听觉的掩蔽效应

声音掩蔽效应在生活中的应用概述及解释说明1. 引言1.1 概述声音掩蔽效应是指在环境中存在其他声音的情况下，某一特定声音能够通过遮蔽或干扰其他声音而显得更加突出或不易被察觉的现象。

这种现象在生活中普遍存在，并且对我们的日常生活产生着重要的影响。

1.2 文章结构本文将首先介绍声音掩蔽效应的定义和解释，包括其概述、原理以及影响因素等方面内容。

之后，我们将详细探讨声音掩蔽效应在现实生活中的实际应用，包括店铺音乐选择与运用、居住环境中隔音设施的应用以及职场中声音掩蔽技术的运用等。

接着，我们将通过具体案例研究分析声音掩蔽效应在生活场景中的具体应用，并围绕交通噪声对人体健康、医院环境中的音乐治疗以及办公室噪声对工作效率和员工健康等方面展开论述。

最后，我们将进行总结回顾，并展望声音掩蔽效应的重要性和前景，并探讨声音掩蔽效应对个人与社会的意义和启示。

1.3 目的本文旨在全面介绍声音掩蔽效应及其在生活中的应用，并通过实例分析和案例研究，探讨声音对人们健康和生活质量产生的影响。

通过深入理解声音掩蔽效应的原理和重要性，我们可以更好地利用声音掩蔽效应来改善不同场景下的环境品质，并为个人以及社会提供有益的建议和启示。

2. 声音掩蔽效应的定义与解释:2.1 声音掩蔽效应概述:声音掩蔽效应是指在特定环境中，一个声音可以通过另一个较响亮的声音而被忽略或降低听觉感知。

当两个声音同时存在时，较强的声音会使较弱的声音变得不易察觉。

2.2 声音掩蔽效应的原理:声音掩蔽效应基于听觉系统对声源方向和频率特征的处理能力。

较高级别的声源通常更容易吸引我们的注意力，因此，当两个或多个声源同时出现时，我们会倾向于关注较明显的声源。

这一现象主要是由听觉选择性过程和听觉遮蔽机制导致的。

听觉选择性过程指当多个声源同时发生时，大脑通过自动筛选和集中注意力，优先处理重要或者突出的听觉刺激。

这意味着某些频率范围内的较弱声音可能会被忽略或者被认知上降低。

而听觉遮蔽机制则指当接收到相似频率范围内连续发生的声音时，早期听觉处理会压制那些不相关的较弱声音，以避免干扰对当前有用信号的感知。

七大听觉感知效应掩蔽效应：分为视觉掩蔽和听觉掩蔽。

指由于出现多个同类别但不同程度的刺激，被试对象就不能完整接受全部刺激的信息。

一个较弱声音的听觉感受(被掩蔽音)被另一个较强声音(掩蔽音)影响乃至掩蔽的现象称为人耳的“掩蔽效应”。

掩蔽效应还与声音频率有关。

频率越低，掩蔽效果越强，频率越高，掩蔽效果越差。

台上演出的是女声歌唱或轻音乐，即使声音较响，台下观众依然可以轻声交谈；当演出带有打击乐的音乐节目时，台下观众相互交谈就比较困难。

频率相同或相近时，声的掩蔽效果也十分显著。

在广场或礼堂开会时，台下的喧哗声常常使人听不清甚至听不见台上的讲话声。

颅骨效应：即颅骨传声，指声音通过骨传导直接将声波传递到听觉神经。

空气传播的声音不仅受环境影响，还要通过外耳，耳膜，中耳，才能到达内耳，声波能量大量衰减，导致音色发生很大的变化。

空气传导：声波-耳廓-外耳道-鼓膜-锤骨-砧骨-镫骨-前庭窗-外、内淋巴-螺旋器-听神经-听觉中枢颅骨传播的声音则是直接通过颅骨到达内耳，声音的能量和音色的衰减、变化相对较小，听觉感受也不太一样。

颅骨传导：声波-颅骨-骨迷路-内耳淋巴-螺旋器-听神经-听觉中枢人们听自己的声音都是经颅骨传导的，而录音磁带记录的是经空气传播的声音，所以在听自己讲话的录音时，感到陌生是自然的。

