[發明專利]一種交通噪聲地圖的虛擬聲再現方法

有效

• 申請號: 201611086552.4
• 申請日: 2016-11-30
• 公開（公告）號: CN106601260B
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 蔡銘;楊煒俊;王海波
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: G10L19/00
• 分類號: G10L19/00;G11B27/031
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

本發明公開一種交通噪聲地圖的虛擬聲再現方法，是對現有交通噪聲地圖展示技術的一種有效補充。具體過程為：通過音頻采集的方式，獲得實際道路上不同車型在不同的車速下參考距離的噪聲音頻樣本；對噪聲音頻樣本進行數字化處理，并存儲在噪聲地圖的后臺服務器端；獲取前端噪聲地圖中虛擬聲再現點位置信息和噪聲數據；判斷影響虛擬聲再現點噪聲值的路段，并確定這些路段的車型比例和車速信息數據；在后臺服務器應用隨機原理對再現點所需噪聲樣本進行數字化音頻混音，并將數字化音頻信號轉換為混音音頻文件；前端噪聲地圖調取并解析混音音頻文件，實現交通噪聲虛擬再現。本發明應用于交通噪聲地圖的虛擬聲再現，彌補了傳統噪聲地圖交通噪聲不能同步展示的缺陷。

技術領域

本發明涉及交通噪聲地圖視聽一體化領域，更具體地，涉及一種交通噪聲地圖的虛擬聲再現方法。

背景技術

交通噪聲地圖是噪聲評估與預測的基礎性工具。目前，許多國家和地區都發布了噪聲地圖，并展開了一系列的研究。現有的交通噪聲地圖都以數值、圖像等方式進行展示，用戶可以通過噪聲地圖清晰的看到交通噪聲的分布情況并進行相應的評估。然而，由于絕大部分的人對聲音沒有深入的研究，簡單的聲音分貝并不能讓其有直觀的噪聲污染大小的感受；同時，單獨噪聲值只用來描述聲音大小，并不能反映交通噪聲的頻率特性。因此，視聽一體化是交通噪聲地圖的重要發展方向，如何實現交通噪聲地圖的虛擬聲再現成為關鍵問題。

目前有很多關于混音方面的研究，其原理即數字化單獨音頻文件后進行數字化疊加。交通噪聲地圖的虛擬聲再現需要借助混音手段，但由于其和噪聲地圖的交互性、道路條件的復雜性需要對傳統混音手段進行很大的改進。

發明內容

本發明目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種針對性強、處理方法簡單的交通噪聲地圖的虛擬聲再現方法，用于實現交通噪聲地圖視聽一體化中交通噪聲的虛擬再現。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種交通噪聲地圖的虛擬聲再現方法，包含以下步驟：

(a)通過音頻采集的方式，獲得實際道路上不同車型在不同的車速下參考距離的噪聲音頻樣本；

(b)對噪聲音頻樣本進行數字化處理，并存儲在噪聲地圖后臺服務器端；

(c)獲取前端噪聲地圖中虛擬聲再現點位置信息和噪聲數據；

(d)判斷影響虛擬聲再現點噪聲值的路段，并確定這些路段的車型比例和車速信息數據；

(e)在后臺服務器應用隨機原理對再現點所需噪聲樣本進行數字化音頻混音，并將解析后數字化音頻信號轉換為混音音頻文件；

(f)前端噪聲地圖調取并解析混音音頻文件，實現交通噪聲再現。

本發明的核心在于噪聲地圖后臺服務器的混音計算和前臺噪聲地圖端音頻文件展示相結合。后臺服務器混音計算出的數字化混音信號轉換為混音音頻文件，以便于前端噪聲地圖直接調用，大大提高了前端噪聲地圖的響應效率。

本發明可以分為噪聲音頻樣本采集和數字化、數字化音頻混音和混音音頻文件再現三個部分。

更進一步的，所述噪聲音頻樣本包含了大、中、小三類車型不同行駛速度段下的情況。

更進一步的，所述步驟(b)中，對噪聲音頻樣本進行數字化處理后，得到的數字化信號頻率和振幅分別對應噪聲音頻樣本的頻率和音量。

更進一步的，所述步驟(d)中，通過搜索半徑遞減的方式，搜索并確定虛擬聲再現點周邊影響路段，并從噪聲地圖獲得這些路段距再現點距離、各類車型比例、車流量和路段平均車速。