语言清晰度的客观评测
语言清晰度客观评价方法——对IEC 60268-16(4.0版,2011.6)规范的解读
语言清晰度客观评价方法——对IEC 60268-16(4.0版,2011.6)规范的解读祝培生;莫方朔;路晓东;胡沈健【摘要】语言清晰度(或可懂度)是音质评价的重要指标.但语言清晰度客观评价定义复杂,修正系数众多,测量结果也容易产生误差,因此一直没有得到有效推广.结合最新发布的IEC 60268 - 16(4.0版,2011.6)规范,介绍其推荐的语言清晰度客观评价方法即语言传输指数STI以及其他几种常见的客观评价方法,并对他们的适用条件加以说明.【期刊名称】《电声技术》【年(卷),期】2012(036)005【总页数】6页(P40-45)【关键词】语言清晰度;客观评价方法;语言传输指数【作者】祝培生;莫方朔;路晓东;胡沈健【作者单位】大连理工大学建筑与艺术学院,辽宁大连116023;同济大学声学研究所,上海200092;大连理工大学建筑与艺术学院,辽宁大连116023;大连理工大学建筑与艺术学院,辽宁大连116023【正文语种】中文【中图分类】TU112.11 引言语言清晰度(或可懂度)是音质评价的重要指标，可以用来评价厅堂或扩声系统的声音传输质量。
对语言清晰度的评价，主要包括主观评价和客观评价。
主观评价是利用发音人和听音人组成的队伍，以一定的发话语言声级和语速，在现场测听并记录由发音人按实验字表发出的字，然后加以统计分析得到语言清晰度得分。
这种方法不需要太多实验设备，能够较准确反映出语言的传输质量，但需要较多的人力物力，同时受发音人、测试队伍个人条件的影响，测试结果存在一定的不确定性。
客观评价是依据对一些物理量的测量，然后将数据加以分析得到语言清晰度参量。
对语言清晰度进行客观评价的尝试从二十世纪二三十年代就开始了，随后在四五十年代提出了第一个客观评价参量:清晰度指数 AI［1］(Articulation Index，近年来发展成 SII［2］，Speech Intelligibility Index)，到二十世纪七十年代，又提出了语言传输指数STI［3］(Speech Transmission Index) 和辅音损失比%ALcons［4］(Articulation Loss of Consonants)。
高中口语评估方法总结全面评估学生口语表达能力的指标与实践
高中口语评估方法总结全面评估学生口语表达能力的指标与实践口语表达是学生语言能力的重要组成部分，对于高中学生来说更是至关重要。
为了全面评估学生的口语表达能力，我们需要制定一套科学的口语评估方法。
本文将总结一些评估口语能力的指标，并提供实践建议，以帮助教师和学生提高口语水平。
1. 语音和发音准确性评价学生的语音和发音准确性是评估口语能力的主要指标之一。
一个人的发音准确与否直接影响对话的流畅度和交流的清晰度。
评估时可以考虑以下要点：- 发音准确性：学生能否正确发音，包括语音、音标和音节的发音。
- 语调和重音：学生在对话中是否使用正确的语调和重音，以及是否能够准确表达情感和语气。
2. 词汇和语法运用能力评估学生的词汇和语法运用能力可以反映他们的语言组织和表达能力。
以下是一些评估口语词汇和语法运用能力的方法：- 词汇量：学生使用的词汇量是否丰富，是否能恰当地运用各类词汇。
- 语法准确性：学生使用的语法是否正确，是否能够运用各种句型结构。
- 句子结构和连贯性：学生的对话是否具有一定的句子结构和连贯性，能否准确地表达自己的意思。
3. 听力和理解能力评估学生的听力和理解能力对于评估口语能力的全面性来说至关重要。
以下是一些评估口语听力和理解能力的方法：- 理解对话内容：学生是否能够准确理解对话内容，包括主题、重点和细节。
- 听力反应速度：学生在听到对话后是否能迅速作出回应，是否能够理解和解答问题。
- 听力材料理解：学生是否能够理解不同类型的听力材料，如短对话、新闻报道等。
4. 沟通和交流能力评估学生的口语能力时，不能忽视他们的沟通和交流能力。
以下是一些评估口语沟通和交流能力的方法：- 合作和互动：学生是否能够积极参与对话，是否能够与他人进行有效的合作和互动。