当你吃饼干薯片时，往往感到很大的噪声，旁人却听不到，也是由于颅骨传声的缀故。

用双手捂住耳朵，自言自语，无论多么小的声音，都能听见自己说什么，就是骨传导的作用。

著名的音乐家贝多芬晚年失聪后，就将硬棒的一端抵在钢琴盖板上，另一端咬在牙齿中间，靠硬棒来“听”钢琴演奏，也是颅骨传声。

骨传导助听器、骨传导耳机双耳效应：1896年，英国物理学家瑞利提出时间差由于左右两耳之间有一定的距离，除了来自前方和正后方的声音之外，由其他方向传来的声音到达两耳的时间就不同，造成时间差。

时间差的定位作用取决于最初瞬间传来的声音。

利用瞬态声的时间差可以有效地判别声音方位。

听觉的掩蔽效应及其应用摘要：听觉掩蔽现象是指一种声音对听觉系统感受另一种声音的影响，其在自然界中普遍存在。

听觉掩蔽现象不仅在人和动物对声音的感知和定位中起着重要的作用，其也越来越多地被应用于实际生活和临床治疗。

关键词：掩蔽效应；应用中图分类号：TN912.3 文献标识码：A人和动物都生活在充满声音的环境里，人类依靠声音进行交流，很多动物则靠声音进行通讯，寻找食物和配偶乃至感知外界环境。

有些有生物学意义的声音在自然界中并非孤立存在，它们之间相互作用相互影响会形成听觉的掩蔽现象。

在听觉研究中，掩蔽是指一种声音对听觉系统感受另一种声音的影响。

早期听觉心理物理学测试显示，当从不同位置呈现的两个声信号间隔时间足够短时，受试者将两个声信号辨知为一个融合声，且只能确认前导声的位置，即第一个声音（掩蔽声）对滞后声（探测声）存在前掩蔽效应；同时滞后声对前导声的感知也存在着一定程度的后掩蔽效应。

一般而言，掩蔽作用会削弱听觉系统对声音的辨别和感知，引起对探测声的反应下降，感受阈值升高，对探测声探测能力降低；而在有些情况下掩蔽声也可易化神经元对探测声的反应使其兴奋性增加。

自然界中存在的听觉掩蔽现象非常普遍，其在人和动物对声音的感知和定位中起着非常重要的作用。

随着人们对听觉掩蔽现象的了解，其也越来越多被应用于实际生活和临床有关疾病的治疗。

1 掩蔽现象在声音感知和定位中的作用1.1 声源定位当声音产生于一个回响的环境时，会向不同方向传播，并且随后从附近的表面反射回来，第一个声音和反射回来的声音之间会相互影响，从而产生掩蔽效应。

听觉系统因而面临着要分析发出去的第一个声音和反馈声之间相互作用的问题，并根据反馈声的不同特性进行声音的感知和定位，尽管这是一堆看似乱糟糟的信息，但我们仍然能对这些声源进行定位并能相当准确的分辨出其中的含义。

声源定位的能力相当重要，确定物体的方向有助于我们将注意转向或回避某种声源。

对于某些动物，尤其是声纳动物如蝙蝠等，声源定位有助于寻找捕猎对象或回避敌害，此为生存的必不可少的能力。

探索人耳听觉奥秘，解密听觉七大效应前言:人耳的听觉拥有七大特性：掩蔽效应、双耳效应、颅骨效应、鸡尾酒会效应、回音壁效应、多普勒效应、哈斯效应。

【音响网资讯】我们的生活中离不开音乐，每天我们都会听音乐，而且至少是一小时以上，因此听觉对于我们来说是非常重要的。

就算你不喜欢音乐，你每天需要听外界声音的时间也绝对有一小时以上，由此来说，听觉对每个人都是很重要的。

你了解自己的耳朵都有哪些听觉特性吗？我们每天可以听到这样那样不同的声音，无论是美妙的，还是嘈杂的，都是因为我们的耳朵拥有很多听觉特性，这些听觉特性，使我们听到来自这个世界上的不同声音。

