ITU-T P 880 SPANISH-2004 Continuous evaluation of time varying speech quality quality《对时变语音质量的持续评估 12号研究组》.pdf

1、 Unin Internacional de TelecomunicacionesUIT-T P.880SECTOR DE NORMALIZACIN DE LAS TELECOMUNICACIONES DE LA UIT (05/2004) SERIE P: CALIDAD DE TRANSMISIN TELEFNICA, INSTALACIONES TELEFNICAS Y REDES LOCALES Mtodos de evaluacin objetiva y subjetiva de la calidad Evaluacin continua de la calidad vocal qu

2、e vara con el tiempo Recomendacin UIT-T P.880 RECOMENDACIONES UIT-T DE LA SERIE P CALIDAD DE TRANSMISIN TELEFNICA, INSTALACIONES TELEFNICAS Y REDES LOCALES Vocabulario y efectos de los parmetros de transmisin sobre la opinin de los clientes Series P.10 Lneas y aparatos de abonado Series P.30 P.300 P

3、atrones de transmisin Series P.40 Aparatos para mediciones objetivas Series P.50 P.500Medidas electroacsticas objetivas Series P.60 Medidas relativas a la sonoridad vocal Series P.70 Mtodos de evaluacin objetiva y subjetiva de la calidad Series P.80 P.800 Calidad audiovisual en servicios multimedios

4、 Series P.900 Aspectos de calidad de transmisin y de calidad de servicio en los puntos extremos de redes de protocolo Internet Series P.1000 Para ms informacin, vase la Lista de Recomendaciones del UIT-T. Rec. UIT-T P.880 (05/2004) i Recomendacin UIT-T P.880 Evaluacin continua de la calidad vocal qu

5、e vara con el tiempo Resumen En esta Recomendacin se describe la metodologa denominada evaluacin continua de la calidad vocal que vara con el tiempo (CETVSQ) que sirve para evaluar los efectos de las fluctuaciones temporales de la calidad vocal en la calidad instantnea percibida. El mtodo consta de

6、dos partes: en primer lugar, la valoracin instantnea que se regula mediante un cursor mientras que se escucha la secuencia vocal en una escala continua, y en segundo lugar, la valoracin global en una escala de cinco categoras convencional al final de la secuencia vocal. Orgenes La Recomendacin UIT-T

7、 P.880 fue aprobada el 14 de mayo de 2004 por la Comisin de Estudio 12 (2001-2004) del UIT-T por el procedimiento de la Recomendacin UIT-T A.8. ii Rec. UIT-T P.880 (05/2004) PREFACIO La UIT (Unin Internacional de Telecomunicaciones) es el organismo especializado de las Naciones Unidas en el campo de

8、 las telecomunicaciones. El UIT-T (Sector de Normalizacin de las Telecomunicaciones de la UIT) es un rgano permanente de la UIT. Este rgano estudia los aspectos tcnicos, de explotacin y tarifarios y publica Recomendaciones sobre los mismos, con miras a la normalizacin de las telecomunica-ciones en e

9、l plano mundial. La Asamblea Mundial de Normalizacin de las Telecomunicaciones (AMNT), que se celebra cada cuatro aos, establece los temas que han de estudiar las Comisiones de Estudio del UIT-T, que a su vez producen Recomendaciones sobre dichos temas. La aprobacin de Recomendaciones por los Miembr

10、os del UIT-T es el objeto del procedimiento establecido en la Resolucin 1 de la AMNT. En ciertos sectores de la tecnologa de la informacin que corresponden a la esfera de competencia del UIT-T, se preparan las normas necesarias en colaboracin con la ISO y la CEI. NOTA En esta Recomendacin, la expres

11、in “Administracin“ se utiliza para designar, en forma abreviada, tanto una administracin de telecomunicaciones como una empresa de explotacin reconocida de telecomunicaciones. La observancia de esta Recomendacin es voluntaria. Ahora bien, la Recomendacin puede contener ciertas disposiciones obligato

12、rias (para asegurar, por ejemplo, la aplicabilidad o la interoperabilidad), por lo que la observancia se consigue con el cumplimiento exacto y puntual de todas las disposiciones obligatorias. La obligatoriedad de un elemento preceptivo o requisito se expresa mediante las frases “tener que, haber de,

13、 hay que + infinitivo“ o el verbo principal en tiempo futuro simple de mandato, en modo afirmativo o negativo. El hecho de que se utilice esta formulacin no entraa que la observancia se imponga a ninguna de las partes. PROPIEDAD INTELECTUAL La UIT seala a la atencin la posibilidad de que la utilizac

14、in o aplicacin de la presente Recomendacin suponga el empleo de un derecho de propiedad intelectual reivindicado. La UIT no adopta ninguna posicin en cuanto a la demostracin, validez o aplicabilidad de los derechos de propiedad intelectual reivindicados, ya sea por los miembros de la UIT o por terce

15、ros ajenos al proceso de elaboracin de Recomendaciones. En la fecha de aprobacin de la presente Recomendacin, la UIT no ha recibido notificacin de propiedad intelectual, protegida por patente, que puede ser necesaria para aplicar esta Recomendacin. Sin embargo, debe sealarse a los usuarios que puede

