JP6703840B2 - Sound quality evaluation device - Google Patents
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Description
本発明は、被評価音声信号の音質を評価する音質評価装置に関する。 The present invention relates to a sound quality evaluation device that evaluates the sound quality of a speech signal to be evaluated.
ラジオ放送の音質評価を行う際には、一般的に測定者がラジオ受信機の音声を聞きながら、表1に示す7段階で『主観』により音質評価を行っている(例えば、非特許文献1参照)。 When evaluating the sound quality of a radio broadcast, the sounder generally evaluates the sound quality by "subjective" in seven steps shown in Table 1 while listening to the sound of the radio receiver (for example, Non-Patent Document 1). reference).
しかし、従来の手法は主観評価であるため、実聴調査結果に個人によってばらつきが生じてしまうという問題があった。 However, since the conventional method is a subjective evaluation, there is a problem in that the results of the actual listening survey vary depending on individuals.
かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、音質評価の精度を向上させることが可能な音質評価装置を提供することにある。 An object of the present invention made in view of such circumstances is to provide a sound quality evaluation apparatus capable of improving the accuracy of sound quality evaluation.
上記課題を解決するため、本発明に係る音質評価装置は、被評価音声信号の音質を基準音声信号を用いて評価する音質評価装置であって、被評価音声信号を遅延させ、基準音声信号と同期した同期被評価音声信号を出力する遅延制御部と、前記基準音声信号に対して前記同期被評価音声信号に近づけるようにノイズを付加し、該ノイズの大きさを示す値を音質評価指標として出力する音質評価部と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a sound quality evaluation apparatus according to the present invention is a sound quality evaluation apparatus that evaluates the sound quality of an evaluated audio signal using a reference audio signal, delays the evaluated audio signal, and A delay control unit that outputs a synchronized synchronized voice signal to be evaluated, and noise is added to the reference voice signal so as to approach the synchronized voice signal to be evaluated, and a value indicating the magnitude of the noise is used as a sound quality evaluation index. And a sound quality evaluation unit for outputting.
また、上記課題を解決するため、本発明に係る音質評価装置は、被評価音声信号の音質を基準音声信号を用いて評価する音質評価装置であって、被評価音声信号を遅延させ、基準音声信号と同期した同期被評価音声信号を出力する遅延制御部と、前記基準音声信号のレベルが第1の閾値以下となった場合に、前記同期被評価音声信号のうち、使用されていない音声帯域のレベルを測定し、該レベルの大きさを示す値を音質評価指標として出力する音質評価部と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, a sound quality evaluation apparatus according to the present invention is a sound quality evaluation apparatus that evaluates the sound quality of an evaluated audio signal using a reference audio signal, and delays the evaluated audio signal to produce a reference audio signal. A delay control section for outputting a synchronized voice signal under evaluation synchronized with the signal, and an unused voice band of the voice signal under evaluation when the level of the reference voice signal is below a first threshold value. levels were measured in, characterized by Rukoto and a sound quality evaluation unit which outputs a value indicating the magnitude of the level as a quality evaluation index.
また、上記課題を解決するため、本発明に係る音質評価装置は、被評価音声信号の音質を基準音声信号を用いて評価する音質評価装置であって、被評価音声信号を遅延させ、基準音声信号と同期した同期被評価音声信号を出力する遅延制御部と、前記基準音声信号のレベルが第1の閾値以下となった場合に、前記同期被評価音声信号のうち、使用されていない音声帯域のレベルを測定し、測定した前記同期被評価音声信号のレベルの最大値と、該レベルの平均値又は最小値との差が第2の閾値を超える場合には、前記同期被評価音声信号に混信波が重畳されていると判定する音質評価部と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, a sound quality evaluation apparatus according to the present invention is a sound quality evaluation apparatus that evaluates the sound quality of an evaluated audio signal using a reference audio signal, and delays the evaluated audio signal to produce a reference audio signal. A delay control section for outputting a synchronized voice signal under evaluation synchronized with the signal, and an unused voice band of the voice signal under evaluation when the level of the reference voice signal is below a first threshold value. Is measured, and the difference between the maximum value of the measured level of the synchronized speech signal to be measured and the average value or the minimum value of the level exceeds a second threshold, the synchronized speech signal to be evaluated is A sound quality evaluation unit that determines that the interference wave is superimposed .
