Умови мінімізації зміщення оцінок часу реверберації

Автор(и)

  • Аркадій Миколайович Продеус Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» , Україна image/svg+xml https://orcid.org/0000-0001-7640-0850
  • Антон Сергійович Найда Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» , Україна image/svg+xml https://orcid.org/0000-0002-7072-4317
  • Марина Віталіївна Дідковська Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» , Україна image/svg+xml https://orcid.org/0000-0003-0818-2008

DOI:

https://doi.org/10.20535/S0021347025010029

Ключові слова:

оцінка часу реверберації, фонова завада, мінімальне зміщення оцінки, спосіб вимірювань, точка усічення

Анотація

Час реверберації є однією із найбільш важливих характеристик акустики приміщення. Зокрема, оцінки часу реверберації використовуються для аналізу розбірливості мовлення та загального акустичного сприйняття в приміщеннях. В даній статті розглянуто проблему отримання незміщених оцінок часу реверберації методом оберненого інтегрування за наявності фонової завади. Зіставлено два способи вимірювань методом оберненого інтегрування. В першому способі при інтегруванні не враховується хвостова частина імпульсної характеристики приміщення. В другому способі при інтегруванні середнє значення квадрату фонового шуму віднімається від квадрату імпульсної характеристики приміщення. Для першого способу запропоновано аналітичні вирази для вибору оптимального, в сенсі мінімального зміщення оцінок часу реверберації, значення точки усічення, що відокремлює спадаючу частину імпульсної характеристики приміщення від ділянки із фоновим шумом. Шляхом комп’ютерного моделювання підтверджено справедливість отриманих результатів, а також показано доцільність коригування значення точки усічення для компенсації впливу фільтрації на результати вимірювань при використанні обох способів.

