RU2278424C1 - Device for measuring maximal legibility of speech - Google Patents
Device for measuring maximal legibility of speech Download PDFInfo
- Publication number
- RU2278424C1 RU2278424C1 RU2005103315/09A RU2005103315A RU2278424C1 RU 2278424 C1 RU2278424 C1 RU 2278424C1 RU 2005103315/09 A RU2005103315/09 A RU 2005103315/09A RU 2005103315 A RU2005103315 A RU 2005103315A RU 2278424 C1 RU2278424 C1 RU 2278424C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- signal
- acoustic
- intelligibility
- speech
- receiver
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Description
Область техники.The field of technology.
Изобретение относится к распознаванию речи, конкретно - к измерению максимально возможной разборчивости речи в крайне неблагоприятных условиях, в шуме, при малых отношениях сигнал/шум и предназначено, в основном, для определения степени защиты объектов от утечки речевой информации по нескольким каналам утечки одновременно, т.е. в реальных условиях.The invention relates to speech recognition, specifically to measuring the maximum possible speech intelligibility in extremely adverse conditions, in noise, at low signal-to-noise ratios, and is intended mainly to determine the degree of protection of objects from leakage of speech information through several leakage channels simultaneously, t .e. in real conditions.
Уровень техники.The prior art.
Известны различные устройства измерения разборчивости речи. Популярно экспертное прослушивание в месте приема акустических сигналов, составленных из специально подобранных фраз, слов или слогов (программ), которые излучаются в месте генерации речи, с последующей обработкой результатов для определения разборчивости (П.М.Полковский, А.Д.Ткаченко. Электроакустические тракты с обратной связью. - М.: Связь, 1969; ГОСТ 71-53-85 "Измерение разборчивости артикуляционным или тональным методом"; ГОСТ В 20775-75. "Передача речи по трактам связи, оборудованным аппаратурой засекречивания. Требования к разборчивости речи. Метод измерения"). В указанных работах описаны подобные устройства измерения, применяемая при этом аппаратура и методы математической обработки. Устройства технически просты, но измерения недостаточно воспроизводимы и точны в условиях слабых акустических сигналов, поскольку зависит от интеллекта экспертов, а главное - трудоемки и требуют участия большого числа экспертов.Various devices for measuring speech intelligibility are known. Expert listening is popular at the place of receiving acoustic signals composed of specially selected phrases, words or syllables (programs) that are emitted at the place of speech generation, with subsequent processing of the results to determine intelligibility (P.M. Polkovsky, A.D. Tkachenko. feedback paths. - M .: Communication, 1969; GOST 71-53-85 "Measurement of intelligibility by articulation or tone method"; GOST B 20775-75. "Voice transmission over communication paths equipped with security equipment. Speech intelligibility requirements. Method of measurement"). In these works, similar measuring devices are described, the apparatus used and the methods of mathematical processing used. The devices are technically simple, but the measurements are not sufficiently reproducible and accurate in conditions of weak acoustic signals, since it depends on the intelligence of experts, and most importantly, they are laborious and require the participation of a large number of experts.
Более объективен способ и устройства, основанные на последовательном акустическом излучении отдельных тональных составляющих слышимого спектра в месте передачи и определении любыми экспертами порога их слышимости в месте приема, причем фактически в месте приема могут находиться только микрофоны, соединенные через усилители с головными телефонами экспертов (Н.Б.Покровский. Расчет и измерение разборчивости речи. - М.: Связь, 1962). Уровень акустического излучения каждой составляющей увеличивают до порога слышимости ее экспертом. Зафиксированные уровни излучения математически обрабатывают с учетом кривой слышимости человека и таким образом определяют минимальный уровень речевого сигнала для получения заданной разборчивости речи в месте приема. Полученные сведения, естественно, можно использовать также и для определения максимального уровня акустического сигнала, при котором в заданном месте приема речь будет гарантированно неразборчива, т.е. обеспечен заданный уровень защиты от утечки акустической информации. Однако и этот способ трудоемок, поскольку также требует участия многих экспертов и времени. Кроме того, оценка разборчивости производится не на реальном уровне акустических сигналов, а на тех, которые соответствуют порогу слышимости в заданном месте. Это часто недопустимо, поскольку, как известно, паразитные каналы передачи акустической информации (стены, пол, окна, мебель, двери и т.п.) обычно неравномерно ослабляют частотные составляющие речи и степень защиты информации от утечки, рассчитанная по результатам описанных измерений, может не соответствовать реальным.More objective is the method and devices based on the sequential acoustic radiation of individual tonal components of the audible spectrum at the place of transmission and the determination by any experts of the threshold of their audibility at the place of reception, and in fact at the place of reception there can only be microphones connected through amplifiers to the head phones of experts (N. B. Pokrovsky. Calculation and measurement of speech intelligibility. - M.: Communication, 1962). The level of acoustic radiation of each component is increased to the threshold of hearing by its expert. The fixed radiation levels are mathematically processed taking into account the human hearing curve and thus determine the minimum level of the speech signal to obtain a given speech intelligibility at the reception site. Naturally, the obtained information can also be used to determine the maximum level of the acoustic signal at which speech will be guaranteed to be illegible at a given place of reception, i.e. a predetermined level of protection against leakage of acoustic information is provided. However, this method is laborious, since it also requires the participation of many experts and time. In addition, intelligibility is assessed not at the real level of acoustic signals, but at those that correspond to the threshold of audibility in a given place. This is often unacceptable, since, as you know, spurious channels of transmission of acoustic information (walls, floors, windows, furniture, doors, etc.) usually unevenly weaken the frequency components of speech and the degree of protection of information from leakage, calculated from the results of the described measurements, can not match the real ones.
