10.5. ПОНЯТНОСТЬ И РАЗБОРЧИВОСТЬ РЕЧИ

Понятность речи 1 является качественной характеристикой тракта. Для ее непосредственного определения есть только один метод: статистический с участием большого числа операторов (слушателей и дикторов). Разработан косвенный, количественный метод определения понятности речи через ее разборчивость.

Разборчивостью речи называют относительное или процентное количество принятых специально тренированными слушателями (артикулянтами) элементов речи из общего количества переданных по тракту (см. [10.1]). В качестве элементов речи применяют слоги, звуки, слова, фразы (команды), цифры. Соответственно этому есть слоговая, звуковая, словесная, смысловая и цифровая разборчивость. В практике используют преимущественно слоговую, звуковую и словесную разборчивость. На рис. 10.5 приведены статистические зависимости между слоговой словесной и звуковой разборчивостью для обычных телефонных переговоров на русском языке. В табл. 10.2 приведены градации понятности речи и соответствующие им значения разборчивости, измеренные артикулянтами.

Таблица 10.2. (см. скан) Разборчивость речи для различных градаций понятности передачи

Рис. 10.5. Зависимости: а — между словесной и слоговой разборчивостью речи; между звуковой и слоговой разборчивостью речи

Таблица 10.3. (см. скан) Нормы на допустимые искажения трактов речевых информационных передач

Понятность речи была определена для обычных абонентов в процессе обычных телефонных переговоров. При этом понятность считалась отличной, если переговоры велись без переспросов; хорошей, если были отдельные переспросы редко встречающихся слов или неизвестных фамилий, названий и т.п., о которых нельзя догадаться по смыслу; удовлетворительной, если требовались частые переспросы и слушатели сообщали, что трудно разговаривать; предельно допустимой, если требовались неоднократные переспросы одного и того же материала в передаче отдельных слов по буквам и с полным йапряжением слушателей. В табл. 10.3 даны допустимые искажения для трактов речевой связи и информационных трактов.

ФОРМАНТНЫЙ МЕТОД РАСЧЕТА РАЗБОРЧИВОСТИ РЕЧИ

Форманты звуков речи заполняют весь частотный диапазон Гц. Этот частотный диапазон делят на 20 полос равной разборчивости. В табл. 10.4 приведены границы таких полос для русского языка. Там же приведены и средние значения частоты для этих полос. Вероятность появления формант в каждой полосе равной разборчивости равна 0,05. При слушании речи в условиях шумов и помех разборчивость получается меньшей, чем в их отсутствие. Коэффициент, определяющий это уменьшение, называют коэффициентом восприятия или коэффициентом разборчивости до, т. е. в каждой полосе равной разборчивости вероятность приема формант .

Рис. 10.6. Зависимость коэффициента разборчивости речи от уровня ощущения ее формант: 1 — для обычной речи; 2 — для предельно ограниченной по амплитуде

Коэффициент разборчивости до определяется уровнем ощущения формант где средний спектральный уровень речи; спектральный уровень шумов.

На рис. 10.6 показано распределение спектральных уровней речи, т. е. интегральная вероятность появления уровня не менее заданного уровня речи, определенного за длительный интервал времени, и заданного уровня (кривая У). Эта вероятность практически совпадает с вероятностью распределения формант. Заметим, что это распределение почти не зависит от частоты. Кривая 2 соответствует предельно ограниченной речи (по амплитуде).

Коэффициент разборчивости до для гладких шумов 1 может быть определен с помощью рис. 10.6 и табл. 10.5. Для примера на этом рисунке показаны уровень ощущения (равным разности спектральных уровней речи и шумов и соответствующий ему коэффициент разборчивости дол. Он также может быть определен по приближенным формулам (см. § 10.7).

Для каждой полосы равной разборчивости коэффициент разборчивости в общем случае будет разный

Поэтому суммарная вероятность приема формант, называемая разборчивостью формант:

На рис. 10.7 приведена зависимость между формантной и слоговой разборчивостью (см. также табл. 10.6, в которых дана зависимость между формантной, слоговой и словесной разборчивостью речи).

Пример. Шумы создаются разговорами соседей (т.е. шум речевого типа). Разность между средним спектральным уровнем речи и спектральным уровнем шумов у слушателя равна Определить понятность речи.

(см. скан)

Таблица 10.5. (см. скан) Зависимость коэффициента разборчивости от уровня ощущения формант

Таблица 10.6. (см. скан) Зависимость слоговой и словесной разборчивости от разборчивости формант

Уровень ощущения Коэффициент разборчивости Следовательно, формантная разборчивость

Рис. 10.7. Зависимость между слоговой 5 и формантной А разборчивостью

Эта формантная разборчивость соответствует 80% слоговой, т. е. по табл. 10.1 — отличной понятности.