Page 27 - 《应用声学》2023年第1期

第 42 卷 第 1 期 李豪等： 听觉感知中的噪声特性语义描述及其分析 23

之后利用方差最大正交旋转法对各因子方差 系见表8。之后，将MDS的结果与PCA获得的主成
进行旋转，得到旋转成分矩阵，获得3 类噪声的主成 分进行相关分析，得知语义空间的维度数与主成分
分与描述词之间的相关系数。之后提取主成分的得 个数相等，因此可以分别用主成分解释语义空间的
分系数矩阵，即主成分与描述词评分之间的线性偏 各个维度。表 9 总结了 3 种不同类型噪声语义空间
回归系数矩阵，由此便可获得各主成分与描述词之 维度与听觉描述词的对应关系，以及噪声各维度的
间的表达式。3 类不同噪声的主成分与描述词的关 物理意义。

表 8 不同类型噪声的主成分与描述词的关系
Table 8 The relationship between principal components and descriptors
of different types of noise

噪声类型 主成分和描述词的关系
A 1 = 0.18 × V 吵闹的 + 0.17 × V 粗糙的 + 0.21 × V 刺耳的 + 0.21 × V 紧促的
A 2 = 0.87 × V 震颤的 + 0.41 × V 变化的
飞机舱内噪声
A 3 = 1.03 × V 重复的
A 4 = 0.57 × V 闷的 + 0.71 × V 低沉的 − 0.56 × V 规律的
B 1 = 0.22 × V 刺耳的 + 0.41 × V 嘈杂的 + 0.54 × V 震颤的
B 2 = 0.41 × V 摩擦的 − 0.82 × V 单调的
车辆噪声
B 3 = −0.86 × V 闷响的
B 4 = 1.10 × V
急促的
C 1 = 0.18 × V 刺耳的 + 0.17 × V 急促的 + 0.17 × V 吵闹的 + 0.19 × V 嘈杂的
空气净化器噪声 C 2 = 0.56 × V 持续的 + 0.29 × V 紧凑的 − 0.40 × V 摩擦的
C 3 = 0.77 × V 震颤的 + 0.43 × V 沉闷的

表 9 噪声语义空间维度及其物理解释
Table 9 Semantic spatial dimension of noise and its physical interpretation

噪声类型 语义空间维度 主成分 听觉描述词 物理意义
维度 1 A 1 吵闹的、粗糙的、刺耳的、紧促的 飞机舱内噪声嘈杂和刺耳的程度以及给人不舒适的感觉
维度 2 A 2 震颤的、变化的 飞机舱内由于发动机转动及不平稳气流引起的振动
飞机舱内噪声
维度 3 A 3 重复的 飞机运行状态无明显变化带来的重复感
维度 4 A 4 闷的、低沉的、规律的 低频能量较多带来的沉闷感
维度 1 B 1 嘈杂的、刺耳的、震颤的 车辆噪声的嘈杂和刺耳程度
维度 2 B 2 摩擦的、单调的 在时间上重复且缺少变化
车辆噪声
维度 3 B 3 闷响的 反映部分噪声的低沉程度
维度 4 B 4 急促的 交通工具快速行驶或运转
维度 1 C 1 刺耳的、急促的、吵闹的、嘈杂的 空气净化器噪声嘈杂和刺耳的程度且给人不舒适的感觉
空气净化器噪声 维度 2 C 2 持续的、紧凑的、摩擦的 整体比较平稳但粗糙的感受
维度 3 C 3 震颤的、沉闷的 低频声能量高且成分多的特性

也体现出了低频噪声对人产生的负面影响。低频噪
3 不同类型声源噪声的语义分析 声的A声级往往较低，在产品设计时容易被忽略，却
阻碍了产品声品质的提升。(2) 虽然 3 类噪声的描
3.1 描述词分析 述词都有 “震颤的”，但引起震颤的来源不同。飞机
由表 6可得，对声音进行等响处理后，排除了响 舱内的震颤可能是辅助动力装置、发动机等大型器
度对于噪声的影响，由此展现出 3 类噪声的语义特 械振动造成的，车辆的震颤可能是路面不平稳及地
征。从实验结果可以看出：(1) 排除响度影响后的噪 面交通状态多变引起的，空气净化器的震颤可能是
声体现了 3 类噪声的共性，如 “闷的”、“刺耳的” 等， 内部风机转动引起的轻微震颤感。(3) 3类噪声的描