聽覺的壓縮

A. 常見的聲音壓縮標准有哪些它們分別採用什麼壓縮方法（試舉3例）

mp3
MP3全稱是動態影像專家壓縮標准音頻層面3（Moving Picture Experts Group Audio Layer III）。是當今較流行的一種數字音頻編碼和有損壓縮格式，它設計用來大幅度地降低音頻數據量，而對於大多數用戶來說重放的音質與最初的不壓縮音頻相比沒有明顯的下降。它是在1991年由位於德國埃爾朗根的研究組織Fraunhofer-Gesellschaft的一組工程師發明和標准化的。

ape
APE是目前流行的數字音樂文件格式之一。與MP3這類有損壓縮方式不同，APE是一種無損壓縮音頻技術，也就是說當你將從音頻CD上讀取的音頻數據文件壓縮成APE格式後，你還可以再將APE格式的文件還原，而還原後的音頻文件與壓縮前的一模一樣，沒有任何損失。APE的文件大小大概為CD的一半，但是隨著寬頻的普及，APE格式受到了許多音樂愛好者的喜愛，特別是對於希望通過網路傳輸音頻CD的朋友來說，APE可以幫助他們節約大量的資源。
wma
WMA的全稱是Windows Media Audio，它是微軟公司推出的與MP3格式齊名的一種新的音頻格式。由於WMA在壓縮比和音質方面都超過了MP3，更是遠勝於RA(Real Audio)，即使在較低的采樣頻率下也能產生較好的音質。
在64kbps的數據速率時，在13000-20000Hz頻率段就能保留了大部分信息。
但64kbps的WMA的低頻表現實在有點令人失望，聽上去比較硬，如同加入了哇聲效果般，感覺非常不好，當然比同比特64K的mp3要好感覺聲音更集中。聽覺上64WMA的表現基本接近128kbps mp3的音質水平，但沒有達到。96K的wma略好於128K的mp3，WMA在高於128以上的各種比特率表現相差不大，高頻和泛音都很豐富，一般人聽不出WMA128Kbps以上的音質和音色的差異，總體感覺WMA的聲音偏硬,適合流行搖滾,如果是古典或者純人聲的話,感覺有點生硬,在低於128K時，WMA對於MP3擁有絕對優勢！128以上的WMA相比MP3會有薄的感覺。
在128kbps及以下碼流的試聽中WMA完全超過了MP3格式，低碼流之王不是浪得虛名的。但是當碼流上升到128kbp以後，WMA的音質卻並沒有如MP3一樣隨著碼流的提高而大大提升。
flac
FLAC即是Free Lossless Audio Codec的縮寫，中文可解為無損音頻壓縮編碼。FLAC是一套著名的自由音頻壓縮編碼，其特點是無損壓縮。不同於其他有損壓縮編碼如MP3 及 AAC，它不會破任何原有的音頻資訊，所以可以還原音樂光碟音質。現在它已被很多軟體及硬體音頻產品所支持。
簡而言之，FLAC與MP3相仿，但是是無損壓縮的，也就是說音頻以FLAC方式壓縮不會丟失任何信息。這種壓縮與Zip的方式類似，但是FLAC將給你更大的壓縮比率，因為FLAC是專門針對音頻的特點設計的壓縮方式，並且你可以使用播放器播放FLAC壓縮的文件，就象通常播放你的MP3文件一樣（現在已經有許多汽車播放器和家用音響設備支持FLAC，在FLAC的網站上你可以找到這些設備廠家的連接）。
FLAC是免費的並且支持大多數的操作系統，包括Windows，「unix」 (Linux， *BSD，Solaris，OS X，IRIX)，BeOS，OS/2，和Amiga。並且FLAC提供了在開發工具autotools，MSVC，Watcom C，和Project Builder上的build系統。

B. 人類的聽覺是多少

人類聽覺的響度范圍是：0-150dB,

但150dB就會產生失去聽力的危險.

