JP2002033709A - 信号伝送媒体の信号伝送品質の評価装置、評価方法、ならびに、情報記録媒体 - Google Patents
信号伝送媒体の信号伝送品質の評価装置、評価方法、ならびに、情報記録媒体Info
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- JP2002033709A JP2002033709A JP2000215815A JP2000215815A JP2002033709A JP 2002033709 A JP2002033709 A JP 2002033709A JP 2000215815 A JP2000215815 A JP 2000215815A JP 2000215815 A JP2000215815 A JP 2000215815A JP 2002033709 A JP2002033709 A JP 2002033709A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 信号伝送媒体の信号伝送品質を、高い精度
で、主観評価と相関するように、客観的に評価するのに
好適な評価装置等を提供する。 【解決手段】 評価装置１０１の送信部１０２は、参照
信号１１１を信号伝送媒体１５１に送信し、受信部１０
３は、信号伝送媒体１５１から試験信号１１２を受信し
て出力し、比取得部１０４は、あらかじめ定めた複数の
周波数帯ごとに、参照信号１１１のパワー１３１と、試
験信号１１２のパワー１３２と、の比１１４を求め、補
正部１０５は、比１１４により試験信号１１２から補正
信号１１３を得て、評価部１０６は、参照信号１１１
と、補正信号１１３と、を比較して、信号伝送媒体１５
１の信号伝送品質を評価する。
で、主観評価と相関するように、客観的に評価するのに
好適な評価装置等を提供する。 【解決手段】 評価装置１０１の送信部１０２は、参照
信号１１１を信号伝送媒体１５１に送信し、受信部１０
３は、信号伝送媒体１５１から試験信号１１２を受信し
て出力し、比取得部１０４は、あらかじめ定めた複数の
周波数帯ごとに、参照信号１１１のパワー１３１と、試
験信号１１２のパワー１３２と、の比１１４を求め、補
正部１０５は、比１１４により試験信号１１２から補正
信号１１３を得て、評価部１０６は、参照信号１１１
と、補正信号１１３と、を比較して、信号伝送媒体１５
１の信号伝送品質を評価する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種の信号（音声
信号、および、音響信号を含む。）を伝送する信号伝送
媒体（音声通信ネットワークを含む。）の信号伝送品質
を評価する評価装置、評価方法、ならびに、これらをコ
ンピュータ（ＤＳＰ（Digital Signal Processor；ディ
ジタル信号プロセッサ）、および、ＦＰＧＡ（Field Pr
ogrammableGate Array）を含む。）により実現するため
のプログラムを記録したコンピュータ読取可能な情報記
録媒体に関する。
信号、および、音響信号を含む。）を伝送する信号伝送
媒体（音声通信ネットワークを含む。）の信号伝送品質
を評価する評価装置、評価方法、ならびに、これらをコ
ンピュータ（ＤＳＰ（Digital Signal Processor；ディ
ジタル信号プロセッサ）、および、ＦＰＧＡ（Field Pr
ogrammableGate Array）を含む。）により実現するため
のプログラムを記録したコンピュータ読取可能な情報記
録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、音声通信ネットワークなどの
信号伝送媒体に参照信号として音声音響信号を与え、こ
れが音声通信ネットワーク内を伝送された結果の信号を
試験信号として得て、これらを比較してＳ／Ｎ（Signal
/Noise）比やＰＳＱＭ（Perceptual Speech Quality Me
asure）値などを測定する手法が提案されている。
信号伝送媒体に参照信号として音声音響信号を与え、こ
れが音声通信ネットワーク内を伝送された結果の信号を
試験信号として得て、これらを比較してＳ／Ｎ（Signal
/Noise）比やＰＳＱＭ（Perceptual Speech Quality Me
asure）値などを測定する手法が提案されている。
【０００３】また、このような信号伝送品質の測定につ
いて、ＩＴＵ−Ｔ（InternationalTelecommunication U
nion, Telecommunication standarization sector）で
は、電話の音声を客観的に評価する手法として勧告Ｐ.
８６１などを発行している。同様に、音響、音楽、画像
に関する伝送信号品質の客観評価手法も研究開発が進め
られている。
いて、ＩＴＵ−Ｔ（InternationalTelecommunication U
nion, Telecommunication standarization sector）で
は、電話の音声を客観的に評価する手法として勧告Ｐ.
