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《西北工业大学》 2002年
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封闭声场视听一体化系统理论研究与系统设计

曾向阳  
【摘要】: 声场视听一体化是在封闭声场参数预测(Parameter Prediction)、可听化(Auralization)和可视化(Visualization)基础上提出的一个新的概念,其本质含义是:在一定的声学、数学和信号处理理论基础上,通过建立三维声场的计算机模型,实现从客观声学指标、主观听觉感受和直观视觉效果三方面对三维封闭声场进行综合的预测和评价。该技术为建筑音质设计、噪声控制和虚拟现实等领域开辟了新的研究方向,具有很高的理论价值和实用价值。 本论文围绕视听一体化这一新的声学研究方向,在国内首次系统、深入地研究了视听一体化理论和实现方法,并进行了大量的实践研究。论文内容涵盖了声场视听一体化的基本概念、发展状况、理论基础、实验论证、实现方案、应用前景、发展趋势等各个方面,并对自行研制的视听一体化系统CAVS作了介绍。 论文首先简要介绍了封闭声场模拟的基本概念和研究意义,回顾了该领域的发展状况;然后提出了一种基于线性滤波的封闭声场建模思想,并在对现有方法进行综述和比较的基础上,提出了一种适合于宽频带条件的改进声线跟踪法;利用以该方法为核心的混合方法研究了指向性声源、组合声源、弹性结构声辐射、曲面墙壁、弹性界面、局部声吸收以及存在不同声障碍物等复杂声场条件下的模拟理论;在上述工作的基础上,研究了封闭声场音质的客观模拟(参数预测)和主观模拟(双耳可听化,Binaural Auralization),推导了与宽带动态声接收方法相对应的常用声学参数的计算机模拟方法,探讨了双耳可听化中脉冲响应后处理、相位补偿方法等关键性问题;经计算机模拟,其结果与同行的研究结果、同类软件的计算结果以及实验室和普通房间的实测结果作了对比研究,分别从客观音质参数和主观听音效果两方面验证了本文算法的正确性和可行性;然后,给出了一种封闭声场视听一体化系统的基本结构,并介绍了自行研制的视听一体化系统CAVS的原理、功能和操作方法等;最后,总结了封闭声场视听一体化模拟研究中目前存在的主要问题,并指出了进一步发展的方向。
【学位授予单位】:西北工业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:O422

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【引证文献】
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2 曾向阳;基于神经网络法的舱室噪声预测[J];西北工业大学学报;2004年04期
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1 唐征征;地下商业空间声喜好研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
2 兰凯;钻孔桩砼灌面超声波测量的关键技术及其实现[D];中国地质大学;2008年
3 杨春花;运用m序列测量房间脉冲响应的技术研究[D];天津大学;2007年
【参考文献】
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1 曾向阳,陈克安,刘峰;计算房间脉冲响应的经典方法-声线跟踪法研究[J];电声技术;1999年03期
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3 曾向阳;电声模拟系统RAYNOISE及其应用[J];电声技术;1999年09期
4 宁方立,陈克安,孙进才;小尺度封闭空间可听化技术研究[J];电声技术;1999年10期
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6 曾向阳,陈克安,孙进才;封闭声场数字式可听化仿真[J];电声技术;2001年10期
7 曾向阳,陈克安,宁方立,孙进才;三维声场数字式模拟研究进展[J];电声技术;2001年12期
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9 蒋国荣;电声模拟软件EASE在声学设计中的应用[J];电声技术;1996年05期
10 曹孝振;音质设计的发展[J];电声技术;1997年03期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 曾向阳;陈克安;孙进才;;室内声场空间分布特性的数值模拟研究[A];中国声学学会2001年青年学术会议[CYCA'01]论文集[C];2001年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 闫四玉,龚志强,揭小平;基于特征的注射模型芯型腔自动创建实现方法[J];工程塑料应用;2003年11期
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3 罗敏雪;根据椭圆共轭直径绘制椭圆曲线的算法[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2003年03期
4 余景平,沈鹏程,路观平;图形化技术在连拱坝结构静动力反应分析中的应用[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);1995年Z1期
