[发明专利]噪声环境下的语音可懂度测量方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及语音可懂度、清晰度、噪声、消除、噪声下通信技术，特别涉及噪声环境下的语音可懂度测量方法及装置。

技术背景

在噪声环境下的语音主要是集中于如何提高可懂度，此对于通信终端音频性能的一个重要指标。

在本发明之前，在噪声环境下的语音可懂度的客观测量，想要听到的语音是和噪声混叠在一起，因此，首先必须将噪声和想要听到的语音分开。现有的处理方法没法将噪声和想要的语音分开，存在估计误差大的缺陷。

而且有些语音处理会在噪声环境下，自动提高接收端的音量和调节接收端语音的频谱。可懂度直接影响到通信终端的应用效果，是噪声通信和录音中质量标准的重要指标。如果无法进行自动测量，则只能做人为的主观评估，这样不仅费时费力，而且不同的人会得出不同的结果，无法准确和客观。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺陷，研制一种噪声环境下可懂度的测量方法及装置。

本发明的技术方案是：

噪声环境下的语音可懂度测量装置，其主要技术特征在于前端分别连接计算机、喇叭、人工耳、待测通信终端；所述前端有多通道声卡、信号采集部件、控制部件，多通道声卡连接喇叭，待测通信终端通过电缆或无线电与前端的信号采集部件连接，控制部件分别连接多通道卡和信号采集部件；所述计算机内存储有特殊噪声测试用例和测试计算程序，计算机连接前端中的控制部件。

本发明的另一技术方案是：

噪声环境下的语音可懂度测量方法，其主要技术步骤在于：

(1)将计算机里储存的特殊噪声测试用例通过前端的控制部件发送到前端的多通道声卡；

(2)特殊噪声测试用例经多通道声卡发送到喇叭中；

(3)前端中的控制部件控制特殊噪声测试用例在喇叭上的播放时序和音量；

(4)前端中信号采集部件测得人工耳中的标准麦克风的接收信号；

(5)前端的控制部件将该信号送到计算机；

(6)计算机对该信号进行分析计算、处理，从而测量想要语音的在环境噪声下可懂度。

本发明的优点和效果在于有效地将噪声和想要的语音信号分开，从而提供一个有效、客观、准确地通信终端的语音可懂度的测量装置和方法，这样解决了之前人为的主观评估通信终端的语音可懂度的方法，保证了准确和客观。

本发明的其他具体优点和效果将在下面继续说明。

附图说明

图1——本发明总体结构方框示意图。

图2——本发明中测试用例播放和可懂度计算流程示意图。

图3——本发明环境噪声测试用例以及远端信号的播放和人工耳接收信号的录音次序示意图。

图4——本发明环境噪声测试用例以及远端信号的播放和人工耳接收信号的录音的另一种实现方法示意图。

图5——本发明的语音可懂度的计算示意图。

具体实施方式

本发明的技术思路是：

环境噪声的测试用例包含不同的噪声信号，如餐馆、地铁、火车站、汽车、马路的噪声等等。远端信号的测试用例包含通信的另一端用户的讲话声，有男生、女生及不同语种等。环境噪声的测试用例在计算机控制下通过播放器和喇叭功率放大器从喇叭在声学实验室里播放出来作为待测通信终端的环境噪声。远端信号的测试用例也是在计算机统一控制下通过传输和发射设备发送给待测通信终端。声学人工耳接收到的信号送入计算机进行信号时间对齐，然后计算语音的可懂度。

下面是具体说明。

如图1所示：

语音可懂度的测量装置主要有播放噪音的喇叭、前端硬件、(声学)人工耳和(后端的软件)计算机组成。

喇叭是用来播放噪音的，用以模拟环境中的各种噪声，前端的硬件主要是用于系统的播放音和录音及其控制以及信号的采集；具体说，前端包括多通道声卡、信号采集、控制部件，人工耳用于模拟用户听待测通信终端听筒的语音。后端的软件运行在计算机中，用于产生、存储测试用例，并分析计算语音在环境噪声下的可懂度。

具体的一个例子是：

8个喇叭按照相差45度沿圆周排列，每个喇叭有一个引线，分别连接到装置的前端的多通道声卡和控制部件。计算机中的各种噪声测试用例，通过前端的多通道声卡、控制部件，在喇叭上播放对应的噪声来模拟各种环境噪声。这里的喇叭根据需要，可以逐一播放噪声，也可以同时播放噪声或各种数量的喇叭组合起来播放噪声。

喇叭的数量和摆放排列方式不限于以上的例子，可以有其它的形式。

如图2所示：

测试用例的具体播放和可懂度计算的流程。