Компьютерный практикум по цифровой аудиотехнике. Вологдин Э.И. - 89 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГУТ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

89
шириной 750 Гц, что при времени анализа 8 мс обеспечивает высокое разрешение, при
котором спектр передается с 20 Гц.
Ширина спектральных линий
2
F
Гц выбрана равной 46,75 Гц, что примерно
соответствует половине минимальной ширины критической полосы слуха
bc
F
100 Гц в
диапазоне от 0 до 500 Гц. Такое решение позволяет с некоторой погрешностью
моделировать критические полосы во всем звуковом диапазоне. Чем меньше ширина
2
F
, тем более тонко можно осуществлять регулирование в них коэффициента передачи
в зависимости от порога слышимости в этих полосах.
Для регулировки коэффициента передачи по спектральным линиям предназначены
компараторы, которые управляются сигналами из блока вычисления порога
слышимости. Они пропускают сигнал только при условии, что он выше порога
слышимости в данной полосе частот.
Психоакустическая модель
Блок вычисления порога слышимости, предназначен для управления коэффициентом
передачи компараторов, включенных на выходах анализаторов спектра субполосного
тракта. Он включает в себя многополосный анализатор спектра и вычислительный блок,
рассчитывающий трехмерный (амплитуда, частота и время) так называемый глобальный
порог слышимости по спектральным линиям анализатора спектра, которым управляются
компараторы и осуществляется распределение бит.
С учетом, что в формат MP3 преобразуется 16-ти разрядный ИКМ сигнал, при
вычислении порога слышимости за 0 дБ в шкале FS принят уровень звукового давления 96
дБ SPL (рис.8.3). Как видно из этого рисунка, учет порога слышимости приводит к
достаточно сильному уменьшению воспроизводимого спектра, как на высоких, так и на
низких частотах. Так при уровне сигнала около минус 80 дБ FS верхняя частота спектра
понижается с 20 до 10 кГц, правда на слух это заметить невозможно. Сокращение
частотного диапазона в области низких частот существенно меньше, не выше 250 Гц.
По идее анализатор спектра блока вычисления порога слышимости должен быть
такой же, как в субполосном тракте, но это практически невозможно реализовать.
Поэтому при анализе спектра используется БПФ с
1024FFTsize
, при котором в каждом
блоке данных из 1152 выборок в расчетах спектра используются только 1024 с
использованием оконной функции Hanning, уменьшающей вес выборок в начале и конце
блока данных.
dBSPL
Гц
96dBSPL
2250Гц
7500Гц
DR
DR
20...20000Гц
250...10000Гц
Рис.8.3. К определению слышимой полосы частот

Страницы