ISO226 청각 등가성 곡선을위한 국제 바카라 족보

Tohoku University의 Suzuki Yoichi 교수 [Takashi Yoshimoto 회장] 통신 연구 연구소 [Nakamura Yoshihisa 이사] (이하 "Tohoku Daitsu Research Institute") 및 연구원 Ashihara Iku (이전의 Asvanced Science)의 주요 연구원 [Yothikawi] (이하 "AIST"라고 불렀다), Ashihara Iku (이전 인간 복지 및 의료 공학과의 수석 연구원 [Saida Shinya 대통령), Denwa 기술 연구소 [Watanabe Hideo 회장] (이하 Yamanish, Electronic, Electroni of Electronic, Electroni of Electronic, Electronic of Electronic, Meation of Electronic of Electronic의 부교장) Yoji] (hereinafter referred to as "Yamanashi University") Faculty of Engineering [President Nakagawa Kyohiko] Ozawa Kenji The international joint research group consisting of assistant professors and five foreign researchers from Germany, Denmark and the United States, is based on the New Energy and Industrial Technology Development Organization (Chairman Makino Riki) (hereinafter referred to as the "NEDO Technology Development Organization") (이전에 새로운 에너지 및 산업 기술 개발 조직)국제 공동 연구 보조금 프로젝트| 및 2000 년부터 3 년 동안 2000 버전이 사운드에 부여되었습니다동일한 음량 레벨 곡선의 정밀 결정에 대한 연구를 수행하고 있습니다 결과에 기초한 국제 바카라 족보 제안은 다음과 같습니다바카라 족보화 국제기구 (ISO :바카라 족보화 국제기구), 2003 년 8 월 15 일자ISO226

동일한 음량 레벨 곡선은 다양한 주파수에서 사운드에서 직관적으로 동일합니다 (음량)음압 레벨(etc음량 수준)를 연결하여 생성 된 주파수 특성입니다 이를 청각의 기본 주파수 민감도 특성을 보여주는 이소 센싱 곡선이라고 할 수 있으며 청각의 가장 근본적인 특성 중 하나입니다 이 특성은 ISO226으로 국제적으로 바카라 족보화되었지만이 특성에는 큰 오류가 있으며 개정 작업은 1985 년 이후 계속되고 있지만 개정은 완료되지 않았습니다 이러한 이유로 바카라 족보의 개정을 완료하려는 강한 욕구가있었습니다

이번에는이 국제 공동 연구 그룹의 연구 결과를 기반으로 한 새로운 동일한 음량 수준 곡선이 국제 바카라 족보으로 채택 될 것입니다 (ISO 226 : 2003)

새로운 바카라 족보의 특징은 다음과 같습니다
○ 이전 바카라 족보은 1950 년대 영국의 데이터에만 의존했지만 새로운 바카라 족보은 독일, 덴마크, 일본, 영국 및 미국 및 일본 간의 공동 연구를 기반으로하여 총 데이터의 40%를 제공했습니다
○ 기존 바카라 족보과 새로운 바카라 족보, 10 ~ 15DB (Decibels)의 크게 큰 차이가 있습니다 (10dB는 음향 강도의 차이의 10 배, 15dB는 차이의 30 배입니다) [그림 1]

새로운 바카라 족보은 디지털 음악 신호의 효율적인 정보 압축 특성을 결정하고 고품질 음악 재생 시스템의 빈도 특성을 수정하는 등 디지털 시대의 고정밀 사운드 정보 프레젠테이션 기술 개발을 지원하기위한 기본 데이터로 사용될 것으로 예상됩니다

또한 평형 수준 곡선은 노이즈 레벨 측정과 깊은 관계를 맺습니다 현재 노이즈 레벨 측정 (소위 데시벨 값)은 인간 청각 감도 특성을 반영특성라는 주파수 보정 특성을 사용하여 측정됩니다 이 연구의 결과는 특성이 새로운 바카라 족보의 평형 수준 곡선에 잘 해당된다는 것을 보여 주었다 이것은 현재 소음 평가 방법의 기초로 큰 성과입니다 또한 향후보다 정확한 소음 평가 방법을 개발하기위한 중요한 기초가 될 것입니다

○ 동등한 음량 레벨 곡선

음량의 감각은 음량이라고 불리며 소리의 피치와 톤과 함께 청각 시스템을 통해 인식되는 가장 기본적인 정보로 간주됩니다 이 음량은 물리적 사운드 강도 (또는 사운드 압력)와 밀접한 관련이 있으며, 사운드의 강도 이외의 조건이 동일할수록 소리가 강할수록 사운드가 직관적으로 느껴집니다 그러나 음량은 전적으로 소리 강도와 관련이 없습니다 사운드 강도가 동일하더라도 다른 주파수 스펙트럼은 다른 주파수를 초래합니다

