⑴ 掩蔽是什么,有什么好处
掩蔽效应
同步掩蔽(英文名称: Masking Effects,也称为声响掩蔽),要描述同步掩蔽效应,最好是通过一个类比。想象一只在太阳前面飞翔的小鸟。你看到小鸟从左边飞到你和太阳之间,然后小鸟消失,因为太阳光线的亮度太高。当小鸟移出太阳区域,你就又能看到它了。就像在一个安静的环境中,吉他手的手指轻轻滑过琴弦的响声都能听到,但如果同样的响声在一个正在播放摇滚乐曲的环境中,一般人就听不到了。
⑵ 声学的掩蔽效应是什么
掩蔽效应(Masking Effects),指由于出现多个同一类别(如声音、图像)的刺激,导致被试不能完整接受全部刺激的信息。
例如在一个安静的环境中,吉他手的手指轻轻滑过琴弦的响声都能听到;但如果同样的响声在一个正在播放摇滚乐曲的环境中,一般人就听不到了。
⑶ 掩蔽是一种分离技术吗
掩蔽是一种多媒体技术
分为 时间掩蔽 和 频率掩蔽
一般都用于 MPEG 压缩
时间掩蔽 是指 延时时间的长度应调整到能够区分测试音色所需的最小的时间长度
比如说,一个人从嘈杂的包厢里出来,要过一会才能听见外面的苍蝇飞的声音,这就是 时间掩蔽的效应
频率掩蔽 一般是指 一种音色可以盖过另一种音色
比如说,电影里,两个人嘴对耳朵说悄悄话,实际上演员是说话了,但是MPEG压缩的时候,利用背景的声音盖过他们说悄悄话的声音,这样观众只能看到嘴动,即使听力再好的人,也不可能听到他们说的是什么
虽然这里是化学专栏,不过你要是有计算机方面的问题,也可以问问我,我会通过定义以及举例来告诉你 所有问题的答案,谢谢
⑷ 什么是听觉掩蔽现象
什么是听觉掩蔽现象?听觉掩蔽指两个声音同时呈现时,一个声音因受到另一个声音影响而减弱的现象。一个可听声由于其他声音的干扰而使听觉发生困难,前者必须增加强度才能重新听到,这种阈限强度增加的过程和强度增加的量就叫声音的掩蔽效应。要听的声音叫做被掩蔽音,起干扰作用的声音叫掩蔽音,影响掩蔽效果的有频率、强度等因素。听觉掩蔽包括三种情况:纯音掩蔽、噪音掩蔽以及噪音与纯音对语言的掩蔽。
⑸ 什么是掩蔽现象产生这一现象的原因又有何结论
隐蔽现象,那可能是有些人做了亏心事,所以才会有出现这种现象吧。
⑹ 人耳掩蔽效应
掩蔽效应
英文名称:Masking Effects
同步掩蔽的定义
同步掩蔽(也称为声响掩蔽)
要描述同步掩蔽效应,最好是通过一个类比。想象一只在太阳前面飞翔的小鸟。你看到小鸟从左边飞到你和太阳之间,然后小鸟消失,因为太阳光线的亮度太高。当小鸟移出太阳区域,你就又能看到它了。就像在一个安静的环境中,吉他手的手指轻轻滑过琴弦的响声都能听到,但如果同样的响声在一个正在播放摇滚乐曲的环境中,一般人就听不到了。
Mp3编解码器只关心频率之间和音量之间的相互关系。用mp3编解码器能够处理的方式描述同步掩蔽如下:你有个声音信号,是个1000赫兹的正弦波:
(一),然后我们再来一个1100赫兹的正弦波。
(二),正弦波二比较弱,-10db。大多数人在这种情况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,不仅因为它比较弱,而且还因为它的频率和正弦波一十分接近。为了说明这个现象,我们逐渐增加第二个正弦波的频率,但保持它的音量不变,直到我们能听到它。假定它的频率增加到4000赫兹的时候我们就能听到这个声音了。当两个正弦波的频率差别逐渐变大,第二个正弦波逐渐可以听得到,直到它的频率增高到某一点之后,绝大多数人都可以听到两个互不相同的音调了,一个比较大声,另一个比较小声。
这个过程就是心理声学所说的“同步掩蔽”现象。两个频率相近,但是音量相差很多的声音,很难被人类感知为两个不同的声音。考虑到这种现象,mp3在编码过程中尽量丢弃那些无法被感知的声音,或者分配尽可能少的比特给这些声音.
