一种宽频带语音质量客观评价方法

摘要

一种宽频带语音质量客观评价方法，被测语音和参考语音幅度归一化为均值为0，标准差为1的序列；记算50～7000Hz频带内临界带听阈；根据加窗语音帧的能量，计算安静帧阈值；对归一化后信号计算功率谱；在临界带内求和得到Bark谱；根据Bark谱，计算该语音帧的响度；归一化响度矢量；根据原语音的响度L₀，编码语音的响度L₁和噪声掩蔽阈值Th_n确定可感知失真标志M(i)；给出每帧失真；重复以上步骤，计算整个语音段的失真WBSD，在安静段是否有语音失真不影响听觉质量，将每个非静音段的累加求和，按非静音帧的帧数取平均值，即得整个语音段的WBSD。本发明能与主观质量测度保持较好的相关性，提高了精度。

主权项

1.本发明提出了一种宽频带语音质量客观评价方法，其特征是包括下列步骤：(1)测试语音和参考语音幅度归一化为均值为0，标准差为1的序列；(2)计算50～7000Hz频带内临界带听阈；(3)根据加窗语音帧的能量，计算安静帧阈值，如果一帧语音的能量小于安静帧阈值，这一帧信号不参加质量评价。安静帧语音能量阈值EnSilenceTh为相比最大能量帧的能量EnMax，其能量低于15dB；(4)归一化后信号计算功率谱；(5)在临界带内求和得到Bark谱；(6)根据Bark谱，计算该语音帧的响度；(7)归一化响度矢量Li(i)，归一化因子等于参考语音帧的响度L0(j)与测试语音帧的响度Li(j)之比，其中，K为临界带个数；$\overline{L_t\left(i\right)}=\frac{\underset{j=1}{\overset{K}{\Sigma }}{L}_o\left(j\right)}{\underset{j=1}{\overset{K}{\Sigma }}{L}_t\left(j\right)}{L}_t\left(j\right)$ (8)根据参考语音的响度Lo，测试语音的响度Lt和噪声掩蔽阈值Thn确定可感知失真标志M(i)：(9)每帧失真D(i)由式给出： D(i)＝a(i)M(i)|Lo-Lt｜(10)重复步骤(1)～(9)，计算整个语音段的失真WBSD，在安静段是否有语音失真不影响听觉质量，将每个非静音段的累加求和，按非静音帧的帧数取平均值，即得整个语音段的WBSD。$\mathrm{WBSD}=\frac{1}{N}\underset{j=1}{\overset{N}{\Sigma }}\left[\underset{i=1}{\overset{K}{\Sigma }}M\left(i\right)\right|L_o^{\left(j\right)}\left(i\right)-L_t^{\left(j\right)}\left(i\right)\left|\right]$ 其中， N：处理总帧数 K：临界带数 Lo(j)(i)：参考语音第j帧Bark谱 Lt(j)(i)：测试语音第j帧Bark谱