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評價音質標准有哪些科學方法

2018-09-07責任編輯:guanye
       現實生活中若是有人赫然問你,什麽樣的音響音質才是好的音質?不容置疑,相信有許多人根本不能給出貼切正確的答案■。針對音質的專業知識,接下來,冠葉小編將對音質標准與音質評價的方法做詳細的介紹■。

       声音的质量是指经传输、处理后音频信号的保真度■。目前,业界公认的声音质量标准分为4级,即数字激光唱盘CD-DA质量,其信号带宽为10Hz~20kHz;调频广播FM质量,其信号带宽为20Hz~15kHz;调幅广播AM质量,其信号带宽为50Hz~7kHz;电话的话音质量,其信号带宽为200Hz~3400Hz■。可见,数字激光唱盤的聲音質量最高,電話的話音質量最低■。除了頻率範圍外,人們往往還用其它方法和指標來進一步描述不同用途的音質標准■。


HIFI音響

       对模拟音频来说,再现声音的频率成分越多,失真与干扰越小觥,声音保真度越高,音质也越好■。如在通信科学中,声音质量的等级除了用音频信号的频率范围外,还用失真度、信噪比等指标来衡量■。 
       对数字音频来说,再现声音频率的成分越多,误码率越小觥,音质越好■。通常用数码率(或存储容量)来衡量,取样频率越高、量化比特数越大,声道数越多,存储容量越大,当然保真度就高,音质就好■。
       声音的类别特点不同,音质要求也不一样■。如,語音音質保真度主要体现在清晰、不失真、再现平面声象;乐音的保真度要求较高,营造空间声象主要体现在用多声道模拟立体环绕声,或虚拟双声道3D环绕声等方法,再现原来声源的一切声象■。 
音頻信號的用途不同,采用壓縮的質量標准也不一樣■。如,電話質量的音頻信號采用ITU-TG?711標准,8kHz取樣,8bit量化,碼率64Kbps■。AM廣播采用ITU-TG?722標准,16kHz取樣,14bit量化,碼率224Kbps■。高保真立體聲音頻壓縮標准由ISO和ITU-T聯合制訂,CD11172-3MPEG音頻標准爲48kHz、44.1kHz、32kHz取樣,每聲道數碼率32Kbps~448Kbps,適合CD-DA光盤用■。
       对声音质量要求过高,则设备复杂;反之,则不能满足应用■。一般以"够用,又不浪费"为原则■。
       音质评价方法,今天冠叶小编着重给大家介绍再现声音的主观评价标准■。

       語音音質:评定语音编码的质量目前常用的是主观评定,即以主观打分 (MOS)来度量,它分为以下五级:5(优),不察觉失真;4(良),刚察觉失真,但不讨厌;3(中),察觉失真,稍微讨厌;2(差),讨厌,但不令人反感;1(劣),极其讨厌,令人反感■。一般再现语音频率若达7kHz以上,MOS可评5分■。这种評價標准廣泛應用于多媒體技術和通信中,如可視電話、電視會議、語音電子郵件、語音信箱等■。

       乐音音质:樂音音質的優劣取決于多種因素,如聲源特性(聲壓、頻率、頻譜等)、音響器材的信號特性(如失真度、頻響、動態範圍、信噪比、瞬態特性、立體聲分離度等)、聲場特性(如直達聲、前期反射聲、混響聲、兩耳間互相關系數、基准振動、吸聲率等)、聽覺特性(如響度曲線、可聽範圍、各種聽感)等■。所以,對音響設備再現音質的評價難度較大■。我們通常用下列兩種方法:一是使用儀器測試技術指標;二是憑主觀聆聽各種音效■。由于樂音音質屬性複雜,主觀評價的個人色彩較濃,而現有的音響測試技術又只能從某些側面反映其保真度■。所以,迄今爲止,還沒有一個能真正定量反映樂音音質保真度的國際公認的評價標准■。但也有報道,國際電信聯盟(ITU-T)近期已批准一種客觀評價音質的被稱之爲電子耳的新型測量方法,可對任何音響器材的音質進行客觀聽音評價,也可用于檢測電話通訊語音編碼系統的缺陷■。

