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)。
语言表达能力评价标准
语言表达能力评价标准背景语言表达能力是指使用语言进行沟通和交流的能力。
在现代社会中，良好的语言表达能力对于个人的发展和职业成功非常重要。
为了能够准确评价一个人的语言表达能力，需要制定一些评价标准。
评价标准以下是一些常见的语言表达能力评价标准：1. 词汇量：评估一个人掌握的词汇量大小。
词汇量越丰富，表达能力就越强。
2. 语法和句法：评估一个人是否掌握正确的语法规则和句法结构。
正确的语法和句法可以使表达更加准确和流畅。
3. 表达清晰度：评估一个人表达观点和想法的清晰度。
一个好的表达者应该能够用简洁明了的语言清晰地传递信息。
4. 语调和语速：评估一个人的语调和语速是否合适。
适当的语调和语速可以增加表达的效果和吸引力。
5. 声音和发音：评估一个人的声音和发音是否清晰。
清晰的声音和准确的发音可以提高表达的可懂性。
6. 肢体语言和面部表情：评估一个人的肢体语言和面部表情是否与言语相配。
肢体语言和面部表情可以加强言语的表达力。
7. 逻辑思维：评估一个人的逻辑思维能力。
清晰、有条理的逻辑思维可以使表达更加有说服力和可信度。
使用评价标准评价一个人的语言表达能力时，可以根据上述评价标准进行综合评估。
可以进行口头评估，观察一个人在交流中的表达能力；也可以进行书面评估，评估一个人在书面文档中的表达能力。
通过这些评估，可以得出一个人的语言表达能力的综合评价。
总结语言表达能力评价标准是评估一个人语言能力的有益工具。
通过综合评估这些标准，我们可以准确评价一个人的语言表达能力，并帮助其提高表达能力。
良好的语言表达能力对于个人来说是一项重要的能力，对于个人的发展和职业成功起着至关重要的作用。
语言表达评价评价标准
会
演
讲
(一)仪表形象：(15分)
1、着装整洁，大方得体，上下场致意，答谢。(5分)
2、仪态端庄，举止自然、得体，体现朝气蓬勃的精神风貌，动作适度。(10分)
(二)演讲内容：(50分)
1、主题鲜明、深刻，观点正确，见解独到，符合主题内容。(25分)
2、内容充实、新颖，事例动人，贴近生活，富有鲜明的时代感。(15分)
会
讲
故
事
一、主题内容（30分）
要求主题突出、鲜明，健康向上，能使学生从中受到教育，内容充实，结构合理。
二、普通话（30分）
1、发音（10分）：语音准确10分，较准确8分，基本准确5分，不准确不得分。
2、语速（10分）：语速恰当、声音洪亮，表达自然流畅。因不熟练，每停顿一次扣1分。
3、节奏（10分）：节奏优美，富有感情10分；节奏鲜明，基本有感情8分。
3、行文流畅，用词精练，结构完整合理、层次分明，详略得当。(10分)
(三)语言艺术：(35分)
1、脱稿演讲，因不熟练，每停顿一次减1分。(5分)
2、发音标准，声音洪亮，口齿清晰，语速适当，表达流畅。(10分)
3、节奏处理得当，演讲技巧运用自如。(10分)
4、表现力、应变能力强，能活跃气氛，引起高-潮。(10分)
(四)时间：演讲时间不少于2分钟。不足时在总分中减1分，
如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！
三、综合人表达（30分）
1、表达（10分）：表达自然得体，动作恰当10分，表达较为自然大方，动作设计合理8分，表达基本自然，动作较少6分。
2、感情（10分）：处理得当10分，处理一般6分。
3、感召力（10分）：富有创意，引人入胜10分；有创意，有一定感召力8分。
实验四 语言清晰度测量
实验四 语言清晰度测量（验证性：2学时）一、实验目的1. 加深对语言清晰度的理解；2. 掌握语言清晰度的客观测量方法。
二、实验原理语言清晰度的测量有主观和客观两种方法，其中主观测量是采用25个不同韵母的汉字组成发音字表，让口齿清楚、发音较准的人念，并由听众在相应的判别字表根据听音结果选择打勾。
以下为发音字表和记录表的例子。
记录表数据处理方法：首先按（1）式计算每张记录表的清晰度：)1(100(%)--=N ER T Wi （1） 其中T 为发音字数（本文取25），R 为听对字数，E 为听错字数，N 为每一行字数（本文取5）。