また、上記課題を解決するため、本発明に係る音質評価装置は、被評価音声信号の音質を基準音声信号を用いて評価する音質評価装置であって、被評価音声信号を遅延させ、基準音声信号と同期した同期被評価音声信号を出力する遅延制御部と、前記基準音声信号のレベル及び前記同期被評価音声信号のレベルを測定し、一方を時間方向に移動させながら相関係数を求め、最大となる相関係数の大きさを示す値を前記音質評価指標として出力する音質評価部と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, a sound quality evaluation apparatus according to the present invention is a sound quality evaluation apparatus that evaluates the sound quality of an evaluated audio signal using a reference audio signal, and delays the evaluated audio signal to produce a reference audio signal. A delay control unit that outputs a synchronized voice signal under evaluation synchronized with a signal, measures the level of the reference voice signal and the level of the synchronized voice signal under evaluation, and obtains a correlation coefficient while moving one in the time direction, A sound quality evaluation unit that outputs a value indicating the maximum correlation coefficient as the sound quality evaluation index.
本発明によれば、音質評価の精度を向上させることができるようになる。 According to the present invention, the accuracy of sound quality evaluation can be improved.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
まず、本発明の実施形態に係る音質評価装置の概略について説明する。音質評価装置は、評価対象となる被評価音声信号と、被評価音声信号を評価するための基準音声信号とを入力し、両者を比較することにより、被評価音声信号の音質を示す音質評価指標を出力する。音質評価指標は、被評価音声信号の音質を正確に評価可能な指標であればその種類は問われない。基準音声信号は、被評価音声信号と同じ内容の音声であり、且つ被評価音声信号よりも品質の良い音声信号とする。例えば、被評価音声信号をAM又はFMの放送電波を受信し復調したラジオ放送の音声信号とし、基準音声信号をインターネットで受信した、被評価音声信号と同内容をサイマル配信しているインターネットラジオの音声とする。 First, the outline of the sound quality evaluation apparatus according to the embodiment of the present invention will be described. The sound quality evaluation device inputs a sound signal to be evaluated and a reference sound signal for evaluating the sound signal to be evaluated, and compares them to obtain a sound quality evaluation index indicating the sound quality of the sound signal to be evaluated. Is output. The sound quality evaluation index may be of any type as long as it can accurately evaluate the sound quality of the evaluated audio signal. The reference voice signal is a voice signal having the same content as that of the voice signal to be evaluated and having a higher quality than the voice signal to be evaluated. For example, an evaluated audio signal is an audio signal of a radio broadcast obtained by receiving and demodulating an AM or FM broadcast wave, and a reference audio signal is received on the Internet. Let it be voice.
図1は、本発明の実施形態に係る音質評価装置の概略の構成例を示すブロック図である。図1に示すように、音質評価装置1は、遅延制御部11と、音質評価部12とを備える。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration example of a sound quality evaluation apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the sound quality evaluation device 1 includes a
遅延制御部11は、被評価音声信号を遅延させ、基準音声信号と同期した被評価音声信号(以下、「同期被評価音声信号」という。)を音質評価部12に出力する。例えば、被評価音声信号がラジオ放送の音声信号であり、基準音声信号が該ラジオ放送をサイマル配信するインターネットラジオの音声信号をバッファに溜めた後に出力する信号である場合、被評価音声信号を基準音声信号と同期するように遅延させる。
The
音質評価部12は、同期被評価音声信号と基準音声信号とを入力し、両者を比較することにより、被評価音声信号の音質を示す音質評価指標を生成し、外部に出力する。音質評価部12の具体例については、以下の実施形態で説明する。
The sound
(第1の実施形態)
つぎに、本発明の第1の実施形態に係る音質評価装置について説明する。図2は、本発明の第1の実施形態に係る音質評価装置1における音質評価部12の構成例を示すブロック図である。図2に示す例では、音質評価部12は、ノイズ付加部121と、ノイズ量調整部122とを備える。
(First embodiment)
Next, a sound quality evaluation apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the sound
ノイズ付加部121は、基準音声信号に対してノイズを付加する。
The
ノイズ量調整部122は、ノイズ付加部121が付加するノイズ量を調整する。ノイズ量は基準音声信号が同期被評価音声信号に近づくように調整される。この調整は測定者が基準音声信号及び同期被評価音声信号を聴きながら手動により調整してもよいし、基準音声信号及び同期被評価音声信号の差が閾値以下、又は相関度が閾値以上となるように演算により自動調整してもよい。
The noise
ノイズ量調整部122は、基準音声信号に対して付加したノイズの大きさを示す値を音質評価指標として外部に出力する。ここで、ノイズの大きさを示す値とは、付加したノイズのレベルの値そのものであってもよいし、付加したノイズに基づいて複数段階で示される評価値であってもよい。ノイズ量調整部122は、評価値を出力する場合、例えば付加したノイズの大きさに応じて、表1に示すように7段階で評価値を決定する。ノイズ量が小さいほど良い評価値となる。
The noise
つぎに、本発明の第1の実施形態に係る音質評価装置1における音質評価方法について説明する。図3は、本発明の第1の実施形態に係る音質評価装置1における音質評価方法を示すフローチャートである。 Next, a sound quality evaluation method in the sound quality evaluation apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a flowchart showing a sound quality evaluation method in the sound quality evaluation apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention.
