Читать онлайн «Формантный и формантно-модуляционный методы оценки разборчивости речи. Часть 1. Унификация алгоритмов»
Автор Продеус А.Н.
УДК 534. 782. 001:621. 39
А. Н. Продеус, канд. техн. наук, Л. Б. Дронжевская, В. А. Климков,
Д. А. Шагитова
Формантный и формантно-модуляционный методы оценки разборчивости речи. Часть 1. Унификация алгоритмов
Разработаны схемы модельных и экспериментальных исследований сравнительной эффективности формантного и формантно-модуляционного методов оценивания разборчивости речи.
Schemes of model and experimental researches of comparative efficiency of formant and formant-modulation methods of evaluation of speech intelligibility are developed.
Ключевые слова: оценивание разборчивости речи, формантный метод, формантно-модуляционный метод, алгоритм.
Введение
В работе [1] предложена модернизация формантного метода оценивания разборчивости речи. Сущность этой модернизации заключается в устранении неопределенности, связанной с выбором «лучшей» версии формантного метода, и сводится к более корректному, нежели в предшествующих работах [2–4], подходу к формированию коэффициента восприятия.
Вместе с тем, даже будучи модернизированным, формантный метод не позволяет корректно учесть влияние реверберационной помехи. Поэтому в последнее время за рубежом популярен модуляционный метод оценивания разборчивости речи [5, 6], хорошо зарекомендовавший себя в условиях как шумовой, так и реверберационной помех. Однако и у модуляционного метода имеется, на взгляд авторов, существенный недостаток: мерой разборчивости речи служит не вероятность правильного понимания элементов речи, как это принято в формантном методе, а некий «индекс передачи речи» STI (Speech Transmission Index). Это неудобно, поскольку эффективность любого инструментального метода может быть проверена лишь путем сравнения его результатов с результатами артикуляционного метода, где мерой разборчивости служит именно вероятность правильного понимания элементов речи.
Поэтому в работах [7, 8] было предложено объединить достоинства формантного и модуляционного методов. Суть предложения сводится к модернизации формантного метода путем заимствования у модуляционного метода оригинального способа оценивания так называемого «эффективного» отношения сигнал-помеха, содержащего информацию как о шумовой, так и о реверберационной помехах.
Цель работы заключается в определении сравнительной эффективности формантного и формантно-модуляционного методов оценивания разборчивости речи.
1. Перечень сопоставляемых методов
Для наглядности перечень сопоставляемых методов представим в виде табл. 1.
Таблица 1
Субъективный методИнструментальные (объективные) методыАртикуляционныйФормантныйФормантно-модуляционныйПокровскогоСапожковаМодернизи-рованныйПолныйУскоренныйСогласно табл. 1, с артикуляционным методом, как эталонным, предполагается сравнить три варианта формантного метода: Н. Б. Покровского, М. А. Сапожкова, а также модернизированный вариант, изложенный в работе [1]. Кроме того, предполагается рассмотреть два варианта формантно-модуляционного метода – полный, соответствующий модуляционному методу STI (Speech Transmission Index), и ускоренный, соответствующий модуляционному методу RASTI (Room Acoustical Speech Transmission Index).
А. Н. Продеус, канд. техн. наук, Л. Б. Дронжевская, В. А. Климков,
Д. А. Шагитова
Формантный и формантно-модуляционный методы оценки разборчивости речи. Часть 1. Унификация алгоритмов
Разработаны схемы модельных и экспериментальных исследований сравнительной эффективности формантного и формантно-модуляционного методов оценивания разборчивости речи.
Schemes of model and experimental researches of comparative efficiency of formant and formant-modulation methods of evaluation of speech intelligibility are developed.
Ключевые слова: оценивание разборчивости речи, формантный метод, формантно-модуляционный метод, алгоритм.
Введение
В работе [1] предложена модернизация формантного метода оценивания разборчивости речи. Сущность этой модернизации заключается в устранении неопределенности, связанной с выбором «лучшей» версии формантного метода, и сводится к более корректному, нежели в предшествующих работах [2–4], подходу к формированию коэффициента восприятия.
Вместе с тем, даже будучи модернизированным, формантный метод не позволяет корректно учесть влияние реверберационной помехи. Поэтому в последнее время за рубежом популярен модуляционный метод оценивания разборчивости речи [5, 6], хорошо зарекомендовавший себя в условиях как шумовой, так и реверберационной помех. Однако и у модуляционного метода имеется, на взгляд авторов, существенный недостаток: мерой разборчивости речи служит не вероятность правильного понимания элементов речи, как это принято в формантном методе, а некий «индекс передачи речи» STI (Speech Transmission Index). Это неудобно, поскольку эффективность любого инструментального метода может быть проверена лишь путем сравнения его результатов с результатами артикуляционного метода, где мерой разборчивости служит именно вероятность правильного понимания элементов речи.
Поэтому в работах [7, 8] было предложено объединить достоинства формантного и модуляционного методов. Суть предложения сводится к модернизации формантного метода путем заимствования у модуляционного метода оригинального способа оценивания так называемого «эффективного» отношения сигнал-помеха, содержащего информацию как о шумовой, так и о реверберационной помехах.
Цель работы заключается в определении сравнительной эффективности формантного и формантно-модуляционного методов оценивания разборчивости речи.
1. Перечень сопоставляемых методов
Для наглядности перечень сопоставляемых методов представим в виде табл. 1.
Таблица 1
Субъективный методИнструментальные (объективные) методыАртикуляционныйФормантныйФормантно-модуляционныйПокровскогоСапожковаМодернизи-рованныйПолныйУскоренныйСогласно табл. 1, с артикуляционным методом, как эталонным, предполагается сравнить три варианта формантного метода: Н. Б. Покровского, М. А. Сапожкова, а также модернизированный вариант, изложенный в работе [1]. Кроме того, предполагается рассмотреть два варианта формантно-модуляционного метода – полный, соответствующий модуляционному методу STI (Speech Transmission Index), и ускоренный, соответствующий модуляционному методу RASTI (Room Acoustical Speech Transmission Index).
