ITU-R BS 1284-1 FRENCH-2003 General methods for the subjective assessment of sound quality《声音质量主观评价的通用方法》.pdf

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1、 Rec. UIT-R BS.1284-1 1 RECOMMANDATION UIT-R BS.1284-1Mthodes gnrales dvaluation subjective de la qualit du son (Question UIT-R 55/6) (1997-2003) LAssemble des radiocommunications de lUIT, considrant a) quen raison de lintroduction de nouveaux types de traitement du signal audio, tels que le codage

2、numrique et la rduction du dbit binaire, de nouveaux types de signal de tlvision utilisant le multiplexage temporel des composantes et de nouveaux services, tels que la tlvision dfinition amliore et la tlvision haute dfinition (TVHD), il faudra peut-tre utiliser des mthodes nouvelles ou modifies dva

3、luation subjective de la qualit du son; b) que ces techniques produisent leurs propres dgradations du signal; c) que les essais dcoute subjective permettent lvaluation du degr de gne cause lauditeur par toute dgradation du signal utile au cours de sa transmission entre la source et lauditeur; d) qui

4、l existe un grand nombre de mthodes dvaluation subjective; e) quil est hautement souhaitable de normaliser les mthodes dvaluation subjective et linter-prtation des rsultats, pour pouvoir comparer aussi valablement que possible les rsultats obtenus diffrentes dates et/ou en diffrents lieux; f) quil e

5、st hautement souhaitable que les chelles de notation employes pour dcrire la qualit subjective du son permettent lutilisation de mthodes de traitement statistique plus homo-gnes et indpendantes de la langue utilise pour exprimer les opinions; g) quil serait souhaitable de disposer dune mme chelle dv

6、aluation du son et des programmes de tlvision; h) que les caractristiques gomtriques et les proprits acoustiques des salles de contrle et des salles dcoute peuvent avoir une influence considrable sur lcoute, et quil faut par consquent spcifier de manire prcise les conditions dcoute, recommande 1 dut

7、iliser les procdures dessai et dvaluation donnes dans lAnnexe 1 pour lvaluation subjective de la qualit du son reproduit. La Commission dtudes 6 des radiocommunications a apport des modifications rdactionnelles cette Recommandation en 2002 conformment aux dispositions de la Rsolution UIT-R 44. 2 Rec

8、. UIT-R BS.1284-1 Annexe 1 1 Gnralits La prsente Annexe est divise selon les paragraphes suivants donnant les conditions dtailles respecter pour les diffrents aspects des essais: 1 Gnralits 2 Conception des expriences 3 Choix des groupes dauditeurs 4 Mthode dessai 5 Caractristiques 6 Elments de prog

9、ramme 7 Dispositifs de reproduction 8 Conditions dcoute 9 Traitement statistique des donnes 10 Prsentation des rsultats 11 Contenu des rapports dessais Rfrences bibliographiques La prsente Recommandation est destine servir de guide lvaluation gnrale de la qualit du son. Elle sappuie sur la Recommand

10、ation UIT-R BS.1116 Mthodes dvaluation subjective des dgradations faibles par les systmes audio, y compris les systmes sonores multivoies. Toutefois, les conditions respecter nonces dans la Recommandation UIT-R BS.1116 sont trs strictes, tant essentiellement destines lvaluation des dgradations faibl

11、es. Des valuations de caractre plus gnral font intervenir habituellement des diffrences plus importantes et par consquent nexigent pas une matrise aussi troite des paramtres dessai. La Recommandation UIT-R BS.1116 contient un glossaire de termes, dont certains sont utiliss dans la prsente Recommanda

12、tion. Dautres Recommandations applicables certains cas spcifiques sont cites dans la Recom-mandation UIT-R BS.1283 Guide des Recommandations UIT-R sur lvaluation subjective de la qualit du son. 2 Conception des expriences Pour la conception des expriences, il faudra tenir compte des indications cont

13、enues dans le 2 de la Recommandation UIT-R BS.1116. Toutefois tant donn que les dgradations tudies ne sont pas ncessairement faibles, il nest pas toujours indispensable dutiliser une rfrence. Lorsquune rfrence est utilise, il nest pas indispensable quelle soit absolument exempte de dgradation. En gn

14、ral, des comptences en matire de statistique seront ncessaires pour concevoir les expriences. En effet, il faudra dterminer le nombre dobservations ncessaires, les mthodes danalyse statistique des donnes et interprter correctement les rsultats de lanalyse statistique et galement vrifier la validit d

15、es hypothses sur le modle. Rec. UIT-R BS.1284-1 3 3 Choix des groupes dauditeurs On prfre toujours des auditeurs experts. On a fait remarquer que des auditeurs non experts pouvaient tre reprsentatifs de la population gnrale et que les auditeurs experts pouvaient tre beaucoup trop critiques. Cependan