听觉的掩蔽效应
掩蔽效应指人的耳朵只对最明显的声音反应敏感,而对于不敏感的声音,反应则较不为敏感。例如在声音的整个频率谱中,如果某一个频率段的声音比较强,则人就对其它频率段的声音不敏感了。应用此原理,人们发明了mp3等压缩的数字音乐格式,在这些格式的文件里,只突出记录了人耳朵较为敏感的中频段声音,而对于较高和较低的频率的声音则简略记录,从而大大压缩了所需的存储空间。在人们欣赏音乐时,如果设备对高频响应得比较好,则会使人感到低频响应不好,反之亦然。
一种频率的声音阻碍听觉系统感受另一种频率的声音的现象称为掩蔽效应。前者称为掩蔽声音(maskingtone),后者称为被掩蔽声音(maskedtone)。掩蔽可分成频域掩蔽和时域掩蔽。
⑺ 什么是掩蔽效应
一个较弱的声音(被掩蔽音)的听觉感受被另一个较强的声音(掩蔽音)影响的现象称为人耳的“掩蔽效应”。
人耳的掩蔽效应
一个较弱的声音(被掩蔽音)的听觉感受被另一个较强的声音(掩蔽音)影响的现象称为人耳的“掩蔽效应”。被掩蔽音单独存在时的听阈分贝值,或者说在安静环境中能被人耳听到的纯音的最小值称为绝对闻阈。实验表明,3kHz—5kHz绝对闻阈值最小,即人耳对它的微弱声音最敏感;而在低频和高频区绝对闻阈值要大得多。在800Hz--1500Hz范围内闻阈随频率变化最不显著,即在这个范围内语言可储度最高。在掩蔽情况下,提高被掩蔽弱音的强度,使人耳能够听见时的闻阈称为掩蔽闻阈(或称掩蔽门限),被掩蔽弱音必须提高的分贝值称为掩蔽量(或称阈移)。
1.掩蔽效应
已有实验表明,纯音对纯音、噪音对纯音的掩蔽效应结论如下:
A.纯音间的掩蔽
①对处于中等强度时的纯音最有效的掩蔽是出现在它的频率附近。
②低频的纯音可以有效地掩蔽高频的纯音,而反过来则作用很小。
B.噪音对纯音的掩蔽噪音是由多种纯音组成,具有无限宽的频谱
若掩蔽声为宽带噪声,被掩蔽声为纯音,则它产生的掩蔽门限在低频段一般高于噪声功率谱密度17dB,且较平坦;超过500Hz时大约每十倍频程增大10dB。若掩蔽声为窄带噪声,被掩蔽声为纯音,则情况较复杂。其中位于被掩蔽音附近的由纯音分量组成的窄带噪声即临界频带的掩蔽作用最明显。所谓临界频带是指当某个纯音被以它为中心频率,且具有一定带宽的连续噪声所掩蔽时,如果该纯音刚好能被听到时的功率等于这一频带内噪声的功率,那么这一带宽称为临界频带宽度。临界频带的单位叫巴克(Bark),1Bark=一个临界频带宽度。频率小于500Hz时,1Bark约等于freq/100;频率大于500Hz时,1Bark约等于9+41og(freq/1000),即约为某个纯音中心频率的20%
通常认为,20Hz--16kHz范围内有24个子临界频带。而当某个纯音位于掩蔽声的临界频带之外时,掩蔽效应仍然存在。
2.掩蔽类型
(1)频域掩蔽
所谓频域掩蔽是指掩蔽声与被掩蔽声同时作用时发生掩蔽效应,又称同时掩蔽。这时,掩蔽声在掩蔽效应发生期间一直起作用,是一种较强的掩蔽效应。通常,频域中的一个强音会掩蔽与之同时发声的附近的弱音,弱音离强音越近,一般越容易被掩蔽;反之,离强音较远的弱音不容易被掩蔽。例如,—个1000Hz的音比另一个900Hz的音高18dB,则900Hz的音将被1000Hz的音掩蔽。而若1000Hz的音比离它较远的另一个1800Hz的音高18dB,则这两个音将同时被人耳听到。若要让1800Hz的音听不到,则1000Hz的音要比1800Hz的音高45dB。一般来说,低频的音容易掩蔽高频的音;在距离强音较远处,绝对闻阈比该强音所引起的掩蔽阈值高,这时,噪声的掩蔽阈值应取绝对闻阈。
(2)时域掩蔽
所谓时域掩蔽是指掩蔽效应发生在掩蔽声与被掩蔽声不同时出现时,又称异时掩蔽。异时掩蔽又分为导前掩蔽和滞后掩蔽。若掩蔽声音出现之前的一段时间内发生掩蔽效应,则称为导前掩蔽;否则称为滞后掩蔽。产生时域掩蔽的主要原因是人的大脑处理信息需要花费一定的时间,异时掩蔽也随着时间的推移很快会衰减,是一种弱掩蔽效应。一般情况下,导前掩蔽只有3ms—20ms,而滞后掩蔽却可以持续50ms—100m
⑻ 什么是耳朵的掩蔽效应
