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聲學知識

語音傳輸指數（STI）的測量和應用

發布時間：2025.01.07 點擊數：1886

摘要：語音視頻模式性模式性發送指數公式（Speech Transmission Index，STI）是一個個適用鑒定語音視頻模式性模式性電磁波發送重量的指標值，精確自動在側量技巧有詳盡STI法與共公播報模式性語音視頻模式性模式性發送指數公式(Speech Transmission Index for Public Address Systems，STIPA)法，應用軟件AWA6292型多工能表聲級計與AWA5512型智力聲源，簡介選用STIPA法所實現的無擴聲時的精確自動在側量、有擴聲模式性且富含傳聲器放入時的精確自動在側量、有擴聲模式性且根據線路圖放入的精確自動在側量，并詳細了解簡介檢測設備的進行，可將其應適用多媒體室、診室、會堂、體育課館、播報站，已經聽力材料輔助制作模式性的軟件測試中，為關聯業務領域的從業資格者提高有顏值的參看。表達是人和人之中溝通交換交換的核心法律手段。一大堆癥狀下，表達電磁波會受你說話人和聽者之中電磁波方法或發送徑路的決定而弱化，產生在聽者地位處的表達可懂度下降。

程序語言英文表達方式的清析度（又被稱為程序語言英文表達方式的可懂度）講述的是話音訊息經流量整體或公用新聞廣播整體性傳播后的清析方面和軟件性。很遲的時間，人實現手工測試儀的玩法評估報告程序語言英文表達方式的清析度：一名朗讀者肄業許多不能現實意義所在的字詞和音調，而聽者要盡可以合理的記載傳來的訊息。報告以百分比計算形勢提出，100%是分值。GB/T 15508－1995就歸定了這一“主要包括一或些聽音人合理的記載一或些發聲人所發現實意義所在不相連的音調占比，以按量地測度程序語言英文表達方式的傳導整體產品質量的一類最簡單的技巧”。這一主觀意圖最簡單的技巧既費時苦心，檢驗報告受多種多樣元素損害巨大。為判別途經視頻網絡高速傳導環路后編程話述英語形容可懂度的影響水平，一款飛速理性的測定技巧被開發管理出了，即編程話述英語視頻網絡高速傳導分指標值（STI）。它是淺析預測聊天人發布的編程話述英語途經視頻網絡高速傳導環路去往聽者后的可懂度的理性測量。操作對視頻網絡高速傳導環路發布相關的測量預警，進而淺析接收到到的預警，導到視頻網絡高速傳導環路的視頻網絡高速傳導品格并操作0～1區間內的值形容，這這就是STI。可根據STI值，就可判別視頻網絡高速傳導環路已經的編程話述英語形容可懂度。雖說STI技巧仍有很大定的優越性性，但也被證明格式在一些水平下在多有效的。GB/T 12060.16－2017《聲設計專用設備第86地方：操作編程話述英語視頻網絡高速傳導分指標值理性品評語編程話述英語形容可懂度》規程了相關規范，時候體現了：雖說語文拼音編程話述英語形容組織體制與西方化編程話述英語形容組織體制有比較大有什么區別，但有探索反映出，操作目前的STI技巧理性品評語語文拼音的編程話述英語形容可懂度也兼備使用性。GB/T 12060.16－2017修訂按照的IEC要求有多種固件版本IEC 60268－16:2020。

簡單來說，語音傳輸指數是衡量語音傳輸質量的一個指標，該參數可以較為全面反映混響時間、信噪比和回聲等對語言清晰度的影響，并且考慮了系統失真、心理聲學效果（掩蔽效應）等因素。它的值范圍為0～1，值越大說明清晰度越好。好的擴聲系統即使用在聲學條件較差的環境也能達到0.45到0.65的結果，而在聲學環境較好的場所，能達到0.70至0.90。更直觀的例子是，一間優秀的錄音棚內，從麥克風到監聽音箱之間典型的STI值能達到0.90至0.97。圖1所示為評定等級，圖中字母為等級名稱，上面數字代表該等級的STI中心值，下面數字代表該等級的STI邊界值。A+是極高的語言可懂度，A、B和C是高的語言可懂度，D是較好的語言可懂度，E是高品質的擴聲系統，F是較好品質的擴聲系統，G是語音報警系統的目標值，H是語音報警系統的正常下限，I是有限的語言可懂度，J和U是STI值太低，不宜用于擴聲系統。

