The autocorrelation-based analysis as a tool of sound perception in a reverberant field

Résumé En It

A sound in a real space (e.g. a street or a room) is studied by acousticians as the relationship between an anechoic signal and the reverberant sound field. We define ‘anechoic signal’ a signal representing the pressure variation emitted by the sound source, while the ‘reverberant field’ is a field representing the sum of all the sound reflections of the environment in which the sound exists, delayed in time due to the positions of the sound source and the listener. The auditory ability of detecting a sound and assigning it to a source depends both on the anechoic signal and the reverberant sound field. This relationship has been analysed in acoustic literature using the autocorrelation properties of the anechoic signals and objective metrics of the sound field, the last ones being the ‘room criteria’ described in ISO 3382. In this context, the ‘effective duration’ of the autocorrelation function (τe) has been proposed as key factor to ‘preferred’ values of several room criteria in relation to different kind of music signals. Relying on some similarities between the definition of ‘auditory objects’ and the sound detection in a reverberant space, this paper proposes the use of τe as a potential tool to study and catalogue auditory objects.

In uno spazio fisico (una strada, una strada, etc…) un suono viene studiato in termini acustici come la relazione tra un segnale anecoico e il campo sonoro riverberante dell’ambiente. Si definisce “segnale anecoico” un segnale che rappresenti la variazione di pressione provocata da una sorgente sonora mentre per “campo riverberante” include tutti i contributi delle riflessioni sonore dell’ambiente in cui tale variazione del campo di pressione esiste, ritardate nel tempo in base alla mutua posizione della sorgente sonora che ha pertubato il campo e dell’ascoltatore. La capacità di identificare un suono e di assegnarlo a una sorgente sonora dipende sia dale caratteristiche del segnale anecoico sia dal campo sono riverberante. Tale relazione è stata trattata in letteratura tecnica attraverso le proprietà della funzione di autocorrelazione del segnale anecoico e le metriche oggettive con cui valutare il campo sonoro, quest’ultime codificate come parametri di qualità nella norma tecnica ISO 3382. La durata effettiva della funzione di autocorrelazione (e) è stata proposta come termine per quantificare I valori ottimali di alcuni parametrica di qualità in funzione di differenti tipologie di segnali sonori. Basandosi su parallelismi tra la nozione di “auditory object” e il processo di indentificazione di un evento sonoro in uno spazio riverberante, il presente studio propone l’uso del parametro e come potenziale strumento di studio e di catalogazione degli auditory objects.