人類聽覺的頻率范圍是：

20-20000HZ。

人剛能聽到的最微弱的聲音是 0dB；

較為理想的安靜環境為 30～40 dB。

C. 什麼是寬動態范圍壓縮

是指寬動態范圍壓縮線路，寬動態范圍壓縮是輸出限幅裝置的一種形式。是根據配戴者的需要將整個言語動態范圍按比例均勻地壓縮到患者殘余的聽覺動態范圍之內。

D. 非專業人士聽有損壓縮音樂格式（例如 MP3）和無損壓縮音樂格式，聽覺上會有明顯差別么

雖然無損音樂的格式聽起來很棒，但它的內存真的是太大了

E. 音頻的壓縮理論，是建立在人耳的哪些聽覺特性上的

可以到網上查詢了解具體內容

F. MP3壓縮演算法的原理竟然是對聽覺的糊弄

看到少楠的PRODUCT THINKING的周刊推送，提到這么一段話：

於是這個演算法產生了很強好奇心，網路了好久終於找到了一些資料，對其原理有了一知半解的了解，特此記錄一下。

人體聽覺模型中有一個 遮蔽效應 的特效。
耳蝸的作用就像一個頻譜分析儀，把聲波轉換成不同頻率的訊號，每一個特定位置的絨毛細胞會受特定頻率的刺激，但是當基底膜傳導波動時其鄰近周圍的絨毛細胞也會受到刺激。 這也就是說如果有一個頻率的音量很大，在它附近同時有一個比較弱的頻率的話，比較弱的頻率的聲音就會被比較強的聲音給遮蔽掉，我們人耳沒有辦法分辨出有另一個比較弱的頻率的聲音存在。

對於人類的聽覺來說，對聲音的感知特性並不是以線形頻率為尺度來變化的（人的聽覺還沒那麼好），而是可以用被稱為臨界頻帶的一系列有限的頻段來表達。簡單的說，把整個頻帶劃分成幾段，在這每個頻段里，人耳的聽覺感知是相同的，即心理聲學特性都是一樣的。
那麼根據這個原理，可以把mp3壓縮的工作簡單分成兩部：

這樣一來，mp3的壓縮就大功告成了。而且非常神奇的是，在數字世界mp3確實被壓縮了，但是對於人體知覺卻屬於無失真的壓縮。

除了人耳的生理結構特性以外，大腦的作用也佔了一個很重要的角色。
聲音中音高是由基音決定，而音色是由泛音決定，而人類的大腦會自動補上基音，即使這個基音並不存在。譬如說電話的頻寬只有 300~3200Hz，但是當我們聽一個基音在 120Hz 的男性講電話的時候，我們還是可以聽出他的正確的音高，不會把男生聽成女生。

大腦是如何運用復雜的計算去重建這個不存在的基音，我們目前尚無法得知。

p.s.再附加一則視覺小彩蛋，你能看出這張圖片有什麼蹊蹺嗎？

（答案請拉到底）

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這是張黑白照片，只有那些網格線是有顏色的，你的大腦欺騙了你的視覺～incredible！人體還是有太多未知的神奇彩蛋等待挖掘了～～