８６１などを発行している。同様に、音響、音楽、画像
に関する伝送信号品質の客観評価手法も研究開発が進め
られている。
【０００４】ここで、参照信号を信号伝送媒体に与える
際、および、信号伝送媒体から試験信号を得る際には、
信号伝送品質の測定装置と信号伝送媒体とを接続するた
めのインターフェース（端末を含む。）を用いる必要が
ある。
際、および、信号伝送媒体から試験信号を得る際には、
信号伝送品質の測定装置と信号伝送媒体とを接続するた
めのインターフェース（端末を含む。）を用いる必要が
ある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
のインターフェースにも送信特性や受信特性があり、参
照信号や試験信号に影響を与え、これらの信号が歪むこ
とは避けられない。
のインターフェースにも送信特性や受信特性があり、参
照信号や試験信号に影響を与え、これらの信号が歪むこ
とは避けられない。
【０００６】このため、インターフェースを介して参照
信号を信号伝送媒体に与え、インターフェースを介して
試験信号を信号伝送媒体から得て、これらを直接比較し
て得られる客観評価の結果と、人間による主観評価の結
果との相関が悪くなってしまう、という問題が生じてい
た。
信号を信号伝送媒体に与え、インターフェースを介して
試験信号を信号伝送媒体から得て、これらを直接比較し
て得られる客観評価の結果と、人間による主観評価の結
果との相関が悪くなってしまう、という問題が生じてい
た。
【０００７】また、用いるインターフェースが異なる
と、個々のインターフェースの送信特性や受信特性が異
なるため、得られる評価値の精度が低くなってしまう、
という問題が生じていた。
と、個々のインターフェースの送信特性や受信特性が異
なるため、得られる評価値の精度が低くなってしまう、
という問題が生じていた。
【０００８】本発明は、信号伝送媒体の信号伝送品質
を、客観的に評価するのに際し、精度を高め、主観評価
との相関を向上させるのに好適な評価装置、評価方法、
ならびに、これらをコンピュータにより実現するための
プログラムを記録したコンピュータ読取可能な情報記録
媒体を提供することを目的とする。
を、客観的に評価するのに際し、精度を高め、主観評価
との相関を向上させるのに好適な評価装置、評価方法、
ならびに、これらをコンピュータにより実現するための
プログラムを記録したコンピュータ読取可能な情報記録
媒体を提供することを目的とする。
【０００９】特に、音声信号や音響信号を伝送する音声
通信ネットワークの信号伝送品質を客観的に評価するの
に好適な、評価装置、評価方法、ならびに、これらをコ
ンピュータにより実現するためのプログラムを記録した
コンピュータ読取可能な情報記録媒体を提供することを
目的とする。
通信ネットワークの信号伝送品質を客観的に評価するの
に好適な、評価装置、評価方法、ならびに、これらをコ
ンピュータにより実現するためのプログラムを記録した
コンピュータ読取可能な情報記録媒体を提供することを
目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
め、本発明の原理にしたがって、下記の発明を開示す
る。
め、本発明の原理にしたがって、下記の発明を開示す
る。
【００１１】本発明の第１の観点に係る評価装置は、信
号伝送媒体の信号伝送品質を評価し、送信部と、受信部
と、比取得部と、補正部と、評価部と、を備えるように
構成する。
号伝送媒体の信号伝送品質を評価し、送信部と、受信部
と、比取得部と、補正部と、評価部と、を備えるように
構成する。
【００１２】ここで、送信部は、参照信号を受け付け
て、これを信号伝送媒体に送信する。
て、これを信号伝送媒体に送信する。
【００１３】一方、受信部は、信号伝送媒体から送信さ
れる信号を受信した結果を試験信号として出力する。
れる信号を受信した結果を試験信号として出力する。
【００１４】さらに、比取得部は、受け付けられる参照
信号のパワーと、出力される試験信号のパワーと、の比
を、あらかじめ定めた複数の周波数帯ごとに取得する。
信号のパワーと、出力される試験信号のパワーと、の比
を、あらかじめ定めた複数の周波数帯ごとに取得する。
【００１５】そして、補正部は、取得された比により、
あらかじめ定めた複数の周波数帯ごとに、試験信号のパ
ワーを補正した補正信号を出力する。
あらかじめ定めた複数の周波数帯ごとに、試験信号のパ
ワーを補正した補正信号を出力する。
【００１６】一方、評価部は、出力された補正信号と、
出力された参照信号と、を比較して、信号伝送媒体の信
号伝送品質を評価する。
出力された参照信号と、を比較して、信号伝送媒体の信
号伝送品質を評価する。
【００１７】また、上記評価装置において、以下のよう
に構成することができる。
に構成することができる。
【００１８】すなわち、比取得部は、受け付けられる参
照信号をフーリエ変換して、当該参照信号のパワースペ
クトラムを求め、出力される試験信号をフーリエ変換し
て、当該試験信号のパワースペクトラムを求め、求めら
れた参照信号のパワースペクトラムと、求められた試験
信号のパワースペクトラムと、から、あらかじめ定めた
複数の周波数帯ごとの比を取得する。
照信号をフーリエ変換して、当該参照信号のパワースペ
クトラムを求め、出力される試験信号をフーリエ変換し
て、当該試験信号のパワースペクトラムを求め、求めら
れた参照信号のパワースペクトラムと、求められた試験
信号のパワースペクトラムと、から、あらかじめ定めた
複数の周波数帯ごとの比を取得する。
【００１９】一方、補正部は、あらかじめ定めた複数の
