STI测量方法

   1. STI 测量方法

STI有两种测量方法：使用调制信号的直接法和基于系统脉冲响应的间接法。

每个方法都有它的优点和缺点，两者也不一定能给出相同的结果。本文主要介绍直接法。

测量中应尽量避免其他声源干扰，测试信号的响应时间应足够短，测试时间应够长以消除测量误差。

2.   完整 STI 法

最初，完整STI 测量包括98个独立的测试信号，包含7个倍频带粉红噪声载波，其中心频率为125、250、500、1000、2000、4000、8000Hz；每一个载波分别用14个极低频的简谐信号调制。调制信号的频率为：0.63、0.80、1.0、1.25、1.6、2.0、2.5、3.15、4.0、5.0、6.3、8.0、10、12.5 Hz（相隔1/3倍频程），98个测试信号按序依次生成。测量时每个调制信号平均10s，一个完整STI测量需要大约15min，因此，现在很少使用。而间接法被广泛应用于完整的STI。

3.   STI 法原理

在语音信号中，信号的强度随时间而变化，产生了语音强度包络的变化。强度包络的缓慢波动与词和句子的边缘对应，而强度包络的快速波动则与词所包含的音位吻合。STI 测量可以确定语音信号经过传输通路后强度包络受影响的程度，得到的调制递函数能够量化通路对语音信号强度包络的影响。

STI 法通过计算一系列语音包含频带的计权贡献，得到一个0～1之间的值，该值即为语音传输指数。

4.   STIPA 法

STIPA是完整STI的一种简化形式，称之为公共广播系统语音传输指数。它是基于使用较少数量的调制指数进行的测量。STIPA测试信号仅由1个测试信号组成，在7个倍频带中的每一个波段都预设两个调制如表1所示。这14个调制指数是同时产生的。一次测量时间仅需15～25s，比完整STI要短得多，是直接方法的主要应用途径。调制指数也可以使用间接法得出，称为STIPA（IR）。

STIPA是世界上测量语言清晰度应用最广泛的方法，本文所用的测量仪器就是使用STIPA法进行测量的。

5.   STIPA 测试信号的生成

（1）使用一个每倍频程降低3dB的低通滤波器，从63Hz开始对白噪声进行滤波，生成粉红噪声。

（2）使用表1中的7个125～8000 Hz 的倍频程带通滤波器对粉红噪声进行滤波。

（3）对每个倍频带载波信号按如式（1）所示的调制函数进行调制。