16、 que esta informacin no se encuentre totalmente actualizada al respecto, por lo que se les insta encarecidamente a consultar la base de datos sobre patentes de la TSB. UIT 2005 Reservados todos los derechos. Ninguna parte de esta publicacin puede reproducirse por ningn procedimiento sin previa autor

17、izacin escrita por parte de la UIT. Rec. UIT-T P.880 (05/2004) iii NDICE Pgina 1 Alcance . 1 2 Referencias . 1 3 Abreviaturas, siglas o acrnimos 1 4 Descripcin del mtodo 1 4.1 Origen y motivacin. 1 4.2 Preparacin de la prueba 2 4.3 Sesin de escucha. 2 4.4 Anlisis estadstico . 4 BIBLIOGRAFA . 6 Rec.

18、UIT-T P.880 (05/2004) 1 Recomendacin UIT-T P.880 Evaluacin continua de la calidad vocal que vara con el tiempo 1 Alcance En la presente Recomendacin se define un mtodo de evaluacin subjetiva de la calidad vocal transmitida de las secuencias de voz largas en las que la calidad vara con el tiempo. El

19、mtodo consiste en la valoracin continua mientras se escucha la secuencia y en la valoracin global al final de la secuencia. Por consiguiente, adems de medir la calidad global percibida (como en la mayor parte de los mtodos recomendados), se mide la calidad instantnea percibida, es decir, la calidad

20、percibida en cada instante mientras se escucha la secuencia vocal. En esta versin, el mtodo no es aplicable para seleccionar los cdecs vocales. Sin embargo, puede servir de herramienta de diagnstico de los efectos de la degradacin en la calidad instantnea y global percibida, en particular en el caso

21、 de las degradaciones discontinuas que varan con el tiempo (por ejemplo, las debidas a la prdida de paquetes IP, el traspaso a redes mviles, etc.). Tambin puede servir para desarrollar y validar instrumentos de medicin objetiva destinados a predecir la calidad vocal mediante la deteccin y anlisis de

22、 diversos tipos de degradaciones en la seal vocal; de hecho, mediante el mtodo de evaluacin continua de la calidad vocal que vara con el tiempo (CETVSQ) se obtienen evaluaciones instantneas y globales de la calidad subjetiva. 2 Referencias 1 Recomendacin UIT-T P.800 (1996), Mtodos de determinacin su

23、bjetiva de la calidad de transmisin. 2 Recomendacin UIT-R BT.500-11 (2002), Metodologa para la evaluacin subjetiva de la calidad de las imgenes de televisin. 3 Abreviaturas, siglas o acrnimos En esta Recomendacin se utilizan las siguientes abreviaturas, siglas o acrnimos. ACR Evaluacin por categoras

24、 absolutas (absolute category rating) ANOVA Anlisis de la varianza (analysis of variance) CETVSQ Evaluacin continua de la calidad vocal que vara con el tiempo (continuous evaluation of time varying speech quality) MOS Nota media de opinin (mean opinion score) QoS Calidad del servicio (quality of ser

25、vice) SSCQE Evaluacin continua de la calidad con un solo estmulo (single stimulus continuous quality evaluation) 4 Descripcin del mtodo 4.1 Origen y motivacin El mtodo de evaluacin continua de la calidad vocal que vara con el tiempo (CETVSQ) fue creado porque la calidad del servicio (QoS) de las nue

26、vas redes vara, incluso durante una misma conversacin, debido a que se producen ciertas degradaciones (como la prdida de paquetes IP, el traspaso a redes mviles, etc.). Estas degradaciones se caracterizan por ser distorsiones de la calidad transitorias (a diferencia de las degradaciones “continuas“

27、como la relacin seal/ruido) de densidad relativamente alta. Las muestras de corta duracin no cuentan en esta densidad. Adems, dadas las 2 Rec. UIT-T P.880 (05/2004) caractersticas tcnicas de las redes mviles o IP, la calidad vocal puede variar sobremanera durante la misma comunicacin. Los mtodos de

28、evaluacin de la calidad vocal descritos en la Rec. UIT-T P.800 1 utilizan pruebas de escucha subjetiva con estmulos de corta duracin (8 s). Si bien estos mtodos resultan convenientes para evaluar la calidad vocal constante con el tiempo, a no ser que se empleen muchas muestras no pueden tener en cue

29、nta la produccin y distribucin realista de estas degradaciones. Tampoco pueden tener en cuenta las fluctuaciones de calidad temporales de larga duracin para las cuales se producen procesos mnsicos (efectos de la memoria) que afectan a la calidad global percibida. La falta de una metodologa para eval

30、uar las calidad vocal que vara con el tiempo ha motivado la elaboracin de la presente Recomendacin. As pues, la evaluacin de cmo afectan a la calidad percibida estos tipos de degradaciones y de sus fluctuaciones temporales durante una determinada comunicacin exige secuencias de voz ms largas que las

