Багатокомпонентний сигнал для порівняння прямого та непрямого методів вимірювання індексу передавання мовлення

Автор(и)

  • Аркадій Миколайович Продеус Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» https://orcid.org/0000-0001-7640-0850
  • Олександр Олександрович Дворник Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. І. Сікорського»
  • Антон Сергійович Найда Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського»
  • Марина Віталіївна Дідковська Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського»
  • Олександр Павлович Гребінь Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського»

DOI:

https://doi.org/10.18372/1990-5548.75.17546

Ключові слова:

тестовий сигнал, розбірливість мовлення, прямий метод, непрямий метод, шумова завада, реверберація

Анотація

Для оцінювання розбірливості мови, спотвореної шумом та реверберацією, використовують прямий або непрямий методи вимірювання індексу передавання мовлення. Проте залишається недостатньо вивченим, наскільки суттєво відрізняються результати вимірювань, отримані прямим та непрямим методами. Для пошуку відповіді на це питання в даній роботі пропонується використовувати тестовий сигнал, що складається з чотирьох «елементарних» сигналів, розділених паузами. В якості «елементарних» сигналів пропонується використовувати послідовність максимальної довжини, послідовність максимальної довжини із спектром мовлення, стаціонарний шум із спектром мовлення та амплітудно-модульований шум із спектром мовлення. Використання амплітудно-модульованого шуму дозволяє оцінити індекс передачі мовлення прямим методом. Інші «елементарні» сигнали дозволяють оцінити індекс передачі мовлення двома варіантами непрямого методу. Запропоновані алгоритми та відповідні комп’ютерні програми перевірено на модельних прикладах, при цьому виявлено узгодженість отриманих результатів з результатами попередніх досліджень. Результати пробних модельних досліджень свідчать, що обидва розглянуті варіанти непрямого методу вимірювання призводять до занижених результатів порівняно з прямим методом. Для одного з варіантів непрямого методу ця різниця становить 0,03–0,04 незалежно від завадових умов. Для іншого варіанту непрямого методу різниця варіюється від 0,01 до 0,18, в залежності від завадових умов.

Біографії авторів

Аркадій Миколайович Продеус , Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Доктор технічних наук. Професор

Кафедра акустичних та мультимедійних електронних систем

Олександр Олександрович Дворник , Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. І. Сікорського»

Аспірант

Кафедра акустичних та мультимедійних електронних систем

Антон Сергійович Найда , Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського»

Аспірант

Кафедра акустичних та мультимедійних електронних систем

Марина Віталіївна Дідковська , Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського»

Кандидат технічних наук. Доцент

Кафедра математичних методів системного аналізу

Олександр Павлович Гребінь , Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського»

Кандидат технічних наук. Доцент

Кафедра акустичних та мультимедійних електронних систем

Посилання

British Standard BS EN 60268-16. Sound system equipment. Part 16. Objective rating of speech intelligibility by speech transmission index. 2011.

Application Note, Measuring Speech Intelligibility Using DIRAC — Type 7841. Brüel & Kjær. 2013. Available at: https://www.bksv.com/media/doc/bo0521.pdf

Acoustics Engineering, Technical Note TN008 "DIRAC Stimuli", January 2008. Available at: https://www.acoustics-engineering.com/files/TN008.pdf

Farina, A. User Manual of Aurora 4.3, Parma (Italy): University of Parma A/S; (2012). Available at: http://pcfarina.eng.unipr.it/aurora/download/Manual-HelpFile/Aurora43Manual.pdf

P. Zhu, F. Mo,and J. Kang, “Experimental comparison between direct and indirect measurement methods for the objective rating of speech intelligibility,” Proc. 21st International Congress on Sound and Vibration (ICSV 21), 13-17 July, 2014, Beijing/China. Available at: https://www.researchgate.net/publication/288781895_Experimental_comparison_between_direct_and_indirect_measurement_methods_for_the_objective_rating_of_speech_intelligibility

Ponteggia, AN-013, Application note. Speech intelligibility assessment using CLIO 11. Available at: https://www.audiomatica.com/wp/wp-content/uploads/APPNOTE_013.pdf

NTi Audio, Application note. Speech Intelligibility. Measurement with the XL2 analyzer. Dec. 2020. 28 p. Available at: https://www.nti-audio.com/en/

D’Orazio, E. Rossi, and M. Garai, “Comparison of different in situ measurements techniques of intelligibility in an open-plan office,” Building Acoustics. 2018, 25(2), pp. 111–122. https://doi.org/10.1177/1351010X18776431

J. Kotus, B. Kostek, A. Kurowski and P. Szczuko, “A Comparison of STI Measured by Direct and Indirect Methods for Interiors Coupled with Sound Reinforcement Systems,” Proc. 2018 Joint Conference–Acoustics, Ustka, Poland, 2018, pp. 1–6. https://doi.org/10.1109/ACOUSTICS.2018.8502277

P. Zhu, W. Tao, F. Mo, F. Guo, X. Lu, and X. Liu, “Experimental comparison of speech transmission index measurement in natural sound rooms and auditoria,” Applied Acoustics, 165 (2020), pp. 1–21. Available at: https://doi.org/10.1016/j.apacoust.2020.107326

H. Möller, “A review of STI measurements,” Forum Acusticum, Dec 2020, Lyon, France. pp. 173–176.

A. Prodeus, “Rapid version of a formant-modulation method of speech intelligibility estimation,” Perspective Technologies and Methods in MEMS Design, Polyana, Ukraine, 2011, pp. 61–63. Available at: https://ieeexplore.ieee.org/document/5960269

A. Prodeus, “Formant-Modulation Method of Speech Intelligibility Evaluation: Measuring and Exactness,” Proc. of the VII International Conference MEMSTECH 2011. Lviv, Polyana, 2011, pp. 54–60. Available at: https://www.academia.edu/48296401/Formant_modulation_method_of_speech_intelligibility_evaluation_Measuring_and_exactness

M. Jeub, M. Schafer, and P. Vary, “A binaural room impulse response database for the evaluation of dereverberation algorithms,” Proc. Int. Conference on Digital Signal Processing (DSP), Santorini, Greece, 2009. https://doi.org/10.1109/ICDSP.2009.5201259

Birne, “An international comparison of long-term average speech spectra,” J. Acoust.Soc.Am., 96 (4), October 1994, pp. 2108–2120. https://doi.org/10.1121/1.410152

L. Morales, G. Leembruggen, S. Dance, and B. Shield, “A revised speech spectrum for STI calculations,” Applied Acoustics, vol. 132, March 2018, pp. 33–42. https://doi.org/10.1016/j.apacoust.2017.11.008

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-03-26

Номер

Розділ

КОМП’ЮТЕРНІ НАУКИ ТА ІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