周波数帯ごとに、取得された比の平方根を求められた試
験信号のパワースペクトラムに乗じ、さらにこれを逆フ
ーリエ変換して、補正信号を得る。
周波数帯ごとに、取得された比の平方根を求められた試
験信号のパワースペクトラムに乗じ、さらにこれを逆フ
ーリエ変換して、補正信号を得る。
【００２０】また、上記評価装置において、以下のよう
に構成することができる。
に構成することができる。
【００２１】すなわち、信号伝送媒体は、音声通信ネッ
トワークである。
トワークである。
【００２２】一方、参照信号、試験信号、および、補正
信号は、音声信号もしくは音響信号である。
信号は、音声信号もしくは音響信号である。
【００２３】さらに、評価部は、Ｓ／Ｎ比もしくはＰＳ
ＱＭ値を取得して信号伝送品質を評価する。
ＱＭ値を取得して信号伝送品質を評価する。
【００２４】本発明の第２の観点に係る評価方法は、信
号伝送媒体の信号伝送品質を評価し、送信工程と、受信
工程と、比取得工程と、補正工程と、評価工程と、を備
えるように構成する。
号伝送媒体の信号伝送品質を評価し、送信工程と、受信
工程と、比取得工程と、補正工程と、評価工程と、を備
えるように構成する。
【００２５】ここで、送信工程では、参照信号を信号伝
送媒体に送信する。
送媒体に送信する。
【００２６】一方、受信工程では、信号伝送媒体から送
信される信号を受信した結果を試験信号として出力す
る。
信される信号を受信した結果を試験信号として出力す
る。
【００２７】さらに、比取得工程では、受け付けられる
参照信号のパワーと、出力される試験信号のパワーと、
の比を、あらかじめ定めた複数の周波数帯ごとに取得す
る。
参照信号のパワーと、出力される試験信号のパワーと、
の比を、あらかじめ定めた複数の周波数帯ごとに取得す
る。
【００２８】そして、補正工程では、取得された比によ
り、あらかじめ定めた複数の周波数帯ごとに、試験信号
のパワーを補正した補正信号を出力する。
り、あらかじめ定めた複数の周波数帯ごとに、試験信号
のパワーを補正した補正信号を出力する。
【００２９】一方、評価工程では、出力された補正信号
と、出力された参照信号と、を比較して、信号伝送媒体
の信号伝送品質を評価する。
と、出力された参照信号と、を比較して、信号伝送媒体
の信号伝送品質を評価する。
【００３０】また、上記評価方法において、以下のよう
に構成することができる。
に構成することができる。
【００３１】すなわち、比取得工程では、受け付けられ
る参照信号をフーリエ変換して、当該参照信号のパワー
スペクトラムを求め、出力される試験信号をフーリエ変
換して、当該試験信号のパワースペクトラムを求め、求
められた参照信号のパワースペクトラムと、求められた
試験信号のパワースペクトラムと、から、あらかじめ定
めた複数の周波数帯ごとの比を取得する。
る参照信号をフーリエ変換して、当該参照信号のパワー
スペクトラムを求め、出力される試験信号をフーリエ変
換して、当該試験信号のパワースペクトラムを求め、求
められた参照信号のパワースペクトラムと、求められた
試験信号のパワースペクトラムと、から、あらかじめ定
めた複数の周波数帯ごとの比を取得する。
【００３２】一方、補正工程では、あらかじめ定めた複
数の周波数帯ごとに、取得された比の平方根を求められ
た試験信号のパワースペクトラムに乗じ、さらにこれを
逆フーリエ変換して、補正信号を得る。
数の周波数帯ごとに、取得された比の平方根を求められ
た試験信号のパワースペクトラムに乗じ、さらにこれを
逆フーリエ変換して、補正信号を得る。
【００３３】また、上記評価方法において、以下のよう
に構成することができる。
に構成することができる。
【００３４】すなわち、信号伝送媒体は、音声通信ネッ
トワークである。
トワークである。
【００３５】一方、参照信号、試験信号、および、補正
信号は、音声信号もしくは音響信号である。
信号は、音声信号もしくは音響信号である。
【００３６】さらに、評価工程では、Ｓ／Ｎ比もしくは
ＰＳＱＭ値を取得して信号伝送品質を評価する。
ＰＳＱＭ値を取得して信号伝送品質を評価する。
【００３７】本発明の第３の観点に係るコンピュータ読
取可能な情報記録媒体は、コンピュータ（ＤＳＰ、およ
び、ＦＰＧＡを含む。）を、上記評価装置として機能さ
せるためのプログラムを記録するように構成する。当該
プログラムをコンピュータにて実行することにより、上
記評価装置が実現され、上記評価方法が使用される。
取可能な情報記録媒体は、コンピュータ（ＤＳＰ、およ
び、ＦＰＧＡを含む。）を、上記評価装置として機能さ
せるためのプログラムを記録するように構成する。当該
プログラムをコンピュータにて実行することにより、上
記評価装置が実現され、上記評価方法が使用される。
【００３８】また、当該プログラムは、コンパクトディ
スク、フロッピーディスク、ハードディスク、光磁気デ
ィスク、ディジタルビデオディスク、磁気テープ、半導
体メモリなどのコンピュータ読取可能な情報記録媒体に
記録することができる。
スク、フロッピーディスク、ハードディスク、光磁気デ
ィスク、ディジタルビデオディスク、磁気テープ、半導
体メモリなどのコンピュータ読取可能な情報記録媒体に
記録することができる。
【００３９】また、コンピュータとは独立して、本発明
のプログラムを記録した情報記録媒体を配布、販売する
ことができるとともに、当該情報記録媒体に記録された
プログラムをコンピュータ通信網を介して伝送し、伝送
したプログラムを他の情報記録媒体に記録することがで
きる。
のプログラムを記録した情報記録媒体を配布、販売する
ことができるとともに、当該情報記録媒体に記録された
