Слух и восприятие звука. Вологдин Э.И. - 12 стр.

UptoLike

Составители:

Рубрика:

В этой области чувствительность уха на граничных частотах понижается на 60…80

дБ. Поэтому очевидно, что совершенно бесполезно при цифровом кодировании

передавать составляющие спектра звука не ниже абсолютного порога слышимости. Так

как этот порог существенно зависит от частоты, то целесообразно кодирование

производить в частотной области с помощью субполосной фильтрации.

Диапазон слышимых звуков составляет 120…130 дБ, однако уровень звукового

давления на музыкальной программе не превышает 100 дБ, а для речи – 84 дБ. Причем

этот диапазон существенно зависит от частоты. Это необходимо учитывать при выборе

числа разрядов для различных программ и в зависимости от частотной полосы

кодирования. Целесообразно также при кодировании иметь переключение речь/музыка,

что позволит при передачи речи существенно сократить скорости цифровых потоков.

Кривая порога слышимости может быть также снята с помощью узкополосного

шума и созвучий. Особый интерес представляет порог слышимости шума с

равномерной спектральной плотностью в звуковом диапазоне частот. Он равен

+12 дБ. Таким шумом являются ошибки квантования в цифровых звуковых трактах.

Они в значительной мере определяют качество звучания.

6. Критические полосы слуха

При восприятии звука слуховой аппарат человека разделяет его на частотные

группы, называемые критическими полосами. Эта особенность слуха является

одним из важнейших его свойств. Понятия частотная группа и критическая полоса

слуха тождественны. В диапазоне от 20 до 16000 Гц число критических полос равно 24.

Ширина этих полос меняется от низких к высоким частотам нерегулярным образом:

80,100,100,100,110,120,140,150,160...Гц, на 20 кГц ширина полосы увеличивается до 5

кГц. Стандартом MPEG установлены нижние границы критических полос слуха: 20,

100, 200, 300, 400, 510, 630, 770, 920, 1080, 1270, 1480, 1720, 2000, 2320, 2700, 3150,

3700, 4440, 5300, 5400, 7700, 9500, 12000, 16000 Гц.

Критические полосы слуха не зависят от уровня интенсивности шума. В

области до 500 Гц ширина частотных групп почти не зависит от средней частоты шума

и равна примерно 100 Гц. В области выше 500 Гц она увеличивается пропорционально

средней частоте (рис. 6). При этом

соблюдается не абсолютное, а относительное постоянство ширины полосы ∆F / F –

const. Ширина критической полосы при этом определяется равенством