　순수한 톤사운드의 강도를 일정하게 유지하면서 주파수를 변경하면 감각적 인 음량 인 음량이 크게 변합니다 반대로, 주파수가 변경 될 때 음량을 동일하게 만드는 사운드 강도 (또는 음압 레벨)의 레벨은 주파수의 함수로 결정될 수 있습니다 동일한 수준의 음량을 연결하는 윤곽을 동일한 음량 레벨 곡선 또는 분리 곡선이라고합니다 이 속성은 청각 시스템의 동일한 민감도 수준과의 연결로 생각되기 때문에 청각의 이소성 곡선이라고도합니다

동일한 음량 수준 곡선은 청각의 가장 근본적인 특성 중 하나입니다 따라서 1930 년대 미국의 Bell Research Institute에서 Fletcher와 Manson의 측정을 포함하여 연구가 오랫동안 수행되었습니다 또한 평형 수준 곡선은 오랫동안 ISO226으로 국제적으로 바카라 족보화되었습니다 이 숫자의 젊은이들은이 특성이 기본적 특성으로서 얼마나 중요한지 알 수 있습니다

이 ISO226은 1950 년대 영국 국립 물리 ​​연구소 (NPL)의 로빈슨과 아빠가 결정한 측정을 기반으로합니다

그러나 1985 년 독일 연구자들은이 특성이 1kHz 미만의 빈도 범위에 큰 오류를 포함 할 수 있음을 보여 주었고, 같은 해에 ISO의 43 번째 전문가위원회 (음향 바카라 족보화를 담당하는위원회)에 의해 새로운 바카라 족보을 개발하는 작업이 시작되었습니다 이에 대한 응답으로 평형 수준 곡선의 정밀도 측정은 독일, 덴마크에서 시작되었으며 일본에서 Tohoku Daito Research Institute의 Sone Toshio 교수 (이전에 AIST) (이전의 전자 기술 연구소, 기술 연구소)와 공동 연구를 시작했습니다 이 연구는 더 많은 데이터를 수집했으며 15dB의 오류는 1kHz 미만의 주파수 대역에 포함되어 있음을 밝혀 냈습니다 15dB는 사운드의 강도 (전력)의 30 배에 달하는 매우 큰 오류이며, 1990 년대 중반에는 새로운 바카라 족보이 강력하게 필요했습니다

동일한 음량 레벨 곡선은 두 가지 변수에 의해 결정된 2 차원 윤곽선입니다가청 범위전체 지역에서 정확하게 찾는 것은 매우 어렵습니다 또한, 연구의 배경에 대한 연구가 긴밀한 협력하에 반드시 수행되지 않았으며, 결과적으로 전체 주파수 대역에 걸쳐 데이터 측정이 고르게 수행되지 않았으며, 데이터에서 일부 편견이 관찰되었으며 연구자들 사이에서 일부 변이가 관찰되었다는 문제가있었습니다 또한 일본에서는 교육부의 과학 연구 보조금이 적극적으로 연구를 수행 할 수 있었지만 다른 국가에서는 거의 공식 보조금이 없었으므로 1990 년대 후반에는 독일, 덴마크 및 기타 국가의 연구 진보가 줄어들었을 가능성이 적었고 느리게 국제 바카라 족보을 개혁하는 경향이있었습니다

따라서 1999 년 4 월 프라하에서 열린 총회 에서이 바카라 족보을 수정하고있는 ISO 43rd 전문위원회는 Tohoku University Institute의 두뇌 컴퓨팅 연구 부서의 Suzuki Yoichi 교수 (ISO 43rd 특수위원회의 대표위원회 위원 중 하나)를 프로젝트 리더로 임명했으며, 수정 작업은 강력하게 제기되었습니다 같은 해 6 월, 스즈키 요이 (Suzuki Yoichi) 교수는 리더였으며, Ashihara Iku 연구원 (당시 전자 기술 연구소, 기술 연구소, 기술 연구소의 수석 연구원), Takeshima Hisashi, 전자 및 공학 및 공학부의 부교수, Ozawa Kenji 부교수, 컴퓨터 및 미디어 공학부, 그리고,,,, 컴퓨터 및 미디어 공학부, 그리고,, 그리고,,, Ozawa kenji,, 그리고, 그리고,,, Ozawa kenji, 그리고, 컴퓨터 및 미디어 공학부, Yamanashi 및 독일 물리 공학 연구소, 독일 [Ernst Otto G_BEL 회장] (PTB)Utz Richter같은 나라의 Oldenburg 대학교 박사 [Siegfried Grubitzsch 회장] 물리학 학부Volker Mellert덴마크 바카라 족보 협회 교수 [전무 이사 Jacob Holmblad]Leif NielsenMR 인도 아루보 대학교 [Peter Plenge 감독] 커뮤니케이션 공학부Henrik M_LLER미국 노스 이스턴 대학교 교수 [Richard M Freelan 회장d] 심리학과Rhona Hellman9 명의 연구원, 조교수로 구성된 국제 공동 연구 그룹이 구성되었습니다

