(done) 声音信号处理基础知识(3) (一个TODO: modulation 和 timbre 的关联)(强度、响度、音色)

news2024/11/13 23:38:19

来源:https://www.youtube.com/watch?v=Jkoysm1fHUw


sound power 通常可以被认为是能量传输的速率
声源往所有方向传输的每时间单位能量
用 瓦特(W) 作为单位测量
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Sound intensity
声音强度,每单位面积的 sound power W/m^2
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人类实际上能听到非常小强度的声音
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如果超过 10W/m^2,那么人类的耳朵会感到疼痛
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强度等级(不同于强度)是一个 log scale
通常用 分贝db 测量
是两个强度值的比值
强度等级使用了一个系数,TOH,Threshold of hearing
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强度等级的计算公式如下所示
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如果把 Itoh 代入到下面的公式,就会得到 0,计算过程如下
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通常来说,intensity 每增加一倍,intensity level 就提高3分贝
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Intensity level 的各个等级如下图所示
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声音的大小,是对声音 Intensity 的主观感受
依赖于声音的持久和频率
也依赖于人的年林
单位通常为响度
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如下图是人耳听到的响度。在1000Hz以下时,声音频率越大,人耳感受到的响度越大,后面就不一定
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音色就是其它属性相同的声音之间的不同的度量
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音色通常包含 “声包络”、“谐波内容”、“幅调/频调”
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声波外形可以分为四个部分 “攻击-衰退-维持-释放”
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有趣的是,不同的音色(至少在不同的乐器上),产生的 sound envelope 不同
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接下来我们来看复杂的声音
复杂的周期性声波,通过某定律,可以分解为数个正弦波的叠加
其中,频率最低的分量的频率,叫做基波频率
其它的谐波部分的频率是基波频率的倍数
声音里可能会存在一些 inharmonicity
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举个例子,和谐乐器 vs 不和谐乐器
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可以把两个乐器的频谱画出来看看
如下是小提琴的频谱,可以看到不同的频带辨识度很高,不同频率的频带宽度差不多
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如下是钢琴的频谱,可以看到,不同频率的频带,宽度差别很大。
可以说,音色的差别的本质,很可能是不同频率分量的能量分布不同导致的
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作者介绍了调频技术
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作者介绍了调幅技术
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音色的不同点表现在:
1.声波的幅度包络
2.声波在不同谐波分量的能量分布
3.
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TODO:其实我不太清楚他把调频技术、调幅技术和音色放在一起讨论是什么意思,这里面有什么关联?
但是先不管拉

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