9、车内通信系统质量评估的频谱距离分析

车内通信系统质量评估的频谱距离分析

一、引言

在车辆内部进行交流时，通常会遇到诸多障碍。其中，对倾听者而言，最突出的挑战是较高的背景噪音，尤其是在车辆高速行驶时。即便发动机熄火，由于说话者与倾听者之间存在距离，声音会产生衰减，也会影响交流。特别是前后排乘客交流时，由于彼此不面对面，后排听到的声音大多是挡风玻璃的反射声，导致倾听者耳旁的信噪比（SNR）较低。

乘客为了应对这种交流状况，通常会提高音量，这就是所谓的伦巴德效应。此外，他们还会互相靠近以缩短交流距离。然而，如果长时间保持这些状态，会让乘客感到疲惫。若司机转身与后排乘客交流而不看路，还会增加事故风险。

为了提高车内交流的舒适度和安全性，车内通信（ICC）系统应运而生。其基本原理是通过安装的麦克风记录说话乘客的语音信号，然后通过靠近倾听乘客的扬声器播放增强后的语音信号，从而提高倾听者耳旁的信噪比。目前，一些汽车制造商已开始在部分车型中引入此类系统。

不过，对于ICC系统开发者和汽车制造商来说，如何可靠地确定系统和语音质量仍是一个难题。一方面，评估有助于发现系统的薄弱环节并采取纠正措施；另一方面，能对不同的ICC系统进行质量区分，这对汽车制造商的采购决策尤为重要。

为了评估ICC系统，需要能够可重复预测主观质量评级的仪器测量方法。本文提出了一种基于频谱距离测量的评估方法，即把退化的语音信号与参考信号进行频谱比较。但选择合适的参考信号并非易事，因为人类在车内环境中期望的语音信号可能与原始数字信号不同，且两个声音事件的功率比和延迟会影响人们对期望和干扰信号的判断。因此，需要对频谱距离方法进行扩展，以得出关于ICC系统质量的有效结果。

二、系统描述

要将ICC系