В настоящее время наиболее распространены аппаратурные способы на основе тонального метода разборчивости речи (например, П.М.Полковский, А.Д.Ткаченко. Электроакустические тракты с обратной связью. - М.: Связь, 1969, ГОСТ В 20775-75, Полезная модель №27259). Они предусматривают измерение разборчивости при любых соотношениях сигнал/шум исключительно техническими средствами, без использования экспертного прослушивания. Наиболее современно устройство по патенту на полезную модель №27259, опубл. 10.01.2003. Оно наиболее близкое к заявляемому устройству по большинству существенных признаков и поэтому выбрано в качестве прототипа.Currently, the most common hardware methods based on the tonal method of speech intelligibility (for example, P.M. Polkovsky, A.D. Tkachenko. Electro-acoustic paths with feedback. - M .: Communication, 1969, GOST B 20775-75, Utility model No. 27259). They provide for the measurement of intelligibility at any signal to noise ratio exclusively by technical means, without the use of expert listening. The most modern device according to the patent for utility model No. 27259, publ. 01/10/2003. It is closest to the claimed device for most of the essential features and is therefore selected as a prototype.
Ниже приводится подробное описание устройства-прототипа.The following is a detailed description of the prototype device.
Оно поясняется фиг.1 - примером упрощенной структурной схемы, где: 1- генератор N частотного испытательного сигнала, 2 - акустический излучатель (громкоговоритель), 3 - акустический приемник (микрофон), 4 - N-полосный измеритель отношений сигнал/шум, 5 - вычислитель уровня разборчивости речи.It is illustrated in figure 1 - an example of a simplified block diagram, where: 1 - generator N frequency test signal, 2 - acoustic emitter (loudspeaker), 3 - acoustic receiver (microphone), 4 - N-band signal-to-noise ratio meter, 5 - speech intelligibility level calculator.
Устройство состоит из последовательно соединенных генератора 1 испытательного сигнала, громкоговорителя 2, размещенного в месте реального размещения источника звуковых сигналов, микрофона 3, размещенного в месте прослушивания, N-полосного измерителя 4 отношений сигнал/шум на каждой из N частот испытательных сигналов и вычислителя 5 уровня разборчивости речи.The device consists of a series-connected
Устройство работает следующим образом. После размещения громкоговорителя 2 и микрофона 3 в указанных местах включают устройство. Генератор 1 генерирует испытательный акустический сигнал заданного уровня, состоящий из последовательности N частот, разнесенных по средним частотам N полос, на которые разделен слышимый спектр речи. Громкоговоритель 2 излучает указанные сигналы. Микрофон 3 преобразует сигналы (полученные при указанных излучениях и в паузах между ними) в электрические. Во время паузы этим же приемником принимают и измеряют только сигнал шума в этой полосе. По результатам измерений определяют значения мощности принятого сигнала этой тональной частоты, исходя из независимого линейного сложения мощностей сигнала и шума, и определяют отношения сигнал/шум на этой тональной частоте. Затем процедуру повторяют на следующей тональной частоте, затем на следующей, пока не будут определены отношения сигнал/шум на всех тональных частотах испытательного сигнала. Это происходит в N-полосном измерителе 4 отношений сигнал/шум. Таким образом, на вход вычислителя 5 уровня разборчивости поочередно поступают измеренные соотношения сигнал/шум для всех N излучаемых частот. Вычислитель 5 уровня разборчивости по измеренным отношениям сигнал/шум производит вычисление разборчивости речи. Расчет производится на основе известных соотношений и теорий, суть которых заключается в том, что вначале по вышеуказанным измеренным отношениям сигнал/шум определяют коэффициенты разборчивости на каждой частоте испытательного сигнала. По определенным отношениям сигнал/шум на всех тональных частотах испытательного сигнала вычисляют коэффициент разборчивости речи на фоне реальных шумов - на основе известных методик (см., например, статью A.A.Колесникова, В.Ф.Комаровича, В.К.Железняка. Корреляционная теория разборчивости речи - в журнале "Вопросы радиоэлектроники", серия "Общие вопросы радиоэлектроники", 1995, вып.1, стр.3-9; Н.Б.Покровский. Расчет и измерение разборчивости речи. - М.: Связь, 1962).The device operates as follows. After placing the speaker 2 and the
