MOS 語音質(zhì)量評測指標(biāo)的介紹

1語音質(zhì)量測量和量化標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展史
目前語音QOS測試方法主要有主觀測試方法和客觀測試方法兩種，ITU－TP.800定義了MOS的主觀測試方法，客觀測試方法主要有：PSQM、PSQM＋、PESQ等。其中ITU-TP.862（PESQ）是目前ITU推薦用于端對端網(wǎng)絡(luò)語音質(zhì)量測試的方法。
早期語音質(zhì)量的評測主要采用主觀評分的方式：調(diào)查用戶被要求按照1-5分對接收到的電話語音質(zhì)量進(jìn)行評分（5表示最好，1表示最差）。這種主觀判斷評測法由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評測法（Mean Opinion Score）。但是，這個主觀方法存在的最大問題就是，在現(xiàn)實(shí)中，讓一組人接聽語音和評價語音的質(zhì)量實(shí)現(xiàn)起來是非常困難和昂貴的，因此人們在不斷的探索能進(jìn)行客觀測量的方法。
MOS方法是一種模糊的評估方法，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，語音質(zhì)量的測試開始擺脫原始的人類主觀評估，而開始使用計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的波型文件（Wave File），通過比較其通過通信網(wǎng)絡(luò)傳輸前后的變化計(jì)算出PSQM中相對應(yīng)的級別及好壞程度。
ITU組織在2001年2月發(fā)布了新的語音傳輸質(zhì)量測量標(biāo)準(zhǔn)：P.862 — PESQ （Perceptual Evaluation of Speech Quality）。PESQ是評價各類端對端網(wǎng)絡(luò)條件和語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)來客觀地評價語音信號的質(zhì)量，從而提供可以完全量化的語音質(zhì)量衡量方法，而這些衡量標(biāo)準(zhǔn)又是與人類對語音質(zhì)量的感受完全吻合的。PESQ由荷蘭的KPN公司和英國電信公司協(xié)作開發(fā)的，比其前身PSQM（Perceptual Speech Quality Measurement, ITU-T P.861）有了長足的進(jìn)展。
下面的介紹將主要針對PESQ測量方法進(jìn)行更多詳細(xì)的闡述。


2MOS語音質(zhì)量量化的定義
發(fā)明電話開始，語音質(zhì)量的測量方式是憑主觀的，人們摘起一個電話，然后由人耳來感知語音的好壞，這個方法是被廣泛認(rèn)同的�；�于該主觀評測，人類接聽和感知語音質(zhì)量的行為被調(diào)研和量化，接聽何種級別質(zhì)量的語音，得到多少平均主觀值MOS，人類將起主要的反映作用。采用MOS（平均主觀評分）方法評價語音質(zhì)量，評測方法在ITU－TP.800中定義。MOS值的定義如下表所示：
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一個平均主觀值MOS是4或更高，被認(rèn)為是比較好的語音質(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語音質(zhì)量。
平均主觀值MOS是廣泛認(rèn)同的語音質(zhì)量量化標(biāo)準(zhǔn)；因此，無論采用何種方法所有測量方法都必須將它們的結(jié)果最終對應(yīng)到平均主觀值MOS，如實(shí)際中采用到的PESQ（語音質(zhì)量的知覺評估）客觀測試方法。

3PESQ評估方法
PSEQ工具是用來計(jì)算語音樣本的MOS-LQO （Mean Opinion Score – Listening Quality Objective）值，PESQ把在信號傳輸通過設(shè)備時提取的輸出信號與參照信號進(jìn)行比較計(jì)算出差異值。一般情況下，輸出信號和參照信號的差異性越大，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量中，并且對某些類型的編解碼、背景噪聲和端到端的影響，比如濾波和時延變化不能給出精確的預(yù)測值。而PESQ關(guān)注到端對端的行為影響，并包括濾波和變化時延造成的影響。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主觀質(zhì)量給出了很精確的預(yù)測，包括背景噪聲、模擬濾波、和時延變化等。
ITU-T相關(guān)的資料已證明PESQ是能夠給出精確的預(yù)測值的。PESQ適用于目前所知的所有移動通信技術(shù)，如GSM、CDMA、3G等，以及編碼器語音質(zhì)量的測量，如AMR。

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