本發(fā)明涉及語音質(zhì)量評估技術領域，具體涉及一種用于通信系統(tǒng)的語音質(zhì)量評價系統(tǒng)。

背景技術：

隨著通信技術的飛速發(fā)展，現(xiàn)代通信系統(tǒng)提供了廣泛的語音服務，語音通信已經(jīng)成為生活中不可或缺的交流方式。評判語音通信系統(tǒng)性能優(yōu)劣的指標是多方面的，其中最重要的一個標志是系統(tǒng)輸出語音的質(zhì)量。由于語音質(zhì)量直接地影響著用戶的體驗，如何準確有效的評價語音質(zhì)量就顯得尤為重要。

技術實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明旨在提供一種用于通信系統(tǒng)的語音質(zhì)量評價系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的采用以下技術方案來實現(xiàn)：

提供了一種用于通信系統(tǒng)的語音質(zhì)量評價系統(tǒng)，包括主觀評估模塊、客觀評估模塊和性能評價模塊，所述主觀評估模塊對失真語音質(zhì)量進行主觀評估，獲取主觀評估得分，所述客觀評估模塊對失真語音質(zhì)量進行客觀評估，獲取客觀評估得分，所述性能評價模塊對所述主觀評估模塊和客觀評估模塊的性能進行評價。

本發(fā)明的有益效果為：實現(xiàn)了通信系統(tǒng)中語音質(zhì)量的準確評價。

附圖說明

利用附圖對本發(fā)明作進一步說明，但附圖中的實施例不構成對本發(fā)明的任何限制，對于本領域的普通技術人員，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。

圖1是本發(fā)明的結構示意圖；

附圖標記：

主觀評估模塊1、客觀評估模塊2、性能評價模塊3。

具體實施方式

結合以下實施例對本發(fā)明作進一步描述。

參見圖1，本實施例的一種用于通信系統(tǒng)的語音質(zhì)量評價系統(tǒng)，包括主觀評估模塊1、客觀評估模塊2和性能評價模塊3，所述主觀評估模塊1對失真語音質(zhì)量進行主觀評估，獲取主觀評估得分，所述客觀評估模塊2對失真語音質(zhì)量進行客觀評估，獲取客觀評估得分，所述性能評價模塊3對所述主觀評估模塊1和客觀評估模塊2的性能進行評價。

本實施例實現(xiàn)了通信系統(tǒng)中語音質(zhì)量的準確評價。

優(yōu)選的，所述對失真語音質(zhì)量進行主觀評估，采用以下方式進行：

a、將測試人員分為兩組，兩組測試人員人數(shù)相同；

b、其中一組測試人員直接聽取經(jīng)過通信系統(tǒng)后的失真語音，不同測試人員給出失真語音的絕對分值，絕對分值采用五分制，分值越高，語音質(zhì)量越好，計算組內(nèi)絕對分值的平均值a1；另一組測試人員首先聽取一遍原始語音，然后聽取失真語音，不同測試人員給出失真語音相對原始語音的參考分值，參考分值采用五分制，分值越高，失真語音相對原始語音的失真越小，計算組內(nèi)參考分值的平均值a2；

c、計算主觀評估得分：式中，δ1和δ2分別表示權重，

本優(yōu)選實施例主觀評估模塊采用多人進行測試取平均值，克服了主觀評價受個人影響大的缺陷，得到了可信度高的主觀評估得分，將測試人員分為兩組對語音質(zhì)量進行評價，同時獲取了待評價的絕對分值和參考分值，克服了從單一角度進行主觀評價的缺陷，主觀評估得分更為全面。

優(yōu)選的，所述客觀評估模塊2對失真語音質(zhì)量進行客觀評估，包括第一客觀評估子模塊、第二客觀評估子模塊和客觀評估得分獲取子模塊，所述第一客觀評估子模塊用于計算失真語音質(zhì)量的第一客觀評估因子，所述第二客觀評估子模塊用于計算失真語音質(zhì)量的第二客觀評估因子，所述客觀評估因子獲取子模塊用于計算失真語音質(zhì)量的客觀評估得分。

