[发明专利]一种基于带限噪声的音频注入调控声设计方法

说明书

本发明提出一种基于带限噪声的音频注入调控声设计方法，通过在若干带限噪声类型中，选择相应的备选调控声分别与目标声叠加，得到若干叠加声，通过试听确定具有烦恼感降低效果的调控声类型；将确定的调控声与目标声以不同的信噪比叠加，通过试听方式确定降低烦恼感效果最优的信噪比；对调控声进行参数设计，过试听方式得出使目标声烦恼感降低效果最优的调控声参数；将最优的调控声注入目标声，得到叠加声并提取其心理声学参数，建立叠加声的烦恼度模型。本发明从人的主观听觉感受出发，通过音频注入法降低目标声烦恼感，并对调控声参数进行优化设计，使音频注入法的效果最优化，实用性强；同时给出叠加声的烦恼度模型，便于进行更多的调控声参数设计。

技术领域

本发明属于噪声烦恼感控制技术领域，具体涉及音频注入法中调控声为带限噪声时的参数设计方法。

背景技术

飞机舱内噪声是影响乘客舒适感的一项重要指标，严重的舱内噪声会影响乘客与飞行员的舒适感。目前降低飞机舱内噪声烦恼感的措施主要从被动控制和主动控制两方面进行。目前的方法中，被动控制的低频降噪效果欠佳，主动控制方法的作用频带较窄。

音频注入法有别于上述两种方法，依据声音叠加时的能量掩蔽效应，通过加入人工可调节的可听声，达到使原始噪声烦恼感降低的效果。在音频注入法中，原始噪声亦称为目标声，人工加入的声音称为调控声。调控声类型选择是音频注入法研究中的关键。目标声类型多种多样，针对目标声的特性，调控声的可选类型有一定限制，实际中会出现找不到有效调控声的问题。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明提出一种基于带限噪声的音频注入调控声设计方法，当调控声类型选择受到限制时，可考虑改变调控声的频谱特性参数，来达到音频注入降噪的目的；并且基于该方法能够设计出飞机不同工况下快速抑制舱内噪声的适应性方案。

本发明的技术方案为：

所述一种基于带限噪声的音频注入调控声设计方法，包括以下步骤：

步骤1：采集目标声样本；

步骤2：确定可以用于调节目标声的若干类型的带限噪声作为调控声备选；

步骤3：将各种类型的备选调控声分别与目标声叠加，得到若干叠加声，通过试听叠加声，确定具有烦恼感降低效果的调控声类型；

步骤4：将步骤3确定的调控声与目标声以不同的信噪比叠加，通过试听方式确定降低烦恼感效果最优的信噪比；

步骤5：对调控声进行参数设计：通过改变步骤3确定的调控声参数，得到多个新调控声；将得到的新的调控声，按照步骤4确定的信噪比，与目标声进行叠加；通过试听方式得出使目标声烦恼感降低效果最优的调控声参数；所述调控声参数包括与目标声的带宽重叠率和调控声的功率谱斜率；

步骤6：将步骤5得到的最优后的调控声注入目标声，得到叠加声并提取其心理声学参数，依据心理声学参数建立叠加声的烦恼度模型；

步骤7：当考虑优化其他调控声参数时，直接将改变参数的调控声注入目标声，提取叠加声参数，代入步骤6建立的烦恼度模型进行计算，利用计算结果实现所需的调控声参数优化。

进一步的，所述带宽重叠率δ指目标声与调控声带宽重叠的程度：

其中：f₁、f₂为目标声和叠加声频谱重叠部分的频率上下限；f_T1、f_T2为目标声能量集中部分的频率上下限，f_A1、f_A2为调控声能量集中部分的频率上下限。

进一步的，步骤1中，采集某型飞机在某一飞行阶段的舱内噪声作为目标声样本。