Измерение разборчивости речи.Как уже указывалось, для измерений разборчивости речи пользуются методом артикуляции или методом выбора. Для артикуляционных измерений пользуются специальными таблицами. Диктор читает слова или звукосочетания (слоги), а слушатели записывают их и после прочтения всех таблиц сверяют их с прочтенными таблицами. При чтении необходимо строго соблюдать интервалы (например, 3 с на один слог). Чтение должно быть четким, но без подчеркивания. Число передаваемых таблиц определяют согласно требуемой точности. После проверки подсчитывают процент правильно принятых элементов и определяют среднее значение разборчивости. Артикуляционная бригада должна быть составлена из молодых людей без дефектов речи и слуха. Она должна быть натренирована так, чтобы получать на эталонном тракте устойчивые результаты. Обычный артикуляционный метод очень трудоемок: требует много операторов (в бригаду входят 4—5 человек слушателей и 1—2 диктора); много времени уходит на тренировку (для сильных искажений требуется несколько дней), на обработку результатов; результаты измерений частот зависят от настроения, операторов и т. д. Метод выбора менее трудоемок, но его точность не настолько достаточна, чтобы им можно было пользоваться для важных приемосдаточных испытаний. Обычно им пользуются только для диагностических испытаний. Тональный метод измерения: разборчивости речи, свободный от ряда недостатков артикуляционных методов. Метод был распространен на тракт проводной и радиосвязи и допущен к применению - наравне с артикуляционным методом. Тональный метод измерения: разборчивости речи основан на том, что человек очень точно может определить уровень звука, при котором он достигает порога слышимости. При этом методе речь заменяют определенным числом отдельных тонов, последовательно воспроизводимых устройством, которое создает определенный уровень звукового давления перед микрофоном измеряемого тракта, а на выходе тракта определяют уровень ощущения для каждого из тонов путем прослушивания их оператором через телефон или через громкоговоритель (для громкоговорящей связи). Уровень ощущения тона равен затуханию, вводимому в цепь звуковоспроизводящего устройства, до тех пор, пока не исчезнет слышимость каждого тона. По измеренным уровням ощущения тона с помощью таблиц и графиков, применяемых при расчете разборчивости речи, определяют формантную разборчивость речи, а по ней — слоговую, словесную разборчивость и понятность речи.
Рис. 3.7. Схема измерения звукоизоляции перегородок: 1 — генератор тональный или белого шума; 2— третьоктавный фильтр (при измерении с шумом); 3 — мощный усилитель; 4 — громкоговорителя;. 5 и 6 — измерительные микрофоны; 7 — милливольтметры; 8 —испытуемая перегородка; 9 — реверберационная камера.
Для тонального измерения и определения разборчивости речи применяют следующие измерительные приборы и оборудование: искусственный рот, генератор звуковой частоты, электронный вольтметр, магазин затуханий, генератор шума с звуковоспроизводящим устройством, два звукоизолированных друг от друга помещения. Допускается измерение в одном и том же помещении, если будет исключена возможность слышимости измеряемого сигнала по воздуху непосредственно (для громкоговорящей связи обязательно должны быть звукоизолированные помещения). Помещения должны быть защищены от воздействия посторонних звуков, сотрясений и шумов, кроме тех, которые задаются условиями испытаний. Измерения должны проводиться на трактах со всеми элементами, входящими в них, и в рабочих режимах с соблюдением технических условий для данных трактов и методов их испытаний. Искусственный рот на расстоянии 2 см от центра выходного отверстия по оси в зависимости от средней частоты полос равной разборчивости должен создавать следующие уровни, звукового давления (таблица 3.3):
Таблица 3.3 Зависимости от средней частоты полос равной разборчивости уровней звукового давления:
Измерение этих уровней при градуировке искусственного рта необходимо проводить в отсутствие испытуемого микрофона. Допускается измерение и при наличии испытуемого микрофона, если этот микрофон небольших размеров и не искажает звукового поля вблизи искусственного рта. Уровень звукового давления измеряют любым измерителем, обеспечивающим точность измерений не менее 0,5 дБ. Обычно применяют или специальный измеритель уровня звукового давления, или шумомер с включением шкалы С (а если в нем есть дополнительная шкала с равномерной частотной характеристикой, то пользуются ею). Расположение искусственного рта в помещении должно быть таким, чтобы отражения от стен и других предметов не влияли на звуковое поле у