⑴ 掩蔽是什麼,有什麼好處
掩蔽效應
同步掩蔽(英文名稱: Masking Effects,也稱為聲響掩蔽),要描述同步掩蔽效應,最好是通過一個類比。想像一隻在太陽前面飛翔的小鳥。你看到小鳥從左邊飛到你和太陽之間,然後小鳥消失,因為太陽光線的亮度太高。當小鳥移出太陽區域,你就又能看到它了。就像在一個安靜的環境中,吉他手的手指輕輕滑過琴弦的響聲都能聽到,但如果同樣的響聲在一個正在播放搖滾樂曲的環境中,一般人就聽不到了。
⑵ 聲學的掩蔽效應是什麼
掩蔽效應(Masking Effects),指由於出現多個同一類別(如聲音、圖像)的刺激,導致被試不能完整接受全部刺激的信息。
例如在一個安靜的環境中,吉他手的手指輕輕滑過琴弦的響聲都能聽到;但如果同樣的響聲在一個正在播放搖滾樂曲的環境中,一般人就聽不到了。
⑶ 掩蔽是一種分離技術嗎
掩蔽是一種多媒體技術
分為 時間掩蔽 和 頻率掩蔽
一般都用於 MPEG 壓縮
時間掩蔽 是指 延時時間的長度應調整到能夠區分測試音色所需的最小的時間長度
比如說,一個人從嘈雜的包廂里出來,要過一會才能聽見外面的蒼蠅飛的聲音,這就是 時間掩蔽的效應
頻率掩蔽 一般是指 一種音色可以蓋過另一種音色
比如說,電影里,兩個人嘴對耳朵說悄悄話,實際上演員是說話了,但是MPEG壓縮的時候,利用背景的聲音蓋過他們說悄悄話的聲音,這樣觀眾只能看到嘴動,即使聽力再好的人,也不可能聽到他們說的是什麼
雖然這里是化學專欄,不過你要是有計算機方面的問題,也可以問問我,我會通過定義以及舉例來告訴你 所有問題的答案,謝謝
⑷ 什麼是聽覺掩蔽現象
什麼是聽覺掩蔽現象?聽覺掩蔽指兩個聲音同時呈現時,一個聲音因受到另一個聲音影響而減弱的現象。一個可聽聲由於其他聲音的干擾而使聽覺發生困難,前者必須增加強度才能重新聽到,這種閾限強度增加的過程和強度增加的量就叫聲音的掩蔽效應。要聽的聲音叫做被掩蔽音,起干擾作用的聲音叫掩蔽音,影響掩蔽效果的有頻率、強度等因素。聽覺掩蔽包括三種情況:純音掩蔽、噪音掩蔽以及噪音與純音對語言的掩蔽。
⑸ 什麼是掩蔽現象產生這一現象的原因又有何結論
隱蔽現象,那可能是有些人做了虧心事,所以才會有出現這種現象吧。
⑹ 人耳掩蔽效應
掩蔽效應
英文名稱:Masking Effects
同步掩蔽的定義
同步掩蔽(也稱為聲響掩蔽)
要描述同步掩蔽效應,最好是通過一個類比。想像一隻在太陽前面飛翔的小鳥。你看到小鳥從左邊飛到你和太陽之間,然後小鳥消失,因為太陽光線的亮度太高。當小鳥移出太陽區域,你就又能看到它了。就像在一個安靜的環境中,吉他手的手指輕輕滑過琴弦的響聲都能聽到,但如果同樣的響聲在一個正在播放搖滾樂曲的環境中,一般人就聽不到了。
Mp3編解碼器只關心頻率之間和音量之間的相互關系。用mp3編解碼器能夠處理的方式描述同步掩蔽如下:你有個聲音信號,是個1000赫茲的正弦波:
(一),然後我們再來一個1100赫茲的正弦波。
(二),正弦波二比較弱,-10db。大多數人在這種情況下感知不到正弦波二的存在。但是正弦波二之所以不容易被感知,不僅因為它比較弱,而且還因為它的頻率和正弦波一十分接近。為了說明這個現象,我們逐漸增加第二個正弦波的頻率,但保持它的音量不變,直到我們能聽到它。假定它的頻率增加到4000赫茲的時候我們就能聽到這個聲音了。當兩個正弦波的頻率差別逐漸變大,第二個正弦波逐漸可以聽得到,直到它的頻率增高到某一點之後,絕大多數人都可以聽到兩個互不相同的音調了,一個比較大聲,另一個比較小聲。
這個過程就是心理聲學所說的「同步掩蔽」現象。兩個頻率相近,但是音量相差很多的聲音,很難被人類感知為兩個不同的聲音。考慮到這種現象,mp3在編碼過程中盡量丟棄那些無法被感知的聲音,或者分配盡可能少的比特給這些聲音.
