[發明專利]室內聲學參數測定方法、模型構建方法、裝置及電子設備

有效

• 申請號: 202210351843.0
• 申請日: 2022-04-02
• 公開（公告）號: CN114822589B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 張向東;劉宏坤;劉嘉棟;徐子厚;陳全亮;沈蘇
• 申請（專利權）人: 中科猷聲（蘇州）科技有限公司
• 主分類號: G10L25/51
• 分類號: G10L25/51;G10L25/30;G10L25/03
• 代理公司: 蘇州中科聲知知識產權代理事務所(普通合伙) 32599
• 代理人: 陳怡

本申請公開一種室內聲學參數測定方法、模型構建方法、裝置及電子設備，其中的室內聲學參數測定方法包括獲取與當前所在的待測房間中的目標聲信號對應的待處理音頻數據；基于所述待處理音頻數據生成相應的目標語譜圖；基于所述目標語譜圖，通過預先構建的室內聲學參數測定模型進行預測獲得所述待測房間的目標室內聲學參數；目標聲信號為猝發聲或脈沖信號中的一種；該測定方法的操作時間極短，通過簡單的錄音設備獲得音頻數據即可，故對人員、設備的要求較低，極大地提高了室內聲學參數測定的便捷性并有效降低測定成本；進一步，該測定方法基于機器學習方法預先構建的室內聲學參數測定模型實現，能有效實現室內聲學參數的準確測定。

技術領域

本申請涉及聲學測量領域，尤其涉及室內聲學參數測定方法、模型構建方法、裝置及電子設備。

背景技術

室內的聲學參數，如混響時間等，對于建筑聲學設計、實施和改造具有關鍵的意義，同時也是評估該房間是否滿足聲學設計和聲學功能的核心指標。

傳統的測量方法分為直接法和間接法，參見GB/T36075-2018“聲學室內聲學參量測量”和GB/T?4959-2011“廳堂擴聲特性測量方法”。直接法如聲源中斷法，即在房間內播放寬頻噪聲信號，然后突然中斷，通過聲級計、數字采集設備等記錄下該信號衰減的過程并分析得到室內的混響時間；間接法通過在室內產生一個脈沖信號，如發令槍、扎氣球、點燃鞭炮等，或者用人工聲源播放MLS序列、掃頻信號等形式，記錄并得到該房間內的脈沖響應，利用脈沖響應對時間方向積分的方法得到混響時間、語音傳輸指數、早期反射聲、清晰度和明晰度等室內聲學指標。

上述的兩種方法，對硬件、軟件和測量人員，都有較高的要求：硬件上需要用功率放大器、無指向多面體聲源、信號發生器、連接的線纜等，軟件上需要相關的專用聲學分析、計算軟件，這些軟硬件都價格昂貴，且體積較大，攜帶不方便；人員方面需要熟悉測量的標準，具有一定的測量經驗，經過專業的培訓方可執行測量任務，同時根據待測房間的大小不同，至少需要配備2人以上方可完成。這些特性都大大限制了室內聲學參數測量的效率、測量成本居高不下、甚至在廣大二三線城市都無法找到專業設備和合格人員進行測量，造成了大量功能房間(如辦公室、教室、培訓室、會議室等)聲學性能無法獲知，更談不上針對性的聲學改造和提升。

近些年來隨著機器學習的技術不斷發展，利用在室內錄取一段清晰的語音信號，獲取目標語譜圖，再利用機器學習的各種模型和算法，加入事先用傳統方法測量得到的聲學參數進行訓練，可以實現在新的房間測量室內聲學參數的目的，如專利CN111785292A。但是該方法對于背景噪聲的要求較高，也需要錄取較長時間的語音，并且在此期間需要保持較安靜的狀態，不利于短時間大規模的測量，測量結果也被房間內的信噪比所影響。

因此，需要尋找一種測定方法簡單便捷且測定結果準確的室內聲學參數測定方法。

申請內容

本申請的目的在于提供一種室內聲學參數測定方法、模型構建方法、裝置及電子設備，其能簡便快捷地測定待測房間的室內聲學參數。

為實現上述申請目的，本申請提出了如下技術方案：

第一方面，提供室內聲學參數測定方法，所述測定方法包括：

獲取與當前所在的待測房間中的目標聲信號對應的待處理音頻數據；

基于所述待處理音頻數據生成相應的目標語譜圖；

基于所述目標語譜圖，通過預先構建的室內聲學參數測定模型進行預測獲得所述待測房間的目標室內聲學參數；

所述目標聲信號為猝發聲或脈沖信號中的一種。

在一種較佳的實施方式中，所述獲取與當前所在的待測房間中的目標聲信號對應的待處理音頻數據，包括：

獲取當前所在待測房間中預設時長的初始音頻數據；