JP7298719B2

JP7298719B2 - 音声品質推定装置、音声品質推定方法及びプログラム

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Publication number: JP7298719B2
Application number: JP2021577781A
Authority: JP
Inventors: 仁志青木; 敦子倉島; 銀河川口
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Filing date: 2020-02-13
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Description

本発明は、音声品質推定装置、音声品質推定方法及びプログラムに関する。

ネットワークや端末性能パラメータを用いて、音声通話における音声品質を推定するE-modelが従来から知られている（非特許文献１）。E-modelでは、ネットワークの性能指標であるパケット損失率とBurstRを用いることで、パケットネットワークのパケット損失が音声品質に与える影響の評価を可能にしている。

ここで、E-modelで音声品質を推定する際におけるパケット損失のバースト性の評価尺度として、或るパケットの損失が発見された場合、この損失パケットよりも１つ前のパケットから所定の長さ分遡ったパケット系列のパタンに対して、当該損失パケットに近いパケットが損失しているほど損失への重みを大きくすることが提案されている（非特許文献２）。また、通話中のパケットの損失パタンに対して損失のランダム性の高いgap状態とバースト性の高いburst状態とを定義することで音声品質を推定する手法も知られている（非特許文献３）。

非特許文献１に記載されているE-modelによる音声品質推定と、非特許文献２に記載されている評価尺度を適用したE-modelによる音声品質推定と、非特許文献３に記載されている音声品質推定との比較も行なわれている（非特許文献４）。また、或る期間に亘った音声品質について、突発的に発生した品質劣化では、損失発生期間のバースト性が異なってもユーザにとっては同程度の音声品質が知覚されることが知られている（非特許文献５）。

ITU-T G.107 The E-model: a computational model for use in transmission planning H. Zhang, L. Xie, J. Byun, P. Flynn, C. Shim, "Packet Loss Burstiness and Enhancement to the E-Model" A. D. Clark, "Modeling the Effects of Burst Packet Loss and Recency on Subjective Voice" S. Jelassi, G. Rubino, "A Comparison Study of Automatic Speech Quality Assessors Sensitive of Packet Loss Burstiness" 「IP電話サービスにおけるバースト損失の影響の主観品質評価」信学技報IEICE Technical Report CQ2019-3(2019.4)

ところで、非特許文献１では、観測されたバースト損失の平均長をBurstRとして用いている。このため、バースト損失の分布情報が欠落し、或る期間に亘ってバースト損失の平均長が同じであれば同一のBurstRが算出される。したがって、非特許文献１に記載されているE-modelによる音声品質推定ではバースト損失の分布が異なってもその平均長が同じであれば同じ品質が算出され、非特許文献５に記載されている音声品質の特徴を捉えることができない。

また、非特許文献２に記載されている評価尺度を適用したE-modelによる音声品質推定では、当該評価尺度により、連続してパケットが損失するほど音声品質の劣化量が単調増加する。したがって、必ずしも連続してパケットが損失してないが、或る範囲にまとまって突発的に発生するパケット損失が音声品質に与える影響を的確にとらえることができない。

更に、非特許文献４では、非特許文献３に記載されている音声品質推定の性能は、非特許文献１に記載されているE-modelによる音声品質推定の性能や非特許文献２に記載されている評価尺度を適用したE-modelによる音声品質推定の性能よりも低いことが示されている。したがって、非特許文献３に記載されている音声品質推定でもパケット損失のバースト性を的確に捉えられていない。

以上のように従来の音声品質推定では、定常的なパケット損失による品質劣化（つまり、ランダム的に発生するパケット損失による品質劣化）以外の突発的な品質劣化（つまり、バースト的に発生するパケット損失による品質劣化）を的確に捉えることができなかった。