聽覺的掩蔽效應
掩蔽效應指人的耳朵只對最明顯的聲音反應敏感,而對於不敏感的聲音,反應則較不為敏感。例如在聲音的整個頻率譜中,如果某一個頻率段的聲音比較強,則人就對其它頻率段的聲音不敏感了。應用此原理,人們發明了mp3等壓縮的數字音樂格式,在這些格式的文件里,只突出記錄了人耳朵較為敏感的中頻段聲音,而對於較高和較低的頻率的聲音則簡略記錄,從而大大壓縮了所需的存儲空間。在人們欣賞音樂時,如果設備對高頻響應得比較好,則會使人感到低頻響應不好,反之亦然。
一種頻率的聲音阻礙聽覺系統感受另一種頻率的聲音的現象稱為掩蔽效應。前者稱為掩蔽聲音(maskingtone),後者稱為被掩蔽聲音(maskedtone)。掩蔽可分成頻域掩蔽和時域掩蔽。
⑺ 什麼是掩蔽效應
一個較弱的聲音(被掩蔽音)的聽覺感受被另一個較強的聲音(掩蔽音)影響的現象稱為人耳的「掩蔽效應」。
人耳的掩蔽效應
一個較弱的聲音(被掩蔽音)的聽覺感受被另一個較強的聲音(掩蔽音)影響的現象稱為人耳的「掩蔽效應」。被掩蔽音單獨存在時的聽閾分貝值,或者說在安靜環境中能被人耳聽到的純音的最小值稱為絕對聞閾。實驗表明,3kHz—5kHz絕對聞閾值最小,即人耳對它的微弱聲音最敏感;而在低頻和高頻區絕對聞閾值要大得多。在800Hz--1500Hz范圍內聞閾隨頻率變化最不顯著,即在這個范圍內語言可儲度最高。在掩蔽情況下,提高被掩蔽弱音的強度,使人耳能夠聽見時的聞閾稱為掩蔽聞閾(或稱掩蔽門限),被掩蔽弱音必須提高的分貝值稱為掩蔽量(或稱閾移)。
1.掩蔽效應
已有實驗表明,純音對純音、噪音對純音的掩蔽效應結論如下:
A.純音間的掩蔽
①對處於中等強度時的純音最有效的掩蔽是出現在它的頻率附近。
②低頻的純音可以有效地掩蔽高頻的純音,而反過來則作用很小。
B.噪音對純音的掩蔽噪音是由多種純音組成,具有無限寬的頻譜
若掩蔽聲為寬頻雜訊,被掩蔽聲為純音,則它產生的掩蔽門限在低頻段一般高於雜訊功率譜密度17dB,且較平坦;超過500Hz時大約每十倍頻程增大10dB。若掩蔽聲為窄帶雜訊,被掩蔽聲為純音,則情況較復雜。其中位於被掩蔽音附近的由純音分量組成的窄帶雜訊即臨界頻帶的掩蔽作用最明顯。所謂臨界頻帶是指當某個純音被以它為中心頻率,且具有一定帶寬的連續雜訊所掩蔽時,如果該純音剛好能被聽到時的功率等於這一頻帶內雜訊的功率,那麼這一帶寬稱為臨界頻帶寬度。臨界頻帶的單位叫巴克(Bark),1Bark=一個臨界頻帶寬度。頻率小於500Hz時,1Bark約等於freq/100;頻率大於500Hz時,1Bark約等於9+41og(freq/1000),即約為某個純音中心頻率的20%
通常認為,20Hz--16kHz范圍內有24個子臨界頻帶。而當某個純音位於掩蔽聲的臨界頻帶之外時,掩蔽效應仍然存在。
2.掩蔽類型
(1)頻域掩蔽
所謂頻域掩蔽是指掩蔽聲與被掩蔽聲同時作用時發生掩蔽效應,又稱同時掩蔽。這時,掩蔽聲在掩蔽效應發生期間一直起作用,是一種較強的掩蔽效應。通常,頻域中的一個強音會掩蔽與之同時發聲的附近的弱音,弱音離強音越近,一般越容易被掩蔽;反之,離強音較遠的弱音不容易被掩蔽。例如,—個1000Hz的音比另一個900Hz的音高18dB,則900Hz的音將被1000Hz的音掩蔽。而若1000Hz的音比離它較遠的另一個1800Hz的音高18dB,則這兩個音將同時被人耳聽到。若要讓1800Hz的音聽不到,則1000Hz的音要比1800Hz的音高45dB。一般來說,低頻的音容易掩蔽高頻的音;在距離強音較遠處,絕對聞閾比該強音所引起的掩蔽閾值高,這時,雜訊的掩蔽閾值應取絕對聞閾。
