MOS 語(yǔ)音質(zhì)量評(píng)測(cè)指標(biāo)的介紹

1語(yǔ)音質(zhì)量測(cè)量和量化標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展史
目前語(yǔ)音QOS測(cè)試方法主要有主觀測(cè)試方法和客觀測(cè)試方法兩種，ITU－TP.800定義了MOS的主觀測(cè)試方法，客觀測(cè)試方法主要有：PSQM、PSQM＋、PESQ等。其中ITU-TP.862（PESQ）是目前ITU推薦用于端對(duì)端網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音質(zhì)量測(cè)試的方法。
早期語(yǔ)音質(zhì)量的評(píng)測(cè)主要采用主觀評(píng)分的方式：調(diào)查用戶被要求按照1-5分對(duì)接收到的電話語(yǔ)音質(zhì)量進(jìn)行評(píng)分（5表示最好，1表示最差）。這種主觀判斷評(píng)測(cè)法由ITU組織在1996年8月制定為標(biāo)準(zhǔn)，其P.800標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)定義了這種MOS評(píng)測(cè)法（Mean Opinion Score）。但是，這個(gè)主觀方法存在的最大問(wèn)題就是，在現(xiàn)實(shí)中，讓一組人接聽語(yǔ)音和評(píng)價(jià)語(yǔ)音的質(zhì)量實(shí)現(xiàn)起來(lái)是非常困難和昂貴的，因此人們?cè)诓粩嗟奶剿髂苓M(jìn)行客觀測(cè)量的方法。
MOS方法是一種模糊的評(píng)估方法，因此ITU-T在建議P．861中又提出了PSQM（Perceptual Speech Quality Measurement）方法。根據(jù)P．861提出的PSQM方法，語(yǔ)音質(zhì)量的測(cè)試開始擺脫原始的人類主觀評(píng)估，而開始使用計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的波型文件（Wave File），通過(guò)比較其通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)傳輸前后的變化計(jì)算出PSQM中相對(duì)應(yīng)的級(jí)別及好壞程度。
ITU組織在2001年2月發(fā)布了新的語(yǔ)音傳輸質(zhì)量測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：P.862 — PESQ （Perceptual Evaluation of Speech Quality）。PESQ是評(píng)價(jià)各類端對(duì)端網(wǎng)絡(luò)條件和語(yǔ)音編碼與解碼的最新標(biāo)準(zhǔn)。PESQ可以根據(jù)一些感知標(biāo)準(zhǔn)來(lái)客觀地評(píng)價(jià)語(yǔ)音信號(hào)的質(zhì)量，從而提供可以完全量化的語(yǔ)音質(zhì)量衡量方法，而這些衡量標(biāo)準(zhǔn)又是與人類對(duì)語(yǔ)音質(zhì)量的感受完全吻合的。PESQ由荷蘭的KPN公司和英國(guó)電信公司協(xié)作開發(fā)的，比其前身PSQM（Perceptual Speech Quality Measurement, ITU-T P.861）有了長(zhǎng)足的進(jìn)展。
下面的介紹將主要針對(duì)PESQ測(cè)量方法進(jìn)行更多詳細(xì)的闡述。


2MOS語(yǔ)音質(zhì)量量化的定義
發(fā)明電話開始，語(yǔ)音質(zhì)量的測(cè)量方式是憑主觀的，人們摘起一個(gè)電話，然后由人耳來(lái)感知語(yǔ)音的好壞，這個(gè)方法是被廣泛認(rèn)同的�；�于該主觀評(píng)測(cè)，人類接聽和感知語(yǔ)音質(zhì)量的行為被調(diào)研和量化，接聽何種級(jí)別質(zhì)量的語(yǔ)音，得到多少平均主觀值MOS，人類將起主要的反映作用。采用MOS（平均主觀評(píng)分）方法評(píng)價(jià)語(yǔ)音質(zhì)量，評(píng)測(cè)方法在ITU－TP.800中定義。MOS值的定義如下表所示：
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一個(gè)平均主觀值MOS是4或更高，被認(rèn)為是比較好的語(yǔ)音質(zhì)量，而若平均主觀值MOS低于3.6，則大部分接聽者不能滿意這個(gè)語(yǔ)音質(zhì)量。
平均主觀值MOS是廣泛認(rèn)同的語(yǔ)音質(zhì)量量化標(biāo)準(zhǔn)；因此，無(wú)論采用何種方法所有測(cè)量方法都必須將它們的結(jié)果最終對(duì)應(yīng)到平均主觀值MOS，如實(shí)際中采用到的PESQ（語(yǔ)音質(zhì)量的知覺(jué)評(píng)估）客觀測(cè)試方法。

3PESQ評(píng)估方法
PSEQ工具是用來(lái)計(jì)算語(yǔ)音樣本的MOS-LQO （Mean Opinion Score – Listening Quality Objective）值，PESQ把在信號(hào)傳輸通過(guò)設(shè)備時(shí)提取的輸出信號(hào)與參照信號(hào)進(jìn)行比較計(jì)算出差異值。一般情況下，輸出信號(hào)和參照信號(hào)的差異性越大，計(jì)算出的MOS參數(shù)值就越低。實(shí)驗(yàn)證明其計(jì)算結(jié)果和主觀評(píng)分結(jié)果是基本一致的。

4PESQ的應(yīng)用
PSQM只用在窄帶編解碼測(cè)量中，并且對(duì)某些類型的編解碼、背景噪聲和端到端的影響，比如濾波和時(shí)延變化不能給出精確的預(yù)測(cè)值。而PESQ關(guān)注到端對(duì)端的行為影響，并包括濾波和變化時(shí)延造成的影響。PESQ能提供比PSQM與主觀意見更好的相關(guān)性，它能在很廣范的條件下對(duì)主觀質(zhì)量給出了很精確的預(yù)測(cè)，包括背景噪聲、模擬濾波、和時(shí)延變化等。
ITU-T相關(guān)的資料已證明PESQ是能夠給出精確的預(yù)測(cè)值的。PESQ適用于目前所知的所有移動(dòng)通信技術(shù)，如GSM、CDMA、3G等，以及編碼器語(yǔ)音質(zhì)量的測(cè)量，如AMR。

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