然后按（2）式计算清晰度的平均值：∑==ni Wi n W 11 （2）其中n 为样本数（即每组实验中记录表的总数），最后得到的清晰度平均值应该是按统计规律将异常Wi 剔除后的计算结果（本文的测量实验没发现异常数据），平均值的标准差按（3）式计算：nn 1-=δδ （3）其中1-n δ按（4）式计算： ∑=---=ni n W Wi n 121)(11δ （4）但主观测量具有测量难度大及测量结果分散的缺陷，随着技术的进步，人们试图以客观测量来代替主观测量，现在常用的指标有两个：STI 及RASTI 。
其中STI （speech transmission index ）是指语言传输指数，是由调制转移函数（MTF ）导出的评价语言可懂度的客观参量。
从MTF 到STI 的最主要概念是，将调制指数的作用以表观信噪比来解释，采用加权平均求出平均表观信噪比，经归一化后导出语言传输指数。
而RASTI(room acoustics speech transmission index)是指房间声学语言传输指数，它是语言传输指数法(STI 法)在某些条件下的一种简化形式,用来测定不使用通讯系统时人与人之间直接通话时与可懂度有关的语言传输质量。
RASTI 计入了噪声干扰和时域失真（回声、混响）的影响。
语言清晰度STIPA的测量
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ级别 A+ A
B
C D E F
G
H
I J U
STI 范围 > 0.76 0.72 - 0.76
典型应用 录音室 剧院，演讲厅，议会，法院
0.68 - 0.72
剧院，演讲厅，议会，法院
0.64 - 0.68 0.60 - 0.64 0.56 - 0.60 0.52 - 0.56
电话会议，剧院 教室，音乐厅
6
STIPA File Multiple_STIPA_000 (MyLocation, 6)
Noise File
[STI] 0.55
F
[STI] 0.80 A+
[STI] 0.94 A+
[STI] 0.97 A+
[STI] 0.98 A+
[STI] 0.97 A+
所有注册用户都可以在 XL2 支持页面 下 载 STIPA 报告生成工具（打开文件后请启用所有宏）。 系统要求： • 运行 Windows XP 或 Windows 7 的计算机 • Excel 2007 或 Excel 2010 (32 位或 64 位版本)
标准
ISO 7240-16 / - 19 标准要求验证电声音响系统紧急用途： 根据实际情况确定最低水平的语言清晰度，以防遇到紧急情 况。因而，严格监管下的语言清晰度不是一个主观测量，而 是必须是经过验证的、多少有些复杂的方法，这些测量方法 在 IEC 60268-16 中已经被标准化。
国际标准： ISO 7240 IEC 60268-16
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应用手册
• 心里声学效果（掩蔽效应）
人耳听觉系统在声压级较低或者较高的时候，敏感度降低：声压 级较低时（例如20-50dBSPL)，由于听觉阈值作用而导致人耳敏 感度降低。当声压级较高时（例如大于80dBSPL)，掩蔽效应导致 人耳敏感度降低。
客观评价——对外汉语教案评审的常用标准与方法
客观评价——对外汉语教案评审的常用标准与方法对外汉语教案评审的常用标准与方法在对外汉语教学中，教案是一份非常重要的教学文件。
教学质量的好坏直接关系到教学效果的好坏，而教案作为教学过程的重要组成部分，也是教学评价的重要依据之一。
如何对教案进行客观评价，成为对外汉语教学中的一道难题。
因此，本文将从常用标准和方法两个方面，探讨客观评价对外汉语教案的重要性以及评价的具体方法。
一、常用标准1.教学目标是否清晰明确教案的编写离不开确定教学目标。
在评价教案时，首先要考核教学目标的清晰度和明确度。
能否准确的描述学生在课堂上需要达到的目标，是衡量教案是否合格的重要依据之一。
因此，在评价教案时，需要注意教学目标的可行性、明确性、科学性和针对性，必须确保教学目标与教学内容相符。
2.教学步骤是否合理编写教案需要考虑教学步骤的合理性，即布置任务的次序、内容、方法等，能否贯穿整个教学过程，不出现跳跃式或断片式的任务安排。
评价教案时，要注意步骤清晰、实际操作的可控性、对学生思维发展的适应性等问题。
要求教案要能够促进学生在实际操作中对语言的深入理解和记忆，提高学生的语言能力。