(2)時域掩蔽
所謂時域掩蔽是指掩蔽效應發生在掩蔽聲與被掩蔽聲不同時出現時,又稱異時掩蔽。異時掩蔽又分為導前掩蔽和滯後掩蔽。若掩蔽聲音出現之前的一段時間內發生掩蔽效應,則稱為導前掩蔽;否則稱為滯後掩蔽。產生時域掩蔽的主要原因是人的大腦處理信息需要花費一定的時間,異時掩蔽也隨著時間的推移很快會衰減,是一種弱掩蔽效應。一般情況下,導前掩蔽只有3ms—20ms,而滯後掩蔽卻可以持續50ms—100m
⑻ 什麼是耳朵的掩蔽效應
在古希臘曾流傳著這樣一個神話故事:宇宙之神克魯納士,有一個吞食自己孩子的怪癖。所以克魯納士的妻子在生下最後一個孩子宙斯以後,生怕他再遭厄運,就偷偷藏在克里特島的洞中,而把石塊包在襁褓中讓克魯納士吃掉了。為了避免小宙斯被發現,每當他在洞中哭叫時,守衛在洞口的衛士們就用石頭敲擊盾牌發出的巨響來壓倒嬰兒的哭聲。就這樣,小宙斯生存下來了。
在上面故事中,衛士們為了保護小宙斯,用一種響的聲音去遮蓋另一種弱的聲音,這在科學上叫聲的掩蔽。聲的掩蔽是一種和聽覺器官相關聯的現象,在日常生活中經常會遇到。例如,在工廠的車間里,各種機器的混響淹沒了人們的談話;收聽質量差的收音機,刺耳的雜音干擾了電台播放的音樂;擁擠的市場上,人群的喧嘩掩蓋了商家的叫賣聲等,都屬於聲的掩蔽現象。
要想用一種聲音去掩蓋住另一種聲音,掩蔽聲必須具有足夠的強度才行,否則就很難達到預期的效果。正因為如此,所以在人聲嘈雜的場合講話或演唱時,應當加設擴音設備,把聲音擴得越響,掩蔽效果越好。
除此之外,掩蔽效應還跟掩蔽聲的頻率有關。實驗表明,掩蔽聲的頻率比被掩蔽聲的頻率低,掩蔽效果就強,反之,效果較差。例如在劇場或歌舞廳里,若舞台上演出的是女聲歌唱或輕音樂,即使聲音較響,台下觀眾依然可以輕聲交談而不被掩蔽;可是當台上演出帶有打擊樂的音樂節目時,台下觀眾相互交談就比較困難了。特別是,當掩蔽聲的頻率同被掩蔽聲的頻率相同或相近時,聲的掩蔽效果將會十分顯著。在廣場或禮堂聽報告時,台下的喧嘩聲常常使人聽不清甚至聽不見台上的講話聲,就是這個緣故。
在人類生活的環境中,總是存在著各種各樣嘈雜的聲音。在這樣背景條件下,由於聲的掩蔽現象的存在,給人們接收某些有用的聲音帶來了困難。幸好我們的耳朵有很強的選擇性,它像一個濾波器一樣,可以把那些與我們無用的聲音頻率成分給濾掉了,而把人們需要聽的聲音頻率成分給留下了,這就使得我們能夠聽到這些聲音。例如,一個人,他可以對窗外嘩啦啦的雨聲「充耳不聞」,卻可以集中精力聽清他對面朋友的談話;一個孩子的母親,她對托兒所里幾十名孩子的哇哇叫聲「置若罔聞」,卻獨獨聽見了自己孩子的哭聲。
⑼ 掩蔽效應的聽覺效應
掩蔽效應指人的耳朵只對最明顯的聲音反應敏感,而對於不明顯的聲音,反應則較不為敏感。例如在聲音的整個頻率譜中,如果某一個頻率段的聲音比較強,則人就對其它頻率段的聲音不敏感了。應用此原理,人們發明了mp3等壓縮的數字音樂格式,在這些格式的文件里,只突出記錄了人耳朵較為敏感的中頻段聲音,而對於較高和較低的頻率的聲音則簡略記錄,從而大大壓縮了所需的存儲空間。在人們欣賞音樂時,如果設備對高頻響應得比較好,則會使人感到低頻響應不好,反之亦然。
