一種用于語音質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)主觀測聽的聽音人等級評定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種聽音人等級評定方法，特別涉及一種應(yīng)用在語音質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)主觀測 聽中的聽音人表現(xiàn)等級綜合評定方法，屬于電信技術(shù)領(lǐng)域中語音質(zhì)量的主觀評價方向。
【背景技術(shù)】
[0002] 語音質(zhì)量主觀評價是一個描述語音質(zhì)量的有效而重要的方法，它對于推動語音和 音頻編解碼技術(shù)的研宄和標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布有著不可替代的作用。為了確保語音主觀評價的科學(xué) 性、規(guī)范性和準(zhǔn)確性，國際電信聯(lián)盟（ITU)制訂了一系列的評價標(biāo)準(zhǔn)，但是大量的限制和嚴(yán) 格的要求使得傳統(tǒng)的語音主觀評價實驗成為一個相對低效而昂貴的過程，而且收集到的數(shù) 據(jù)的數(shù)量也十分有限，不利于非專業(yè)測試機構(gòu)的廣泛應(yīng)用。
[0003] 隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，許多非專業(yè)測試機構(gòu)采用了一種新的語音質(zhì) 量主觀測試方法，這種方法利用互聯(lián)網(wǎng)平臺作為基礎(chǔ)，支持在線播放、在線打分，在線收集 主觀評價分?jǐn)?shù)，并能夠自動進行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，直接得到實驗結(jié)果。但是這種基于網(wǎng)絡(luò)的 語音質(zhì)量主觀測聽實驗在帶來便利的同時，也引入了新的問題：
[0004] (1)測試環(huán)境是不可控的，聽音人可能在嘈雜的環(huán)境下進行測試，顯然會影響到打 分的準(zhǔn)確性。
[0005] (2)聽音設(shè)備質(zhì)量參差不齊。在傳統(tǒng)的測聽實驗中，提供了高品質(zhì)的播放設(shè)備和聽 音設(shè)備，但對于使用本系統(tǒng)的聽音人來說，由于他們使用自己的電腦進行測聽實驗，所以他 們播放設(shè)備就是電腦聲卡，聽音設(shè)備可能是便宜的耳機或個人電腦的擴音喇叭，這會從整 體上影響實驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
[0006] (3)由于缺少了工作人員的監(jiān)督和控制，聽音人可能會由于無法理解測聽實驗從 而打出一些不合理的分?jǐn)?shù)，也可能會企圖用隨意打出的分?jǐn)?shù)來欺騙系統(tǒng)，這會使本系統(tǒng)接 收到很多不合理的實驗數(shù)據(jù)，從而對實驗結(jié)果產(chǎn)生不利的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是針對上述問題，提供一種應(yīng)用在語音質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)主觀測聽中的聽音 人表現(xiàn)等級綜合評定方法，從而對參加網(wǎng)絡(luò)測聽實驗的聽音人的表現(xiàn)進行綜合評定，將聽 音人劃分為不同等級，然后剔除掉評定等級較差的聽音人，提高網(wǎng)絡(luò)測聽實驗的準(zhǔn)確性和 可信性。
[0008]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
[0009] 一種用于主觀測聽的聽音人等級綜合評定方法，包括以下步驟：
[0010] 1.計算得到語音質(zhì)量主觀測聽的五個聽音人數(shù)據(jù)分析指標(biāo)：平均值相關(guān)性，質(zhì)量 最好和最差的條件分?jǐn)?shù)，MNRU變化趨勢，其它參考條件變化趨勢，同一條件的標(biāo)準(zhǔn)差；
[0011] 2.采用層級分析的量化方法對以上5個指標(biāo)進行量化處理，得到各指標(biāo)的權(quán)重向 量；
[0012] 3.建立在線主觀測聽實驗的聽音人評價備擇集，即在網(wǎng)絡(luò)測聽實驗中聽音人的表 現(xiàn)等級，該備擇集由五個等級構(gòu)成："優(yōu)"，"良"，"中"，"及格"和"差"；
