《聲音質(zhì)量主觀評(píng)價(jià)用節(jié)目源標(biāo)準(zhǔn)樣品》解析

謝海嘯，范佳嘉，王 興，王 斌

（1.中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第三研究所，北京 100015；2.北京奧特維科技有限公司，北京 100015）

1 基本概念

1.1 節(jié)目源標(biāo)準(zhǔn)樣品的定義

在定義節(jié)目源標(biāo)準(zhǔn)樣品前，應(yīng)先了解節(jié)目源的定義。節(jié)目源是一種只包含聲音信號(hào)的制作節(jié)目。由于這種制作節(jié)目是用來(lái)主觀評(píng)價(jià)電聲產(chǎn)品和系統(tǒng)的音質(zhì)的，起到的是信號(hào)源作用，所以稱(chēng)之為節(jié)目源，通常稱(chēng)作評(píng)價(jià)用節(jié)目源。

不同的制作理念將得到不同性質(zhì)的節(jié)目源。當(dāng)節(jié)目源的制作按照標(biāo)準(zhǔn)樣品和測(cè)量不確定度兩個(gè)理論進(jìn)行研制時(shí)，得到的節(jié)目源稱(chēng)為節(jié)目源標(biāo)準(zhǔn)樣品。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)樣品特性

節(jié)目源標(biāo)準(zhǔn)樣品具有節(jié)目源音質(zhì)特性值、節(jié)目源節(jié)目?jī)?nèi)容和節(jié)目源技術(shù)指標(biāo)3 項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)樣品特性。其中：節(jié)目源音質(zhì)特性值被確定為節(jié)目源標(biāo)準(zhǔn)樣品的標(biāo)準(zhǔn)值，稱(chēng)作音質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)值；另外兩項(xiàng)特性被列為節(jié)目源標(biāo)準(zhǔn)樣品的參考值。

1.3 研制目的、意義和必要性

任何一個(gè)檢測(cè)結(jié)果都必須具有它的溯源性和離散性。沒(méi)有這兩個(gè)屬性，描述的檢測(cè)結(jié)果將是沒(méi)有意義的。

音質(zhì)主觀評(píng)價(jià)屬于一種不具有SI（國(guó)際單位制）單位的測(cè)量類(lèi)型。根據(jù)測(cè)量科學(xué)的基本原理，為了確保音質(zhì)主觀評(píng)價(jià)結(jié)果的溯源性和離散性，必須研制和使用節(jié)目源標(biāo)準(zhǔn)樣品。

需要指出，節(jié)目源標(biāo)準(zhǔn)樣品是音質(zhì)主觀評(píng)價(jià)文字技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不可分割的組成部分，用來(lái)確保文字技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施效果在不同時(shí)空的一致性。目前，在國(guó)內(nèi)已頒布實(shí)施的音質(zhì)主觀評(píng)價(jià)文字技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主要有《揚(yáng)聲器聽(tīng)音試驗(yàn)》GB/T 12058—1989［1］、《廳室、體育場(chǎng)館擴(kuò)聲系統(tǒng)聽(tīng)音評(píng)價(jià)方法》GB/T 28047—2011［2］、《演出用專(zhuān)業(yè)音響設(shè)備音質(zhì)主觀評(píng)價(jià)方法》WH/T 82—2019［3］以及《音頻系統(tǒng)小損傷主觀評(píng)價(jià)方法》GY/T 298—2016［4］等。

2 節(jié)目源標(biāo)準(zhǔn)樣品的研制要點(diǎn)

2.1 原版的制作

節(jié)目源標(biāo)準(zhǔn)樣品是一種特殊的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)樣品，包含原版和應(yīng)用版兩種版本。原版指的是原有全部原始節(jié)目源信息的版本，專(zhuān)門(mén)用來(lái)復(fù)制應(yīng)用版。應(yīng)用版是由原版復(fù)制制作的，是直接用于主觀評(píng)價(jià)電聲產(chǎn)品和系統(tǒng)音質(zhì)的實(shí)物。

原版的制作是節(jié)目源標(biāo)準(zhǔn)樣品研制的首要任務(wù)，具體的制作過(guò)程包括以下幾個(gè)環(huán)節(jié)。

2.1.1 節(jié)目?jī)?nèi)容的確定

原版的節(jié)目?jī)?nèi)容應(yīng)包括評(píng)價(jià)用節(jié)目源和檢查與調(diào)整信號(hào)兩個(gè)部分。評(píng)價(jià)用節(jié)目源指的是用于具體評(píng)價(jià)音質(zhì)的節(jié)目段，包括語(yǔ)聲、聲樂(lè)和器樂(lè)等全部節(jié)目?jī)?nèi)容。檢查與調(diào)整信號(hào)是為正確進(jìn)行音質(zhì)主觀評(píng)價(jià)工作而提供的一些必要的檢查與調(diào)整手段，一般包括左聲道檢查信號(hào)、右聲道檢查信號(hào)、極性檢查信號(hào)以及聲級(jí)調(diào)整信號(hào)等。

