资源简介

(共19张PPT)
声音同文字一样是办公活动中最重要的信息形式,是人类进行信息交流的重要媒介之一。
随着声音处理技术的发展，计算机语音处理能力有了可喜的进展。现实所有声音已经完全立体多声道出现在计算机中；语音输入技术也在逐步的代替键盘输入文字信息；声音文件也可以方便快捷的进行编辑、修改、显示等处理；甚至完全靠计算机也能直接产生真实的音乐声……
this chapter
声音处理技术
contents
音频编码
人耳的听觉定位特性
本节内容
1. 人耳的听觉定位特性
2. 声像及声像定位
3. 哈斯效应
4. 德·波埃效应
人耳的听觉定位特性
自然界一切声源有确定的空间位置，声音有确定的方向来源。当人耳直接听到空间中的声音时，除了能感受到声音的强度、音调和音色外，还能感受到各个声源在空间的方位和层次的位置分布状况 ，听觉具有辨别声源方位的能力 。
听觉辨别声源方位的能力
声音组成中的直达声、反射声、混响声
利用听觉的空间、方向、层次感受效果，形成声音的临场透视感
人耳对声音的立体感觉主要依赖双耳效应，利用其对称分布特征，解释前方水平方向上的声音定位，判定依据包括声级差ΔL p 、时间差Δt 、相位差ΔΦ。
Δt 1
Δt 2
Δp
Δp
声级差ΔL p：头颅阻隔形成的双耳声强差异
人耳的平面空间间距 H = 20 cm （对应的波长频率 = 1.7KHz）
< 1.7K Hz 波长与 H 相当，绕射损失不大，到达两耳的声压级差Δ L p很小。
> 1.7K Hz 声波无法饶过头部到达另一侧耳部， 形成高频遮挡区，导致两耳的声压级差Δ L p较大。
H
Δ L p最大可达25dB。
时间差Δt ：空间距离因素形成的双耳听觉时差。
时间差与平面空间的方向角θ 有关：
Δ t=H sinθ / 声速 C ≈ 0.6 sinθ ( ms )
当θ = 3 ，Δ t mia = 0.03ms
当θ = 90 ，Δ t max = 0.58 ms
时间差表现出声音信号的建立与入射角度的变化关系。
θ
相位差ΔΦ ：空间距离因素形成的双耳听觉相位差异。
相位差与平面空间的方向角θ 有关 ：
ΔΦ = 2πfΔ t
θ
当声音频率 < 1500 Hz，声音波长远大于头颅直径H，形成的相位差远小于2π，可以根据相位差可判断出声源的方位。
当声音频率 > 1500 Hz ，其波长较短，因而形成的相位差会超出2π，无法确定相位是超前还是滞后，所以人耳无法根据相位差来判断声源的方位。
声级差是高音定位的主要依据。
相位差是低音定位的主要依据。
θ
声像及声像定位
声像
通过声音聆听，在听音感受中所展现的各声部排布形式在发声方向的位置关系，并由此形成的虚拟声画面。
能够通过从记录到重放恢复声音自然的空间感，最有效的方式 就是R、L双声道立体声系统。
声像的修正与调整可以通过哈斯效应和德·波埃效应得以证实。
提供同声源、不同期声造成的听音效果。
同一声信号不同的延时传递，能够形成明显的听音差异，差异感受主要由时间差形成。
哈斯效应
Δ t 相差在 5 – 35 ms 范围, 无法区分两个声信号；
Δ t 相差在 35 – 50 ms 范围, 开始感知滞后声信号，但仍以前期声信号确定听感方位；
Δ t > 50 ms时， 能够分辨前导声信号与滞后声信号的各自作用 。
Δ t 相差在5 – 35 ms 范围的直达声与延时声信号不会造成听觉影响。
30ms> Δ t > 50 ms, 延时声无法清晰分辨，由于延迟声加强了声音的响度，使声音音色变得更丰满。
Δ t > 50 ms, 能够将直达声与延时声清晰分辨，获得明显的两个声信号的作用效果。
两个发声源馈入相同的信号，即声级差ΔL= 0，时间差Δt= 0，此时只感觉到一个声音，且来自两个发声源的对称线上 。
德·波埃效应
这是立体声系统定向的另一基础。
两个发声源的声级差ΔL不为0，此时听觉感受声音偏向较响的一个发声源，如果声级差ΔL大于等于15dB，此时感觉声音完全来自较响的那一个发声源。
两个发声源的声级差ΔL= 0，但两个发声源的时间差Δt不为0，声音向超前的那个声源方向移动，如果时间差Δt 大于等于3ms，声音完全来自超前的声源方向。
不同程度改变输送给两个声源的的声压或者两个信号的时间差，声像将在y 1 、 y2 间移动，在声像定位时，声级差ΔL p 与时间差Δ t 的作用类似，大致对应关系 5dB = 1ms。
两个发声源馈入的信号时间差与声压差的综合作用。
哈斯效应是讨论一个声源产生的声音到达两耳所引起的差别对声定位的影响，德·波埃效应则是讨论当人耳同时倾听两个声源时，两个声源所发出声音的原始差别对人耳方向性感觉的影响 。
德·波埃效应与哈斯效应的差异

展开更多......

收起↑