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一种结合心理声学评价的 声波监测装置及方法

阅读：362发布：2021-06-14

专利汇可以提供一种结合心理声学评价的声波监测装置及方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种结合心理声学评价的声波监测装置及方法，包括声波信号采集模块、声波信号处理模块以及心理声学评价模块；所述声波信号采集模块采集音频信号，并传递给所述声波信号处理模块；所述声波信号处理模块对所述音频信号进行滤波之后传递给所述心理声学评价模块，由所述心理声学评价模块通过心理声学分析得到所述音频信号的质量信息。本发明能便捷高效地采集生活环境中的声波，并对其进行心理声学评价，最终生成有价值的评价信息和建议。，下面是一种结合心理声学评价的声波监测装置及方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种结合心理声学评价的声波监测装置，包括声波信号采集模块和声波信号处理模块，其特征在于，还包括心理声学评价模块；
所述声波信号采集模块采集音频信号，并传递给所述声波信号处理模块；所述声波信号处理模块对所述音频信号进行处理之后传递给所述心理声学评价模块，由所述心理声学评价模块通过心理声学分析得到所述音频信号的质量评价信息。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述心理声学评价模块包括音频信号计算处理单元和心理声学评价单元；
所述音频信号计算处理单元将所述音频信号输入，经过傅里叶变换算法，计算得到所述音频信号的频率和振幅；
所述心理声学评价单元根据所述频率和振幅，分别得到所述音频信号的响度和强度；
根据所述响度和强度对人心理健康的影响得出所述质量评价信息。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述声波信号处理模块对所述音频信号进行滤波处理。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述声波信号采集模块包括至少三个指向不同方向的麦克风。
5.根据权利要求1至4任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括输出模块，其连接所述心理声学评价模块，将所述质量评价信息输出到外部终端。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述音频信号包括所述麦克风的位置信息、标志信息以及声波信号的强度信息。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括信息保存模块，与所述输出模块连接，以存储所述音频信号的质量评价信息。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述信息保存模块为硬盘。
9.一种结合心理声学评价的声波监测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1、采集音频信号；
S2、对所述音频信号进行滤波；
S3、根据步骤S2得到信号，通过心理声学分析得到所述音频信号的质量评价信息。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述步骤S3具体为：
S31、所述音频信号，经过傅里叶变换算法计算得到所述音频信号的频率和振幅；
S32、根据所述频率和振幅分别得到所述音频信号的响度和强度；
S33、根据所述响度和强度对人心理健康的影响得出所述质量评价信息。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤:
S4、将所述音频质量评价信息进行存储；
S5、将所述音频质量评价信息输出到外部终端。

说明书全文

一种结合心理声学评价的声波监测装置及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及声波监测技术领域，更具体涉及一种结合心理声学评价的声波监测装置及方法。

背景技术

[0002] 心理声学是研究人对声音感知的学科,即研究人对声音的生理和心理反应的科学,是心理物理学的分支学科。关于心理声学的研究，国外起步很早，现有的基础理论、计算模型和标准大都是国外的研究成果。德国慕尼黑技术大学通过大量的试验数据建立起心理声学参量的计算模型，成功地建立了心理声学体系。英国剑桥大学试验心理学院在心理声学领域取得了很大的成就。丹麦奥尔堡大学声学系从事于声学领域的教学与研究，在心理声学领域有消声室、人工头等一系列高端测试场所和设备。美国宾州大学声学与振动研究中心主要进行与声学、振动有关的规律研究及交叉规律的研究。针对心理声学，国内也开展一些研究。中国科学技术大学探讨了心理声学模型在数字音频中的应用，将心理声学原理应用到音频压缩技术中，使获得低比特传输速率和透明音质成为可能。合肥工业大学将心理声学应用在了车辆噪声声品质评价系统中。但是国内外的研究有的停留在理论层面，有的是针对汽车等具体某一项问题，均尚未针对超声波、次声波感知速测这一方向进行细致研究，而日常生活中超声波、次声波严重影响着人们的生活环境和身心健康，因此急需一种设备能够将心理声学应用于声波监测中。

发明内容

[0003] (一)要解决的技术问题

[0004] 本发明要解决的技术问题是如何在声波监测中，结合心理声学对对音频信号进行分析。

[0005] (二)技术方案

[0006] 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种结合心理声学评价的声波监测装置，包括声波信号采集模块、声波信号处理模块以及心理声学评价模块；

[0007] 所述声波信号采集模块采集音频信号，并传递给所述声波信号处理模块；所述声波信号处理模块对所述音频信号进行处理之后传递给所述心理声学评价模块，由所述心理声学评价模块通过心理声学分析得到所述音频信号的质量评价信息。

