心理聲學(xué)響度評(píng)定算法研究.pdf

1、響度是基于心理聲學(xué)的產(chǎn)品聲音質(zhì)量評(píng)價(jià)體系中最重要的參數(shù)之一，它表現(xiàn)了人耳對(duì)聲音強(qiáng)弱的主觀感受。由于響度評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)和計(jì)算方法的不統(tǒng)一，響度指標(biāo)在實(shí)際應(yīng)用上存在很多問(wèn)題。本文在綜合分析現(xiàn)行不同響度評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)和計(jì)算方法優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，提出一種改進(jìn)的響度計(jì)算方法，使其更便于工程應(yīng)用。主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　 ⑴介紹了人耳聽覺的生理特性和心理特性，然后引出了心理聲學(xué)中強(qiáng)調(diào)的一些重要概念，如：臨界頻帶、掩蔽效應(yīng)等；同時(shí)結(jié)合現(xiàn)行的響度計(jì)算模型，分

2、析了這些概念在算法中的體現(xiàn)。
　　 ⑵重點(diǎn)研究了ISO532A標(biāo)準(zhǔn)采用的Stevens響度模型算法和ISO532B采用的Zwicker響度模型算法。通過(guò)對(duì)Stevens和Zwicker算法的Matlab編程實(shí)現(xiàn)，對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)聲音信號(hào)響度評(píng)定實(shí)驗(yàn)結(jié)果，驗(yàn)證了這兩種算法的不足之處，即：Stevens響度模型適用范圍狹窄，Zwicker響度模型對(duì)于掩蔽效應(yīng)模擬過(guò)于粗糙。
　　 ⑶針對(duì)現(xiàn)行響度算法的缺點(diǎn)，提出了一種改進(jìn)的響度算法模型

3、。其一是改進(jìn)了響度算法中的分頻帶濾波方式，直接使用人耳的24個(gè)特征頻帶對(duì)聲音信號(hào)進(jìn)行分頻處理，改變了以往的響度模型中使用1/3倍頻程濾波方式來(lái)獲得特征頻帶的不合理之處；其二是改進(jìn)了Zwicker算法中對(duì)于掩蔽效應(yīng)的粗糙模擬方式，按信號(hào)的頻譜計(jì)算整個(gè)頻域上的掩蔽曲線，實(shí)現(xiàn)掩蔽曲線的精確化。
　　 ⑷為了驗(yàn)證本文的研究結(jié)果，設(shè)計(jì)了兩個(gè)基本的心理聲學(xué)實(shí)驗(yàn)。其一是窄帶噪聲對(duì)純音的掩蔽效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，包括相同聲壓級(jí)下不同頻帶的掩蔽曲線，和同一頻