Русская Википедия:Барк (высота звука)

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Шаблон:Значения Барк — психофизическая единица высоты звука, предложенная Эберхардом Цвикером(Шаблон:Lang-de) в 1961 году. Она названа по имени немецкого учёного Генриха Георга Баркгаузена (Шаблон:Lang-de). Шкала барков связана с критическими полосами слуха. Поскольку ширина этих полос (в герцах) неравномерна, увеличивается с возрастанием частоты звуковых колебаний, то шкала также является неравномерной.

  • Границы 24-х полос (в Гц): 20, 100, 200, 300, 400, 510, 630, 770, 920, 1080, 1270, 1480, 1720, 2000, 2320, 2700, 3150, 3700, 4400, 5300, 6400, 7700, 9500, 12 000, 15 500[1].
Файл:Bark scale approximation.png
Сравнение моделей аппроксимации относительно нескольких эмпирических значений: 1 Барк — 100 Гц, 10 Барков — 1270 Гц, 15 Барков — 2700 Гц, 20 Барков — 6400 Гц, 22 Барка — 9500 Гц.

Рассчитать высоту звука (Шаблон:Math, барк) через частоту тона (Шаблон:Math, Гц) можно с помощью различных аналитических выражений[2].

  • Формула, предложенная Эберхардом Цвикером[3]:
<math>

z(f) = 13 \cdot \mathrm{arctg}\Bigr(\frac{0,76 f}{1000}\Bigl) + 3.5 \cdot \mathrm{arctg}\Bigr(\Bigr(\frac{f}{7500}\Bigl)^2\Bigl). \, </math>

  • Формула, предложенная Хармутом Траунмюллером[4]:
<math>

z(f) = [(26.81 f) / (1960 + f )] - 0.53 . </math>

  • Формула, предложенная Манфредом Шредером[5]:
<math>

z(f) = 7 \sinh^{-1}(f / 650). </math>

  • Формула, предложенная Вангом, Секи и Гершо[6]:
<math>

z(f) = 6 \sinh^{-1}(f / 600). </math>

  • Более точная формула, предложенная Александром Кавальчуком[7]:
<math>

z(f) = 8.96 \cdot \ln \Bigr( 0,978 + 5 \cdot \ln\Bigr( 0,994 + \Bigr(\frac{f+75,4}{2173}\Bigl)^{1,347} \Bigl) \Bigl). </math>

  • Обратный расчёт для последней формулы:
<math>

f(z) = 2173 \Bigr( \exp \Bigr( \frac{\exp(z/8,96)-0,978}{5} \Bigl) - 0,994 \Bigl)^{1/1,347} - 75,4. </math>

Ширину критических полос можно рассчитать по формуле:

<math>

f = \frac{52548}{(z^2 - 52,56 z + 690,39)}. \, </math> Эти преобразования, порождающие так называемую психоакустическую барк-шкалу, являются одним из подходов к нелинейному сопоставлению частоты колебаний и слышимой высоты звука. Другим подходом к этой проблеме является мел-шкала.

Примечания

  1. ↑ Zwicker, E. (1961), "Subdivision of the audible frequency range into critical bandsШаблон:Недоступная ссылка," E. Zwicker // The Journal of the Acoustical Society of America, 1961, 33, p.248
  2. ↑ "Sonification seminar – 10/9/03 Шаблон:Wayback", CCRMA.Stanford.edu.
  3. ↑ Zwicker, E. (1980), "Analytical expressions for critical band rate and critical bandwidth as a function of frequencyШаблон:Недоступная ссылка," E. Zwicker, E. Terhardt //The Journal of the Acoustical Society of America, 1980, 68, pp. 1523–1525
  4. ↑ Шаблон:Статья
  5. ↑ Schroeder, M.R. Optimizing digital speech coders by exploiting masking properties of the human ear / M.R. Schroeder, B.S. Atal, J.L. Hall // J. Acoust. Soc. Am. – 1979. – № 66 (6). – P. 1647–1652.
  6. ↑ Wang S., Sekey A., Gersho A. An objective measure for predicting subjective quality of speech coders //IEEE Journal on selected areas in communications. – 1992. – Т. 10. – №. 5. – С. 819-829.
  7. ↑ Кавальчук, А.Н. (2011), "Формула для перехода из области частот к шкале барков и обратноШаблон:Недоступная ссылка," А.Н. Кавальчук, Ал.А. Петровский // Информатика, 2011, 4(32), стр. 71-81

Литература

Ссылки

См. также

Шаблон:Sound-stub

Партнерские ресурсы
Криптовалюты
Магазины
Хостинг
Разное

Источник — http://wikihandbk.com/ruwiki/index.php?title=Русская_Википедия:Барк_(высота_звука)&oldid=9104813