CN112146520B - 声波武器打击后听阈转移的计算方法及系统 - Google Patents

声波武器打击后听阈转移的计算方法及系统 Download PDF

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CN112146520B CN202010805213.7A CN202010805213A CN112146520B CN 112146520 B CN112146520 B CN 112146520B CN 202010805213 A CN202010805213 A CN 202010805213A CN 112146520 B CN112146520 B CN 112146520B
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Abstract

本发明提出一种评估声波武器打击后听阈转移的计算方法，通过计算声波强度、声波频率、声波持续时间这三个噪声武器对目标造成损伤的主要因素，计算听阈转移值的大小从而合理评估声波打击造成的听阈转移。所述方法包括：将声波强度、声波频率、声波持续时间这三个变量对听阈转移大小这一因变量的影响转换为三个连续变量对单一因变量影响的数学模型，然后进行拟合图解。通过本发明的图解方法，不仅能够计算范围内任意参数为(SPL',freq',t')的点对应的听阈转移值F，还能非常直观地观察到听阈转移值F的取值范围，以及某一听阈转移值F对应的参数取值范围，从而对声波武器打击后的听阈转移进行合理评估。

Description

声波武器打击后听阈转移的计算方法及系统
技术领域
本发明属于声波武器评估领域，特别是一种声波武器打击后听阈转移的计算方法及系统。
背景技术
声波武器的打击对人听力的影响十分明显，长期危害主要表现为人听阈的永久性损失。声波武器作为非致命武器，使用时必须将伤害控制在合理的范围内，评估声波武器造成的伤害程度是防止声波武器对人听力造成过度损害的关键问题。
噪声武器对听力造成损害的主要影响因素包括：声波强度、声波频率、声波持续时间，对听力造成损失的影响程度各不相同，评估噪声武器对听力造成的损失主要表现为计算人暴露在不同的声波强度、声波频率、声波持续时间的噪声下造成听阈转移的大小。但目前尚没有完整的计算流程可以计算声波强度、声波频率、声波持续时间这三个噪声武器对目标造成损伤的主要因素对听阈转移大小的影响程度，因而无法准确评估声波武器的效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种声波武器打击后听阈转移的计算方法及系统，用于方便控制声波武器造成的永久性损害程度现。
实现本发明目的的技术解决方案为：
一种评估声波武器打击后听阈转移的系统，包括参数设置模块、初始拟合模块、插值拟合模块、优化处理模块；
所述参数设置模块用于设置声波武器的三个参数，包括强度SPL、频率freq、持续时间t，将声波武器的三个参数作为自变量，将听阈转移大小F(SPLi,freqj,tk)设为因变量；其中SPLi为声波强度的第i个取值，freqj为声波频率的第j个取值，tk为声波持续时间的第k个取值，其中i＝1,2,...,n1；j＝1,2,...,n2；k＝1,2,...,n3；
所述初始拟合模块用于已有的样本数据(SPLi,freqj,tk)拟合成多条单变量曲线；
所述插值拟合模块用于基于拟合模块构造的曲线，通过插值再拟合得到待求解参数(SPL',freq',t')对应的听阈转移值F(SPL',freq',t')；
所述优化处理模块用于计算并优化结果：对所求得听阈转移值取算术平均得到参数(SPL',freq',t')对应的听阈转移值。
一种评估声波武器打击后听阈转移的计算方法，包括以下步骤：
步骤1、设置评估声波武器打击后听阈转移的参数：
将声波武器的强度SPL、频率freq、持续时间t，设为自变量，将听阈转移大小F(SPLi,freqj,tk)设为因变量；其中SPLi为声波强度的第i个取值，freqj为声波频率的第j个取值，tk为声波持续时间的第k个取值，其中i＝1,2,3,...,n1；j＝1,2,3,...,n2；；k＝1,2,3,...,n3；