本発明の一実施形態は、上記の点に鑑みてなされたもので、通信ネットワークを介した音声通話における音声品質を高い精度で推定することを目的とする。

上記目的を達成するため、一実施形態に係る音声品質推定装置は、音声通話の各パケットが損失したか否かをそれぞれ示す各要素で構成される系列に対して、パケット損失による品質劣化がまとまってユーザに知覚されることを表す第１の特徴を反映した第１の系列を作成する第１の系列作成手段と、前記第１の系列作成手段により作成された第１の系列に対して、品質劣化が大きいほどユーザがより品質劣化を知覚しやすいことを表す第２の特徴を反映した第２の系列を作成する第２の系列作成手段と、前記第２の系列作成手段により作成された第２の系列に対して、パケット損失補償によって品質劣化の知覚が緩和されることを表す第３の特徴を反映した第３の系列を作成する第３の系列作成手段と、前記第３の系列作成手段により作成された第３の系列から単位時間あたりの劣化量を算出する算出手段と、音声品質の劣化量とユーザの主観による音声品質の評価値との間の関係性を示すマッピング関数を用いて、前記算出手段により算出された劣化量から、ユーザが体感する音声品質を推定する推定手段と、を有することを特徴とする。

通信ネットワークを介した音声通話における音声品質を高い精度で推定することができる。

第一の実施形態に係る音声品質推定システムの全体構成の一例を示す図である。第一の実施形態に係る音声品質推定装置のハードウェア構成の一例を示す図である。第一の実施形態に係る音声品質推定装置の機能構成の一例を示す図である。パラメータＤＢに格納されているパラメータの一例を示す図である。第一の実施形態に係る音声品質推定処理の一例を示すフローチャートである。第二の実施形態に係る音声品質推定システムの全体構成の一例を示す図である。第二の実施形態に係る音声品質推定装置の機能構成の一例を示す図である。第二の実施形態に係る音声品質推定処理の一例を示すフローチャートである。

以下、本発明の一実施形態について説明する。以降の各実施形態では、通信ネットワークを介した音声通話における音声品質（より正確には、ユーザが体感する音声品質）を高い精度で推定することが可能な音声品質推定システム１について説明する。

［第一の実施形態］
まず、第一の実施形態について説明する。

＜音声品質推定システム１の全体構成＞
第一の実施形態に係る音声品質推定システム１の全体構成について、図１を参照しながら説明する。図１は、第一の実施形態に係る音声品質推定システム１の全体構成の一例を示す図である。

図１に示すように、第一の実施形態に係る音声品質推定システム１には、音声品質推定装置１０と、パケットキャプチャ装置２０と、送信端末３０と、受信端末４０とが含まれる。

送信端末３０は、通信ネットワークＮを介して音声通話パケット（以下、単に「パケット」ともいう。）を送信する端末である。受信端末４０は、通信ネットワークＮを介してパケットを受信する端末である。送信端末３０及び受信端末４０としては、音声通話パケットを送受信可能な任意の端末、装置又は機器を用いることが可能である。例えば、送信端末３０及び受信端末４０として、音声通話を行うためのアプリケーションプログラムがインストールされたＰＣ（パーソナルコンピュータ）、スマートフォン、タブレット端末、ウェアラブルデバイス、ＩｏＴ（Internet of Things）機器、ゲーム機器等を用いることが可能である。なお、通信ネットワークＮは、例えば、インターネット等の任意のネットワークである。

パケットキャプチャ装置２０は、送信端末３０から受信端末４０に送信されたパケットをキャプチャする装置である。以降では、パケットキャプチャ装置２０によりキャプチャされたパケットを「キャプチャパケット」とも表す。パケットキャプチャ装置２０としては、パケットをキャプチャ可能な任意の端末、装置又は機器を用いることが可能である。例えば、パケットキャプチャ装置２０は、パケットをキャプチャするためのアプリケーションプログラムがインストールされたＰＣやルータ等を用いることが可能である。

音声品質推定装置１０は、キャプチャパケットを用いて、音声通話サービスのユーザ（つまり、受信端末４０のユーザ）が体感する音声品質を推定する装置である。ここで、音声品質推定装置１０は、定常的でない品質劣化（つまり、バースト的に発生するパケット損失による品質劣化）を定量化する際に、以下の（ａ）～（ｃ）の３つの特徴を反映させることで、ユーザが体感（知覚）する音声品質を高い精度で推定することが可能になる。