一種頻率的聲音阻礙聽覺系統感受另一種頻率的聲音的現象稱為掩蔽效應。前者稱為掩蔽聲音(maskingtone),後者稱為被掩蔽聲音(maskedtone)。掩蔽可分成頻域掩蔽和時域掩蔽。 一個強純音會掩蔽在其附近同時發聲的弱純音,這種特性稱為頻域掩蔽,也稱同時掩蔽(simultaneousmasking),如圖12-03所示。從圖12-03可以看到,聲音頻率在300Hz附近、聲強約為60dB的聲音掩蔽了聲音頻率在150Hz附近、聲強約為40db的聲音。又如,一個聲強為60dB、頻率為1000Hz的純音,另外還有一個1100Hz的純音,前者比後者高18dB,在這種情況下我們的耳朵就只能聽到那個1000Hz的強音。如果有一個1000Hz的純音和一個聲強比它低18dB的2000Hz的純音,那麼我們的耳朵將會同時聽到這兩個聲音。要想讓2000Hz的純音也聽不到,則需要把它降到比1000Hz的純音低45dB。一般來說,弱純音離強純音越近就越容易被掩蔽。
一組曲線分別表示頻率為250Hz,1kHz和4kHz純音的掩蔽效應,它們的聲強均為60dB。從圖14-04中可以看到:①在250Hz,1kHz和4kHz純音附近,對其他純音的掩蔽效果最明顯,②低頻純音可以有效地掩蔽高頻純音,但高頻純音對低頻純音的掩蔽作用則不明顯。
由於聲音頻率與掩蔽曲線不是線性關系,為從感知上來統一度量聲音頻率,引入了「臨界頻帶(criticalband)」的概念。通常認為,在20Hz到16kHz范圍內有24個臨界頻帶,如表12-01所示。臨界頻帶的單位叫Bark(巴克),
1Bark=一個臨界頻帶的寬度。
f(頻率)<500Hz的情況下,1Bark≈f/100。
f(頻率)>500Hz的情況下,1Bark≈9+4log(f/1000)。
以上我們討論了響度、音高和掩蔽效應,尤其是人的主觀感覺。其中掩蔽效應尤為重要,它是心理聲學模型的基礎。
表12-01 臨界頻帶[16]
臨界
頻帶頻率 (Hz) 臨界
頻帶頻率(Hz)
低端 高端 寬度 低端 高端 寬度
0 0 100 100 13 2000 2320 320
1 100 200 100 14 2320 2700 380
2 200 300 100 15 2700 3150 450
3 300 400 100 16 3150 3700 550
4 400 510 110 17 3700 4400 700
5 510 630 120 18 4400 5300 900
6 630 770 140 19 5300 6400 1100
7 770 920 150 20 6400 7700 1300
8 920 1080 160 21 7700 9500 1800
9 1080 1270 190 22 9500 12000 2500
10 1270 1480 210 23 12000 15500 3500
11 1480 1720 240 24 15500 22050 6550
12 1720 2000 280 同步掩蔽效應和不同頻率聲音的頻率和相對音量有關,時間掩蔽則僅僅和時間有關。如果兩個聲音在時間上特別接近,人類在分辨它們的時候也會有困難。例如如果一個很響的聲音後面緊跟著一個很弱的聲音,後一個聲音就很難聽到。但是如果在第一個聲音停止後過一段時間再播放第二個聲音,後一個聲音就可以聽到。到底應該間隔多長時間?對純音一般來講是5毫秒。當然如果在時序上反過來效果是一樣的,如果一個較低的聲音出現在一個較高的聲音之前而且間隔很短,那個較低的聲音你也聽不到。