在古希腊曾流传着这样一个神话故事:宇宙之神克鲁纳士,有一个吞食自己孩子的怪癖。所以克鲁纳士的妻子在生下最后一个孩子宙斯以后,生怕他再遭厄运,就偷偷藏在克里特岛的洞中,而把石块包在襁褓中让克鲁纳士吃掉了。为了避免小宙斯被发现,每当他在洞中哭叫时,守卫在洞口的卫士们就用石头敲击盾牌发出的巨响来压倒婴儿的哭声。就这样,小宙斯生存下来了。
在上面故事中,卫士们为了保护小宙斯,用一种响的声音去遮盖另一种弱的声音,这在科学上叫声的掩蔽。声的掩蔽是一种和听觉器官相关联的现象,在日常生活中经常会遇到。例如,在工厂的车间里,各种机器的混响淹没了人们的谈话;收听质量差的收音机,刺耳的杂音干扰了电台播放的音乐;拥挤的市场上,人群的喧哗掩盖了商家的叫卖声等,都属于声的掩蔽现象。
要想用一种声音去掩盖住另一种声音,掩蔽声必须具有足够的强度才行,否则就很难达到预期的效果。正因为如此,所以在人声嘈杂的场合讲话或演唱时,应当加设扩音设备,把声音扩得越响,掩蔽效果越好。
除此之外,掩蔽效应还跟掩蔽声的频率有关。实验表明,掩蔽声的频率比被掩蔽声的频率低,掩蔽效果就强,反之,效果较差。例如在剧场或歌舞厅里,若舞台上演出的是女声歌唱或轻音乐,即使声音较响,台下观众依然可以轻声交谈而不被掩蔽;可是当台上演出带有打击乐的音乐节目时,台下观众相互交谈就比较困难了。特别是,当掩蔽声的频率同被掩蔽声的频率相同或相近时,声的掩蔽效果将会十分显著。在广场或礼堂听报告时,台下的喧哗声常常使人听不清甚至听不见台上的讲话声,就是这个缘故。
在人类生活的环境中,总是存在着各种各样嘈杂的声音。在这样背景条件下,由于声的掩蔽现象的存在,给人们接收某些有用的声音带来了困难。幸好我们的耳朵有很强的选择性,它像一个滤波器一样,可以把那些与我们无用的声音频率成分给滤掉了,而把人们需要听的声音频率成分给留下了,这就使得我们能够听到这些声音。例如,一个人,他可以对窗外哗啦啦的雨声“充耳不闻”,却可以集中精力听清他对面朋友的谈话;一个孩子的母亲,她对托儿所里几十名孩子的哇哇叫声“置若罔闻”,却独独听见了自己孩子的哭声。
⑼ 掩蔽效应的听觉效应
掩蔽效应指人的耳朵只对最明显的声音反应敏感,而对于不明显的声音,反应则较不为敏感。例如在声音的整个频率谱中,如果某一个频率段的声音比较强,则人就对其它频率段的声音不敏感了。应用此原理,人们发明了mp3等压缩的数字音乐格式,在这些格式的文件里,只突出记录了人耳朵较为敏感的中频段声音,而对于较高和较低的频率的声音则简略记录,从而大大压缩了所需的存储空间。在人们欣赏音乐时,如果设备对高频响应得比较好,则会使人感到低频响应不好,反之亦然。
一种频率的声音阻碍听觉系统感受另一种频率的声音的现象称为掩蔽效应。前者称为掩蔽声音(maskingtone),后者称为被掩蔽声音(maskedtone)。掩蔽可分成频域掩蔽和时域掩蔽。 一个强纯音会掩蔽在其附近同时发声的弱纯音,这种特性称为频域掩蔽,也称同时掩蔽(simultaneousmasking),如图12-03所示。从图12-03可以看到,声音频率在300Hz附近、声强约为60dB的声音掩蔽了声音频率在150Hz附近、声强约为40db的声音。又如,一个声强为60dB、频率为1000Hz的纯音,另外还有一个1100Hz的纯音,前者比后者高18dB,在这种情况下我们的耳朵就只能听到那个1000Hz的强音。如果有一个1000Hz的纯音和一个声强比它低18dB的2000Hz的纯音,那么我们的耳朵将会同时听到这两个声音。要想让2000Hz的纯音也听不到,则需要把它降到比1000Hz的纯音低45dB。一般来说,弱纯音离强纯音越近就越容易被掩蔽。
一组曲线分别表示频率为250Hz,1kHz和4kHz纯音的掩蔽效应,它们的声强均为60dB。从图14-04中可以看到:①在250Hz,1kHz和4kHz纯音附近,对其他纯音的掩蔽效果最明显,②低频纯音可以有效地掩蔽高频纯音,但高频纯音对低频纯音的掩蔽作用则不明显。
由于声音频率与掩蔽曲线不是线性关系,为从感知上来统一度量声音频率,引入了“临界频带(criticalband)”的概念。通常认为,在20Hz到16kHz范围内有24个临界频带,如表12-01所示。临界频带的单位叫Bark(巴克),
1Bark=一个临界频带的宽度。