G. 助聽器6段分頻warp壓縮系統是什麼意思

您好！這是一個聲學技術，是根據人耳的聽覺處理聲的技術置在助聽器里，使助聽器傳輸聲音到大腦的聽覺還原度高的一部分技術成分，希望我的回答可以幫助到您，謝謝！

H. 人耳聽覺的一般特性是什麼

聽覺器官在聲波的作用下產生的對聲音特性的感覺。其適宜刺激物是聲波。聲波是由物體的振動所激起的空氣的周期性壓縮和稀疏。聽覺器官是耳。耳分為外耳、中耳和內耳三部分。聽感受器是內耳蝸管里基底膜上由聽覺細胞組成的科蒂氏器官。物體振動發出的聲音通過空氣的傳播，經外耳、中耳和內耳的傳導系統，引起耳蝸內淋巴液和基底膜纖維的振動，並由此激起聽覺細胞的興奮，產生神經沖動。沖動沿著聽覺神經傳到丘腦後內側膝狀體，交換神經元後進入大腦皮層聽區(顳上回)，產生聽覺。聲波有頻率、振幅和波形的特性，由此決定聽覺的音高(音調)、音響(音強)和音色(音質)三種不同的效應。人類聽覺的一個重要特點，是聽感覺閾限有一個很寬的動態范圍。就聲波的振動頻率這個參數而言，人能聽到的純音為16赫到2萬赫之間。對聲波振幅(音強)的感覺，用分貝數表示，最低可為0分貝，最高可達到120分貝。聽覺閾限的個體差異較大，受年齡、環境等多種因素的影響。音樂聽覺比較靈敏的人，能在鋼琴的兩個相鄰鍵之間分辨出20～30個中間音來。人和動物根據物體的聲音及其變化，可以辨別發聲物體的性質及其方向和距離等。
聲音通過聽覺系統的感受和分析引起的感覺。外界聲波進入外耳道，引起鼓膜振動。鼓膜的振動頻率與聲波頻率一致，振幅決定於聲波強度。當鼓膜作內外方向振動時，通過三塊聽小骨的傳遞，使抵在前庭窗上的鐙骨底板振動，引起內耳前庭階外淋巴液振動。使前庭膜、蝸管內淋巴、基底膜、鼓階外淋巴，以及圓窗膜相繼發生振動。基底膜的振動使螺旋器的毛細胞與蓋膜相對位置不斷變化，引起毛細胞發出神經沖動，使耳蝸神經纖維產生動作電位。傳至延髓，再經中腦下丘到內側膝狀體，最後到大腦皮質的顳葉，形成聽覺。聲音頻率的高低即為音調的高低，正常人能感受的范圍為20～20000赫；聲音的強度即為響度，人能感受的最弱的聲音強度約為0.0002達因/厘米2，比它強100萬倍的聲音，人仍可耐受。人對聲調頻率和強度都有很高的辨別能力。聽覺有適應及疲勞等生理現象。中耳鼓膜或聽骨鏈損傷或障礙所引起的聽力下降，稱為傳導性耳聾。內耳螺旋器、蝸神經和中樞神經出現病變，稱神經性耳聾。正常情況下，聲波主要通過空氣傳導，聽骨鏈出現功能障礙的病人，也可通過發聲物體直接與顱骨接觸而使聲波傳到內耳，引起聽覺。此法可用以鑒別傳導性耳聾和神經性耳聾。
聽覺是由耳、聽神經和聽覺中樞的共同活動來完成的。耳是聽覺的外周感受器官，由外耳、中耳和內耳耳蝸組成；外耳和中耳是傳音系統，內耳是感音系統。
人耳適宜的刺激是16～20000次/秒的聲波振動。聲源的振動引起鼓膜的振動，後者經聽小骨的杠桿作用傳到橢圓窗(前庭窗)，進而引起內耳的外淋巴振動，即聲波傳入內耳。這樣就使得原來振幅大、振動力弱的空氣傳導變成為振幅小，振動力強的液體傳導，其結果既增強了聽覺的敏感度，又對內耳起保護作用。
內耳外淋巴的振動引起膜蝸管中內淋巴、基底膜的振動，從而使螺旋器上的毛細胞產生興奮。螺旋器和其中所含的毛細胞是真正的聲音感受裝置，聽神經纖維就分布在毛細胞下方的基底膜中；機械能最後在這里轉變成神經沖動，即毛細胞的興奮引起聽神經纖維產生沖動，並經聽神經纖維傳到皮層的聽覺中樞，引起聽覺。另一方面，當鼓膜振動時，由中耳鼓室內的空氣振動橢圓窗也可引起基底膜振動，但這一傳導途徑正常情況下並不重要，只在聽小骨損壞時才顯示出其作用。
此外，聲波傳入耳蝸的途徑除上述經外耳、中耳的氣傳導之外，還可通過骨傳導，即聲音通過顱骨的振動引起耳蝸內的淋巴發生振動，也會產生聽覺，正常情況下骨傳導更不重要，人聽自己的聲音，也是通過顱骨把聲音傳導到耳蝸，從而聽到聲音。
希望我能幫助你解疑釋惑。

I. 下載的MP3聽力是壓縮文件，該如何打開它呢

點擊右鍵 壓縮至文件夾（X） 就OK了

J. 聽覺心理學發現了可用於音頻壓縮的現象

聽覺是我們感知世界的一個重要途徑，當物體振動產生的聲波作用於聽覺器官時，我們就能聽到各種各樣的聲音。
不過，我們並不總是能夠區分出所有的聲音。心理學家發現，當環境中出現兩個或兩個以上的聲音時，我們只會對最明顯的聲音反應敏感，不明顯的聲音常常會被我們忽略，這就是「聽覺掩蔽」現象。
心理學家通過實驗證明，兩個聲音在時間和頻率上越接近，聽覺掩蔽的效果就會越強。比如，當我們獨自待在安靜的房間里時，可以清晰地聽到水管滴水的聲音、鍾表指針走動的聲音：可要是此時有人進入房間，開始不停地用較響亮的聲音說話，我們就只能聽到說話聲，聽不到滴水聲、指針走動聲了。
關於這種聽覺掩蔽現象，還有一個有趣的故事：有個農場主到谷倉巡視，不小心丟失了一隻名貴的手錶。谷倉很大，且堆滿了穀粒、稻草，農場主讓很多人幫忙尋找，卻怎麼都找不到。
農場主覺得人們沒有賣力尋找，便拿出50美元作為酬勞。在賞金的刺激下，附近的大人、小孩都加入了尋找手錶的隊伍，谷倉里吵吵鬧鬧、亂成一片，可誰都沒能找到手錶。
深夜，人們熬不住飢餓和疲倦，陸陸續續地離開了，谷倉里只剩下一個無家可歸的小孩。他安靜地坐著，想休息一會兒再繼續尋找。
就在這時，他隱約聽到了手錶發出的「嘀嗒」聲。他十分驚喜，連忙屏住呼吸，集中注意力去聽，這次終於聽到了清楚的「嘀嗒」聲。接著他循聲辨位，成功地找到了手錶…...
小孩能夠找到手錶，靠的就是聽覺掩蔽現象：隨著人們的離去，環境中所有的雜訊逐漸消失，原本被掩蔽的手錶「嘀嗒」聲就會變得越來越明顯。此時孩子集中注意力去聽，就很容易聽到這種聲音。