vpt 2008 1 spraakverstaanbaarheid (criteria, normalisatie, subjectieve en objectieve...
TRANSCRIPT
![Page 1: VPT 2008 1 Spraakverstaanbaarheid (criteria, normalisatie, subjectieve en objectieve verstaanbaarheidsmaten, toepassingen en voorspelkracht) Herman J.M](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062319/5551a0ee4979591f3c8b6e63/html5/thumbnails/1.jpg)
VPT 20081
Spraakverstaanbaarheid(criteria, normalisatie, subjectieve en objectieve
verstaanbaarheidsmaten, toepassingen en voorspelkracht)
Herman J.M. Steeneken
(www.steeneken.com)
![Page 2: VPT 2008 1 Spraakverstaanbaarheid (criteria, normalisatie, subjectieve en objectieve verstaanbaarheidsmaten, toepassingen en voorspelkracht) Herman J.M](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062319/5551a0ee4979591f3c8b6e63/html5/thumbnails/2.jpg)
VPT 20082
• Kwaliteit van Spraakcommunicatie
• Spraakverstaanbaarheidmaten
• Evaluatiemethoden (subjectief-objectief)
• Voorspellingsmethoden
• Samenvatting
Overzicht
![Page 3: VPT 2008 1 Spraakverstaanbaarheid (criteria, normalisatie, subjectieve en objectieve verstaanbaarheidsmaten, toepassingen en voorspelkracht) Herman J.M](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062319/5551a0ee4979591f3c8b6e63/html5/thumbnails/3.jpg)
VPT 20083
Het communicatiekanaal
![Page 4: VPT 2008 1 Spraakverstaanbaarheid (criteria, normalisatie, subjectieve en objectieve verstaanbaarheidsmaten, toepassingen en voorspelkracht) Herman J.M](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062319/5551a0ee4979591f3c8b6e63/html5/thumbnails/4.jpg)
VPT 20084
Spreker (stem, moedertaal, vocale inspanning)
Transmissiepad (lawaai, akoestiek, vervorming)
Luisteraar (gehoor, moedertaal)
Het communicatiekanaal
![Page 5: VPT 2008 1 Spraakverstaanbaarheid (criteria, normalisatie, subjectieve en objectieve verstaanbaarheidsmaten, toepassingen en voorspelkracht) Herman J.M](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062319/5551a0ee4979591f3c8b6e63/html5/thumbnails/5.jpg)
VPT 20085
Spraakcommunicatiekwaliteit
Spraakwaliteit
Spraakverstaanbaarheid
Vocale inspanning
Objectieve voorspellingsmethoden
![Page 6: VPT 2008 1 Spraakverstaanbaarheid (criteria, normalisatie, subjectieve en objectieve verstaanbaarheidsmaten, toepassingen en voorspelkracht) Herman J.M](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062319/5551a0ee4979591f3c8b6e63/html5/thumbnails/6.jpg)
VPT 20086
Toepassing en criteria (ISO-9921)
Toepassing bij: verst. “vocal effort”
Gevaar en waarschuwing matig luid Persoon-tot-persoon (kritiek) redelijk luid Persoon-tot-persoon (algemeen) goed ontspannen Omroepinstallaties openbaar goed normaal Persoonlijke comm. systemen goed normaal
![Page 7: VPT 2008 1 Spraakverstaanbaarheid (criteria, normalisatie, subjectieve en objectieve verstaanbaarheidsmaten, toepassingen en voorspelkracht) Herman J.M](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062319/5551a0ee4979591f3c8b6e63/html5/thumbnails/7.jpg)
VPT 20087
Evaluatiemethoden
Subjectieve evaluatie• meerdere sprekers en luisteraars• specifieke testmethoden• representatief• resultaten soms niet reproduceerbaar
Objectieve evaluatie• voorspelling van verstaanbaarheid• diagnostisch• reproduceerbaar
![Page 8: VPT 2008 1 Spraakverstaanbaarheid (criteria, normalisatie, subjectieve en objectieve verstaanbaarheidsmaten, toepassingen en voorspelkracht) Herman J.M](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062319/5551a0ee4979591f3c8b6e63/html5/thumbnails/8.jpg)
VPT 20088
Subjectieve evaluatie
• Mean Opinion Scores (korte zinnen)beoordeling op (vijfpuntsschaal), zeer veel ppn.
