ITU-T P 880 FRENCH-2004 Continuous evaluation of time varying speech quality《对随时间变化的语音质量的持续评估》.pdf

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1、 Union internationale des tlcommunicationsUIT-T P.880SECTEUR DE LA NORMALISATION DES TLCOMMUNICATIONS DE LUIT (05/2004) SRIE P: QUALIT DE TRANSMISSION TLPHONIQUE, INSTALLATIONS TLPHONIQUES ET RSEAUX LOCAUX Mthodes dvaluation objective et subjective de la qualit Evaluation continue dune qualit vocale

2、 variable dans le temps Recommandation UIT-T P.880 RECOMMANDATIONS UIT-T DE LA SRIE P QUALIT DE TRANSMISSION TLPHONIQUE, INSTALLATIONS TLPHONIQUES ET RSEAUX LOCAUX Vocabulaire et effets des paramtres de transmission sur lopinion des usagers Series P.10 Lignes et postes dabonns Series P.30 P.300 Norm

3、es de transmission Series P.40 Appareils de mesures objectives Series P.50 P.500Mesures lectroacoustiques objectives Series P.60 Mesures de la sonie vocale Series P.70 Mthodes dvaluation objective et subjective de la qualit Series P.80 P.800 Qualit audiovisuelle dans les services multimdias Series P

4、.900 Aspects relatifs la qualit de transmission et la qualit de service aux points de terminaison des rseaux protocole Internet Series P.1000 Pour plus de dtails, voir la Liste des Recommandations de lUIT-T. Rec. UIT-T P.880 (05/2004) i Recommandation UIT-T P.880 Evaluation continue dune qualit voca

5、le variable dans le temps Rsum La prsente Recommandation dcrit une mthode dvaluation continue dune qualit vocale variable dans le temps, dsigne sous le sigle CETVSQ (continuous evaluation of time varying speech quality), qui peut tre utilise pour valuer lincidence des fluctuations dans le temps de l

6、a qualit vocale sur la qualit instantane perue ( un instant quelconque de la squence vocale) et sur la qualit globale perue ( la fin de la squence vocale). Cette mthode permet de formuler, dans un premier temps, une apprciation instantane selon une chelle continue avec curseur pendant la squence voc

7、ale et, dans un deuxime temps, une apprciation globale selon une chelle de catgories cinq notes classique la fin de la squence vocale. Source La Recommandation UIT-T P.880 a t approuve le 14 mai 2004 par la Commission dtudes 12 (2001-2004) de lUIT-T selon la procdure dfinie dans la Recommandation UI

8、T-T A.8. ii Rec. UIT-T P.880 (05/2004) AVANT-PROPOS LUIT (Union internationale des tlcommunications) est une institution spcialise des Nations Unies dans le domaine des tlcommunications. LUIT-T (Secteur de la normalisation des tlcommunications) est un organe permanent de lUIT. Il est charg de ltude

9、des questions techniques, dexploitation et de tarification, et met ce sujet des Recommandations en vue de la normalisation des tlcommunications lchelle mondiale. LAssemble mondiale de normalisation des tlcommunications (AMNT), qui se runit tous les quatre ans, dtermine les thmes dtude traiter par le

10、s Commissions dtudes de lUIT-T, lesquelles laborent en retour des Recommandations sur ces thmes. Lapprobation des Recommandations par les Membres de lUIT-T seffectue selon la procdure dfinie dans la Rsolution 1 de lAMNT. Dans certains secteurs des technologies de linformation qui correspondent la sp

11、hre de comptence de lUIT-T, les normes ncessaires se prparent en collaboration avec lISO et la CEI. NOTE Dans la prsente Recommandation, lexpression “Administration“ est utilise pour dsigner de faon abrge aussi bien une administration de tlcommunications quune exploitation reconnue. Le respect de ce

12、tte Recommandation se fait titre volontaire. Cependant, il se peut que la Recommandation contienne certaines dispositions obligatoires (pour assurer, par exemple, linteroprabilit et lapplicabilit) et considre que la Recommandation est respecte lorsque toutes ces dispositions sont observes. Le futur

13、dobligation et les autres moyens dexpression de lobligation comme le verbe “devoir“ ainsi que leurs formes ngatives servent noncer des prescriptions. Lutilisation de ces formes ne signifie pas quil est obligatoire de respecter la Recommandation. DROITS DE PROPRIT INTELLECTUELLE LUIT attire lattentio

14、n sur la possibilit que lapplication ou la mise en uvre de la prsente Recommandation puisse donner lieu lutilisation dun droit de proprit intellectuelle. LUIT ne prend pas position en ce qui concerne lexistence, la validit ou lapplicabilit des droits de proprit intellectuelle, quils soient revendiqu

15、s par un Membre de lUIT ou par une tierce partie trangre la procdure dlaboration des Recommandations. A la date dapprobation de la prsente Recommandation, lUIT navait pas t avise de lexistence dune proprit intellectuelle protge par des brevets acqurir pour mettre en uvre la prsente Recommandation. T

