随着物质生活的提升,人们对精神生活的需求不断增加,钢琴作为乐器王者逐渐受到青睐,同时钢琴需要灵活运用左右手,也符合中老年人健身健脑的需求。但是钢琴庞大的机身,高昂的价位让很多家庭踌躇。电子琴尽管小巧且便宜,却在演奏中难以产生媲美钢琴的声场音效。本课题围绕钢琴和电子琴在声场上的差别,提出一种钢琴音色评价系统,并基于这个系统研究了让电子琴在声场效果上逼近钢琴水平的方法。钢琴的声场逼近包括两部分,第一是对现有钢琴和电子琴提取时域和倒谱域特征,通过神经网络模型生成钢琴音色评价系统;第二是通过扬声器扩展电子琴声场音域,并用生成的评价系统评价当前声场。该方法可以让普通家庭只需拥有电子琴的情况下也能弹奏出钢琴的声场感官效果。本文主要研究工作和创新点如下:1.提出一种基于特征提取和BP神经网络的音色评价系统。采用18个麦克风组成的阵列充分采集声场信息;通过实验室自主研制的硬件平台控制麦克风阵列;编写软件对采集的一组音频信号重组、降噪;生成相关系数矩阵,并进一步提取矩阵特征值作为时域特征;对每个采集的音频提取Mel倒谱系数,经过均值压缩后作为倒谱域特征;结合BP神经网络生成评价模型。2.根据哈斯效应,提出一种能很快找到小空间内声场效果较好区域的扬声器摆法,通过这种摆法,可以有效的节省声场逼近实验中确定扬声器位置的时间,同时,这种方法也很适合让普通家庭通过扬声器连接多媒体得到更好的视听体验。3.提出一种基于音色评价系统和哈斯效应摆布法的钢琴声场逼近方法。通过哈斯效应摆布法确定扬声器最佳摆布区域,在该区域内缓慢调整扬声器摆布,并用麦克风阵列采集每次摆布位置的声场信息,对采集到的音频提取时域和倒谱域特征,传入评价系统中,得到当前位置声场逼近效果的评价。通过不断的调整,最后实现了2种型号电子琴都能有钢琴的声场感官。