이 국제 공동 연구 그룹은 이전 연구를 통해 공개 된 문제를 해결했으며 새로운 고 차전방 동일한 음량 수준 곡선을 만들었으며 국제 바카라 족보의 조기 개정을 목표로 연구를 시작했습니다 이 연구 프로젝트는 2000 년 7 월 Nedo Institute of Technology의 국제 공동 연구 보조금 프로젝트에 따라 실제 건설 지역 "2 차원 동등한 음량 곡선의 정밀 결정"에 대한 국제 바카라 족보으로 선정되었으며 본격적인 연구를 시작했습니다

이 연구는 특정 주파수에서 순수한 톤의 감각 음량을 1kHz에서 순수한 톤의 음량으로 비교하는 실험에 중점을 둡니다 따라서,이 청취 실험에서, 순수한 톤의 빈도는 거의 전체 인간 가청 범위에 따라 다양하며, 사전 설정된 음압 수준에서 리스너에게 제시되어 순수한 톤의 1kHz와 비교합니다 또한,이 연구에 참여하는 총 리스너 수는 약 19,000 명이었으며 실험 중에 소리의 양이 결정된 횟수, 즉 총 2 백만의 수는 약 2 백만입니다

현재로서는 왜곡없이 사운드를 설정하고 반사 나 회절없이, 즉 여유 공간에서 소리가 전송되는 공간에서 들려야합니다 이를 달성하기 위해 여유 공간을 깨닫는 무반질 챔버는 매우 중요하며, 일본 실험에서 세계에서 가장 여유 공간 특성 중 하나 인 AIST 바카라 족보 연구 부서의 미성년 챔버가 완전히 사용되었습니다 [그림 2]는 무반질 챔버에서 측정 실험의 상태를 보여줍니다

이 국제 공동 연구 그룹은 2000 년에 43 번째 전문위원회를 처음 작성했습니다 (CD,위원회 초안) 이 초안은 2001 년 5 월 파리에서 열린 전문가위원회 43 대 총회 (총회는 거의 18 개월마다 열렸다)에서 진행되었으며 국제 바카라 족보 초안 (DIS,국제 바카라 족보 초안)로 채택되었으며 회원국에 의해 투표되었습니다 결과적으로 반대는 거의 없었으며 원칙적으로 채택되었지만 지적 된 많은 요점이있었습니다 따라서 필요한 추가 실험이 수행되었으며 2002 년 연구 마지막 해, 최종 국제 바카라 족보 초안 (FIDS,최종 초안 국제 바카라 족보)가 공식화되었습니다 이 제안은 2003 년 3 월 5 월 마감일로 투표되었습니다 결과적으로, 그것은 투표의 지원으로 국제 바카라 족보으로 승인되었습니다 새로운 바카라 족보은 2003 년 8 월 15 일에 ISO 226 : 2003으로 발행되었습니다

[그림 1] 이전에 이전 바카라 족보을 새로운 바카라 족보과 비교했습니다 새로운 바카라 족보의 특징은 다음과 같습니다 실선은 새로운 바카라 족보을 나타내고 점선은 이전 바카라 족보을 나타냅니다

1. 전통적인 바카라 족보은 1950 년대 영국 데이터에만 의존했지만, 새로운 바카라 족보은 그 이후로 특히 독일, 덴마크, 일본, 영국 및 미국, 특히 1985 년과 2002 년 사이에 정확한 측정을 기반으로합니다 일본은 40%의 데이터를 제공합니다
2. 새로운 바카라 족보은 1930 년대에 US Bell Research Institute의 Fletcher와 Manson이 요구하는 ISO-Loudness 레벨 곡선에 가깝게 중간 정도에 있습니다 [그림 3 참조]
3. 기존 바카라 족보과 새로운 바카라 족보 사이에는 매우 큰 차이가 있으며, 특히 1kHz 미만의 광범위한 저주파 대역에 대해 매우 큰 차이가 있습니다 (10dB는 음향 강도의 차이의 10 배에 해당하며 15dB는 차이의 30 배에 해당합니다)

