听觉掩蔽效应和听觉场景分析24页PPT
人耳听觉特性..课件
音高的单位为美（mel),它以1khz、40dB的纯音 为标准，定为1000mel.
音高虽与声音的频率有关，但不是呈线性关系，音调 大体上与频率的对数成线性关系，即音高=klgf（K: 常数；f：音高的物理量简谐频率）
音高与频率的对数关系只是限定在一定音区范围内， 一旦超过其对数关系就会偏离。其规律是：在低音区， 客观量要比正常值偏低才能与主观感觉量相符；高音 区，客观量要比正常值偏高才能与主观感觉量相符。
2.3 立体声的听觉机理 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
2、耳廓效应
人的耳廓是一个复杂的凹凸面，会对声 音产生反射，人耳根据对这些反射声的 入射角的不同来进行分析，与原来存在 大脑中存储过的信息进行比较、分析、 加工然后判断出方位。
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时间差和声级差产生的效果类似，并且在声级差小于 15dB,时间差小于3ms时，两者呈线性关系。
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第三节 立体声的听觉机理
2.3 立体声的听觉机理 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
2.1 人耳听觉与听觉特性 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
三、听觉极限
2、音差分辨阈： 结论： 人耳音差的分辨能力与智力水平能力无关 年龄因素对音差分辨能力影响不大 人耳对音差最敏感的频率在1khz左右 人耳的音差分辨阈与遗传有关 音差分辨与音的强弱无关
一、听觉的定位机理 1、双耳效应
听觉的掩蔽效应及其应用
听觉的掩蔽效应及其应用摘要：听觉掩蔽现象是指一种声音对听觉系统感受另一种声音的影响，其在自然界中普遍存在。
听觉掩蔽现象不仅在人和动物对声音的感知和定位中起着重要的作用，其也越来越多地被应用于实际生活和临床治疗。
关键词：掩蔽效应；应用中图分类号：TN912.3 文献标识码：A人和动物都生活在充满声音的环境里，人类依靠声音进行交流，很多动物则靠声音进行通讯，寻找食物和配偶乃至感知外界环境。
有些有生物学意义的声音在自然界中并非孤立存在，它们之间相互作用相互影响会形成听觉的掩蔽现象。
在听觉研究中，掩蔽是指一种声音对听觉系统感受另一种声音的影响。
早期听觉心理物理学测试显示，当从不同位置呈现的两个声信号间隔时间足够短时，受试者将两个声信号辨知为一个融合声，且只能确认前导声的位置，即第一个声音（掩蔽声）对滞后声（探测声）存在前掩蔽效应；同时滞后声对前导声的感知也存在着一定程度的后掩蔽效应。
一般而言，掩蔽作用会削弱听觉系统对声音的辨别和感知，引起对探测声的反应下降，感受阈值升高，对探测声探测能力降低；而在有些情况下掩蔽声也可易化神经元对探测声的反应使其兴奋性增加。
自然界中存在的听觉掩蔽现象非常普遍，其在人和动物对声音的感知和定位中起着非常重要的作用。
随着人们对听觉掩蔽现象的了解，其也越来越多被应用于实际生活和临床有关疾病的治疗。
1 掩蔽现象在声音感知和定位中的作用1.1 声源定位当声音产生于一个回响的环境时，会向不同方向传播，并且随后从附近的表面反射回来，第一个声音和反射回来的声音之间会相互影响，从而产生掩蔽效应。
听觉系统因而面临着要分析发出去的第一个声音和反馈声之间相互作用的问题，并根据反馈声的不同特性进行声音的感知和定位，尽管这是一堆看似乱糟糟的信息，但我们仍然能对这些声源进行定位并能相当准确的分辨出其中的含义。
声源定位的能力相当重要，确定物体的方向有助于我们将注意转向或回避某种声源。
对于某些动物，尤其是声纳动物如蝙蝠等，声源定位有助于寻找捕猎对象或回避敌害，此为生存的必不可少的能力。
听觉器官ppt课件
增强振压(1.3倍),减小振幅 (约1/4),防止卵圆窗膜因振 幅过大造成损伤。
