メル尺度

メル尺度（メルしゃくど、）は、音高の知覚的尺度である。メル尺度の差が同じであれば、人間が感じる音高の差が同じになることを意図している。

1937年、Stanley Smith Stevens、John Volkman、Edwin Newman が提案したJournal of the Acoustical Society of America 8(3) 185–190。この尺度と通常の周波数測定値との基準点として、1000Hzの音（聴取者のしきい値から40dB上）を1000メル (mels) の音高と定義する。約500Hzより高くなると、音高が同じだけ増加したと感じる音程（音高の差）は大きくなっていく。結果として、周波数で4オクターヴ上がる間にメル尺度では2オクターヴしか上がらない。メル (mel) という名称は、「メロディ (melody)」に由来し、音高の比較に基づく尺度であることを示している。

換算式

周波数パラメータの取り方によりいくつかの変種があるが、周波数 をメル尺度 に変換する一般式は

で、逆変換は

である。 は自由パラメータの周波数パラメータで、 は「1000 Hz は1000メル」という制約から導かれる式

で算出される従属パラメータである。

これらの式から、 周波数≪周波数パラメータ なら、メル尺度は周波数にほぼ比例する。 周波数が増えるほど、メル尺度の増え方は緩慢になる。 周波数≫周波数パラメータ なら、メル尺度はほぼ周波数の対数の一次関数になる。 などがわかる。

式は周波数パラメータのみによって決まり、よく使われる式には   (Stevens & Volkman 1940; Beranek 1949; O’Shaughnessy 1987)   (Fant 1968)   (Lindsay & Norman 1977) がある。

関連項目 バーク尺度

参考文献

Beranek, Leo L. (1949). Acoustic measurements. New York: McGraw-Hill. Fant, Gunnar. (1968). Analysis and synthesis of speech processes. In B. Malmberg (Ed.), Manual of phonetics (pp. 173-177). Amsterdam: North-Holland. Lindsay, Peter H.; & Norman, Donald A. (1977). Human information processing: An introduction to psychology (2nd ed.). New York: Academic Press. O'Shaughnessy, Douglas. (1987). Speech communication: Human and machine. Reading, MA: Addison-Wesley. Stevens, Stanley Smith; Volkman; John; & Newman, Edwin. (1937). A scale for the measurement of the psychological magnitude of pitch. Journal of the Acoustical Society of America, 8 (3), 185–190.

外部リンク Hz/mel, mel/Hz conversion （Stevens & Volkman の式を使用） J. Acoust. Soc. Am. table of contents Handbook for Acoustic Ecology