ステップS101では、被評価音声信号を基準音声信号に同期させる。例えば、遅延制御部11によりこの処理を行う。
In step S101, the evaluated audio signal is synchronized with the reference audio signal. For example, the
ステップS102では、基準音声信号にノイズを付加する。例えば、ノイズ付加部121によりこの処理を行う。
In step S102, noise is added to the reference audio signal. For example, the
ステップS103では、付加するノイズ量を調整する。例えば、ノイズ量調整部122によりこの処理を行う。
In step S103, the amount of added noise is adjusted. For example, the noise
ステップS104では、ステップS103で付加したノイズの大きさを示す値を出力する。例えば、ノイズ量調整部122によりこの処理を行う。
In step S104, the value indicating the magnitude of the noise added in step S103 is output. For example, the noise
上述したように、第1の実施形態では、基準音声信号に対して同期被評価音声信号に近づけるようにノイズを付加し、該ノイズの大きさを示す値を音質評価指標として出力する。そのため、被評価音声信号の音質評価を正確に行うことが可能となる。 As described above, in the first embodiment, noise is added to the reference audio signal so as to approach the synchronized evaluated audio signal, and a value indicating the magnitude of the noise is output as a sound quality evaluation index. Therefore, the sound quality of the evaluated voice signal can be accurately evaluated.
(第2の実施形態)
つぎに、本発明の第2の実施形態に係る音質評価装置について説明する。第1の実施形態と比較して、音質評価装置1における音質評価部12の構成が相違する。図4は、第2の実施形態に係る音質評価装置1における音質評価部12の構成例を示すブロック図である。図4に示す例では、音質評価部12は、無音判定部123と、レベル測定部124とを備える。
(Second embodiment)
Next, a sound quality evaluation apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described. The configuration of the sound
無音判定部123は、基準音声信号の信号レベルを測定し、基準音声信号のレベルが閾値を超える場合には無音でないと判定し、基準音声信号のレベルが閾値以下となった場合には無音であると判定する。そして、判定結果を示す信号、すなわち、無音であるか否かを示す信号をレベル測定部124に出力する。
The silence determination unit 123 measures the signal level of the reference voice signal, determines that the reference voice signal is not silent when the level of the reference voice signal exceeds the threshold, and outputs no sound when the level of the reference voice signal is equal to or less than the threshold. Judge that there is. Then, a signal indicating the determination result, that is, a signal indicating whether or not there is silence is output to the
レベル測定部124は、無音判定部123から判定結果を示す信号を受け取り、無音であることを示している場合に、同期被評価音声信号のレベル(すなわち、ノイズレベル)を測定し、記憶する。そして、測定したレベルの大きさを示す値を音質評価指標として外部に出力する。ここで、レベルの大きさを示す値とは、測定したレベルの平均値、最小値、最大値などであってもよいし、測定したレベルに基づいて複数段階で示される評価値であってもよい。ノイズ量調整部122は、評価値を出力する場合、例えば測定したレベルの大きさに応じて、表1に示すように7段階で評価値を決定する。レベルが小さいほど良い評価値となる。
The
また、レベル測定部124は同期被評価音声信号のレベルを測定する際に、同期被評価音声信号で使用されている音声の周波数帯域(音声帯域)以外の周波数帯域、すなわち使用されていない音声帯域のレベルを測定するようにしてもよい。例えば、被評価音声信号がAM放送電波を受信し復調したラジオ放送の音声信号である場合には、AM放送で使用される音声帯域は100Hz〜7.5kHzであるので、被評価音声信号のうち例えば8〜11kHzの周波数帯域の信号のみ抽出して測定してもよい。また、被評価音声信号がFM放送電波を受信し復調したラジオ放送の音声信号である場合には、FM放送で使用される音声帯域は50Hz〜15kHzであるので、被評価音声信号のうち例えば16〜18kHzの周波数帯域の信号のみ抽出して測定してもよい。使用されている音声帯域以外の周波数帯域のレベルを測定することにより、測定精度を安定化させることができる。
When the
図5は、本実施形態の音質評価部12の処理を説明する図である。基準音声信号と同期被評価音声信号とは、遅延制御部11により同期がとられているため、基準音声信号が無音となったとき同期被評価音声信号も無音となる。ただし、完全に同期をとるのは困難であるため、基準音声信号の所定時間(例えば、0.7秒)以上の無音区間のうち、冒頭と末尾の所定の時間(例えば、0.1秒)を除いた区間を同期被評価音声信号の無音区間とし、レベル測定部124はこの無音区間の同期被評価音声信号のレベルを測定するのが好適である。
FIG. 5 is a diagram for explaining the processing of the sound
また、レベル測定部124は、無音区間の同期被評価音声信号のレベルの最大値と、平均値又は最小値との差が閾値を超える場合には、図5に示すように同期被評価音声信号に混信波が重畳されているものと判定することができる。レベル測定部124は、混信波が重畳されていると判定した場合には、特定の処理を行う。例えば、混信波が重畳されていることを示す信号を出力してもよいし、測定したレベルの大きさを示す値を出力しないようにしてもよい。
Further, when the difference between the maximum value and the average value or the minimum value of the levels of the synchronized speech signal to be evaluated in the silent section exceeds the threshold value, the
つぎに、本発明の第2の実施形態に係る音質評価装置1における音質評価方法について説明する。図6は、本発明の第2の実施形態に係る音質評価装置1における音質評価方法を示すフローチャートである。 Next, a sound quality evaluation method in the sound quality evaluation apparatus 1 according to the second embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a flowchart showing a sound quality evaluation method in the sound quality evaluation apparatus 1 according to the second embodiment of the present invention.