（ａ）パケット損失による品質劣化がまとまってユーザに知覚されるという特徴
（ｂ）品質劣化が大きいほど、ユーザがより品質劣化を知覚しやすいという特徴
（ｃ）パケット損失補償（ＰＬＣ：Packet Loss Concealment）によって品質劣化の知覚が緩和されるという特徴
ただし、上記の（ａ）～（ｃ）は、バースト的に発生するパケット損失（以下、「バースト損失」ともいう。）だけでなく、従来のランダム的に発生するパケット損失（以下、「ランダム損失」ともいう。）による品質劣化を定量化する際にも有効な特徴である。したがって、上記の（ａ）～（ｃ）の特徴を反映することで、音声通話サービスのパケット損失（バースト損失・ランダム損失を問わないパケット損失）による音声品質の劣化量を的確に定量化することが可能となる。

なお、図１に示す音声品質推定システム１の構成は一例であって、他の構成であってもよい。例えば、パケットキャプチャ装置２０は受信端末４０と一体となっていてもよいし、又は音声品質推定装置１０と一体となっていてもよい。すなわち、受信端末４０がパケットをキャプチャする機能を備えていてもよいし、音声品質推定装置１０がパケットをキャプチャする機能を備えていてもよい。

＜音声品質推定装置１０のハードウェア構成＞
次に、第一の実施形態に係る音声品質推定装置１０のハードウェア構成について、図２を参照しながら説明する。図２は、第一の実施形態に係る音声品質推定装置１０のハードウェア構成の一例を示す図である。

図２に示すように、第一の実施形態に係る音声品質推定装置１０は一般的なコンピュータ又はコンピュータシステムであり、入力装置１１と、表示装置１２と、外部Ｉ／Ｆ１３と、通信Ｉ／Ｆ１４と、プロセッサ１５と、メモリ装置１６とを有する。これら各ハードウェアは、それぞれがバス１７を介して通信可能に接続されている。

入力装置１１は、例えば、キーボードやマウス、タッチパネル等である。表示装置１２は、例えば、ディスプレイ等である。なお、音声品質推定装置１０は、入力装置１１及び表示装置１２のうちの少なくとも一方を有していなくてもよい。

外部Ｉ／Ｆ１３は、外部装置とのインタフェースである。外部装置には、記録媒体１３ａ等がある。音声品質推定装置１０は、外部Ｉ／Ｆ１３を介して、記録媒体１３ａの読み取りや書き込み等を行うことができる。なお、記録媒体１３ａには、例えば、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＳＤメモリカード（Secure Digital memory card）、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリカード等がある。

通信Ｉ／Ｆ１４は、音声品質推定装置１０が他の装置（例えば、パケットキャプチャ装置２０等）とデータ通信を行うためのインタフェースである。プロセッサ１５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等の各種演算装置である。メモリ装置１６は、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ等の各種記憶装置である。

第一の実施形態に係る音声品質推定装置１０は、図２に示すハードウェア構成を有することにより、後述する音声品質推定処理を実現することができる。なお、図２に示すハードウェア構成は一例であって、音声品質推定装置１０は、他のハードウェア構成を有していてもよい。例えば、音声品質推定装置１０は、複数のプロセッサ１５を有していてもよいし、複数のメモリ装置１６を有していてもよい。

＜音声品質推定装置１０の機能構成＞
次に、第一の実施形態に係る音声品質推定装置１０の機能構成について、図３を参照しながら説明する。図３は、第一の実施形態に係る音声品質推定装置１０の機能構成の一例を示す図である。

図３に示すように、第一の実施形態に係る音声品質推定装置１０は、パケット系列作成部１０１と、品質劣化量算出部１０２と、受聴品質推定部１０３とを有する。これら各部は、例えば、音声品質推定装置１０にインストールされた１以上のプログラムがプロセッサ１５に実行させる処理により実現される。

また、第一の実施形態に係る音声品質推定装置１０は、パラメータＤＢ１０４を有する。パラメータＤＢ１０４は、例えば、メモリ装置１６により実現される。なお、パラメータＤＢ１０４は、例えば、音声品質推定装置１０と通信ネットワークを介して接続される記憶装置（例えば、ＮＡＳ（Network-Attached Storage）やデータベースサーバ等）により実現されてもよい。

