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语音传递指数

语音传递指数

语音传递指数,英文Speech Transmission Index,简称STI。语音传递指数是一个测量语音传递质量的客观物理量,表征的是语音传递通道对语音清晰的影响,其理论基础是声源与接受体之间的调变转换函数(MTF),其数值是从0-1之间的一个索引值,表征了语音传递渠道降低语音清晰度的程度。当语音从信号传递通道完全传输时,这时的STI为1,即完美传输状态,而当STI的值越接近0时,表示传输的语音信号丢失越严重。

语音传递指数的影响因素

对于一个语音通道对语音清晰度的传递性能取决于如下几个因素

  • 发声者的语音水平
  • 语音通道的频率响应
  • 非线性失真
  • 背景噪声
  • 声音重现的设备质量
  • 回声 (反射延迟 > 100ms)
  • 混响
  • 心理声学效果(掩饰效果)

对于STI和主观的清晰度评价标准已经有了一个很好的经验关系式,如下表所示。

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STI在汽车声声品质研究的应用

评价道路噪声性能最常用的指标是语音清晰度指数-AI,一般测试状况是车辆加速和巡航状态,采集的是在驾驶员/乘客耳边的总声压值,然后进行三分之一倍频程分析。AI的最主要缺点是它不只是包含了外部的振动噪声输入(轮胎),也包含了车舱内的声学边界条件(折射、吸收等)。对于更进一步的汽车开发,将汽车的力的响应从车内声学边界条件隔离开来是非常有用的,因为这样可以建立单独的路径灵敏度目标和车内声学包目标,这点可以通过STI来实现。

虽然对于测量评估车内STI,目前还没有标准测试方法,但是目前通用的方法非常易于控制和操作。要测量车内的STI,通常需要一个‘发言人’,实际上将一个带扬声器的立体人体模型放入车内。通过使用声学人工头,在它的内部塞入扬声器,并使用其前口腔来生成环境中的噪声。一个或者多个的声学人工头可以被用来测量后排座和第三排座位置处接受到得声音信号。将不同调频频率的发送信号被馈送到发声人体模型,并在接听者位置处被测量。这种人工激励的方式可以在实验室内进行,不过缺点是没有从车体产生的激励信号。当然也可以在实际道路上驱车进行,这时得到的将会是真实的车内噪声状况。

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