[發明專利]一種客觀評價室內語言清晰度的方法

有效

• 申請號: 201810193353.6
• 申請日: 2018-03-09
• 公開（公告）號: CN108682430B
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 彭健新
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G10L25/03
• 分類號: G10L25/03;G10L25/60
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 李斌

本發明公開了一種客觀評價室內語言清晰度的方法，該方法通過測量房間脈沖響應和背景噪聲級，根據房間脈沖響應計算出清晰度D和聲強度指數G，結合背景噪聲級值計算測試位置的有用與不利聲能比，實現對該測試位置處的語言清晰度進行評價。

技術領域

本發明涉及建筑聲學和信號處理技術領域，特別涉及一種基于房間脈沖響應和背景噪聲測量的客觀語言清晰度參數計算方法。

背景技術

語言清晰度是指一個或幾個發音人所發的、經過通信系統能被一個或幾個聽音人所確定的意義不連貫的語言單位百分數。語言清晰度是衡量講話人語音可理解程度的物理量。語言清晰度評價分為主觀聽音測量評價和客觀聲學測量。主觀評價是最終的評判標準，它是由一批聽音人在實際廳堂通過聽給定的測試語音信號得到，但主觀聽音評價費時費力，通常采用客觀聲學測量的方法對室內語言清晰度進行評價。

目前，國際上通用的方法是根據IEC60268-16標準測量語言傳輸指數來客觀評價室內語言清晰度。語言傳輸指數同時考慮了噪聲和混響對語言清晰度的影響。但是，計算語言傳輸指數時為了計及噪聲的影響需要測量測試位置的語言聲級，確定信噪比，從而得到考慮噪聲影響的語言傳輸指數值。而實際上，很多建筑聲學測量軟件根據房間脈沖響應計算語言傳輸指數時需單獨測量聽音位置的125Hz至8000Hz倍頻帶的語言聲級和背景噪聲級值，并在軟件中輸入這些數值才能得到測試位置的語言傳輸指數值，這樣計算比較繁瑣。而另一個既考慮混響又考慮噪聲的客觀參數是有用與不利聲比U₅₀，它的定義為：

式中，E為早期聲能，L為后期聲能，N為噪聲聲能，S為語言聲能。盡管早遲聲能比E/L為可由聲學測量軟件中根據脈沖響應計算明晰度C₅₀得到，與語言傳輸指數一樣，還需要聽音位置的語言聲級和噪聲級才能得到U₅₀的值，這在實際測試中很不方便，無法直接在測量脈沖響應的同時得到U₅₀的值。而且，對于語言聲級的測量具有很大的隨機性，隨聲源的大小變化而變化，沒有規定一定固定的聲源聲級，具有隨意性。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種客觀評價室內語言清晰度的方法，在測量脈沖響應的同時得到U₅₀的值，以客觀評價廳堂的語言清晰度。

本發明的目的通過以下的技術方案實現：一種客觀評價室內語言清晰度的方法，包括以下步驟：

S1、在廳堂待測位置測量房間脈沖響應；計算不同倍頻帶的清晰度D、強度指數G；

清晰度D為：

E為早期聲能，L為后期聲能，E/L為早遲聲能比；

強度指數G為：

式中p_r(t)為測點的聲脈沖響應，p₁₀(t)為同一聲源在消聲室中離開10m處測得的聲脈沖響應；

S2、獲得背景噪聲級L_N；

S3、計算各倍頻帶U_50(i)值：

信噪比SNR＝L_rS-L_N；L_rS為廳堂內與聲源距離為r測量點由無指向性聲源所貢獻的聲壓級：

L_rS＝L₁+G-20，

L₁為在自由場中離無指向性聲源距離為1m處的聲壓級；

S4、根據不同倍頻帶的權重因子計算有用與不利聲比U₅₀。