パケット系列作成部１０１は、音声品質を推定する所定の期間におけるキャプチャパケットを入力として、送信端末３０から送信されたパケットが受信端末４０に到着したか又は受信端末４０に到着せずに損失したかを判定し、この判定結果を示すパケット系列を作成する。例えば、パケット系列作成部１０１は、パケットが受信端末４０に到着した場合は０、損失した場合は１として、０又は１の要素で構成されるパケット系列を作成する。この場合、パケット系列の一例を以下の式（１）に示す。

上記の式（１）は、ｘ（１）＝０，・・・，ｘ（１０）＝０，ｘ（１１）＝１，ｘ（１２）＝０，ｘ（１３）＝１，ｘ（１４）＝１，ｘ（１５）＝０，ｘ（１６）＝１，ｘ（１７）＝０，ｘ（１８）＝１，ｘ（１９）＝０，ｘ（２０）＝１，ｘ（２１）＝０，・・・，ｘ（３０）＝０であるパケット系列を表している。つまり、上記の式（１）は、０又は１を取る、３０個の要素ｘ（１），・・・，ｘ（３０）で構成されるパケット系列を表している。

品質劣化量算出部１０２は、パケット系列作成部１０１により作成されたパケット系列に対して上記の（ａ）～（ｃ）の特徴を反映した劣化量を算出する。ここで、品質劣化量算出部１０２には、平滑化部１１１と、劣化量強調部１１２と、パケット損失耐性特性反映部１１３と、劣化量算出部１１４とが含まれる。

平滑化部１１１は、上記の（ａ）の特徴を各ｘ（ｉ）にそれぞれ反映したｘ_１（ｉ）を作成する。平滑化部１１１は、平滑化する窓長をＭとして、Ｍ＝２ｋ＋１の場合は以下の式（２）によりｘ_１（ｉ）を作成し、Ｍ＝２ｋの場合は以下の式（３）によりｘ_１（ｉ）を作成する。

ここで、窓長Ｍは音声通話のコーデック種別やＰＬＣに依存するパラメータであり、音声コーデックの種別及びＰＬＣの種別の組み合わせ毎にパラメータＤＢ１０４に格納されている。

なお、以降では、平滑化部１１１により得られたｘ_１（ｉ）の総数をＮ、これらｘ_１（１），・・・，ｘ_１（Ｎ）で構成されるパケット系列の時間幅をＴとする。

劣化量強調部１１２は、上記の（ｂ）の特徴をｘ_１（ｉ）にそれぞれ反映したｘ_２（ｉ）を作成する。劣化量強調部１１２は、以下の式（４）によりｘ_２（ｉ）を作成する。

ここで、α及びγは音声通話のコーデック種別やＰＬＣに依存するパラメータであり、音声コーデックの種別及びＰＬＣの種別の組み合わせ毎にパラメータＤＢ１０４に格納されている。なお、上記の式（４）は劣化強調関数とも呼ばれる。

パケット損失耐性特性反映部１１３は、上記の（ｃ）の特徴を各ｘ_２（ｉ）にそれぞれ反映したｘ_３（ｉ）を作成する。パケット損失耐性特性反映部１１３は、以下の式（５）によりｘ_３（ｉ）を作成する。

ここで、βは音声通話のコーデック種別やＰＬＣに依存するパラメータであり、音声コーデックの種別及びＰＬＣの種別の組み合わせ毎にパラメータＤＢ１０４に格納されている。

劣化量算出部１１４は、パケット系列の時間幅Ｔでｘ_３（ｉ）の総和を除することで単位時間あたりの劣化量を算出する。すなわち、劣化量算出部１１４は、以下の式（６）により劣化量ｙを算出する。

なお、時間幅Ｔの単位は、例えば、秒とすればよい。

受聴品質推定部１０３は、劣化量算出部１１４により算出された劣化量ｙと主観品質評価値との間の関係を示すマッピング関数により受聴音声品質（つまり、ユーザが体感する音声品質）の推定値（以下、「受聴音声品質推定値」という。）を算出する。受聴品質推定部１０３は、例えば、以下の式（７）により受聴音声品質推定値を算出する。

