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カラーズ オブ ノイズ – ホワイト、ピンク、ブラウンなど

ノイズの色 周波数の関数としてのノイズ信号のパワースペクトルを指します。ここで、「ノイズ」とは、周囲の音またはオーディオ信号内の不要な音のいずれかです。ノイズの色には、白、ピンク、茶、紫、灰色、赤、緑、黒があります。ノイズ カラーは、光のスペクトルに大まかに類似しています。たとえば、ホワイト ノイズのパターンを光として表すと白色光に似ており、ブルー ノイズのパターンは青色光などになります。例外は茶色の光です。

ここでは、音の色、よく知られているソースの例、および各色の健康への影響または用途について説明します。

ホワイト ノイズ

ホワイトノイズは白色光に似ています。スペクトルのすべての色は白色光で発生します。同様に、ホワイト ノイズはすべての周波数で同じパワー密度を持ちます。言い換えれば、(白色光とは異なり)フラットなパワースペクトルを持っています。ただし、人間の耳はすべての周波数に等しく敏感ではないため、ホワイト ノイズはより高い周波数の音に重点を置いて明るく聞こえます。

ほぼホワイト ノイズの例としては、テレビの雑音、ラジオの雑音、扇風機の音などがあります。

ホワイト ノイズは、音響工学、統計学、物理学、通信におけるノイズの統計モデルです。研究によると、耳鳴りを隠すのに役立ちます。ホワイト ノイズが認知機能を改善し、望ましくないバックグラウンド ノイズをマスクする人もいますが、調査によると、誰もがメリットを得られるわけではありません。一部の人々は、ホワイト ノイズが気を散らし、認知力や神経学的健康の低下に苦しむ可能性があります.

ピンク ノイズまたは 1/f ノイズ

ピンクノイズは、オクターブあたりのエネルギーが同じです。そのパワーは、オクターブごとに対数的に減少します。つまり、電力は周波数に反比例します。耳の仕組みにより、ピンク ノイズはすべての周波数が等しく大きく聞こえるように聞こえます。

ピンク ノイズは、生物系で一般的です。ピンクノイズの例としては、人間の心臓の鼓動、雨、風の音などがあります。電子機器も凝縮物質のゆらぎからピンクノイズを発します。

一部のサウンド ジェネレーターは、ホワイト ノイズではなくピンク ノイズを生成します。人体への影響は、ホワイト ノイズに匹敵します。ただし、ピンク ノイズはホワイト ノイズよりもリラクゼーションと睡眠を促進する可能性が高くなります。

ブラウン ノイズまたはブラウン ノイズ

ブラウン ノイズの電力密度は、周波数が高くなるにつれて減少します。ここで、電力密度は 1/f に比例します。減少率は 1 オクターブあたり 6.02 dB です。ブラウン ノイズは、「茶色」の色を表すパワー スペクトルには対応しません。代わりに、ブラウン運動またはブラウン ノイズの短縮形です。

ブラウン ノイズのよく知られた例は、遠くでうねる雷の音です。このタイプのノイズは精神集中を助け、一部の個人の睡眠パターンを調整するのに役立ちます.

ブルー ノイズまたはアズール ノイズ

ブルー ノイズまたはアズール ノイズの電力密度は、周波数に正比例します。 f .そのパワー密度は、オクターブが 1 増加するごとに 3.01 dB 増加します。

ブルー周波数ノイズは、ディザリングに使用されます。ブルー ノイズの例はチェレンコフ放射です。これは、荷電粒子が誘電媒体を通過する際に放出する電磁放射です。チェレンコフ放射も見える 青い。よく似た、より身近な音は、ホースのシューという音です。

バイオレット ノイズまたはパープル ノイズ

バイオレットまたはパープル ノイズは、周波数に応じて電力密度が増加します。ここで、密度は f に比例します。これは、オクターブあたり 6.02 dB の密度の増加です。バイオレット ノイズの別名は微分ホワイト ノイズです。

バイオレット ノイズは、ディザリングに使用されます。これは、人間の耳が高周波のシューという音に対する感度が低く、ハイパス フィルターを使用して簡単に除去できるためです。

バイオレット ノイズの例としては、水中聴音器のバックグラウンド サウンドがあります。全開水栓の音はバイオレット ノイズに近いです。

グレー ノイズまたはグレー ノイズ

グレーまたはグレー ノイズは、すべての周波数で同じように聞こえるホワイト ノイズです。基本的に、これは低周波または低音信号と高周波をブーストし、人間の耳の働きを補います。ほとんどの人は、ホワイト ノイズよりも心地よいと感じています。

その他のノイズの色

他のいくつかの色は、正確な定義がないか、他の定義された色と同義であるように見えます:

レッド ノイズ

レッド ノイズには 3 つの異なる説明があります。

  • ブラウン ノイズの同義語です。
  • レッド ノイズはピンク ノイズに似ていますが、スペクトルが異なります (ピンク ノイズは 1/f、レッド ノイズは 1/f)。
  • 周波数が高くなるにつれて電力密度が低下する電力システムを表します。

グリーン ノイズ

グリーン ノイズには複数の定義がありますが、一般的にオーディオ スペクトルを特定の周波数範囲に制限します。

  • ホワイト ノイズの中周波数成分です。
  • 声帯のノイズです。
  • グリーン ノイズは、ブラウン ノイズの境界領域です。
  • 人為的な音を含まない、自然界の周囲のバックグラウンド ノイズです。

ブラック ノイズ

ブラック ノイズの定義は、無音から低周波のみのノイズまでさまざまです。

  • 沈黙です。
  • ブラック ノイズは超低周波音または人間の可聴範囲未満です。
  • 1/f のノイズです スペクトル、ここで β> 2.
  • いくつかのランダムなホワイト ノイズ スパイクを除いて、ノイズがないことです。
  • ブラック ノイズは、黒体放射または熱ノイズのスペクトルです。この場合、それは人間の聴覚の限界を超える騒音です。

うるさいノイズ

時には騒音さえうるさいです。たとえば、ノイズを含む白の画像をエンコードするノイズの多い白の信号です。同様に、ノイズの多い黒信号は、ノイズの多い黒画像をエンコードします。これらの用語は電気通信で使用され、通常は音声信号を表していません。

参考文献

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