圖1 STI 的評審平衡等級

1、STI自動測量措施

1.1 STI 測量方法

STI有不同自動測量辦法：使用的配制的信號的隨便法和應用場景整體電磁反映的外源法。

每個方法都有它的優點和缺點，兩者也不一定能給出相同的結果。本文主要介紹直接法。

測試中需承擔量盡量避免其余聲源電磁波輻射，測試訊號的反映用時應滿足短，測試用時應夠長以消減測試精度。

1.2 完整 STI 法

這一，完正詳細版STI 側量包擴9九個人格獨立的各種考試手機衛星衛星預警，涵蓋5個倍頻段段粉紅的噪音載波，這里面心頻段為125、250、500、1000、2000、4000、8000Hz；企業每一款個載波差別用14個非常低頻的簡諧手機衛星衛星預警調試。調試手機衛星衛星預警的頻段為：0.63、0.80、1.0、1.25、1.6、2.0、2.5、3.15、4.0、5.0、6.3、8.0、10、12.5 Hz（相隔1/3倍頻程），9九個各種考試手機衛星衛星預警按序逐一轉換。側量時每家調試手機衛星衛星預警均值10s，一款完正詳細版STI側量必須要一般在15min，對此，現在很多選用。而間接的法被大面積應該用于完正詳細版的STI。

1.3 STI 法原理

在錄音表現中，表現的撓度需要間而轉變，發生了錄音撓度包絡的轉變。撓度包絡的放緩振幅與詞和短語的邊界表示，而撓度包絡的迅速振幅則與詞所蘊含的音位吻合器。STI 精確測量需要確認錄音表現經歷過文件傳輸徑路后撓度包絡受直接不良影響的能力，的的調試遞方程才可以量化分析徑路對錄音表現撓度包絡的直接不良影響。STI 法憑借計算出一系例語言一般包括頻率段的計權影響力，有一款 0～1當中的值，該值當以語言無線傳輸指數。

1.4 STIPA 法

STIPA是詳細完美STI的本身簡略的方式，稱其為公共服務廣播網軟件系統手機語音發送平均值。它是研究背景運行較大多數量的調試解調平均值做的在自動測量。STIPA軟件測試軟件表現僅由1個大概軟件測試軟件表現組合成，在4個倍頻率段中的任是一個k線都鏡頭光暈多個調試解調如表1右圖。這14個調試解調平均值是并且形成的。連續在自動測量日期僅需15～25s，比詳細完美STI要短得多，是真接最簡單的方法的具體應運路線。調試解調平均值也可不可以運行間接性法得來，分為STIPA（IR）。STIPA是生活上校正文字分明度應用軟件最廣泛泛的的方式，小編所用到的的校正器材即是選用STIPA法來校正的。

1.5 STIPA 測試信號的生成

（1）用一兩個每倍頻程大大減少3dB的低通濾波器，從63Hz剛開始對話的噪音使用濾波，添加粉紅的噪音。（2）運行表1中的4個125～8000 Hz 的倍頻程帶通濾波器對粉紅背景噪聲展開濾波。

（3）對4個倍頻帶寬度載波數據信號按如式（1）如圖的解調函數值開展解調。mfm(t)=0.5{1+0.55[sin(2πf1mt)-sin(2πf2mt)]}(1)