ここで、ａ，ｂ及びｃは音声通話のコーデック種別やＰＬＣに依存するパラメータであり、音声コーデックの種別及びＰＬＣの種別の組み合わせ毎にパラメータＤＢ１０４に格納されている。

なお、上記の式（７）に示すマッピング関数は一例であって、劣化量ｙが増加するに従って主観品質評価値が減少する単調減少関数であれば、上記の式（７）以外の関数が用いられてもよい。

ここで、パラメータＤＢ１０４に格納されているパラメータについて、図４を参照しながら説明する。図４は、パラメータＤＢ１０４に格納されているパラメータの一例を示す図である。

図４に示すように、パラメータＤＢ１０４には、コーデック種別及びＰＬＣ種別の組み合わせ毎に、当該組み合わせに対応するパラメータＭ，α，β，γ，ａ，ｂ，ｃが格納されている。したがって、品質劣化量算出部１０２は、上記の式（２）～式（６）を計算する際、音声通話のコーデック種別及びＰＬＣ種別の組み合わせに対応するパラメータＭ，α，β，γを用いる。同様に、受聴品質推定部１０３は、上記の式（７）を計算する際、音声通話のコーデック種別及びＰＬＣ種別の組み合わせに対応するパラメータａ，ｂ，ｃを用いる。

これらのパラメータＭ，α，β，γ，ａ，ｂ，ｃは、上述したように、音声通話のコーデック種別やＰＬＣに依存するものである。このため、これらのパラメータの値は、事前の主観品質評価実験により様々なパケット系列の場合の音声品質を取得し、主観受聴品質とその推定値との誤差が最も小さくなるように事前に決定しおく。ここで、主観受聴品質とはユーザが音声信号を聴取したときに感じる主観的な品質であり、例えば、ITU-T P.800に記載されているような５段階の絶対カテゴリ尺度（ＡＣＲ：Absolute Category Rating）によって得られた評点に対する平均オピニオン評点（ＭＯＳ：Mean Opinion Score）として主観品質評価実験によって求められるものである。

なお、音声通話のコーデック種別とＰＬＣ種別の組み合わせが１つしかない場合は、データベース化されていなくてもよい。この場合、品質劣化量算出部１０２及び受聴品質推定部１０３は、該当のパラメータ値を用いればよい。

＜音声品質推定処理＞
次に、第一の実施形態に係る音声品質推定処理について、図５を参照しながら説明する。図５は、第一の実施形態に係る音声品質推定処理の一例を示すフローチャートである。

パケット系列作成部１０１は、音声品質を推定する所定の期間におけるキャプチャパケットを入力として、送信端末３０から送信された各パケットが受信端末４０に到着したか又は受信端末４０に到着せずに損失したかをそれぞれ判定し、これらの判定結果をそれぞれ示すｘ（ｉ）で構成されるパケット系列を作成する（ステップＳ１０１）。

次に、品質劣化量算出部１０２の平滑化部１１１は、Ｍ＝２ｋ＋１の場合は上記の式（２）、Ｍ＝２ｋの場合は上記の式（３）によりｘ（ｉ）からｘ_１（ｉ）をそれぞれ作成する（ステップＳ１０２）。これにより、上記の（ａ）の特徴が反映されたｘ_１（ｉ）で構成される系列が得られる。

次に、品質劣化量算出部１０２の劣化量強調部１１２は、上記の式（４）によりｘ_１（ｉ）からｘ_２（ｉ）をそれぞれ作成する（ステップＳ１０３）。これにより、上記の（ｂ）の特徴が反映されたｘ_２（ｉ）で構成される系列が得られる。

次に、品質劣化量算出部１０２のパケット損失耐性特性反映部１１３は、上記の式（５）によりｘ_２（ｉ）からｘ_３（ｉ）をそれぞれ作成する（ステップＳ１０４）。これにより、上記の（ｃ）の特徴（つまり、パケット損失耐性特性）が反映されたｘ_３（ｉ）で構成される系列が得られる。