- 表达能力：学生是否能够清晰地表达自己的观点，是否能够用适当的语言和表达方式与他人进行有效的交流。
- 跨文化交流能力：学生是否能够在跨文化的背景下进行交流，是否了解不同文化背景下的交际规范和礼仪。
专业的语言测评与评估方法
专业的语言测评与评估方法语言能力的测评和评估一直是教育领域中的重要议题。
在一个多元文化的社会中，掌握多种语言对个人的职业发展和学习能力都至关重要。
为了准确评估个体的语言水平和能力，专业的语言测评和评估方法应运而生。
本文将介绍一些常用的专业语言测评和评估方法，并探讨其优势和局限性。
一、语言能力测评1.标准化考试：标准化考试是最常见的语言能力测评方法之一。
针对不同语言，各国都有相应的标准化考试，如托福、雅思等。
这些考试以固定的题型和评分体系来评估考生的听、说、读、写等各个方面的语言能力。
标准化考试具有客观性和公正性，评估结果可以与其他考生进行比较。
然而，标准化考试往往只能评估基本的语言技能，不能全面反映个体的实际语言运用能力。
2.综合评估：综合评估是一种综合考察个体语言能力的方法。
它结合了口语、写作、听力、阅读等多个方面的评估。
综合评估常采用评分表格或评价标准来评估各项能力，并给予综合得分。
与标准化考试相比，综合评估更加全面和贴近实际语言使用情境，但评估结果可能受评估者主观因素的影响，缺乏客观性。
二、语言能力评估1.自我评估：自我评估是个体主动评估自己语言能力的一种方法。
个体根据自身的感觉和实际运用经验，对自己的听、说、读、写能力进行评估。
自我评估可以帮助个体发现自己的语言短板和提升空间，但由于评估缺乏客观性，往往会出现主观误差。
2.教师评估：教师评估是由专业语言教师根据对学生的观察和批改作业等进行的评估。
教师评估考虑到学生的学习过程和学习态度等多个因素，能较好地评估学生的语言表达能力。
然而，教师评估受到教师个体主观因素的影响，评估结果可能不够客观。
三、语言能力评估的局限性与未来发展方向1.主观性与客观性平衡：对于语言能力的评估来说，客观性和主观性是需要平衡的。
过分强调客观性可能会忽视个体的特殊情况和潜力，而过分强调主观性又可能导致评估结果不准确。
未来的发展方向应该是探索更加客观和全面的评估方法，将多元评估数据结合起来进行综合评价。
评分标准及评分细则
评分标准及评分细则一、引言为确保评分过程公正、客观、全面，特制定以下评分标准及评分细则。
本细则将从内容完整性、逻辑清晰度、创新性与独特性、语言表达流畅、格式与排版规范、引用与资料准确性、实用性及可操作性以及总体印象与评价等方面，对评分对象进行综合评价。
二、评分标准及细则内容完整性内容完整性主要考察评分对象是否全面涵盖了相关主题或任务要求的所有要点，无遗漏。
评分标准如下：优秀：内容完整，全面覆盖任务要求，详实丰富。
良好：内容基本完整，涵盖大部分要点，但略有遗漏。
一般：内容有缺失，未能全面反映任务要求。
较差：内容严重缺失，与任务要求相差甚远。
逻辑清晰度逻辑清晰度主要评价评分对象的结构是否清晰、条理是否分明、逻辑是否严密。
评分标准如下：优秀：结构清晰，条理分明，逻辑严密，易于理解。
良好：结构基本清晰，条理较分明，逻辑较为严密。
一般：结构稍显混乱，条理不够清晰，逻辑不够严密。
较差：结构混乱，条理不清，逻辑混乱。
创新性与独特性创新性与独特性主要考察评分对象是否具有新的观点、方法或见解，以及是否在表现形式上具有独特性。
评分标准如下：优秀：具有显著的创新性和独特性，提出新颖的观点和方法。
良好：具有一定的创新性，在某些方面表现出独特性。
一般：创新性不足，缺乏明显的独特性。
较差：无创新性，与常规内容无显著差异。
语言表达流畅语言表达流畅主要评价评分对象的文字表达是否流畅、准确、生动。
评分标准如下：优秀：语言表达流畅，用词准确，句式丰富，具有生动的表现力。
良好：语言表达基本流畅，用词较准确，句式较为丰富。
一般：语言表达略显生硬，用词不够准确，句式单调。
较差：语言表达不流畅，用词不准确，存在较多语法错误。
格式与排版规范格式与排版规范主要评价评分对象的格式是否符合要求，排版是否美观、整齐。
评分标准如下：优秀：格式规范，排版美观，整体布局合理。
