Page 47 - 《应用声学》2021年第2期

第 40 卷 第 2 期 张珺等： 几类典型环境声的主观评价及感知特性分析 215

1.1 声样本 学的本科生或研究生，其中男性 16人，女性 8 人，年
通 过 软 件 合 成 和 网 络 下 载 (网 址：https:// 龄在20∼30岁。实验前的纯音听力测试表明他们的
www.findsounds.com/) 两种途径获得不同场景且 听力状况良好(125∼8000 Hz内听阈级低于15 dB)。
具有代表性的声样本，包括：(1) 实验室生成的理想 为确保每个被试在相同的条件下听到相同的
声样本，如有调声 (纯音和复音) 和色噪声，它们通 声音，通过耳机回放进行实验。声音由千千静听
过软件合成；(2) 生活中常见的交通噪声，如道路、 播放器通过一个 24 位声卡传至 16 通道耳机放大器
轨道和飞机噪声等；(3) 自然声，如海潮声、鸟鸣声 (Behringer HA4700)，然后经动圈式高保真监听级
等。后两类均来自网络音效库。 头戴耳机(Sennheiser HD280) 播放给被试。回放过
表 1 详细罗列了每个声样本的信息，包括声级 程中，以计算机控制声样本的回放时长、播放间隔和
差和必要的备注。声级差反映了样本声压级在时 播放次序。实验前用人工头测试耳机播放的噪声，
域上的波动性 (0.1∼4.9 s)，计算时的时间间隔为 保持耳机放大器的设置固定，调节声音播放器的音
5.8 ms，两个值分别表示左右两个通道，声级差相同 量，使人工头输出的左右耳声压级在60 dB左右，实
说明两个通道的时域信号完全相同。表 1 中相同的 现双耳处声信息的校准。
名字为同一个声音。由于所下载声音的声级和时长
差别较大，为了控制变量研究谱对烦恼感的影响，实 1.3 实验设计及过程
验前将所有声样本的声压级统一调节为 60 dB，时 采用成对比较法进行实验，评价尺度见表2。将
长5 s。
声样本两两随机组合并选取一半做重复性实验用
1.2 被试及环境设备 于后期数据检验。实验一包括 66 对不同声音的比
主观评价实验选择在安静的普通房间内进行， 较、12对相同声音的比较以及33对不同回放顺序声
光照均匀，通风良好，温度22 C ∼ 24 C，湿度适宜。 音的比较。相应地，实验二的声样本对分别为45、10
◦
◦
采用有偿方式招募到志愿者 24人，均为西北工业大 和23。总计评分189次。
表 1 实验用声样本信息
Table 1 The stimuli used in experiment

实验一 实验二
序号
声样本名称 声级差/dB 备注 声样本名称 声级差/dB
由 2 号 2000 Hz 纯音经调制后生成的调频声，
1 复音 [0, 0] 飞机起飞噪声 [14.7, 8.3]
调制频率 100 Hz，调制指数 10 Hz。
2 纯音 [0, 0] 频率为 2000 Hz 有轨电车行驶噪声 [16.4, 17.9]
3 飞机起飞噪声 [14.7, 8.3] — 飞机经过噪声 [28.6, 28.6]
4 鸟鸣 + 流水声 [35.4, 40] — 地铁行驶噪声 [23.8, 23.7]
5 蓝色噪声 [0.4, 0.4] 每倍频程增加 3 dB 有鸣笛的交通噪声 [6.9, 5.7]
6 汽车碰撞声 [21.7, 21.7] — 无鸣笛声的交通噪声 [7.7, 6.9]
7 粉红噪声 [4.3, 4.3] 每倍频程下降 3 dB 火车刹车噪声 [25.9, 26.4]
8 海潮声 [25.4, 23.2] — 轨道交通噪声 [18.6, 13.8]
9 雷声 [32.8, 32.8] — 火车经过噪声 [14.1, 15.5]
10 有鸣笛的交通噪声 [6.9, 5.7] — 白噪声 [0.3, 0.3]
11 轨道交通噪声 [18.6, 13.8] —
12 白噪声 [0.3, 0.3] 均匀功率谱密度

表 2 烦恼感 9 级评价尺度
Table 2 The 9-level scale of annoyance

特别 相当 比较 有点 相同 有点 比较 相当 特别
不烦恼 烦恼
1 2 3 4 5 6 7 8 9