步骤2、拟合听阈转移大小F关于声波强度SPL和F关于持续时间t的单变量曲线，进行曲线图像绘制
步骤2.1、拟合听阈转移大小F关于声波强度SPL的变化曲线并绘制二维变化图SPL-F；
步骤2.2、拟合听阈转移大小F关于声波持续时间t的变化曲线并绘制二维变化图t-F；
步骤2.3、根据二维变化图SPL-F和t-F，构造三维变化图SPL-t-F；
步骤3、根据目标参数的声强SPL和时间t插值计算，拟合经过目标参数的曲线：
通过插值计算点，拟合出一条经过所求参数对应的点(SPL',freq',t')的曲线，求得该参数造成的听阈转移大小F；
步骤4、计算并优化结果，对所求得听阈转移值取算术平均得到参数(SPL',freq',t')对应的听阈转移值。
本发明与现有技术相比，其显著优点是：
(1)通过已有声波强度、声波频率、声波持续时间的样本数据进行模型搭建，能够实现对样本数据外、一定范围内的任意参数对应的听阈转移值进行合理估算。
(2)通过搭建计算机模块，可以实现自动化计算。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种评估声波武器打击后听阈转移的计算方法绘制的SPL-F二维变化图。
图2是本发明实施例提供的绘制的t-F二维变化图。
图3是本发明实施例提供的绘制的SPL-F-t三维变化图。
图4是本发明实施例提供的绘制的第一种插值拟合实现方法图。
图5是本发明实施例提供的绘制的第二种插值拟合实现方法图。
图6是本发明的方案流程图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的介绍。
结合图1-图6，本发明实施例的一种评估声波武器打击后听阈转移的计算方法，旨在评估声波武器声强、频率、持续时间对人听阈转移情况的影响，计算某一参数下听阈转移的大小，将该问题转化为三个连续变量对单一因变量影响的数学模型。将声波武器的强度(dB)、频率(Hz)、持续时间(s)分别设为变量SPL、freq、t，将因变量听阈转移大小设为F(dB)。利用已有的数据：(SPLi,freqj,tk)(其中i,j,k＝1,2,3,4，SPLi+1>SPLi，freqj+1>freqj，tk+1>tk)以及对应听阈转移大小F(SPLi,freqj,tk)进行图像绘制，通过图解的方法将三变量的拟合转换为多次单变量的拟合，获得SPL-F与t-F的二维变化图，然后利用多次单变量拟合的结果构造出三维变化图SPL-F-t，最后利用三维图进行绘制与计算，得到目标参数(SPL',freq',t')对应听阈转移值大小F(SPL',freq',t')。具体包括以下步骤：
步骤1、设置评估声波武器打击后听阈转移的参数：
将声波武器的强度(dB)、频率(Hz)、持续时间(s)分别设为变量SPL、freq、t，将因变量听阈转移大小设为F(dB)。(SPLi,freqj,tk)表示一个样本点，该样本点的声音强度为SPLi，频率为freqj，持续时间为tk，F(SPLi,freqj,tk)表示该样本点对应的听阈转移大小。
步骤2、拟合听阈转移大小F关于声波强度SPL和F关于持续时间t的单变量曲线，进行曲线图像绘制
步骤2.1、拟合听阈转移大小F关于声波强度SPL的变化曲线并绘制二维变化图SPL-F：
步骤2.1.1、拟合听阈转移大小F关于声波强度SPL的变化曲线
声波频率取值为freqj，声波持续时间取值为tk，声波频率与声波持续时间变为常数，所以此时听阈转移大小与声波强度、声波频率以及声波持续时间的关系转换为听阈转移大小与唯一变量声波强度的关系。根据该情况下的声波强度SPL1,SPL2,...SPL4与对应听阈转移大小的大小，拟合出1条听阈转移大小与声波强度的关系曲线。改变声波频率和声波持续时间的取值，共拟合出对应声波频率与声波持续时间取值情况的听阈转移大小与声波强度关系的一元曲线(4*4条)：
F＝f(SPL),freq＝freqj,t＝tk
式中f(SPL)表示拟合出的一元曲线，freqj为声波频率的第j个取值；tk为声波持续时间的第k个取值；j,k＝1,2,3,4。
步骤2.1.2、绘制二维变化图SPL-F
绘制如图1所示当t＝t1，freq＝freq1,...,freq4时声波强度与听阈转移大小的关系曲线，同理，绘制t＝t2,t3,t4时声波强度与听阈转移大小的关系曲线。