3.教学内容是否丰富多样教学内容是指课程体系、内容以及教材与课外材料等的知识系统。
评价教案时，要注意内容有趣、生动、贴近学生实际生活和学习。
教案指导教师如何合理地组织内容，以达到教学效果。
要求教案要注重语言实用性，符合学生的实际需求，同时注意提升学生的语言能力和潜力。
二、常用方法1.结合实际操作教案评审不仅要注重教案内容的理性，还要注重实际操作的可行性，即要考虑教学环节中的语言练习、角色扮演、小组合作等实际操作，评估学生在实践过程中能否深入学习语言知识。
2.教师讲解和演示教师讲解和演示是教学中提高效率和教学质量的重要手段之一，也是教案评审中的一项重要内容。
评价教案时，要注重教师的讲解和演示是否清晰、标准化、实用性强，是否能够吸引学生的兴趣和注意力。
教案要能够指导教师应如何结合课堂教学中的实际操作，以达到提高学生语言能力的效果。
普通话测试评分标准
普通话测试评分标准普通话测试评分标准是指对参加普通话测试的人员进行评分的一套标准。
普通话是中国的国家通用语言，也是国家的官方语言，因此对于中国的公民来说，掌握良好的普通话是非常重要的。
为了能够客观、公正地评价一个人的普通话水平，就需要有一套科学合理的评分标准来进行评定。
一、语音准确性。
语音准确性是评价一个人普通话水平的重要指标之一。
在评分标准中，通常会对语音的发音准确性进行评定，包括声母、韵母、声调等方面。
发音准确性高的人，通常能够清晰地表达自己的意思，让人听得懂，这对于日常交流和工作学习都是非常重要的。
二、语调自然流畅。
语调自然流畅是指说话的语音语调要符合普通话的语音规范，让人听起来感觉顺耳自然。
在评分标准中，通常会对语调的自然流畅进行评定，包括语音语调的平稳、连贯、自然等方面。
语调自然流畅的人，通常能够让人感觉舒适，有亲和力，这对于社交和人际交往也是非常重要的。
三、词汇丰富度。
词汇丰富度是指一个人掌握的词汇量和词汇的使用能力。
在评分标准中，通常会对词汇的丰富度进行评定，包括词汇量的大小、词汇的使用准确性和恰当性等方面。
词汇丰富度高的人，通常能够用准确、丰富的词汇表达自己的意思，让人听得懂，表达能力强。
四、语法准确性。
语法准确性是指一个人在说话时使用的语法结构和语法规则是否准确。
在评分标准中，通常会对语法的准确性进行评定，包括句子结构的准确性、语法规则的正确性等方面。
语法准确性高的人，通常能够用规范的语法结构表达自己的意思，让人听得懂，表达能力强。
五、语言表达能力。
语言表达能力是指一个人用语言表达自己思想、情感和意志的能力。
在评分标准中，通常会对语言表达能力进行评定，包括表达的准确性、清晰度、逻辑性等方面。
语言表达能力强的人，通常能够用清晰、准确、有逻辑的语言表达自己的意思，让人听得懂，表达能力强。
六、语言文化素养。
语言文化素养是指一个人在使用语言时是否符合语言文化规范和社会礼仪。
在评分标准中，通常会对语言文化素养进行评定，包括语言的得体性、礼貌性、得体性等方面。
保证高语言清晰度的背后都需要什么？
４３ Ｇ ０２－ ００《 共广播 系统 ． Ｂ ５ ５６ ２ １ 公
工 程技术 规范》 （ ． ．９ ３ ３ １ ２ ０ ２ １ ． ．）
个或 几个听音 人正确记录一 个或几
个 发 音 人 所 发 意 义 不 连 贯 的 音 节 的
比率 ，以 定 量 地 度 量 语 言 传 递 系统
质量 的一 种 方法 。 ３４ Ｇ ／ ９ ９ １９ 厅 堂源自声 特 ． Ｂ Ｔ ４５ － ９５《
性 测量 方法》
系统工程设计规范》
扩声 系统语言传输指数 （ ＩＡ） Ｓ Ｐ Ｔ 指语 言传 输指 数 法在 某些 条件 下 的一 种 简化形 式 ，表 示与 可懂 度有 关 的语 言 传输 质量 ，适 用于 评价 会场 扩声 系 统 的语言 传输 质量的 客观 评价 法 。 ３７ Ｇ ０２－ ００《 ． Ｂ ５５ ６ ２１ 公共广播 系统
另一 定 义
（ ）语 言 传输 指数 （Ｔ ） １ ＳＩ
基于语言信号调制指数在传输过
程 中 的变化 而导 出的 ，评 价语 言 可懂 度 的客 观参 量 。 （ ） 扩 声 系 统 语 言 传 输 指 数 ２
（ ＴＩ Ａ） Ｓ Ｐ
是 主 观 的 语 言 清 晰 度 测 量
方 法 。国外相 关标 准 的方法 ： Ｂ Ｐ —
１５ ８ ５（ ０－１９ （ ５ ９ 声学 语 言 清晰 度测 试
方 法 ；
４ 有关语言清晰度的指标要求