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6 罗传松;区域填充调和色算法[J];安庆师范学院学报(自然科学版);1991年01期
7 陈庆园;网上模拟三维物理实验的格式[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2002年02期
8 陆晓岚;杭后俊;;均匀B样条曲线的一种表示形式[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2006年03期
9 李盘荣;须文波;;种子填充算法的改进[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2006年04期
10 罗传松;区域填充调和色算法[J];安庆师范学院学报(自然科学版);1995年01期
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1 丁洪志;;航空发动机试车台噪声的治理[A];环境噪声控制论文集[C];1989年
2 汪荣峰;姜振东;张海波;;一种随机光滑曲线的生成方法[A];计算机模拟与信息技术会议论文集[C];2001年
3 郭培源;苑康强;陈文华;陈岩;;基于实时操作系统μC/OS-Ⅱ的嵌入式智能网关GUI设计实现[A];第二十四届中国控制会议论文集(下册)[C];2005年
4 刘春江;陈辉;商蕾;;基于Creator/Vega的柴油机可视化实现与特技效果设计[A];'2008系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2008年
5 赵万生;杨洋;王振龙;詹涵菁;;分层去除电火花铣削加工CAD的分层策略研究[A];2001年中国机械工程学会年会暨第九届全国特种加工学术年会论文集[C];2001年
6 陈维闯;;快速原型制造软件系统分层处理及填充扫描轨迹研究[A];2007年中国机械工程学会年会之第12届全国特种加工学术会议论文集[C];2007年
7 杨娟;赵明;潘学标;;基于NURBS曲面的棉花器官建模[A];中国数字农业与农村信息化学术研究研讨会论文集[C];2005年
8 曾向阳;陈克安;孙进才;;室内声场空间分布特性的数值模拟研究[A];中国声学学会2001年青年学术会议[CYCA'01]论文集[C];2001年
9 佟昕;;数字多通道混响算法原理[A];中国声学学会2009年青年学术会议[CYCA’09]论文集[C];2009年
10 王海洋;周梦平;凡友华;张智勇;;局域共振声子晶体机理验证与隔声性能分析[A];运输噪声的预测与控制——2009全国环境声学学术会议论文集[C];2009年
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1 张光学;燃煤飞灰气溶胶声波团聚的理论和实验研究[D];浙江大学;2010年
2 史小丽;基于环境因素的公路隧道路面结构型式研究[D];长安大学;2009年
3 任聪静;多相流体系临界现象的转变和调控[D];浙江大学;2010年
4 王阳;直升机旋翼气动噪声的计算及降噪方法研究[D];南京航空航天大学;2010年
5 李皓;语音驱动的人脸建模与动画技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
6 高成志;浅海环境下的水声信道辨识技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
7 黄坤朋;基于改善时域有限差分边界的房间低频可听化实现[D];华南理工大学;2011年
8 樊军;旋转式伽玛刀治疗系统中治疗计划系统的研制[D];天津工业大学;2000年
9 马佩军;集成电路功能成品率仿真与优化技术研究[D];西安电子科技大学;2000年
10 张习文;基于单义域邻接图的扫描工程图样自组织智能识别理论与技术研究[D];大连理工大学;2000年
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1 周耿;慢回弹聚氨酯隔声复合材料的制备及性能研究[D];浙江理工大学;2010年
2 何旭东;水声材料反射系数自由场宽带测试技术[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 芦雪松;声管有源吸声控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 宗敏;高校体育馆扩声技术仿真研究[D];中国海洋大学;2010年
5 郭克涛;基于ODEON的高校游泳馆音质控制仿真研究[D];中国海洋大学;2010年
6 彭庆;扁平空间特征的多功能厅音质控制仿真研究[D];中国海洋大学;2010年
7 韦玲;4100QB发动机消声器的排气管声学特性仿真分析及试验研究[D];昆明理工大学;2009年
8 翟元义;液压小管径的超声波流量/压力测量方法的研究[D];西华大学;2011年
9 徐晨;语音增强系统的研究与DSP实现[D];北京邮电大学;2011年
10 马晓光;车辆消声器优化设计及降噪研究[D];兰州理工大学;2011年
【同被引文献】
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1 陈延训;城市地下商场声环境调查评价[J];地下空间;1994年02期
