笙的簧片物理参数与音色相关性的初步研究

为了改善笙的声音品质,本文研究了笙的簧片物理尺度与笙的音色之间的相关性。在提出笙的物理模型并验证其有效性的基础上,固定音高,改变簧舌的厚度、长度以及缝隙宽度,合成一组笙的声样本。通过对偶比较法以及多维尺度法分析笙的音色空间,根据簧舌参数及音色特征量解释该音色空间的物理意义,并从发声原理比较簧舌参数对音色的作用。结果表明,音高一定时,簧舌宽度对音色的作用可忽略,厚度(及长度)和缝隙宽度对音色的作用相似,但影响方式不同。改变簧舌物理参数所形成的二维音色空间与声音的对数起振时间、频谱丰富性以及频谱不规则度有关。起振特征与频谱丰富性特征存在共变关系,通过改变这两个特征,能够改变音色的明亮度和柔软度。     

基于双耳自相关函数的车辆噪声烦恼度研究

利用主成分分析法研究车辆噪声的双耳自相关函数(ACF)因子,确定了车辆噪声的原始听感与决定其代表性听觉感知属性的主导听感,并从各类听感描述因子与基本因子的变化规律角度,分析了车辆噪声主观烦恼度的形成机制.首先,依据车辆噪声的ACF特性,对既有ACF因子理论进行了补充和完善;提出平均起伏度(EMD)与包络衰减率(ESM)...     

钢琴由不同弹奏方法产生不同音色的声学研究

以两种差别明显的方法弹奏钢琴,产生音色对比强烈的两组单音.用频谱分析仪测量0—400ms区间的时间信号历程图和频谱,发现与音色柔和的音相比,音色尖锐的音。其声压特别是基波的声压随时间的衰减迅速,且频谱图中高频泛音峰较宽甚至出现几个峰连成高台阶的情况.证明钢琴音色的差异起因于振动下降情况和频谱的不同.     

现代嗓声科学系列讲座之三(下)——声乐声感知的研究进展

上文(现代嗓声科学系列讲座之三——有关的心理声学。应用声学,8-5(1989),39.)讲了有关的心理声学部分,本文继之讲声乐声感知的研究进展。     

水下噪声音色属性回归模型及其在目标识别中的应用

通过对声音的主观评价与客观分析而建立的主观感受数学模型,在许多领域都有重要的应用. 本文采用多元线性回归分析手段对水下噪声音色属性建立回归模型,提取音色特征并改善水下目标的识别效果. 首先,在前期水下噪声音色属性主观评价实验的基础上,将构成音色属性空间的5个成分的评价分值作为回归分析中的因变量,提取大量与听觉感知相关的听觉特征作为自变量;然后,通过相关分析和改进的逐步筛选法,挑选出反映音色属性的“最优”自变量子集;最后,利用向后剔除回归分析和水下目标识别实验,确定适当的音色模型,并通过假设检验证明该线性模型不仅正确有效,而且能改善水下目标识别效果.     

基于听觉中枢模型的水下噪声音色表达与特性分析

为建立水下噪声音色特征的定量表达以用于目标识别, 本文将主观评价实验获得的 4个本质音色维度得分与声音的听觉中枢响应建立联系, 得到音色的偏最小二乘回归模型, 并基于回归系数对每个维度进行物理分析. 为验证该方法的有效性, 本文提取大量音色描述符作为自变量进行对比, 结果表明听觉中枢模型预测能力有一定优势. 同时发现, 前 3个本质音色维度可分别由高频能量比例、谱平坦程度和时域连续性描述, 而第4 维度则无法与任何声学特征建立联系. 关键词： 本质音色 听觉中枢模型 偏最小二乘回归 音色描述符     

生活中声音鉴别两例

买陶瓷盆时我们总是习惯地敲一敲，听一听声音以鉴别好坏．买西瓜时总是习惯地拍一拍，听一听声音以判别生熟．现在，由于新的课程标准强调“由生活到物理，由物理到社会”，这些生活现象已成为物理问题，进入了教学领域，出现在教科书、练习册以及考试题目之中．但是物理知识毕竟是科学的抽象，回答起日常生活问题来，有时还真有些力不从心，就以这两个问题为例，人们的解释也莫衷一是，有的说鉴别、判断的根据是音调，有的说是音色，也有的说是响度．笔者对这些问题进行了思考、查阅了一些资料，现将所得罗列于下，希望与同行交流讨论，错讹之处还望批评指正。     

学部委员李荫远先生主持 音乐与物理

 物理属于科学范畴.科学(Science)起源于拉丁字的Scire,意思是“要去知道”,它是人类研究和分析自然的一个领域.音乐是一种艺术形式,是一种产生和接收优美声音的安排.看来它们似乎离得很远,但实际上,两者在许多方面有着有趣的联系.对自然与音乐-声学之间的关系的研究可追溯到古代中世纪.在公元前十六世纪,毕达哥拉斯和他的同事们相信数学和音乐都是自然界中一种和谐的表示.毕达哥拉斯发现半根弦的振动比一根弦的振动有高八度的音,三分之二根弦的振动比一根弦的振动有高五度的音,…….表示为简单的数学关系为:2:1=八度音阶,3:2=五度音阶,4:3=四度音阶,…….     

采用无耳壳头相关传输函数的虚拟声信号处理

本文提出采用无耳壳、封闭耳道的头相关传输函数（HRTF）进行虚拟声信号处理的方法。理论分析表明，在包含功率均衡的扬声器虚拟声信号处理中，采用无耳壳、封闭耳道的头相关传输函数可有效地减少信号处理函数的谷点，从而减少声重发的音色改变。心理声学的实验结果表明，新处理方法的声像定位与传统的带耳壳、耳道的HRTF处理无显著区别，但音色较后者有所改善。因而新的方法更适合实际的虚拟声信号处理应用。     

水下噪声音色属性回归模型及其在目标识别中的应用

通过对声音的主观评价与客观分析而建立的主观感受数学模型,在许多领域都有重要的应用. 本文采用多元线性回归分析手段对水下噪声音色属性建立回归模型,提取音色特征并改善水下目标的识别效果. 首先,在前期水下噪声音色属性主观评价实验的基础上,将构成音色属性空间的5个成分的评价分值作为回归分析中的因变量,提取大量与听觉感知相关的听觉特征作为自变量;然后,通过相关分析和改进的逐步筛选法,挑选出反映音色属性的“最优”自变量子集;最后,利用向后剔除回归分析和水下目标识别实验,确定适当的音色模型,并通过假设检验证明该线性模型不仅正确有效,而且能改善水下目标识别效果. 关键词： 音色 多元线性回归 主观评价