步骤2.2、拟合听阈转移大小F关于声波持续时间t的变化曲线并绘制二维变化图t-F：
步骤2.2.1、拟合听阈转移大小F关于声波持续时间t的变化曲线
声波强度取值为SPLi，声波频率取值为freqj，声波强度与声波频率变为常数，所以此时听阈转移大小与声波强度、声波频率以及声波持续时间的关系转换为听阈转移大小与唯一变量声波持续时间的关系，根据该情况下的声波持续时间t1,t2,...t4与对应听阈转移大小的大小，拟合出1条听阈转移大小与声波持续时间的关系曲线。遍历每个样本点，改变声波强度和声波频率的取值，拟合出对应声波强度与声波频率取值情况的听阈转移大小与声波持续时间一元曲线(4*4条)：
F＝f(t),SPL＝SPLi,freq＝freqj,
式中f(t)表示拟合出的一元曲线，SPLi为声波强度的第i个取值，i＝1,2,3,4。
步骤2.2.2、绘制二维变化图t-F
绘制如图2所示当SPL＝SPL1，freq＝freq1,...,freq4时声波持续时间与听阈转移大小的关系曲线，同理，绘制SPL＝SPL2,SPL3,SPL4时声波持续时间与听阈转移大小的关系曲线。
步骤2.3.、根据二维变化图SPL-F和t-F，构造三维变化图SPL-t-F：
以变量SPL所在的坐标轴为X轴，因变量F所在的坐标轴为Y轴，变量t所在的坐标轴为Z轴，X轴与Y轴构成的平面为XOY面，Y轴和Z轴构成的面为YOZ面。每张SPL-F曲线簇图对应变量t的一个值，在三维图中表示为平行于XOY面的一个面。每张t-F曲线簇图对应变量SPL的一个值，在三维图中表示为平行于YOZ面的一个面，如图3所示。
步骤3、根据目标参数的声强SPL和时间t插值计算，拟合经过目标参数的曲线：
通过插值计算点，拟合出一条经过所求参数对应的点(SPL',freq',t')的曲线，求得该参数造成的听阈转移大小F(SPL',freq',t')。
假设希望计算某组参数(SPL',freq',t')对应的听阈转移大小F，其中SPL1≤SPL'≤SPL4，freq1≤freq'≤freq4，t1≤t'≤t4。
步骤3.1、实施第一种插值拟合方法，对声波频率freq'进行插值计算，获得一条SPL＝SPL'的曲线，该曲线是关于声波持续时间t的一元曲线：
步骤3.1.1、首先确定声波频率freq'的范围，freq1≤freq'≤freq2≤freq4；
步骤3.1.2、做辅助线：在每个tk对应的面上做辅助线SPL＝SPL'，与freq＝freq1，freq＝freq2，对应的SPL-F曲线交于点(SPL',F(SPL',freq1,tk),tk)和(SPL',F(SPL',freq2,tk),tk)，如图4所示；
步骤3.1.3、进行线性插值：不失一般性，利用线性插值法插值法构造(SPL'，F(SPL',freq',tk)，tk)点对应的坐标，其中：
Figure BDA0002627417190000051
步骤3.1.4、拟合函数：最后在SPL＝SPL'面上共可以得到4个对应(SPL',F(SPL',freq',tk),tk)位置的点(k＝1,2,3,4)，利用这4个点进行拟合，可得听阈转移值F只随声波持续时间t变化的单变量函数，将t'带入拟合函数中，得到参数(SPL',freq',t')对应的听阈转移值F的值记为F1。
步骤3.2、实施第二种插值拟合方法，对声波频率freq'进行插值计算，获得一条t＝t'的曲线，该曲线是关于声波强度SPL的一元曲线：
步骤3.2.1、首先确定freq'的范围，freq1≤freq'≤freq2≤freq4
步骤3.2.2、做辅助线：然后在每个SPLi对应的面上做辅助线t＝t'，与freq＝freq1，freq＝freq2，对应的t-F曲线交于点(SPLi,F(SPLi,freq1,t'),t')和(SPLi,F(SPLi,freq2,t'),t')，如图5所示。
步骤3.2.3、进行线性插值：不失一般性，利用线性插值法构造(SPLi,F(SPLi,freq',t'),t')点对应的坐标，其中：
Figure BDA0002627417190000052
3.2.4、拟合函数：最后在t＝t’面上共可以得到4个对应(SPLi,F(SPLi,freq',t'),t')位置的点(i＝1,2,3,4)，利用这4个点拟合，得到参数(SPL',freq',t')对应的听阈转移值F的值记为F2。