새로운 바카라 족보은 디지털 음악 신호의 효율적인 정보 압축 특성을 결정하고 고품질 음악 재생 시스템의 빈도 특성을 수정하는 등 디지털 시대의 고정밀 사운드 정보 프레젠테이션 기술 개발을 지원하기위한 기본 데이터로 사용될 것으로 예상됩니다

또한, 평형 수준 곡선은 노이즈 레벨의 측정과 깊은 관계를 갖고 있으며, 현재 노이즈 레벨 (소위 데시벨 값)의 현재 측정은 인간 청각 민감도 특성을 반영하는 특성이라는 주파수 보정 특성을 사용하여 측정됩니다 이것은 특성이 40폰40 Robinson과 Dadson의 곡선을 기반으로했지만 이전 바카라 족보의 기초가되었습니다폰곡선이 이것과 매우 다르다는 사실은 소음 평가 분야에서 문제가되었습니다 이번에는 특성은 40의 평형 레벨 곡선의 새로운 바카라 족보입니다폰그것은 곡선과 비교적 우수한 대응을 보여줍니다 [그림 4 참조] 이것은 현재 소음 평가 방법의 기초로서 주요 성과입니다 또한 향후보다 정확한 소음 평가 방법을 개발하기위한 중요한 기초가 될 것으로 예상됩니다

그림 2 : 측정 실험 (ENECHOIC ROOM, 바카라 커뮤니티) 오른쪽에 앉아있는 대상은 왼쪽에 매달려있는 스피커의 사운드 출력의 볼륨을 비교하고 판단합니다

그림 3 Fletcher Manson의 새로운 바카라 족보과 동일한 음량 레벨 곡선 비교 : 20, 40폰의 100Hz 이상에서 비교적 잘 일치합니다

그림 4 Fletcher Manson 's 40, 사운드 미터의 A- 특성의 원천폰곡선 및 새로운 바카라 족보 및 40 명의 Robinson Dudson (Old Standard)폰곡선

다시 언급했듯이,이 바카라 족보은 인간 청각 시스템의 가장 근본적인 특성에 관한 것입니다 기존 바카라 족보과 새로운 바카라 족보은 특히 낮은 주파수 범위에서 크게 다르기 때문에, 음향 신호 처리 및 노이즈 평가와 같은 필드에서 새로운 바카라 족보이 더 널리 사용되도록 계속 노력할 것입니다
또한 새로운 바카라 족보을 기반으로 고효율 디지털 사운드 신호 압축 기술 및 소음 평가 기술을 개발할 계획입니다

◆ 국제 공동 연구 보조금 프로젝트

새로운 에너지 및 산업 기술 개발 조직 (이전의 새로운 에너지 및 산업 기술 개발 조직)이 국제 공동 연구를 특정 분야에 부여하는 시스템 일반적으로 "Nedo Grant"로 알려져 있습니다 이번에는 여러 특정 분야 중에서 세계의 발견을 위해 국제 바카라 족보에 채택 된 연구 결과에 대해 논의 할 것입니다[참조로 돌아 가기]

◆ 동일한 음량 레벨 곡선

순수한 톤의 경우 사운드의 강도를 일정하게 유지하면서 주파수를 변경하면 감각적 인 소리 인 음량이 크게 변합니다 반대로, 주파수가 변경 될 때 음량을 동일하게 만드는 사운드 강도 (또는 음압 레벨)의 레벨은 주파수의 함수로 결정될 수 있습니다 이를 동일음 레벨 곡선 또는 동일한 음량 곡선이라고합니다 모든 음량 레벨은 소리가 동일한 레벨에 연결된 윤곽선에서 동일하기 때문입니다 이 속성은 청각 시스템의 동일한 민감도 수준에 대한 링크 인 것으로 생각되므로 등방성 곡선이라고도합니다 동일한 음량 레벨 곡선은 다양한 음량 레벨을 가진 곡선 그룹으로 구성됩니다
iso-loudness 수준 곡선은 청각의 가장 근본적인 특성 중 하나이므로 1930 년대 Bell Institute of America의 Fletcher 및 Manson의 측정과 같은 연구가 오랫동안 수행되어 왔습니다 또한 평형 수준 곡선은 오랫동안 ISO226으로 국제적으로 바카라 족보화되었습니다 이 숫자의 젊은이들은 또한이 특성이 기본 특성으로 얼마나 중요한지를 보여줍니다 이전 ISO226은 1950 년대 영국의 Robinson과 Dadson이 추구 한 측정을 기반으로했습니다[참조로 돌아 가기]

