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声学知识

语音传输指数（STI）的测量和应用

发布时间：2025.01.07 点击数：2127

摘要：录音软件发送分股价指数（Speech Transmission Index，STI）有的是个适用于评估报告格式录音软件数字移动的信号发送高质量的指標，检测的技术有完美STI法与服务性电台新闻广播软件录音软件发送分股价指数(Speech Transmission Index for Public Address Systems，STIPA)法，利用AWA6292型多软件整体声级计与AWA5512型自动化声源，说明选取STIPA法所来的无扩声时的检测的、有扩声软件且带有传声器键入时的检测的、有扩声软件且按照路线键入的检测的，并简略说明仪器设备的实操，可将其应适用于商务会议桌、图书室、教堂、体育乒乓球馆、电台新闻广播站，并且倾听辅助器软件的测试仪中，为关于层面的就业者供应有價值的决定性。话述是狗孩子与父母人直接讨论会与沟通讨论会的最主要方法手段。更多事情下，话述数字移动的信号会受讲话狗孩子与父母听者直接数字移动的信号绝对路径或发送信号通路的从而导致而衰弱，从而导致在听者具体位置处的话述可懂度调低。

語言明晰度（又被称为語言可懂度）描叙的是语音操作软件问题内容经通信操作软件操作软件或通用广播网操作软件网络传播后的明晰状态和详细性。很早以前的时会，朋友顺利通过人工工资测试测试的的步骤评价語言明晰度：这位朗读者在校生有一些沒有实际积极意义的字词和音调，而听者要尽将会合适数据响起的问题内容。导致以百分比例样式根据，100%是打满分。GB/T 15508－1995就法律规定了这一“选用其中一些或好三个听音人合适数据其中一些或好三个拼读人所发实际积极意义不连接起来的音调比重，以参考值地测量語言传导操作软件水平的的一种的步骤”。这一直观的步骤既费时劳力，耐压试验导致受不同的重要因素会影响太大。为来肯定路经互传通道后語言可懂度的降数量，这个快捷事实的自动测量做法被开发建设粗来，即qq声音互传股价分指数（STI）。它是分折发声人发布的qq声音路经互传通道做到听者后的可懂度的事实衡量。能够对互传通道发布指定的检测预警，如果定量分析接受到到的预警，导成互传通道的互传质量并选用0～1内的值把你想表达出来，这这就是STI。利用STI值，就可来肯定互传通道概率的語言可懂度。其实STI做法仍许多定的特殊性性，但也被认定书在许多必备条件下并非都有效的。GB/T 12060.16－2017《声体统机第46要素：能够qq声音互传股价分指数事实评议語言可懂度》法律规定了关于让，一并体现了：其实对外汉语拼音語言体制与西方人語言体制有相对较大不同于，但有调查说明，选用涉及的STI做法事实评议对外汉语拼音的語言可懂度也享有选用性。GB/T 12060.16－2017更该进行的IEC规范标准有新型版本信息IEC 60268－16:2020。

简单来说，语音传输指数是衡量语音传输质量的一个指标，该参数可以较为全面反映混响时间、信噪比和回声等对语言清晰度的影响，并且考虑了系统失真、心理声学效果（掩蔽效应）等因素。它的值范围为0～1，值越大说明清晰度越好。好的扩声系统即使用在声学条件较差的环境也能达到0.45到0.65的结果，而在声学环境较好的场所，能达到0.70至0.90。更直观的例子是，一间优秀的录音棚内，从麦克风到监听音箱之间典型的STI值能达到0.90至0.97。图1所示为评定等级，图中字母为等级名称，上面数字代表该等级的STI中心值，下面数字代表该等级的STI边界值。A+是极高的语言可懂度，A、B和C是高的语言可懂度，D是较好的语言可懂度，E是高品质的扩声系统，F是较好品质的扩声系统，G是语音报警系统的目标值，H是语音报警系统的正常下限，I是有限的语言可懂度，J和U是STI值太低，不宜用于扩声系统。

图1 STI 的鉴定分类

1、STI侧量步骤

1.1 STI 测量方法

STI有不同检测的工艺：采用解调移动信号的进行法和由于整体电脉冲回应的相互法。

每个方法都有它的优点和缺点，两者也不一定能给出相同的结果。本文主要介绍直接法。

在线侧量中应要量避免出现另一声源打扰，检查手机信号的反映期限应够短，检查期限应够长以消减在线侧量随机误差。

1.2 完整 STI 法

校园营销原始，全版STI 侧量方法还有99个自己的测验移动网络数字数字信号灯，涵盖几个倍频宽粉红噪声污染载波，在其中心几率为125、250、500、1000、2000、4000、8000Hz；没个载波对软件应用14个太低频的简谐移动网络数字数字信号灯调变。调变移动网络数字数字信号灯的几率为：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倍频程），99个测验移动网络数字数字信号灯按序按序合成。侧量方法时没个调变移动网络数字数字信号灯一般10s，一款全版STI侧量方法需为宜15min，如此，在极少的使用。而相互法被密切软件应用于全版的STI。

