语言传输指数 STI 测量基础
网上关于 STI 和 STIPA 测量的资料很多。本文将对相关内容进行简要梳理,帮助你快速了解如何通过公共广播系统测量和评估语音清晰度。
STIPA 测量基础知识
- STI = Speech Transmission Index,即语音传输指数
- STIPA = Speech Transmission Index for Public Address Systems,即公共广播系统语音传输指数,是一种简化的 STI 测量方法
- 一种用于评估语音清晰度的标准化测量方法
- 目前国际上应用最广泛、认可度最高的方法之一
- 用于评估通过公共广播系统播放的语音信息能否被听众清晰地理解
测量原理是什么?
进行 STI 测量时,需要通过公共广播系统播放测试信号,并使用声级计测量接收到的信号。测试信号听起来有点像风吹过时产生的呼呼声。
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不过,这种声音并不像风声那样完全随机。实际上,测试信号包含精确设定的调制信息,声级计会针对这些特定的调制特征进行分析。如果公共广播系统存在失真,或者现场存在背景噪声、混响等因素,信号的调制特征就会受到影响,而这些变化都可以被声级计检测到。
通过比较原始信号与接收信号的差异,就可以评估在声级计所在位置,语音信号经过公共广播系统传输后还能保留多少有效信息,从而判断语音的可懂度。测量结果以 0 至 1 的数值表示:0 表示语音几乎完全无法理解,1 则表示语音清晰度极佳。根据标准,每次 STIPA 测量的时长为 15 秒。

STI 结果评价
如何测量 STI?
STIPA 测量并不复杂。只需开启测试信号,在需要评估 STI 的位置使用声级计完成测量即可。至于测量数据的读取、分析和报告生成,建议使用专门的报告工具,后面会再介绍。
可以看出,进行 STIPA 测量所需的设备并不多。不过,熟练的操作经验和合适的测量工具同样不可或缺。
以下是测量所需的基本工具清单:
- 支持 STIPA 测量功能的声级计
- 用于播放 STI 测试信号的设备
- 用于生成测量报告的工具
需要注意的是

影响语言清晰度的因素
影响语音清晰度的主要因素包括:
- 公共广播系统的性能和音质
- 声压级(广播音量必须足够大,但也不能过高)
- 环境噪声水平(例如人群噪声、过往车辆产生的噪声)
- 混响时间 RT60(声音会在光滑表面发生反射,适当的反射有助于声音传播,但过多的反射会降低清晰度)
- 频率响应(例如,低频过强可能使广播内容听起来发闷、不够清晰)
- 掩蔽效应(广播语音被其他更响的声音掩盖)
此外,还需要考虑现场人员的影响。人群在产生噪声的同时,也会吸收部分声能,从而同时改变语音信号和环境噪声的传播情况。
需要进行多少次测量?
如果要在面积较大的场所进行 STIPA 测量,通常需要每隔 6 至 12 米进行一次测量,具体间距取决于场地的大小和布局。同时,必须确保测量点能够代表人们实际听取讲话或广播的位置,例如通常的站立区和座席区。只有合理布置测量点,才能全面了解整个场所的语音清晰度分布情况。

大型空间内的 STI 测量选点
如何应对实际测量中的挑战?
公共场所往往人流密集,而这恰恰是语音清晰度最需要得到保障的场景。对于负责现场测量的声学顾问来说,这种环境也会带来不少困难。

展览中心的人群
例如,想象一下,你需要在人群中进行 STIPA 测量。这意味着你可能需要反复通过公共广播系统播放测试信号。对于测量人员来说,这会增加操作难度;对于现场人员来说,反复听到响亮、类似风噪的测试声,也很容易引起反感。更重要的是,人群产生的噪声会显著影响 STIPA 测量结果。STI 测量对环境噪声比较敏感,尤其容易受到脉冲噪声(Impulse Noise)的影响,因此人群噪声可能降低测量结果的准确性。
但另一方面,我们又必须考虑人群的影响,因为真正需要评估的是:在实际有人群活动的情况下,广播内容能否被听众清楚地理解。
解决方法其实很简单,只需三个步骤:
- 首先,在场地正常使用、人群聚集的情况下,进入现场测量环境噪声,也就是人群产生的噪声。如有需要,可以在多个位置进行测量,每次测量约 15 秒。
- 接下来,进行 STIPA 测量,但需要选择场地无人或基本无人的时段进行。安排在夜间作业也是一种可行的选择。
- 最后,将环境噪声测量结果与 STIPA 测量结果结合起来,计算得到更能反映实际使用环境的 STI 结果。
STIPA 测量标准:IEC 60268-16
要获得有意义、可比较的 STI 测量结果,必须遵循相应的标准。首先,应确认所使用的声级计支持该标准规定的测量要求。主流标准为 IEC 60268-16。该标准已有多个版本,除非雇主或项目规范明确指定了某个版本,否则建议采用最新版本。
如何生成测量报告?
完成测量后,还需要对结果进行分析,判断其是否满足相关标准或项目要求。此时,一份专业、清晰的测量报告就显得尤为重要。根据所使用的声级计型号,通常可以免费下载相应的报告工具,用于读取和分析测量数据,并生成测量报告。