09 2021-07

    基于DRT法的录音棚室内语言清晰度音质评价


    周远波,万明,何杰
    (四川海岩声学科技有限公司,四川成都 610000)

    摘要:不同空间大小和不同装修风格的录音棚所表现出来的录音效果是不一样的。人们通常在对某录音棚进行它的音质指标评价时往往采用专业设备检测的客观评价方法。这种方法单纯依靠测试出来的数据对录音棚的音质效果进行评价,却忽略了录音师、录音人、麦克风、调试器、监听音箱等一整套录音系统对所制作出的母带声音效果的整体评价。本文采用结合客观传统硬件系统和主观听音者现场感受的综合评价方式,基于“汉语清晰度诊断押韵测试DRT法”对某录音棚进行了语言清晰度的音质评价。旨在通过DRT法的评价结果与现场检测的客观音质参数进行对比,来综合判定该录音棚是否适合进行广播电台的专业录音。

    关键词:DRT评价方法,语言清晰度,音质评价,录音棚,录音棚设计

    中图分类号:    文献标识码:    文章编号:

    Sound Quality Evaluation of the Language Clarity in the Recording Studio Based on the DRT Method

    Abstract: Different space size and different decoration style studio produced by the recording effect is not the same. People usually in a recording studio for its sound quality evaluation often used when the professional equipment testing objective evaluation method. This method simply rely on the test out of the data on the sound quality of the studio to evaluate, But ignores the sound engineer, recording people, microphones, effect, monitor speakers and a set of recording system on the production of the masterpiece sound effect of the overall evaluation. In this paper, combined with the objective of the traditional hardware system and subjective listening to the scene of the comprehensive evaluation of the way, Based on the "Chinese clarity diagnosis rhyme test DRT method" on a studio for the language of the sound quality evaluation. The objective of the DRT method is compared with the objective sound quality of the field test, To determine whether the studio is suitable for the professional recording of radio stations.

    Key words:DRT evaluation method, Language Clarity, Sound Quality Evaluation, Recording Studio

    0 引 言

    在录音工作中,针对录音制作出的母带音质效果的评价通常都是由人主观进行的。决定其音质效果的好坏,主要取决于录音环节的各个方面,例如录音棚室内的环境音质、录音设备的电声质量、录音重放系统的保真还原能力、录音师对录音素材的制作、听音人对作品的理解等[1]。主观评价的优点是符合人对语音质量的实际感觉,缺点是费时费力、不够灵活、容易受人的主观因素影响等。通常的客观评价方法主要是考虑标准语音信号和失真语音信号的时频域或变换域特征参数之间的失真距离, 还未涉及到语言语音学中的语义、语调等影响语音质量主观评价的重要因素[2]。

    本文结合客观传统硬件系统和主观听音者现场感受的综合评价方式,基于汉语清晰度诊断押韵测试DRT法对某录音棚进行了语言清晰度的音质评价。评价方式框图如下图1所示。

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    图1 室内语言清晰度音质评价方式框图

    2 DRT法评价条件的选择

    2.1 汉语辅音特征

    语音学家从语音声学特征的分析与研究中归纳总结出了一些区别特征,这些特征属于音系学范畴的区别特征系统[3]。按照这一原则,有选择地从汉语区别特征系统中提出了六种特征。

    汉语清晰度诊断押韵测试正是利用了汉语语言辅音能量较弱,但又携带了大量语音信息的原理[4],以及辅音因其发音方式、发音部位和传输路径的不同,表现出不同的声学特征的事实,根据辅音的浊音性(Vo.)、鼻音性(Na.) [5]、送气性(As.)、低沉性(Gr.)、紧密性(Co.)、持续性(Su.)这六种特征,把对辅音的理解作为测试目标,最后计算出清晰度,分出等级并做出判断。

    2.2 发音字表和发音人的选择

    发音字表基于基本字表派生而出。基本字表由两张各108对押韵的汉字组成,每对汉字由六种特征辅音为声母,分别与出现频率较高的九个韵母组成[6]。每一对汉字为一项,每两项为一组,每种特征由九组。从两张基本字表每种特征的九组押韵字中随机各选一项,每项中任选一个字作为被测的发音字,每项只选一个字,每张发音字表有54个汉字,两张基本字表各产生2~3张发音字表。发音字表确定后,被选为发音字所在的项即为测试项,由此派生出相应的2~3张记录字表。

    2.3拾音和听音环境的控制

    拾音环境选取日常工作的用于评价的电台录音棚,拾音设备同样选用正常工作情况的输入、放大、效果、监听系统。

    听音环境选用中国测试技术研究院的标准试听实验室,如下图2所示。确保听音区声场的不均匀度控制在±3dB范围内,听音人所处环境的声压级控制在65dB左右,试听实验室背景噪声低于30dBA。