良好：格式基本规范，排版较为整齐。
一般：格式和排版存在一定问题，但不影响阅读。
较差：格式混乱，排版不整齐，严重影响阅读。
汉语母语听音人的室内汉语与英语语言清楚度比较 (2)
汉语母语听音人的室内汉语与英语语言清楚度比拟木对于语言用厅堂，尤其是会议室、报告厅、教室等主要用于言语交流的场合，衡量其厅堂音质好坏的一个重要指标是尽可能让听众区域抵达最大的语言清楚度．对于语言传输系统，一个或几个发音人所说的语言单位(音节、单字、句子等)或其失真可忽略的录音信号，经被测系统传输后，能为听众正确识别的百分数称语言清楚度或可懂度…．语言清楚度客观评价是通过测量厅堂内的客观声学参数(如早迟声能比C价语言传输指数STI等)来评价厅堂内的语言清楚度．语言清楚度主观评价是最终的判断．可是，主观评价只能由听音小组的主观测听来进展评价，费时费力．许多研究者通过语言清楚度主观评价和客观声学测量，成立语言清楚度主客观参数之间的对应关系，通过客观语言清楚度参数预测厅堂内的主观语言清楚度口弓J．由于大局部客观语言清楚度评价参数，如STI，都是基于西方语言成立起来的【斗3|，而西方语言不像汉语那样声调明显突出，当室内语言清楚度对英语知足要求时，并非必然知足汉语的情况，反之亦然〞J．有关实际厅堂中关于汉语与英语两种语言的主观语言清楚度评价结果的不同较少见报导，Kang悼1采用母语发音人和听音人在一走廊和研究室(初期衰变时间(EDT)范围为0．6一1．3s)进展主观评价实验，比拟了汉语和英语主观语言清楚度与客观声学参数STI关系的不同，取得了一些很成心义的结果．研究说明，主观英语语言清楚度评价采用母语为英语发音人和听音人，与采用以其它语言为母语的听音人相较，其结果会存在一些不同№·J．随着国际交流合作的Et益普遍，英语作为第二语言，在国内愈来愈受到人们的重视；而且同时利用汉语和英语两种语言的场所愈来愈多，如学校教室、车站、机场、会议室(厅)等．对西方语言的研究说明，对于非母语的听音人或发音人，为保证良好语言清楚度，要求厅堂具有更高的STI值旧J．文中在较宽的(不同信噪比、不同混响时间)范围内、一样的测试条件下采用以汉语为母语的听音人来评价汉语和英语测试字的清楚度和句子的可懂度，比拟分析汉语和英语两种语言的主观语言清楚度(可懂度)得分不同及其与客观语言清楚度参数STI的关系，为语言用厅堂(尤其是中小学教室)的声学设计和声环境改善提供重要的参考依据．研究说明，采用室内声场仿真和可听化技术来评价室内语言清楚度是可行的【9d0|．文中应用建筑声学仿真软件ODEON，针对两个教室模型，通过改变教室内各界面材料的布置获取5个具有不同声学特性的听音位置处的客观声学参数和双耳房间脉冲响应．表1为仿真取得的这些听音位置处的一些声学参数统计，包括初期衰变时间EDT、混响时间％、清楚度D 舶、语言传输指数STI(无噪声)等．通过调节背景噪声级改变信噪比，取得不同信噪比条件下的语言传输指数STI 值．语言清楚度测试采用韵律测试字表进展．汉语的测试材料由5张根本字表派生的11张发音字表组成，每张25行，每行5个字【11|．英语的测试材料与汉语相似，由6张根本字表派生12张发音字表，每张50行，每行6个字归J．测试时，随机播放测试字表，由引导句将被读字带出，听音人圈出所听到的字，依照相关标准进展评分【12J．语言可懂度测试句表采用噪声下言语测试材料(HINT)，它由24个等价句表和4—6个练习句表组成，每一个句表内包括10个简单句．每一个英语句子包括4—7个英文单词，每一个汉语句子包括10个汉字．文当选用10张测试句表和l张练习句表．测试时，听音人写出所听到的句子中的汉字(英文单词)，然后统计记录正确的字(词)百分率．汉语和英语测试信号别离由以汉语、英语为母语的男性发音人在消声室录制而成，然后采用CooleditPro编辑测试信号，并插入适当的静音，以便听音人记录．同时采用粉红噪声产生与测试信号具有一样频谱特性的语言形状噪声信号．将在消声室录制的汉语和英语语言清楚度测试声信号和相对应的噪声信号别离与ODEON仿真取得的双耳房间脉冲响应卷积后，通过CooleditPro依照给定的信噪比混合，通过耳机(SennheiserHD580)重放，供听音人进展语言清楚度主观评价．