matlab语音去除白噪声_什么，噪声也有颜色？

傷城~ 2023-01-02 02:25 96阅读 0赞

噪声的颜色指的是噪声信号的能量谱，不同颜色的噪声具有不同的特色，人耳听起来也不太一样，在日常生活中，我们接触最多的是白噪声和粉红噪声。

**白噪声**

白噪声的名称来自白光，它听起来是一段声调持续一致，且长时间重复的声音，在全频域内单位频域下分布有相同的能量密度，在线性空间内具有平坦的频谱。

一定频域内的白噪声在其中任意给定的带宽内都具有相等的能量，例如在40 Hz至60 Hz频域内的白噪声具有和4000 Hz至4020 Hz频域内相同的能量。

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白噪声频谱

日常生活中，电视机无信号时的沙沙声、海浪拍打岩石的声音都属于白噪声。因为人耳对高频声音更敏感，所以白噪音听上去是有点吵耳的沙沙声。

白噪声可用于缓解耳鸣、安抚新生儿，被广泛应用于失眠。

大家可以在市面上找到许多白噪声音乐文档，但伴你学习、入睡的不一定的纯正的白噪声，也可能是白噪声的“兄弟姐妹，如粉红噪声。

**粉红噪声**

粉红噪声与白噪声的区别在于粉红噪声的能量分布在中低频，在高频区能量分布低，白噪声在全频的能量分布是均匀的。因为人耳对高频声音更敏感，所以粉红噪声人耳听起来会更舒适，如雨滴落在人行道，微风吹动树叶，瀑布跌落山谷的声音都属于粉红噪声。

粉红噪声的频谱在对数空间内是平坦的，也就是说在等比例宽度的频带内具有相等的功率。例如在40 Hz至60 Hz的区间的能量与在4000 Hz至6000 Hz频带内的能量相同。

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粉红噪声频谱

研究表明粉红噪声与睡眠中的脑波律动是一致的，有助于延长深度睡眠时间，提高睡眠质量。同时也有研究表明，粉红噪声可对听觉过敏发挥脱敏作用。

**布朗噪声**

红噪声又称作布朗噪声，在英文中有时被称作Brown noise，又被称为棕/褐色噪声，因为波长更长的低音区能量更高，就像光波中红光的分布范围一样。值得注意的是Brown是布朗运动(Brownian motion)的简称，而不应理解为“棕”这种颜色。

布朗噪声的频率分量功率主要集中在中低频，这种噪声比粉红噪声更加低沉，是“轰隆轰隆”的声音。如干衣机运转，深沉的潮汐声等。

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布朗噪声频谱

研究证明，布朗噪声也同样适合放松和入睡。

**其他颜色的噪声**

除了以上几种噪音之外，还有蓝噪声、紫噪声、灰噪声等各种颜色的噪音，声音效果和频谱各不相同，如灰噪音，是在某一特定频率范围内遵循音质等响度曲线变化的随机粉红噪声，这种噪声能够使人类听觉系统在全频率上感受到同样的响度。这一点和粉红噪声存在区别：粉红噪声在对数尺度下的频带内具有相等的能量，但人耳对此在不同频率下感觉到的响度是不一样的，这是受到人类听觉等响度曲线的影响，灰噪声或许可以说是“听觉上的白噪音”。

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灰噪声频谱

**应用**

帮助入眠

\-白噪声可屏蔽其他噪声的存在：白噪声恒定的能量频率，覆盖了声音变化，弱化外界声音的干扰，使入睡的过程更不容易被打断，可用于帮助婴幼儿入眠。

\-粉红噪声可以影响脑电波：有研究表明粉红噪声与睡眠中的脑波律动是一致的，有助于延长深度睡眠时间，提高睡眠质量。

注意：尽管多项研究表明，白/粉红/布朗噪声可以改善睡眠，但每个人的耳朵、主观偏好不一样，白/粉红/布朗噪声的助眠效果因人而异。

听力学应用

\-白噪声常用于测试电子仪器性能参数，可用来测量扬声器和耳机。

\-粉红噪声常用在言语测听中作为言语掩蔽声，因为语音平均频谱和粉红噪声接近，也是低频多，高频少，所以用它来掩蔽语音效果比白噪声要好。

\-白噪声、粉红噪声、布朗噪声均可作为耳鸣掩蔽信号使用。

无论是将白噪声作为辅助入眠的工具还是掩蔽耳鸣声的信号，都应将白噪声的响度控制在恰好刚能掩盖掉其他“不愉快的”声音，而又不会引起自己关注的响度范围；若是作为辅助入眠的工具，使用时尽量将声源放远一点，不要整晚持续播放。

**听力学中常见的掩蔽噪声**

在临床进行掩蔽时需要用到掩蔽信号，用什么噪声来掩蔽主要取决于要掩蔽的是什么信号，原则是用最小的掩蔽声音强度来完成信号掩蔽。事实上，对任何信号都用包含所有频率的白噪声是不合适的，因为当用一宽带噪声掩蔽一纯音时，宽带噪声中只有以该纯音为中心的有限的一段频谱具有掩蔽效应，这就是临界频带。因此，要掩蔽一个纯音信号，应当使用带宽范围等于临界带宽的窄带噪声1/3倍频程，即**窄带噪声**。

除了窄带噪声外，目前听力计上常用的掩蔽噪声还有白噪声(宽带噪声)和言语频谱噪声。**白噪声**是用来掩蔽宽频信号的，如言语声、短声等。**言语频谱噪声**是一种模拟长时言语声频谱的特殊噪声，其特点为频率范围在250-4000 Hz，其中250-1000 Hz的能量分布在±5dB，1000-4000 Hz每倍频程降12dB。另外还有一些特殊的噪声，如**粉红噪声**，频谱分布为每倍频程下降3dB，因此中低频成分的能量分布较多，常用于掩蔽言语声。

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