluation index system. Finally， the electronic music quality evaluation element weight and expert score are used to obtain the electronic music quality evaluation results. The simulation test results show that this method can obtain the weight of the influence of each evaluation element on the quality of electronic music， and get the accurate evaluation results of electronic music quality.

Key words：Analytic hierarchy process; Electronic music; Acoustic quality evaluation; Index system; Judgment matrix; Weights

0 引言

音樂藝術(shù)逐漸從獨立音樂元素發(fā)展為多元化的融合藝術(shù)，電子音樂是集科學(xué)技術(shù)與音樂藝術(shù)為一體的新型音樂類型，逐漸成為世界流行趨勢下音樂領(lǐng)域不可或缺的角色。

電子音樂不斷發(fā)展逐漸成為一個龐大的電子音樂體系，且隨著手機、音序器、電子樂器和錄音設(shè)備等的逐漸普及和快速發(fā)展，使電子音樂體系中樂器逐漸增多。電子音樂音質(zhì)評估是評估電子音樂制作優(yōu)劣程度的重要指標(biāo)，當(dāng)前存在多種電子音樂音質(zhì)評估方法[1]，如基于灰色關(guān)聯(lián)度的電子音樂音質(zhì)評估法和基于殘差平方和的電子音樂音質(zhì)評估法，采用灰色關(guān)聯(lián)度法評估電子音樂音質(zhì)僅能得到影響電子音樂音質(zhì)因素間關(guān)聯(lián)度，無法得到各因素對電子音樂音質(zhì)影響程度;采用殘差分析電子音樂音質(zhì)評估是要找到待評估電子音樂音質(zhì)與參考音質(zhì)的相似度，通常需計算待評估電子音樂音質(zhì)與參考音質(zhì)間指標(biāo)的殘差以及所有指標(biāo)的殘差平方和，通過計算音質(zhì)相似程度評估電子音樂音質(zhì)結(jié)果誤差較大。

層次分析法是將決策問題按總目標(biāo)、評估準(zhǔn)則和具體方案分解為不同層次結(jié)構(gòu)[2，3]，采用計算判斷矩陣特征向量方法，得到各層元素相對上層某元素的權(quán)重，根據(jù)權(quán)重判斷各因素對目標(biāo)評估重要性。本文采用層次分析法評估電子音樂音質(zhì)，將影響電子音樂音質(zhì)的多種元素分為目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和方案層，計算方案層各電子音樂音質(zhì)影響元素在不同準(zhǔn)則及總目標(biāo)下的權(quán)重，根據(jù)該權(quán)重計算目標(biāo)層電子音樂音質(zhì)得分，評估電子音樂音質(zhì)。

1 電子音樂音質(zhì)評估

1.1 基于層次分析法的電子音樂音質(zhì)評估指標(biāo)體系

為實現(xiàn)評估電子音樂音質(zhì)的目標(biāo)，結(jié)合電子音樂音質(zhì)特點，將電子音樂音質(zhì)評估分為目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和方案層三層次，且上層次元素支配下層元素[4，5]。目標(biāo)層A為電子音樂音質(zhì)，準(zhǔn)則層B包括電子音樂音質(zhì)聲源特性、音響器材的信號特征、聲場特性、聽覺特性和立體感評估指標(biāo)，準(zhǔn)則層中各指標(biāo)又細(xì)分多個音質(zhì)影響元素，即構(gòu)成方案層，基于層次分析法的電子音樂音質(zhì)評估指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。

音源特性是電子音樂的主要特點，是評估電子音樂音質(zhì)優(yōu)劣的關(guān)鍵指標(biāo)，可從電子音樂的聲壓、頻率、頻譜以及響度評估電子音樂音質(zhì);音響器材信號特征影響電子音樂的失真度、立體分辨度、信噪比以及瞬時特性，電子音樂失真會出現(xiàn)聲音發(fā)硬、發(fā)炸結(jié)果，嚴(yán)重影響電子音樂品質(zhì)[6-8]，且信噪比越高電子音樂含有噪聲越大，因此從以上幾點評估電子音樂音質(zhì);聽覺特性影響電子音樂音質(zhì)從可聽范圍和聽感分析，聽感范圍是電子音樂的聲音傳播范圍，傳播越廣說明電子音樂音質(zhì)越好;電子音樂立體感從電子音樂的人耳感知聲音的方向感和層次感評估電子音樂質(zhì)量[9]。

1.2 構(gòu)建判斷矩陣與一致性檢驗

根據(jù)圖1所示的電子音樂音質(zhì)評估指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)得到各層次間元素的從屬關(guān)系或并列關(guān)系，據(jù)此構(gòu)建電子音樂音質(zhì)判斷矩陣。判斷矩陣是層次中元素的兩兩相對重要性比較矩陣，相對重要性比較常采用兩兩比較法，采用表1所示的1～9標(biāo)度法對兩元素成對比較。

3 總結(jié)

采用層次分析法評估電子音樂音質(zhì)將影響電子音樂音質(zhì)的多種元素劃分成不同層次，兩兩比較不同層次中元素相對重要程度，并計算不同元素對電子音樂音質(zhì)影響權(quán)重，將該權(quán)重與專家評估結(jié)合評估電子音樂音質(zhì)，層次評估法從不同元素評估電子音樂音質(zhì)優(yōu)劣，使得到的音質(zhì)評估結(jié)果更全面。

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（收稿日期： 2019.10.30）