Посилання

  1. International Organization for Standardization, “ISO 3382-1:2009 Acoustics – Measurement of room acoustic parameters – Part 1: Performance spaces,” 2009. https://www.iso.org/standard/40979.html.
  2. International Organization for Standardization, “ISO 3382-2:2008 Acoustics – Measurement of room acoustic parameters - Part 2: Reverberation time in ordinary rooms,” 2008. https://www.iso.org/standard/36201.html.
  3. “ANSI/ASA S12.60-2010/Part 1 American National Standard Acoustical Performance Criteria, Design Requirements, and Guidelines for Schools, Part 1: Permanent Schools.” https://blog.ansi.org/ansi/ansi-asa-s12-60-part-1-2010-r2020-school-acoustics/.
  4. UK Department for Education, “Acoustic design of schools: performance standards. Building bulletin 93,” 2015. https://assets.publishing.service.gov.uk/media/5a8170d3e5274a2e8ab54012/BB93_February_2015.pdf.
  5. A. Astolfi, L. Parati, D. D’Orazio, and M. Garai, “The new Italian standard UNI 11532 on acoustics for schools,” in Proc. 23rd International Conference on Acoustics integrating 4th EAA Euroregio 2019 - ICA 2019, 2019, doi: 10.18154/RWTH-CONV-239323.
  6. H. V. Fuchs, “DIN 18041:2016 – Eine Norm im raumakustischen „Abseits“?/DIN 18041:2016 – A norm in room acoustic offside?,” Lärmbekämpfung, vol. 14, no. 04, pp. 123–132, 2019, doi: 10.37544/1863-4672-2019-04-25.
  7. J. S. Bradley, H. Sato, and M. Picard, “On the importance of early reflections for speech in rooms,” J. Acoust. Soc. Am., vol. 113, no. 6, pp. 3233–3244, Jun. 2003, doi: 10.1121/1.1570439.
  8. J. S. Bradley and H. Sato, “The intelligibility of speech in elementary school classrooms,” J. Acoust. Soc. Am., vol. 123, no. 4, pp. 2078–2086, Apr. 2008, doi: 10.1121/1.2839285.
  9. J. L. Davy, “The variance of decay rates at low frequencies,” Appl. Acoust., vol. 23, no. 1, pp. 63–79, 1988, doi: 10.1016/0003-682X(88)90081-3.
  10. J. L. Davy, “The variance of impulse decays,” Acustica, vol. 44, no. 1, pp. 51–56, 1980.
  11. M. R. Schroeder, “New method of measuring reverberation time,” J. Acoust. Soc. Am., vol. 37, no. 3, pp. 409–412, Mar. 1965, doi: 10.1121/1.1909343.
  12. R. Kurer and U. Kurze, “Integration method for the evaluation of reverberation measurement,” Acustica, vol. 19, pp. 313–322, 1967.
  13. K. Bodlund, “On the use of the integrated impulse response method for laboratory reverberation measurements,” J. Sound Vib., vol. 56, no. 3, pp. 341–362, Feb. 1978, doi: 10.1016/S0022-460X(78)80152-7.
  14. M. R. Schroeder, “Complementarity of sound buildup and decay,” J. Acoust. Soc. Am., vol. 40, no. 3, pp. 549–551, Sep. 1966, doi: 10.1121/1.1910117.
  15. W. T. Chu, “Comparison of reverberation measurements using Schroeder’s impulse method and a decay-curve averaging method,” J. Acoust. Soc. Am., vol. 61, no. S1, pp. S33–S33, Jun. 1977, doi: 10.1121/1.2015583.
  16. M. Vorlander and H. Bietz, “Comparison of methods for measuring reverberation time,” Acustica, vol. 80, pp. 205–215, 1994.
  17. A. Lundeby, T. Vigran, H. Bietz, and M. Vorlander, “Uncertainties of measurements in room acoustics,” Acustica, vol. 81, pp. 344–355, 1995.
  18. A. Prodeus and A. Naida, “A two-stage algorithm for determining the truncation time and reverberation time,” in 2024 IEEE 7th International Conference on Actual Problems of Unmanned Aerial Vehicles Development (APUAVD), 2024, pp. 266–269, doi: 10.1109/APUAVD64488.2024.10765903.
  19. A. Prodeus and A. Naida, “Reverberation time estimation algorithm accuracy,” Electron. Control Syst., vol. 1, no. 83, pp. 9–17, Apr. 2025, doi: 10.18372/1990-5548.83.19859.
  20. N. Xiang, “Schroeder integration for sound energy decay analysis,” J. Acoust. Soc. Am., vol. 157, no. 2, pp. R3–R4, Feb. 2025, doi: 10.1121/10.0035562.
  21. H. W. Lollmann and P. Vary, “Estimation of the reverberation time in noisy environments,” in Proceedings of the International Workshop on Acoustic Echo and Noise Control (IWAENC), 2008, [Online]. Available: https://www.iwaenc.org/proceedings/2008/contents/papers/9033.pdf.
  22. H. J. M. Steeneken and T. Houtgast, “Basics of the STI measuring method. Preprint,” Past, Present Futur. Speech Transm. Index, 2002, [Online]. Available: https://embedded.engineering/wp-content/uploads/2024/06/2002_STIbook.pdf.
  23. J. S. Bradley, R. Reich, and S. G. Norcross, “A just noticeable difference in C 50 for speech,” Appl. Acoust., vol. 58, no. 2, pp. 99–108, Oct. 1999, doi: 10.1016/S0003-682X(98)00075-9.
Умови нульового зміщення оцінок T30 та T20

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-03-25 — Оновлено 2025-03-25

Як цитувати

Продеус, А. М., Найда, А. С., & Дідковська, М. В. (2025). Умови мінімізації зміщення оцінок часу реверберації. Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка, 68(3), 153–167. https://doi.org/10.20535/S0021347025010029

Номер

Том 68 № 3 (2025)

Розділ

Оригінальні статті

Ліцензія

Авторське право (c) 2025 Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка