Zrozumiałość mowy
Przez zrozumiałość mowy rozumie się wyrażony w procentach stosunek liczby poprawnie zrozumiałych sylab, wyrazów lub zdań do całkowitej liczby wypowiedzianych odpowiednio sylab, wyrazów lub zdań.
Zrozumiałość mowy zależy od:
- jakości słuchu słuchającego,
- jakości wymowy mówcy,
- odległości pomiędzy mówcą i słuchającym,
- czasu pogłosu pomieszczenia,
- kształtu pomieszczenia.
Dla niewielkich pomieszczeń według Cremera zrozumiałość mowy można w przybliżeniu wyznaczyć jako współczynnik zależny od czasu pogłosu, poziomu dźwięku hałasów zakłócających, poziomu dźwięku źródła, wymiaru i kształtu pomieszczenia.
Jak poprawić izolacyjność akustyczną budynków
Zrozumiałość mowy w pomieszczeniu może być zmierzona metodami obiektywnymi bądź zbadana za pomocą subiektywnych testów.
Test subiektywny
Taki test może polegać na przeprowadzeniu badania ankietowego z udziałem słuchaczy, polegającego na określeniu w procentach, jak wiele sylab, wyrazów lub zdań zostało zrozumianych w stosunku do wszystkich wypowiedzianych.
Test mógłby wyglądać następująco:
- rozmieszczenie uczestników badania równomiernie - najlepiej na miejscach na stałe przypisanych danej sali,
- rozdanie każdemu uczestnikowi przygotowanej pustej karty służącej do zapisywania zrozumiałych fraz,
- zadbanie o jak najniższy poziom tła akustycznego (w miarę możliwości) - zamknięcie okien, drzwi,
- rozpoczęcie z miejsca na stałe przypisanego mówcy odczytywania odpowiednio przygotowanych fraz, które zapisują uczestnicy badania,
- odebranie wypełnionych arkuszy,
- całe badanie można powtórzyć z nowo wybraną listą fraz (co najmniej 3 powtórzenia),
- obliczenie procent poprawnie zapisanych fraz dla każdego miejsca osobno,
- skonstruowanie mapy zrozumiałości mowy w pomieszczeniu.
W teście powinny znaleźć się testy zdaniowe i logatomowe.
Metody obiektywne
Do metod obiektywnych należy zaliczyć pomiar wskaźnika transmisji mowy STI (Speech Transmission Index).
W takim ujęciu zrozumiałość mowy, traktowana jako sygnał akustyczny, zależy głównie od stosunku sygnału do szumu S/N, czyli różnicy między poziomem dźwięku mowy a poziomem dźwięków zakłócających.
Takim dźwiękiem zakłócającym może być tło akustyczne, ale przede wszystkim jest to pogłos występujący w pomieszczeniu.
W normie PN-B-02151-4:2015-06 [1] zdefiniowano STI następująco: "Wskaźnik transmisji mowy STI jest to miara przyjmująca wartości w zakresie 0 i 1, reprezentująca jakość transmisji mowy pod względem zrozumiałości, przez kanał transmisji mowy".
Dalej w tej samej normie przedstawiono metodę pomiarową i określono dopuszczalne wartości tego wskaźnika w pomieszczeniach, wobec których wymaga się odpowiednich warunków przy prezentacjach słownych.
W niniejszej części artykułu postanowiono wprowadzić interpretację fizykalną wskaźnika transmisji mowy STI opartej na pracy "Predicting Speech Intelligibility in Rooms from the Modulation Transfer Function I. General Room Acoustics" [10] i jej polskim streszczeniu "Wykorzystanie funkcji przeniesienia modulacji MTF sygnału w badaniach akustyki wnętrz" [11].
Na zrozumiałość mowy w pomieszczeniu zasadniczy wpływ ma modyfikacja dźwięków o zmiennym natężeniu. Istnieje bowiem związek między fizycznymi zmianami oryginalnej obwiedni amplitudowej mowy a stopniem jej zrozumiałości.
Rezultaty wielu badań [12–14] wskazują, że zrozumiałość mowy w pomieszczeniach jest uzależniona od takich wielkości, jak:
- poziom sygnału mowy,
- poziom zakłóceń,
- czas pogłosu,
- struktura amplitudowo-czasowa odbić dźwięku.
Dźwięk słowny charakteryzuje się widmem ciągłym, którego struktura zmienia się szybko w czasie.
 |
|
RYS. 4 Schemat modulacji częstotliwościowej dźwięku słownego generowanego w pomieszczeniu zamkniętym w warunkach pobudzenia sygnałem modulowanym sinusoidalnie; rys. T. Houtgast, H.J.M. Steeneken, „Predicting Speech Intelligibility in Rooms from the Modulation Transfer Function I. General Room |
| RYS. 5. Rysunek 4 Zmiany modulacyjne częstotliwości wywołane odpowiedzią impulsową układu; rys. T. Houtgast, H.J.M. Steeneken, „Predicting Speech Intelligibility in Rooms from the Modulation Transfer Function I. General Room |
 |
Z modelowego punktu widzenia można przyjąć, że akustyczne własności pomieszczenia odnośnie zrozumiałości dźwięku słownego są określone przez obszar, w którym następują sinusoidalne modulacje intensywności dźwięku docierającego do odbiorcy znajdującego się w określonym punkcie tego obszaru.
Poznaj: Problemy związane z jakością akustyczną pomieszczeń typu open space
Jak pisze L. Rutkowski [15], zgodnie z założeniami Houtgosta i Steenekena w celu wyznaczenia funkcji MTF do pomieszczenia nadaje się sygnał w postaci pasma szumu zmodulowanego amplitudowo funkcją sinusoidalną.
Sygnał odebrany z pomieszczenia z reguły posiada inną głębokość modulacji amplitudowej niż sygnał wysłany do pomieszczenia. Można to przedstawić graficznie na RYS. 4 i RYS. 5.
Przeniesienie modulacji amplitudowej opisuje się miarą logarytmiczną z oznaczeniem jako MT (Modulation Transfer):
(10)
Pomiaru modulacji współczynników MT dokonuje się w podobny sposób dla wielu częstotliwości modulacji w zakresie typowym dla zmian obwiedni dźwięków mowy. Uzyskuje się w ten sposób przebieg funkcji MTF (Modulation Transfer Function).
Na tak wyznaczonej funkcji MTF opiera się metoda STI i RASTI.
Charakterystyka systemu transmisji dźwięku dokonywana jest przez rodzinę krzywych MTF zawierających 98 wartości współczynnika redukcji modulacji określonego następująco:
(11)
gdzie:
f - częstotliwość [Hz],
T - czas pogłosu [s],
S/N - stosunek sygnału do szumu [dB].
Aby uzyskać wartości STI (znając współczynnik redukcji modulacji (10)), wprowadza się pozorny stosunek sygnału do szumu:
(12)
Przy przyjęciu warunków normalizacji:
otrzymuje się:
(13)
| DOŁĄCZ DO NEWSLETTERA – kliknij tutaj » |