英语和汉语字／句的语言清楚度／可懂度测试别离采用5种信噪比(一五、0、五、10和15dB(A))，5个不同的听音位置(中频混响时间别离为0．3、0．六、1．0、1．5和2．0S)，共25种测试条件，由ODEON计算取得这些测试条件的STI值范围为0．16—0．82，这个范围包括了实际应用中s耵可能的取值范围．听音人均为以汉语为母语、听力正常的大学生，其中汉语测试要求听音人能听说正确的普通话，英语测试采用通过国家英语4级考试的大学生．每种测试条件下共4位听音人参加测试，每一个测试条件播放2张测试字(句)表，语言清楚度(可懂度)得分为该条件下8张字(句)表主观语言清楚度(可懂度)得分的平均值．图1为由听音人在一样的听音条件下对汉语和英语测试(韵律)字表进展主观评价取得的语言清楚度得分，及其与客观语言清楚度参数STI之间的三次多项式拟合曲线，判定系数砰别离为0．96(P<0．001)、0．95(P<0．001)，标准误不同离为3．2％、4．5％．图2为由听音人在一样的听音条件下对汉语和英语测试句(HINT)表进展主观评价取得的语言可懂度得分，及其与STI之间的拟合(采用Logisitc非线性拟合)曲线，萨别离为0．91(P<0．001)、0．95(P<0．001)，标准误不同离为4．0％、6．3％．这些数听说明，采用汉语普通话为母语的听音人评价取得的汉语和英语语言清楚度(可懂度)得分与STI之间具有较高的相关性．表2为25种测试条件下取得的英语和汉语字(句)表的语言清楚度(可懂度)得分方差分析结果．表2说明，听音位置的混响时间日和信噪比A对汉语和英语语言清楚度(可懂度)有显著影响(P<0．001)，信噪比因素的，值比混响时间特性的F值大得多，说明信噪比比混响时间特性对语言清楚度(可懂度)有加倍显著的影响．混响时间特性和信噪比的交互作用对汉语和英语字表的语言清楚度和汉语句表的可懂度也有显著影响(P<0．001)，但其F值均比一样条件下的混响时间和信噪比因素小得多，其影响比混响时间和信噪比因素的作用弱；而混响时间特性和信噪比的交互作用对英语句表的可懂度无显著影响(F=1．59，P=0．117)．的等效A声级，英语的峰值电平比汉语普通话的大约要高3dB．这样在低信噪比条件下一些英语单词可以只按照一些峰值就可以理解．由图1可知，以母语为汉语普通话的听音人取得的汉语韵律测试的主观语言清楚度得分容易饱和，出现天花板效应，这与Bradleypl以英语为母语的听音人在教室采用韵律测试取得的英语语言清楚度得分相似．由于天花板效应，当STI较高时，无论是英语仍是汉语，对母语听音人采用韵律测试都可取得100％语言清楚度得分．可是，当STI较低时，汉语语言清楚度得分比Bradley的结果低，这与Kang【51取得的在走廊的结果一致．对照以汉语为母语的听音人取得的汉语和英语韵律测试的主观语言清楚度得分与STI的拟合曲线(图1)可知，当STI较低时，语言清楚度得分均随STI的增加而迅速增加，当STI>0．5时，增加较缓慢．当STI>0．61时，其汉语语言清楚度得分抵达100％．在一样测试条件下，汉语语言清楚度得分比英语语言清楚度得分高．Bent等¨纠针对英语采用母语听音人和非母语听音人(美国西北大学留学生，约80％来自中国)进展主观语言清楚度评价，非英语母语听音人的分比英语母语听音人的得分低20％以上．考虑这一因素的影响，对以汉语为母语的听音人取得的英语语言清楚度得分进展修正，当STI较高时，其结果与Bradley的结果根本一致，但当STI较低时，其得分比与Bradley的结果略低，这与听音人(针对Bent等采用的听音人而言)对英语试，当STI较高(对应于信噪比拟高)时，汉语句子的可懂度比英语的高，而当STI较低(信噪比拟低)时，英语可懂度比汉语的高．以汉语为母语的听音人需要进展英语交流的场合，必需尽可能改善听音人位置的客观声环境，以保证较高的STI值，获取良好的语言清楚度(可懂度)．这些结果将为语言用厅堂的声学设计提供重要的参考依据．。
扩声系统语言清晰度的测量
