[发明专利]基于听觉模型的车内噪声烦躁度客观量化评价方法

权利要求书

1.一种基于听觉模型的车内噪声烦躁度客观量化评价方法，其特征在于包括下列步骤：

1)设计基于头相关传递函数机理的人工头模型。

2)用基于人耳听觉特性的听觉外周计算模型，模拟人类听觉系统的中耳和内耳对声音的处理机制，模拟声信号从自由声场到听觉外周系统的传递过程和转换机制。

3)用人工头模型对9辆不同类型的轿车在平整路面上分别进行匀速、加速和怠速工况下的车内噪声信号采集。

4)对采集的噪声样本进行预处理和响度规格化处理。

5)用基于Matlab的声品质计算模型对经听觉外周计算模型声信号转换的电信号值进行计算，得到各工况的双耳响度、尖锐度、粗糙度和抖动度四种心理声学参数。

6)用分组成对比较法，对声样本进行声品质主观评价，获得主观评价结果试验数据。

7)用SPSS软件，计算声品质主观评价结果与心理声学客观参数之间的相关系数，绘制各参量与主观评价结果排序值之间的相关散点图，以直观的形式表示各主客观评价结果的相关性。

8)经分析计算，获得匀速工况、加速工况和怠速工况下的主观烦躁度的客观量化模型。

2.按权利要求1所述的基于听觉模型的车内噪声烦躁度客观量化评价方法，其特征在于步骤1)中所述的人工头模型是模拟真人头部和肩部的尺寸，可真实地还原听音者的声场环境；人工头耳部的结构，是模拟真人耳部的尺寸和轮廓，可真实地再现外耳对声音信号的收集、定位与放大。

3.按权利要求1所述的基于听觉模型的车内噪声烦躁度客观量化评价方法，其特征在于步骤2)中所述的听觉外周计算模型先由无限冲击响应滤波器实现中耳的模拟过程，后由双重共振非线性滤波器组实现内耳的模拟过程；待测声信号输入听觉外周计算模型后得到转换的电信号值。

4.按权利要求1所述的基于听觉模型的车内噪声烦躁度客观量化评价方法，其特征在于步骤3)中所述的车内噪声信号采集的过程是：匀速工况为3档、5档这两个档位下，以不同的速度匀速行驶，车速分别为50km/h、60km/h、80km/h、100km/h和120km/h；加速工况为3档、5档这两个档位下油门全开，车速从50km/h加速到120km/h；在各工况下，将人工头模型放置在右前座位置，并依次采集记录人工头模型左右耳位置处的噪声信号。

5.按权利要求1所述的基于听觉模型的车内噪声烦躁度客观量化评价方法，其特征在于步骤4)中所述的预处理与响度规格化处理是在每种工况中挑选一段汽车运行状态最平稳，并同时外界干扰最小的声音记录片段，按IS0532B要求，在一个扩散场里噪声响度规格化为16宋，处理后得到各工况时间长度为5秒的声音样本：匀速工况44个，加速工况18个，怠速工况9个。

6.按权利要求1所述的基于听觉模型的车内噪声烦躁度客观量化评价方法，其特征在于步骤8)中所述的匀速工况下的主观烦躁度的客观量化模型为：

SQ＝-0.031×Ld-1.845×Sp+8.901

其中：SQ-声品质烦躁度等级    Ld-响度    Sp-尖锐度

7.按权利要求1所述的基于听觉模型的车内噪声烦躁度客观量化评价方法，其特征在于步骤8)中所述的加速工况下的主观烦躁度的客观量化模型为：

SQ＝-0.256×Ld+1.285×Rh-0.067×A+13.194

其中：SQ-声品质烦躁度等级      Ld-响度    Rh-粗糙度     A-A声级

8.按权利要求1所述的基于听觉模型的车内噪声烦躁度客观量化评价方法，其特征在于步骤8)中所述的怠速工况下的主观烦躁度的客观量化模型为：

SQ＝-0.16×L+17.896

其中：SQ-声品质烦躁度等级   L-线性声压级。