CN102857851A - 一种用于声品质评价的声像同步系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于声品质评价的声像同步系统，属于声品质评价系统技术领域，该系统包括：一个用于声品质评价的房间，分布安装在房间四周壁上的一个扬声器回放阵列，一套由投影仪和投影屏幕组成的投影设备和一个评价系统输入信号控制单元；评该价系统输入信号控制单元通过音频线与扬声器回放阵列进行连接，评价系统输入信号控制单元通过视频线与投影仪进行连接；评价区域处于扬声器回放阵列的中心使扬声器回放阵列的声音能覆盖的立体区域；投影仪的输出影像聚焦在投影屏幕上。

Description

一种用于声品质评价的声像同步系统
技术领域
本发明属于声品质评价系统技术领域，特别涉及一种能在房间内(没有经过消声等特殊处理的普通房间)限定区域内重现一个噪声并进行声品质评价的系统。
背景技术
进入21世纪，声品质作为影响工业产品(如汽车、火车、飞机等)声学舒适性的一个重要指标引起人们越来越多的关注，如何对一款工业产品的声品质做出科学、准确的评价，在产品开发过程中如何去指导工业产品声品质的设计，成为一个重要的研究课题。
通常而言，对工业产品进行声品质主观评价有两种方式：
1)现场评价，即直接安排主观评价人员在现场进行评价；这种方法的优点显而易见，那就是评价环境完全真实，但这种方法可重复性低，不适合作为科学统计研究。
2)实验室评价，即用采集设备将工业产品产生的声音录制下来，然后再用高保真耳机或扬声器进行回放。
双耳技术的原理比较简单明了，那就是直接在双耳鼓膜处产生和空间声源相同的双耳声压，最典型的便上述实验室评价中是通过耳机回放，这项技术已经广泛应用于主观声品质评价实验研究，实验可重复性高，然而它始终无法克服自身的固有缺陷，那就是低频表现不好、戴着耳机总会让人产生不自然的听觉效果，影响评价的准确性。
发明内容
本发明的目的是针对耳机评价的缺陷，提供一种用于声品质评价的声像同步系统，使其可以用于室内声品质评价，去除了设备对不同评价人员的影响。
本发明提供的一种用于声品质评价的声像同步系统，其特征在于，该系统包括：一个用于声品质评价的房间，分布安装在房间四周壁上的一个扬声器回放阵列，一套由投影仪和投影屏幕组成的投影设备和一个评价系统输入信号控制单元；评该价系统输入信号控制单元通过音频线与扬声器回放阵列进行连接，评价系统输入信号控制单元通过视频线与投影仪进行连接；评价区域处于扬声器回放阵列的中心使扬声器回放阵列的声音能覆盖的立体区域；投影仪的输出影像聚焦在投影屏幕上。
上述评价系统输入信号控制单元可包括安装在一台电脑主板上的一个多通道声卡；一个显卡；一个多通道DA转换器；所述多通道声卡的输入端与该电脑主板PCI插槽连接，其输出端通过光纤与多通道DA转换器连接，多通道DA转换器的输出端通过音频线与扬声器回放阵列连接，显卡的输入端与电脑主板PCI插槽连接，输出端通过视频线与投影仪连接。
上述扬声器回放阵列可由多个小型扬声器和多个中型扬声器组成，分别布置在在房间的顶角、墙线中点、墙面中心处。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
A.采用本套系统对声品质进行评价的过程中，由于无需佩戴额外的评价设备，置身于评价区域的不同评价人员感受到的声学环境基本完全一样，这样便可使得主观评价更具科学性。
B.本套系统的扬声器回放阵列沿着房间形状布置，可有效地破坏房间驻波对评价的不利影响。
C.本套系统采用声像同步回放方式，使得评价人员置身一个与实际情况更相近的声场环境，充分考虑到人的视觉感受对声品质主观评价的影响，从而使得评价过程更加科学。
附图说明
图1为本发明系统总体结构示意图；
图2为本发明的评价系统输入信号控制单元实施例的具体组成框图；
图3为本发明系统的扬声器回放阵列实施例布置示意图；
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：