次に、品質劣化量算出部１０２の劣化量算出部１１４は、上記の式（６）により劣化量ｙを算出する（ステップＳ１０５）。

そして、受聴品質推定部１０３は、例えば、上記の式（７）により受聴音声品質推定値を算出する（ステップＳ１０６）。これにより、ユーザが体感する音声品質の推定値が得られる。なお、この受聴音声品質推定値は、例えば、任意の出力先（例えば、メモリ装置１６や表示装置１２、通信ネットワークを介して接続される他の装置又は機器等）に出力される。

以上のように、第一の実施形態に係る音声品質推定装置１０は、上記の（ａ）～（ｃ）の特徴をパケット系列に反映することで、ユーザが体感する音声品質を高い精度で推定することができる。このため、第一の実施形態に係る音声品質推定装置１０は、例えば、音声通話サービスの提供中に、ユーザが体感する音声品質を高い精度で推定することが可能となる。

［第二の実施形態］
次に、第二の実施形態について説明する。第一の実施形態では、キャプチャパケットを入力として音声品質推定装置１０がパケット系列を作成したが、第二の実施形態では、音声品質推定装置１０にパケット系列を入力する場合について説明する。これにより、第二の実施形態では、例えば、予め準備されたパケット系列を用いたり、シミュレーション等により作成されたパケット系列を用いたりしてユーザが体感する音声品質を推定することが可能となる。

なお、第二の実施形態では、主に、第一の実施形態との相違点について説明し、第一の実施形態と同様の構成要素についてはその説明を省略する。

＜音声品質推定システム１の全体構成＞
第二の実施形態に係る音声品質推定システム１の全体構成について、図６を参照しながら説明する。図６は、第二の実施形態に係る音声品質推定システム１の全体構成の一例を示す図である。

図６に示すように、第二の実施形態に係る音声品質推定システム１には、音声品質推定装置１０と、パケット系列管理装置５０とが含まれる。

パケット系列管理装置５０は、ｘ（ｉ）で構成されるパケット系列を管理する装置である。なお、このパケット系列は、実際の音声通話から作成されたものであってもよいし、シミュレーション等により作成されたものであってもよい。

音声品質推定装置１０は、パケット系列管理装置５０が管理するパケット系列を用いて、音声通話サービスのユーザが体感する音声品質を推定する装置である。

＜音声品質推定装置１０の機能構成＞
次に、第二の実施形態に係る音声品質推定装置１０の機能構成について、図７を参照しながら説明する。図７は、第二の実施形態に係る音声品質推定装置１０の機能構成の一例を示す図である。

図７に示すように、第二の実施形態に係る音声品質推定装置１０は、第一の実施形態と異なり、パケット系列作成部１０１を有しない。すなわち、第二の実施形態に係る音声品質推定装置１０の品質劣化量算出部１０２は、パケット系列管理装置５０が管理するパケット系列を入力として、このパケット系列に対して上記の（ａ）～（ｃ）の特徴を反映した劣化量を算出する。

＜音声品質推定処理＞
次に、第二の実施形態に係る音声品質推定処理について、図８を参照しながら説明する。図８は、第二の実施形態に係る音声品質推定処理の一例を示すフローチャートである。

品質劣化量算出部１０２の平滑化部１１１は、パケット系列管理装置５０が管理するパケット系列を入力して、Ｍ＝２ｋ＋１の場合は上記の式（２）、Ｍ＝２ｋの場合は上記の式（３）により当該パケット系列を構成するｘ（ｉ）からｘ_１（ｉ）をそれぞれ作成する（ステップＳ２０１）。以降のステップＳ２０２～ステップＳ２０５は、図５のステップＳ１０３～ステップＳ１０６とそれぞれ同様であるため、その説明を省略する。

以上のように、第二の実施形態に係る音声品質推定装置１０は、第一の実施形態と同様に、上記の（ａ）～（ｃ）の特徴をパケット系列に反映することで、ユーザが体感する音声品質を高い精度で推定することができる。また、第二の実施形態に係る音声品質推定装置１０は、パケット系列管理装置５０が管理するパケット系列を用いるため、例えば、音声品質のサービス開始前等でも、ユーザが体感する音声品質を高い精度で推定することが可能となる。

本発明は、具体的に開示された上記の各実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲の記載から逸脱することなく、種々の変形や変更、既知の技術との組み合わせ等が可能である。