プログラムをコンピュータ通信網を介して伝送し、伝送
したプログラムを他の情報記録媒体に記録することがで
きる。
【００４０】
【発明の実施の形態】以下に本発明の一実施形態を説明
する。なお、以下に説明する実施形態は説明のためのも
のであり、本発明の範囲を制限するものではない。した
がって、当業者であればこれらの各要素もしくは全要素
をこれと均等なものに置換した実施形態を採用すること
が可能であるが、これらの実施形態も本発明の範囲に含
まれる。
する。なお、以下に説明する実施形態は説明のためのも
のであり、本発明の範囲を制限するものではない。した
がって、当業者であればこれらの各要素もしくは全要素
をこれと均等なものに置換した実施形態を採用すること
が可能であるが、これらの実施形態も本発明の範囲に含
まれる。
【００４１】（本発明の実施形態）図１は、本発明に係
る評価装置の実施形態の概要構成を示す模式図である。
以下、本図を参照して説明する。
る評価装置の実施形態の概要構成を示す模式図である。
以下、本図を参照して説明する。
【００４２】本実施形態の評価装置１０１は、信号伝送
媒体１５１の信号伝送品質を評価し、送信部１０２と、
受信部１０３と、比取得部１０４と、補正部１０５と、
評価部１０６と、を備える。
媒体１５１の信号伝送品質を評価し、送信部１０２と、
受信部１０３と、比取得部１０４と、補正部１０５と、
評価部１０６と、を備える。
【００４３】ここで、送信部１０２は、参照信号１１１
を受け付けて、これを信号伝送媒体１５１に送信する。
を受け付けて、これを信号伝送媒体１５１に送信する。
【００４４】一方、受信部１０３は、信号伝送媒体１５
１から送信される信号を受信した結果を試験信号１１２
として出力する。
１から送信される信号を受信した結果を試験信号１１２
として出力する。
【００４５】すなわち、送信部１０２と、受信部１０３
と、は、評価装置１０１と、評価対象の信号伝送媒体１
５１と、を接続するインターフェースとして機能する。
と、は、評価装置１０１と、評価対象の信号伝送媒体１
５１と、を接続するインターフェースとして機能する。
【００４６】さらに、比取得部１０４は、離散フーリエ
変換器（Discrete Fourier Transformer；ＤＦＴ）１２
１を用いて参照信号１１１を高速フーリエ変換して、あ
らかじめ定めた複数の周波数帯ごとのパワースペクトラ
ム１３１を求める。
変換器（Discrete Fourier Transformer；ＤＦＴ）１２
１を用いて参照信号１１１を高速フーリエ変換して、あ
らかじめ定めた複数の周波数帯ごとのパワースペクトラ
ム１３１を求める。
【００４７】また、比取得部１０４は、離散フーリエ変
換器１２２を用いて試験信号１１２を高速フーリエ変換
して、当該複数の周波数帯ごとのパワースペクトラム１
３２を求める。
換器１２２を用いて試験信号１１２を高速フーリエ変換
して、当該複数の周波数帯ごとのパワースペクトラム１
３２を求める。
【００４８】さらに、比取得部１０４は、比計算部１２
３を用いて、当該複数の周波数帯ごとに、参照信号１１
１のパワースペクトラム１３１と、試験信号１１２のパ
ワースペクトラム１３２と、の比１１４を求める。
３を用いて、当該複数の周波数帯ごとに、参照信号１１
１のパワースペクトラム１３１と、試験信号１１２のパ
ワースペクトラム１３２と、の比１１４を求める。
【００４９】そして、補正部１０５は、パワー補正部１
２４を用いて当該複数の周波数帯ごとに、求められた比
１１４の平方根を求め、これを試験信号１１２のパワー
に乗じて、補正されたパワースペクトラム１３３を取得
する。
２４を用いて当該複数の周波数帯ごとに、求められた比
１１４の平方根を求め、これを試験信号１１２のパワー
に乗じて、補正されたパワースペクトラム１３３を取得
する。
【００５０】さらに、補正部１０５は、離散逆フーリエ
変換器（Inverse Discrete FourierTransformer；ＩＤ
ＦＴ）１２５を用いて補正されたパワースペクトラム１
３３を高速逆フーリエ変換して、補正信号１１３を得
る。
変換器（Inverse Discrete FourierTransformer；ＩＤ
ＦＴ）１２５を用いて補正されたパワースペクトラム１
３３を高速逆フーリエ変換して、補正信号１１３を得
る。
【００５１】そして、評価部１０６は、受け付けられた
参照信号１１１と、出力された補正信号１１３と、を比
較して、信号伝送媒体１５１の信号伝送品質を評価す
る。
参照信号１１１と、出力された補正信号１１３と、を比
較して、信号伝送媒体１５１の信号伝送品質を評価す
る。
【００５２】なお、信号伝送媒体１５１として、音声通
信ネットワークを採用し、この信号伝送品質を評価する
ことができる。この場合、参照信号１１１と、試験信号
１１２と、補正信号１１３と、は、音声信号もしくは音
響信号となる。また、評価部１０６は、Ｓ／Ｎ比もしく
はＰＳＱＭ値を取得することにより、信号伝送品質を評
価することができる。
信ネットワークを採用し、この信号伝送品質を評価する
ことができる。この場合、参照信号１１１と、試験信号
１１２と、補正信号１１３と、は、音声信号もしくは音
響信号となる。また、評価部１０６は、Ｓ／Ｎ比もしく
はＰＳＱＭ値を取得することにより、信号伝送品質を評
価することができる。
【００５３】なお、以下では、理解を容易にするため、
信号伝送媒体１５１として音声通信ネットワークを例に
あげて説明する。
信号伝送媒体１５１として音声通信ネットワークを例に
あげて説明する。
【００５４】本実施形態では、参照信号１１１と試験信
