一种吸油烟机声品质评价方法与流程

本发明涉及油烟净化装置，尤其是一种吸油烟机声品质评价方法。

背景技术：

1、吸油烟机已成为现代家庭中不可或缺的厨房家电设备之一。吸油烟机是利用流体动力学原理进行工作，通过安装在吸油烟机内部的离心风机吸排油烟，并使用滤网过滤部分油脂颗粒。

2、噪音是吸油烟机影响用户体验的一个重要。噪音的评价方式目前国内一般采用gb标准，国外有iec标准和hvi标准。然而，实际使用中发现，gb测试噪音低的机器人耳听到的噪音舒适度不高，gb噪音和人耳感受到的噪音舒适度并不成正比。基于此，心理声学研究了许多针对人耳感知的参数，比如：响度、尖锐度、粗糙度、抖动度、语音清晰度等。而单一的某个参数并不能代表人耳对噪音的感知主观舒适度，因此需要通过这些参数研究出一种人耳对噪音的感知主观舒适度。

3、现有的评价方法，如《吸油烟机噪声声品质测试方法》团体标准，该标准通过多元线性拟合的方式得到了吸油烟机噪声响度、尖锐度、粗糙度和烦恼度、声品质指数的多元线性拟合公式。

4、然而，在研究过程中发现，常规的多元线性拟合无法控制自变量参数系数的正负，而这容易导致一个问题：实际测试人耳感知参数和感知主观舒适度为负相关，然而，多元线性回归后人耳感知参数和感知主观舒适度变为正相关了，这大大降低了人耳主观舒适度公式的正确性。

5、如，上述提出的团体标准中，其声品质指数sq和响度l、尖锐度s、粗糙度r的多元线性回归公式为：sq＝95.026-3.828l-20.119s+30.698r；而本申请人在产品研究过程中发现，舒适度q与响度l、尖锐度s、粗糙度r、波动度f都为负相关，与语音清晰度ai为正相关，参见图4～图9。当用常规多元线性拟合时，拟合公式为：q＝3.9251-0.0599l+0.7575s-1.3545r+7.5366ai，该拟合公式显示q与s为正相关，这与观测值的相关性是不相符的，与上述团体标准提出的多元线性回归公式具有相同问题。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足，提供一种吸油烟机声品质评价方法，提高与实际相符程度。

2、本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种吸油烟机声品质评价方法，包括如下步骤：

3、1)获取吸油烟机工作时的不同声音的响度l、尖锐度s、粗糙度r、语音清晰度ai和主观舒适度q，且令qi＝c+αli+βsi+γri+θaii，其中c为常数，α、β、γ、θ分别为响度l、尖锐度s、粗糙度r、语音清晰度ai的系数，i为数据组数，并且满足：α<0,β<0,γ<0,θ>0；

4、2)令其中为估计值，qi为观测值，利用最小二乘法求c,α,β,γ,θ，使f为最小。

5、通过控制客观心理声学参数系数的正负，与实测主观舒适度与客观心理声学参数的相关性相符，加入了语音清晰度ai客观心理声学参数，提高了声品质分析维度，将多元线性回归问题转化为舒适度q的观测值与估计值的最小二乘法二次规划问题，更符合实际。

6、进一步地，在步骤2)中，利用最小二乘法具体计算方法包括如下步骤：

7、2.1)求得二次项系数h：

8、

9、2.2)求得单次项系数f：

10、

11、2.3)求得限制条件矩阵a和b：

12、

13、

14、2.4)将h、f、a、b代入到二次规划模型中，求出x矩阵，得到需要求解的c、α、β、γ、θ。

15、2.5)最终得到主观舒适度q与客观心理声学参数响度l、尖锐度s、粗糙度r和语音清晰度ai的多元线性回归公式：q＝c+αl+βs+γr+θai。

16、优选的，在步骤1)中，各系数满足:α<0,β<-0.5,γ<0,θ>0。

17、优选的，在步骤2.5)中，q＝10.7067-0.026l-0.5s-2.4298r+3.1657ai。

18、优选的，在步骤1)中，各系数满足:α<0,β<-0.5,γ<0,θ>0。

19、优选的，在步骤1)中，首先得到舒适度观测值的原始数据，然后通过斯皮尔曼相关性分析，得到每一种测量情况下的主观舒适度q。

20、优选的，在步骤1)中，所述舒适度观测值的原始数据通过语义区分法得到。

21、优选的，在步骤1)中，所述响度l、尖锐度s、粗糙度r、语音清晰度ai四个参数通过如下方法得到：首先在每一种测量情况下，获得各参数的原始数据，然后对得到的原始数据进行计算各参数。