16、t, la longue, lexposition aux dfauts transforme certains auditeurs non experts en experts. Par consquent, les tests avec des experts donnent une indication meilleure et plus rapide des rsultats probables dans le long terme. En cas de doute, la relation entre lopinion des experts et celle des non-exp

17、erts devra tre tudie. Le nombre minimal dauditeurs experts devrait tre normalement de dix et le nombre minimal dauditeurs non experts de vingt. Il conviendra de recourir des auditeurs experts chaque fois que le systme en question sera destin la radiodiffusion ou la reproduction sonore de haute quali

18、t. En gnral, un certain temps sera consacr familiariser les auditeurs avec la procdure dessai, les lments de programme et lenvironnement des essais. 4 Mthode dessai 4.1 Echelles dvaluation Pour lvaluation subjective de la qualit du son ou des dgradations, les chelles suivantes cinq notes devraient t

19、re utilises. La nature et lobjet des essais dtermineront laquelle des deux chelles convient le mieux. Pour les essais comparatifs, on pourra utiliser soit une mthode utilisant lchelle de comparaison sept notes suivante ou une base sur les diffrences numriques en utilisant les chelles ci-dessus cinq

20、notes. En gnral, ces chelles ne sont pas quivalentes et peuvent donner des rsultats diffrents. Il est essentiel dindiquer le sens voulu des comparaisons. Qualit Dgradation 5 Excellent 5 Imperceptible 4 Bon 4 Perceptible, mais non gnant 3 Moyen 3 Lgrement gnant 2 Mdiocre 2 Gnant 1 Mauvais 1 Trs gnant

21、 Comparaison 3 Bien meilleure 2 Meilleure 1 Lgrement meilleure 0 Identique 1 Lgrement plus mauvaise 2 Plus mauvaise 3 Bien plus mauvaise 4 Rec. UIT-R BS.1284-1 NOTE 1 Les chelles doivent tre traites comme tant continues, la rsolution recommande tant la premire dcimale. NOTE 2 On a montr que lutilisa

22、tion de points de repre intermdiaires prdfinis pouvait introduire des distorsions. Il est possible dutiliser lchelle de chiffres sans la description des points de repre; dans ce cas, lorientation voulue de lchelle doit tre indique. Cette faon de procder peut permettre de surmonter les problmes de tr

23、aduction rencontrs lors de comparaison dessais effectus dans des langues diffrentes. Si lon nutilise pas des points de repre intermdiaires, il est indispensable que les rsultats de chaque participant soient normaliss par rapport un cart moyen type. On peut appliquer lquation (1) pour normaliser les

24、rsultats tout en conservant lchelle initiale: sssisiiixssxxZ += .)(1) o: Zi: rsultat normalis xi: note donne par le participant i xsi: note moyenne du participant i pendant la sance s xs: note moyenne de tous les participants pendant la sance s ss: cart type pour tous les participants pendant la san

25、ce s ssi: cart type pour le participant i pendant la sance s. 4.2 Procdure dessai Les essais peuvent comporter de simples prsentations, des comparaisons deux lments (dont lun peut tre la rfrence) ou des comparaisons multiples avec ou sans rfrence. Les prsentations peuvent tre rptes en fonction des n

26、cessits. Ces procdures dessai doivent tre utilises avec les chelles dvaluation spcifies au 4.1. Les essais de comparaison deux lments dont les rfrences font appel aux chelles de qualit ou de dgradation cinq notes consistent en la rptition, quatre fois daffile, de la mme squence de programme dans lor

27、dre suivant: squence de rfrence; mme squence, avec dgradation; squence de rfrence (rpte); mme squence, avec dgradation (rpte). Compte tenu des limitations de la mmoire humaine court terme, chaque extrait de programme ne doit pas durer plus de 15 20 s; la dure peut tre trs courte (quelques secondes)

28、pour certains essais. Lorsque la squence est un extrait musical, la phrase ne doit pas sembler interrompue. Lintervalle entre la prsentation 1 et la prsentation 2 et entre la prsentation 3 et la prsentation 4 devrait tre denviron 0,5 1 s, alors que lintervalle entre la prsentation 2 et la prsentatio

29、n 3 devrait tre quelque peu plus long, par exemple de 1,5 s. La dure exacte devrait dpendre du type de programme. Lorsque la squence dessai nest pas place sous le contrle du participant, il est ncessaire de donner une indication claire de la prsentation en cours. Les squences de programme ainsi que

30、les dgradations devraient tre prsentes dans un ordre alatoire condition que la mme squence ne soit jamais prsente deux reprises successives avec les mmes niveaux de dgradation ou avec des niveaux de dgradation diffrents. Rec. UIT-R BS.1284-1 5 Pour les essais de comparaison deux lments faisant appel

31、 deux conditions avec dgradation, au moyen de lchelle de comparaison sept notes, on peut utiliser un ensemble de prsentations dans lordre suivant: condition 1, condition 2, condition 1 (rpte), condition 2 (rpte). Il convient dinterchanger les conditions 1 et 2 de faon alatoire. En outre, on peut prs

