[发明专利]一种实现噪声测试和分析的便携式数据采集客户端

说明书

本发明专利提出的是一种基于智能手机和耳塞式传声器，以实现噪声在线诊断和声品质评价的便携式数据采集客户端。本发明专利是在测试分析车内噪声的基础上提出来的。该客户端由普通咪头搭建耳塞式传声器，数据调理前端及手机终端组成。由普通咪头感知噪声，经调理前端处理后由手机终端采集。将手机通过咪头采集得到的双耳声源数据流，与其它车内实时上传的转速等关键信号进行组合，经过无线互联方式传送至远程终端进行后期诊断和声品质评价等工作。由于价格低廉、智能手机普及率高等原因，以智能手机为基础平台的便携式数据采集客户端将会极大促进噪声诊断和声品质评价工作的展开，方便远程终端对个人用户的车内噪声进行诊断并提出相应的改进措施。

技术领域

本发明专利涉及噪声测试技术和声品质领域，具体涉及一种便携式数据采集客户端，可测试真实声压，并通过数据传输到终端进行在线诊断噪声水平，以及评价声品质工作。

背景技术

随着现代社会工业日益发达，汽车工业中的新技术、新手段、新方法不断推陈出新。车内噪声是影响驾乘人员舒适性、听觉损害程度、语言清晰度以及辨识车外各种声音信号能力的重要因素，由于车内声音环境最直观地反映乘坐舒适性、体现汽车的品质，因此汽车车内声学品质已成为一项影响顾客选购车型的重要决策因素。如何全面获取车内噪声评价指标是现阶段研究热点。

业内通行方法是采用专业仪器基于人耳声学特征对噪声进行信号采集和处理，在挖掘信号特征的基础上结合主观评价需求建立评价的指标，最终建立起由主、客观评价共同组成的完善的评价体系，形成相应的标准。并依据评价体系和标准指导和评判汽车噪声声品质的设计和改进工作。

作为一个复杂系统，车辆经过长期运行后的声学状态与设计和出厂状态相比有较大的差异，采用专业设备对个人用户的车内噪声进行广泛声品质诊断和评价成本过高，与实际条件不符。这也是以上研究重点集中于单台车辆声品质评价的原因之一。

当前智能网联汽车成为新的研究热点。智能网联汽车的领域不但包括车联网、智能驾驶、高速总线等内容，也包括智能远程诊断的功能。对于汽车远程诊断的研究和相应技术开发现阶段主要集中于具体部件检测、整体架构搭建和诊断方法的研究，缺少采用综合技术搭建诊断平台并实现远程诊断的成熟案例。随着智能手机的声学功能逐渐完善和强大，采用智能手机作为车内噪声远程诊断的基础平台成为可能。但目前国内外研究主要研究局限于某种手机、某个声学传感器或某种声学降噪和样本质量的研究，没有形成完整的系统。

发明内容

1、一种实现噪声测试和分析的便携式数据采集客户端

便携式数据采集客户端由三部分组成：

第一部分是代替人工头传声器的耳塞式传声器，即普通咪头传声器。耳塞式传声器外形类似耳机，而将耳机中两个喇叭替换成左右两个获取外部声源的咪头。咪头外围构造模拟人耳耳廓，与作为附件的真人或假人头部模型相配合，以实现人工头模拟人的外耳功能，进行声音信号的采集工作。

第二部分是调理前端，即日本ZOOM IQ7数据调理前端。调理前端的M-S模式记录原始立体声效，可调整记录声音的响度，可实时监听采集声音的情况，将咪头产生的信号转换为智能手机能接收和处理的形式。

第三部分是iPhone手机终端及其对应测试软件Handy Recorder，作为数据采集和处理系统的核心代替专业数据采集系统，后期通过数据处理的方法以实现人的中耳和内耳听觉特性，从而实现人对声信号的整个处理机制。

将手机通过咪头采集得到的双耳声源数据流，与其它通过车内无线互联实时上传的转速等关键信号进行组合，经过无线互联方式传送至远程终端进行后期诊断和声品质评价等工作。

2、采用小波包时域分析方法对声样本进行去噪。去噪后可计算出样本的声品质客观参量值，然后在远程终端通过自适应误差补偿模型，将其声品质客观参量修正为真实的声品质客观参量，从而实现客观声品质的测试与评价或进一步应用于主观声品质预测。