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响度ISO新算法重磅发布 | 引领声品质步入双耳时代
随着汽车、家电、工程机械及电子电器等行业的发展，用户对产品声学体验越来越关注，使得声品质的研究显得越来越重要。
同时，声品质研究已呈现应用范围不断扩大、应用方法深度细化的趋势，特别是在汽车行业声品质的应用与开发方面，已基本覆盖所有作动件，且流程逐步细化，并形成测试规范或标准。
声品质在汽车及零部件的应用领域
01、响度的发展历程
依据对声品质的不同感知维度，目前心理声学指标包括：响度、粗糙度、尖锐度、波动度、音调度等。其中，响度是心理声学参数中研究最早、最基础的指标。在Stevens、Zwicker、Sottek、Glasberg 和 Moore 等多位心理声学界顶级学者的推动下，目前已发展成为最完善、应用最广泛的心理声学参数标准。
响度标准发展历程
2017年发布的 ISO 532-1 标准，将响度算法的适用工况从稳态扩展到瞬态，将使用了40余年的 ISO 532 A/B 演变为历史。但基于 Zwicker 响度算法的 ISO 532-1，是依赖麦克风测试结果与多人的主观评价进行回归分析获得的模型，因此与人耳双耳的总体感知存在一定的偏差。为此，德国的 Sottek 和美国的 Glasberg 和 Moore 等学者，多年来一直致力于推导基于双耳信号的响度模型。
02、基于双耳的全新响度算法
Glasberg 和 Moore 的算法，抛开了 Zwicker 基于单个麦克风去推导响度算法的方式（ISO 532-1），从人工头等设备采集到的双耳信号出发，并与人体主观感受进行回归分析，推导出全新的响度算法。该算法分为适用于稳态声音的模型和适用于稳态+瞬态声音的模型。其中，适用于稳态声音的模型，在2017年被写入ISO 532-2中，但由于并不适用于瞬态工况，使其使用场景受到了极大的限制。而其同时适用于稳态声音和瞬态声音的模型，在2023年正式被纳入ISO 532-3中，扩展了双耳响度模型的使用场景。
两种响度算法的推导思路
Glasberg 和 Moore 的 ISO 532-3 响度算法，是基于采集的双耳信号，细致的考虑了人耳中耳的滤波作用，以及耳蜗对各个临界带的滤波作用来计算特征响度，同时还考虑了左、右耳同时感知声音时，双耳之间的互相抑制作用，基于抑制后的左、右耳响度，计算双耳总体感知下的响度结果。
双耳响度算法示意图
03、ArtemiS SUITE
全面引入最新的 ISO 标准
HEAD acoustics 作为声品质领域的领导者之一，除了拥有众多心理声学方面的专利技术，更是参与到 ISO、DIN、ECMA 等标准的制定中，以专业的技术能力持续引领着行业的发展。得益于参与众多标准的制定，HEAD acoustics 的软件分析平台 ArtemiS SUITE 在第一时间加入了行业的最新算法或标准。目前的 ArtemiS SUITE 最新版本中，除了全面覆盖 ISO、DIN、ANSI 的响度标准，更是加入了刚刚发布的 ISO 532-3 ，让使用双耳设备（如双耳麦克风、人工头等）的用户，可以选择“Combine Binaural Channels”的双耳响度总感知模型，计算出人体双耳对某些声音的响度感知。
ArtemiS SUITE中的响度算法
基于双耳信号的全新响度算法纳入ISO 532-3，为声品质的测试与分析步入双耳时代奠定了坚实的基础，也让使用双耳设备进行采集和回放的用户，可以直接调用双耳响度算法进行相应客观参量的计算。同时，得益于双耳响度算法的推导思路，HEAD acoustics 的首席科学家 Roland Sottek 教授推导出了基于双耳总感知的粗糙度和音调度算法，并写入了 ECMA 418-2 标准中。
双耳时代已全面来临。双耳的，才是更真实的听觉感观！
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