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    图2 用于听音测试的高保真监听系统

    2.4 听音人的选择和训练

    听音人最低要求为初中及以上文化程度,能根据汉语拼音正确听辨普通话的8名18~35岁中青年。最好采用男女各半的形式。本次评价研究邀请了从事电台工作的录音师、大学学生、科研院所工作人员、声学发烧友等5位女士、7位男士,共计12人,如下图3所示。评价测试开始前采用GB7341.1规定的纯音听力计测试,确保他们的听力损失在500Hz、1000Hz、2000Hz、4000Hz频段上低于10dB,同时确认这12位听音者均无耳疾。

    听音前对听音人进行了简单的训练,采用正确的测试方法反复练习,使得其对基本字表的发音熟悉程度达到100%正确。

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    图3 参加DRT法音质评价的听音者

    3 音质评价的测试与记录

    测试评价开始时,实验人员将与发音字表相对应的记录字表发放给听音人,听音人在测试过程中应集中精力,对所测试的内容独立作答,依次在记录字表中相应的测试项目上明显地圈出听到的字。

    全部测试完成后,实验人员对所有的记录字表进行核对,可采用公布发音字表、听音人交换记录表、实验人员统一核对等方式。

    4 DRT清晰度的计算

    为了通过数据形式量化地对语言清晰度音质进行评价,需要对DRT清晰度进行计算。采用如下公式进行计分[7]:

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    其中:R—正确回答数;

    W—错误回答数;

    T—总测试项目数。

    随后对区别特征进行计分。首先计算第k张记录表第i个听音人的第j类特征得分,公式如下所示:

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    公式中:

    i=1,2,……,12,为听音人顺序号;

    j=Vo.,Na.,As.,Gr.,Co.,Su.为六种区别特征。

    k=1,2,……,M(F),M为男性发音人地发音字表数;F为女性发音人发音字表数。

    第二步,计算第i个听音人的第j类特征得分,公式如下:

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    公式中:M为M或F。

    第三步,计算全体听音人的第j类特征得分,公式如下:

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    同时采用95%的置信度计算j类特征得分的真值Aj:

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    式中,

    σ N,j—均值偏差;

    σ N-1,j—测试人员得分作为样本的标准偏差;

    K—在给定的置信度下,对应于自由度N-1时的t分布值,可以查表得到。

    如果有应该剔除的奇异值,则N-1时剔除奇异值后的真正自由度。

    第四步,进行DRT清晰度总得分的计算。将各区别特征得分平均,得到总清晰度得分。公式如下:

    88.png

    式中:

    j=Vo.,Na.,As.,Gr.,Co.,Su.为六种区别特征之一。

    参照下述公式分别计算男女发音人的得分值:

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    对所得结果中的奇异值进行剔除,剔除原则采用Chauvenet标准[8]判定,凡是

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    大于对应于自由度N-1下的Chauvenet值时,则此Aij max或Aij min得分予以剔除,然后重新计算结果。

    测试结果采用如下表所示进行评价。

    DRT清晰度(%) 音质评价
    100>A≥95 优秀
    95>A≥85 良好
    85>A≥75 中等
    75>A≥65 较差
    65>A 极差

    表1 DRT测试结果的评价

    5 对比结果

    录音棚内的优秀的或良好的语言清晰度是录音制作工作的基础,其音质质量显得尤为重要。因此,参照相关业内标准和规范,汉语清晰度诊断押韵测试应该至少大于或等于75%才能满足基本的使用需求[9]。经系统的测试评价,得到被测录音棚建筑声学环境与电声设备环境整套系统DRT清晰度得分为92%。对比该录音棚竣工验收时的室内客观音质检测STI值0.79,可以评价该录音棚室内语言清晰度音质评价达到优良等级。

    6 结论

    本文采用结合客观传统硬件系统和主观听音者现场感受的综合评价方式,基于汉语清晰度诊断押韵测试DRT法对一录音棚进行了语言清晰度的音质评价。通过DRT法的评价结果与现场检测的客观音质参数进行对比,综合评价了该录音棚是否适合进行广播电台的专业录音。通过主客观汉语清晰度指标的对比研究,确认了被测录音棚语言清晰度音质达到优良水平,满足实际电台录音制作工作的需要。

    参考文献

    [1]  卢伟,话筒和话筒放大器在录音棚录音中对声音音质的影响初探[D].上海音乐学院,硕士,2010.

    [2]  张知易,关于国家标准“汉语DRT法”的实现[J].通信技术,1989(3):7-8.

    [3]  冯晓亮,孟子厚,面向普通话辅音检测的区别特征参数测量[J].声学技术,2010(3):297-298.

    [4]  许良越,当代音系理论在汉语音韵研究中的应用初探 [D].四川师范大学,硕士,2003.

    [5]  郭中子,音系对立性层级理论述评[J].语文学刊•外语教育教学,2013(2):15-16.

    [6]  GB/T 16532-1996 通信设备清晰度DRT法评价用语音材料库.1996:3-32.

    [7]  GB/T 13504-2008 汉语清晰度诊断押韵测试(DRT)法.2008:3-5.

    [8]  张益才,Chauvenet准则和Laeda准则的分析[J].物理实验,1986(2):76-77.

    [9]  ISO 3382-2:2008 Acoustics-Measurement of room acoustic parameters-Part2 Reverberation time in ordinary rooms. 2008:6-7.

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