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公共廣播系統的語言清晰度

發布日期:2019-07-23 瀏覽量:1636次
什么是語言清晰度?
語言清晰度描述的是語音信息經公共廣播系統傳播后的清晰程度和完整性。早期,人們通過人工測試的方式評估擴聲系統的語言清晰度:一位朗讀者在講臺上讀一些沒有意義的字詞和音節,而聽眾要盡可能正確的記錄聽到的信息。結果以百分比形式給出,100% 是滿分。1940 年代,貝爾實驗室開發出首個語言清晰度的電子測量方法。ALcons(輔音音節損失)指的是輔音發音的丟失程度,用百分比來表示不能正確理解的詞或輔音。ALCons 值為 0.00% 則說明傳播過程中的錯誤為零(未丟失輔音)。

 
現代測量方法,如 STI(語言傳輸指數)或 STIPA(公共廣播系統語言傳輸指數)嘗試用一個單一值描述結果,將盡可能多的干擾因素考慮在內(追求現實場景)。結果是介于 0.00(無法理解)和 1.00(完美理解)之間的數值(STI)。好的擴聲系統即便用在聲學條件較差的環境也能達到 0.45 到 0.65 的結果,而在聲學環境較好的場所,能達到 0.70 至 0.90。更直觀的例子,一間優秀的錄音棚內,從麥克風到監聽音箱之間典型的 STI 值能達到 0.90 至 0.97(作者測量結果)。

語言清晰度的敵人和朋友
技術上講,語音的調制深度或測試信號維持不變,總能得到很好的語言清晰度。在頻譜和時間軸上,信號傳輸沒有畸變和振幅遮蔽。

好的語言清晰度敵人眾多,但也有強大的盟友。下面就是一些最常見的陷阱,從中我們也能看出潛在的解決方案。

房間聲學是最重要的影響因素。較長的混響時間(RT60)和漫長的反射(80 至 150 毫秒)掩蓋了語音信號,就像“堵塞物”一樣阻礙信號的調制深度,讓信息識別更加困難。

位置糟糕的揚聲器,加上不合適的指向性則會將聲音傳給對面的墻壁或玻璃等,而不是直接傳達給聽眾。這時,從揚聲器直達觀眾的聲音將比噪聲(反射聲,干涉聲)還小,語言清晰度自然會降低。

尺寸不達標的廣播系統無法蓋過觀眾的呼喊,或者輕易被一列駛過的列車聲淹沒則是另一個問題。信噪比很低,語言清晰度變差。合格的公共廣播系統至少要能發出超過最大背景噪聲 10 至 15 dB 的聲壓級,具有自然極限(聽力保護)和考慮干擾掩蔽效應。
心理聲學掩蔽效應也會造成語言清晰度的丟失。不僅僅是外來的噪聲會掩蓋語音,語音本身也會,尤其在語音非常響時。語音中的低頻成分會掩蓋更安靜,頻率更高的聲音造成它們難以聽到。另一個干擾是傳輸通道中的線性和非線性失真。這些干擾不單由功放截斷或差勁的揚聲器導致,很多時候常常來自出于好意,卻執行不善的信號處理過程。過多的動態壓縮,過度驅動的限幅器,某些頻率上不必要的推高或抑制,以及過于小氣的數據壓縮,都讓語言清晰度變得很差。
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