扩声系统语言清晰度的测量著：Morten Jorgensen 美国BOSE 公司扬声器开发、声学部门经理用户希望自己的扩声系统能够满足多种使用需求；声音均匀覆盖全部区域；便于操作并且维护简单，其中最重要的评价标准有以下几点：1. 用户希望扩声系统有正确的高频、中频、低频比例——即“音色平衡”。
2. 扩声系统播放声音的响度要合适，既不能太响也不能太轻。
3. 大多数场合，用户希望扩声系统的声音来自正确的方向——活动正在进行的方向。
比如说，演讲者在主席台发言时，声音来自于主席台方向，肯定比来自于观众头顶要自然的多。
4. 扩声系统播放清晰透彻的音乐和语言声音，没人希望得到乐器音色被染色或者语言很难理解的扩声系统。
5. 另外，用户希望扩声系统要足够稳定可靠，经过长时间使用，性能不会下降、也不需要维护。
万一出现故障，得到的服务是及时并且价格实惠的。
关于扩声系统质量评价的各种标准中，语言清晰度无疑是最重要的。
实际上，优良的语言清晰度是所有扩声系统设计的最基本原则。
发生紧急情况时，使用扩声系统通知群众，如果语音信号恰恰模糊难懂，这个扩声系统根本就是设计失败的。
因此，语言清晰度已经被列入欧洲和北美洲的一些强制标准和规范中，并且逐步扩展到全球领域的IEC 标准中。
三十年前，如果您做一个调查，询问大众：“您认为公众场所的扩声系统的声音质量怎么样？”大家会回答“不理想”。
糟糕的是，即使在今天，您做同样的调查，得到的答案仍然相同。
本人就做过这种调查，并且有亲身经历：在美国拉斯韦加斯机场这样的国际级机场，扩声系统的声音质量也令人难以接受。
这里引出一个问题：三十年前公众场所的声音质量令人不满意，如今改观不大，那么三十年以后的结果难道同样让人失望吗？究竟什么原因导致这种情况发生？人类已经登上月球，微处理技术日新月异，话筒、扬声器等不断有新产品诞生……然而，公共场所扩声系统的语言清晰度却没有大的改观。
现实情况是，过去的五十年间，科学家和工程师们付出了极大的努力研究这一课题，发展了预测语言清晰度的理论，开发了能在系统安装前——甚至是建筑建成前——就可以预估语言清晰度的软件程序，这些理论和工具都得到了广泛应用。
语言传输指数STI评价汉语清晰度的失效性
语言传输指数STI评价汉语清晰度的失效性章斯宇;孟子厚【期刊名称】《中国传媒大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2015(000)001【摘要】为了研究针对汉语清晰度的客观评测方法，通过汉语清晰度主观评价实验和客观测量对现有语言传输指数STI评价汉语清晰度的失效性进行分析。
从汉语清晰度与STI的关系、STI的掩蔽模型、STI的权重系数三方面论述了采用STI评价汉语清晰度可能存在的问题，对引用IEC标准作为评价汉语清晰度的国家标准或工程规范提出了一些建议。
%In order to study an objective evaluating method for Chinese Mandarin intelligibility,the inap-plicability of speech transmission index called STI for evaluating Chinese Mandarin intelligibility was ana-lyzed by a series of subjective evaluation experiments and objective measurements. The problems that may exist when using STI for evaluating Chinese Mandarin intelligibility was discussed from three different as-pects including the relationship of Chinese Mandarin intelligibility and STI,the masking model applied in STI,the weighting factors of STI,and some suggestions for adopting IEC standard as a national standard or engineering discipline were proposed.