所述計算失真語音質(zhì)量的第一客觀評估因子，采用以下方式進行：

a、將原始語音信號y(t)和失真語音信號s(t)的電平調(diào)整到統(tǒng)一的增益上，對原始語音信號和失真語音信號進行fft變換，然后進行濾波，原始語音信號和失真語音信號經(jīng)過濾波處理后，輸出原始語音信號和失真語音信號為y(n)和s(n)；

b、對信號y(n)和s(n)進行加窗處理，再對其進行短時傅里葉變換，在變換的過程中，使相鄰的幀之間有30％的重疊，計算原始語音信號和失真語音信號的每幀的頻域功率譜密度y(f)n和s(f)n，其中，n表示幀序號，將赫茲尺度功率譜密度變換到相應bark尺度上的功率譜密度by(j)n和bs(j)n；

對失真語音信號的功率譜密度進行補償，具體為：

式中，bs(j)n表示補償前的失真語音信號的功率譜密度，bs(j)n′表示補償后的失真語音信號的功率譜密度，pbs(j)表示失真語音信號的平均bark譜，pby(j)表示原始語音信號的平均bark譜,xbs(j)表示失真語音信號超過聽覺閾值部分的bark譜密度和，xby(j)表示原始語音信號超過聽覺閾值部分的bark譜密度和；

c、根據(jù)bark功率譜密度采用茲維克爾定律計算原始語音信號和失真語音信號的響度密度xy(f)n和xs(f)n；

d、計算第一客觀評估因子：式中，n表示信號的幀數(shù)。

所述計算失真語音質(zhì)量的第二客觀評估因子，采用以下方式進行：

a、失真語音質(zhì)量包含多個主要影響因素，失真語音質(zhì)量的主要影響因素集表示為

h{h1，…，hn}，其中，n表示主要影響因素數(shù)目，每個主要影響因素包含多個主要影響參數(shù)，主要影響因素hk對應的主要影響參數(shù)集表示為gk＝{gk1,…,gkj}，其中，k∈[1,n]，j表示主要影響因素hk包含的主要影響參數(shù)的數(shù)目，其中，主要影響參數(shù)均為正向參數(shù)，值越大表明失真語音質(zhì)量越好；

b、通過測量獲取失真語音質(zhì)量的主要影響參數(shù)值，對主要影響參數(shù)值采用以下方式處理，得到處理后的主要影響參數(shù)值：

式中，wmax和wmin分別表示主要影響參數(shù)值的上限制和下限值，w表示處理前的主要影響參數(shù)值，w′表示處理后的主要影響參數(shù)值；

c、計算第二客觀評估因子：

式中，w′kl表示處理后的第k個主要影響因素的第l個主要影響參數(shù)值，βl為主要影響參數(shù)值對應的權重，γk為主要影響因素對應的權重，將e歸一化到[0,5，得到e′；

計算失真語音質(zhì)量的客觀評估得分c：c＝0.5d+e′)。

本優(yōu)選實施例客觀評估模塊通過第一客觀評估因子和第二客觀評估因子結合的方式確定客觀評估得分，對環(huán)境噪聲有很好的魯棒性，具體的，將赫茲尺度功率譜密度變換到相應bark尺度上的功率譜密度，更符合人類的聽覺特性，采用對失真語音信號進行補償，得到了更為準確的失真信號功率譜密度，對語音信號的所有幀進行評價，獲取了更為準確的第一客觀評估因子，考慮多影響因素，獲取了更為準確的第二客觀評估因子，在實際應用計算中。

優(yōu)選的，所述性能評價模塊3對主觀評估模塊1和客觀評估模塊2的性能進行評價，獲取綜合評價值z：

式中，m表示待評價失真語音的數(shù)量，ai表示第i個失真語音的主觀評估得分，ci表示第i個失真語音的客觀評估得分，綜合評價值越小，表明主觀評估模塊和客觀評估模塊對失真語音質(zhì)量評估越準確。

本優(yōu)選實施例對主觀評估模塊和客觀評估模塊的性能進行評價，有助于對主觀評估模塊和客觀評估模塊不斷進行改進，獲取更為準確的語音質(zhì)量評價結果。

采用本發(fā)明用于通信系統(tǒng)的語音質(zhì)量評價系統(tǒng)對失真語音質(zhì)量進行評估，當和取不同值時，對評估準確性和評估時間進行統(tǒng)計，同未采用本發(fā)明相比，產(chǎn)生的有益效果如下表所示：

最后應當說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對本發(fā)明保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明作了詳細地說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術方案的實質(zhì)和范圍。