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声音也可以“提取”和“纯化”吗? 已故多年的艺术大师梅兰芳的唱片,由于年代久远,杂音掩盖了梅兰芳那圆润、甜美的唱腔,能不能将混在唱片中的杂音消除,使人们能听清楚梅兰芳的本来唱腔呢?远距离电台广播声夹带杂音的现象,令人心烦,这些杂音是否能清除掉呢?解决这种问题,在以前,似乎是不可思议的,但是现在人们有了克服它的办法。中科院东海研究站的科学家探索出了解决办法。他们研制出“纯化”声音的技术――自适应信号处理系统。 该系统清除杂音的原理是应用不同音频的规律进行纯化。如梅兰芳的唱片杂音和唱段一起发出,表面看来没有规律可循,但梅兰芳的声音是有规律的。该系统的电脑,经过每秒500万至5000万次的高速数字信号处理,很快地分析出梅兰芳声音的信号规律,包括周期、频率、振幅。处理系统再根据已测出的梅兰芳声音的信号特征,经过高速信号处理,把混在唱片中的噪声清除掉,使唱片恢复“青春”,听起来就象新录制的唱片一样。自适应信号处理系统为保存珍贵的音响档案提供了一种新方法。这个系统能清除掉人们不需要的声音的方法,是根据低频噪声的参数,如振幅、频率基本一样,只要给它一个反方向的相同的声波,使两者相抵消,噪声就消失了。 这种原理还能应用于人喉部疾病的诊断。因为人一旦喉部有了病,发出的声音的参数就会发生变化。只要把人平时的声音录制下来,以后,当嗓音发生变化时,医生只要参照以前的录音资料来分析现在的声音,就可以知道喉部有无疾病了。 该系统清除噪音的技术还可以应用于飞机驾驶舱、坦克驾驶室、矿山、宾馆、地下室通风管等公共场所或设施的消音上。它的应用将会给人类的生活和工作带来更多的安静。 奇怪的声音 当我们咀嚼烤干的面包片时,会听到很大的声音,但是在我们旁边的朋友也在大嚼同样面包片,我们却听不到什么显著的声音。这其中的奥妙何在呢? 原来这种声音只有自己的耳朵才能听到,你旁边的朋友是听不到的。人体头部的骨骼,跟一切坚韧的物体一样,非常容易传导声音,而声音在实体介质里,有时会加大到惊人的程度。嚼干面包片时的破碎声,经过空气传到别人的耳朵里,只是听到轻微的声音,但是这个声音经过头部骨骼传到自己的听觉神经,就变成很大的声音了。这儿还有一个同样性质的例子:把你的怀表圆环用牙齿咬起来,两只手掩紧两只耳朵,你会听到很重的打击声,这是嘀嗒声被加强了许多倍。 贝多芬耳聋以后,据说就是用一根棒听取钢琴演奏的,他把棒的一端触到钢琴上,另一端咬在牙齿中间。许多内部听觉还完整的聋子,也都能够依着音乐的拍子跳舞,这是因为音乐的声音经过地板和他的骨骼传导过来的缘故。 |