ステップS201では、被評価音声信号を基準音声信号に同期させる。例えば、遅延制御部11によりこの処理を行う。
In step S201, the evaluated audio signal is synchronized with the reference audio signal. For example, the
ステップS202では、基準音声信号の無音区間を判定する。例えば、無音判定部123によりこの処理を行う。 In step S202, the silent section of the reference audio signal is determined. For example, the silence determination unit 123 performs this process.
ステップS203では、同期被評価音声信号の無音区間のレベルを測定する。例えば、レベル測定部124によりこの処理を行う。
In step S203, the level of the silent section of the synchronized speech signal to be evaluated is measured. For example, the
ステップS204では、ステップS203で測定したレベルの大きさを示す値を出力する。例えば、レベル測定部124によりこの処理を行う。
In step S204, a value indicating the magnitude of the level measured in step S203 is output. For example, the
上述したように、第2の実施形態では、基準音声信号のレベルが閾値以下となった場合に、同期被評価音声信号のレベルを測定し、該レベルの大きさを示す値を音質評価指標として出力する。これは、音質が劣化した音声信号は無音時のノイズレベルが上昇する傾向に着目したものである。したがって、無音時の同期被評価音声信号のレベルを測定することで、被評価音声信号の音質評価を正確に行うことが可能となる。 As described above, in the second embodiment, when the level of the reference audio signal is less than or equal to the threshold value, the level of the synchronized evaluated audio signal is measured, and the value indicating the magnitude of the level is used as the sound quality evaluation index. Output. This focuses on the tendency of the noise level of a voice signal with deteriorated sound quality to increase when there is no sound. Therefore, by measuring the level of the synchronized speech signal under evaluation when there is no sound, the sound quality of the speech signal under evaluation can be accurately evaluated.
(第3の実施形態)
つぎに、本発明の第3の実施形態に係る音質評価装置について説明する。第1の実施形態と比較して、音質評価装置1における音質評価部12の構成が相違する。図7は、第3の実施形態に係る音質評価装置1における音質評価部12の構成例を示すブロック図である。図7に示す例では、音質評価部12は、フーリエ変換処理部125−1及び125−2と、相関係数算出部126とを備える。
(Third Embodiment)
Next, a sound quality evaluation apparatus according to the third embodiment of the present invention will be described. The configuration of the sound
フーリエ変換処理部125−1は、基準音声信号について、所定の時間間隔で複数回フーリエ変換を行い、周波数成分ごとのレベルを複数回分、相関係数算出部126に出力する。 The Fourier transform processing unit 125-1 performs Fourier transform on the reference audio signal a plurality of times at predetermined time intervals, and outputs the level for each frequency component to the correlation coefficient calculation unit 126 a plurality of times.
フーリエ変換処理部125−2は、同期被評価音声信号について、所定の時間間隔で複数回フーリエ変換を行い、周波数成分ごとのレベルを複数回分、相関係数算出部126に出力する。 The Fourier transform processing unit 125-2 performs a Fourier transform on the synchronized speech signal to be evaluated a plurality of times at predetermined time intervals, and outputs the level for each frequency component to the correlation coefficient calculator 126 a plurality of times.
