11.1 听觉系统的感知特性（续2■对音高（频率）的感知客观上用频率表示声音的音高，其单位是Hz。而主观感觉的音高单位则是“美(Mel)"。主观音高与客观音高的关系为Mel = 1000log2(1 + f)其中，f的单位为Hz，Hz和Mel不同但有联系人耳对频率的感知范围，可以听到■最低频率约20Hz最高频率约20000Hz6/422025年10月26日第11章MPEG声音
2025年10月26日 第11章 MPEG声音 6/42 11.1 听觉系统的感知特性(续2) ◼ 对音高(频率)的感知 ➢ 客观上用频率表示声音的音高，其单位是Hz。 而主观感觉的音高单位则是“美(Mel)”。 ➢ 主观音高与客观音高的关系为 2 Mel f = + 1000log (1 ) 其中，f 的单位为Hz，Hz和Mel不同但有联系 ➢ 人耳对频率的感知范围，可以听到 ◼ 最低频率约20 Hz ◼ 最高频率约20000 Hz
11.1 听觉系统的感知特性（续3）音高-频率曲线主观音高（美）测量主观音高时3000让实验者听两个声2500强级为40dB的纯2000音，固定其中一个纯音的频率，调节1500另一个纯音的频率1000直到他感到后者的音高为前者的两倍500就标定这两个声音010的音高差为两倍。100100010000频率(Hz)测出的“音高一频率”曲线见图11-2图11-2音高一频率”曲线7/422025年10月26日第11章MPEG声音
2025年10月26日 第11章 MPEG声音 7/42 11.1 听觉系统的感知特性(续3) ➢ 音高-频率曲线 ◼ 测量主观音高时， 让实验者听两个声 强级为40 dB的纯 音，固定其中一个 纯音的频率，调节 另一个纯音的频率， 直到他感到后者的 音高为前者的两倍， 就标定这两个声音 的音高差为两倍。 测出的“音高—频 率”曲线见图11-2 图11-2 “音高—频率”曲线
11.1 听觉系统的感知特性（续4)■掩蔽效应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■前者称为掩蔽声音(masking tone)■后者称为被掩蔽声音(masked tone)■掩蔽可分成频域掩蔽和时域掩蔽》频域掩蔽一个强纯音掩蔽在其附近同时发声的弱纯音的特性，也称同时掩蔽(simultaneous masking)，如图11-3所示8/422025年10月26日第11章MPEG声音
2025年10月26日 第11章 MPEG声音 8/42 11.1 听觉系统的感知特性(续4) ◼ 掩蔽效应 ➢ 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 ◼ 前者称为掩蔽声音(masking tone) ◼ 后者称为被掩蔽声音(masked tone) ◼ 掩蔽可分成频域掩蔽和时域掩蔽 ➢ 频域掩蔽 ◼ 一个强纯音掩蔽在其附近同时发声的弱纯音的特 性，也称同时掩蔽(simultaneous masking), 如图 11-3所示
11.1 听觉系统的感知特性（续5）8060掩蔽阅值掩蔽声音40P/阅值被掩蔽声音20听不见的声音信号0250.020.10,20,5110200.05f/kHz图11-3频域掩蔽9/422025年10月26日第11章MPEG声音
2025年10月26日 第11章 MPEG声音 9/42 11.1 听觉系统的感知特性(续5) 图11-3 频域掩蔽
11.1 听觉系统的感知特性（续6■图11-4中的一组曲线表示为250Hz，1kHz和4kHz纯音的掩蔽效应，它们的声强均为60dB250Hz，1kHz和4kHz附近，对其他纯音的掩蔽效果最明显低频纯音可有效地掩蔽高频纯音，相反则不明显80f-0.25kHz1kHz4 kHz6E/202025100.10,20.50.020.051f/kHz图11-4不同纯音的掩蔽效应曲线10/422025年10月26日第11章MPEG声音
2025年10月26日 第11章 MPEG声音 10/42 11.1 听觉系统的感知特性(续6) ◼ 图11-4中的一组曲线表示为250 Hz，1 kHz和4 kHz纯音的掩蔽效应，它们的声强均为60 dB ◆ 250 Hz，1 kHz和4 kHz附近，对其他纯音的掩蔽效果 最明显 ◆ 低频纯音可有效地掩蔽高频纯音，相反则不明显 图11-4 不同纯音的掩蔽效应曲线