步骤4、计算并优化结果，计算结果可用作评估声波武器的最佳致伤效果
为减小插值带来的误差对所求得听阈转移值F1、F2取算术平均，得到参数(SPL',freq',t')对应的听阈转移值F(SPL',freq',t')为
Figure BDA0002627417190000061
这个值即为根据样本点求得参数(SPL',freq',t')对应的听阈转移值的最终结果。根据此结果可以对声波武器的最佳致伤效果进行评估。
本实施例的一种评估声波武器打击后听阈转移的系统，基于计算机系统，具体包括参数设置模块、初始拟合模块、插值拟合模块、优化处理模块；
所述参数设置模块用于设置声波武器的三个参数，包括强度SPL(dB)、频率freq(Hz)、持续时间t(s)，将声波武器的三个参数作为自变量，将听阈转移大小F(SPLi,freqj,tk)设为因变量。其中SPLi为声波强度的第i个取值，freqj为声波频率的第j个取值，tk为声波持续时间的第k个取值，其中i,j,k＝1,2,3,4
所述初始拟合模块用于已有的样本数据(SPLi,freqj,tk)拟合成多条单变量曲线。
所述初始拟合模块包括SPL-F拟合单元和t-F拟合单元；
所述SPL-F拟合单元用于拟合听阈转移值F关于声波强度SPL的一元曲线，具体过程如下：
声波频率取值为freqj，声波持续时间取值为tk，声波频率与声波持续时间变为常数，所以此时听阈转移大小与声波强度、声波频率以及声波持续时间的关系转换为听阈转移大小与唯一变量声波强度的关系。根据该情况下的声波强度SPL1,...SPL4与对应听阈转移大小的大小，拟合出1条听阈转移大小与声波强度的关系曲线。改变声波频率和声波持续时间的取值，共拟合出对应声波频率与声波持续时间取值情况的听阈转移大小与声波强度关系的一元曲线4*4条：
F＝f(SPL),freq＝freqj,t＝tk
式中f(SPL)表示拟合出的一元曲线，SPL为声波强度，freq为声波频率，t为声波持续时间，freqj为声波频率的第j个取值；tk为声波持续时间的第k个取值；j,k＝1,2,3,4。
所述t-F拟合单元用于拟合听阈转移值F关于声波持续时间t的一元曲线，具体过程如下：
声波强度取值为SPLi，声波频率取值为freqj，声波强度与声波频率变为常数，所以此时听阈转移大小与声波强度、声波频率以及声波持续时间的关系转换为听阈转移大小与唯一变量声波持续时间的关系，根据该情况下的声波持续时间t1,...t4与对应听阈转移大小的大小，拟合出1条听阈转移大小与声波持续时间的关系曲线。遍历每个样本点，改变声波强度和声波频率的取值，拟合出对应声波强度与声波频率取值情况的听阈转移大小与声波持续时间一元曲线4*4条：
F＝f(t),SPL＝SPLi,freq＝freqj,
式中f(t)表示拟合出的一元曲线，SPL为声波强度，freq为声波频率，t为声波持续时间，SPLi为声波强度的第i个取值，freqj为声波频率的第j个取值，i,j＝1,2,3,4。
所述插值拟合模块用于基于拟合模块构造的曲线，通过插值再拟合得到待求解参数(SPL',freq',t')对应的听阈转移值F(SPL',freq',t')；
所述插值拟合模块包括第一插值拟合单元、第二插值拟合单元；
所述第一插值拟合单元用于拟合出以声波持续时间t为自变量，经过待求解参数对应的点(SPL',freq',t')的曲线，求解得到听阈转移值F(SPL',freq',t')，具体过程如下：
1.首先确定声波频率freq'的范围，freq1≤freq'≤freq2≤freq4；
2.做辅助线：在每个tk对应的面上做辅助线SPL＝SPL'，与freq＝freq1，freq＝freq2，对应的曲线交于点(SPL',F(SPL',freq1,tk),tk)和(SPL',F(SPL',freq2,tk),tk),如图4所示；
3.进行线性插值：不失一般性，利用线性插值法插值法构造(SPL'，F(SPL',freq',tk)，tk)点对应的坐标，其中：
Figure BDA0002627417190000071
4.拟合函数：最后在SPL＝SPL’面上共可以得到4个对应(SPL',F(SPL',freq',tk),tk)位置的点(k＝1,2,3,4)，利用这4个点进行拟合，可得听阈转移值F只随声波持续时间t变化的单变量函数，将t'带入拟合函数中，得到参数(SPL',freq',t')对应的听阈转移值F的值记为F1。
