心理聲學響度評定算法研究.pdf

1、響度是基于心理聲學的產(chǎn)品聲音質量評價體系中最重要的參數(shù)之一，它表現(xiàn)了人耳對聲音強弱的主觀感受。由于響度評定標準和計算方法的不統(tǒng)一，響度指標在實際應用上存在很多問題。本文在綜合分析現(xiàn)行不同響度評定標準和計算方法優(yōu)缺點的基礎上，提出一種改進的響度計算方法，使其更便于工程應用。主要研究內容如下：
　　 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中強調的一些重要概念，如：臨界頻帶、掩蔽效應等；同時結合現(xiàn)行的響度計算模型，分

2、析了這些概念在算法中的體現(xiàn)。
　　 ⑵重點研究了ISO532A標準采用的Stevens響度模型算法和ISO532B采用的Zwicker響度模型算法。通過對Stevens和Zwicker算法的Matlab編程實現(xiàn)，對比標準聲音信號響度評定實驗結果，驗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響度模型對于掩蔽效應模擬過于粗糙。
　　 ⑶針對現(xiàn)行響度算法的缺點，提出了一種改進的響度算法模型

3、。其一是改進了響度算法中的分頻帶濾波方式，直接使用人耳的24個特征頻帶對聲音信號進行分頻處理，改變了以往的響度模型中使用1/3倍頻程濾波方式來獲得特征頻帶的不合理之處；其二是改進了Zwicker算法中對于掩蔽效應的粗糙模擬方式，按信號的頻譜計算整個頻域上的掩蔽曲線，實現(xiàn)掩蔽曲線的精確化。
　　 ⑷為了驗證本文的研究結果，設計了兩個基本的心理聲學實驗。其一是窄帶噪聲對純音的掩蔽效應實驗，包括相同聲壓級下不同頻帶的掩蔽曲線，和同一頻