朗德技术支持 发表于 2010-11-11 13:42

AretmiS的响度(Loudness)分析

本帖最后由 朗德技术支持 于 2010-11-11 13:42 编辑

按照版主hyl2323的要求,简单描述ArtemiS中的响度计算方法。
在目前Artemis的版本中一共有6种计算方法,如下图:
http://forum.vibunion.com/data/attachment/album/201011/11/113705tkjclkks9jnlrntc.jpg
1.第一种是DIN德国标准:DIN 45631/A1
http://forum.vibunion.com/data/attachment/album/201011/11/113124vnq3yg46nnlg2o5n.jpg

根据6th order filter计算得到百分比总值N5(超过5%的响度级)
结果如下图:
http://forum.vibunion.com/data/attachment/album/201011/11/134122gsccjji0qccyys8g.jpg

朗德技术支持 发表于 2010-11-11 13:54

2。第2种和第3种都是基于ISO532B的算法,主要根据Zwick的critical band(截止频带)方法划分进行计算。
http://forum.vibunion.com/data/attachment/album/201011/11/113124sfupcsu3m222en3u.jpghttp://forum.vibunion.com/data/attachment/album/201011/11/113125io12w128vkkoy6oi.jpg
FFT/ISO对整个分析频率范围进行FFT计算得到
Filter/ISO主要针对1/3Octave的前9个频带的变化进行分析,即作为截止频带的前3个频带(40~80Hz,100~160Hz,160~250Hz)。剩下的频带(315~16000Hz)不作进一步运算。
所以,前者的结果比后者的结果高些。见下图:
http://forum.vibunion.com/data/attachment/album/201011/11/13200925d6lnc9iojim6mz.jpg

朗德技术支持 发表于 2010-11-11 14:17

3。第4种是HEAD自己的算法,低频分析中的衰减会较少.
http://forum.vibunion.com/data/attachment/album/201011/11/1131254s4iwyjzinsozqoz.jpg
计算结果如下:
http://forum.vibunion.com/data/attachment/album/201011/11/140016mrmis4tvmtuav85m.jpg

朗德技术支持 发表于 2010-11-11 14:38

4.第5种和第6种是基于ANSI S3.4-2007 的算法,与ISO532B的区别是,频带划分基于ERB(等效矩形频带)计算,而不是基于critical band的bark计算。
http://forum.vibunion.com/data/attachment/album/201011/11/113125fntcf0wa0klhk6rc.jpghttp://forum.vibunion.com/data/attachment/album/201011/11/113125slqablrv6uw6q4qr.jpg

FFT/ANSI和FFT(3rd Octave)/ANSI的不同是:
带3rd Octave的是按照10Hz的分辨率(低频部分可按1Hz)等响曲线的倍频程进行分析计算.这个导致1KHz的40dB计算得到的响度要大于1sone。
而FFT是直接作为数据载入到算法中。而且,3rd的算法也为了与其它算法兼容。
结果对比如下图:
http://forum.vibunion.com/data/attachment/album/201011/11/143402y2m0dpnc2mxdjdc2.jpg

朗德技术支持 发表于 2010-11-11 14:41

上述解释只简单描述了artemis中的算法的主要区别,具体内容可以参考Zwick或Moore and Glasberg 的相关心理声学文档。相关解释的疏漏请各位声学科班大哥大姐指正,谢谢!

Jeremiah 发表于 2010-11-13 15:10

Very Good. Back up!!

hyl2323 发表于 2010-11-15 19:55

我算过,artemis里ISO532 FILTER方法和DIN方法的结果是相同的,不知道为何要提供两种选择,差别仅仅是filter方法可以设置滤波器的阶数。

hyl2323 发表于 2010-11-15 19:59

ANSI S3.4是新的算法,不知是哪个版本的Artemis开始有的?

朗德技术支持 发表于 2010-11-17 18:19

回复 8 # hyl2323 的帖子

目前这个算法只在最新的Artemis第12版本。

朗德技术支持 发表于 2010-11-22 11:10

回复 7 # hyl2323 的帖子

响度的DIN算法(filter order 6)和ISO 532 B (filter)的结果是一致的,只是DIN算法的多了一个N5值,谱线上是一致的;如果将DIN算法换成filter order 4,结果确实不一样了,参看下图:
http://forum.vibunion.com/data/attachment/album/201011/22/110707cc0y203mmoiqg32j.jpg

wy558558558 发表于 2010-11-22 11:20

请问AI(语言清晰度)的算法是什么?还有我曾用head的声品质分析与实际人体感受作对比,有些时候人体感觉很好的车,分析之后粗糙度和尖锐度相反。我们声品质分析到底需要分析哪些方面?

朗德技术支持 发表于 2010-11-22 11:52

回复 11 # wy558558558 的帖子

这里的DIN算法的后面是A1,不是AI,wy558558558是否注意到?

这个DIN 45631/A1里面的A1,代表这是Zwicker算法的 Amendment 1(修正第一版),即 Calculation of the loudness of time-variant sound ;

AI的解释我另建主题,在这里讨论不适合检索,请理解。

wy558558558 发表于 2010-11-22 12:05

不好意思,我没问这个问题,就是问AI的问题。

朗德技术支持 发表于 2010-11-22 17:44

回复 13 # wy558558558 的帖子

AI的相关解释见新主题,欢迎批评指正!

hyl2323 发表于 2010-11-22 21:30

谢谢楼主的解释。我看过一些资料,自己也算过,基于ISO532B的算法,一般认为FILTER方法和DIN方法是一致的,FILTER方法比FFT BASED方法要准确些(有标准指定用FILTER方法),因为FFT BASED的1/3倍频程是频域的算法,而FILTER的1/3倍频程是时间域的算法,后者更接近人耳的听觉原理。不过响度目前还在发展,没有标准化是不能像dBA一样大众化应用的一大原因,对用户来说,只要采用同一个算法分析要比较的数据,就可以达到应用要求。
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