所述第二插值拟合单元用于拟合出以声波强度SPL为自变量，经过待求解参数对应的点(SPL',freq',t')的曲线，求解得到听阈转移值F(SPL',freq',t')，具体过程如下：
1.首先确定freq'的范围，freq1≤freq'≤freq2≤freq4
2.做辅助线：然后在每个SPLi对应的面上做辅助线t＝t'，与freq＝freq1，freq＝freq2，对应的曲线交于点(SPLi,F(SPLi,freq1,t'),t')和(SPLi,F(SPLi,freq2,t'),t')，如图5所示。
3.进行线性插值：不失一般性，利用插值法构造(SPLi,F(SPLi,freq',t'),t')点对应的坐标，其中：
Figure BDA0002627417190000081
4.拟合函数；最后在t＝t’面上共可以得到4个对应(SPLi,F(SPLi,freq',t')，t')位置的点(i＝1,2,3,4)，利用这4个点拟合，得到参数(SPL',freq',t')对应的听阈转移值F的值记为F2。
所述优化处理模块用于计算并优化结果。
为减小插值带来的误差对所求得听阈转移值F1、F2取算术平均，得到参数(SPL',freq',t')对应的听阈转移值F(SPL',freq',t')为
Figure BDA0002627417190000082
这个值即为根据样本点求得参数(SPL',freq',t')对应的听阈转移值的最终结果。根据此结果可以对声波武器的最佳致伤效果进行评估。

Claims (10)

1.一种评估声波武器打击后听阈转移的系统，其特征在于，包括参数设置模块、初始拟合模块、插值拟合模块、优化处理模块；
所述参数设置模块用于设置声波武器的三个参数，包括强度SPL、频率freq、持续时间t，将声波武器的三个参数作为自变量，将听阈转移大小F(SPLi,freqj,tk)设为因变量；其中SPLi为声波强度的第i个取值，freqj为声波频率的第j个取值，tk为声波持续时间的第k个取值，其中i＝1,2,...,n1；j＝1,2,...,n2；k＝1,2,...,n3；
所述初始拟合模块用于已有的样本数据(SPLi,freqj,tk)拟合成多条单变量曲线；
所述插值拟合模块用于基于拟合模块构造的曲线，通过插值再拟合得到待求解参数(SPL',freq',t')对应的听阈转移值F(SPL',freq',t')；
所述优化处理模块用于计算并优化结果：对所求得听阈转移值取算术平均得到参数(SPL',freq',t')对应的听阈转移值。
2.根据权利要求1所述的评估声波武器打击后听阈转移的系统，其特征在于，所述初始拟合模块包括SPL-F拟合单元和t-F拟合单元；
所述SPL-F拟合单元用于拟合听阈转移值F关于声波强度SPL的一元曲线；
所述t-F拟合单元用于拟合听阈转移值F关于声波持续时间t的一元曲线。
3.根据权利要求2所述的评估声波武器打击后听阈转移的系统，其特征在于，所述SPL-F拟合单元用于拟合听阈转移值F关于声波强度SPL的一元曲线，具体过程如下：
根据听阈转移大小与唯一变量声波强度的关系，声波强度SPL1,SPL2,...SPLn1与对应听阈转移大小，拟合出1条听阈转移大小与声波强度关系的一元曲线；改变声波频率和声波持续时间的取值，拟合出对应声波频率与声波持续时间取值情况的听阈转移大小与声波强度关系的一元曲线：
F＝f(SPL),freq＝freqj,t＝tk
式中f(SPL)表示拟合出的一元曲线。
4.根据权利要求2所述的评估声波武器打击后听阈转移的系统，其特征在于所述t-F拟合单元用于拟合听阈转移值F关于声波持续时间t的一元曲线的具体过程如下：
根据听阈转移大小与唯一变量声波持续时间的关系，声波持续时间t1,t2,...tn3与对应听阈转移大小的大小，拟合出1条听阈转移大小与声波持续时间的关系曲线；遍历每个样本点，改变声波强度和声波频率的取值，拟合出对应声波强度与声波频率取值情况的听阈转移大小与声波持续时间一元曲线：
F＝f(t),SPL＝SPLi,freq＝freqj,
式中f(t)表示拟合出的一元曲线。