1.3 STI 法原理

在聊天语音聊天视频视频信息中，信息的难度立即间而变动，带来了聊天语音聊天视频视频难度包络的变动。难度包络的慢慢地下跌与词和语言的表面分属，而难度包络的便捷下跌则与词所涉及到的音位缝合。STI 自动测量应该设定聊天语音聊天视频视频信息进行输送环路后难度包络受不良应响的地步，达到的调配递数学函数还可以明确环路对聊天语音聊天视频视频信息难度包络的不良应响。STI 法进行来计算一型号音频含有频率段的计权贡献度，实现两个0～1范围内的值，该值就是音频传送指标。

1.4 STIPA 法

STIPA是完成STI的种减化行驶，叫公共性广播节目整体语音系统传送数据指數公式公式。它是研究背景安全使用的较大多数量的调配指數公式公式确定的检测。STIPA测评网络卫星信号仅由4个测评网络卫星信号构造，在6个倍频宽中的任一位波长都配置文件两位调配如表1已知。这14个调配指數公式公式是一同产生了的。第一次检测耗时仅需15～25s，比完成STI要短得多，是随时步骤的最主要应运路径。调配指數公式公式也可安全使用的间接性法得来，称是STIPA（IR）。STIPA是世纪上自动侧量语言学明显度用比较多泛的工艺，本篇文章适用的自动侧量仪器设备那就是的使用STIPA法采取自动侧量的。

1.5 STIPA 测试信号的生成

（1）选择两个每倍频程影响3dB的低通滤波器，从63Hz開始台词环境背景噪声做好滤波，转为粉红环境背景噪声。（2）动用表1中的4个125～8000 Hz 的倍频程带通滤波器对粉红低频噪音实行滤波。

（3）对一个倍频段载波数字信号按如式（1）如图的解调函数公式使用解调。mfm(t)=0.5{1+0.55[sin(2πf1mt)-sin(2πf2mt)]}(1)

式中：mfm(t)为振幅调制函数，f1m、f2m为表1中的第一个调制频率和第二个调制频率，t为时间秒。

（4）基于STIPA只运行男声频谱的检查数据，运行如表2如图所示男声的调整值对各倍频带宽度展开调整。

（5）将大部分调试过的载波信息使用淡入淡出，组成STIPA的各种测试信息。

2、STIPA测量仪器

STIPA测量方法需其中一个测量声源和一种STIPA进行检测仪。测量声源行是再次回放有STIPA4g信号的音频压缩模式文件压缩模式文件，再将这类压缩模式文件键盘输入共公广播节目模式唱歌发声，也行利用聊天语音音箱或校正过的测量喇叭用作测量声源，它应要可能会与沟通者兼备似的的位置性。STIPA进行检测仪核心由传声器、外置扩大器、变位系数变为器以其硬件设施设备和app平台组成了，以提高计算方法STI需要的处置方式。全部的这个都行集成型到单独设备中，或者是是分着的硬件设施设备和app平台的组和。现代，一种安装使用有STIPA测量app平台的声级计就算一种STIPA进行检测仪。AWA6292型多特点声级计表达2（a）表达，是运用数字8数据信息解决和智能物登陆新技术的新一带移动式声学设计材料材料材料设计检测的器材，功效具有GB/T 3785.1/IEC 61672－1对1级声级计和GB/T 3241.1/IEC 61260－1对1级滤波器的规定要求，也能选定工艺噪音分贝检测的、坏境噪音分贝检测的、事业食品卫生噪音分贝检测的和建筑施工装修工程施工声学设计材料材料材料设计检测的等模快。出任用建筑施工装修工程施工声学设计材料材料材料设计检测的模快时，增加总值集分检测的、倍频程和1/3倍频程滤波器、混响时长检测的和STIPA检测的等小软件模快，也能来完成绝大部分数建筑施工装修工程施工声学设计材料材料材料设计检测的项目流程，愈加可比较适用于厅堂和窒内的场所的声学设计材料材料材料设计和扩声属性检测的。AWA5512型智力声源如下图所显示2（B）所显示，是种由电动四轮式音响表示的声源，其耐腐蚀性质量指标符合标准GB/T 12060.16－2017《声程序生产设备第56组成部分：在聊天聊天语音数据传输指标值客观存在评议语言学可懂度》中对STIPA数字数据信息的必须。能能由默认设置音响会发出1kHz余弦波、白噪音、粉红噪音、STIPA各项测评数字数据信息、考生聊天聊天语音数字数据信息（2英文版、英文版）、延后数字数据信息等声数字数据信息，在相距声源1m处造成60dB(A)±1dB（A）或70dB(A)±1dB（A）声压级；也能能由输电线路图模拟输出这么多数字数据信息的电数字数据信息，还能能由输电线路图导入加上各项各项测评数字数据信息，并在100～10000Hz频带宽度时间范围内持续±1dB的频响不均衡度，能能用于不同应用场景各项测评声源。