По ним определяют усредненное (среднеарифметическое) значение коэффициента разборчивости. Затем по определенному среднеарифметическому значению коэффициента разборчивости и известной кривой зависимости словесной разборчивости от значения коэффициента разборчивости определяют словесную разборчивость речи (подробнее смотри, например, в статье В.К.Железняка и др. "Некоторые методические подходы к оценке эффективности защиты речевой информации" в журнале "Специальная техника" 2000 г., №4, стр.39-45).They determine the average (arithmetic mean) value of the intelligibility factor. Then, according to a certain arithmetic mean of the intelligibility factor and the known curve of the dependence of verbal intelligibility on the value of the intelligibility coefficient, verbal intelligibility of speech is determined (for more details see, for example, the article by V.K.Zheleznyak et al. "Special equipment" 2000, No. 4, pp. 39-45).
Другими словами, сущность устройства, как и большинства других устройств измерения разборчивости, заключается в последовательном излучении в точке передачи испытательных N тональных акустических колебаний в речевом диапазоне частот, акустическом приеме полученных сигналов в заданной точке приема, N-полосном измерении отношений сигнал/шум на всех N частотах испытательного сигнала и последующем вычисление по ним коэффициента разборчивости речи - по известным методикам.In other words, the essence of the device, like most other devices for measuring intelligibility, consists in sequential radiation at the transmission point of test N tonal acoustic oscillations in the speech frequency range, acoustic reception of the received signals at a given reception point, N-band measurement of signal-to-noise ratios at all N frequencies of the test signal and the subsequent calculation of the speech intelligibility coefficient from them - by known methods.
Описанные устройства широко используются для работ по измерению разборчивости речи, т.е. для определения качества прослушивания. Однако в настоящее время не менее значительной проблемой стала борьба с подслушиванием, т.е. уменьшение разборчивости в местах возможной утечки информации, предотвращение несанкционированного прослушивания. В этом случае (в отличие от задачи определения качества прослушивания) соотношение сигнал/шум мало и злоумышленнику трудно разобрать речевой сигнал. Как известно, в таких случаях для подслушивания используют не только акустический, но и все другие возможные каналы утечки информации, улавливая и обрабатывая, в частности, магнитные поля, создаваемые звукоусилительной аппаратурой, и виброакустические колебания, связанные с ее работой. Сигналы этих каналов могут в некоторых случаях оказаться более разборчивыми, чем акустические. В таких случаях применение описанного устройства для контроля разборчивости речи не приемлемо, оно не отражает возможный уровень разборчивости речи.The described devices are widely used for measuring speech intelligibility, i.e. to determine the quality of listening. However, at present, the fight against eavesdropping, i.e. reduction of intelligibility in places of possible information leakage, prevention of unauthorized listening. In this case (in contrast to the task of determining the quality of listening), the signal-to-noise ratio is small and it is difficult for an attacker to parse the speech signal. As you know, in such cases, not only acoustic, but also all other possible channels of information leakage are used for eavesdropping, capturing and processing, in particular, magnetic fields generated by sound amplifying equipment, and vibro-acoustic vibrations associated with its operation. The signals from these channels may in some cases be more intelligible than acoustic signals. In such cases, the use of the described device to control speech intelligibility is not acceptable, it does not reflect the possible level of speech intelligibility.