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2.3 鼓膜-听骨链-卵圆窗的增压效应
① 鼓膜有效振动面积与卵 圆窗面积之比为：
55mm2∶3.2mm2=17∶1 ②经听骨链的传递使声压增 强1.3倍;
卵圆窗压强：鼓膜压强=22倍
鼓管粘膜水肿,管腔狭窄或闭锁→鼓室
内的气体被吸收→鼓室内压力↓→鼓膜
内陷→耳闷、耳鸣及重听的症状。
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咽鼓管 9
声波的气导
声波的骨导
声波 外耳道
声波 颅骨
鼓膜
耳蜗壁
听骨链
耳蜗内淋巴
卵圆窗
基底膜
前庭阶外淋巴
骨导敏感性比气导要
基底膜 低得多,当气导明显受
损时,•骨导才相对增
强。助听器就是根据
骨导的原理设计的。
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3、微音器电位(CM)
当将引导电极置于耳蜗内或耳蜗附 近记录到的与声波频率和振幅变化 一致的电位波动，称为微音器电位 （microphonic potetial）。
具有以下特征: ①在一定声强范围内能与声刺激的频 率、极性、幅度完全相同; ②无不应期、无适应性、无疲劳现象; ③对缺氧、温度下降和深麻醉相对不 敏感； ④是一种交流性的电位。
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盖膜
前庭阶 前庭膜 蜗 管血 管 纹
鼓阶
柯氏器 基底膜
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3.3 基底膜:由辐射状纤维丝（听丝）(20000～ 30000根)构成,其宽度愈近蜗底部愈窄,愈近蜗顶部 愈宽;每一听丝上有一个螺旋器(科蒂器)。
基底膜的宽度与不同频率的声波行波传播在基底膜上的最大振幅部位图
听力防护ppt课件
（2）听觉疲劳：较长时间停留在强噪声环境，听力明显下降，听阈提高超 过15dB甚至30dB以上，离开噪声环境需较长时间如数小时甚至十几二十 小时后听力才能恢复。
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永久性听力阈值偏移(PTS) -----病理性或器质性改变 随着接触噪声的时间继续延长，如果前一次接触引起的听力变化未能完全 恢复又需要再次接触，可使听觉疲劳加重，听力不能完全恢复，变成永久 性听力位移。
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• 心血管系统：在噪声作用下，植物神经调节功能发生变 化，表现出心率加快或减缓，血压不稳（趋向增高）， 有研究报道心电图ST段及T波异常改变率增高，呈缺血 型变化的趋势。
• 消化系统：出现胃肠功能紊乱，食欲减退，消瘦，胃液 分泌减少，胃肠蠕动减慢。
• 内分泌系统：表现为甲状腺机能亢进，肾上腺皮质功能 增强，性机能紊乱，月经失调等。
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• 噪声的强度
• 噪声强度大小是影响听力的主要因素。强度越大听力损伤出现的越早、损伤的 越严重、受损伤的人数越多。经调查发现语言听力损伤的阳性率随噪声强度的 增加而增加。噪声性耳聋与工龄有关 。
• 接触时间
• 接触噪声的时间越长，听力损伤越重，损伤的阳性率越高。听力损伤的临界暴 露时间，在同样强度的噪声作用下由各频率听阈的改变表现也是各不相同的。
高频噪声（ ＞800Hz ）
宽精选频PPT噪课件声（ 含两个频率以上）
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零分贝： 健康而没有受伤人耳所能听到的最低音量
掩蔽效应及其应用
掩蔽效应及其应用我们都有过这样的体验：当两种或两种以上的声音同时存在，人耳对声音的感觉与仅有一种声音单独存在时的感觉是不同的。