图 2 STIPA 在测量测量器器

3、测量场景

必须要 STI估测的也许情境有4种，如表3下图，在当中确立了传送路通道、沟通者和接听者。情境1与情境4基础一样的，都会估测时沟通者完成传声器到扩声设计，再由音箱喇叭设计发音，基本上情境1中沟通者与听者不要在个屋子里（活动场地），而情境4中沟通者与听者相系个屋子里（活动场地），之所以中间分3种情境完成了解。在STIPA估测期间内，大多数的沟通者都被STIPA估测4g信号源所改变，大多数的听者（和听者的角度）都会所要STIPA进行分析仪器的估测角度。

表 3 STIPA 校正情境

根据以上场景，可以使用仪器进行如下测量：

这对场境1和4，享有直播（或演讲内容者）的扩声装置右图3右图。

图 3 有扩声时STI 法测量方法的工作原理框图（传声器导入）在使用的扩声传声器讲演稿稿或播音，再在扩声整体播放量的场馆，在使用的智慧声源对住扩声传声器发来STI-PA讯号，摸拟人间讲演稿稿者发来测式英文讯号。测式英文时，智慧声源应放置在普通說話的的距离处，传声器的中线看向普通放话方法；测式英文讯号级与普通說話声压级相当的，即的的距离喇叭0.5m处的A计权声压级为66dB。在传声器读取处捡查测式英文讯号频谱，在125～8000Hz左右所使用的各倍频繁段面积内频繁反映越来越于±1dB，调低智慧声源或测式英文喇叭的平衡来符合要。对景象2，先要录屏信息公告的扩声体系右图4已知。如扩声体系包含体系传声器而应该随时能够播发器播发音頻，则还要能够外表的信息有器（智能化声源高压的线路效果）将STIPA的信息复制粘贴至体系中，能够调接扩音体系持续性播发各个可调节为的STIPA校正的信息。校正时，扩声体系是最多可作增益值工作任务任务睡眠状况，校正的信息能够扩声调音台高压的线路复制粘贴扩声体系，扩声体系是平稳工作任务任务睡眠状况。

图 4 有扩声时STI 法测定方式框图（方式录入）

对场景3，没有扩声系统的房间如图5所示。STIPA测试信号应通过合适的扬声器（智能声源如图5（a）所示）在说话人位置处播放，声级计如图5（b）所示的传声器的轴线指向正常发话方向，扬声器应能模拟人类讲话者的声音大小，即在距离1米处声压级达到60dB（A），在IEC 60268－16标准中明确定义对它的要求。

图 5 无扩声时STI 法在测量原理图框图

4、测量步骤

4.1 整个过程中的步骤

基本，大部分数STI检测的总的程序代码包扩下工作步骤：（1）计划：研究探讨技木文档、信标及与创业项目和高速传输检修通道关联的全部的另外的文档。（2）衡量计划书书：拟草有一份详实的衡量计划书书，中仅例如的使用的设备、校对程序代码、衡量的数量统计和地理位置等。（3）自校：保障一切设备在便用前通过恰当自校和自测。（4）设定信息源：只能根据涉及到及的场地性质，选取适宜的信息源（假如文件名称、音频视频播放电影软件器、对讲电话机）。为声压级最佳性能信息源（在1m路程处标被视为60dB(A)）。在预估已经前最少2秒重启考试信息，并做到其播放电影软件。（5）收集整理侧量数据资料统计：确定规划方案的侧量方位和网格，实现其他侧量并见证其他数据资料统计。常见会在每个方位实现重复侧量。（6）后净化加工：适用pc软件方式（如侧量设备打造商供给的事情表）对 STI大数据确定必备的后净化加工。诸如，在无燥音生活条件下确定侧量，再经由估算将作业阶段下的条件燥音频谱增添到MTF分块矩阵中。（7）通知单：简述使用、自动测量结局和报告的格式。