式中：mfm(t)為振幅調制函數，f1m、f2m為表1中的第一個調制頻率和第二個調制頻率，t為時間秒。

（4）是由于STIPA只利用男聲頻譜的測試測試信號燈，利用如表2如下男聲的較正值對各倍頻寬通過較正。

（5）將因此調變過的載波4g無線信號采取放大，定義STIPA的各種測試4g無線信號。

2、STIPA測量儀器

STIPA檢測的都能夠一兩個考試聲源和一款STIPA定量測驗英文儀。考試聲源都能夠是即時視頻錄制有STIPA訊號的音響信息，再將這家信息搜索公眾直播系統的表示，也都能夠在使用語音系統音箱或校對過的考試音箱喇叭用作考試聲源，它應負可能性與聊天說話者包括是類似的的方面性。STIPA定量測驗英文儀重點由傳聲器、前置條件圖像放大器電路、法向齒轉型器、cpu和游戲組成了，以就可以提供核算STI需求的解決設施設備。很多這都都能夠智能家居控制到1個設施設備中，又或者是分著的cpu和游戲的組合式。下面，一款安裝有STIPA考試游戲的聲級計即是一款STIPA定量測驗英文儀。AWA6292型多系統聲級計如圖已知2（a）表達，是使用自然數走勢處置和云科技網高技術的新新一批移動式聲學材料材料材料設計設計在線預估測定儀器，效能滿足GB/T 3785.1/IEC 61672－1對1級聲級計和GB/T 3241.1/IEC 61260－1對1級濾波器的需要，都可以抉擇工業化的背景燥聲在線預估、的環境背景燥聲在線預估、的職業環境衛生背景燥聲在線預估和產品裝修聲學材料材料材料設計設計在線預估等方案。當選為用產品裝修聲學材料材料材料設計設計在線預估方案時，配置單總值積分規則在線預估、倍頻程和1/3倍頻程濾波器、混響時間間隔在線預估和STIPA在線預估等圖片軟件方案，都可以提交大部份數產品裝修聲學材料材料材料設計設計在線預估工作，特別是在不適應用在廳堂和房間內場所的聲學材料材料材料設計設計和擴聲特質在線預估。AWA5512型智力聲源如下圖2（B）表達，一種由智能式揚音器發聲技巧的聲源，其的性能統計指標復合GB/T 12060.16－2017《聲設計主設備第一6局部：用微信錄音傳送數據數據理性品評語氣可懂度》中對STIPA衛星電磁波燈的讓。能夠由原機揚音器發來1kHz余弦波、白嗓聲、粉紅嗓聲、STIPA測評衛星電磁波燈、應該參考微信錄音衛星電磁波燈（繁體中文、日文）、推遲了衛星電磁波燈等聲衛星電磁波燈，在空距聲源1m處造成60dB(A)±1dB（A）或70dB(A)±1dB（A）聲壓級；也能夠由新火車線路輸送那些衛星電磁波燈的電衛星電磁波燈，還能夠由新火車線路設置加上各種各樣的測評衛星電磁波燈，并在100～10000Hz概率范圍之內內確保±1dB的頻響不飽滿度，能夠用于種應用場景測評聲源。

圖 2 STIPA 測量方法實驗室設備

3、測量場景

須得STI公測的概率情況有4種，如表3所顯示，這里面判定了互傳車道、聊天語言者和收聽廣播者。情況1與情況4核心一樣，都測量方法時聊天語言者經由傳聲器到擴聲程序，再由音箱程序發音，只有情況1中聊天語言者與聽者沒有某個主臥室（的場所），而情況4中聊天語言者與聽者相伴某個主臥室（的場所），以至于以下分3種情況展開介紹一下。在STIPA公測哺乳期間，因此的聊天語言者都被STIPA公測數據源所轉變，因此的聽者（和聽者的地理地理位置）都用什STIPA淺析儀的公測地理地理位置。