Естественно, вышеописанное устройство измерения акустической разборчивости можно видоизменить и приспособить для измерения разборчивости речи по другим возможным каналам утечки информации, наиболее существенными из которых являются магнитный, электрический и виброакустический каналы. Тогда можно будет оценить уровень максимальный разборчивости, как наибольший из всех перечисленных каналов. Однако и эти устройства не могут измерить реального уровня защиты речевой информации от несанкционированного прослушивания, поскольку при использовании для прослушивания записей сигналов всех возможных каналов утечки возможна дальнейшая совместная обработка этих записей для извлечения речевой информации (см., например, А.Г.Охонский, А.А.Алисеев и др. Помехоустойчивость информационных радиосистем управления: Учебное пособие. Изд-во МГАП "Мир книги", 1993, в котором описаны схема оптимального различителя двух детерминированных сигналов, максимально правдоподобное оценивание параметра сигнала с начальной фазой, оптимальная обработка сигналов для моделей полезного сигнала со случайной начальной фазой в виде квадратурной обработки сигнала. Это может позволить получить уровень разборчивости, больший, чем максимум в любом из отдельных каналов. Такая возможность связана с тем, что, как известно, каждый канал утечки информации частотнозависим. Соответственно, частотные зависимости отношений сигнал/шум каналов различны. Соотношения сигнал/шум будут различными в одной и той же частотной полосе по разным каналам утечки. Исходя из этого гипотетически возможно наиболее чувствительное, наиболее рациональное повышения разборчивости речи, предусматривающее разделение полученных для анализа сигналов каждого канала на несколько частотных полос и перебор всех возможных комбинаций сигналов частотных полос каналов между собой для получения наибольшей разборчивости. Реализация такого устройства подслушивания, сложна, дорога, но тем не менее она возможна.Naturally, the above-described acoustic intelligibility measuring device can be modified and adapted to measure speech intelligibility through other possible information leakage channels, the most important of which are magnetic, electrical and vibro-acoustic channels. Then it will be possible to evaluate the level of maximum intelligibility as the largest of all the channels listed. However, these devices cannot measure the real level of protection of speech information from unauthorized listening, since when using all possible leak channels to listen to recordings of signals, it is possible to further jointly process these records to extract speech information (see, for example, A.G. Okhonsky, A .A.Aliseev et al. Immunity of information radio control systems: A Training Manual. Publishing House of MGAP "Book World", 1993, which describes the scheme of the optimal discriminator of two deterministic signals, m the most plausible estimation of the signal parameter with the initial phase, optimal signal processing for useful signal models with a random initial phase in the form of a quadrature signal processing, which can provide a intelligibility level greater than the maximum in any of the individual channels. As is known, each channel of information leakage is frequency-dependent. Accordingly, the frequency dependences of the signal-to-noise ratios of the channels are different. The signal-to-noise ratios will be different in the same frequency band over different leakage channels. Based on this, it is hypothetically possible the most sensitive, most rational increase in speech intelligibility, providing for the separation of the signals obtained for analysis of each channel into several frequency bands and the enumeration of all possible combinations of channel frequency band signals among themselves to obtain the most intelligibility. Implementing such an eavesdropping device is complex, expensive, but nonetheless possible.
Для оценки защиты звукоусилительной аппаратуры при таком многоканальном методе подслушивания (который, по нашим сведениям, еще пока нигде аппаратурно не реализован, но вполне осуществим) необходима методика измерения максимальной разборчивости, учитывающая его предельные возможности. Ее мы назвали измерение "максимальной разборчивости".To assess the protection of sound reinforcement equipment with such a multi-channel eavesdropping method (which, to our knowledge, has not yet been implemented anywhere in hardware, but is quite feasible), a technique for measuring maximum intelligibility is necessary, taking into account its extreme capabilities. We called it the measurement of "maximum intelligibility."
Известное устройство - прототип такого измерения обеспечить не может.The known device is a prototype of such a measurement can not provide.
Задача изобретения.The objective of the invention.
Задачей настоящего изобретения является повышение достоверности измерения разборчивости речи при нескольких каналах утечки речевой информации.The objective of the present invention is to increase the reliability of measuring speech intelligibility with multiple channels of speech information leakage.
Решение задачи - сущность изобретения.The solution to the problem is the essence of the invention.