号１１２のパワースペクトラムを単純に直接比較するの
ではなく、周波数を所定の数の周波数帯に分けて、補正
を行う。このため、送受信インターフェースによる歪み
の影響を効果的にキャンセルすることができ、従来より
精度が向上した、主観評価との相関も高い評価を行うこ
とができる。
号１１２のパワースペクトラムを単純に直接比較するの
ではなく、周波数を所定の数の周波数帯に分けて、補正
を行う。このため、送受信インターフェースによる歪み
の影響を効果的にキャンセルすることができ、従来より
精度が向上した、主観評価との相関も高い評価を行うこ
とができる。
【００５５】（補正部の処理）図２は、補正部１０５の
処理の詳細を示すデータフロー図である。以下、本図を
参照して説明する。
処理の詳細を示すデータフロー図である。以下、本図を
参照して説明する。
【００５６】参照信号１１１（x(t)）と、試験信号１１
２（y(t)）と、を離散フーリエ変換器１２１、および、
離散フーリエ変換器１２２により高速フーリエ変換する
と、パワースペクトラム１３１（X(f)）と、パワースペ
クトラム１３２（Y(f)）と、が得られる。
２（y(t)）と、を離散フーリエ変換器１２１、および、
離散フーリエ変換器１２２により高速フーリエ変換する
と、パワースペクトラム１３１（X(f)）と、パワースペ
クトラム１３２（Y(f)）と、が得られる。
【００５７】なお、離散フーリエ変換を行うと、あらか
じめ定めた複数の周波数帯f1, f2,…, fNごとの信号の
パワーが得られる。したがって、離散フーリエ変換の結
果、以下の2N個の値が得られることとなる。 X(f1), X(f2), …, X(fN) Y(f1), Y(f2), …, Y(fN)
じめ定めた複数の周波数帯f1, f2,…, fNごとの信号の
パワーが得られる。したがって、離散フーリエ変換の結
果、以下の2N個の値が得られることとなる。 X(f1), X(f2), …, X(fN) Y(f1), Y(f2), …, Y(fN)
【００５８】これから、あらかじめ定めた複数の周波数
帯f1, f2, …, fNごとに、パワーの比a1, a2, …, aNを
求める。すなわち、 an = X(fn)/Y(fn) を計算する。
帯f1, f2, …, fNごとに、パワーの比a1, a2, …, aNを
求める。すなわち、 an = X(fn)/Y(fn) を計算する。
【００５９】ついで、パワースペクトラム１３３（Z
(f)）を、n = 1, 2, …, Nのそれぞれについて、 Z(fn) = an 1/2・Y(fn) のように求める。
(f)）を、n = 1, 2, …, Nのそれぞれについて、 Z(fn) = an 1/2・Y(fn) のように求める。
【００６０】周波数帯f1, f2, …, fNは、高速フーリエ
変換の周波数分解能に合わせて選択しておくと、上記の
ように離散的に得られたパワースペクトラム１３３（Z
(f)）を直接、離散逆フーリエ変換器１２５を用いて、
高速逆フーリエ変換することができる。
変換の周波数分解能に合わせて選択しておくと、上記の
ように離散的に得られたパワースペクトラム１３３（Z
(f)）を直接、離散逆フーリエ変換器１２５を用いて、
高速逆フーリエ変換することができる。
【００６１】高速逆フーリエ変換の結果得られる信号z
(t)が、本実施形態における補正信号１１３である。
(t)が、本実施形態における補正信号１１３である。
【００６２】（実験結果）本実施形態における参照信号
１１１、試験信号１１２、補正信号１１３のパワースペ
クトラムの様子の例を、それぞれ、図３、図４、図５に
示す。各グラフの横軸は周波数、縦軸はパワーを意味す
る。
１１１、試験信号１１２、補正信号１１３のパワースペ
クトラムの様子の例を、それぞれ、図３、図４、図５に
示す。各グラフの横軸は周波数、縦軸はパワーを意味す
る。
【００６３】本実験においては、周波数帯２５００Ｈｚ
〜４０００Ｈｚの範囲で、試験信号１１２の歪みが、補
正信号１１３のように補正されていることがわかる。こ
のように補正された補正信号１１３と、参照信号１１１
とを比較することにより、主観評価との相関の高い客観
評価を行うことができる。
〜４０００Ｈｚの範囲で、試験信号１１２の歪みが、補
正信号１１３のように補正されていることがわかる。こ
のように補正された補正信号１１３と、参照信号１１１
とを比較することにより、主観評価との相関の高い客観
評価を行うことができる。
【００６４】（評価部）図６は、本実施形態の評価部１
０６において実行される客観評価の手法の一例の概要構
成を示す模式図である。以下、本図を参照して説明す
る。
０６において実行される客観評価の手法の一例の概要構
成を示す模式図である。以下、本図を参照して説明す
る。
【００６５】本例では、音声の圧縮・伸張プロセスであ
るSpeech Codec（音声符号化・復号化技術）を測定対象
にしている。
るSpeech Codec（音声符号化・復号化技術）を測定対象
にしている。
【００６６】知覚モデル（Perceptual Model）８０１
は、人間の感覚器官の特性（音声や音楽の場合は、聴覚
特性、画像の場合は、視覚特性）を模擬したモデルであ
り、参照信号１１１と、補正信号１１３と、の両方の物
理信号を、それぞれ、人間の脳内の内部表現信号（Inte
rnal Representation）８０４、８０５に変換する。
は、人間の感覚器官の特性（音声や音楽の場合は、聴覚
特性、画像の場合は、視覚特性）を模擬したモデルであ
り、参照信号１１１と、補正信号１１３と、の両方の物
理信号を、それぞれ、人間の脳内の内部表現信号（Inte
