孟庆林，周华莉，余光正

(华南理工大学 物理与光电学院 声学研究所，广东 广州 510641)

1 音高编码机制

音高是听觉感知的基本维度之一，在音乐欣赏、声调和语调感知以及听觉场景分析中具有重要作用.音高(Pitch，或译为“音调”)可以被定义为“一种听觉属性，依该属性，可以将声音进行从高到低的排序”.在音乐中，音符之间的音高变化构成了音乐的旋律；在语音中，音节之间的音高变化会影响语调，可以用来表达比如陈述或疑问的语气信息；在声调语言中，单个音节之内的音高随时间变化规律的不同，形成不同的声调，可以用来表达不同的含义；在噪声场景中，音高的不同可被用于分离不同的声源，从而有助于噪声中的言语感知.了解音高感知机制，不仅有助于开发或改进各种与音高任务相关的音频音乐信号处理算法，也有助于改进助听器、人工耳蜗等人工听觉设备对听力障碍者的助听效果.

1.1 健听者的音高编码机制

纯音(Pure tone)只有一个频率成分(即单独一个正弦信号)，频率越高，产生的音高也越高.纯音的频率可以通过耳蜗内基底膜上兴奋的峰值位置进行编码.不同频率的纯音会引起基底膜上不同位置的兴奋，可以认为纯音音高由基底膜上最兴奋的位置决定，即“位置理论”.但有研究者发现，随着纯音声级的升高，基底膜上最兴奋的位置会呈现一定的偏移现象，而感受到的音高基本维持不变[1-2].另一个关于纯音感知的理论是“时间理论……