今天我们就一起来探索人耳听觉的奥秘。

人耳的听觉拥有七大特性：掩蔽效应、双耳效应、颅骨效应、鸡尾酒会效应、回音壁效应、多普勒效应、哈斯效应。

我们先从掩蔽效应聊起。

掩蔽效应躲避噪音在实际生活中，一种声音的存在会影响人们对另一种声音的听觉能力，这种现象就称为掩蔽效应。

即一种声音在听觉上掩蔽了另一种声音。

掩蔽效应在生活中很常见，我们在公交车上说话需要很大声，对方才能听清，这是因为公交车发动机的噪声将我们的话音掩蔽，公交车发动机的噪音成为掩蔽声，我们的话音成了被掩蔽声。

除了公交车上需要大声说话这样例子之外，还有很多掩蔽效应的例子。

比如我们在听一首摇滚乐的时候，很难听到贝斯的乐音，这是由于架子鼓的声音将贝斯的声音掩蔽了，因此很多贝斯演奏会被忽视。

人们通过人耳的掩蔽效应，发明了隔音效果优异的耳机。

耳罩把耳朵包裹好，或入耳式耳塞把耳朵密封好，这样音乐声就能掩蔽外界噪音，我们在路上或较为嘈杂的环境中也能踏实欣赏音乐了。

通过对耳朵的小小改造，就可以让美妙的声音掩蔽嘈杂的声音，这种方法的确很有助于听音专一性。

双耳效应听音辨位人耳的双耳效应，顾名思义，一定是和人的两只耳朵都有关系，不是一只耳朵的事情。

双耳效应，告诉我们人为什么会有两只耳朵？又为什么会一左一右长期分开？所谓双耳效应，是指人耳对于外界声音方位的辨别特性。

掩蔽效应及其应用我们都有过这样的体验：当两种或两种以上的声音同时存在，人耳对声音的感觉与仅有一种声音单独存在时的感觉是不同的。

例如，在一个安静的环境中，我们的耳朵能分辨出轻微的声音，但是在嘈杂的环境中，轻微的声音就完全被淹没掉了。

要想听到原来轻微的声音，就必须使它增强才行。

一个较弱的声音的听觉感受被另一个较强的声音影响的现象，我们就称之为人耳的“掩蔽效应”。

“掩蔽效应”在实际声学应用中有很重要的作用。

我们假设安静的环境下，听清楚声音A的阈值为30dB，若此时又能同时听见声音B，这时由于B的影响，使得A的阈值提高到了40dB，即比原来提高了10dB。

此时，我们就称B 为掩蔽声，A为被掩蔽声。

被掩蔽声听阈提高的分贝数称为掩蔽量，即上述10dB为掩蔽量，40dB称为掩蔽阈。

掩蔽可分成频域掩蔽和时域掩蔽。

频域掩蔽事实上，掩蔽效应并不仅仅是个音量问题，因为当掩蔽音与被掩蔽音的频率不相同的时候，掩蔽作用并不那么严重。

但一个响亮的纯音很容易就把另一个频率更高的纯音给掩蔽掉。

一个强纯音会掩蔽在其附近同时发声的弱纯音，这种特性称为频域掩蔽，也称同时掩蔽(simultaneous masking)，如图1所示。

从图1中可以看到，声音频率在300 Hz附近、声强约为60 dB的声音掩蔽了声音频率在150 Hz附近、声强约为40 db的声音。

又如，一个声强为60 dB、频率为1000 Hz的纯音，另外还有一个1100 Hz的纯音，前者比后者高18 dB，在这种情况下我们的耳朵就只能听到那个1000 Hz的强音。

如果有一个1000 Hz的纯音和一个声强比它低18 dB的2000 Hz的纯音，那么我们的耳朵将会同时听到这两个声音。

要想让2000 Hz的纯音也听不到，则需要把它降到比1000 Hz的纯音低45 dB。

一般来说，弱纯音离强纯音越近就越容易被掩蔽。

图1 声强为60 dB、频率为1000 Hz纯音的掩蔽效应在图2中的一组曲线分别表示频率为250 Hz，1 kHz和4 kHz纯音的掩蔽效应，它们的声强均为60 dB。