32、enter une condition de rfrence au dbut de chacune des quatre prsentations; dans ce cas, il faut lindiquer clairement (au moyen par exemple dun signal lumineux). Une sance ne doit pas durer plus de 15 20 min sans interruption. Lorsque les sances sont conscutives, elles doivent tre spares par des prio

33、des de repos, au moins gales la dure dune sance. Le dispositif de commutation ne doit pas introduire de perturbations audibles. Lorsque les auditeurs effectuent des tests individuellement, il est hautement souhaitable que ces auditeurs commandent la commutation entre les stimuli comme indiqu dans la

34、 Recomman-dation UIT-R BS.1116. 5 Caractristiques Le nombre de caractristiques, ainsi que leur type, utilises pour dcrire la qualit perue dpendront des objectifs de lessai. Toute caractristique utilise doit tre clairement dfinie. 5.1 Qualit audio de base La caractristique qualit audio de base inclut

35、 tous les aspects de la qualit du son en cours dvaluation. Elle inclut entre autres le timbre, la transparence, limage strophonique, la prsen-tation spatiale, les caractristiques de rverbration, les chos, la distorsion harmonique, le bruit de quantification, les sons explosifs, les claquements et le

36、 bruit de fond. Pour lvaluation des dgradations faibles, la caractristique de qualit audio de base est dfinie diffremment dans la Recommandation UIT-R BS.1116. 5.2 Caractristiques spcifiant la qualit du son strophonique deux voies et du son multivoies dans le dtail 5.2.1 Qualit dimage strophonique d

37、eux voies Cette caractristique est associe la diffrence entre la rfrence et lobjet en termes dempla-cement des images sonores, dimpression de profondeur et de prsence de lvnement audio. 5.2.2 Qualit dimage strophonique multivoie La caractristique qualit frontale de limage est associe la localisation

38、 des sources sonores frontales. Elle comprend la qualit dimage strophonique et les pertes de dfinition. La caractristique qualit dimpression ambiophonique est associe limpression spatiale, lambiance ou des effets dambiophonie directionnels particuliers. 6 Rec. UIT-R BS.1284-1 5.3 Caractristiques spc

39、ifiant la relation entre le son et limage daccompagnement La caractristique associe la corrlation entre le son et limage daccompagnement peut inclure les caractristiques suivantes: corrlation des emplacements des sources partir de repres visuels et acoustiques (azimut, lvation et profondeur); corrla

40、tion des impressions spatiales entre le son et limage; corrlation temporelle entre laudio et la vido. 5.4 Caractristiques principales pour lvaluation absolue de la qualit du son dans le dtail Une liste des caractristiques est donne dans lAppendice 1 lAnnexe 1 EBU, 1997. 5.5 Caractristiques spcifiant

41、 la qualit du son numrique transmis/cod dans le dtail Une liste des principales caractristiques est donne dans lAppendice 2 lAnnexe 1. 6 Elments de programme Selon lobjectif prcis des essais et notamment de la catgorie du systme de transmission et de reproduction du programme sonore test, les lments

42、 de programme peuvent tre choisis de faon dlibre pour leur caractre hautement critique en ce qui concerne les dgradations introduites dans le systme tudi. Dans dautres cas, on peut utiliser des lments de programme moins critiques. Le 6 de la Recommandation UIT-R BS.1116 contient une prsentation dtai

43、lle des facteurs associs aux lments de programme critiques dessai et leur slection en fonction des objectifs fixs. Lorsque le systme est destin acheminer un son de haute qualit, il conviendra dutiliser des lments de type critique. Pour pouvoir faire des comparaisons entre les donnes obtenues en diff

44、rents lieux et/ou diffrentes dates, il faudra utiliser les mmes squences de programme. Dans tous les cas, le contenu dune squence de programme ne doit pas tre excessivement intressant ou dsagrable ou fatigant afin de ne pas distraire lauditeur. 7 Dispositifs de reproduction 7.1 Essais pour lesquels

45、les haut-parleurs (ou les casques dcoute) ne font pas partie intgrante du systme tudi Il conviendra de suivre les indications contenues dans le 7 de la Recommandation UIT-R BS.1116. Il faut cependant noter que la mesure des pressions acoustiques avec pond-ration A associe un signal large bande ne do

46、nnent pas ncessairement une valuation prcise du volume sonore subjectif. Cela est particulirement vrai lorsque les lments du systme de reproduction ont des bandes passantes diffrentes. Il peut tre ncessaire dutiliser dautres mthodes pour obtenir un rglage de gain correct pour toutes les voies de rep

47、roduction. On choisira les haut-parleurs et les casques dcoute de faon quils reproduisent au mieux tous les signaux radiophoniques et les autres signaux dessai; ainsi, quel que soit le type de reproduction, ils Rec. UIT-R BS.1284-1 7 doivent produire un son neutre et pouvoir servir aux valuations tant en monophonie quavec les systmes sonores strophoniques deux voies ou plus. Certains d