• Speech Reception Thresholdslechts voorspelling bij 50% zinsverstaanbaarheid
• (Nonsens)woorden in (dragerzin)indirect, groot bereik, arbeidsintensief
![Page 9: VPT 2008 1 Spraakverstaanbaarheid (criteria, normalisatie, subjectieve en objectieve verstaanbaarheidsmaten, toepassingen en voorspelkracht) Herman J.M](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062319/5551a0ee4979591f3c8b6e63/html5/thumbnails/9.jpg)
VPT 20089
Objectieve evaluatiemethoden
• Speech Interference Level (SIL)beperkt tot directe communicatie in lawaai
• Speech Transmission Index (STI)geschikt voor alle soorten vervorming
• Speech Intelligibility Index (SII)geen niet-lineaire en temporele vervorming
![Page 10: VPT 2008 1 Spraakverstaanbaarheid (criteria, normalisatie, subjectieve en objectieve verstaanbaarheidsmaten, toepassingen en voorspelkracht) Herman J.M](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062319/5551a0ee4979591f3c8b6e63/html5/thumbnails/10.jpg)
VPT 200810
Relatie tussen subjectieve en objectieve verstaanbaarheidsmaten
![Page 11: VPT 2008 1 Spraakverstaanbaarheid (criteria, normalisatie, subjectieve en objectieve verstaanbaarheidsmaten, toepassingen en voorspelkracht) Herman J.M](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062319/5551a0ee4979591f3c8b6e63/html5/thumbnails/11.jpg)
VPT 200811
Kwalificatie Sent.% CVC % PB % STI LSA – LLN
nonsens bestaande dBwoorden woorden
Uitstekend 100 >81 > 98 >0.75 21
Goed 100 70-81 93-98 0.60-0.75 15 - 21
Redelijk 100 53-70 80-93 0.45-0.60 9 - 15
Matig 70-100 31-53 60-80 0.30-0.45 3 - 9
Slecht <70 <31 <60 < 0.30 <3
Relatie tussen subjectieve en objectieve verstaanbaarheidsmaten
![Page 12: VPT 2008 1 Spraakverstaanbaarheid (criteria, normalisatie, subjectieve en objectieve verstaanbaarheidsmaten, toepassingen en voorspelkracht) Herman J.M](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062319/5551a0ee4979591f3c8b6e63/html5/thumbnails/12.jpg)
VPT 200812
Demonstratie van vier kwalificaties
Uitstekend SNR = 11 dB
Goed SNR = 5 dB
Redelijk SNR = 1 dB
Matig SNR = - 4 dB
Toegevoegde ruis op basis van het gemiddeldespraakspectrum
![Page 13: VPT 2008 1 Spraakverstaanbaarheid (criteria, normalisatie, subjectieve en objectieve verstaanbaarheidsmaten, toepassingen en voorspelkracht) Herman J.M](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062319/5551a0ee4979591f3c8b6e63/html5/thumbnails/13.jpg)
VPT 200813
Toepassing Verst. SIL STI Vocale
inspan.
Alarm Waarschuwing matig 9 0.45 Luid
Persoon-tot-persoon (kritisch) redelijk 9 0.50
Luid
Persoon-tot-persoon (ontspan.) goed 15 0.60 Ontspan.
Omroepinstallatie openbaar redelijk 11 0.50 Normaal
Persoonlijke communicatie redelijk 11 0.50 Normaal
Criteria ISO-9921
![Page 14: VPT 2008 1 Spraakverstaanbaarheid (criteria, normalisatie, subjectieve en objectieve verstaanbaarheidsmaten, toepassingen en voorspelkracht) Herman J.M](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062319/5551a0ee4979591f3c8b6e63/html5/thumbnails/14.jpg)
VPT 200814
Voorspellingsmethoden
SIL, vocale inspanning, omgevingslawaai
STI, vocale inspanning, geslacht spreker,omgevingslawaai, bandbreedte-beperking,
maskering, nagalm, echo’s, niet-lineairiteit,(IEC 60268-16)
SII, vocale inspanning, omgevingslawaai,bandbreedte-beperking, maskering,(ANSI 305.2)
![Page 15: VPT 2008 1 Spraakverstaanbaarheid (criteria, normalisatie, subjectieve en objectieve verstaanbaarheidsmaten, toepassingen en voorspelkracht) Herman J.M](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062319/5551a0ee4979591f3c8b6e63/html5/thumbnails/15.jpg)
VPT 200815
Demonstratie van kwalificatie “Redelijk”
Redelijk SNR = 1 dB, (STI = 0,53)geen bandbreedte-beperking
Redelijk SNR = 3 dB, (STI = 0,53)bandbreedte 375 - 5600 Hz
Toegevoegde ruis op basis van het gemiddeldespraakspectrum