Поставленная задача решена тем, что в известное устройство измерения разборчивости речи, содержащее последовательно соединенные генератор акустического испытательного сигнала в виде последовательности N частот, распределенных по средним частотам полос, на которые разделен слышимый спектр, с паузами между частотами, излучатель, приемник акустического сигнала, N-полосный измеритель отношений сигнал/шум и вычислитель разборчивости, причем генератор и N-полосный измеритель имеют синхронно управляемые тактовым синхронизатором переключатели полос пропускания, внесены существенные изменения и дополнения, а именно:The problem is solved in that in the known device for measuring speech intelligibility, containing a series-connected acoustic test signal generator in the form of a sequence of N frequencies distributed over the middle frequencies of the bands into which the audible spectrum is divided, with pauses between frequencies, an emitter, an acoustic signal receiver, N -band signal-to-noise ratio meter and intelligibility calculator, the generator and the N-band meter having synchronously controlled switching clock ate bandwidths substantial changes and additions, namely:
- параллельно приемнику акустического сигнала установлены К приемников других видов сигналов, образованных излучением акустического испытательного сигнала, например, магнитных, электрических, виброакустических,- parallel to the receiver of the acoustic signal installed To the receivers of other types of signals formed by the radiation of the acoustic test signal, for example, magnetic, electrical, vibroacoustic,
- в точке приема дополнительно размещают К приемников других видов сигналов, образованных акустическим испытательным сигналом, например электрического, магнитного, виброакустического сигналов,- at the receiving point, K receivers of other types of signals formed by an acoustic test signal, for example, electric, magnetic, vibroacoustic signals, are additionally placed,
- каждая частота N-частотного испытательного сигнала и пауза повторены циклически К+1 раз.- each frequency of the N-frequency test signal and the pause are repeated cyclically K + 1 times.
- выходы акустического приемника и К приемников других сигналов подключены ко входу N-полосного измерителя отношений сигнал/шум через переключатель приемников, синхронизованный с началом каждого из К+1 цикла повторения,- the outputs of the acoustic receiver and K receivers of other signals are connected to the input of the N-band signal-to-noise ratio meter through the receiver switch, synchronized with the beginning of each of K + 1 repetition cycles,
- выход N-частотного измерителя отношений сигнал/шум соединен со входом вычислителя разборчивости через устройство выбора в каждом цикле наибольших величин отношений сигнал/шум на каждой частоте испытательного сигнала,- the output of the N-frequency signal-to-noise ratio meter is connected to the input of the intelligibility calculator through a selection device in each cycle of the largest values of the signal-to-noise ratios at each frequency of the test signal,
- при этом тактовый генератор имеет дополнительные выходы для организации циклов генератора, управления переключателем приемников и устройством выбора.- in this case, the clock generator has additional outputs for organizing the generator cycles, controlling the receiver switch and the selection device.
Раскрытие изобретения.Disclosure of the invention.
Сущность изобретения состоит в обеспечении измерений разборчивости при наибольших из всех видов принятых сигналов соотношениях сигнал/шум в каждой полосе частот. При несанкционированном подслушивании условия получения максимальной разборчивости даже теоретически не могут быть лучшими. Таким образом, мы определяем именно максимальную разборчивость речи.The essence of the invention is to provide intelligibility measurements at the largest of all types of received signals, signal-to-noise ratios in each frequency band. With unauthorized eavesdropping, the conditions for obtaining maximum intelligibility even theoretically cannot be the best. Thus, we determine the maximum speech intelligibility.
Пример упрощенной структурной схемы устройства представлен на фиг.1, где приняты следующие обозначения: 1 - генератор N-частотного испытательного сигнала, 2 - акустический излучатель (громкоговоритель), 3 - приемник акустических сигналов (микрофон), 4 - N-полосный измеритель отношений сигнал/шум, 5 - вычислитель уровня разборчивости речи, 6 - приемник магнитных сигналов, 7 - приемник электрических сигналов, 8 - приемник виброакустических сигналов, 9 - переключатель приемников, 10 - устройство выбора наибольшего отношения сигнал/шум, 11 - тактовый синхронизатор. В примере число других видов приемников - К=3 (магнитный, электрический и виброакустический).An example of a simplified structural diagram of the device is presented in figure 1, where the following notation is adopted: 1 - generator of an N-frequency test signal, 2 - acoustic emitter (loudspeaker), 3 - receiver of acoustic signals (microphone), 4 - N-band signal ratio meter / noise, 5 - calculator of the level of speech intelligibility, 6 - receiver of magnetic signals, 7 - receiver of electrical signals, 8 - receiver of vibro-acoustic signals, 9 - switch of receivers, 10 - device for choosing the highest signal-to-noise ratio, 11 - clock sync lower. In the example, the number of other types of receivers is K = 3 (magnetic, electric and vibro-acoustic).