16、outefois, comme il ne sagit peut-tre pas de renseignements les plus rcents, il est vivement recommand aux responsables de la mise en uvre de consulter la base de donnes des brevets du TSB. UIT 2005 Tous droits rservs. Aucune partie de cette publication ne peut tre reproduite, par quelque procd que c

17、e soit, sans laccord crit pralable de lUIT. Rec. UIT-T P.880 (05/2004) iii TABLE DES MATIRES Page 1 Domaine dapplication 1 2 Rfrences normatives 1 3 Abrviations 1 4 Description de la mthode 1 4.1 Origine et motifs. 1 4.2 Prparation des essais. 2 4.3 Sance dcoute. 2 4.4 Analyse statistique 5 BIBLIOGR

18、APHIE. 6 Rec. UIT-T P.880 (05/2004) 1 Recommandation UIT-T P.880 Evaluation continue dune qualit vocale variable dans le temps 1 Domaine dapplication La prsente Recommandation dfinit une mthode dvaluation subjective de la qualit vocale transmise pendant de longues squences vocales de qualit ou de du

19、re variable. Cette mthode repose la fois sur une valuation continue en cours dcoute dune squence vocale et sur une valuation globale la fin de la squence vocale. Elle permet donc de mesurer, non seulement la qualit globale perue (comme avec les mthodes gnralement recommandes), mais aussi la qualit i

20、nstantane perue, cest-dire la qualit perue un instant quelconque dune squence vocale transmise pour coute. Dans sa version actuelle, cette mthode nest pas applicable la slection de codecs vocaux. Nanmoins, elle est utile pour diagnostiquer les effets de certaines dgradations sur la qualit instantane

21、 ou globale perue, notamment les dgradations discontinues fluctuant dans le temps (dues la perte de paquets IP ou au passage dun rseau mobile un autre, par exemple). Elle peut galement faciliter la mise au point et la validation dinstruments de mesure objective destins prvoir la qualit vocale par dt

22、ection et analyse des divers types de dgradations prsentes dans un signal vocal; en fait, la mthode dvaluation continue dune qualit vocale variable dans le temps (CETVSQ, continuous evaluation of time varying speech quality) permet de procder des apprciations instantanes, ainsi qu une valuation glob

23、ale de la qualit subjective. 2 Rfrences normatives 1 Recommandation UIT-T P.800 (1996), Mthodes dvaluation subjective de la qualit de transmission. 2 Recommandation UIT-R BT.500-11 (2002), Mthodologie dvaluation subjective de la qualit des images de tlvision. 3 Abrviations La prsente Recommandation

24、utilise les abrviations suivantes: ACR valuation par catgories absolues (absolute category rating) ANOVA analyse de la variance (analysis of variance) CETVSQ valuation continue dune qualit vocale variable dans le temps (continuous evaluation of time varying speech quality) MOS note moyenne dopinion

25、(mean opinion score) QS qualit de service SSCQE valuation continue de la qualit avec stimulus unique (single stimulus continuous quality evaluation) 4 Description de la mthode 4.1 Origine et motifs La mise au point de la mthode dvaluation continue dune qualit vocale variable dans le temps (CETVSQ) e

26、st motive par le fait que la qualit de service (QS) des nouveaux rseaux varie, mme au cours dune simple conversation, en raison de certaines dgradations (perte de paquets en tlphonie IP ou passage dun rseau mobile un autre, par exemple). Ces dgradations se 2 Rec. UIT-T P.880 (05/2004) caractrisent p

27、ar des artefacts de qualit transitoires (par opposition aux dgradations “continues“ telles que les rapports signal/bruit) dune densit plus ou moins leve. Des chantillons courts ne permettent pas de rendre compte de cette densit. De plus, en raison des caractristiques techniques des rseaux mobiles ou

28、 IP, la qualit vocale peut varier sensiblement au cours dune mme communication. Aux fins de lvaluation de la qualit vocale, les mthodes ordinaires dcrites dans la Rec. UIT-T P.800 1 utilisent des stimuli de courte dure (8 s) pour les essais dcoute subjectifs. Ces mthodes se prtent bien lvaluation du

29、ne qualit vocale constante dans le temps. Toutefois, sauf si on procde une valuation portant sur un trs grand nombre dchantillons, ces mthodes ne permettent pas de tenir compte de la manire dont ces dgradations se produisent et sont rparties dans la ralit. Dautre part, elles ne permettent pas non pl

30、us de tenir compte des fluctuations dans le temps de la qualit de longue dure faisant intervenir des processus mnsiques (phnomnes propres la mmoire) qui ont une incidence sur la qualit globale perue. Labsence dune mthodologie permettant dvaluer la qualit vocale variable dans le temps justifie la prs

31、ente Recommandation. Par consquent, pour valuer lincidence sur la qualit perue de ces sortes de dgradations et de leurs fluctuations dans le temps au cours dune communication donne, il convient dutiliser des squences vocales plus longues que celles quutilisent gnralement les mthodes subjectives clas