【总页数】6页(P20-25)【作者】章斯宇;孟子厚【作者单位】中国传媒大学传播声学研究所，北京100024;中国传媒大学传播声学研究所，北京100024【正文语种】中文【中图分类】O428【相关文献】1.评价室内汉语清晰度中STI计权方法适用性检验 [J], 张红虎;谢辉2.扩声系统语言传输指数STIPA论述 [J], 咸爱清;唐笋翀3.汉语语言可懂度客观评价的STI与SII方法实验对比研究 [J], 祝培生;莫方朔;王季卿4.应用声能比评价小学教室中的汉语语言清晰度 [J], 彭健新;严南杰5.3D-STI联合心脏综合指数评价肺癌患者GP化疗方案的隐匿性心肌毒性 [J], 刘贝;郑慧;周旺;许芳芳;张金鑫因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
语言清晰度指数的设计方法
语言清晰度指数的设计方法1. 简介语言清晰度是指在交流过程中使用的语言是否清晰明确，能够准确表达思想和意图的能力。
语言清晰度指数是一种评估语言清晰度的度量方法。
本文将介绍语言清晰度指数的设计方法，包括指标选取、数据收集和计算方法等。
2. 指标选取为了设计一个有效的语言清晰度指数，需要选择准确反映语言清晰度的指标。
常用的指标包括：•词汇丰富度：反映一个人所掌握的词汇量和使用频率。
词汇丰富的人能够更准确地选择恰当的词汇来表达自己的意思，提高语言的清晰度。
•语法准确性：反映一个人在语法使用上的准确程度。
语法错误会导致表达不清晰，因此语法准确性是衡量语言清晰度的重要指标。
•逻辑严密性：反映一个人的思维是否清晰，论述是否连贯。
逻辑严密性能够帮助表达者清晰地阐述自己的观点，使交流更加清晰明了。
•信息量：反映一个人在有限时间和空间内传达的信息量。
信息量大的表达更为详尽，增加了交流的清晰度。
3. 数据收集为了计算语言清晰度指数，需要收集大量的语言数据。
数据收集可以通过以下途径进行：•文本数据：收集大量的书籍、文章、新闻等文本数据，通过自然语言处理技术进行分析，提取出词汇丰富度、语法准确性等指标。
•语音数据：收集大量的说话录音数据，通过语音识别技术将语音转换为文本，并对文本进行进一步的语言清晰度分析。
•问卷调查：设计一份针对语言清晰度的问卷调查，通过调查收集到的数据进行统计分析。
4. 计算方法在收集到足够的数据后，可以使用以下方法计算语言清晰度指数：•词汇丰富度指数计算：可以使用词频统计的方法计算词汇丰富度指数，即某个词在语料库中出现的频率。
•语法准确性指数计算：可以使用语法分析技术对文本数据进行分析，统计语法错误的数量来计算语法准确性指数。
•逻辑严密性指数计算：可以使用逻辑关系分析技术对文本数据进行分析，评估论述的连贯性、论据的合理性，从而计算逻辑严密性指数。
•信息量指数计算：可以使用信息熵的方法来计算信息量指数，即根据文本中的信息内容和长度来评估信息量的多少。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
信噪比/dB
信噪比/dB
2) 等清晰 度曲线 不同的噪声 条件可能有 着相同清晰 度水平
5 0 -5 -10
清晰度0.8 可懂度100% 0.8 清晰度0.6 可懂度95% 0.7 清晰度0.8 可懂度100%
信噪比/dB
-20 清晰度0.4 可懂度80% -25
STI-PA
-15
清晰度0.5 可懂度88%
ɑ—校准值。针对不同水平的听者。1.5%~12.5%。
Dc—临界距离。单位m。
Dc 0.20
V T60
Klein对Peutz公式的补充
当房间声学特性难以改善时，采用电声手段提高语音清晰度。 声源个数n；声源指向性因子Q；
V Q Dc 0.20 T60 n
200 D 2T60 2 n a)% ( % ALcon V Q (9T a)% 60
辅音损失率 %ALcon (articulation loss of consonants)