基于听觉掩蔽效应的语音增强方法听觉掩蔽效应是指在某一频率的声音信号对于同一频率附近的较弱声音信号产生掩蔽作用，导致较弱声音信号难以被人耳感知到。

基于听觉掩蔽效应的语音增强方法就是利用这一特性，对语音信号进行处理，以提升其可听性和理解性。

本文将介绍基于听觉掩蔽效应的语音增强方法的原理、应用领域和技术挑战等方面。

首先，基于听觉掩蔽效应的语音增强方法的原理是利用人耳的频率掩蔽特性，对语音信号进行频域处理。

人耳对于相邻频率的声音信号之间存在掩蔽效应，当一个声音信号的能量较大时，会掩盖附近较弱的声音信号。

基于这一原理，可以通过对语音信号的频域表示进行修改，减少掩盖效应，从而提升语音的可听性。

基于听觉掩蔽效应的方法在语音增强领域有广泛的应用。

一方面，它可以应用于传统的语音增强算法中，提供更好的噪声消除效果。

传统的语音增强算法通常是通过滤波、谱减法等方法，对噪声信号和语音信号进行分离，然后通过增强语音信号的幅度，来提升语音的可听性。

然而，这种方法往往会引入新的失真，降低语音的清晰度和自然度。

基于听觉掩蔽效应的方法可以通过对声音信号的特征进行分析，压缩声音信号的能量，保留更多有用的语音信息，减少对噪音的干扰，从而达到更好的增强效果。

另一方面，基于听觉掩蔽效应的方法也可以应用于语音合成领域，提供更加自然的语音合成效果。

传统的语音合成方法通常是通过合成语音信号的频域表示，然后转换为时域信号，从而生成最终的语音。

但是由于合成过程中存在一些缺失和噪声的引入，合成的语音往往不够自然，声音质量较差。

基于听觉掩蔽效应的方法可以在频域表示中对声音信号的特征进行调整，减少听觉上的失真感，提升合成语音的音质和自然度。

然而，基于听觉掩蔽效应的语音增强方法也面临一些技术挑战。

首先，需要对语音信号的频域表示进行精确的分析和处理，以便准确识别和调整声音信号的特征。

其次，不同人的听觉特性可能存在差异，对同一频率下声音信号的掩盖效应可能存在差异，因此需要针对不同人的听觉特性进行个性化的处理。

如果在同一地点，声压随时间的变化都是正弦形式的，那么这声音是只含有单一频率的纯音。

实际上，只有音叉、音频振荡器等少数声源才能发出纯音，一般的声音，尤其对于噪声都是由许多频率声波组成的复合声。

不同的声音，其含有的频率成分及各个频率上的能量分布是不同的，这种频率成分与能量分布的关系称为声的频谱。

声音的频率特性，常用频谱来描述，各个频率或各个频段上的声能量分布绘成的图形称为频谱图。

在噪声控制等声学问题中，频谱图的构成通常是以频率为横坐标，以频率的对数为标度，用声压级（或声强级、声功率级）做纵坐标，单位是分贝。

实际中有几种典型噪声频谱，如宽频率连续谱、窄频率连续谱和不连续线状谱，也有连续谱中杂有能量较高的纯音频率（线状）的复合频谱，这些频谱反映了噪声能量在各个频率上的分布特性。

另外，由1.4节可知，频率不同的声波是不相干的，所以即使这些不同频率成分的声波是由同一个声源发出的，也不会形成相干干涉，因此，总的声能量是各个频率分量上的能量叠加之和。

对噪声作频谱分析时，一般并不需要每一个频率上声能量的详细分布。

为方便起见，常在连续频率范围内把它划分为若干个相连的小段，每一小段叫做频带或频程，每个小频带内的声能量被认为是均匀的，然后研究不同频带上的分布情况。

根据不同的要求，声学量的分析频率带宽的选择也不一样。

若分析精度要求高时，分析频带应选用窄频带宽；若是简单测量，则频率分析带宽可以放宽。

实际测量中最为常用的频率分析带宽为窄频带宽、倍频程和1/3倍频程带宽。

窄频带宽是恒定频率分析带宽，它的大小由频谱分析仪类型和分析频率上限值确定。

倍频程带宽和l/3倍频程带宽为百分比带宽，其频率带宽总是中心频率的恒定百分比，中心频率与带宽上、下限截止频率和的关系为（2.4.1）（2.4.2）式中n可以为任何值。

对于倍频程带宽，，对于1/3倍频程带宽，。

表2.3.1是倍频程和1/3倍频程带宽中各中心频率值与其上、下限截止频率值的对应关系。