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現將樂音音質評價方法綜述如下:

        通常,据乐音音质听感三要素,即响度、音调和愉快感的变化和组合来主观评价音质的各种属性,如低频响亮为声音丰满,高频响亮为声音明亮,低频微弱为声音平滑,高频微弱为声音清澄■。下面结合声源、声场及信号特性介绍几种典型的听感■。

        立体感■。主要由聲音的空間感(環繞感)、定位感(方向感)、層次感(厚度感)等所構成的聽感,具有這些聽感的聲音稱爲立體聲■。自然界的各種聲場本身都是富有立體感的,它是模擬聲源聲象最重要的一個特征■。德?波爾效應證明,人耳的生理特點是:人耳在兩聲源的對稱軸上,當聲壓差△p=0dB和時間差△t=0ms時,感覺兩聲源聲象相同,分不出有兩個聲源;而當△p>15dB或△t>3ms時,人耳就感覺到有兩個聲源,聲像往聲壓大或導前的聲源移動,每5dB的聲壓差相當于lms的時間差■。哈斯效應又進一步證明,當△t=5ms~35ms時,人耳感到有兩個聲源;而當近次反射聲、滯後直達聲或兩個聲源的時間差△t>50ms時,即使一次反射聲(又稱近次或前期反射聲)或滯後聲的響度比直達聲或導前聲的響度大許多倍,聲源方位仍由直達聲或導前聲決定■。         根据人耳的这个生理特点,只要通过对声音的强度、延时、混响、空间效应等进行适当控制和处理,在两耳人为的制造具有一定的时间差△t、相位差△θ、声压差△P的声波状态,并使这种状态和原声源在双耳处产生的声波状态完全相同,人就能真实、完整地感受到重现声音的立体感■。与单声道声音相比,立體聲通常具有聲象分散、各聲部音量分布得當、清晰度高、背景噪聲低的特點■。

        定位感■。若聲源是以左右、上下、前後不同方位錄音後發送,則接收重放的聲音應能將原聲場中聲源的方位重現出來,這就是定位感■。根據人耳的生理特點,由同一聲源首先到達兩耳的直達聲的最大時間差爲0.44ms~0.5ms,同時還有一定的聲壓差、相位差■。生理心理學證明:20Hz~200Hz低音主要*人兩耳的相位差定位,300Hz~4kHz中音主要*聲壓差定位,更高的高音主要*時間差定位■。可見,定位感主要由首先到達兩耳的直達聲決定,而滯後到達兩耳的一次反射聲和經四面八方多次反射的混響聲主要模擬聲象的空間環繞感■。

        空间感■。一次反射聲和多次反射混響聲雖然滯後直達聲,對聲音方向感影響不大,但反射聲總是從四面八方到達兩耳,對聽覺判斷周圍空間大小有重要影響,使人耳有被環繞包圍的感覺,這就是空間感■。空間感比定位感更重要■。 

        层次感■。聲音高、中、低頻頻響均衡,高音諧音豐富,清澈纖細不刺耳,中音明亮突出,豐滿充實不生硬,低音厚實而無鼻音■。

        厚度感■。低音沈穩有力,重厚而不渾濁,高音不缺,音量適中,有一定亮度,混響合適,失真小■。        

        除此之外,还有许多评价音质的听感,象力度感、亮度感、临场感、软硬感、松紧感、宽窄感等■。通過主觀的評價標准,可能會因爲不同的喜好對音響的音質得出不同的結論,但好的音響保真度都是很高的,通過它能呈現精彩的美妙瞬間,讓你身臨其境、置身現場■!冠葉科技致力于專業音響産品的開發和研究,結合新的現代音響理念,不斷開發和生産出一系列高性能、高實用性音響産品■。


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