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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。
发音字表
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
专
取
在
围
夸
丢
了
班
业
成
土
面
今
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25

急
奋
锐
客
抖
滚
农
胖
窗
扫
形
活

记录表
听音人姓名 年龄 性别 原籍 听音位置 排 号
1 欢 端 川 专 宽
14 移 提 席 急 尼
2 许 取 女 举 雨
15 笨 奋 认 趁 恨
3 代 派 卖 在 拜
16 岁 最 退 队 锐
4 围 梅 雷 陪 肥
17 客 特 贺 这 社
5 瓜 抓 夸 花 蛙
18 丑 篓 抖 口 吼
6 纠 丢 秋 溜 休
19 捆 滚 蠢 损 稳
7 巧 搅 咬 秒 了
20 从 同 红 荣 农
8 甘 班 弯 番 三
21 抗 唱 放 让 胖
9 业 窃 借 谢 列
22 汪 窗 庄 双 光
10 逢 绳 能 盟 成
23 扫 好 搞 早 考
11 普 苦 乳 斧 土
24 明 迎 宁 形 晴
12 片 面 电 变 念
25 鸵 活 博 夺 罗
13 斌 拼 亲 今 心

数据处理方法：
首先按（1）式计算每张记录表的清晰度：
（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：
（2）
其中为样本数（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：
（3）
其中按（4）式计算：
（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。
根据STI及RASTI的测量原理，已有许多公司开发出语言清晰度测量仪。本实验采用B&K公司的DIRAC软件对语言清晰度进行客观测量。首先要测量的是房间脉冲响应，即房间对脉冲声源信号的响应，研究其衰变曲线中起伏的细节，特别是开始数百毫秒时间内的反射声强度、数目及在时间轴上的排列情况，有助于房间音质的分析。
实验系统图如图4-1所示：

声源
测试传声器
计算机（DIRAC软件）

图4-1语言清晰度测量系统图

语言清晰度与STI关系如下表所示:

三、实验器材
传声器、传声器前置放大器、扬声器、音频功率放大器、声级校准器、计算机、声卡、DIRAC软件等。

四、实验内容
测量指定房间的语言清晰度

五、实验步聚
（1）如图4-1所示，连接好测量系统；
（2）将测试传声器置于典型听音位置;
（3）打开DIRAC软件,点击Measure 按钮并进行设置:
（4）测量脉冲响应并记录成相应文件;
（5）重复以上步骤测量另外两点的脉冲响应;
(6) 测量背景噪声,记录成相应文件.
(7) 将所测的脉冲响应文件分别与背景噪声文件叠加;
(8) 用DIRAC软件对以上文件进行语言清晰度分析(ParametersàSpeech),得到STI以及RASTI.
（9）在同一个测试地点用主观测试方法测量清晰度。
六、实验报告要求
1. 按实验报告模版各栏目填写，实验原理部分只需简述；
2．对比主客观方法测量的结果；
3．分析实验数据误差来源。