микрофона. Спектральный состав и уровень акустических шумов в помещениях, в которых находятся микрофон и слушатель, должны быть заданы техническими условиями на испытания. Если особо не оговорено, то шум должен быть диффузным, а спектр шума — речевой, с уровнем 65 дБ. Микрофон располагается так, как около искусственного рта человека. Если расстояние от рта человека не задано, то располагают микрофон на расстоянии 2 см от центра рта по его оси.. Магазин затуханий включают между генератором звуковой частоты и искусственным ртом, а располагают его. около слушателя, чтобы слушатель мог сам регулировать затухание. После подготовки аппаратуры к испытаниям устанавливают напряжение на зажимах искусственного рта, соответствующее требуемому уровню Звукового давления на первой частоте измерения (265 Гц). На приемном конце слушатель плавно вводит затухание до исчезновения слышимости тона (чтобы тон был лучше слышен, его делают прерывистым), затем затухание убавляет до момента появления слышимости звуке. Среднее значение вводимого затухания этих двух измерений и является уровнем ощущения данной частотной составляющей. Затем измерения проводят для следующей частоты и т. д. При определении уровня ощущения тона в случае слушания на телефон микротелефонной трубки последний должен быть плотно прижат к уху слушателя, а при ослушании на телефоны с оголовьем степень прижатия должна соответствовать условиям эксплуатации. Измеренные уровни ощущения получаются для пикового уровня речи в соответствующей полосе равной разборчивости. Вычитая из них значение пик-фактора речи (12 дБ), получают средние значения уровней ощущения формант Ek. Пользуясь кривой l, по уровням находят коэффициенты разборчивости wk для каждой полосы равной разборчивости. Суммируя эти значения и деля на 20 (число полос), получают формантную разборчивость, а по ней можно найти слоговую разборчивость. Измерение разборчивости речи объективным методом применяют, чтобы исключить влияние фактора субъективности слушателя. Порог слышимости в шумах с уровнем выше 40 дБ равен уровню шума в критической полоске слуха. Это обстоятельство используют для измерения уровня ощущения речи. В этом случае вместо слушателя применяют искусственное ухо, на котором располагают телефон (для громкоговорящего приема его помещают в том месте, где размещается ухо слушателя). В искусственном ухе есть микрофон, напряжение от которого подается на измеритель уровня звукового давления. Между микрофоном и измерителем поочередно включают полосные фильтры с шириной полосы, равной ширине критических полосок слуха. Измеряя уровень звукового давления, создаваемый шумами (в отсутствие сигнала), получают уровень порога слышимости, соответствующий действию этих шумов на слух человека. Затем генератор шума выключают и через испытуемый тракт подают тональный сигнал, как и в случае тонального метода, с уровнем, соответствующим данной полосе равной разборчивости. Вводят затухание между генератором и искусственным ртом до тех пор, пока на измерителе уровня (искусственного уха) не будет тот же уровень, что и для шумов в полосе равной разборчивости. Введенное затухание получается равным уровню ощущения речи. Этот метод более стабилен, чем тональный, однако ему присущ такой недостаток: в шумах со спектром, сильно отличающимся от равномерного, он дает ошибку, обусловленную взаимной маскировкой составляющих шума. Оба метода дают ошибку измерений в импульсных шумах. Контрольные вопросы 1. Объясните смысл понятий: речевое сообщение и речевой сигнал? 2. Что называют основным тоном речи? 4. В чём различие понятий: форманта и фонема? 5. Чем объяснить невозможность неискажённой передачи по каналу связи некоторых звуков речи? 6. Каковы требования к ширине полосы частот и динамическому диапазону электрического канала передачи для неискажённого воспроизведения речи? 7.Какова роль эмоциональной составляющей в восприятии содержания речи? 8.Какими физическими характеристиками сигнала передаётся эмоциональная составляющая речи? 9. В каком опыте и с помощью каких устройств можно раз делить смысловую (семантическую) и эмоциональную (эстетическую) составляющую речи? 10. Возможно ли создать автомат, идентифицирующий личность человека по его голосу? Каковы принципы и структура этого автомата? Каковы области его применения? 11. Какова идея действия устройства, определяющего эмоциональное состояние человека по изменению параметров речи? 12. При воздействии на массы людей какие элементы более важны; логические или эмоциональные? 13. Что такое понятность и разборчивость речи? 14. Какие виды разборчивости речи Вы знаете? 15. Как можно измерить разборчивость речи?
|