表 3 STIPA 預估場景中

根據以上場景，可以使用儀器進行如下測量：

對於消費場景1和4，有著播音主持（或主題演講者）的擴聲體系長為3提示。

圖 3 有擴聲時STI 法側量作用框圖（傳聲器鍵入）在的使用擴聲傳聲器動員講話稿或播音，再在擴聲設備播放視頻的活動場所，在的使用智力化聲源朝著擴聲傳聲器散發STI-PA數據信息，模仿地球動員講話稿者散發測驗測驗數據信息。測驗測驗時，智力化聲源應放于正確說言語長間距處，傳聲器的水平線面向正確喊話角度；測驗測驗數據信息級與正確說言語聲壓級特別，即長間距音響0.5m處的A計權聲壓級為66dB。在傳聲器顯示處檢杳測驗測驗數據信息頻譜，在125～8000Hz左右所相對應的的各倍概率段范圍圖內概率積極地響應不于±1dB，控制智力化聲源或測驗測驗音響的多樣化來符合耍求。對場景中2，再次錄得通告的擴聲操作平臺圖甲4所顯示。只要擴聲操作平臺含有操作平臺傳聲器就是馬上使用撥放器撥放音屏，則需使用其他網絡4g信息會產生器（智慧聲源路線圖輸出）將STIPA網絡4g信息填寫至操作平臺中，使用調控擴音操作平臺延續撥放長寬比可以調整的STIPA檢查網絡4g信息。檢測時，擴聲操作平臺在最底也可以增益值崗位階段，檢查網絡4g信息使用擴聲調音臺路線圖填寫擴聲操作平臺，擴聲操作平臺在穩定性高崗位階段。

圖 4 有擴聲時STI 法自動測量機理框圖（火車線路進入）

對場景3，沒有擴聲系統的房間如圖5所示。STIPA測試信號應通過合適的揚聲器（智能聲源如圖5（a）所示）在說話人位置處播放，聲級計如圖5（b）所示的傳聲器的軸線指向正常發話方向，揚聲器應能模擬人類講話者的聲音大小，即在距離1米處聲壓級達到60dB（A），在IEC 60268－16標準中明確定義對它的要求。

圖 5 無擴聲時STI 法測試機制框圖

4、測量步驟

4.1 整個過程中的步驟

一般而言，太普遍STI測量的總體目標小程序涉及到有以下步聚：（1）建設規劃：理論研究枝術資料、工程圖紙及與品牌和視頻傳輸渠道有關于的擁有相關資料。（2）測定工作項目：擬定1份詳實的測定工作項目，這當中涉及安全使用的設施設備、效正軟件、測定的用戶和地址等。（3）較準：抓好很多專用設備在用前經途合理較準和檢驗。（4）制定數據表現源：依照牽涉到及的畫面類型、，確定比較適合的數據表現源（列舉相關文件、音頻文件觀看器、對講系統機）。為聲壓級對設置數據表現源（在1m離處標通稱60dB(A)）。在估測著手前最少得2秒加載檢查數據表現，并做到其觀看。（5）持續測定數劇：依據控規的測定所在選址和網格，實施那些測定并紀要那些數劇。大部分會在每隔所在選址實施重復測定。（6）后除理：食用機器機器（如在校正的設備開發商提高的事情表）對 STI大數據完成用得著的后除理。比如，在無嗓聲因素下完成在校正，再實現計算公式將基本操作狀態下下的學習環境嗓聲頻譜增添到MTF矩陣的特征值中。（7）該報告：表述設定、估測報告單和得出結論。

4.2 聲源的設定

大部分將聲源放至三腳墻上，改變方向體系傳聲器圖甲是3圖甲是，或將聲源放至臺面并將其傷害電信網絡號加盟擴聲體系的各線路導入圖甲是4圖甲是，或將聲源放至三腳架并改變方向聲級計，并提高表態發言者與關注者間的距離感圖甲是5圖甲是。聲源傷害STIPA測驗電磁波，聲壓級大部分放至60dB(A）±1dB(A)@1m檔，在亂哄哄的地點的背景的噪音比較大，須得需要考慮倫巴不確定性時將其放至70dB(A)±1dB（A）@1m檔。

4.3 聲級計的操作

點擊“STI”進入STI界面，界面顯示如圖6所示。步驟區顯示：一個完整的STI測量需進行6次測量，根據6次測量的STI計算出平均STI。

圖 6 STI 測評工作軟件界面測試區表里水平垂直是：125、250、500、1000、2000、4000、8000 Hz5個倍頻帶寬度重心頻次。橫面是測試招生指標：Leq(dB)、mi1、mi2、TI1、TI2、MTI，依據測試天數換算。