相関係数算出部126は、フーリエ変換処理部125−1から入力されるレベルについて周波数成分ごとに平均値xiを算出し、フーリエ変換処理部125−2から入力されるレベルについて周波数成分ごとに平均値yiを算出し、平均値xiと平均値yiの相関係数rを求める。相関係数rはxiとyiとの関連性の強さを表すものであり、式(1)により算出され、−1≦r≦1の値をとる。
The correlation
そして相関係数算出部126は、算出した相関係数rの大きさを示す値を音質評価指標として外部に出力する。ここで、相関係数rの大きさを示す値とは、相関係数rの値そのものであってもよいし、相関係数rに基づいて複数段階で示される評価値であってもよい。相関係数算出部126は、評価値を出力する場合、例えば相関係数rの大きさに応じて表1に示すように7段階で評価値を決定する。相関係数rが大きいほど良い評価値となる。
Then, the correlation
図8は、本実施形態の音質評価部12の処理を説明する図である。図8に示す例では、基準音声信号及び同期被評価音声信号のそれぞれについて、0.1秒ごとに0〜60秒までの間フーリエ変換処理を行い、100Hz単位で周波数成分を算出している。そして、100Hz単位で基準音声信号及び同期被評価音声信号の平均値を算出している。
FIG. 8 is a diagram for explaining the processing of the sound
図9は、各周波数成分の平均値をグラフ化した例を示す図であり、基準音声信号と、4種類の同期被評価音声信号の各周波数成分の平均値を示している。この例では、基準音声信号の時報音からの相対レベル差を示している。4種類の同期被評価音声信号の各周波数成分の平均値と基準音声信号の各周波数成分の平均値との相関係数は、それぞれ0.978,0.974,0.962,0.955である。また、相関係数に基づき表1に示す7段階の評価値を決定しており、相関係数の高い準に評価値を4,3+,3−,2としている。 FIG. 9 is a diagram showing an example in which the average value of each frequency component is graphed, and shows the average value of each frequency component of the reference audio signal and the four types of synchronous evaluated audio signals. In this example, the relative level difference from the time signal sound of the reference voice signal is shown. Correlation coefficients between the average value of each frequency component of the four types of synchronous evaluated voice signals and the average value of each frequency component of the reference voice signal are 0.978, 0.974, 0.962 and 0.955, respectively. is there. In addition, the evaluation values of seven stages shown in Table 1 are determined based on the correlation coefficient, and the evaluation values are set to 4, 3+, 3-, 2 in the high correlation coefficient.
つぎに、本発明の第3の実施形態に係る音質評価装置の変形例について説明する。図10は、第3の実施形態に係る音質評価装置の変形例を示すブロック図である。図10に示す例では、音質評価部12は、図7で示した構成に対してさらに無音周波数レベル測定部127を備える。
Next, a modified example of the sound quality evaluation apparatus according to the third embodiment of the present invention will be described. FIG. 10 is a block diagram showing a modification of the sound quality evaluation apparatus according to the third embodiment. In the example shown in FIG. 10, the sound
FMラジオでは使用される音声帯域が50Hz〜15kHzであるため、該帯域以外の周波数成分のレベルはノイズ成分である。ノイズ成分のみを比較することによっても、精度の高い音質評価ができると考えられる。 Since the audio band used in FM radio is 50 Hz to 15 kHz, the level of frequency components other than the band is a noise component. It is considered that accurate sound quality evaluation can be performed by comparing only noise components.
そのため、無音周波数レベル測定部127は、フーリエ変換処理部125−2から入力される同期被評価音声信号の周波数成分ごとのレベルのうち、同期被評価音声信号に含まれる音声帯域以外の周波数成分(無音周波数成分)のレベルの大きさを示す値を音質評価指標として外部に出力する。ここで、レベルの大きさを示す値とは、測定したレベルの平均値、最小値、最大値などであってもよいし、測定したレベルに基づいて複数段階で示される評価値であってもよい。無音周波数レベル測定部127は、評価値を出力する場合、例えば測定したレベルの大きさに応じて7段階で評価値を決定する。レベルが小さいほど良い評価値となる。
Therefore, the silence frequency
なお、FMラジオではステレオ放送では、図9に示すように19kHzにパイロット信号が付加されることがある。この場合には、無音周波数レベル測定部127は、19kHzを除き、例えば16kHzから18kHzの周波数成分においてレベルを測定する。なお、音質評価部12は、相関係数算出部126により求まる値と無音周波数レベル測定部127により求まる値のうち、いずれか一方のみ出力するか双方を出力するかをあらかじめ選択可能としてもよい。
In stereo broadcasting on the FM radio, a pilot signal may be added at 19 kHz as shown in FIG. In this case, the silent frequency
つぎに、本発明の第3の実施形態に係る音質評価装置1における音質評価方法について説明する。図11は、本発明の第3の実施形態に係る音質評価装置1における音質評価方法を示すフローチャートである。 Next, a sound quality evaluation method in the sound quality evaluation apparatus 1 according to the third embodiment of the present invention will be described. FIG. 11 is a flowchart showing a sound quality evaluation method in the sound quality evaluation apparatus 1 according to the third embodiment of the present invention.