能不能根据测量房间内的某些物理量估计语音清晰度？ Knudsen(1932), Peutz(1971), Klein(1971) 根据大量的实地测量和清晰度主观评价测试的结果， Peutz发现%ALcon与房间的声学特性相关。
MTF的计算
函数定义为声信号经 传输后接收信号强度 包络的调制度相对于 原信号强度包络调制 度的降低，它随调制 频率不同而变化。
STI的计算
14种调制频率；7种倍频带噪声
作为测试信号 计算98个MTF结果 类似AI计算中的加权平均最终得 STI [0,1]
根据房间脉冲响应可以直接计算
5.0Hz
5.0Hz 3.15Hz 1.0Hz 6.25Hz 4.0Hz 12.5Hz
《公共广播系统工程技术规范》 STIPA作为评价公共广播语言传输质量的重要指标
分类
业务广播 （一级）
STIPA
≥0.55
分类
紧急广播 （一级）
STIPA
≥0.55
业务广播 （二级）
业务广播 （三级）
≥0.45
采用了全频带白噪声和中心频率为250Hz，500Hz，1KHZ ，2KHz，4KHz，8KHz的倍频带噪声作为干扰噪声，各频 带噪声分别设置4~5种信噪比。
实验结果
1) 信噪比与清晰 度、STIPA的关 系(以白噪声为例)
男声
1 0.9 0.8 0.7
清晰度和STI-PA
女声
1 0.9 0.8 0.7
4. 展望
主观 测试
AI
STI for Chinese?
%ALcon
STI
LOGO
GB-T 15508-1995 《声学 语言清晰度测试方法》
语音清晰度的客观评价方法
主观 测试
AI
尽可能反映真实 的清晰度水平
%ALcon
STI
清晰度指数 AI (Articulation Index)
French & Steinberg(1947),Fletcher(1953), Kryter(1962)
实验结果也揭示出汉语普通话单音节清晰度受混响的影响 与英语清晰度受混响的影响程度有明显的不同。启示我们 在实际工程应用中，在涉及到普通话语音清晰度的评测问 题时，对直接引用已有的国际标准或基于外语的研究结果 要十分慎重。
3.噪声条件下STIPA与汉语清晰度的关系
1) 测量或估计语言频谱和听音人处的噪声有效掩蔽谱计算 得到各频带的“有效信噪比”；
2) 对各频带信噪比进行线性转化至[0,1]得“贡献值”； 3) 基于不同频带对清晰度的贡献率加权平均得AI; ANSI Std. S3.5-1969\1986\1997
特点：特别适用于评价诸如噪声干扰、有限带通等频域失真引 起的语音清晰度恶化程度，不能反映混响、回声或削峰等时域 或非0.40 0.20 0.00 声母 韵母 声调 音节
前 中 后
实验结果
混响时间与清晰度、STIPA的关系
0.650 0.600 0.550 0.500 0.450 0.400 0.350 0.300 0.250 0.200 0.150 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 RT sec. STI-PA Clarity 5.0 6.0
Peutz 公式（经验推导）
200D2T602 a)% ( % ALcon V (9T a)% 60 D Dc D Dc
注意： SNR>25dB； 单个无指向性的 点声源(Q=1)；
D—听音处距声源的距离。单位m。 T60—混响时间(1400Hz)。单位s。 V—房间的体积。单位m3。
D Dc D Dc
虽然提高扬声器的Q值有助 于改善语音清晰度，但Q值 与清晰度之间是否成简单 的线性关系并没有实际的 实验数据支持。 Jacob(1985)认为语音清晰 度与Q并无直接的关联。
辅音损失率%ALcon的不足
根据实验结果的经验推导， 物理基础不够； 对于信噪比低于25dB的情况 估计不足，不能充分反映噪 声和混响联合作用时的影响； 没有考虑早期反射声，单次 回响的作用，且结果仅给出 某个频带的清晰度水平，未 考虑参数的频率特性的影响；
观评测方法的发展有着积极的意义。
实验方法
实验室录音、模拟测试的方法 参照《声学 语言清晰度测试方法》GB-T 15508-1995
单音节词表 混响处理器 Reveber4000