2 何桂春;倪文;;超声粒度检测建模及其粒度分布反演计算[J];北京科技大学学报;2006年12期
3 张永发,马凯,胡长华;超声波在原油中的吸收衰减[J];北京理工大学学报;2005年06期
4 黄挚雄;微机化超声多点水位测量仪[J];长沙铁道学院学报;1996年04期
5 崔曙平;;国外地下空间开发利用的现状和趋势[J];城乡建设;2007年06期
6 沈珍瑶,李国鼎,李书绅;高压实膨润土的导热性能[J];大坝观测与土工测试;1998年03期
7 袁真;一种新型的智能超声测距仪[J];电测与仪表;1995年03期
8 康健;长空间声学理论及其在地铁车站设计中的应用[J];地下工程与隧道;1998年04期
9 陈东峰;;钢瓶超声液位监测仪的研制[J];低温与特气;1990年03期
10 李德贵,陶金荣;用ADuC812设计超声波非接触液位计[J];电子产品世界;2000年11期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 康健;;长空间的声学理论及其应用(英文)[A];材料科学与工程技术——中国科协第三届青年学术年会论文集[C];1998年
2 袁瑗;黄河清;;基于粗糙集辅助推理的故障诊断专家系统[A];全国自动化新技术学术交流会会议论文集(一)[C];2005年
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1 张厚斌;教堂建筑声环境理论综合研究[D];重庆大学;2004年
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1 路晓东;起居室声环境初探[D];重庆大学;2003年
2 周向华;超声检测技术对糖溶液的研究及其在浓度检测中的应用[D];浙江大学;2004年
3 汪丹颖;开放式办公室声环境研究[D];东南大学;2004年
4 蔡春颖;重庆住宅小区声环境模拟及控制研究[D];重庆大学;2006年
5 杨扶银;粗粒土泥浆渗透特性及泥皮抗渗性研究[D];西安理工大学;2007年
6 吴国乔;全相位方法在频谱分析及数字滤波上的应用[D];天津大学;2006年
7 王峥辉;下蜀黄土超声波波速与物理力学性质试验研究[D];河海大学;2007年
【二级引证文献】
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1 李芳;;基于RS-SVM的油中溶解气体变压器故障诊断研究[J];变压器;2008年05期
2 张俊红;张桂昌;何振鹏;马梁;马文朋;;基于正交试验和神经网络的轴系主轴承润滑特性优化[J];内燃机学报;2011年05期
3 刘飞;付建红;张智;许亮斌;;超声波在钻井液中传播衰减理论研究[J];石油钻采工艺;2012年01期
4 牛衍亮;黄如宝;周直;韩笑蕾;;三峡库区库岸公路路基安全风险评价[J];同济大学学报(自然科学版);2012年02期
5 姚熊亮;张林根;程明亮;栾景雷;庞福振;;基于SVM的船舶上层建筑舱室噪声预报方法[J];振动与冲击;2009年07期
6 田有文;于海群;;粗糙集理论在电力变压器故障诊断中的应用[J];自动化技术与应用;2009年05期
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1 ;An Approach to Project Risk Analysis Based on Rough Sets[A];Proceedings of 2010 Chinese Control and Decision Conference[C];2010年
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1 郑培;动态供应链绩效评价方法研究[D];湖南大学;2008年
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1 杭纲领;灌注桩超声波透射法质量评价的可靠性研究[D];长沙理工大学;2010年
2 李静雅;基于神经网络的输电线路可听噪声预测模型研究[D];兰州理工大学;2011年
3 张宜群;基于SVM的船舶上层建筑舱室振动预报研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
4 孙光;船舶上层建筑舱室噪声预测方法研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
5 沙威;零售企业供应链风险管理体系研究及应用[D];重庆交通大学;2008年
6 牛衍亮;三峡库区库岸公路路基安全风险评价研究[D];重庆交通大学;2009年
7 杨永亮;超声波透射法在桩基完整性检测中的应用[D];武汉理工大学;2012年
【二级参考文献】
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2 贺加添;;厅堂电声设计的听觉化技术[J];电声技术;1993年10期
3 曾向阳,陈克安,刘峰;计算房间脉冲响应的经典方法-声线跟踪法研究[J];电声技术;1999年03期
4 曾向阳;电声模拟系统RAYNOISE及其应用[J];电声技术;1999年09期
5 曾向阳,陈克安,孙进才;封闭声场数值模拟和预测[J];电声技术;2001年04期
6 蒋国荣,王季卿;厅堂音质的可听化计算机模拟[J];电声技术;1996年06期
7 蒋国荣;厅堂中声场强度的计算[J];电声技术;1997年02期
8 曾向阳,陈克安;厅堂音质设计可听化技术[J];电声技术;1998年07期