rnal Representation）８０４、８０５に変換する。
【００６７】このほか、知覚モデル８０１には、無音期
間の重み付け、聴覚の閾値特性などの属性８０７や、聴
取条件８０８が与えられる。
間の重み付け、聴覚の閾値特性などの属性８０７や、聴
取条件８０８が与えられる。
【００６８】差計算部８０９は、これらの内部表現信号
８０４、８０５を用いて、人間の知覚として認識できる
音声信号の差を計算して出力８１０する。
８０４、８０５を用いて、人間の知覚として認識できる
音声信号の差を計算して出力８１０する。
【００６９】さらに、認識モデル（Cognitive Model）
８１１は、差の出力８１０と、さまざまな属性（Subjec
t Properties）８０７と、を加味して、補正信号１１３
の参照信号１１１に対する品質の指標８１２を出力す
る。
８１１は、差の出力８１０と、さまざまな属性（Subjec
t Properties）８０７と、を加味して、補正信号１１３
の参照信号１１１に対する品質の指標８１２を出力す
る。
【００７０】一方、認識モデル８１１に与えられる属性
８０７には、リスニング（試聴）レベル、送り側環境雑
音、送り側送話特性、受け側受話特性などがあげられ
る。
８０７には、リスニング（試聴）レベル、送り側環境雑
音、送り側送話特性、受け側受話特性などがあげられ
る。
【００７１】このように、客観評価では、補正信号１１
３と参照信号１１１とを用いて、人間の主観的振舞（感
覚器官の特性と認識プロセス）を模擬する。これによ
り、主観評価と相関性が高く、再現性のある品質評価が
できるようになる。
３と参照信号１１１とを用いて、人間の主観的振舞（感
覚器官の特性と認識プロセス）を模擬する。これによ
り、主観評価と相関性が高く、再現性のある品質評価が
できるようになる。
【００７２】このようにして、音声伝送の客観評価で
は、以下のような項目についての評価を行うことができ
る。 ・客観音声品質。ＰＳＱＭ（Perceptual Speech Qualit
y Measure）値、ＭＯＳ（Mean Opinion Score）値な
ど。 ・音声の途切れ。 ・音声の遅延とその変動。ネットワークの初期遅延のみ
ならず、スピーチの途中で生じる遅延のゆらぎ（変動）
も評価できる。 ・音声レベルの変化。
は、以下のような項目についての評価を行うことができ
る。 ・客観音声品質。ＰＳＱＭ（Perceptual Speech Qualit
y Measure）値、ＭＯＳ（Mean Opinion Score）値な
ど。 ・音声の途切れ。 ・音声の遅延とその変動。ネットワークの初期遅延のみ
ならず、スピーチの途中で生じる遅延のゆらぎ（変動）
も評価できる。 ・音声レベルの変化。
【００７３】なお、上記実施形態においては、補正信号
１１３のパワースペクトラムを求めてから、これを高速
逆フーリエ変換して、補正信号１１３そのものを求めて
いたが、パワースペクトラム同士を比較する客観評価手
法を採用する場合には、必ずしも高速逆フーリエ変換は
必要ではない。この実施形態も、本発明の範囲に含まれ
る。
１１３のパワースペクトラムを求めてから、これを高速
逆フーリエ変換して、補正信号１１３そのものを求めて
いたが、パワースペクトラム同士を比較する客観評価手
法を採用する場合には、必ずしも高速逆フーリエ変換は
必要ではない。この実施形態も、本発明の範囲に含まれ
る。
【００７４】（第２の実施の形態）上記実施形態におい
ては、離散フーリエ変換した結果のパワースペクトラム X(f1), X(f2), …, X(fN) および Y(f1), Y(f2), …, Y(fN) から、比 a1, a2, …, aN を求めて Z(fn) = an 1/2・Y(fn) を得ていた。
ては、離散フーリエ変換した結果のパワースペクトラム X(f1), X(f2), …, X(fN) および Y(f1), Y(f2), …, Y(fN) から、比 a1, a2, …, aN を求めて Z(fn) = an 1/2・Y(fn) を得ていた。
【００７５】本実施形態では、これと異なり、周波数帯
f1, f2, …, fNをさらにM個のグループに分割し、各グ
ループについて、XとYのパワースペクトラムの平均を求
め、この平均からaを得る。当該グループに属するZ(fi)
を求める際には、当該グループの平均から得たaと、Y(f
i)とを用いて、上記実施形態と同様の計算を行う。
f1, f2, …, fNをさらにM個のグループに分割し、各グ
ループについて、XとYのパワースペクトラムの平均を求
め、この平均からaを得る。当該グループに属するZ(fi)
を求める際には、当該グループの平均から得たaと、Y(f
i)とを用いて、上記実施形態と同様の計算を行う。
【００７６】これにより、補正の処理を平滑化すること
ができ、機器固有のノイズなどの影響を避けて正確な評
価を行うことができる。
ができ、機器固有のノイズなどの影響を避けて正確な評
価を行うことができる。
【００７７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
信号伝送媒体の信号伝送品質を、客観的に評価するのに
際し、精度を高め、主観評価との相関を向上させるのに
好適な評価装置、評価方法、ならびに、これらをコンピ
ュータにより実現するためのプログラムを記録したコン
ピュータ読取可能な情報記録媒体を提供することができ
る。
信号伝送媒体の信号伝送品質を、客観的に評価するのに
際し、精度を高め、主観評価との相関を向上させるのに
好適な評価装置、評価方法、ならびに、これらをコンピ
ュータにより実現するためのプログラムを記録したコン
