ISO 532-3:2023 音響学 — ラウドネスの計算方法 — Part 3: ムーア・グラスバーグ・シュリッテンラッハー法 | ページ 6

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

3 用語と定義

この文書の目的上、次の用語と定義が適用されます。

ISO と IEC は、標準化に使用する用語データベースを次のアドレスで維持しています。

3.1

音圧レベル

p

デシベルで表される基準値 p p の 2 乗に対する音圧p2乗の比の 10 を底とする対数の 10 倍

mml_m1

ここで、空気中の基準値p 0は 20 μPa です。

注記 1:測定機器の実際的な制限のため、 p 2は常に、周波数加重、周波数帯域制限、または時間加重の音圧の 2 乗を表すものと理解されます。 IEC 61672-1 で指定されている特定の周波数と時間の重み付けおよび/または特定の周波数帯域が適用される場合、これを適切な添え字で示す必要があります。例えば、 L p ,AS は、時間重み付け S (遅い) を伴う A 特性音圧レベルを示します。現在の手順を使用してラウドネス計算を目的として音圧レベルを指定する場合、A 重み付けなどの周波数重み付けを使用すべきではありません。

注記 2:この定義は、技術的には ISO 80000-8:2020, 8-22 [ 20] に準拠しています。

3.2

フィルター

複雑な信号に適用されると、特定の周波数の信号成分のエネルギーを通過させ、他のすべての周波数の信号成分のエネルギーを大幅に減衰させるデバイスまたは数学的演算。

3.3

バンドパスフィルター

特定の周波数帯域内の信号エネルギーを通過させ、この周波数帯域外の信号エネルギーの大部分を拒否する フィルター (3.2)

3.4

音のスペクトル

複雑な音の成分の大きさ (場合によっては位相) を周波数の関数として表現するもの

3.5

聴覚フィルター

聴覚系の周波数分解能を記述する人間の蝸牛内の フィルター (3.2) 。その特性は通常、マスキング実験の結果から推定されます。

3.6

ERBnn

耳学的に正常な人の聴覚フィルターの等価矩形帯域幅

同じ中心周波数で 聴覚フィルタ (3.5) と同じピーク透過率を持ち、ホワイト ノイズ入力に対して同じパワーを通過させる理想的な方形バンドパス フィルタ (3.3) の幅 (Hz 単位)

注 1: 下付き文字n は、その値が耳学的に正常な聴力を持つ聴取者に適用されることを示します。

注記 2: ここでは、確立された表記法の使用を維持し、混乱を避けるために、斜体で下付き文字を付けた複数文字の略語の型破りな使用が記号の代わりに使用されています。

3.7

ERBn 番号スケール

等価長方形帯域幅数値スケール

1 ERBn (Hz) (3.6) に等しい周波数の増加がERBn 数スケールの 1 単位の増加につながるように構築された周波数スケールの変換

注記 1:ERBn 番号スケールの単位はカムです。たとえば、中心周波数 1,000 Hz のERBn の値は約 132 Hz であるため、934 Hz から 1,066 Hz への周波数の増加は 1 つのカムのステップに相当します。 ERBn 数と周波数を関連付ける式は 7.4 で与えられます。

3.8

ラウドネスレベル

耳学的に正常な人によって所定の音と同じくらい大きいと判断される、1,000 Hzの周波数で両耳で提示される、正面から入射する正弦波平面進行波の音圧レベル

注記 1:ラウドネスレベルはフォンで表されます。

3.9

ラウドネス

耳学的に正常な聴取者によって推定される、音の音響特性と特定の聴取条件に依存する、音の知覚される大きさ。

注記 1:ラウドネスはソンで表されます。

注記 2:ラウドネスは主に音圧に依存しますが、音の周波数、波形、帯域幅、持続時間にも依存します。

注記 3: One Son は、音量レベルが 40 フォンである音の大きさです。

注記 4:他の音の 2 倍大きい音は、音の数が 2 倍になることによって特徴付けられます。

3.10

短期的な音量

音声の音節、単一の音符、または音の短いバーストなど、音の個々の短いセグメントの音量。通常は最大 500 ミリ秒続きます。

3.11

長期的な音量

文全体、音楽のフレーズ、または連続的なノイズなど、通常は最大 5 秒続く長い音の大きさ

注記 1: 5 秒を超えて続く音またはサウンドスケープの全体的なラウドネスは、時間の関数としての長期ラウドネスの後処理によって推定できます。このような後処理はこの規格の範囲外ですが、考えられるいくつかの方法が参考文献 [10] ~ [13] に記載されています。

3.12

興奮

E

所定の周波数を中心とする 聴覚フィルター (3.5) の出力。パワーに線形に関連する単位で指定されます。

注記 1: 1 ユニットの励起は、正面入射の自由音場に提示される、周波数 1,000 Hz, 音圧レベル 0 dB のトーンによって、1,000 Hz を中心とする聴覚フィルタの出力で生成されます。

3.13

興奮レベル

E

対象周波数を中心とする 聴覚フィルタ (3.5) の出力における 励起 (3.12) と基準 励起 (3.12) の比の 10 を底とする対数の 10 倍、 E 0

mml_m2

ここで、基準励振E 0は、正面入射の自由音場に存在する音圧レベル 0 dB の 1,000 Hz トーンによって生成される励振です。

3.14

特定の音量

N '

対象の周波数を中心とした帯域幅 1 ERBn の周波数帯域にわたって誘発される計算されたラウドネス

参考文献

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3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.

ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:

3.1

sound pressure level

Lp

ten times the logarithm to the base 10 of the ratio of the square of the sound pressure, p, to the square of a reference value, p0, expressed in decibels

mml_m1

where the reference value, p0, in air is 20 μPa

Note 1 to entry: Because of practical limitations of the measuring instruments, p2 is always understood to denote the square of a frequency-weighted, frequency-band-limited or time-weighted sound pressure. If specific frequency and time weightings as specified in IEC 61672-1 and/or specific frequency bands are applied, this should be indicated by appropriate subscripts; e.g. Lp,AS denotes the A-weighted sound pressure level with time weighting S (slow). Frequency weightings such as A-weighting should not be used when specifying sound pressure levels for the purpose of loudness calculation using the current procedure.

Note 2 to entry: This definition is technically in accordance with ISO 80000-8:2020, 8-22 [20].

3.2

filter

any device or mathematical operation which, when applied to a complex signal, passes energy of signal components of certain frequencies while substantially attenuating energy of signal components of all other frequencies

3.3

band-pass filter

filter (3.2) that passes signal energy within a certain frequency band and rejects most of the signal energy outside of this frequency band

3.4

sound spectrum

representation of the magnitudes (and sometimes of the phases) of the components of a complex sound as a function of frequency

3.5

auditory filter

filter (3.2) within the human cochlea describing the frequency resolution of the auditory system, whose characteristics are usually estimated from the results of masking experiments

3.6

ERBn

equivalent rectangular bandwidth of the auditory filter for otologically normal persons

width of an idealised rectangular band-pass filter (3.3) that has the same peak transmission as the auditory filter (3.5) at the same centre frequency and that passes the same power for a white noise input (in Hz)

Note 1 to entry: The subscript n indicates that the value applies for listeners with otologically normal hearing.

Note 2 to entry: The unconventional use of a multiletter abbreviated term presented in italics and with a subscript is used here in the place of a symbol to maintain the use of an established notation and to avoid confusion.

3.7

ERBn-number scale

equivalent rectangular bandwidth number scale

transformation of the frequency scale constructed such that an increase in frequency equal to one ERBn (Hz) (3.6) leads to an increase of one unit on the ERBn-number scale

Note 1 to entry: The unit of the ERBn-number scale is the Cam. For example, the value of ERBn for a centre frequency of 1 000 Hz is approximately 132 Hz, so an increase in frequency from 934 Hz to 1 066 Hz corresponds to a step of one Cam. The equation relating ERBn-number to frequency is given in 7.4.

3.8

loudness level

sound pressure level of a frontally incident, sinusoidal plane progressive wave, presented binaurally at a frequency of 1 000 Hz that is judged by otologically normal persons as being as loud as the given sound

Note 1 to entry: Loudness level is expressed in phons.

3.9

loudness

perceived magnitude of a sound, which depends on the acoustic properties of the sound and the specific listening conditions, as estimated by otologically normal listeners

Note 1 to entry: Loudness is expressed in sones.

Note 2 to entry: Loudness depends primarily upon the sound pressure although it also depends upon the frequency, waveform, bandwidth, and duration of the sound.

Note 3 to entry: One sone is the loudness of a sound whose loudness level is 40 phon.

Note 4 to entry: A sound that is twice as loud as another sound is characterized by doubling the number of sones.

3.10

short-term loudness

loudness of an individual brief segment of sound, such as a syllable in speech, a single musical note, or a short burst of a sound, typically lasting up to 500 ms

3.11

long-term loudness

loudness of a long sound, such as a whole sentence, a musical phrase, or a continuous noise, typically lasting up to 5 s

Note 1 to entry: The overall loudness of a sound or soundscape lasting longer than 5 s can be estimated by post-processing of the long-term loudness as a function of time. Such post-processing is outside the scope of this standard, but some possible methods are described in References [10] to [13].

3.12

excitation

E

output of an auditory filter (3.5) centred at a given frequency, specified in units that are linearly related to power

Note 1 to entry: An excitation of 1 unit is produced at the output of an auditory filter centred at 1 000 Hz by a tone with a frequency of 1 000 Hz with a sound pressure level of 0 dB presented in a free field with frontal incidence.

3.13

excitation level

LE

ten times the logarithm to the base 10 of the ratio of the excitation (3.12) at the output of an auditory filter (3.5) centred at the frequency of interest to the reference excitation (3.12) , E0

mml_m2

where the reference excitation E0 is the excitation produced by a 1 000 Hz tone with a sound pressure level of 0 dB presented in a free field with frontal incidence

3.14

specific loudness

N'

calculated loudness evoked over a frequency band with a bandwidth of 1 ERBn centred on the frequency of interest

Bibliography

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