音頻壓縮編碼原理及標(biāo)準(編輯修改稿)
2025-05-29 04:14 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 某響度與基準響度比值的對數(shù)值在純音頻率 1KHz時聲壓級 0dB為 0“方 ”，響度級也是隨頻率不同呈非線性音頻壓縮編碼的基本原理 音高 音頻壓縮編碼原理及標(biāo)準 表示人耳對聲音頻率高低的主觀感受音高與聲音基波頻率的高低有關(guān)，基波頻率高則音調(diào)高亢，基波頻率低則音調(diào)低沉由于聲音頻率與聽覺感知不是線性關(guān)系， 人耳對分辨聲音不同的頻率差值不敏感，起決定作用的是兩組聲音頻率的彼此比值，頻率相差一倍（一個倍頻程）感覺聲音相差八度C D E F G A B C音頻壓縮編碼的基本原理 音高音頻壓縮編碼原理及標(biāo)準 臨界頻帶的規(guī)律聲音頻率的 感知單位是 Bark， 一個臨界頻帶具有一個 Bark的寬度， 從 20Hz到 16kHz范圍內(nèi)分成 24個臨界頻帶f500Hz：1Bark≈f/100f500Hz：1Bark≈9+4log(f/1000)音頻壓縮編碼的基本原理 音色 音頻壓縮編碼原理及標(biāo)準 表示人耳對多種頻率、多種強度復(fù)合聲波綜合作用的主觀感受音色與形成聲音發(fā)音復(fù)合振動諧波的多少和諧波之間的相對位置有關(guān)聲音的諧波呈倍率離散形式，諧波的分布狀態(tài)稱為譜線分布將形成聲音頻譜所有譜線的端點連接起來就形成了聲音的頻域包絡(luò)音色無法應(yīng)用一個物理量進行量化，只能夠通過聽覺感受和通過頻譜圖進行比較對照100 1k 10k60音頻壓縮編碼的基本原理 人耳的掩蔽效應(yīng) 音頻壓縮編碼原理及標(biāo)準 表示一種頻率的聲音阻礙聽覺系統(tǒng)感受另一種頻率的聲音造成影響的聲音稱為掩蔽聲，受影響的聲音稱為被掩蔽聲掩蔽效應(yīng)就象一道屏障，被掩蔽聲要突破屏障就要提高聲壓，提高的聲壓級稱為屏蔽量純音的掩蔽規(guī)律在一個純音附近會形成掩蔽效應(yīng)，距離純音越近作用越明顯純音形成的掩蔽效應(yīng)會在純音頻率兩側(cè)分布擴散，尤其在純音頻率以上形成的影響顯著音頻壓縮編碼的基本原理 人耳的掩蔽效應(yīng) 音頻壓縮編碼原理及標(biāo)準 復(fù)音的掩蔽規(guī)律復(fù)音中包含幾個頻率分量，可能會造成最高的頻率成分被掩蔽，而中頻成分被掩蔽一部分 復(fù)音掩蔽聲形成的掩蔽效應(yīng)將以若干個臨界頻帶向高端延伸，同樣中心頻率，窄帶復(fù)音的掩蔽作用大于純音，寬帶復(fù)音大于窄帶復(fù)音音頻壓縮編碼的基本原理 人耳的掩蔽效應(yīng) 音頻壓縮編碼原理及標(biāo)準 時域的掩蔽規(guī)律一個強的聲音信號出現(xiàn)之前，掩蔽效應(yīng)已經(jīng)發(fā)生，稱為前掩蔽 當(dāng)掩蔽聲消除后，掩蔽效應(yīng)并不是立即消除的，聽閾的復(fù)原到原來沒有掩蔽聲時的值需要一段時間 ，稱為后掩蔽 后掩蔽 現(xiàn)象稱為聽覺暫時損失，其量值可代表聽覺疲勞程度 ，掩蔽聲刺激的時間越長，強度越強，疲勞程度也就越厲害 0 100t音頻壓縮編碼的基本原理 人耳的聽覺定位特性 音頻壓縮編碼原理及標(biāo)準 自然界一切聲源有確定的空間位置，聲音有確定的方向來源當(dāng)人耳直接聽到空間中的聲音時，除了能感受到聲音的強度、音調(diào)和音色外，還能感受到各個聲源在空間的方位和層次的位置分布狀況 → 聽覺辨別聲源方位的能力 聽覺辨別聲源方位的能力 聲音組成中的直達聲、反射聲、混響聲利用聽覺的空間、方向、層次感受效果形成聲音的臨場透視感音頻壓縮編碼的基本原理 人耳的聽覺定位特性 音頻壓縮編碼原理及標(biāo)準 人耳對聲音的立體感覺主要依賴雙耳效應(yīng)，利用其對稱分布特征，解釋前方水平方向上的聲音定位，判定依據(jù)包括聲級差 ΔLp、時間差 Δt、相位差 ΔΦΔt1Δt2ΔpΔp音頻壓縮編碼的基本原理 人耳的聽覺定位特性 音頻壓縮編碼原理及標(biāo)準 聲級差 ΔLp頭顱阻隔形成的雙耳聲強差異人耳的平面空間間距 H=20cm對應(yīng)的波長頻率 ?=?Hz波長與 H相當(dāng)，繞射損失不大，到達兩耳的聲壓級差 ΔLp很小?Hz聲波無法饒過頭部到達另一側(cè)耳部 ,，形成高頻遮擋區(qū) ,導(dǎo)致兩耳的聲壓級差 ΔLp較大ΔLp最大可達 25dB H音頻壓縮編碼的基本原理 人耳的聽覺定位特性 音頻壓縮編碼原理及標(biāo)準 時間差 Δt空間距離因素形成的雙耳聽覺時差時間差與平面空間的方向角 θ 有關(guān) Δt=Hsinθ/聲速 C≈sinθ(ms)當(dāng) θ=3186。， Δtmia=當(dāng) θ=90186。， Δtmax=ms時間差表現(xiàn)出聲音信號的建立與入射角度的變化關(guān)系θ音頻壓縮編碼的基本原理 人耳的聽覺定位特性 音頻壓縮編碼原理及標(biāo)準 相位差 ΔΦ 空間距離因素形成的雙耳聽覺相位差異相位差與平面空間的方向角 θ 有關(guān) ΔΦ =2πfΔt當(dāng)聲音頻率 ?1500Hz，聲音波長遠大于頭顱直徑 H，形成的相位差遠小于 2π，可以根據(jù)相位差可判斷出聲源的方位當(dāng)聲音頻率 ?1500Hz，其波長較短，因而形成的相位差會超出 2π，無法確定相位是超前還是滯后，所以人耳無法根據(jù)相位差來判斷聲源的方位聲級差是高音定位的主要依據(jù)相位差是低音定位的主要依據(jù)θ音頻壓縮編碼的基本原理 聲像及聲像定位 音頻壓縮編碼原理及標(biāo)準 聲像通過聲音聆聽，在聽音感受中所展現(xiàn)的各聲部排布形式在發(fā)聲方向的位置關(guān)系，并由此形成的虛擬聲畫面能夠通過從記錄到重放恢復(fù)聲音自然的空間感，最有效的方式就是 R、 L雙聲道立體聲系統(tǒng)聲像的修正與調(diào)
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