◆ 국제 바카라 족보화기구 (ISO :바카라 족보화 국제기구)

전 세계의 대표 바카라 족보화 조직으로 구성된 국제 바카라 족보화 조직이며 전자 및 전자 기술 분야를 제외하고 모든 산업 분야 (광산, 산업, 농업, 제약 등)에 대한 국제 바카라 족보을 창출하고 있습니다 현재 146 명의 회원이 있습니다[참조로 돌아 가기]

◆ ISO226

동일한 음량 레벨 곡선을 정의하는 국제 바카라 족보 1961 년에 권장 바카라 족보 ISO/R 226 : 1961로 바카라 족보화되었으며 1987 년에는 국제 바카라 족보 ISO226 : 1987이되었습니다 2003 년 8 월, 새로운 국제 바카라 족보 ISO 226 : 2003은 일본의 리더십에 따라 발행되었습니다 이 숫자의 가장 어린 숫자는 이것이 ISO 바카라 족보의 초기 단계에서 바카라 족보화 된 기본 바카라 족보임을 분명히합니다[참조로 돌아 가기]

◆ 음량

소리의 감각 크기 피치 및 톤과 함께 청각 시스템을 통해 인식되는 가장 기본적인 정보입니다 음량은 체력 (또는 사운드 압력)과 밀접한 관련이 있으며, 소리의 강도 이외의 조건이 동일할수록 소리가 강할수록 직관적으로 소리가 크지 않습니다 그러나 음량은 전적으로 소리 강도와 관련이 없습니다 사운드 강도가 동일하더라도 다른 주파수 스펙트럼은 다른 주파수를 초래합니다[참조로 돌아 가기]

◆ 레벨, 음압 레벨

소리 또는 전기 신호의 힘의 공통 로그를 참조 전력으로 나눈 값을 레벨이라고합니다 이 장치는 전화의 발명가와 관련하여 B (Bell)입니다 일반적으로 해당 DB (데시벨)의 1/10은 종종 단위로 사용됩니다
음압 레벨은 20µPA (micropascals)의 기준으로 표현 된 레벨이며, 음향 필드에서 일반적으로 사용됩니다[참조로 돌아 가기]

◆ 음량 수준

1kHz 순수 톤과 같은 수준에서 소리가 들리면 1kHz 순수한 톤입니다 다시 말해, 값은 DB의 사운드가 1kHz 순수한 톤과 동일합니다 유닛은폰예를 들어, 사운드가 1kHz 사운드 압력 수준의 40dB 인 순수한 톤과 동일한 수준에서 들리면 그 소리의 음량 수준은 40Phon[참조로 돌아 가기]

◆ DB (Decibels)

레벨 단위 Bell은 전화 발명가 Graham Bell에서 나옵니다 DB (Decibels)는 B (Bells)의 1/10이며 레벨 단위로 널리 사용됩니다[참조로 돌아 가기]

◆ 특성

노이즈 레벨 (소위 데시벨 값)은 현재 노이즈를 평가하는 데 가장 일반적으로 사용되는 노이즈 레벨 (소위 데시벨 값)은 음압 수준을 측정 할 때 인간 청각 민감도 특성을 반영하는 주파수 보정 특성입니다 이것은 특성입니다 이 속성은 40폰특성은 곡선에 따라 거의 반전됩니다[참조로 돌아 가기]

◆ 순수한 톤

소위 사인파 단일 주파수 구성 요소 만 포함하기 때문에 가장 기본적인 사운드로 간주됩니다 부드럽게 탭할 때 시간 신호의 소리와 튜닝 포크의 소리는 순수한 톤의 예입니다[참조로 돌아 가기]

◆ 가청 범위

들을 수있는 사운드 주파수 및 음압 레벨의 범위 인간의 경우 주파수 범위는 20Hz에서 20kHz이며 주파수 비율은 1000입니다 음압 레벨은 약 0dB에서 120dB입니다 120dB 레벨 범위는 에너지의 1 조 배에 해당합니다[참조로 돌아 가기]

◆폰

음량 수준의 단위 동일한 음량 레벨 곡선을 1kHz의 DB 사운드 수와 동일한 음량이라고합니다 예를 들어, 특정 ISO-Loudness 레벨 곡선이 1kHz 사운드 압력 레벨 40dB의 순수한 톤과 동일한 크기로 들리는 지점을 연결하면,이 ISO-Loudness 레벨 곡선은 40폰의 곡선이라고합니다[참조로 돌아 가기]