進入需要測量的“STI”界面后，初始狀態為“準備中”（圖標為，顯示為藍色），頁面上顯示的指標均為0或者是上一次測量值，觸摸點擊“”開始測量，儀器狀態變為“測量中”（圖標為，顯示(shi)為藍色），測(ce)量15s后(hou)本次測(ce)量結(jie)束(shu)并(🦩bing)自動跳轉至下一測(ce)量界面，狀態為“準備中”。6次測(ce)量結(jie)束(shu)后(hou)不再(zai)跳轉，如圖7所示(shi)。手動點(dian)擊(ji)步(bu)驟區的“平均”可查看(kanও)6次的STI、Rank和(he)平均值，如圖8所示(shi)。可通過點(dian)擊(ji)步(bu)驟區的編號查看(kan)對應(ying)界面。

圖7預估完操作程序界面圖8均勻操作程序界面6 次在線測量結速后彈框“同步存為”同步存為該組STI，同步存為的信息能夠在彈框“過去記錄卡”完成調閱。

測量過程中不能暫停測量，若想停止當前測量，可以通過“”結(jie)束本次(ci)測量(liang)，也可(ke)通過🍌頁(ye)面左上角的返回(hui)“<”按鈕或(huo)儀器下方的強制返回(hui)按鈕（按關(guan)機鍵(jian)）停止(zhi)測量(liang)。

掩蔽：指兩只音樂聲還顯現時，兩個音樂聲因受過另兩個音樂聲不良影響而降低的這種現象。揭開掩蔽，當人耳聽懂兩個較響的粉紅噪聲聲時，它會掩蔽會高的幀率，如果患者彼此的聲級差超出兩個給定的閾值法，會高幀率的音樂聲就可能性聽到不了。還可以調閱保存圖片的在線測量沒想到數據資料，查找的歷史詳細情況，禁止彩打、刪去。

4.4 其他操作

在在線衡量開使前和/或開使后，要有在線衡量聊天者位址的聲壓級，與聲軟件系統率加載失敗、失幀和在線衡量在線收聽者位址的聲壓級、周圍環境環境噪聲和混響時刻，他們都能以操作AWA6292型多作用聲級計來做好。

5、應用

都可以STI預估繁多不同的微電子機系統和聲學材料生活環境下的文字可懂度，一般的采用屬于：（1）測量方法公眾廣播節目軟件和擴聲軟件；（2）預估房間、辦公室和廳堂的編程語言可懂度（自燃聲或安全使用擴聲系統）；（3）評議直接的的言行座談會（不適用擴聲體統），包涵房屋和一些聲學設計周圍環境（諸如在出行方式內）；（4）自動測量和鑒別微波安全可靠線路（程序），比如說內壁微波安全可靠和有線微波安全可靠程序；（5）校正和技術鑒定語音整體報警信號整體和救援告訴整體；（6）雅思聽力協助設備的語氣可懂度品評。STI的朋友涉及面各大銀行各業，舉例子擴聲整體的和聲頻整體的的認定者、聲頻和無線網通信網絡設配的制造技術商、聲頻整體的的安裝者、吸聲材料和電聲項目高級工程師、語音聊天警報整體的和其它的性質應緊通知范文整體的的認定者、STI方法步驟的研究方案者和STI預估設備的發展者，ISO 3382－3和祖國要求GB/T 36075.3－2018現已STI最為評測建成性企業辦公空間聲情況的很重要的控制性參數。

6、結語

適用AWA5512型智能化聲源和AWA6292型多基本功能聲級計能否在繁多地方很方面衡量語音聊天傳遞指標值，不同測試的STI指標值認定并考慮方式改善擴聲地點和擴聲裝置軟件的語言可懂度，在擴大會議廳、會議室、教堂、體肓館、新聞廣播站，還有聽寫輔助制作裝置軟件等地方都存在普遍領域。該組合起來還能否在廳堂、體肓館等公益性地點按GB/T 28049－2011和GB/T 4950－2011衡量其擴聲性能，如傳遞幅頻性能、傳聲增益值、聲場不勻稱度、最明顯聲壓級、總的噪音級、裝置軟件總的噪音級等，是工程建筑擴聲最先用的衡量實驗儀器。

該論文已百度收錄于《噪音與振功操作》第44卷第5期

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