32、siques. En outre, lutilisation dune mthode dapprciation continue permet dtudier lincidence des dgradations transitoires sur la qualit perue tout instant durant lcoute de la squence vocale, et sur la qualit globale perue ( la fin de cette squence). Cette mthode est inspire de la mthode dvaluation con

33、tinue de la qualit avec stimulus unique (SSCQE, single stimulus continuous quality evaluation) utilise dans le domaine de la vido (Rec. UIT-R BT.500-11 2). Elle a galement t valide pour lvaluation de la qualit vocale dans le cadre de plusieurs tudes antrieures (B-1, B-2, B-3, B-4). 4.2 Prparation de

34、s essais 4.2.1 Stimuli Le texte prononcer doit tre simple, clair et facile comprendre. Les squences vocales courtes doivent tre limines et, titre provisoire, des squences vocales dune dure de 45 secondes 3 minutes pourront tre utilises. Les enregistrements de la source, y compris lenvironnement et l

35、a procdure denregistrement, les systmes dmission et denregistrement, les locuteurs et les niveaux de parole pourraient tre les mmes que ceux qui sont indiqus dans le B.1/P.800 1. 4.2.2 Sources Le nombre et le choix des conditions dpendent de la finalit de lessai. La seule limite est celle qui est im

36、pose par la dure de lessai. Si possible, il est recommand dinclure dans lensemble des conditions dessai certaines conditions de commande, cest-dire des conditions dont les paramtres physiques ne sont sujets aucune variation. 4.3 Sance dcoute 4.3.1 Auditeurs Vingt-quatre auditeurs non expriments, au

37、moins, doivent participer au test. Tous les auditeurs doivent avoir pour langue maternelle la langue utilise pour le test et aucun dentre eux ne devrait avoir particip une exprience subjective dans les six mois qui prcdent. 4.3.2 Prsentation audio et environnement dessai La prsentation audio doit tr

38、e conforme aux directives donnes dans la Rec. UIT-T P.800 1. Ces directives portent notamment sur le systme dcoute, les niveaux dcoute et lenvironnement dcoute. Rec. UIT-T P.880 (05/2004) 3 4.3.3 Dispositif denregistrement et configuration pour lapprciation continue de la qualit Un mcanisme lectroni

39、que glissire (rsistance variable curseur) connect un ordinateur sera utilis pour enregistrer lvaluation continue de la qualit faite par les sujets. Ce dispositif aura les caractristiques suivantes: mcanisme glissire sans position de rinitialisation (cest-dire, pas de retour automatique une position

40、prdfinie); course: environ 10 cm; fixe ou pouvant tre install sur un bureau; enregistrement des chantillons, au niveau de la position du curseur, deux fois par seconde (ce qui constitue une vitesse suffisante pour restituer fidlement les rponses des sujets); le codage de la position du curseur de 0

41、(bas de lchelle) 100 au minimum (haut de lchelle) permettrait dobtenir une rsolution satisfaisante. La position initiale du curseur doit correspondre au point milieu de lchelle. 4.3.4 Evaluation Pour chaque squence vocale, les sujets doivent procder deux oprations, savoir: une valuation continue en

42、cours dcoute et une valuation globale la fin de la squence. Pour plus de prcisions et les rsultats des tudes prcdentes, voir B-1 et B-2. a) Evaluation continue Dans un premier temps, il est demand aux sujets dvaluer la qualit vocale de la squence en continu en dplaant un curseur le long dune chelle

43、continue de manire que la position de ce curseur indique leur apprciation de la qualit dcoute linstant considr; les sujets peuvent placer le curseur en nimporte quel point de lchelle. Cinq notes dapprciation de qualit dcoute sont portes le long de lchelle, savoir: excellente, bonne, passable, mdiocr

44、e et mauvaise, pour aider les sujets associer la position du curseur aux valeurs appropries de qualit vocale. Echelle de qualit continue Figure 1/P.880 Echelle continue utilise pour lapprciation de la qualit instantane b) Evaluation globale Dans un deuxime temps, la fin de chaque squence, il est dem

45、and aux sujets den valuer la qualit globale selon lchelle de qualit dcoute cinq notes (identique lchelle MOS utilise dans lvaluation par catgories absolues (ACR). 4 Rec. UIT-T P.880 (05/2004) Echelle de qualit globale (ACR) Qualit de la parole Note associe Excellente 5 Bonne 4 Passable 3 Mdiocre 2 M

46、auvaise 1 4.3.5 Procdure dessai Avant dvaluer les squences vocales tester, les sujets suivent une formation pour sentraner couter un petit nombre de squences retenues aux fins de la formation. Ces squences doivent inclure diffrents niveaux de qualit et diffrentes fluctuations de qualit reprsentatifs

47、 de lventail des fluctuations dans le temps et des niveaux de qualit auxquels les sujets seront confronts durant lessai proprement dit. En rgle gnrale, lessai consiste en un certain nombre de sances entrecoupes de pauses. Lensemble complet de stimuli (squences) est prsent dans un ordre alatoire diffrent aux divers groupes de sujets. 4.3.6 Directives pour les sujets Le Tableau 1 donne un exemple de directives ty