Устройство состоит из последовательно соединенных генератора 1 N-частотного испытательного сигнала, громкоговорителя 2, размещенного в месте реального размещения источника речевых сигналов, микрофона 3, приемников 6, 7, 8 магнитных, электрических и виброакустических сигналов, размещенных в месте прослушивания, переключателя 9 приемников, N-полосного измерителя 4 отношений сигнал/шум, устройства 10 выбора наибольшего отношения сигнал/шум и вычислителя 5 уровня разборчивости речи.The device consists of a series-connected
Работа устройства синхронизируется таковым синхронизатором 11.The operation of the device is synchronized by such a synchronizer 11.
Вначале размещают источник акустического испытательного сигнала (громкоговоритель 2) в точке размещения источника речевого сигнала, а приемников акустического 3, магнитного 6, электрического 7 и виброакустического 8 сигналов в точке приема речевой информации.First, place the source of the acoustic test signal (loudspeaker 2) at the point of placement of the source of the speech signal, and the receivers of acoustic 3, magnetic 6, electric 7 and vibro-acoustic 8 signals at the point of reception of voice information.
Генератор 1 генерирует, излучатель 2 излучает испытательный акустический сигнал заданного уровня, который представляют собой, чаще всего, последовательность тональных частот, распределенных по средним частотам N полос, на которые разделен слышимый спектр, с паузами между частотами. При этом излучение и пауза на каждой частоте циклически повторяют К+1=4 раза.The
Переключая в каждом цикле переключателем 9 приемники 2, 6, 7, 8 поочередно, принимают и N-полосным измерителем 4, измеряют в точке приема полученные акустические, магнитные, электрические и виброакустические сигналы при излучениях и в паузах между ними. При этом принятые сигналы разделены N узкополосными фильтрами на частоты, соответствующие частотам испытательного сигнала. Узкополосные фильтры переключаются синхронизатором 11 одновременно с изменением частот генерации испытательного сигнала. Поскольку измеряют уровни полученных сигналов на выходе каждого приемника (в нашем примере - акустический, магнитный, электрический и виброакустический), определяют четыре отношения сигнал/шум на каждой частоте испытательного сигнала. Затем устройство выбора 9 выбирает на каждой частоте испытательного сигнала (т.е. каждой полосе слышимого спектра) наибольшее отношение сигнал/шум. Работа переключателя 9 приемников и устройство 10 выбора наибольшего отношения сигнал/шум синхронизована тактовым синхронизатором 11. Таким образом, на вход вычислителя 5 уровня разборчивости поочередно поступают наибольшие соотношения сигнал/шум для всех N излучаемых частот. Вычислитель 5 уровня разборчивости по измеренным отношениям сигнал/шум производит вычисление разборчивости речи. Расчет производится на основе известных соотношений и теорий, суть которых заключается в том, что вначале по вышеуказанным измеренным отношениям сигнал/шум определяют коэффициенты разборчивости на каждой частоте испытательного сигнала. По ним определяют усредненное (среднеарифметическое) значение коэффициента разборчивости. Затем по определенному среднеарифметическому значению коэффициента разборчивости и известной кривой зависимости словесной разборчивости от значения коэффициента разборчивости определяют максимальную словесную разборчивость речи (подробнее смотри, например, в статье В.К Железняка и др. "Некоторые методические подходы к оценке эффективности защиты речевой информации" в журнале "Специальная техника", 2000 г., №4, стр.39-45).Switching in each cycle with the switch 9, the
Основные отличия заявленного устройства от прототипа:The main differences of the claimed device from the prototype:
- параллельно приемнику акустического сигнала установлены К приемников других видов сигналов, образованных излучением акустического, например, магнитных, электрических, виброаустических,- parallel to the receiver of the acoustic signal installed To the receivers of other types of signals formed by acoustic radiation, for example, magnetic, electrical, vibro-acoustic,
- каждая частота последовательности N-частотного испытательного сигнала и пауза повторены циклически К+1 раз,- each frequency of the sequence of the N-frequency test signal and the pause are repeated cyclically K + 1 times,
- выходы акустического приемника и К приемников других сигналов подключены ко входу N-полосного измерителя отношений сигнал/шум через переключатель приемников, переключаемый синхронизатором в начале каждого из К+1 цикла,- the outputs of the acoustic receiver and K receivers of other signals are connected to the input of the N-band signal-to-noise ratio meter through a receiver switch switched by a synchronizer at the beginning of each of the K + 1 cycles,
- выход N-частотного измерителя отношений сигнал/шум соединен со входом вычислителя разборчивости через устройство выбора в каждом цикле (т.е. на каждой частоте испытательного сигнала) наибольшего значения отношения сигнал/шум,- the output of the N-frequency signal-to-noise ratio meter is connected to the input of the intelligibility calculator through a selection device in each cycle (i.e., at each frequency of the test signal) of the highest signal-to-noise ratio,
- при этом тактовый генератор имеет дополнительные выходы для организации циклов генератора, управления переключателем приемников и устройством выбора.- in this case, the clock generator has additional outputs for organizing the generator cycles, controlling the receiver switch and the selection device.
