STI – wskaźnik transmisji mowy

Wskaźnik transmisji mowy (ang. Speech Transmission Index) jest to parametr określający w sposób obiektywny zrozumiałość mowy. Zawiera się przedziale od 0 do 1. Oddzielnie wyznacza sie STImale oraz STIfemale – odnoszące się odpowiednio do zrozumiałości mowy mężczyzn i kobiet. Pomiar odbywa się w pasmach oktawowych – do tego celu wykorzystuje się złożony układ modulacji.  Istnieje również uproszczony wskaźnik RASTI, który zasadniczo nie różni się od STI, lecz procedura pomiaru jego wartości jest uproszczona i zajmuje mniej czasu.

Oba parametry STI oraz RASTI opierają się na funkcji MTF. Techniki oparte na MTF polegają na modulowaniu szumu o paśmie zbliżonym do pasma mowy ludzkiej częstotliwościami zbliżonymi do tych, które występują w naturalnej mowie. Następnie bada się zmiany głębokości modulacji na wyjściu systemu spowodowane zakłóceniami występującymi w kanale. Funkcja MTF ma następującą postać:

m(F)=\left | \frac{\int_{0}^{\infty }p^2(t)e^{-j\omega t}dt}{\int_{0}^{\infty }p^2(t)dt} \right |

p(t) – ciśnienie akustyczne odpowiedzi impulsowej [Pa]

Tab. 1 - Ocena zrozumiałości mowy na podstawie wartości STI [1].

Wartość
Ocena
0,75 - 100
Znakomita
0,60 - 0,75
Dobra
0,45 - 0,60
Zadowalająca
0,30 - 0,45
Słaba
0 - 0,30
Zła

 %ALcons – utrata spółgłosek

Parametr %Alcons (ang.  Articulation Loss of Consonants) określa zrozumiałość mowy na podstawie liczby poprawnie zrozumianych spółgłosek w testach składających się z odpowiednich wyrazów monosylabicznych. Parametr ten wprowadził Peutz po przeprowadzeniu licznych badań w wielu różnych pomieszczeniach. Na ich podstawie określił wzór empiryczny na %Alcons:

AL_{cons} = \frac{200D^2T^2}{V}

Gdzie:

D – odległość słuchacza od źródła

T – czas pogłosu

V – objętość pomieszczenia

Formuła Peutza została zmodyfikowana przez Kleina z uwzględnieniem kierunkowości źródła Q, przyjmując postać:

AL_{cons} = \frac{200D^2T^2}{QV}

Gdzie:

Q – kierunkowość źródła.

Tab. 2 - Ocena zrozumiałości mowy na podstawie wartości %ALcons [2].

Wartość [%]
Ocena
0 – 3
Bardzo dobra
3 – 6
Dobra
6 – 10
Umiarkowana
10 – 15
Zła
> 15
Bardzo zła