[0008] 优选地，所述心理声学评价模块包括音频信号计算处理单元和心理声学评价单元；

[0009] 所述音频信号计算处理单元将所述音频信号输入，经过傅里叶变换算法，计算得到所述音频信号的频率和振幅；

[0010] 所述心理声学评价单元根据所述频率和振幅，分别得到所述音频信号的响度和强度；根据所述响度和强度对人心理健康的影响得出所述质量评价信息。

[0011] 优选地，所述声波信号处理模块对所述音频信号进行滤波处理。

[0012] 优选地，所述声波信号采集模块包括至少三个指向不同方向的麦克风，三个所述麦克风均匀分布。

[0013] 优选地，所述装置还包括输出模块，其连接所述心理声学评价模块，将所述质量评价信息输出到外部无线接收端。

[0014] 优选地，所述音频信号包括所述麦克风的位置信息、标志信息以及声波信号的强度信息。

[0015] 优选地，所述装置还包括信息保存模块，与所述输出模块连接，以存储所述音频信号的质量评价信息。

[0016] 优选地，所述信息保存模块为硬盘。

[0017] 一种结合心理声学评价的声波监测方法，所述方法包括以下步骤：

[0018] S1、采集音频信号；

[0019] S2、对所述音频信号进行滤波；

[0020] S3、根据步骤S2得到信号，通过心理声学分析得到所述音频信号的质量评价信息。

[0021] 优选地，所述步骤S3具体为：

[0022] S31、所述音频信号，经过傅里叶变换算法计算得到所述音频信号的频率和振幅；

[0023] S32、根据所述频率和振幅分别得到所述音频信号的响度和强度；

[0024] S33、根据所述响度和强度对人心理健康的影响得出所述质量评价信息。

[0025] 优选地，所述方法还包括以下步骤:

[0026] S4、将所述音频质量评价信息进行存储；

[0027] S5、将所述音频质量评价信息输出到外部终端。

[0028] (三)有益效果

[0029] 本发明提供了一种结合心理声学评价的声波监测装置及方法，本发明能便捷高效地采集生活环境中的声波，并对其进行心理声学评价，最终生成有价值的评价信息和建议等。本发明体积小，方便携带，能够随时随地对声波进行监测，并及时做出准确判断和评价，方便相关人士及相关部门及早做出应对方案。附图说明

[0030] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0031] 图1为本发明的一种结合心理声学评价的声波监测装置结构示意图；

[0032] 图2为本发明的一种结合心理声学评价的声波监测方法的流程图。

具体实施方式

[0033] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

[0034] 图1为本发明的一种结合心理声学评价的声波监测装置结构示意图，本发明提供了一种结合心理声学评价的声波监测装置，包括声波信号采集模块和声波信号处理模块、心理声学评价模块；所述声波信号采集模块采集音频信号，并传递给所述声波信号处理模块；所述声波信号处理模块对所述音频信号进行滤波之后传递给所述心理声学评价模块，由所述心理声学评价模块通过心理声学分析得到所述音频信号的质量评价信息。

[0035] 所述心理声学评价模块包括音频信号计算处理单元和心理声学评价单元；所述音频信号计算处理单元将所述音频信号输入，经过傅里叶变换算法，计算得到所述音频信号的频率和振幅；所述心理声学评价单元根据所述频率和振幅，分别得到所述音频信号的响度和强度；根据所述响度和强度对人心理健康的影响得出所述质量评价信息。上述响度和强度对人心理健康的影响通过的心理声学评价评价模型得到，所述心理声学评价模块由特殊芯片组成，所述芯片从心理声学角度，融合心理声学相关算法，通过存储的心理声学评价评价模型，对输入的信号进行运算，得到质量评价信息。

[0036] 所述声波信号处理模块包括滤波电路电路，所述音频信号经过所述滤波电路滤除其中的干扰信号，并输出给所述心理声学评价模块。所述声波信号采集模块包括至少三个麦克风，所述三个麦克风组成阵列，并且均匀分布在本发明的装置上，用于接收环境中的音频信号。所述装置还包括输出模块，其连接所述心理声学评价模块，将所述音频信号的质量评价信息输出到外部无线接收端。所述音频信号包括所述麦克风的位置信息、标志信息以及声波信号的强度信息。所述装置还包括信息保存模块，与所述输出模块连接，以存储所述音频质量评价信息。所述信息保存模块为硬盘。所述音频质量评价信息既可以保存在装置附带的硬盘中，也可以输出到显示屏、网络终端或通过蓝牙等共享给其他相关人士或相关单位。

[0037] 一种结合心理声学评价的声波监测方法，如图2所示，所述方法包括以下步骤：

[0038] S1、采集音频信号；

[0039] S2、对所述音频信号进行滤波；

[0040] S3、根据步骤S2得到信号，通过心理声学分析得到所述音频信号的质量评价信息。

[0041] 优选地，所述步骤S3具体为：

[0042] S31、所述音频信号，经过傅里叶变换算法计算得到所述音频信号的频率和振幅；

[0043] S32、根据所述频率和振幅分别得到所述音频信号的响度和强度；

[0044] S33、根据所述响度和强度对人心理健康的影响得出所述质量评价信息。

[0045] 所述方法还包括以下步骤:

[0046] S4、将所述音频质量评价信息进行存储；

[0047] S5、将所述音频质量评价信息输出到外部终端。

[0048] 以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

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