ステップS301では、被評価音声信号を基準音声信号に同期させる。例えば、遅延制御部11によりこの処理を行う。
In step S301, the evaluated audio signal is synchronized with the reference audio signal. For example, the
ステップS302では、基準音声信号及び同期被評価音声信号をフーリエ変換する。例えば、フーリエ変換処理部125−1及び125−2によりこの処理を行う。 In step S302, the reference voice signal and the synchronized voice signal to be evaluated are Fourier transformed. For example, this processing is performed by the Fourier transform processing units 125-1 and 125-2.
ステップS303では、基準音声信号及び同期被評価音声信号の各周波数成分のレベルの平均値を算出する。例えば、フーリエ変換処理部125−1及び125−2、又は相関係数算出部126によりこの処理を行う。
In step S303, the average value of the level of each frequency component of the reference voice signal and the synchronized voice signal to be evaluated is calculated. For example, this processing is performed by the Fourier transform processing units 125-1 and 125-2 or the correlation
ステップS304では、各周波数成分の平均値の相関係数を算出する。例えば、相関係数算出部126によりこの処理を行う。
In step S304, the correlation coefficient of the average value of each frequency component is calculated. For example, the correlation
ステップS305では、ステップS304で算出した相関係数の大きさを示す値を出力する。例えば、相関係数算出部126によりこの処理を行う。
In step S305, a value indicating the magnitude of the correlation coefficient calculated in step S304 is output. For example, the correlation
さらに、ステップS306を設け、同期被評価音声信号の無音周波数成分のレベルを測定するようにしてもよい。例えば、無音周波数レベル測定部127によりこの処理を行う。
Further, step S306 may be provided to measure the level of the silent frequency component of the synchronized voice signal to be evaluated. For example, the silent frequency
ステップS307では、ステップS306で測定した無音周波数成分のレベルの大きさを示す値を出力する。例えば、無音周波数レベル測定部127によりこの処理を行う。
In step S307, a value indicating the level magnitude of the silent frequency component measured in step S306 is output. For example, the silent frequency
上述したように、第3の実施形態では、基準音声信号をフーリエ変換して得られる周波数成分と、同期被評価音声信号をフーリエ変換して得られる周波数成分との相関係数を求め、該相関係数の大きさを示す値を音質評価指標として出力する。そのため、基準音声信号との類似度に基づき、正確に音声評価を行うことが可能となる。 As described above, in the third embodiment, the correlation coefficient between the frequency component obtained by Fourier transforming the reference voice signal and the frequency component obtained by Fourier transforming the synchronized voice signal under evaluation is calculated, and A value indicating the magnitude of the relation number is output as a sound quality evaluation index. Therefore, it is possible to accurately perform voice evaluation based on the degree of similarity with the reference voice signal.
また、第3の実施形態の変形例では、同期被評価音声信号をフーリエ変換して得られる周波数成分のうち、使用されていない音声帯域のレベルの大きさを示す値を音質評価指標として出力する。そのため、同期被評価音声信号の無音周波数成分に基づき、被評価音声信号の音質評価を正確に行うことが可能となる。 Further, in the modification of the third embodiment, among the frequency components obtained by Fourier transforming the synchronized speech signal to be evaluated, a value indicating the level of the unused voice band is output as the sound quality evaluation index. .. Therefore, the sound quality of the evaluated audio signal can be accurately evaluated based on the silent frequency component of the synchronized evaluated audio signal.
