响度感知特征研究进展

    1 引 言

    听觉响度特征是长期以来心理声学基础研究的一个重要方面，作为心理声学的一个基本参量，它是分析计算其它心理声学参量的基础。近年来，随着生活环境的改善和品质的提高，人们对生活质量的要求越来越高，由此引出了人们对噪声的主观感受的关注。国内外研究人员发现，传统意义上的A 计权声级评价标准已经不能满足现下对声信号特征的评价目的，人们越来越关注居住环境及产品的声品质，而作为分析声品质的一个重要参量，响度自然也受到各国声学工作者的关注。响度特征的研究不仅在噪声评价、心理学及声品质方面有重要的应用，除此之外还广泛应用于语音信号处理、声频工程、电声器件等众多领域，甚至是军事上的心理对抗和干扰方面[1]，例如很多助听器的信号处理部分就应用了响度的相关理论。

    对于响度的研究，国外起步较早。从 1927 年Kingsbury[2]最早对等响曲线进行研究至今，已有大量关于响度方面的文献发表，特别是近些年来，随着声品质成为众多行业(交通、汽车、电器等)的关注焦点[3,4]，心理声学已成为国外热门的研究领域，很多高校都有专门研究心理声学的系科或实验室，这也推动了响度研究的进一步发展。几十年来国外对于响度的研究一直在不断地深入，从最早的对纯音等响曲线的研究到近些年来日益受到关注的时变信号响度特征和双耳异响的研究，国外研究者积累了丰富的经验，获得了大量的数据，并取得了很多研究成果。

    本文从三个方面对听觉响度特征的研究进展进行了总结介绍。在等响曲线研究方面，介绍了ISO226-2003 修订激发的一系列研究结果，以及针对中国人群等响曲线的研究进展；在双耳听音响度存在声级差条件下的总体感知响度特征研究方面，从国际上不同研究结果出发，介绍了国内关于总体响度特征与双耳声级差存在指数变化关系的研究结果；在时变响度研究方面，介绍了纯音时变信号的响度感知以及双音时变信号响度感知特征近期的研究工作。

    2 纯音等响曲线的研究

    等响曲线的最早研究(1927 年)是对单耳听音条件下的等响曲线的测量[1]，双耳听音和相对自由场条件下完整的等响曲线最先由 Fletcher 和 Munson[5]于 1933 年获得，他们的研究结果构成了后来的 A计权评价曲线的基础。此后，Churcher 和 King[6]、Zwicker 和 Feldtkller[7]及 Robinson 和 Dadson[8]都对等响曲线进行了研究。Robinson 和 Dadson 的研究成果更是被国际标准化组织(ISO)所采纳，并于1961年被制定成国际标准(ISO/R 266[9])，此后，国际标准化组织(ISO)于 1975 年针对响度的计算方法制定了相应的标准(ISO 532[10])。