ピュータ読取可能な情報記録媒体を提供することができ
る。
【００７８】特に、音声信号や音響信号を伝送する音声
通信ネットワークの信号伝送品質を客観的に評価するの
に好適な、評価装置、評価方法、ならびに、これらをコ
ンピュータにより実現するためのプログラムを記録した
コンピュータ読取可能な情報記録媒体を提供することが
できる。
通信ネットワークの信号伝送品質を客観的に評価するの
に好適な、評価装置、評価方法、ならびに、これらをコ
ンピュータにより実現するためのプログラムを記録した
コンピュータ読取可能な情報記録媒体を提供することが
できる。
【図１】本発明に係る評価装置の実施形態の概要構成を
示す模式図である。
示す模式図である。
【図２】本実施形態における補正部の処理のデータフロ
ー図である。
ー図である。
【図３】参照信号のパワースペクトラムの一例を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図４】試験信号のパワースペクトラムの一例を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図５】補正信号のパワースペクトラムの一例を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図６】本実施形態の評価部において実行される客観評
価の手法の一例の概要構成を示す模式図である。
価の手法の一例の概要構成を示す模式図である。
１０１ 評価装置 １０２ 送信部 １０３ 受信部 １０４ 比取得部 １０５ 補正部 １０６ 評価部 １１１ 参照信号 １１２ 試験信号 １１３ 補正信号 １１４ 比 １２１ 離散フーリエ変換器 １２２ 離散フーリエ変換器 １２３ 比計算部 １２４ パワー補正部 １２５ 離散逆フーリエ変換器 １３１ 参照信号のパワースペクトラム １３２ 試験信号のパワースペクトラム １３３ 補正信号のパワースペクトラム １５１ 信号伝送媒体 ８０１ 知覚モデル ８０４ 内部表現信号 ８０５ 内部表現信号 ８０７ 属性 ８０８ 聴取条件 ８０９ 差計算部 ８１０ 差の出力 ８１１ 認識モデル ８１２ 品質の指標
Claims (10)
- 【請求項１】信号伝送媒体の信号伝送品質を評価する評
価装置であって、 参照信号を受け付けて、これを前記信号伝送媒体に送信
する送信部と、 前記信号伝送媒体から送信される信号を受信した結果を
試験信号として出力する受信部と、 前記受け付けられる参照信号のパワーと、前記出力され
る試験信号のパワーと、の比を、あらかじめ定めた複数
の周波数帯ごとに取得する比取得部と、 前記取得された比により、前記あらかじめ定めた複数の
周波数帯ごとに、前記試験信号のパワーを補正した補正
信号を出力する補正部と、 前記出力された補正信号と、前記出力された参照信号
と、を比較して、前記信号伝送媒体の信号伝送品質を評
価する評価部と、 を備えることを特徴とする評価装置。 - 【請求項２】請求項１に記載の評価装置であって、 （ａ）前記比取得部は、 前記受け付けられる参照信号をフーリエ変換して、当該
参照信号のパワースペクトラムを求め、 前記出力される試験信号をフーリエ変換して、当該試験
信号のパワースペクトラムを求め、 前記求められた参照信号のパワースペクトラムと、前記
求められた試験信号のパワースペクトラムと、から、前
記あらかじめ定めた複数の周波数帯ごとの比を取得し、 （ｂ）前記補正部は、 前記あらかじめ定めた複数の周波数帯ごとに、前記取得
された比の平方根を前記求められた試験信号のパワース
ペクトラムに乗じ、さらにこれを逆フーリエ変換して、
補正信号を得ることを特徴とする評価装置。 - 【請求項３】前記信号伝送媒体は、音声通信ネットワー
クであり、 前記参照信号、前記試験信号、および、前記補正信号
は、音声信号もしくは音響信号であり、 前記評価部は、Ｓ／Ｎ（Signal/Noise）比もしくはＰＳ
ＱＭ（Perceptual Speech Quality Measure）値を取得
して信号伝送品質を評価することを特徴とする請求項１
または２に記載の評価装置。 - 【請求項４】信号伝送媒体の信号伝送品質を評価する評
価方法であって、 参照信号を前記信号伝送媒体に送信する送信工程と、 前記信号伝送媒体から送信される信号を受信した結果を
試験信号として出力する受信工程と、 前記受け付けられる参照信号のパワーと、前記出力され
る試験信号のパワーと、の比を、あらかじめ定めた複数
の周波数帯ごとに取得する比取得工程と、 前記取得された比により、前記あらかじめ定めた複数の
周波数帯ごとに、前記試験信号のパワーを補正した補正
信号を出力する補正工程と、 前記出力された補正信号と、前記出力された参照信号
と、を比較して、前記信号伝送媒体の信号伝送品質を評
価する評価工程と、 を備えることを特徴とする評価方法。 - 【請求項５】請求項４に記載の評価方法であって、 （ａ）前記比取得工程では、 前記受け付けられる参照信号をフーリエ変換して、当該
参照信号のパワースペクトラムを求め、 前記出力される試験信号をフーリエ変換して、当該試験
信号のパワースペクトラムを求め、 前記求められた参照信号のパワースペクトラムと、前記
求められた試験信号のパワースペクトラムと、から、前
記あらかじめ定めた複数の周波数帯ごとの比を取得し、 （ｂ）前記補正工程では、 前記あらかじめ定めた複数の周波数帯ごとに、前記取得
された比の平方根を前記求められた試験信号のパワース
ペクトラムに乗じ、さらにこれを逆フーリエ変換して、
補正信号を得ることを特徴とする評価方法。 - 【請求項６】前記信号伝送媒体は、音声通信ネットワー