(第4の実施形態)
つぎに、本発明の第4の実施形態に係る音質評価装置について説明する。第1の実施形態と比較して、音質評価装置1における音質評価部12の構成が相違する。図12は、第4の実施形態に係る音質評価装置1における音質評価部12の構成例を示すブロック図である。図12に示す例では、音質評価部12は、レベル測定部128−1及び128−2と、相関係数算出部129とを備える。
(Fourth Embodiment)
Next, a sound quality evaluation apparatus according to the fourth embodiment of the present invention will be described. The configuration of the sound
レベル測定部128−1は、基準音声信号について、所定の時間間隔で複数回レベルを測定し、複数回分のレベルを相関係数算出部129に出力する。
The level measuring unit 128-1 measures the level of the reference audio signal a plurality of times at predetermined time intervals, and outputs the level of the plurality of times to the correlation
レベル測定部128−2は、同期被評価音声信号について、所定の時間間隔で複数回レベルを測定し、複数回分のレベルを相関係数算出部129に出力する。
The level measuring unit 128-2 measures the level of the synchronized speech signal to be evaluated a plurality of times at predetermined time intervals, and outputs the plurality of levels to the correlation
相関係数算出部129は、レベル測定部128−1から入力されるレベル及びレベル測定部128−2から入力されるレベルの一方を時間方向に移動させながら(時間軸上でずらしながら)、両者の相関係数を複数算出する。レベル測定部128−1から入力されるレベルxiとレベル測定部128−2から入力されるレベルyiの相関係数は、上記の式(1)で表される。
The correlation
そして相関係数算出部129は、算出した複数の相関係数のうち最大となる相関係数rの大きさを示す値を音質評価指標として外部に出力する。ここで、相関係数rの大きさを示す値とは、相関係数rの値そのものであってもよいし、相関係数rに基づいて複数段階で示される評価値であってもよい。相関係数算出部129は、評価値を出力する場合、例えば相関係数rの大きさに応じて表1に示すように7段階で評価値を決定する。相関係数rが大きいほど良い評価値となる。
Then, the correlation
図13は、本実施形態の音質評価部12の処理を説明する図である。図13に示す例では、基準音声信号及び同期被評価音声信号のそれぞれについて、0.01秒ごとに0〜60秒までの間レベル測定を行い(図13(a))、測定したレベルを0.01秒ずつずらしている(図13(b))。そして、ずらすごとに相関係数を算出する。+0.1秒から−0.1秒の間で0.01秒間隔でずらすと、21個の相関係数が求まる(図13(c))。最後に、21個の相関係数の中で最大となる相関係数を採用する。例えば、図13(c)に示すように遅延時間が−0.09秒のときに相関係数が0.9で最大であった場合には、音質評価指標を相関係数r=0.9に基づく値とする。
FIG. 13 is a diagram for explaining the processing of the sound
つぎに、本発明の第4の実施形態に係る音質評価装置1における音質評価方法について説明する。図14は、本発明の第4の実施形態に係る音質評価装置1における音質評価方法を示すフローチャートである。 Next, a sound quality evaluation method in the sound quality evaluation apparatus 1 according to the fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 14 is a flowchart showing a sound quality evaluation method in the sound quality evaluation apparatus 1 according to the fourth embodiment of the present invention.
ステップS401では、被評価音声信号を基準音声信号に同期させる。例えば、遅延制御部11によりこの処理を行う。
In step S401, the evaluated audio signal is synchronized with the reference audio signal. For example, the
ステップS402では、基準音声信号及び同期被評価音声信号のレベルを測定する。例えば、レベル測定部128−1及び128−2によりこの処理を行う。 In step S402, the levels of the reference audio signal and the synchronous evaluated audio signal are measured. For example, this processing is performed by the level measuring units 128-1 and 128-2.
ステップS403では、測定した基準音声信号及び同期被評価音声信号のレベルの一方を時間方向に移動させる。すなわち、一方の測定時刻を遅延させる。例えば、レベル測定部128−1及び128−2、又は相関係数算出部129によりこの処理を行う。
In step S403, one of the measured levels of the reference voice signal and the synchronized voice signal to be evaluated is moved in the time direction. That is, one measurement time is delayed. For example, the level measuring units 128-1 and 128-2 or the correlation
ステップS404では、ステップS403で移動させるごとに基準音声信号及び同期被評価音声信号のレベルの相関係数を算出し、そのうちの最大となる相関係数を採用する。例えば、相関係数算出部129によりこの処理を行う。
In step S404, the correlation coefficient of the levels of the reference voice signal and the synchronized voice signal to be evaluated is calculated each time the movement is performed in step S403, and the maximum correlation coefficient among them is adopted. For example, the correlation
ステップS405では、ステップS404で採用した相関係数の大きさを示す値を出力する。例えば、相関係数算出部129によりこの処理を行う。
In step S405, a value indicating the magnitude of the correlation coefficient adopted in step S404 is output. For example, the correlation
上述したように、第4の実施形態では、前記基準音声信号のレベル及び前記同期被評価音声信号のレベルを測定し、一方を時間方向に移動させながら相関係数を求め、最大となる相関係数の大きさを示す値を前記音質評価指標として出力する。そのため、瞬時値のレベルを計算して比較することができ、正確に音声評価を行うことが可能となる。 As described above, in the fourth embodiment, the level of the reference voice signal and the level of the synchronized voice signal to be evaluated are measured, the correlation coefficient is calculated while moving one in the time direction, and the maximum phase relationship is obtained. A value indicating the size of the number is output as the sound quality evaluation index. Therefore, the level of the instantaneous value can be calculated and compared, and the voice evaluation can be accurately performed.
上述の実施形態は代表的な例として説明したが、本発明の趣旨及び範囲内で、多くの変更及び置換ができることは当業者に明らかである。したがって、本発明は、上述の実施形態によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。例えば、実施形態に記載の複数の構成ブロックやステップを1つに組み合わせたり、あるいは1つの構成ブロックやステップを分割したりすることが可能である。 Although the above embodiments have been described as representative examples, it will be apparent to those skilled in the art that many modifications and substitutions can be made within the spirit and scope of the present invention. Therefore, the present invention should not be construed as being limited by the above-described embodiments, and various modifications and changes can be made without departing from the scope of the claims. For example, it is possible to combine a plurality of constituent blocks or steps described in the embodiment into one or to divide one constituent block or step.