[0013] 4.將聽音人數(shù)據(jù)分析指標(biāo)結(jié)合計算出的各自權(quán)重向量計算整體均方值并劃分到 備擇集中。
[0014] 有益效果
[0015] 本發(fā)明實現(xiàn)了一種在基于網(wǎng)絡(luò)的語音質(zhì)量主觀評價系統(tǒng)中應(yīng)用聽音人等級評定 的方法。針對傳統(tǒng)的線下測試方法中的缺陷，采用互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)，通過在線聽音，在線打分以 及自動分析統(tǒng)計實驗結(jié)果等功能設(shè)計和實現(xiàn)，提供了一種快速、方便、廉價的主觀測聽實驗 方法。
[0016] 在此基礎(chǔ)之上，本發(fā)明建立了聽音人表現(xiàn)等級綜合評定模型，通過對聽音人的實 驗數(shù)據(jù)進行有效分析，將聽音人的表現(xiàn)劃分為不同等級。然后，通過適當(dāng)?shù)暮Y選尺度，在保 留大部分實驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，有效的剔除掉具有欺騙性或打分不合理的聽音人，從而得到 一個合理、準(zhǔn)確的實驗結(jié)果。
【附圖說明】
[0017] 圖1為聽音人等級評定模型示意圖。
【具體實施方式】
[0018] 下面將結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明加以詳細(xì)說明，同時也敘述了本發(fā)明技術(shù)方案 解決的技術(shù)問題及有益效果，需要指出的是，所描述的實施例僅旨在便于對本發(fā)明的理解， 而對其不起任何限定作用。
[0019] 一種用于主觀測聽的聽音人等級綜合評定方法，包括以下步驟：
[0020] 一、計算得到語音質(zhì)量主觀測聽的五個聽音人數(shù)據(jù)分析指標(biāo)，包括：
[0021] 1)平均值相關(guān)性，即單個聽音人對每個測試條件所打分?jǐn)?shù)的均值和總體對每個條 件的均值的相關(guān)性，該指標(biāo)用于分析聽音人整體分?jǐn)?shù)的準(zhǔn)確性，可以通過下述公式進行計 算：
[0022]
【主權(quán)項】
1. 一種用于主觀測聽的聽音人等級綜合評定方法，其特征在于，包括如下步驟： 步驟一，計算得到語音質(zhì)量主觀測聽的五個聽音人數(shù)據(jù)分析指標(biāo)：平均值相關(guān)性，質(zhì)量 最好和最差的條件分?jǐn)?shù)，MNRU變化趨勢，其它參考條件變化趨勢，同一條件的標(biāo)準(zhǔn)差； 步驟二，采用層級分析的量化方法對以上5個指標(biāo)進行量化處理，得到各指標(biāo)的權(quán)重 向量； 步驟三，建立在線主觀測聽實驗的聽音人評價備擇集，即在網(wǎng)絡(luò)測聽實驗中聽音人的 表現(xiàn)等級，該備擇集由五個等級構(gòu)成："優(yōu)"，"良"，"中"，"及格"和"差"； 步驟四，將聽音人數(shù)據(jù)分析指標(biāo)結(jié)合計算出的各自權(quán)重向量計算整體均方值Q并劃分 到備擇集中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于主觀測聽的聽音人等級綜合評定方法，其特征在 于：所述五個聽音人數(shù)據(jù)分析指標(biāo)可以通過下述計算方法獲得： 2. 1平均值相關(guān)性：
其中，k表示第k位聽音人，n表示測試條件的個數(shù)，&表示第k位聽音人對第i個條 件所打分?jǐn)?shù)的平均值，g是&在1?n上的均值，]^表示所有聽音人對第i個條件所打 分?jǐn)?shù)的平均值，立是巧在1?n上的均值，Pk表示聽音人k對于總體的平均值相關(guān)性； 2. 2質(zhì)量最好和最差的條件分?jǐn)?shù)：單個聽音人對于Direct條件和MNRU中Q值最低的 條件所打分?jǐn)?shù)的均值； 2. 3麗RU變化趨勢：
其中，1是所選取的條件數(shù)，a是所有條件中的逆序數(shù)，X表示量化后的逆序數(shù)比； 2. 4其它參考條件變化趨勢：
其中，f，s分別是所選取的兩組參考條件的個數(shù)，b，c分別是兩組參考條件中的逆序 數(shù)，YpY2分別是兩組參考條件的逆序數(shù)比，而Y則表示兩組參考條件逆序數(shù)比的統(tǒng)計平均； 2. 5同一條件的標(biāo)準(zhǔn)差：