Такое устройство неизвестно из доступных источников информации Совокупность перечисленных отличий является творческим достижением изобретателем, она неочевидна для специалиста.Such a device is not known from available sources of information. The totality of these differences is a creative achievement by the inventor, it is not obvious to a specialist.
Промышленная применимость.Industrial applicability.
Заявленное устройство легко осуществимо, как схемно, так и программно. Схемно - средствами, хорошо освоенными промышленностью, что следует из вышеприведенного описания примера выполнения.The claimed device is easily feasible, both schematically and programmatically. Scheme - means well mastered by the industry, which follows from the above description of an example implementation.
В частности, приемником акустических сигналов может быть микрофон, магнитных сигналов магнитная антенна (см., например, патент РФ 2152624 "Измеритель напряженности магнитной составляющей переменного электромагнитного поля", электрических сигналов - электрическая антенна (см., например патент РФ 2152623 "Измеритель напряженности электрической составляющей переменного электромагнитного поля", виброакустических сигналов - пьезоэлектрический преобразователь (см., например, И.К.Колесникова и др. Основы гидроакустики и гидроакустические станции.- Л.:Судостроение,1970 г.) Выбор наибольшего значения сигнал/шум можно выполнить, например, на основе схемы или с схемами запоминания.In particular, the receiver of acoustic signals can be a microphone, magnetic signals, a magnetic antenna (see, for example, RF patent 2152624 "Measuring the intensity of the magnetic component of an alternating electromagnetic field", electrical signals - an electric antenna (see, for example, RF patent 2152623 component of an alternating electromagnetic field ", vibroacoustic signals - a piezoelectric transducer (see, for example, I.K. Kolesnikova and others. Fundamentals of hydroacoustics and hydroacoustic stations.- L .: Shipbuilding, 1970) The choice of the highest signal-to-noise value can be performed, for example, on the basis of a circuit or with memory circuits.
Остальные составляющие устройства - генератоы последовательности N испытательных сигналов, излучатели, N-полосный измеритель отношений сигнал/шум, вычислитель уровня разборчивости - неоднократно реализовывались в известных устройствах измерения разборчивости (см., например, свидетельство 27259 на полезную модель, опубл. 10.01.2003 в Бюл. №1 за 2003 г.)The remaining components of the device — generators of a sequence of N test signals, emitters, an N-band signal-to-noise ratio meter, a intelligibility level calculator — were repeatedly implemented in well-known intelligibility measuring devices (see, for example, certificate 27259 for a utility model, published on January 10, 2003, Bull. No. 1 for 2003)
Заявленное устройство реализовано на ФГУП "Информакустика", успешно прошло метрологические и сертификационные испытания и уже применяется при измерениях максимальной разборчивости речи. При этом никаких практических сложностей, связанных с использованием изобретения, не встретилось.The claimed device was implemented at the Federal State Unitary Enterprise Informakustika, successfully passed metrological and certification tests and is already used in measurements of maximum speech intelligibility. However, no practical difficulties associated with the use of the invention were encountered.
Реально полученные преимущества перед прототипом состоят в повышении достоверности измерения уровня разборчивости речи. Произведенные измерения гарантируют действительно потенциально максимальную разборчивость, учитывающую использование подслушивающим лицом все возможные каналы утечки речевой информации. В частности, максимальная разборчивость, измеренная в процессе испытаний при использовании в дополнении к акустическому каналу только одного магнитного канала, оказалась выше на 5 дБ, чем измеренная способом-прототипом. Такая погрешность известных устройств измерения недопустима.The real advantages over the prototype are to increase the reliability of measuring the level of speech intelligibility. The measurements taken guarantee a truly potentially maximum intelligibility, taking into account the use by the listening person of all possible channels for the leakage of speech information. In particular, the maximum intelligibility measured during the tests when using only one magnetic channel in addition to the acoustic channel turned out to be 5 dB higher than that measured by the prototype method. Such an error of known measuring devices is unacceptable.
Достигнутая достоверность определения разборчивости речи позволяет гарантированно установить отсутствие каналов утечки информации, так как разборчивость определяется исходя из использования всех возможных каналов утечки и наиболее рациональной обработки их сигналов.The achieved reliability of the definition of speech intelligibility makes it possible to establish with guarantee the absence of information leakage channels, since intelligibility is determined based on the use of all possible leakage channels and the most rational processing of their signals.