例如，在一个安静的环境中，我们的耳朵能分辨出轻微的声音，但是在嘈杂的环境中，轻微的声音就完全被淹没掉了。
要想听到原来轻微的声音，就必须使它增强才行。
一个较弱的声音的听觉感受被另一个较强的声音影响的现象，我们就称之为人耳的“掩蔽效应”。
“掩蔽效应”在实际声学应用中有很重要的作用。
我们假设安静的环境下，听清楚声音A的阈值为30dB，若此时又能同时听见声音B，这时由于B的影响，使得A的阈值提高到了40dB，即比原来提高了10dB。
此时，我们就称B 为掩蔽声，A为被掩蔽声。
被掩蔽声听阈提高的分贝数称为掩蔽量，即上述10dB为掩蔽量，40dB称为掩蔽阈。
掩蔽可分成频域掩蔽和时域掩蔽。
频域掩蔽事实上，掩蔽效应并不仅仅是个音量问题，因为当掩蔽音与被掩蔽音的频率不相同的时候，掩蔽作用并不那么严重。
但一个响亮的纯音很容易就把另一个频率更高的纯音给掩蔽掉。
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(simultaneous masking)，如图1所示。
从图1中可以看到，声音频率在300 Hz附近、声强约为60 dB的声音掩蔽了声音频率在150 Hz附近、声强约为40 db的声音。
又如，一个声强为60 dB、频率为1000 Hz的纯音，另外还有一个1100 Hz的纯音，前者比后者高18 dB，在这种情况下我们的耳朵就只能听到那个1000 Hz的强音。
如果有一个1000 Hz的纯音和一个声强比它低18 dB的2000 Hz的纯音，那么我们的耳朵将会同时听到这两个声音。
要想让2000 Hz的纯音也听不到，则需要把它降到比1000 Hz的纯音低45 dB。
一般来说，弱纯音离强纯音越近就越容易被掩蔽。
图1 声强为60 dB、频率为1000 Hz纯音的掩蔽效应在图2中的一组曲线分别表示频率为250 Hz，1 kHz和4 kHz纯音的掩蔽效应，它们的声强均为60 dB。
听觉掩蔽效应与听觉场景分析
可利用：
应避免：
（4）对男女一重唱实施扩声时， 需提高女声通道的输出音量，方 能使女声在合唱中不被低频率的 男音所掩盖。
Part Two
听觉场景分析
2-1 听觉场景分析是什么 2-2 听觉场景分析的阶段
2-3 场景分析的总体评价
2-1 听觉场景分析是什么
听觉场景分析是用来研究听觉系统如何对外界刺激进
2-3 场景分析的总体评价
2. 关于图式的作用 格式塔理论在实验中很容易体现出来，而图式成分的作用则难以 说明。场景分析把图式过程看成是万能的，不论何种条件下，一切格 式塔原则所不能解释的现象都用它来解释。这种过分夸大图式作用的 观点忽略了图式本身的重要特性。另外，图式的层次性、大小及相互 关系等影响到特征还有待于进一步研究。 图式的来源直接影响到对图式作用的认识。与初级分析相比，图 式是学习获得的。乔姆斯基认为，要确认对儿童言语的强化是极端困 难的，甚至是不可能的。所以，图式也并非完全都是后天习得的。
疲劳程度也就越厉害。在背景和噪声中，双耳识别信号的灵敏度一般比 单耳强，也就是说对双耳听阈的掩蔽作用小于对单耳的掩蔽作用。尤其 当掩蔽声和信号从不同方向传到人耳时，对双耳听阈的掩蔽作用就更小 一些。
1-1 听觉掩蔽效应是什么
图1 声的掩蔽（220Hz纯音）
图2 声的掩蔽（1kHz纯音）
图1是220Hz纯音的掩蔽声在不同声压下的掩蔽。当声压级为99dB时，对1kHz 的声需要在闻阈（0dB）上加上65dB才能听到。图2是1kHz纯音的掩蔽声。
掩蔽。
1-2 听觉掩蔽效应类型
2、时域掩蔽
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
掩蔽效应应用
掩蔽效应应用掩蔽效应，这听起来像是个很专业的词儿吧？其实没那么神秘，就好比你在一个很吵闹的菜市场里，旁边有个人小声嘀咕，你可能就听不到他说啥了，这就是掩蔽效应在生活中的一种体现。
咱先来说说声音方面的掩蔽效应。
你有没有过这样的经历，在一个很吵的环境里，比如酒吧或者工厂车间，你想听清楚手机里的语音消息，那可太难了。
因为周围那些嘈杂的声音就像一群调皮捣蛋的小怪兽，把你手机里传来的那点微弱声音给“捂住了嘴巴”。