![Page 16: VPT 2008 1 Spraakverstaanbaarheid (criteria, normalisatie, subjectieve en objectieve verstaanbaarheidsmaten, toepassingen en voorspelkracht) Herman J.M](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062319/5551a0ee4979591f3c8b6e63/html5/thumbnails/16.jpg)
VPT 200816
Speech Transmission Index (STI)
Gewogen SNR levert voorspelling spraakkwaliteit
![Page 17: VPT 2008 1 Spraakverstaanbaarheid (criteria, normalisatie, subjectieve en objectieve verstaanbaarheidsmaten, toepassingen en voorspelkracht) Herman J.M](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062319/5551a0ee4979591f3c8b6e63/html5/thumbnails/17.jpg)
VPT 200817
Modulatieoverdracht (lijnfrequentie)
![Page 18: VPT 2008 1 Spraakverstaanbaarheid (criteria, normalisatie, subjectieve en objectieve verstaanbaarheidsmaten, toepassingen en voorspelkracht) Herman J.M](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062319/5551a0ee4979591f3c8b6e63/html5/thumbnails/18.jpg)
VPT 200818
Omhullende funktie en spectrum
![Page 19: VPT 2008 1 Spraakverstaanbaarheid (criteria, normalisatie, subjectieve en objectieve verstaanbaarheidsmaten, toepassingen en voorspelkracht) Herman J.M](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062319/5551a0ee4979591f3c8b6e63/html5/thumbnails/19.jpg)
VPT 200819
Omhullende funktie met nagalm en ruis
![Page 20: VPT 2008 1 Spraakverstaanbaarheid (criteria, normalisatie, subjectieve en objectieve verstaanbaarheidsmaten, toepassingen en voorspelkracht) Herman J.M](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062319/5551a0ee4979591f3c8b6e63/html5/thumbnails/20.jpg)
VPT 200820
Modulatieoverdracht (MTF)
De MTF wordt verkregen door de omhullende-spectra van het originele en ontvangen spraaksignaal te vergelijken
![Page 21: VPT 2008 1 Spraakverstaanbaarheid (criteria, normalisatie, subjectieve en objectieve verstaanbaarheidsmaten, toepassingen en voorspelkracht) Herman J.M](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062319/5551a0ee4979591f3c8b6e63/html5/thumbnails/21.jpg)
VPT 200821
Matrix voor zeven MTF’s
1 Hz
X
3 Hz
10 Hz10 Hz
![Page 22: VPT 2008 1 Spraakverstaanbaarheid (criteria, normalisatie, subjectieve en objectieve verstaanbaarheidsmaten, toepassingen en voorspelkracht) Herman J.M](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062319/5551a0ee4979591f3c8b6e63/html5/thumbnails/22.jpg)
VPT 200822
Modulatieoverdracht meten met testsignaal
![Page 23: VPT 2008 1 Spraakverstaanbaarheid (criteria, normalisatie, subjectieve en objectieve verstaanbaarheidsmaten, toepassingen en voorspelkracht) Herman J.M](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062319/5551a0ee4979591f3c8b6e63/html5/thumbnails/23.jpg)
VPT 200823
Berekening STI (Spraak Transmissie Index)
Voor elke octaafband wordt eerst de effectieve SNR bepaald
De gewogen octaaf-bijdrage levert de STI
![Page 24: VPT 2008 1 Spraakverstaanbaarheid (criteria, normalisatie, subjectieve en objectieve verstaanbaarheidsmaten, toepassingen en voorspelkracht) Herman J.M](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062319/5551a0ee4979591f3c8b6e63/html5/thumbnails/24.jpg)
VPT 200824
octave-band centre frequency (Hz)
freq
uenc
y-w
eigh
ting
fact
or
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
125 250 500 1k 2k 4k 8k
nonsense syllables (Pavlovic et al. 1984, ANSI S3.5)PB-words (Steeneken et al. 1980, IEC 60268-16)initial consonants (Steeneken, 1992)vowels, (Steeneken, 1992)
Optimale frequentieweging
De bijdrage perfrequentieband hangtaf van het type spraak
![Page 25: VPT 2008 1 Spraakverstaanbaarheid (criteria, normalisatie, subjectieve en objectieve verstaanbaarheidsmaten, toepassingen en voorspelkracht) Herman J.M](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062319/5551a0ee4979591f3c8b6e63/html5/thumbnails/25.jpg)
VPT 200825
Redundante informatie is overbodig!
![Page 26: VPT 2008 1 Spraakverstaanbaarheid (criteria, normalisatie, subjectieve en objectieve verstaanbaarheidsmaten, toepassingen en voorspelkracht) Herman J.M](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062319/5551a0ee4979591f3c8b6e63/html5/thumbnails/26.jpg)
VPT 200826
octave-band centre frequency (Hz)
fre
qu
en
cy-w
eig
htin
g fa
cto
r
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
125 250 500 1k 2k 4k 8k
CVC words male speech female speech
Redundantie in het spraakspectrum
![Page 27: VPT 2008 1 Spraakverstaanbaarheid (criteria, normalisatie, subjectieve en objectieve verstaanbaarheidsmaten, toepassingen en voorspelkracht) Herman J.M](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062319/5551a0ee4979591f3c8b6e63/html5/thumbnails/27.jpg)
VPT 200827
Proefpersonen aan het werk
![Page 28: VPT 2008 1 Spraakverstaanbaarheid (criteria, normalisatie, subjectieve en objectieve verstaanbaarheidsmaten, toepassingen en voorspelkracht) Herman J.M](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062319/5551a0ee4979591f3c8b6e63/html5/thumbnails/28.jpg)
VPT 200828
Proefpersoon responsies
CVC woorden, dragerzin:
versta des overen nu fijs uithet woord zek eindenoteer lal punt
“Semi random” combinatievan:
17 beginmedeklinkers15 klinkers11 eindmedeklinkers
![Page 29: VPT 2008 1 Spraakverstaanbaarheid (criteria, normalisatie, subjectieve en objectieve verstaanbaarheidsmaten, toepassingen en voorspelkracht) Herman J.M](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062319/5551a0ee4979591f3c8b6e63/html5/thumbnails/29.jpg)
VPT 200829
Relatie tussen woordscores en STI
STI r
CV
C-w
ord
scor
e (%
)
1
2
3
4
5
6
78
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
0
20
40
60
80
100
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
male speech
Relatie STI/CVC-score voor mannelijke spraak en condities met ruis en bandbreedte-beperking
De verticale spreiding bedraagt s.d. 4.8%
![Page 30: VPT 2008 1 Spraakverstaanbaarheid (criteria, normalisatie, subjectieve en objectieve verstaanbaarheidsmaten, toepassingen en voorspelkracht) Herman J.M](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062319/5551a0ee4979591f3c8b6e63/html5/thumbnails/30.jpg)
VPT 200830
STI voor Cabine-omroepinstallatie
![Page 31: VPT 2008 1 Spraakverstaanbaarheid (criteria, normalisatie, subjectieve en objectieve verstaanbaarheidsmaten, toepassingen en voorspelkracht) Herman J.M](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062319/5551a0ee4979591f3c8b6e63/html5/thumbnails/31.jpg)
VPT 200831
Iso STI-contouren in collegezaal
![Page 32: VPT 2008 1 Spraakverstaanbaarheid (criteria, normalisatie, subjectieve en objectieve verstaanbaarheidsmaten, toepassingen en voorspelkracht) Herman J.M](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062319/5551a0ee4979591f3c8b6e63/html5/thumbnails/32.jpg)
VPT 200832
STI als funktie het omgevings-lawaainiveau
Twee condities (met en zondertoespreekinstallatie)
Verschil in lawaainiveau bijzelfde STI-waarde leverteffectieve versterking van detoespreekinstallatie
Effectieve versterking van PA-systeem
![Page 33: VPT 2008 1 Spraakverstaanbaarheid (criteria, normalisatie, subjectieve en objectieve verstaanbaarheidsmaten, toepassingen en voorspelkracht) Herman J.M](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062319/5551a0ee4979591f3c8b6e63/html5/thumbnails/33.jpg)
VPT 200833
STI gemeten met spraaksignalen
MTF via verschil vanomhullendespectra vanverzonden en ontvangenspraaksignalen
Toepasbaar bij ruis, nagalm en echo’s maarniet bij niet-lineairevervorming
![Page 34: VPT 2008 1 Spraakverstaanbaarheid (criteria, normalisatie, subjectieve en objectieve verstaanbaarheidsmaten, toepassingen en voorspelkracht) Herman J.M](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062319/5551a0ee4979591f3c8b6e63/html5/thumbnails/34.jpg)
VPT 200834
RASTI (room acoustical STI, 1980)
Screening-apparaat
2 Octaafbanden
Continu testsignaal
Verouderd (gebruik STIPA)!
![Page 35: VPT 2008 1 Spraakverstaanbaarheid (criteria, normalisatie, subjectieve en objectieve verstaanbaarheidsmaten, toepassingen en voorspelkracht) Herman J.M](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062319/5551a0ee4979591f3c8b6e63/html5/thumbnails/35.jpg)
VPT 200835
STIPA (STI Public Address, 2001)
Evaluatie voor Public Address
Omvat: akoestische omgeving, bandbreedtebeperking, oversturingsvervorming
Zeven octaafbanden (125 Hz en 250 Hz samen)
Complex omhullende (2 simultane modulatie- frequenties per band)
zie: IEC 60268-16
![Page 36: VPT 2008 1 Spraakverstaanbaarheid (criteria, normalisatie, subjectieve en objectieve verstaanbaarheidsmaten, toepassingen en voorspelkracht) Herman J.M](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062319/5551a0ee4979591f3c8b6e63/html5/thumbnails/36.jpg)
VPT 200836
Conclusies
Criteria voor vele toepassingen volgens ISO-9921
Subjectieve methoden: representatief, niet diagnostisch
Objectieve methoden: voorspellen, snel, diagnostisch