Таким образом, по нашему мнению, заявленное техническое решение отвечает всем критериям, предъявляемым к изобретениям, - оно ново, неочевидно и промышленно применимо.Thus, in our opinion, the claimed technical solution meets all the criteria for inventions - it is new, non-obvious and industrially applicable.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005103315/09A RU2278424C1 (en) | 2005-02-10 | 2005-02-10 | Device for measuring maximal legibility of speech |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005103315/09A RU2278424C1 (en) | 2005-02-10 | 2005-02-10 | Device for measuring maximal legibility of speech |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2278424C1 true RU2278424C1 (en) | 2006-06-20 |
Family
ID=36714239
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005103315/09A RU2278424C1 (en) | 2005-02-10 | 2005-02-10 | Device for measuring maximal legibility of speech |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2278424C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2541122C2 (en) * | 2013-06-05 | 2015-02-10 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Method of checking information security effectiveness |
RU2589298C1 (en) * | 2014-12-29 | 2016-07-10 | Александр Юрьевич Бредихин | Method of increasing legible and informative audio signals in the noise situation |
RU2715176C1 (en) * | 2019-04-09 | 2020-02-25 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "16 Центральный научно-исследовательский испытательный ордена Красной Звезды институт имени маршала войск связи А.И. Белова" Министерства обороны Российской Федерации | Apparatus for assessing acoustic environment of inspected object |
-
2005
- 2005-02-10 RU RU2005103315/09A patent/RU2278424C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2541122C2 (en) * | 2013-06-05 | 2015-02-10 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Method of checking information security effectiveness |
RU2589298C1 (en) * | 2014-12-29 | 2016-07-10 | Александр Юрьевич Бредихин | Method of increasing legible and informative audio signals in the noise situation |
RU2715176C1 (en) * | 2019-04-09 | 2020-02-25 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "16 Центральный научно-исследовательский испытательный ордена Красной Звезды институт имени маршала войск связи А.И. Белова" Министерства обороны Российской Федерации | Apparatus for assessing acoustic environment of inspected object |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
GB2611430A (en) | Methods and apparatus for biometric processes | |
RU2605522C2 (en) | Device containing plurality of audio sensors and operation method thereof | |
US20020183947A1 (en) | Method for evaluating sound and system for carrying out the same | |
Li et al. | Speech transmission index from running speech: A neural network approach | |
RU2278424C1 (en) | Device for measuring maximal legibility of speech | |
US20090080668A1 (en) | Apparatus and method for testing sound input and output of sound card | |
RU2284585C1 (en) | Method for measuring speech intelligibility | |
JP4960838B2 (en) | Distance measuring device, distance measuring method, distance measuring program, and recording medium | |
RU2277728C1 (en) | Method for measuring maximal legibility of speech | |
Thompson et al. | Binaural processing of modulated interaural level differences | |
RU2284586C1 (en) | Device for measuring speech intelligibility | |
Cosentino et al. | Towards objective measures of speech intelligibility for cochlear implant users in reverberant environments | |
CN106710602B (en) | Acoustic reverberation time estimation method and device | |
Defrance et al. | Detecting arrivals within room impulse responses using matching pursuit | |
RU27259U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING SPEECH VISIBILITY | |
De Angelis et al. | Ultrasound based positioning using Time of Flight measurements and crosstalk mitigation | |
Kumagai et al. | Effect of some physical parameters of impact sound on its loudness (A study on the loudness of impact sound. I) | |
US4187397A (en) | Device for and method of generating an artificial speech signal | |
Branstetter et al. | Time and frequency metrics related to auditory masking of a 10 kHz tone in bottlenose dolphins (Tursiops truncatus) | |
Pollack | The effect of white noise on the loudness of speech of assigned average level | |
US3721764A (en) | Auditory test facility with multistage single sideband heterodyning | |
JP2017143459A (en) | Method and device for measuring propagation delay characteristics | |
Popov et al. | Recognizability of the Substitution of a Continuous Sound Signal by a Discretely Changing Sound Signal | |
Peng | Relationship between Chinese speech intelligibility and speech transmission index in rooms using dichotic listening | |
Morise et al. | Warped‐TSP: An acoustic measurement signal robust to background noise and harmonic distortion |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20100208 |
|
QZ41 | Official registration of changes to a registered agreement (patent) |
Free format text: DISPOSAL FORMERLY AGREED ON 20100208 Effective date: 20110113 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120211 |