Прогнозоване оцінювання розбірливості мови, замаскованої шумовою завадою

Anastasiia Olehivna Harasiuk; Maksym Volodymyrovych Myronov; Vladyslav Valentynovych Lozinsky; Nguyen Thanh Vy; Alla Vitaliivna Darchuk; Arkadii Mykolaiovych Prodeus

doi:10.20535/2523-4455.2019.24.5.192893

Vol. 24 · Issue 5 · 2019 Oct 31, 2019 Acoustical devices and systems

Predictive Estimation of Speech Intelligibility Masked by Noise Interference

Anastasiia Olehivna Harasiuk Corresponding Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського" Ukraine

Maksym Volodymyrovych Myronov Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського" Ukraine

Vladyslav Valentynovych Lozinsky Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського" Ukraine

Nguyen Thanh Vy Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського" Viet Nam

Alla Vitaliivna Darchuk Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського" Ukraine

Arkadii Mykolaiovych Prodeus Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського" Ukraine

Pages48-55 PublishedOct 31, 2019

PDF (Ukrainian)

VOL 24 · ISS 5 · 2019 View issue

Abstract

A detailed description of the speech intelligibility prediction algorithm using analytical modeling is presented. The efficiency of the proposed algorithm is tested for four types of noise interference: white, pink, brown and typical for classrooms. The consistency of the results with known similar results indicates the correctness of the proposed components of the analytical algorithm. In addition, we compared the results of evaluating speech intelligibility obtained in accordance with the “classical” approach with the results of evaluating the STI index of speech intelligibility, which allowed us to confirm the thesis of a low camouflage ability of white noise at low signal-to-noise ratios.

Keywords

#speech intelligibility #forecast estimate #computer modelling #analytical modeling #noise interference

References

J. Collard, “A Theoretical Study of the Articulation and Intelligibility of a Telephone Circuit,” Electr. Commun., vol. 7, pp. 168–186, 1929.
K. D. Kryter and J. H. Ball, “SCIM - A meter for measuring the performance of speech communicationsystems,” ESD-TDR-64-674, 1964.
K. S. Rhebergen and N. J. Versfeld, “A Speech Intelligibility Index-based approach to predict the speech reception threshold for sentences in fluctuating noise for normal-hearing listeners,” J. Acoust. Soc. Am., vol. 117, no. 4, pp. 2181–2192, Apr. 2005, DOI: 10.1121/1.1861713.
N. B. Pokrovskiy, Raschet i izmerenie razborchivosti rechi [Prediction and measurement of speech intelligibility]. Moskow, USSR: Svyazizdat, 1962.
M. A. Sapozhkov, Rechevoy signal v kibernetike i svyazi [Speech signal in cybernetics and communication]. Moscow: Svyazizdat, 1963.
Y. S. Bykov, eoriya razborchivosti rechi i povysheniye effektivnosti radiotelefonnoy svyazi [The theory of speech intelligibility and improving the effectiveness of radiotelephone communications]. Moskow-Leningrad: Gosenergoizdat, 1959.
H. J. M. Steeneken and T. Houtgast, “A physical method for measuring speech‐transmission quality,” J. Acoust. Soc. Am., vol. 67, no. 1, pp. 318–326, 1980, DOI: 10.1121/1.384464.
I. Aldoshina and R. Pritts, Muzykal’naya akustika [Musical acoustics]. St. Petersburg: Composer, 2006, ISBN: 5-7379-0298-6.
A. N. Prodeus, L. B. Dronzhevskaya, V. A. Klimkov, and D. A. Shagitova, “Formantnyy i formantno-modulyatsionnyy metody otsenki razborchivosti rechi. Chast’ 2. Tochnost’ i skorost’ izmereniy [Formant and formant-modulation methods for assessing speech intelligibility. Part 2. Accuracy and speed of measurements.],” Electron. Commun., vol. 16, no. 6, pp. 16–24, 2011.
V. K. Zheleznyak, Y. K. Makarov, and A. A. Horev, “Nekotoryye metodicheskiye podkhody k otsenke effektivnosti zashchity rechevoy informatsii [Some methodological approaches to assessing the effectiveness of protection of speech information],” Spetsial’naya tekhnika, no. 4, p. 39, 2000.
A. N. Prodeus, A. V. Gavrilenko, and V. S. Didkovskiy, “Sopostavleniye versiy formantnogo metoda otsenki razborchivosti rechi [Comparison of versions of the formant method for assessing speech intelligibility],” Electron. Commun., pp. 227–231, 2008.
V. S. Didkovskiy, M. V. Didkovskaya, and A. N. Prodeus, Akusticheskaya ekspertiza kanalov rechevoy kommunikatsii. Monografiya [Acoustic examination of the speech communication channels. Monograph]. Kyiv, Ukraine: Imeks-Ltd, 2008, ISBN: 978-966-8861-85-7.
A. M. Prodeus, K. V. Bukhta, P. V. Morozko, O. V. Serhiienko, I. V. Kotvytskyi, and O. O. Dvornyk, “Automated Subjective Assessment of Speech Intelligibility in Various Listening Modes,” Microsystems, Electron. Acoust., vol. 23, no. 3, pp. 49–57, Jun. 2018, DOI: 10.20535/2523-4455.2018.23.3.130367.