Основы цифрового звука: Компьютерный практикум. Вологдин Э.И. - 47 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГУТ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

47
4.4. Слышимость ошибок и шума квантования технологии Dithering
Для оценки слышимости ошибок и шума квантования необходимо учитывать особен-
ности восприятия человеком тональных звуков и шума. Тональные звуки слышны толь-
ко при условии, что их звуковое давление выше абсолютного порога слышимости.
Для оценки слышимости ошибок и шума квантования необходимо учитывать особен-
ности восприятия человеком тональных звуков и шума. Тональные звуки слышны толь-
ко при условии, что их звуковое давление выше абсолютного порога слышимости.
При построении графика абсолютного порога слышимости в шкале FS следует учи-
тывать:
1) 0 дБ в шкале FS всегда соответствует максимальный уровень звукового давления
max
L SPL
.
2) 0 дБ в шкале SPL (порог слышимости) всегда соответствует уровню минус
max
L SPL
в шкале FS.
Примем
max
120L dBSPL
, что соответствует давлению, близкого к болевому порогу
слуха человека. Из рис.4.10 видно, при частоте ЗС 1 кГц абсолютный порог слышимости
превышают только 3 и 5 гармоники спектра ошибок квантования.
При решении вопроса слышимо-
сти шума квантования надо учиты-
вать, что органы слуха реагируют не
на общую мощность шума, а на мощ-
ность шума в критических полосах
слуха. В качестве основных критериев
слышимости шума принимаются его
громкость и абсолютный порог слы-
шимости тональных звуков (в шкале
SPL ). Шум слышен, если громкость
выше абсолютного порога слышимо-
сти.
Расчет и построение графика
громкости шума в функции частоты
производится в следующем порядке.
Сначала с помощью БПФ снимается
график спектральной плотности мощ-
ности шума квантования при выбран-
ном значении звукового давления. За-
тем производится его частотная кор-
рекция, при которой учитывается, что громкость белого шума в критических полосах уве-
личивается с повышением частоты. Таблица корректирующих коэффициентов опублико-
ваны, они меняются от 16,5 дБ на частоте 20 Гц до 33,9 дБ на частоте 20 кГц, на частоте
1 кГц этот коэффициент примерно равен 20 дБ. График частотной зависимости громкости
белого шума достаточно точно представляется прямой линий с крутизной подъема 3
дБ/окт (рис.4.10.).
Как видно из этого рисунка, при звуковом давлении 120 SPL шум квантования слышен
в диапазоне от 0,7 до 9 кГц и от 11 до 16 кГц. При увеличении звукового давления частот-
ный диапазон слышимости шума квантования расширяется, а при его уменьшении сокра-
щается. При звуковом давлении 100 дБ SPL шум квантования уже не слышен.
При увеличении числа разрядов реквантованного сигнала уровень шума квантования
снижается на 6 дБ с каждым разрядом, поэтому в случае преобразования
24 20
бит
плюс TPDF dither при давлении 120 дБ SPL уровень шума квантования находится на всех
частотах ниже абсолютного порога слышимости.
Рис.4.10. К вопросу слышимости ошибок и шума
квантования
Абс.порог
слышимости
Абс.порог
слышимости
24 16 бит
TPDF dither
Громкость шума

Страницы