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客观评价厅堂语言可懂度的“RASTI”法GB/T 14476-1993

客观评价厅堂语言可懂度的RASTI法GB/T 14476-1993

本标准参照采用IEC286—16《声系统设备第16部份:用RASTI法客观评定厅堂语言可懂度》。1、主题内容与适用范围本标准规定了客观评价有关可懂度的语言传输质量方法。即“快速语言传输指数”法,简称“RASTI”法。本标准适用于评价厅堂中用或不用声系统时的语言传输质量。2、引用标准GB3241声和振动分析用的1/1和1/3倍频......

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  本标准参照采用 IEC 286—16《声系统设备 第 16 部份:用 RASTI 法客观评定厅堂语言可懂度》。


1、 主题内容与适用范围

  本标准规定了客观评价有关可懂度的语言传输质量方法。即“快速语言传输指数”法,简称“RASTI”法。

  本标准适用于评价厅堂中用或不用声系统时的语言传输质量。


2、 引用标准

  GB 3241 声和振动分析用的 1/1 和 1/3 倍频程滤波器

  GB 4959 厅堂扩声特性测量方法


3、 术语

  STI:语言传输指数。它是一个物理量,表示有关可懂度的语言传输质量。

  RASTI:快速语言传输指数。它是 STI 法的简化形式。


4、 方法说明

4.1 概述

  有关可懂度的语言传输质量是根据模拟实际发话人声学特性的测试信号通过房间时调制指数 m1的降底确定。测试信号由位于发话人位置的声源传输到听音人位置上的传声器时的调制指数为 m0。

  对于声源,其重要特性是:物理尺寸,指向性,位置和声压级。

  测试信号由一个具有语言频谱的噪声作载波和一个具有调制频率 F 的正弦强度调制组成(见图 1)。

客观评价厅堂语言可懂度的“RASTI”法GB/T 14476-1993

图1调制转移函数的偏移

  调制指数的降低可由调制转移函数 m(F)的数量表示,由式(1)确定:

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  并把它看作为视在信号噪声比,而不管引起调制指数降低的原因。这些原因可以是混响、回声或干扰噪声造成的。

4.2 STI 法

  STI 法基于对 98 个数据点的调制转移函数 m(F)而确定的,这 98 个数据点是对于从在0.63~12.5HZ 范围内以 1/3OCT 间隔的 14 个调制频率和中心频率从 125HZ~8kHZ 范围内的 7 个倍频带获得的(见图 2)

客观评价厅堂语言可懂度的“RASTI”法GB/T 14476-1993

图2  STI 法和RASTI 法的测量频率

4.3 RASTI 法

  4.3.1 概述

  对于大多数厅堂的实际场合,不需要像 STI 法构成的分析方格那么详细。为了得到快速方法评价厅堂状况而研究出一种更快程序,称为 RASTI 法。

  RASTI 法中,把分析限制在只有两个倍频带中,其中心频率为 500HZ 和 2kHZ,且在这些倍频带中只有 4 个或 5 个调制频率(见图 2)。

  RASTI 法主要用来比较同一厅堂中不同位置和不同条件下语言传输质量,特别是评价声学性能改变的影响。这包括听众存在的影响或任何声系统的变化影响。当在类似条件下比较不同厅堂时,这个方法也适用于对有关可懂度的语言传输质量作出评价〔见附录 B(参考件)〕。

  RASTI 法的详细解释在附录 A(参考件)中给出。

  4.3.2 RASTI 法的精度

  由于测试信号是限制带宽的无规噪声,即使在稳定干扰的情况下,重复一种测量通常不会产生相同的结果。确切些说,其结果将集中在具有一定标准的偏差的平均值上,在其他因素中,其结果还取决于所涉及的测量时间。图 A3 给出了一规定测量时间的平均值和标准偏差的典型值。

  4.3.3 RASTI 法的限制

  RASTI 法的应用受到语言传输、背景噪声和混响时间诸因素的限制。因此,在满足下列要求时才能应用:

  a.基本上是线性语言传输(无削波等),因为 RASTI 法没有考虑非线性失真影响;

  b.宽带语言传输(典型值为 200HZ~6kHZ),因为此方法是以假定基本上是无限制的语言谱为基础的;

  c.背景噪声中不包含可闻纯音,在倍频带频谱中,无明显的峰或谷;

  d.背景噪声无脉冲特征;

  e.混响时间随频率变化不太大时。

  上述要求中的一个或多个不满足时,最好使用 STI 法。

  4.3.4 测量方法

  a.声学测试信号是由一伢安装在合适壳体中的声源产生的,壳体尺寸与人头大小相当。指向性指数(以 0º 方位角和 0º 仰角为参考轴)应为 500 HZ 时,1~3dB;2kHZ 时,2~5 dB。在给定的倍频带内,在任何方向上测得的频率响应应相当平坦(在参考轴上偏离±2 dB)。

  声源应置于相当厅堂中真实发话人头部位置,参考轴指向正常发话方向。

  测试信号电平应调节到参考语言声级为 60dB。在附加测量时,也可以选用其它的参考语言声级,它可以是从待测厅堂中距发话人唇部前 1m 距离处实际测量的真实发话人的等效 A计权声压级(LAeq)。

  对中心率为 500HZ 的售频带,测试信号应调到使长期有效值声压级相对于参考语言声级为-1dB,对中心频率为 2kHZ 倍频带为-10 dB。这些声压级是指声源参考轴相距 1m 处的参考的值。

注:在使用声系统时,声源与声系统传声器之间距离应加以说明。

  b.测试信号应是一个有正弦强度调制的噪声载波并具有确定的初始调制指数 m1,调制频率(容差为±5%)应为:

  500HZ 频带:1Hz、2Hz、4Hz 和 8Hz;

  2kHZ 频带:0.7Hz、1.4Hz、2.8 Hz、5.6 Hz 和 11.2Hz。

  c.厅堂中应放置全向测量传声器;可以使用厅堂中听音者所占的任何位置(参照GB4959)。

  传声器输出接到符合 GB3241 标准的中心步率为 500 HZ 和 2 kHZ 倍频程滤波器。

  d.从滤波信号中得出调制指数 mo。

  e.得出的调制指数 mo 与初始的调制指数 mi 之比可由式(2)确定:

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  f.然后,将 9 个 m 值中的第一个按照式(3)转换成 X:

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  注:这可以看作为视在信噪比,以分贝表示。

  g.高于+15dB 的值按+15dB 取值,低于-15dB 的值按-15dB 取值。

  h.确定由此得到的 9 个值的算术平均值 Xˉ

  i.指数 Y 从 0~1 按式(4)方程归一化:

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  得出所选条件下或规定条件下的 RASTI 指数。

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