STI解读A：STI测量方法

       语音传输指数（Speech Transmission Index，STI）是衡量室内声音质量一种主要方式。STI取值范围是0-1，越大越好，大值表明室内声音环境对原始语音的传输影响不大，传输条件好。 读了几篇参考文献，总是理不清概念，落实不了方法，越调研越混乱。今天开始，选几个感兴趣的问题，逐一整理。老太太算账节节清。

       先整理一下STI的测量方法。

       按照IEC60268-16:2011所述，STI测量有直接法和间接法之分。直接法是直接测量调制指数m得到STI，包括Full STI，STIPA等方法，适用面广；间接法则是先得到冲激响应h(t)，计算调制指数m，再将调制指数转换为STI值。间接法适用于线性时不变系统。从所读文献看，各种预测STI值的计算机算法都聚焦间接测量过程，而各种测量仪器都根据直接测量法设计。

一、必须有的几个概念

     1，7个倍频程频带：STI测量中，语音信号频谱按照倍频程原则分7段，7段中心频率分别是125-250-500-1k-2k-4k-8kHz；

     2，14个调制频率：STI测量中，语音信号包络被视为由低频调制信号调制而成，调制由人发音时自然产生。受人发音器官生理特征约束，这些调制频率都不高，具体数值按照1/3倍频程原则划分为14个：0.63-0.8-1.0-1.25-1.6-2.0-2.5-3.15-4.0-5.0-6.3-8.0-10-12.5Hz;

     3，测量过程：STI测量时，先合成测试信号，测试信号由调制频率所产生的正弦波调制噪声而成，所以噪声是STI测量中的载波信号。由哪些调制信号调制噪声，同时形成还是分时形成测试信号，这些选择就形成了不同的测试方法，下面分别说明。有了测试信号后，在要测量位置放置麦克风，拾取信号；对拾取信号带通滤波再包络检波解调，就可以得到调制指数值，计算出STI值。详细理解这个过程可以参考IEC60268-16:2011 图A.3。

二、典型测量方法

       1，Full STI：充分或者完整STI测量，由98个独立测试信号组成，98=7个倍频程频带 x 14调制频率/频带。这98个测试信号依次产生，每次只生成一个，持续10秒，这样测一次得980秒也就是15分钟。时间太长，实际中用得比较少。

       2，STIPA：STI for Public Addressing，用于广播系统的STI。在7个倍频程频带中每个频带只选两个调制频率进行调制，在7个频带上同时生成测试信号，测量一次大约需要10-15秒。这是现在最流行的测量方法。

       3，STITEL：STI for Telecommunications，电信系统的STI测试，在7个倍频程频带中每个频带只选一个频率，同时生成测试信号进行测量。一次测试大约需要12秒。

       4，RASTI：Room Acoustical STI，室内STI测量。这是一度非常实用但如今已被新标准废弃的测量方法。仅在两个倍频程频带上选9种频率合成一个测试信号进行测量，2kHz频带选5个调制频率，500Hz频带选4个调制频率。测一次大约需要30秒。

       在2、3两种方法出现之前，RASTI一度是唯一选择，因为Full STI太麻烦。有了2、3方法之后，RASTI值与Full STI值的差异成了被广泛关注的缺点，而其省时的优点也不再突出。被废弃在所难免。

    现在的STI测量仪基本都是STIPA方式测量，但保留对Full STI的支持。