１音声品質推定システム
１０音声品質推定装置
１１入力装置
１２表示装置
１３外部Ｉ／Ｆ
１３ａ記録媒体
１４通信Ｉ／Ｆ
１５プロセッサ
１６メモリ装置
１７バス
２０パケットキャプチャ装置
３０送信端末
４０受信端末
１０１パケット系列作成部
１０２品質劣化量算出部
１０３受聴品質推定部
１０４パラメータＤＢ
１１１平滑化部
１１２劣化量強調部
１１３パケット損失耐性特性反映部
１１４劣化量算出部
Ｎ通信ネットワーク

Claims

音声通話の各パケットが損失したか否かをそれぞれ示す各要素で構成される系列に対して、パケット損失による品質劣化がまとまってユーザに知覚されることを表す第１の特徴を反映した第１の系列を作成する第１の系列作成手段と、
前記第１の系列作成手段により作成された第１の系列に対して、品質劣化が大きいほどユーザがより品質劣化を知覚しやすいことを表す第２の特徴を反映した第２の系列を作成する第２の系列作成手段と、
前記第２の系列作成手段により作成された第２の系列に対して、パケット損失補償によって品質劣化の知覚が緩和されることを表す第３の特徴を反映した第３の系列を作成する第３の系列作成手段と、
前記第３の系列作成手段により作成された第３の系列から単位時間あたりの劣化量を算出する算出手段と、
音声品質の劣化量とユーザの主観による音声品質の評価値との間の関係性を示すマッピング関数を用いて、前記算出手段により算出された劣化量から、ユーザが体感する音声品質を推定する推定手段と、
を有することを特徴とする音声品質推定装置。
前記第２の系列作成手段は、
前記音声通話のコーデック種別及び前記パケット損失補償の種別の組み合わせに応じて予め決定されたパラメータＭを窓長として、前記系列を平滑化することで前記第１の系列を作成する、ことを特徴とする請求項１に記載の音声品質推定装置。
前記第２の系列作成手段は、
前記音声通話のコーデック種別及び前記パケット損失補償の種別の組み合わせに応じて予め決定されたパラメータα及びγが設定された劣化強調関数により前記第１の系列から前記第２の系列を作成する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の音声品質推定装置。
前記第３の系列作成手段は、
前記音声通話のコーデック種別及び前記パケット損失補償の種別の組み合わせに応じて予め決定されたパラメータβを用いて、前記第２の系列を構成する各要素から前記パラメータβを減算した値と、０との大小関係により前記第３の系列を作成する、ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の音声品質推定装置。
前記算出手段は、
前記第３の系列を構成する各要素の総和を、前記第３の系列の時間幅で除することで、前記劣化量を算出する、ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の音声品質推定装置。
前記音声通話のコーデック種別及び前記パケット損失補償の種別の組み合わせに応じて予め決定されたパラメータａ，ｂ及びｃが設定されたマッピング関数を用いて、前記算出手段により算出された劣化量から、ユーザが体感する音声品質を推定する、ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の音声品質推定装置。
音声通話の各パケットが損失したか否かをそれぞれ示す各要素で構成される系列に対して、パケット損失による品質劣化がまとまってユーザに知覚されることを表す第１の特徴を反映した第１の系列を作成する第１の系列作成手順と、
前記第１の系列作成手順で作成された第１の系列に対して、品質劣化が大きいほどユーザがより品質劣化を知覚しやすいことを表す第２の特徴を反映した第２の系列を作成する第２の系列作成手順と、
前記第２の系列作成手順で作成された第２の系列に対して、パケット損失補償によって品質劣化の知覚が緩和されることを表す第３の特徴を反映した第３の系列を作成する第３の系列作成手順と、
前記第３の系列作成手順で作成された第３の系列から単位時間あたりの劣化量を算出する算出手順と、
音声品質の劣化量とユーザの主観による音声品質の評価値との間の関係性を示すマッピング関数を用いて、前記算出手順で算出された劣化量から、ユーザが体感する音声品質を推定する推定手順と、
をコンピュータが実行することを特徴とする音声品質推定方法。
コンピュータを、請求項１乃至６の何れか一項に記載の音声品質推定装置における各手段として機能させるためのプログラム。