[发明专利]一种客观评价室内语言清晰度的方法

说明书

本发明公开了一种客观评价室内语言清晰度的方法，该方法通过测量房间脉冲响应和背景噪声级，根据房间脉冲响应计算出清晰度D和声强度指数G，结合背景噪声级值计算测试位置的有用与不利声能比，实现对该测试位置处的语言清晰度进行评价。

技术领域

本发明涉及建筑声学和信号处理技术领域，特别涉及一种基于房间脉冲响应和背景噪声测量的客观语言清晰度参数计算方法。

背景技术

语言清晰度是指一个或几个发音人所发的、经过通信系统能被一个或几个听音人所确定的意义不连贯的语言单位百分数。语言清晰度是衡量讲话人语音可理解程度的物理量。语言清晰度评价分为主观听音测量评价和客观声学测量。主观评价是最终的评判标准，它是由一批听音人在实际厅堂通过听给定的测试语音信号得到，但主观听音评价费时费力，通常采用客观声学测量的方法对室内语言清晰度进行评价。

目前，国际上通用的方法是根据IEC60268-16标准测量语言传输指数来客观评价室内语言清晰度。语言传输指数同时考虑了噪声和混响对语言清晰度的影响。但是，计算语言传输指数时为了计及噪声的影响需要测量测试位置的语言声级，确定信噪比，从而得到考虑噪声影响的语言传输指数值。而实际上，很多建筑声学测量软件根据房间脉冲响应计算语言传输指数时需单独测量听音位置的125Hz至8000Hz倍频带的语言声级和背景噪声级值，并在软件中输入这些数值才能得到测试位置的语言传输指数值，这样计算比较繁琐。而另一个既考虑混响又考虑噪声的客观参数是有用与不利声比U₅₀，它的定义为：

式中，E为早期声能，L为后期声能，N为噪声声能，S为语言声能。尽管早迟声能比E/L为可由声学测量软件中根据脉冲响应计算明晰度C₅₀得到，与语言传输指数一样，还需要听音位置的语言声级和噪声级才能得到U₅₀的值，这在实际测试中很不方便，无法直接在测量脉冲响应的同时得到U₅₀的值。而且，对于语言声级的测量具有很大的随机性，随声源的大小变化而变化，没有规定一定固定的声源声级，具有随意性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种客观评价室内语言清晰度的方法，在测量脉冲响应的同时得到U₅₀的值，以客观评价厅堂的语言清晰度。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：一种客观评价室内语言清晰度的方法，包括以下步骤：

S1、在厅堂待测位置测量房间脉冲响应；计算不同倍频带的清晰度D、强度指数G；

清晰度D为：

E为早期声能，L为后期声能，E/L为早迟声能比；

强度指数G为：

式中p_r(t)为测点的声脉冲响应，p₁₀(t)为同一声源在消声室中离开10m处测得的声脉冲响应；

S2、获得背景噪声级L_N；

S3、计算各倍频带U_50(i)值：

信噪比SNR＝L_rS-L_N；L_rS为厅堂内与声源距离为r测量点由无指向性声源所贡献的声压级：

L_rS＝L₁+G-20，

L₁为在自由场中离无指向性声源距离为1m处的声压级；

S4、根据不同倍频带的权重因子计算有用与不利声比U₅₀。