Дворник О. О. Методи та системи оцінки та корекції акустичних характеристик приміщень для публічних виступів

Дворник О.О. Методи та системи оцінки та корекції акустичних характеристик приміщень для публічних виступів. – Кваліфікаційна робота на правах рукопису. Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 171 «Електроніка». - Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», МОН України, Київ, 2024. Дисертаційна робота спрямована на дослідження шляхів підвищення точності та швидкості оцінювання акустичних характеристик приміщень в умовах негативної дії шуму та реверберації, а також на дослідження шляхів корекції цих характеристик. Зміст дисертаційного дослідження викладено в чотирьох розділах, де представлено та обґрунтовано основні результати роботи. Актуальність дисертаційної роботи обґрунтовано у вступі, де сформульовано мету та задачі дослідження, описано методи дослідження, надано інформацію про наукову новизну та практичне значення одержаних результатів. У першому розділі виконано огляд існуючих методів і підходів оцінювання розбірливості мови у приміщенні, аналізу ранніх відбиттів у приміщенні, а також методам корекції акустики приміщення. Показано, що в існуючих наукових працях, присвячених дослідженню розбірливості мови, недостатньо вивчене питання, який з методів оцінювання розбірливості мови є оптимальним, за критеріями точності та швидкості вимірювань, для вирішення поставленої задачі, із врахуванням апріорної інформації про завадові умови. Дослідження методів виявлення ранніх відбиттів є актуальним, оскільки аналіз моментів появи ранніх відбиттів дозволяє робити висновки стосовно їх впливу на розбірливість мовлення, а також локалізувати напрями приходу відбиттів до слухача. Аналіз існуючих наукових праць показав, що ґрунтовної відповіді на дане питання поки немає. Ще одним перспективним напрямом дослідження є частотна корекція акустики приміщення. Хоч дане питання досить активно досліджується у світі, однак наразі важко знайти рекомендації стосовно вибору методу корекції в реальному часі з урахуванням зміни наповненості приміщення. Другий розділ присвячений порівнянню різновидів модуляційного методу оцінювання розбірливості мовлення за точністю вимірювань. Результатом порівняння є рекомендації щодо застосування методів в залежності від задачі. Запропоновано використання багатокомпонентного тестового сигналу для порівняння прямого та непрямого методу оцінки індексу передачі мовлення, також проведено порівняння прямого та непрямого методів оцінки індексу передачі мовлення. У третьому розділі представлено методи акустичної експертизи приміщення з використанням штучної голови, показано, що за допомогою використання побутового акустичного обладнання можливо провести вимірювання, що за точністю результатів не поступаються отриманим на професійному обладнанні. Показано, що досягнення прийнятної точності вимірювань є можливим за умови використання запропонованого методу корегування частотної характеристики вимірювального тракту. У четвертому розділі представлені результати інструментальної оцінки якості та корекції якості приміщення. Представлено результати суб’єктивних та об’єктивних оцінок розбірливості мовлення з урахуванням впливу шуму, ранніх та пізніх відбиттів. Розроблено апаратно-програмний комплекс для аналізу напрямків відбиттів звуку у приміщенні, а також продемонстровано працездатність запропонованого методу корекції частотної характеристики приміщення у реальному часі із застосуванням багатоканального компресора. Представлені в дисертації нові теоретичні та практичні результати можна рекомендувати до використання при розробці та експлуатації систем, що призначені для акустичної експертизи приміщення й, зокрема, вимірювання розбірливості мовлення, та частотної корекції приміщення.