2.1.2 評(píng)價(jià)用節(jié)目源的制作

評(píng)價(jià)用節(jié)目源的制作是原版制作的根本任務(wù)，具體工作內(nèi)容包括節(jié)目素材的選取、選取節(jié)目素材的錄聲、備用節(jié)目素材的篩選、備用節(jié)目段的編輯以及選定節(jié)目段的測(cè)定與檢驗(yàn)等。

評(píng)價(jià)用節(jié)目源的制作是一項(xiàng)極其復(fù)雜的工作，涉及到科學(xué)與技術(shù)兩大領(lǐng)域多個(gè)學(xué)科的知識(shí)和內(nèi)容，工作量巨大，這里不做詳細(xì)討論。

2.2 應(yīng)用版的選定與復(fù)制或傳遞

在制定節(jié)目源標(biāo)準(zhǔn)樣品總體研制方案時(shí)，已確定好應(yīng)用版的款式。當(dāng)應(yīng)用版選定的是集節(jié)目源信號(hào)存儲(chǔ)與播出為一體的播放器材時(shí)，播放器的各項(xiàng)性能指標(biāo)尤其是整機(jī)的音質(zhì)指標(biāo)，應(yīng)優(yōu)于或等于《激光唱機(jī)通用技術(shù)條件》（GB/T 15860—1995）［5］中的A 等級(jí)，同時(shí)使用功能應(yīng)滿(mǎn)足各種文字技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的需求。

采用計(jì)算機(jī)技術(shù)將原版的全部節(jié)目源信息完整傳遞給各臺(tái)播放器后，原版即完成了對(duì)應(yīng)用版的復(fù)制工作。這時(shí)每臺(tái)播放器均載有與原版完全相同的節(jié)目源信息和一致性的標(biāo)準(zhǔn)樣品特性。

2.3 節(jié)目源標(biāo)準(zhǔn)樣品的定值

在完成以上制作工序后，開(kāi)始進(jìn)行節(jié)目源標(biāo)準(zhǔn)樣品的定值工作。節(jié)目源標(biāo)準(zhǔn)樣品的定值以應(yīng)用版作為試驗(yàn)樣本，按以下兩步程序進(jìn)行操作。

第一步，測(cè)定參與試驗(yàn)的各臺(tái)播放器的音質(zhì)特性值（主觀評(píng)價(jià)），并通過(guò)均勻性和穩(wěn)定性技術(shù)檢驗(yàn)后，確定音質(zhì)總平均值和相應(yīng)的測(cè)量不確定度。第二步，確認(rèn)獲得的音質(zhì)總平均值和測(cè)量不確定度的有效性，并將其作為節(jié)目源標(biāo)準(zhǔn)樣品的音質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)值和標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量不確定度。通過(guò)定值后，各點(diǎn)播放器即為音質(zhì)主觀評(píng)價(jià)實(shí)際應(yīng)用的節(jié)目源標(biāo)準(zhǔn)樣品。

3GSB 16-3451—2017《聲音質(zhì)量主觀評(píng)價(jià)用節(jié)目源標(biāo)準(zhǔn)樣品》簡(jiǎn)介及點(diǎn)評(píng)

GSB16-3451-2017《聲音質(zhì)量主觀評(píng)價(jià)用節(jié)目源標(biāo)準(zhǔn)樣品》是由中國(guó)電子科技第三所為研制單位，由節(jié)目源標(biāo)準(zhǔn)樣品研制委員會(huì)負(fù)責(zé)具體研制的一項(xiàng)有關(guān)節(jié)目源的有證國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)樣品。它的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)樣品編號(hào)為GSB 16-3451-2017。下面將從3個(gè)方面對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。

3.1 GSB 16-3451-2017 達(dá)到的水平

3.1.1 音質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)值與標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量不確定度

按5 分制評(píng)分時(shí)，音質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)值為4.86 分，標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量不確定度為0.01 分。

3.1.2 參考值

（1）評(píng)價(jià)用節(jié)目源。評(píng)價(jià)用節(jié)目源共包含66個(gè)節(jié)目段，涵蓋了語(yǔ)聲、聲樂(lè)、器樂(lè)和其他類(lèi)型節(jié)目的全部節(jié)目?jī)?nèi)容。