本発明は、AM・FMラジオの音質評価や、その訓練などに有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful for sound quality evaluation of AM/FM radio, training thereof, and the like.
1 音質評価装置
11 遅延制御部
12 音質評価部
121 ノイズ付加部
122 ノイズ量調整部
123 無音判定部
124,128−1,128−2 レベル測定部
125−1,125−2 フーリエ変換処理部
126,129 相関係数算出部
127 無音周波数レベル測定部
1 sound
Claims (4)
被評価音声信号を遅延させ、基準音声信号と同期した同期被評価音声信号を出力する遅延制御部と、
前記基準音声信号に対して前記同期被評価音声信号に近づけるようにノイズを付加し、該ノイズの大きさを示す値を音質評価指標として出力する音質評価部と、
を備えることを特徴とする音質評価装置。 A sound quality evaluation device for evaluating the sound quality of an evaluated audio signal using a reference audio signal,
A delay control unit for delaying the evaluated audio signal and outputting a synchronized evaluated audio signal synchronized with the reference audio signal,
A sound quality evaluation unit that adds noise to the reference sound signal so as to approach the synchronized evaluated sound signal, and outputs a value indicating the magnitude of the noise as a sound quality evaluation index,
A sound quality evaluation apparatus comprising:
被評価音声信号を遅延させ、基準音声信号と同期した同期被評価音声信号を出力する遅延制御部と、
前記基準音声信号のレベルが第1の閾値以下となった場合に、前記同期被評価音声信号のうち、使用されていない音声帯域のレベルを測定し、該レベルの大きさを示す値を音質評価指標として出力する音質評価部と、
を備えることを特徴とする音質評価装置。 A sound quality evaluation device for evaluating the sound quality of an evaluated audio signal using a reference audio signal,
A delay control unit for delaying the evaluated audio signal and outputting a synchronized evaluated audio signal synchronized with the reference audio signal,
When the level of pre-Symbol reference speech signal is equal to or less than the first threshold value, among the synchronization to be evaluated audio signal, the level of the voice band that is not used to measure the sound value that indicates the magnitude of the level A sound quality evaluation unit that outputs as a quality evaluation index ,
Features and to Ruoto quality evaluation apparatus that comprises a.
被評価音声信号を遅延させ、基準音声信号と同期した同期被評価音声信号を出力する遅延制御部と、
前記基準音声信号のレベルが第1の閾値以下となった場合に、前記同期被評価音声信号のうち、使用されていない音声帯域のレベルを測定し、測定した前記同期被評価音声信号のレベルの最大値と、該レベルの平均値又は最小値との差が第2の閾値を超える場合には、前記同期被評価音声信号に混信波が重畳されていると判定する音質評価部と、
を備えることを特徴とする音質評価装置。 A sound quality evaluation device for evaluating the sound quality of an evaluated audio signal using a reference audio signal,
A delay control unit for delaying the evaluated audio signal and outputting a synchronized evaluated audio signal synchronized with the reference audio signal,
When the level of the reference voice signal becomes equal to or lower than a first threshold value, the level of the unused voice band of the synchronized voice signal under evaluation is measured, and the level of the measured voice signal under synchronization is measured. If the difference between the maximum value and the average value or minimum value of the level exceeds a second threshold value, a sound quality evaluation unit that determines that an interference wave is superimposed on the synchronous evaluated audio signal,
Features and to Ruoto quality evaluation apparatus that comprises a.
被評価音声信号を遅延させ、基準音声信号と同期した同期被評価音声信号を出力する遅延制御部と、
前記基準音声信号のレベル及び前記同期被評価音声信号のレベルを測定し、一方を時間方向に移動させながら相関係数を求め、最大となる相関係数の大きさを示す値を音質評価指標として出力する音質評価部と、
を備えることを特徴とする音質評価装置。 A sound quality evaluation apparatus for evaluating the sound quality of an evaluated audio signal using a reference audio signal,
A delay control unit for delaying the evaluated audio signal and outputting a synchronized evaluated audio signal synchronized with the reference audio signal,
The level of level and the synchronization evaluation target speech signal before Symbol reference speech signal is measured, the correlation coefficient while moving the one in the time direction, the sound quality evaluation values indicating the magnitude of the correlation coefficient becomes maximum A sound quality evaluation unit that outputs as an index ,
Features and to Ruoto quality evaluation apparatus that comprises a.
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