Содержание Часть I. Образование и распространение звука, элементы психофизиологической акустики
advertisement
Содержание Введение 17 Часть I. Образование и распространение звука, элементы психофизиологической акустики 19 Глава 1. Физика образования и распространения звуковых волн 1.1. Природа звуковой волны 1.1.1. Твердое упругое тело 1.1.2. Газы 1.1.3. Жидкости 1.2. Явления, возникающие при распространении звуковых волн 1.2.1. Интерференция 1.2.2. Отражение и преломление 1.2.3. Поглощение и рассеяние 1.2.4. Волновое движение в замкнутом объеме 1.2.5. Дифракция 1.2.6. Вынужденные и собственные колебания, резонанс 1.2.7. Эффект Доплера 21 21 22 24 30 33 33 36 37 40 42 42 46 Глава 2. Математическое представление звуковой волны, гармонический и спектральный анализ 2.1. Уравнение звуковой волны 2.2. Основные понятия гармонического анализа 2.3. Гармонический анализ сложных непериодических функций 2.4. Гармонический анализ реальных звуковых сигналов 2.5. Блочный спектральный анализ, эффект Гиббса и сглаживающие функции 2.6. Способы графического отображения звуковых сигналов 2.7. Звуки различных источников 2.7.1. Человеческий голос 2.7.2. Музыкальные инструменты Глава 3. Восприятие звука человеком, элементы психофизиологической акустики 3.1. Слуховой аппарат человека 3.2. Психофизиологические акустические параметры звука 3.2.1. Тон, высота тона и тембр звука 3.2.2. Интенсивность и громкость звука 3.2.3. Порог слышимости и маскировка 51 51 56 61 72 78 88 93 93 95 99 100 105 105 109 115 3.3. Восприятие пространственности звука 3.3.1. Бинауральный эффект 3.3.2. Пространственное звучание 3.4. Музыкальный звук и шумы 3.4.1. Музыкальный звук 3.4.2. Шум и его разновидности 120 120 127 131 131 133 Глава 4. Способы преобразования звуковых сигналов, параметры звука 4.1. Общая классификация преобразований 4.2. Фильтрация и эквализация 4.3. Параметры звука 4.3.1. Физические параметры звуковой волны 4.3.2. Психоакустические параметры звука ЧАСТЬ II. ЦИФРОВОЙ ЗВУК И ЕГО ОБРАБОТКА 155 Глава 5. Аналогово0цифровое и цифроаналоговое преобразование звука 5.1. Общие замечания 5.1.1. Представление звука в аудиоаппаратуре 5.1.2. Кратко о двоичной системе счисления 5.2. Дискретизация и квантование 5.2.1. Дискретизация во времени 5.2.2. Линейное (однородное) квантование 5.3. Цифроаналоговое преобразование 5.4. Передискретизация, дискретизация с повышенной частотой 5.5. Шум квантования 5.5.1. Образование шума квантования и способы борьбы с ним 5.5.2. Дизеринг и формовка шума 5.6. Джиттер и гранулярный шум 5.6.1. Джиттер 5.6.2. Гранулярный шум 5.7. Неоднородное квантование 5.8. Кодирование и декодирование звуковых сигналов 5.8.1. Обобщенная схема преобразования и передачи звуковых сигналов 5.8.2. Кодирование с “предсказанием” 5.9. Разностная ИКМ 5.9.1. Общие замечания 5.9.2. Разностное кодирование с предсказанием 5.9.3. ДельтаHмодуляция 5.10. Адаптивное квантование 5.10.1. Адаптивная дельтаHмодуляция 5.10.2. Адаптивная разностная ИКМ 5.11. Модуляция “сигмаHдельта” 8 141 141 143 150 150 153 157 157 157 158 163 163 165 171 175 177 177 183 186 186 187 188 192 192 194 197 197 198 202 204 204 206 208 Содержание Глава 6. Базисные операции, применяемые при обработке звуковых сигналов 6.1. Линейная звуковая система и ее свойства 6.2. Синтез и разложение 6.3. ДельтаHфункция и отклик системы 6.4. Свертка 6.5. Цифровая фильтрация 6.5.1. КИХHфильтры 6.5.2. БИХHфильтры 6.5.3. БПФHфильтры 211 212 216 220 222 230 230 235 238 Глава 7. Сжатие (уплотнение) цифровых аудиоданных 7.1. Общие замечания 7.2. Кодирование без потерь 7.3. Кодирование с потерями 245 245 248 251 Часть III. Приложения 255 Приложение А. Не вошедшее в основные разделы Об “аналоге” и “цифре” О возможности вычленения звуков из фонограмм О возможности проеобразования МоноÖСтерео 257 257 260 262 Приложение Б. Дополнения Дополнение 1. Резонанс Дополнение 2. “Копирование” высокочастотных составляющих в нижнюю полосу частот Дополнение 3. Что такое децибел 263 263 265 265 Заключение 267 Рекомендуемая литература 269 Предметный указатель 273 Содержание 9
