[發(fā)明專利]一種提升室內(nèi)語言清晰度的方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010384789.0
• 申請日: 2020-05-09
• 公開（公告）號(hào): CN111535470B
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張承云;歐陽理昊;凌嘉樂
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州大學(xué)
• 主分類號(hào): E04B1/99
• 分類號(hào): E04B1/99;G06F30/13
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 郭浩輝;麥小嬋

本發(fā)明公開了一種提升室內(nèi)語言清晰度的方法，包括：獲取室內(nèi)建筑的幾何尺寸，根據(jù)所述幾何尺寸建立室內(nèi)仿真模型；在所述室內(nèi)仿真模型中選擇若干個(gè)參數(shù)評(píng)價(jià)點(diǎn)，根據(jù)預(yù)設(shè)的清晰度評(píng)價(jià)參數(shù)計(jì)算策略在所述參數(shù)評(píng)價(jià)點(diǎn)中選取若干個(gè)清晰度薄弱點(diǎn)；所述清晰度薄弱點(diǎn)用于作為在室內(nèi)布置擴(kuò)散體和反射材料的參考位置；計(jì)算所述清晰度薄弱點(diǎn)在所選倍頻程頻帶下的平均混響時(shí)間；根據(jù)預(yù)設(shè)的所述倍頻程頻帶的目標(biāo)混響時(shí)間和所述平均混響時(shí)間計(jì)算所述倍頻程頻帶對(duì)應(yīng)的吸聲增量；根據(jù)所述吸聲增量選擇吸聲材料；所述吸聲材料用于布置在室內(nèi)的第一預(yù)設(shè)位置處。本發(fā)明還公開一種提升室內(nèi)語言清晰度的系統(tǒng)。采用本發(fā)明實(shí)施例，能有效提升室內(nèi)的語言清晰度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及建筑聲學(xué)和信號(hào)處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種提升室內(nèi)語言清晰度的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

教室是學(xué)校教學(xué)的主要場所，很多教室都存在語言清晰度問題，特別是中后排座位和大教室。教室的語言清晰度會(huì)影響學(xué)生上課質(zhì)量，語言清晰度低會(huì)導(dǎo)致學(xué)生由于聽不清老師講課內(nèi)容而引起注意力分散、學(xué)習(xí)效果差等問題。教室的語言清晰度低會(huì)使老師不由自主地提高講課音量，容易疲憊且不利嗓子健康。教室的語言清晰度主要與聲源(如講課的老師)的聲壓級(jí)大小、聽音位置與聲源的距離、教室內(nèi)的反射聲、聲音的頻譜特性、噪聲(如風(fēng)扇噪聲)等因素有關(guān)，因此為提高教室語言清晰度，需要從教室選址、教室內(nèi)部體型設(shè)計(jì)、建筑和裝修材料等各個(gè)方面進(jìn)行考慮。然而我國目前在學(xué)校建設(shè)中對(duì)提高教室語言清晰度基本上沒有專門設(shè)計(jì)，學(xué)校相關(guān)管理部門對(duì)影響教室語言清晰度的因素也不夠了解，認(rèn)為只要配備麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器就能解決這個(gè)問題，但實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)并非如此，教室的擴(kuò)聲設(shè)備在放大教師講課音量的同時(shí)，也會(huì)將背景噪聲以及混響聲放大，聲能比沒有改變，因此并不能提升語言清晰度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例的目的是提供一種提升室內(nèi)語言清晰度的方法和系統(tǒng)，能有效提升室內(nèi)的語言清晰度。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種提升室內(nèi)語言清晰度的方法，包括：

獲取室內(nèi)建筑的幾何尺寸，根據(jù)所述幾何尺寸建立室內(nèi)仿真模型；

在所述室內(nèi)仿真模型中選擇若干個(gè)參數(shù)評(píng)價(jià)點(diǎn)，根據(jù)預(yù)設(shè)的清晰度評(píng)價(jià)參數(shù)計(jì)算策略在所述參數(shù)評(píng)價(jià)點(diǎn)中選取若干個(gè)清晰度薄弱點(diǎn)；其中，所述清晰度薄弱點(diǎn)用于作為在室內(nèi)布置擴(kuò)散體和反射材料的參考位置；

計(jì)算所述清晰度薄弱點(diǎn)在倍頻程頻帶的平均混響時(shí)間；

根據(jù)預(yù)設(shè)的所述倍頻程頻帶的目標(biāo)混響時(shí)間和所述平均混響時(shí)間計(jì)算所述倍頻程頻帶對(duì)應(yīng)的吸聲增量；

根據(jù)所述吸聲增量選擇吸聲材料；其中，所述吸聲材料用于布置在室內(nèi)的第一預(yù)設(shè)位置處；

所述根據(jù)預(yù)設(shè)的清晰度評(píng)價(jià)參數(shù)計(jì)算策略在所述參數(shù)評(píng)價(jià)點(diǎn)中選取若干個(gè)清晰度薄弱點(diǎn)，包括：

計(jì)算所述參數(shù)評(píng)價(jià)點(diǎn)的脈沖響應(yīng)；

根據(jù)所述脈沖響應(yīng)計(jì)算每一所述參數(shù)評(píng)價(jià)點(diǎn)在所選的倍頻程頻帶下的初始評(píng)價(jià)參數(shù)；

計(jì)算每一所述參數(shù)評(píng)價(jià)點(diǎn)的初始評(píng)價(jià)參數(shù)均值作為所述參數(shù)評(píng)價(jià)點(diǎn)的清晰度評(píng)價(jià)參數(shù)；

獲取所述清晰度評(píng)價(jià)參數(shù)最小的若干個(gè)參數(shù)評(píng)價(jià)點(diǎn)為清晰度薄弱點(diǎn)。

作為上述方案的改進(jìn)，當(dāng)在室內(nèi)布置完所述擴(kuò)散體、反射材料和吸聲材料后，所述方法還包括：

根據(jù)預(yù)設(shè)的清晰度評(píng)價(jià)參數(shù)計(jì)算策略在所述參數(shù)評(píng)價(jià)點(diǎn)中選取若干個(gè)清晰度薄弱點(diǎn)；

判斷當(dāng)前清晰度薄弱點(diǎn)與上一次計(jì)算得到的清晰度薄弱點(diǎn)是否相同；

若是，則以當(dāng)前清晰度薄弱點(diǎn)作為在室內(nèi)布置反射材料的參考位置；若否，則以當(dāng)前清晰度薄弱點(diǎn)作為在室內(nèi)布置擴(kuò)散體和反射材料的參考位置。

作為上述方案的改進(jìn)，當(dāng)在室內(nèi)布置完所述擴(kuò)散體、反射材料和吸聲材料后，所述方法還包括：