录音间
录音、控制、处 理、回放中心
测听室
Ivie IE-35 STI-PA
混响时间：0.5 s～6.0 s，步长0.5 s，共12种混响条件； 发音人2名，听音人11名；声场中心声压级65dBA； 中、后音节受混响作用更明显；
Jacob(1985)
语言传输指数STI (speech transmission index)
Hougast & Steeneken (1973\1980\1985) IEC Std. 60268-16 充分反映声传递系统性能质量的优劣 语言传输系统： 充分考虑传递过程中 噪声、混响、回响、 系统失真等各种干扰 因素的影响
MTF
STI与语音清晰度
不论是噪声、带通限制、 削峰、混响等干扰因素， STI与语音清晰度得分之间 始终有着良好的一致性。
客观可测的物理参量STI能 良好的反映和预测真实的 语音清晰度水平。
Steeneken (1980)
语言传输指数STI的简化算法
限制条件： 无明显非线性失真；环境噪声无脉冲；混响时间频率特 性平滑；宽带语言传输系统； 1）RASTI (Rapid STI or Room acoustic STI) 适用于不包括扩声系统的厅堂语音传输质量的评价 选取了语言谱中比较有代表性的频带和调制频率 500Hz 2KHz 1Hz 0.7Hz 2Hz 1.4Hz 4Hz 2.8Hz 8Hz 5.6Hz 11.2Hz
LOGO
语音清晰度的客观评测
中国传媒大学 传播声学研究所
章斯宇 2010.5.21
主要内容
1
语音清晰度评测的发展概况 混响作用下STIPA与清晰度的关系
2
3 4
噪声环境下STIPA与清晰度的关系 总结与展望
1. 语音清晰度的评测
语音的清晰度或可懂度是音质评价的重要指标—反映
厅堂或扩声系统的声音传输质量 主观评价： 组织测试队伍实地测试(articulation test) 优点： 直接、真实 缺点： 耗费人力物力
Black Box
输出端： 听者耳朵
输入端： 说话人发音
调制转移函数MTF (modulation transfer function)
连续的语音可以看成一系 列语音碎片(音位)的组合。 音位又可以看成是发音器 官对某种窄带噪声调制的 结果。音位的时域包络中 包含了所传递的信息。 传输过程中，噪声、混响、 系统失真等会使得包络发 生变化，从而导致清晰度 恶化，利用MTF描述量化 包络波动性能的变化程度。
2）STIPA (STI for public address) 适用于包括扩声系统的厅堂或电声系统的语音传输质量 评价 选取了7种倍频带载波，每种载波对应2中调制频率 125Hz 250Hz 500Hz 1.0Hz 1KHz 2KHz 4KHz 8KHz 2.5Hz
1.0Hz 0.63Hz 2.0Hz 1.25Hz 0.8Hz
≥0.35
紧急广播 （二级）
紧急广播 （三级）
≥0.45
≥0.40
2.混响作用下STIPA与汉语清晰度的关系
对于“声韵调”结构语言—汉语，情况是怎样的？
目的：在实验室条件下对无噪声纯混响作用下STI-PA与普
通话单音节清晰度之间的关系进行实验研究。以期对搞清
楚在纯混响作用下普通话单音节清晰度与语言传输指数 STI-PA的具体关系有所贡献和帮助。对汉语语音清晰度客
STIPA与普通话单音节清晰度的关系
1 0.9 0.8 0.7 0.6
Clarity
0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0
C 0.4376S 2 0.5624S
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5 STI-PA
0.6
0.7
0.8
0.9
1
在实验结果的基础上归纳导出了STI-PA与普通话单音节清 晰度之间的关系，此关系对制定扩声系统的STI-PA指标具 有实用意义。
0.6
0.5 清晰度0.6 可懂度95% 0.4 清晰度0.5 可懂度88%
-30 -35 -40 0.25
清晰度0.2 可懂度55%
0.3 清晰度0.2 可懂度55% 0.5 1