JPEG壓縮可以明確控制壓縮中的信息丟棄比率,但Mp3用戶不能。可是mp3用戶可以指定每一秒的音樂是用多少個bit來存儲。最終效果相同。
編碼過程中,信號中的「無用分量」被拿來和人類心理聲學的數學模型,以及壓縮使用的彼特率作比較,以決定要扔掉哪些數據。當前mp3壓縮使用的比特率一般是128kbps。編碼器在輸出每一幀數據的時候都會考慮到這個數字,如果比特率比較低,那麼「無關」和「冗餘」數據的定義就會被放寬,導致大量的數據被認為是無用數據,此時壓縮後的音頻會丟失大量細節,導致音質下降。相反,如果使用較高的比特率編碼,「無關」和「冗餘」的標准就會被限定的更嚴格,細節會被保留,但是文件更大。
注意,mp3文件的比特率指的是所有被編碼聲道的總比特率。也就是說一個128kbps立體聲mp3文件,和兩個同樣時間的64kbps的單聲道mp3文件加起來的大小相同。但是一個128kbps立體聲文件達到的音效,比兩個單獨的單聲道64kbps文件所達到的音質要好。因為在一個立體聲mp3文件中,所有的bit可以被按照需求(不平均地)分配給兩個聲道,比如某一個時刻,一個聲道使用其中60%的比特,另外一個使用剩下40%的比特,只不過總比特數不會超過編碼前指定的比特率參數。
固定比特率和可變比特率
我們假定這里討論的mp3編碼使用的是固定比特率的編碼方式,也就是說編碼產生的文件在任何一個時間段內輸出的比特率都是你指定的那個數值。固定比特率編碼的缺點是,絕大部分聲音文件中的信息量並不是固定不變的。使用樂器較多,或者有很多人同時說話的音頻片斷中,信息量就大,反之就小:類似這樣影響音頻文件信息量的因素還有很多。
可變比特率編碼就是為了適應音頻文件的這一特點開發的。可變比特率編碼,會根據音頻數據的動態特性隨時調整編碼使用的比特率。多數情況下,可變比特率編碼能用更小的文件達到和固定比特率編碼基本相同的音質。但是可變比特率編碼也有其自身的缺點。首先,一些比較古老的播放器根本支持對可變比特率mp3文件的解碼,不能播放這樣的文件。第二,解碼器播放可變比特率mp3的時候無法確定當前解碼(播放)到了什麼位置,播放器上顯示的「當前播放時間」是不準的。
對一個固定比特率壓縮的mp3文件來說,每一幀的頭部中的信息都是相同的,但是對可變比特率mp3編碼來說就不是。但是解碼的時候,可變比特率編碼並不比固定比特率的文件需要更多的計算能力,因為mp3解碼器即使在播放固定比特率的mp3文件的時候也要讀取全部的幀頭部。
編碼過程中輸出任何一幀的時候都必須考慮到,不能超過指定的比特率。由於聲音數據的復雜,經常會看到一些幀的數據,不能在滿足指定的比特率的前提下,同時達到既定的聲音質量。對這樣的情況,Mp3標准允許編碼器「拆東牆補西牆」,也就是把這一幀里放不下的數據,放到另外一些數據較少、因而有剩餘空間的幀內。注意多出來的空間,是別的幀里多出來的富餘空間,而不是特別開辟出來的額外空間。
⑽ 雜訊有掩蔽效應,是指什麼聲音容易掩蔽什麼聲音,從而使後者難於被聽到
噪音有遮掩效應,是指的照發出的一些很大的聲音噪音容易遮掩一些比較小的聲音,從而使後者難以被聽到。