４ １ Ｇ Ｔ １４ ６ １ ９ 客观 评价厅 ． Ｂ ４７ － ９ ３《 堂 语言可 懂度的［ Ａ Ｔ］ 》 Ｒ ＳＩ 法 与可 懂 度有 关的 语言 传输 质量和 Ｒ Ｔ 指 数的 关 系如 图１ 示 。 ＡＳ Ｉ 所 其他 国内标 准均 未提 及 有关 语言
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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 或非线性失真的影响。
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。
Peutz 公式（经验推导）
% ALcon
(
200D
T2 2 60
V
a)%
(9T60 a)%
D Dc D Dc
D—听音处距声源的距离。单位m。
注意： SNR>25dB； 单个无指向性的 点声源(Q=1)；
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
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)
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。
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。
Dc 0.20
V Q T60 n
% ALcon
(
200D2T602n V Q
a)%
(9T60 a)%
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。
French & Steinberg(1947),Fletcher(1953), Kryter(1962) 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;
Hougast & Steeneken (1973\1980\1985) IEC Std. 60268-16 充分反映声传递系统性程中 噪声、混响、回响、 系统失真等各种干扰 因素的影响
输出端： 听者耳朵
Black Box
调制转移函数MTF (modulation transfer function)
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）
业务广播 （二级）
业务广播 （三级）
STIPA
≥0.55 ≥0.45 ≥0.35
分类
紧急广播 （一级）
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
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。
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；
Jacob(1985)
语言传输指数STI (speech transmission index)
T60—混响时间(1400Hz)。单位s。 V—房间的体积。单位m3。
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。
V
Dc 0.20 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；
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
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 2 混响作用下STIPA与清晰度的关系 3 噪声环境下STIPA与清晰度的关系 4 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
500Hz 1Hz 2Hz 4Hz 8Hz
2KHz 0.7Hz 1.4Hz 2.8Hz 5.6Hz 11.2Hz
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 1KHz 2KHz 4KHz 8KHz 1.0Hz 1.0Hz 0.63Hz 2.0Hz 1.25Hz 0.8Hz 2.5Hz