クであり、 前記参照信号、前記試験信号、および、前記補正信号
は、音声信号もしくは音響信号であり、 前記評価工程では、Ｓ／Ｎ（Signal/Noise）比もしくは
ＰＳＱＭ（PerceptualSpeech Quality Measure）値を取
得して信号伝送品質を評価することを特徴とする請求項
４または５に記載の評価方法。 - 【請求項７】コンピュータ（ＤＳＰ（Digital Signal P
rocessor）、および、ＦＰＧＡ（Field Programmable G
ate Array）を含む。）を、 参照信号を受け付けて、これを信号伝送媒体に送信する
送信部、 前記信号伝送媒体から送信される信号を受信した結果を
試験信号として出力する受信部、 前記受け付けられる参照信号のパワーと、前記出力され
る試験信号のパワーと、の比を、あらかじめ定めた複数
の周波数帯ごとに取得する比取得部、 前記取得された比により、前記あらかじめ定めた複数の
周波数帯ごとに、前記試験信号のパワーを補正した補正
信号を出力する補正部、および、 前記出力された補正信号と、前記出力された参照信号
と、を比較して、前記信号伝送媒体の信号伝送品質を評
価する評価部として機能させることを特徴とするプログ
ラムを記録したコンピュータ読取可能な情報記録媒体。 - 【請求項８】前記プログラムは、前記コンピュータにお
いて、 （ａ）前記比取得部は、 前記受け付けられる参照信号をフーリエ変換して、当該
参照信号のパワースペクトラムを求め、 前記出力される試験信号をフーリエ変換して、当該試験
信号のパワースペクトラムを求め、 前記求められた参照信号のパワースペクトラムと、前記
求められた試験信号のパワースペクトラムと、から、前
記あらかじめ定めた複数の周波数帯ごとの比を取得し、 （ｂ）前記補正部は、 前記あらかじめ定めた複数の周波数帯ごとに、前記取得
された比の平方根を前記求められた試験信号のパワース
ペクトラムに乗じ、さらにこれを逆フーリエ変換して、
補正信号を得るように機能させることを特徴とする請求
項７に記載の情報記録媒体。 - 【請求項９】前記プログラムは、前記コンピュータにお
いて、 前記信号伝送媒体は、音声通信ネットワークであり、 前記参照信号、前記試験信号、および、前記補正信号
は、音声信号もしくは音響信号であり、 前記評価部は、Ｓ／Ｎ（Signal/Noise）比もしくはＰＳ
ＱＭ（Perceptual Speech Quality Measure）値を取得
して信号伝送品質を評価するように機能させることを特
徴とする請求項７または８に記載の情報記録媒体。 - 【請求項１０】前記プログラムを記録した情報記録媒体
は、コンパクトディスク、フロッピー（登録商標）ディ
スク、ハードディスク、光磁気ディスク、ディジタルビ
デオディスク、磁気テープ、半導体メモリであることを
特徴とする請求項７から９のいずれか１項に記載のコン
ピュータ読取可能な情報記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000215815A JP2002033709A (ja) | 2000-07-17 | 2000-07-17 | 信号伝送媒体の信号伝送品質の評価装置、評価方法、ならびに、情報記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000215815A JP2002033709A (ja) | 2000-07-17 | 2000-07-17 | 信号伝送媒体の信号伝送品質の評価装置、評価方法、ならびに、情報記録媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002033709A true JP2002033709A (ja) | 2002-01-31 |
Family
ID=18711179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000215815A Pending JP2002033709A (ja) | 2000-07-17 | 2000-07-17 | 信号伝送媒体の信号伝送品質の評価装置、評価方法、ならびに、情報記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002033709A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010288116A (ja) * | 2009-06-12 | 2010-12-24 | Kddi Corp | モバイルサービスのエリア品質調査方法およびプログラム |
| KR101678023B1 (ko) * | 2016-02-05 | 2016-11-21 | 주식회사 다인정공 | 밀링용 커터 어셈블리 |
-
2000
- 2000-07-17 JP JP2000215815A patent/JP2002033709A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010288116A (ja) * | 2009-06-12 | 2010-12-24 | Kddi Corp | モバイルサービスのエリア品質調査方法およびプログラム |
| KR101678023B1 (ko) * | 2016-02-05 | 2016-11-21 | 주식회사 다인정공 | 밀링용 커터 어셈블리 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040810 |