（2）評(píng)價(jià)用節(jié)目源的技術(shù)指標(biāo)。長(zhǎng)時(shí)間積累全套節(jié)目的頻譜范圍為20 Hz～29 kHz，最高信號(hào)與最低信號(hào)的強(qiáng)度之差約為82 dB。

3.1.3 檢查與調(diào)整信號(hào)

檢查與調(diào)整信號(hào)包括左聲道檢查信號(hào)、右聲道檢查信號(hào)、極性檢查信號(hào)（用低音和高音打擊樂(lè)節(jié)目）、左聲道平衡信號(hào)、右聲道平衡信號(hào)以及聲級(jí)調(diào)整信號(hào)（按GB/T 6278—1986《模擬節(jié)目信號(hào)》規(guī)定［6］）。

3.1.4 應(yīng)用版

GSB 16-3451-2017 的應(yīng)用版，選用集節(jié)目源信號(hào)存儲(chǔ)與播出一體的數(shù)字音頻播放器。該播放器具有強(qiáng)大的節(jié)目播控功能，能夠滿(mǎn)足各種聽(tīng)音試驗(yàn)方法的使用需求。

3.2 GSB 16-3451-2017 的創(chuàng)新點(diǎn)

3.2.1 首次提出音質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)值的概念

在GSB 16-3451-2017 的研制中，首次提出了音質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)值的概念，確保了音質(zhì)主觀評(píng)價(jià)計(jì)量學(xué)上溯源性的科學(xué)性和合理性，在國(guó)內(nèi)外的節(jié)目源上尚屬首發(fā)。

3.2.2 首次采用直達(dá)聲節(jié)目制作評(píng)價(jià)用節(jié)目源

在GSB 16-3451-2017 的評(píng)價(jià)用節(jié)目源中，所有的演出類(lèi)型（語(yǔ)聲、聲樂(lè)和器樂(lè)）節(jié)目段，全部采用在消聲室環(huán)境里錄聲的直達(dá)聲節(jié)目制作，可有效保證音質(zhì)主觀評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確度。

3.2.3 評(píng)價(jià)用節(jié)目源的表演及包含的樂(lè)器種類(lèi)

在GSB 16-3451-2017 的評(píng)價(jià)用節(jié)目源中，所有的演出類(lèi)型節(jié)目段全部是從中國(guó)音樂(lè)學(xué)院等專(zhuān)業(yè)院?；蛭乃噲F(tuán)體聘請(qǐng)著名的演唱家或演奏家等進(jìn)行節(jié)目表演，因此各個(gè)節(jié)目段的表演均具有極高的藝術(shù)水準(zhǔn)。

在整個(gè)評(píng)價(jià)用節(jié)目源中，涉及的樂(lè)器種類(lèi)基本囊括了民族經(jīng)典樂(lè)器、西洋經(jīng)典樂(lè)器以及常用樂(lè)器，在國(guó)內(nèi)外節(jié)目源史上尚屬首例。實(shí)踐證明，民族樂(lè)器節(jié)目段對(duì)評(píng)價(jià)細(xì)微差異具有特別貢獻(xiàn)。

3.3 GSB 16-3451-2017 的預(yù)期用途

GSB 16-3451-2017 可用于鑒定、設(shè)計(jì)、改進(jìn)與提高電聲產(chǎn)品和系統(tǒng)的音質(zhì)以及調(diào)試廳堂擴(kuò)聲系統(tǒng)的音質(zhì)等，也可以用于從事音質(zhì)主客觀之間關(guān)系方面的研究。

在進(jìn)行音質(zhì)鑒定過(guò)程中，有關(guān)聽(tīng)音員的要求、聽(tīng)音試驗(yàn)方法的選用、評(píng)價(jià)尺度的選用以及聽(tīng)音環(huán)境的要求等，均應(yīng)執(zhí)行相應(yīng)的文字技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定［7］。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著聽(tīng)眾文化修養(yǎng)水平和藝術(shù)鑒賞能力的不斷提高，人們對(duì)電聲產(chǎn)品和系統(tǒng)的音質(zhì)要求越來(lái)越高。GSB 16-3451-2017《聲音質(zhì)量主觀評(píng)價(jià)用節(jié)目源標(biāo)準(zhǔn)樣品》的成功研制，將在把握音質(zhì)主觀評(píng)價(jià)技術(shù)朝著正確方面發(fā)展、促進(jìn)我國(guó)音質(zhì)主觀評(píng)價(jià)事業(yè)的技術(shù)發(fā)展、提高國(guó)產(chǎn)電聲產(chǎn)品及聲頻設(shè)備的音質(zhì)水平以及在趕超世界先進(jìn)水平等方面，具有重大的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)影響。