音乐声学与心理声学(第3版) 242

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　　第5章音色感知与听觉幻觉效应227
　　或其他存储媒介的存储效率。由于这些系统利用了人耳听觉特性，因此称为感知编码系统。例如，MP3系统就是以感知编码为基础的。感知编码还应用于因特网的音乐传输、可以存储好几个小时音乐的小型MP3播放器、数字声频广播的多声道环绕声、小型激光唱片录音机（Maes1996）和现在已经过时的数字小型盒带机（DCC）。
　　感知编码系统包括编码（用于制作阶段）和解码（用于播放阶段），它们需要国际标准规定系统的基本运行策略，以便不同厂家从事研究和生产。移动图像专家组（MPEG）成立于1988年，他们的任务一直都是为移动图像和所伴随的声音的编码制定国际标准。已建立的标准有MPEG-1、MPEG-2和MPEG-4，每一种都包含三层：层一、层二和层三。
　　MP3就是MPEG-1的第三层算法（千万不要认为是MPEG-3！）。声音的感知编码原理将在下面简述，详细资料参看参考文献Watkinson（1994、
　　1999）、Gilchrist和Grewin（1996）以及Rumsey（1996）。
　　图5.11所示为音频感知编码信号处理的基本方框图。输入信号首先通过一系列带通滤波器分解为不同频带的信号（方框1）。这些带通滤波器有时称为"子带"滤波器，因此这类编码器常被称为"子带"编码器。
　　这个处理过程与听觉外围系统的临界频带的吻合程度取决于特定编码算法本身的复杂性。然后每个子带信号能量与原输入信号进行对比，用于计算该时刻的同时掩蔽效应（某些情况下也包括非同时掩蔽效应）（方框2），那些系统判定不会被掩蔽的子带信号经过数字编码（方框3）后用于传输和存储。在接收端，具有相反的信号处理过程的解码器将信号还原出来，当然所还原的信号不可能与原信号完全相同，因为那些听觉感受不到的声音信息已经被去除了。
　　关于听觉掩蔽效应的听音演示可以从Houtsma等人（1987）的CD获得。
　　图5.11感知编码系统
　　基本方框图物公点-频带划分数字编码
　　传输
　　频信号
　　心理声学
　　掩蔽模型
　　存储