5.根据权利要求1所述的评估声波武器打击后听阈转移的系统，其特征在于，所述插值拟合模块包括第一插值拟合单元、第二插值拟合单元；
所述第一插值拟合单元用于拟合出以声波持续时间t为自变量，经过待求解参数对应的点(SPL',freq',t')的曲线，求解得到听阈转移值F(SPL',freq',t')，具体过程如下：
首先确定声波频率freq'的范围，freq1≤freqa≤freq'≤freqb≤freqn2，其中a、b为1,...,n2中的某个值，b≥a；
做辅助线：在每个tk对应的面上做辅助线SPL＝SPL'，与freq＝freqa，freq＝freqb，对应的曲线交于两点(SPL',F(SPL',freqa,tk),tk)和(SPL',F(SPL',freqb,tk),tk)；
进行线性插值：利用线性插值法构造(SPL'，F(SPL',freq',tk)，tk)点对应的坐标，其中：
Figure FDA0003568901460000021
拟合函数：最后在SPL＝SPL’面上共可以得到n3个对应(SPL',F(SPL',freq',tk),tk)位置的点(k＝1,2,...,n3)，利用这n3个点进行拟合，可得听阈转移值F只随声波持续时间t变化的单变量函数，将t'带入拟合函数中，得到参数(SPL',freq',t')对应的听阈转移值F(SPL',freq',t')的值记为F1；
所述第二插值拟合单元用于拟合出以声波强度SPL为自变量，经过待求解参数对应的点(SPL',freq',t')的曲线，求解得到听阈转移值F(SPL',freq',t')，具体过程如下：
首先确定freq'的范围，freq1≤freqa≤freq'≤freqb≤freqn2，其中a、b为1,...,n2中的某个值，b≥a；
做辅助线；然后在每个SPLi对应的面上做辅助线t＝t'，与freq＝freqa，freq＝freqb，对应的曲线交于两点(SPLi,F(SPLi,freqa,t'),t')和(SPLi,F(SPLi,freqb,t'),t')；
进行线性插值；利用插值法构造(SPLi,F(SPLi,freq',t'),t')点对应的坐标，其中：
Figure FDA0003568901460000031
拟合函数；最后在t＝t’面上共可以得到n1个对应(SPLi,F(SPLi,freq',t')，t')位置的点(i＝1,2,...,n1)，利用这n1个点拟合，得到参数(SPL',freq',t')对应的听阈转移值F(SPL',freq',t')的值记为F2。
6.根据权利要求5所述的评估声波武器打击后听阈转移的系统，其特征在于，所述优化处理模块用于计算并优化结果，具体过程如下：
对所求得听阈转移值F1、F2取算术平均，得到参数(SPL',freq',t')对应的听阈转移值F(SPL',freq',t')为
Figure FDA0003568901460000032
这个值即为根据样本点求得参数(SPL',freq',t')对应的听阈转移值的最终结果。
7.一种评估声波武器打击后听阈转移的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、设置评估声波武器打击后听阈转移的参数：
将声波武器的强度SPL、频率freq、持续时间t，设为自变量，将听阈转移大小F(SPLi,freqj,tk)设为因变量；其中SPLi为声波强度的第i个取值，freqj为声波频率的第j个取值，tk为声波持续时间的第k个取值，其中i＝1,2,3,...,n1；j＝1,2,3,...,n2；k＝1,2,3,...,n3；
步骤2、拟合听阈转移大小F关于声波强度SPL和F关于持续时间t的单变量曲线，进行曲线图像绘制；
步骤2.1、拟合听阈转移大小F关于声波强度SPL的变化曲线并绘制二维变化图SPL-F；
步骤2.2、拟合听阈转移大小F关于声波持续时间t的变化曲线并绘制二维变化图t-F；
步骤2.3、根据二维变化图SPL-F和t-F，构造三维变化图SPL-t-F；
步骤3、根据目标参数的声强SPL和时间t插值计算，拟合经过目标参数的曲线：
通过插值计算点，拟合出一条经过所求参数对应的点(SPL',freq',t')的曲线，求得该参数造成的听阈转移大小F；
步骤4、计算并优化结果，对所求得听阈转移值取算术平均得到参数(SPL',freq',t')对应的听阈转移值。