大的声音把小的声音给盖住了，这就是最常见的声音掩蔽。
这时候就算你把手机音量开到最大，也还是听不太清。
这就好比一群大人在你耳边大声嚷嚷，旁边有个小孩也在说话，你能听到的基本都是大人的声音，小孩的声音就被掩蔽掉了。
那这掩蔽效应在生活里有啥用呢？可有用处了呢！你看，现在的降噪耳机就是利用了这个原理。
它可不是简单地把外界声音都挡住，而是通过发出一种与外界噪音相反的声波，让噪音互相抵消，这样就像把那些捣蛋的小怪兽都给制服了，你就能清楚地听到耳机里播放的音乐或者语音通话了。
这就好比两个人拔河，原本噪音这一方力量很强，但是降噪耳机让另一个方向也有了力量，两边力量平衡了，就安静下来了。
再说说视觉方面的掩蔽效应。
你盯着一个很亮的东西看一会儿，然后再看旁边稍微暗一点的东西，就会觉得那个暗的东西更暗了，甚至看不太清楚。
这就像是强光这个调皮鬼把你眼睛对弱光的感知能力给抢走了。
在设计领域啊，这个原理就经常被用到。
比如说网页设计，设计师如果想要突出某个重要的元素，就会让周围的元素颜色淡一点或者亮度低一点，这样重要的元素就像舞台上的主角一样，一下子就凸显出来了，周围的元素就像是配角，默默地被掩蔽了一部分光芒。
还有在美食领域呢，也有掩蔽效应的影子。
你吃了很辣的东西之后，再去喝普通的温水，你会觉得这水好像一点味道都没有。
这辣味儿就像是个霸道的家伙，把你舌头对水的味道感知给掩蔽住了。
厨师们有时候也会利用这个原理，要是一道菜有某个食材有点腥味，就会加入一些味道浓郁的调料，像生姜、大蒜之类的，让浓郁的味道把腥味给掩蔽掉，这样食客们就尝不出腥味了。
人耳的听觉特性PPT课件
3.连续谱
连续谱：在频谱 轴上没有断续的频谱 分布称为连续谱。如 右图示：
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五、可闻声的频域特征
1.共振峰 2.频谱分布
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1.共振峰
线状谱的峰包 共振峰的高度、位置和数量决 定着每种乐器的特色。
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2.频谱分布
语 音 音 乐
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语音
通过对人发出的声音的统计可得到它的谱级分布曲线。 如图所示：
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3.音律与唱名
十二个音名字： C、 D、 E 、F 、G、 A 、B 其余以#和b半音命名。
唱名：1、2、3、4、5、6、7、i
相邻两个半音的频率比：12 2 / 1 1.05946 / 1
人对音高的区别：1000Hz,Lp=40dB时，一般人 ±3Hz有觉察,调音师±1Hz有觉察
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定义：
某点声强值与零声级的参考声强值之比的对 数值。如下式所示：
Li
10 lg
I I0
(dB)
式中: I某点声强
I0基准声强(=10-12W/m2) 平面波声强级与声压级的关系
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平面波声强级与声压级的关系
p2 rms
LI
10 lg I I0
10 lg
p02
0c
400
10 lg
p2 rms
B计权：模拟人耳对70方的纯音的响度指示 。用来
测55dB--85dB
C计权：模拟人耳对100方的纯音的响度指示。用来
测85dB--130dB
Lin计权：不修正，用来测声压级Lp。 D计权：用来测量飞机噪声
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5.声级计
a.原理框图 b.记权的依据 c.记权曲线
22
a.原理框图
显 示