f(频率)<500Hz的情况下,1Bark≈f/100。
f(频率)>500Hz的情况下,1Bark≈9+4log(f/1000)。
以上我们讨论了响度、音高和掩蔽效应,尤其是人的主观感觉。其中掩蔽效应尤为重要,它是心理声学模型的基础。
表12-01 临界频带[16]
临界
频带频率 (Hz) 临界
频带频率(Hz)
低端 高端 宽度 低端 高端 宽度
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 同步掩蔽效应和不同频率声音的频率和相对音量有关,时间掩蔽则仅仅和时间有关。如果两个声音在时间上特别接近,人类在分辨它们的时候也会有困难。例如如果一个很响的声音后面紧跟着一个很弱的声音,后一个声音就很难听到。但是如果在第一个声音停止后过一段时间再播放第二个声音,后一个声音就可以听到。到底应该间隔多长时间?对纯音一般来讲是5毫秒。当然如果在时序上反过来效果是一样的,如果一个较低的声音出现在一个较高的声音之前而且间隔很短,那个较低的声音你也听不到。
JPEG压缩可以明确控制压缩中的信息丢弃比率,但Mp3用户不能。可是mp3用户可以指定每一秒的音乐是用多少个bit来存储。最终效果相同。
编码过程中,信号中的“无用分量”被拿来和人类心理声学的数学模型,以及压缩使用的彼特率作比较,以决定要扔掉哪些数据。当前mp3压缩使用的比特率一般是128kbps。编码器在输出每一帧数据的时候都会考虑到这个数字,如果比特率比较低,那么“无关”和“冗余”数据的定义就会被放宽,导致大量的数据被认为是无用数据,此时压缩后的音频会丢失大量细节,导致音质下降。相反,如果使用较高的比特率编码,“无关”和“冗余”的标准就会被限定的更严格,细节会被保留,但是文件更大。
注意,mp3文件的比特率指的是所有被编码声道的总比特率。也就是说一个128kbps立体声mp3文件,和两个同样时间的64kbps的单声道mp3文件加起来的大小相同。但是一个128kbps立体声文件达到的音效,比两个单独的单声道64kbps文件所达到的音质要好。因为在一个立体声mp3文件中,所有的bit可以被按照需求(不平均地)分配给两个声道,比如某一个时刻,一个声道使用其中60%的比特,另外一个使用剩下40%的比特,只不过总比特数不会超过编码前指定的比特率参数。
固定比特率和可变比特率
我们假定这里讨论的mp3编码使用的是固定比特率的编码方式,也就是说编码产生的文件在任何一个时间段内输出的比特率都是你指定的那个数值。固定比特率编码的缺点是,绝大部分声音文件中的信息量并不是固定不变的。使用乐器较多,或者有很多人同时说话的音频片断中,信息量就大,反之就小:类似这样影响音频文件信息量的因素还有很多。
可变比特率编码就是为了适应音频文件的这一特点开发的。可变比特率编码,会根据音频数据的动态特性随时调整编码使用的比特率。多数情况下,可变比特率编码能用更小的文件达到和固定比特率编码基本相同的音质。但是可变比特率编码也有其自身的缺点。首先,一些比较古老的播放器根本支持对可变比特率mp3文件的解码,不能播放这样的文件。第二,解码器播放可变比特率mp3的时候无法确定当前解码(播放)到了什么位置,播放器上显示的“当前播放时间”是不准的。
对一个固定比特率压缩的mp3文件来说,每一帧的头部中的信息都是相同的,但是对可变比特率mp3编码来说就不是。但是解码的时候,可变比特率编码并不比固定比特率的文件需要更多的计算能力,因为mp3解码器即使在播放固定比特率的mp3文件的时候也要读取全部的帧头部。
编码过程中输出任何一帧的时候都必须考虑到,不能超过指定的比特率。由于声音数据的复杂,经常会看到一些帧的数据,不能在满足指定的比特率的前提下,同时达到既定的声音质量。对这样的情况,Mp3标准允许编码器“拆东墙补西墙”,也就是把这一帧里放不下的数据,放到另外一些数据较少、因而有剩余空间的帧内。注意多出来的空间,是别的帧里多出来的富余空间,而不是特别开辟出来的额外空间。
⑽ 噪声有掩蔽效应,是指什么声音容易掩蔽什么声音,从而使后者难于被听到
噪音有遮掩效应,是指的照发出的一些很大的声音噪音容易遮掩一些比较小的声音,从而使后者难以被听到。