22、优选的，在步骤1)中，响度l的计算算法采用iso 532-1:2017中第一部分zwicker的计算方法；尖锐度s计算方法采用din 45692:2009-08中的计算方法；粗糙度r基于zwicker模型进行计算。

23、优选的，在步骤1)中，语音清晰度ai的计算方法为：

24、ai＝∑w(f)d(f)/30

25、

26、上述公式中：

27、w(f)——表示说话声音与频率相关性的计权系数；

28、n(f)——测试噪声；

29、ul(f)——上限噪声；

30、ll(f)——下限噪声。

31、与现有技术相比，本发明的优点在于：通过控制客观心理声学参数系数的正负，与实测主观舒适度与客观心理声学参数的相关性相符，加入了语音清晰度ai客观心理声学参数，提高了声品质分析维度，将多元线性回归问题转化为舒适度q的观测值与估计值的最小二乘法二次规划问题，更符合实际。

技术特征：

1.一种吸油烟机声品质评价方法，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的吸油烟机声品质评价方法，其特征在于：在步骤2)中，利用最小二乘法具体计算方法包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的吸油烟机声品质评价方法，其特征在于：在步骤1)中，各系数满足:α<0,β<-0.5,γ<0,θ>0。

4.根据权利要求3所述的吸油烟机声品质评价方法，其特征在于：在步骤2.5)中，q＝10.7067-0.026l-0.5s-2.4298r+3.1657ai。

5.根据权利要求1所述的吸油烟机声品质评价方法，其特征在于：在步骤1)中，各系数满足:α<0,β<-0.5,γ<0,θ>0。

6.根据权利要求1所述的吸油烟机声品质评价方法，其特征在于：在步骤1)中，首先得到舒适度观测值的原始数据，然后通过斯皮尔曼相关性分析，得到每一种测量情况下的主观舒适度q。

7.根据权利要求1所述的吸油烟机声品质评价方法，其特征在于：在步骤1)中，所述舒适度观测值的原始数据通过语义区分法得到。

8.根据权利要求1所述的吸油烟机声品质评价方法，其特征在于：在步骤1)中，所述响度l、尖锐度s、粗糙度r、语音清晰度ai四个参数通过如下方法得到：首先在每一种测量情况下，获得各参数的原始数据，然后对得到的原始数据进行计算各参数。

9.根据权利要求8所述的吸油烟机声品质评价方法，其特征在于：在步骤1)中，响度l的计算算法采用iso 532-1:2017中第一部分zwicker的计算方法；尖锐度s计算方法采用din45692:2009-08中的计算方法；粗糙度r基于zwicker模型进行计算。

10.根据权利要求8所述的吸油烟机声品质评价方法，其特征在于：在步骤1)中，语音清晰度ai的计算方法为：

技术总结本发明公开了一种吸油烟机声品质评价方法，包括如下步骤：1)获取吸油烟机工作时的不同声音的响度L、尖锐度S、粗糙度R、语音清晰度AI和主观舒适度Q，且令Q<subgt;i</subgt;＝c+αL<subgt;i</subgt;+βS<subgt;i</subgt;+γR<subgt;i</subgt;+θAI<subgt;i</subgt;，其中c为常数，α、β、γ、θ分别为响度L、尖锐度S、粗糙度R、语音清晰度AI的系数，i为数据组数，并且满足：α＜0,β＜0,γ＜0,θ＞0；2)令其中为估计值，Q<subgt;i</subgt;为观测值，利用最小二乘法求c,α,β,γ,θ，使F为最小。与现有技术相比，本发明的优点在于：将多元线性回归问题转化为舒适度Q的观测值与估计值的最小二乘法二次规划问题，更符合实际。技术研发人员：马凌云,徐浩,俞挺,徐志能受保护的技术使用者：宁波方太厨具有限公司技术研发日：技术公布日：2024/4/29