8.根据权利要求7所述的评估声波武器打击后听阈转移的计算方法，其特征在于，步骤2.1拟合听阈转移大小F关于声波强度SPL的变化曲线并绘制二维变化图SPL-F，具体包括以下步骤：
步骤2.1.1.拟合听阈转移大小F关于声波强度SPL的变化曲线：
根据波强度SPL1,SPL2,...SPLn1与对应听阈转移大小，拟合听阈转移大小与声波强度的关系曲线；改变声波频率和声波持续时间的取值，共拟合出对应声波频率与声波持续时间取值情况的听阈转移大小与声波强度关系的一元曲线n2*n3条：
F＝f(SPL),freq＝freqj,t＝tk
式中f(SPL)表示拟合出的一元曲线；
步骤2.1.2.绘制二维变化图SPL-F：
绘制当t＝t1,...,tn3，freq＝freq1,...,freqn2时声波强度与听阈转移大小的关系曲线。
9.根据权利要求7所述的评估声波武器打击后听阈转移的计算方法，其特征在于，步骤2.2拟合听阈转移大小F关于声波持续时间t的变化曲线并绘制二维变化图t-F，具体包括以下步骤：
步骤2.2.1、拟合听阈转移大小F关于声波持续时间t的变化曲线：
根据声波持续时间与对应听阈转移大小的大小拟合出1条听阈转移大小与声波持续时间的关系曲线，遍历每个样本点，改变声波强度和声波频率的取值，拟合出对应声波强度与声波频率取值情况的听阈转移大小与声波持续时间一元曲线：
F＝f(t),SPL＝SPLi,freq＝freqj,
式中f(t)表示拟合出的一元曲线；
步骤2.2.2、绘制二维变化图t-F
绘制SPL＝SPL2,SPL3,SPL4时声波持续时间与听阈转移大小的关系曲线。
10.根据权利要求7所述的评估声波武器打击后听阈转移的计算方法，其特征在于，步骤3根据目标参数的声强SPL和时间t插值计算，拟合经过目标参数的曲线，具体包括以下步骤：
步骤3.1、实施第一种插值拟合方法，对频率freq'进行插值计算，获得一条SPL＝SPL'的曲线，该曲线是关于时间t的一元曲线：
步骤3.1.1、首先确定声波频率freq'的范围，freq1≤freqa≤freq'≤freqb≤freqn2，其中a、b为1,...,n2中的某个值，b≥a；
步骤3.1.2、做辅助线：在每个tk对应的面上做辅助线SPL＝SPL'，与freq＝freqa，freq＝freqb，对应的SPL-F曲线交于点(SPL',F(SPL',freqa,tk),tk)和(SPL',F(SPL',freqb,tk),tk)；
步骤3.1.3、进行线性插值：利用线性插值法构造(SPL'，F(SPL',freq',tk)，tk)点对应的坐标，其中：
Figure FDA0003568901460000051
步骤3.1.4、拟合函数：最后在SPL＝SPL'面上共可以得到n3个对应(SPL',F(SPL',freq',tk),tk)位置的点，利用这n3个点进行拟合，可得听阈转移值F只随声波持续时间t变化的单变量函数，将t'带入拟合函数中，得到参数(SPL',freq',t')对应的听阈转移值F的值记为F1；
步骤3.2、实施第二种插值拟合方法，对声波频率freq'进行插值计算，获得一条t＝t'的曲线，该曲线是关于声波强度SPL的一元曲线：
步骤3.2.1、首先确定freq'的范围，freq1≤freqa≤freq'≤freqb≤freqn2，其中a、b为1,...,n2中的某个值，b≥a；
步骤3.2.2、做辅助线；然后在每个SPLi对应的面上做辅助线t＝t'，与freq＝freqa，freq＝freqb，对应的t-F曲线交于点(SPLi,F(SPLi,freqa,t'),t')和(SPLi,F(SPLi,freqb,t'),t')；
步骤3.2.3、进行线性插值：利用线性插值法构造(SPLi,F(SPLi,freq',t'),t')点对应的坐标，其中：
Figure FDA0003568901460000052
步骤3.2.4、拟合函数；最后在t＝t’面上共可以得到n1个对应(SPLi,F(SPLi,freq',t')，t')位置的点(i＝1,2,...,n1)，利用这n1个点拟合，得到参数(SPL',freq',t')对应的听阈转移值F的值记为F2。
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