1、信息工程系 1191268.2 MPEG音频压缩技术8.2.1 音频特性及其编码研究听觉系统对声音的感知特性，下面介绍已经用在MPEG Audio压缩编码算法中的三个特性：响度、音高和掩蔽效应，听觉感知编码。1. 对响度的感知 声音的响度就是声音音频弱。 在物理上（客观），声音的响度使用客观测量单位来度量，即dyn/cm2(达因/平方厘米)(声压)或W/cm2(瓦特/平方厘米)(声强)。 在心理上（主观），主观感觉的声音强弱使用响音频“方(phon)”或者“宋(sone)”来度量信息工程系 2191268.2 MPEG音频压缩技术这两种感知音频强弱的计量单位是完全不同的两种概念，但是它们之间又
2、有一定的联系当音频弱到人的耳朵刚刚可以听见时，我们称此时的音频强度为“听阈”。例如，1 kHz纯音的声强达到10-16w/cm2(定义成零dB声强级)时，人耳刚能听到，此时的主观响度级定为零方 实验表 ，听阈是 频 的。测 的“听阈 频” 如 。 中 下面的一 “零方 响度级” ， 称“ 对听阈” ，即在 中，能 人耳听到的纯音的 一种 的 是音频强到使人耳感到 。实验表，如频 为1 kHz的纯音的声强级达到120 dB时，人的耳朵就感到 ，这个阈 称为“阈”信息工程系 3191268.2 MPEG音频压缩技术 “听阈 频 ” 信息工程系 4191268.2 MPEG音频压缩技术 人耳对不同频
3、 的感度currency1“，其中对2 kHz4 kHz的fifl 为感， 度的fifl能 人耳听到。在频和高频，能 人耳听到的fifl 度 高 信息工程系 5191268.2 MPEG音频压缩技术2. 对音高的感知 客观上用频 来表 声音的音高，其单位是Hz 主观感觉的音高单位是“(Mel)”,主观音高”客观音高的系是：其中 f的单位为Hz 这 是两个不同又有联系的单位 人耳对频 的感觉 有一个。人耳可以听到的 频 20 Hz， 高频 20000 Hz 信息工程系 6191268.2 MPEG音频压缩技术 音高 频 信息工程系 7191268.2 MPEG音频压缩技术3. 掩蔽效应 一种频
4、的声音 听觉系统感 一种频 的声音的称为掩蔽效应。者称为掩蔽声音(masking tone)，者称为 掩蔽声音(masked tone) 掩蔽可成频掩蔽和时掩蔽(1). 频掩蔽 一个强纯音掩蔽在其 同时声的弱纯音，这种特性称为频掩蔽， 称同时掩蔽(simultaneous masking)信息工程系 8191268.2 MPEG音频压缩技术 声强为60 dB、频 为1000 Hz纯音的掩蔽效应 信息工程系 9191268.2 MPEG音频压缩技术 频 为250 Hz、1 kHz、4 kHz和8 kHz纯音的掩蔽效应，它们的声强 为60 dB在250 Hz、1 kHz、4 kHz和8 kHz纯音 ，对其纯音的掩蔽效 频纯音可以有效 掩蔽高频纯音，但高频纯音对频纯音的掩蔽 用不 信息工程系 10191268.2 MPEG音频压缩技术2. 时掩蔽 时间上 的声音之间 有掩蔽， 称为时掩蔽。时掩蔽又为 掩蔽(pre-masking)和 掩蔽(post-masking) 掩蔽 ， 有“ 520 ms， 掩蔽可以 50200 ms