本发明提供的一种用于声品质评价的声像同步系统的总体结构如图1所示，该系统包括：一个用于声品质评价的房间(图中未示出，房间无需特殊改造，保持边界条件稳定即可)，分布安装在房间四周壁上的一个扬声器回放阵列12，一套由投影仪11和投影屏幕13组成的投影设备和一个评价系统输入信号控制单元；评该价系统输入信号控制单元通过音频线与扬声器回放阵列12进行连接，评价系统输入信号控制单元通过视频线与投影仪11进行连接；评价区域14处于扬声器回放阵列12的中心的立体区域(区域大小可使扬声器回放阵列12的声音能覆盖，评价人员可进行工作的面积即可，一般房间内至少具有半径为0.25m的区域)；投影仪11的输出影像聚焦在投影屏幕13上(投影屏幕13的大小使评价人员在评价区域14有较好的同步视觉感受即可)。
本系统的工作原理如图1所示，已经处理好的供声品质评价的音频和与该音频同步的视频信号经评价系统输入信号控制单元分别输送给扬声器回放阵列12和投影仪11，由扬声器回放阵列12在评价区域14重现目标声场，由投影仪11在投影屏幕13上产生同步录像，以此达到声像在评价区域14声像同步效果，以供声品质评价。
本发明的评价系统输入信号控制单元实施例的具体组成如图2所示，包括安装在一台电脑(本实施例采用台式联想电脑K320机型)主板上的一个多通道声卡(本实施例中采用了RME HDSPemadi MADI)；一个显卡(本实施例中采用了联想电脑K320机型自带独立显卡)；一个多通道DA转换器(本实施例中采用了RME M-32DA)；所述多通道声卡的输入端与该电脑主板PCI插槽连接，其输出端通过光纤与多通道DA转换器连接，多通道DA转换器的输出端通过音频线与扬声器回放阵列12连接，显卡的输入端与电脑主板PCI插槽连接，输出端通过视频线与投影仪连接。多通道声卡保证了多通道音频信号的同步输出，且每个通道的音频信号都可以进行单独控制。
本发明中的扬声器回放阵列12的布置方案如附图3所示，在一个长、宽、高分别为4.25m、3.05m、2.65m的房间内布置了由16个小型扬声器31(在本实施例中采用了惠威S3w)和4个中型扬声器32(在本实施例中采用了惠威H5)组成的扬声器回放阵列(以回放待评价声音的全部频段范围)，其中4个中型扬声器32布置在房间的四个底角上，16个小型扬声器31分别布置在房间的四个顶角、顶角线的中点和四面墙的中点上，其主要特点是扬声器布置在房间的几何关键点(如顶角、墙线中点、墙面中心等)，这样可以有效破坏房间驻波对声品质评价的不利影响。
本发明实施例中的投影仪11采用的是NEC NP310+，投影屏幕13的尺寸为1.6m×1.4m。
基于该声像同步系统，能够实现对噪声的声品质评价。

Claims (3)

1.一种用于声品质评价的声像同步系统，其特征在于，该系统包括：一个用于声品质评价的房间，分布安装在房间四周壁上的一个扬声器回放阵列，一套由投影仪和投影屏幕组成的投影设备和一个评价系统输入信号控制单元；评该价系统输入信号控制单元通过音频线与扬声器回放阵列进行连接，评价系统输入信号控制单元通过视频线与投影仪进行连接；评价区域处于扬声器回放阵列的中心使扬声器回放阵列的声音能覆盖的立体区域；投影仪的输出影像聚焦在投影屏幕上。
2.如权利要求1所述系统，其特征在于，所述评价系统输入信号控制单元包括安装在一台电脑主板上的一个多通道声卡；一个显卡；一个多通道DA转换器；所述多通道声卡的输入端与该电脑主板PCI插槽连接，其输出端通过光纤与多通道DA转换器连接，多通道DA转换器的输出端通过音频线与扬声器回放阵列连接，显卡的输入端与电脑主板PCI插槽连接，输出端通过视频线与投影仪连接。
3.如权利要求1所述系统，其特征在于，所述扬声器回放阵列由多个小型扬声器和多个中型扬声器组成，分别布置在在房间的顶角、墙线中点、墙面中心处。
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