其中，n為測試條件的個數(shù)，m為一個測試組中包含的測試小節(jié)數(shù)，表示每位聽音人對 同一條件所答分?jǐn)?shù)的個數(shù)，i表示該聽音人在第j個測試小節(jié)中對第i個條件所打的分?jǐn)?shù)， ^表示該聽音人對第i個條件所打分?jǐn)?shù)的平均值，?表示該聽音人對于每個條件所打分?jǐn)?shù) 的標(biāo)準(zhǔn)差的統(tǒng)計平均。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于主觀測聽的聽音人等級綜合評定方法，其特征在 于：所述步驟2進一步包括以下過程： 3. 1將五個聽音人表現(xiàn)等級綜合評定指標(biāo)劃分為兩個層次：準(zhǔn)則層和指標(biāo)層；其中準(zhǔn) 則層包括準(zhǔn)確性氏和穩(wěn)定性B2兩個指標(biāo)，指標(biāo)層包括平均值相關(guān)性Ci、質(zhì)量最好和最差的 分?jǐn)?shù)C2、MNRU變化趨勢C3、其他參考條件變化趨勢C4和同一條件的標(biāo)準(zhǔn)差C5五個指標(biāo)；C C2、(：3和C4隸屬于BpC5隸屬于B2; 3. 2確定每層內(nèi)各因素之間的重要性標(biāo)度，并根據(jù)重要性標(biāo)度構(gòu)造判定矩陣： (1) 對于準(zhǔn)則層其構(gòu)造矩陣為：
其中，h表示準(zhǔn)則層中準(zhǔn)確性Bi的重要性標(biāo)度，b2表示準(zhǔn)則層中穩(wěn)定性B2的重要性標(biāo) 度； (2) 對于準(zhǔn)則層中的準(zhǔn)確性&其構(gòu)造矩陣為：
其中，q表示準(zhǔn)確性Bi中平均值相關(guān)性Ci的重要性標(biāo)度，c2表示準(zhǔn)確性Bi中質(zhì)量最好 和最差的分?jǐn)?shù)C2的重要性標(biāo)度，c3表示準(zhǔn)確性B:中MNRU變化趨勢C3的重要性標(biāo)度，c4表 示準(zhǔn)確性&中其他參考條件變化趨勢(：4的重要性標(biāo)度； (3) 對于準(zhǔn)則層中的穩(wěn)定性氏其構(gòu)造矩陣為：
其中，c5表示穩(wěn)定性B2中同一條件的標(biāo)準(zhǔn)差(：5的重要性標(biāo)度； 3. 3計算各判定矩陣的最大特征值，具體步驟如下： (1)計算判斷矩陣中每行元素乘積：
其中，n表示矩陣的行列數(shù)； (2) 對M#n次方根，得到R，即：
(3) 對％進行標(biāo)準(zhǔn)化，求特征向量各分量，即：
(4) 求判定矩陣的最大特征值：
3. 4根據(jù)準(zhǔn)則層中各分量（準(zhǔn)確性&和穩(wěn)定性82)的重要性標(biāo)度對其隸屬的各指標(biāo)進 行歸一化獲得權(quán)重向量。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于主觀測聽的聽音人等級綜合評定方法，其特征在 于：bj/bg- 7,ci/c2 - 1/5^ci/c3 -1/2,ci/c4 -l，c2/c3 - 2,c2/^4- 5，c3/c4 - 2〇
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的一種用于主觀測聽的聽音人等級綜合評定方法，其特 征在于：采用如下標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)聽音人整體均方值Q劃分其表現(xiàn)等級：
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于主觀測聽的聽音人等級綜合評定方法，屬于電信技術(shù)領(lǐng)域中語音質(zhì)量的主觀評價方向。包括以下步驟：1、計算得到語音質(zhì)量主觀測聽的五個聽音人數(shù)據(jù)分析指標(biāo)；2、采用層級分析的量化方法對上述指標(biāo)進行量化處理，得到各指標(biāo)的權(quán)重向量；3、建立在線主觀測聽實驗的聽音人評價備擇集＝{“優(yōu)”，“良”，“中”，“及格”，“差”}；4、將聽音人數(shù)據(jù)分析指標(biāo)結(jié)合權(quán)重向量計算整體均方值并劃分到備擇集中。對比現(xiàn)有方法，本發(fā)明方法可以對參加網(wǎng)絡(luò)測聽實驗的聽音人的表現(xiàn)進行綜合評定，從而剔除評定等級較差的聽音人，提高網(wǎng)絡(luò)測聽實驗的準(zhǔn)確性和可信性。
【IPC分類】G10L25-60
【公開號】CN104575522
【申請?zhí)枴緾N201510017402
【發(fā)明人】謝湘, 荊鵬飛, 王晶, 解宇楓
【申請人】北京理工大學(xué)
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2015年1月14日