摘 要:文章對(duì)話音質(zhì)量進(jìn)行量化分析,利用語音識(shí)別技術(shù),結(jié)合專家打分,形成一套話音質(zhì)量的評(píng)判方法,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)話音質(zhì)量的好壞進(jìn)行評(píng)估,并在某型直升機(jī)上得到很好的驗(yàn)證。
關(guān)鍵詞:機(jī)載電臺(tái);話音質(zhì)量;定量分析;語音識(shí)別
中圖分類號(hào):V243.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):2095-2945(2018)12-0137-02
Abstract: In this paper, the voice quality is analyzed quantitatively, and a set of evaluation methods of voice quality is formed by using speech recognition technology and expert scoring, which can be used to evaluate the voice quality and be well verified in a certain helicopter.
Keywords: airborne radios; voice quality; quantitative analysis; voice recognition
1 概述
隨著通信系統(tǒng)技術(shù)的不斷發(fā)展,任務(wù)執(zhí)行能力也越來越重要,越來越綜合,通信系統(tǒng)性能參數(shù)多,設(shè)計(jì)復(fù)雜,要求嚴(yán)格,如何通過試飛對(duì)通信系統(tǒng)功能性能、任務(wù)執(zhí)行能力等進(jìn)行全面考核和驗(yàn)證,是值得全面考慮、深入研究的問題。我國(guó)通信系統(tǒng)話音質(zhì)量評(píng)估技術(shù)還處于初級(jí)階段,沒有成熟的評(píng)估方法,為了能夠客觀并具有針對(duì)性的話音質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估,本文依某型直升機(jī)平臺(tái)開展了機(jī)載電臺(tái)話音質(zhì)量評(píng)估技術(shù)的研究[2]。
2 話音信號(hào)質(zhì)量等級(jí)的劃分
通信距離是機(jī)載電臺(tái)的一個(gè)重要考核指標(biāo),對(duì)通信距離是否能達(dá)到要求,主要在于在規(guī)定距離內(nèi)塔臺(tái)是否能夠清晰辨別飛行員的語音信號(hào)。所以,需要在一定范圍內(nèi)對(duì)直升機(jī)傳出的語音信號(hào)質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估。
話音質(zhì)量是評(píng)定通信設(shè)備或話音傳輸系統(tǒng)傳輸質(zhì)量的指標(biāo)。話音質(zhì)量的主要品質(zhì)特征參數(shù)有清晰度、可懂度等[6]。
2.1 話音清晰度
話音清晰度是指聽音人正確收聽到被傳送的、相互無聯(lián)系的音節(jié)占總發(fā)送音節(jié)的百分?jǐn)?shù),用Bq表示。對(duì)漢語而言,習(xí)慣上稱為“單字清晰度”,單字清晰度分為5個(gè)質(zhì)量等級(jí),其等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見表1。
國(guó)外軍用通信一般要求話音清晰度應(yīng)在75%以上
2.2 話音可懂度
話音可懂度是指聽音人聽懂被傳送的、相互無聯(lián)系的漢語句子占總發(fā)送句子的百分?jǐn)?shù),用Bk表示。話音可懂度分為5個(gè)質(zhì)量等級(jí),其等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見表2。
國(guó)外軍事通信一般要求話音可懂度應(yīng)在85%以上
2.3 辨識(shí)發(fā)音人時(shí)間
辨識(shí)發(fā)音人時(shí)間是指聽音人根據(jù)收聽到的話音正確識(shí)別發(fā)音人所需的時(shí)間,用Ts表示。辨認(rèn)時(shí)間分為5個(gè)質(zhì)量等級(jí),其等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見表3。
國(guó)外軍用通信一般要求在30s內(nèi)能辨認(rèn)出發(fā)音人。
2.4 話音質(zhì)量等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)
話音質(zhì)量是話音清晰度、話音可懂度和辨識(shí)發(fā)音人時(shí)間的綜合,因此,話音信號(hào)的好壞主要由話音質(zhì)量表現(xiàn)出來,話音質(zhì)量大致分為5個(gè)等級(jí),軍用通信一般要求話音信號(hào)質(zhì)量等級(jí)應(yīng)在三級(jí)以上,等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見表4。
3 語音信號(hào)評(píng)估
在無法滿足信號(hào)足夠強(qiáng)的條件下,用下式計(jì)算通信距離:
PR=PT-20logf(MHz)-20logd(km)-LT-LR+GT+GR-LTX filter-32.4 (3-1)
其中PR為接收機(jī)靈敏度(非AM模式下不大于-104dBm,AM模式下不大于-106dBm),PT為發(fā)射機(jī)功率,d為通信距離,f為工作頻率,LT為機(jī)上饋線損耗,LR為地面饋線損耗,LTX filter為機(jī)上發(fā)濾波器損耗,LRX filter為機(jī)上收濾波器損耗,GT為機(jī)載天線增益,GR為地面天線增益[1]。以某型直升機(jī)為例,該直升機(jī)有效通信距離為500Km,受地球曲面的影響,直升機(jī)在飛行高度為3000m時(shí),信號(hào)的傳輸效果最好。
經(jīng)過模擬計(jì)算,在同一飛行高度下,可以看出,該型直升機(jī)話音質(zhì)量與飛行距離成反比;在通信距離一定時(shí),可以看出,隨著飛行高度的增加,話音質(zhì)量越來越好。
為便于衡量話音質(zhì)量的好壞,我們選舉數(shù)碼1、2、3、4、5、6、7、8、9、0這十個(gè)數(shù),分別讀為Yāo(幺)、liǎng(兩)、sān(三)、sì(四)、wǔ(五)、liù(六)、guǎi(拐)、b?。ò耍?、gōu(勾)、dòng(洞),選任意四個(gè)為一組,經(jīng)過多次訓(xùn)練,根據(jù)不同的話音質(zhì)量,把話音效果分為5個(gè)等級(jí),為確定等級(jí)的劃分標(biāo)準(zhǔn),將主觀評(píng)價(jià)的認(rèn)為因素降至最低,聲音樣本判讀之前,成立話音質(zhì)量判讀小組,判讀組成員由至少3名有話音質(zhì)量評(píng)判資質(zhì)的人員組成。聲音樣本選定后,使用同一認(rèn)可的判讀機(jī)器,以最佳方式顯示。
在直升機(jī)拉距試飛時(shí),選擇直升機(jī)由近距向遠(yuǎn)距試飛,每飛到一定距離,向塔臺(tái)報(bào)告任意四個(gè)數(shù)字,若塔臺(tái)顯示話音質(zhì)量在三級(jí)以上,則繼續(xù)向遠(yuǎn)離塔臺(tái)的方向試飛,直至塔臺(tái)顯示話音質(zhì)量在三級(jí)以下,則此時(shí)的距離即為直升機(jī)電臺(tái)有效通信距離。如圖1所示。
4 結(jié)束語
本文從直升機(jī)拉距工程需要出發(fā),對(duì)機(jī)載地臺(tái)話音質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估,該方法通過一系列試飛驗(yàn)證,其性能指標(biāo)滿足要求,該方法現(xiàn)實(shí)可行,同時(shí)可以擴(kuò)展到戰(zhàn)斗機(jī)、運(yùn)輸機(jī)等其他機(jī)型,對(duì)后續(xù)相關(guān)工作具有一定的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)作用。
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