9 张琼,石教英;声学仿真中的人工神经网络方法[J];软件学报;1998年01期
10 孙广荣;建筑声学九十年[J];声学技术;1991年01期
【相似文献】
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1 蒋国荣,王季卿;厅堂音质的可听化计算机模拟[J];电声技术;1996年06期
2 曾向阳,陈克安;厅堂音质设计可听化技术[J];电声技术;1998年07期
3 王静波;室内声场计算机模拟软件ODEON在声学设计中的应用[J];声学技术;2003年04期
4 曾向阳,孙进才,陈克安;室内障碍物对声传播作用的计算机模拟研究[J];声学技术;2003年01期
5 孙枕戈,马远良,屠庆平,姜小权;基于声线理论的水声被动定位原理[J];声学学报(中文版);1996年05期
6 曾向阳,陈克安;数字式可听化技术及其在噪声预测和评价中的应用[J];噪声与振动控制;1999年06期
7 隋富生;;基于声能密度模型的中高频复杂声场预报方法[J];声学学报;2010年02期
8 吴德明;一种用于声线修正的迭代法[J];声学学报(中文版);1992年02期
9 张忠兵,马远良,童立,倪晋平;几种沉积层参数对声线到达结构的影响[J];声学技术;2001年04期
10 李伟;陈毓芬;;地理信息的可听化表达研究[J];测绘科学技术学报;2009年05期
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1 彭健新;谢菠荪;吴硕贤;赵越喆;;简化的可听化合成方法分析[A];中国声学学会2001年青年学术会议[CYCA'01]论文集[C];2001年
2 王海涛;曾向阳;;B样条小波基无网格伽辽金封闭声场计算方法[A];2011'中国西部声学学术交流会论文集[C];2011年
3 南明星;;水下三维空间声线管束轨迹可视化[A];’2004系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2004年
4 胡青;;宽带信号多路径定位[A];2004年全国物理声学会议论文集[C];2004年
5 徐洁;方志刚;郑天琪;汤益军;;心电数据可听化技术研究[A];第八届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2010年
6 丁继胜;周兴华;刘忠臣;;基于等效声速剖面法的多波束声纳系统声线折射改正技术[A];中国科协2004年学术年会14分会场海洋开发与可持续发展论文汇编[C];2004年
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1 本报记者 王若菲;用歌声点燃绿色希望[N];音乐生活报;2010年
2 本报记者 王若菲;拥抱生命的永恒 坦露灵魂的赤诚[N];音乐生活报;2010年
3 本报记者 朱玉卿;国产3D巨制《魔比斯环》全国上映[N];中国电影报;2006年
4 本报记者 高大伟;每次登台都是一次美丽的绽放[N];音乐生活报;2010年
5 高洁;“亲吻祖国”的王丽达[N];人民日报;2005年
6 阿辉;当红朱茵美丽心得[N];中国消费者报;2000年
7 显舟;享受戏剧 享受音乐[N];音乐周报;2008年
8 本报记者 黄聪;纪念邓丽君不只是怀旧[N];音乐生活报;2010年
9 沈仕卫;“监督线”“民声线”“连心线”[N];贵州日报;2007年
10 念轩;自我介绍如何一矢中的[N];中国妇女报;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 曾向阳;封闭声场视听一体化系统理论研究与系统设计[D];西北工业大学;2002年
2 宁方立;小尺度封闭空间可听化研究[D];西北工业大学;2002年
3 孙万卿;浅海水声定位技术及应用研究[D];中国海洋大学;2007年
4 杜敬涛;任意边界条件下结构振动、封闭声场及其耦合系统建模方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
5 张忠兵;浅海声速剖面反演研究[D];西北工业大学;2002年
6 张明辉;海底声散射强度测量方法及不规则海域混响特性研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
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1 王辉;基于声线理论的水声信道传播特性研究[D];西北工业大学;2003年
2 徐义东;听觉显示开发平台的设计及应用[D];浙江大学;2004年
3 陈育伟;基于参数化声音的信息可听化技术研究[D];浙江大学;2002年
4 董丹煌;基于多维数据可听化的视障者行走辅助系统研究[D];浙江大学;2010年
5 周延;水声通信信道射线模型的研究[D];西北工业大学;2003年
6 李萍;远程水声信号遥控接收系统研究[D];西北工业大学;2003年
7 王军;便携式智能导游终端系统的人性化设计与开发[D];浙江大学;2007年
8 金艳;水声多径信道特性及抗多径盲均衡技术研究[D];西北工业大学;2003年
9 张卫华;不规则海域水下声信道传递函数预报[D];哈尔滨工程大学;2006年
10 王健;封闭空间内近场声全息变换算法及实现研究[D];西北工业大学;2007年
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