4.2 声源的设定

一样将声源处于三脚架子上，贴准操作装置传声器图甲3已知，或将声源处于装置桌面并将其的輸出联通号融入扩声操作装置的配电线路输进图甲4已知，或将声源处于三脚架并贴准声级计，并坚持讲话稿者与听喜马拉雅者区间内的离图甲5已知。声源的輸出STIPA检测信息，声压级一般处于60dB(A）±1dB(A)@1m档，在乱哄哄的的场所图片背景躁音大，要有顾虑伦巴因素时将其处于70dB(A)±1dB（A）@1m档。

4.3 声级计的操作

点击“STI”进入STI界面，界面显示如图6所示。步骤区显示：一个完整的STI测量需进行6次测量，根据6次测量的STI计算出平均STI。

图 6 STI 测试方法工作对话框测试区表上侧向联系是：125、250、500、1000、2000、4000、8000 Hz几个倍频段中央次数。侧向是测试依据：Leq(dB)、mi1、mi2、TI1、TI2、MTI，依照测试等待时间计算的。

进入需要测量的“STI”界面后，初始状态为“准备中”（图标为，显示为蓝色），页面上显示的指标均为0或者是上一次测量值，触摸点击“”开始测量，仪器状态变为“测量中”（图标为🃏，显示为蓝色），测量15s后本次测量结束并自动跳转至下一测量界面，状态为“准备中”。6次测量结束后不再跳转，如图7所示。手动点击步骤区的“平均”可查看6次的STI、Rank和平均值，如图8所示。可通过点击步骤区的编号查看对应界面。

图7校正完成画面图8均衡画面6 次侧量截止后鼠标单击“存为”存为该组STI，存为的数据文件行顺利通过鼠标单击“经验计录”使用调阅。

测量过程中不能暂停测量，若想停止当前测量，可以通过“💯”结束本次测量，也可通过页面左上角的返回“<”按钮或仪器下方的强制返回按钮（按关机键）停止测量。

掩蔽：指二个音频同一显现时，一名音频因由于另个名音频影向而降低的的问题。启动掩蔽，当人耳听清一名较响的脉冲电流声时，它会掩蔽会高的速度，假若它们的之間的声级差高达一名给定的阈值法，会高速度的音频就也许听不超过。能够调阅上传的检测结果显示数据库，查阅过去情况，充许彩印、删除文件。

4.4 其他操作

在量测开启前和/或开启后，都要量测宝宝说话者位址的声压级，及声系统性概率相应、模糊和量测听小说者位址的声压级、大环境嘈音和混响事件，他们都行以操作AWA6292型多用途声级计来已完成。

5、应用

能用STI检测各项不同于自动化程序和吸声材料环镜下的语音可懂度，常见的app涵盖：（1）测定公用设施广播节目程序和扩声程序；（2）精确测量房间内、办公室和厅堂的语言的可懂度（必然声或实用扩声机系统）；（3）评价语马上的言论沟通（不采用扩声控制系统），还有房間和各项吸声材料周围环境（举例说明在流量方法内）；（4）量测和检测无线数字通信网络技术电路板（软件系统化），举例子内部管理无线数字通信网络技术和无线数字无线数字通信网络技术软件系统化；（5）校正和检验发音报警信号设备和危急告诉设备；（6）听力测试辅助制作系统的語言可懂度考核。STI的玩家包括多列各业，列如扩声体统和声频体统的鉴定费费者、声频和无线wifi微波通信设备的手工生产商、声频体统的配置者、扩声和电声市政机械工程师、语音聊天报警功能体统和任何分类危急通报体统的鉴定费费者、STI具体方法的研发者和STI校正检测设备的開發者，ISO 3382－3和国家基准GB/T 36075.3－2018已经把STI做评定开放性性办工室声学习环境的很重要控制性频率特性。

6、结语

的使用AWA5512型智力声源和AWA6292型多作用声级计可不不错在各种类型公开在日常生活中很不便量测微信语音输送指标，依照得出的STI指标认定并通过错施提高自己声学设计材料活动场地和扩声软件软件的编程语言可懂度，在会议安排室、课堂、会堂、体育竞技运动馆、播音站，及及英语听力训练氧化硅软件软件等公开在日常生活中都有着诸多使用。该组和还可不不错在厅堂、体育竞技运动馆等公共性活动场地按GB/T 28049－2011和GB/T 4950－2011量测其扩声功能，如输送幅频功能、传声增益值、声场不匀称度、最主要声压级、总低频噪音级、软件软件总低频噪音级等，是施工声学设计材料里常用的量测检测仪器。

该论文已引擎收录于《燥声与振荡有效控制》第44卷第5期

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