31、 que generalmente se emplean en los mtodos subjetivos convencionales. Adems, el mtodo de valoracin continua permite estudiar el efecto de las degradaciones transitorias sobre la calidad percibida en cada instante de la secuencia de escucha, y sobre la calidad global percibida (al final de la secuenc

32、ia). Este mtodo se inspir en el mtodo SSCQE (evaluacin continua de la calidad con un solo estmulo) empleado en el campo de vdeo (Rec. UIT-R BT.500-11 2 y se ha comprobado su validez para la calidad vocal en diversos estudios previos (B-1, B-2, B-3, B-4). 4.2 Preparacin de la prueba 4.2.1 Estmulo El

33、material vocal que se utilice en las pruebas debe ser sencillo, con sentido y de fcil comprensin. No deben emplearse secuencias de corta duracin y, por el momento, pueden utilizarse secuencias de duracin entre 45 segundos y 3 minutos. Las grabaciones originales, en particular el entorno y procedimie

34、nto de grabacin, los sistemas emisor y de grabacin, los altavoces y los niveles de voz podrn ser iguales a los descritos en B.1/P.800 1. 4.2.2 Fuentes El nmero y la seleccin de las condiciones depender del objetivo de la prueba. La nica restriccin es la duracin de la misma. En la medida de lo posibl

35、e, se recomienda incluir en el conjunto de condiciones de pruebas algunas condiciones de control, es decir, condiciones sin variacin alguna de los parmetros fsicos. 4.3 Sesin de escucha 4.3.1 Oyentes En la prueba participarn un nmero conveniente de oyentes legos en la materia (al menos 24). Todos lo

36、s oyentes tendrn como lengua materna el idioma utilizado en la prueba y ninguno de ellos habr participado en un experimento de este tipo en los ltimos seis meses. 4.3.2 Presentacin del audio y entorno de prueba La presentacin del audio ser conforme con las directrices que figuran en la Rec. UIT-T P.

37、800 1. Estas directrices tratan sobre los sistemas, los niveles y el entorno de escucha. 4.3.3 Dispositivo para registrar la valoracin continua y su configuracin Para registrar la evaluacin continua de la calidad debe utilizarse un cursor electrnico (por ejemplo, una resistencia variable) conectado

38、a un computador. Este dispositivo debe tener las siguientes caractersticas: mecanismo del cursor sin posicin de “reinicio“ (es decir, sin que vuelva automticamente a una posicin predefinida); deslizamiento lineal de unos 10 cm; posicin fija o de sobremesa; Rec. UIT-T P.880 (05/2004) 3 las muestras d

39、e la “posicin del cursor“ se han de tomar dos veces por segundo (velocidad suficiente para capturar con precisin las respuestas de los participantes); la “posicin del cursor“ podr codificarse desde 0 (valor inferior de la escala) hasta un mnimo de 100 (valor superior de la escala), para lograr una r

40、esolucin aceptable. La posicin inicial del cursor debe ser la correspondiente a la mitad de la escala. 4.3.4 Procedimiento de evaluacin Para cada secuencia de voz, el participante debe realizar dos tareas: la valoracin continua mientras escucha la secuencia y la valoracin global al final de la secue

41、ncia. Para mayor informacin, as como para consultar los resultados de los estudios anteriores, vanse B-1 y B-2. a) Valoracin continua En primer lugar, los participantes tienen que valorar continuamente la calidad vocal de la secuencia desplazando el cursor a lo largo de escala de modo que la posicin

42、 de ste indique la calidad instantnea; podrn deslizar libremente el cursor a lo largo de toda la escala. Para ayudar al participante a ajustar la posicin del cursor a la calidad vocal, se indicarn cinco posiciones en la escala, a saber, excelente, buena, regular, mediocre y mala. Escala de calidad c

43、ontinua Figura 1/P.880 Escala continua para la valoracin instantnea b) Evaluacin global En segundo lugar, los participantes tienen que valorar la calidad global de cada secuencia al final de la misma, utilizando para ello la siguiente escala de calidad de la escucha de 5 categoras (la misma MOS empl

44、eada en la ACR). Escala de la calidad global (ACR) Calidad de la voz Nota Excelente 5 Buena 4 Regular 3 Mediocre 2 Mala 1 4.3.5 Procedimiento de prueba Antes de evaluar las secuencias vocales de prueba, los participantes tienen que entrenarse con unas secuencias escogidas. Estas secuencias deben ten

45、er niveles de calidad diferentes y presentar distintas fluctuaciones de calidad representativas de la gama de fluctuaciones temporales y los niveles de calidad que habrn de evaluar durante la prueba real. Por lo general, la prueba constar de varias sesiones, separadas por pausas. El conjunto complet

46、o de estmulos (secuencias) se presenta en un orden aleatorio diferente a cada grupo de participantes. 4 Rec. UIT-T P.880 (05/2004) 4.3.6 Instrucciones para los participantes En el cuadro 1 se muestra un ejemplo de instrucciones tpicas (para secuencias de T segundos de duracin). Las instrucciones deb

47、en darse por escrito (y oralmente, si cabe) antes de comenzar el experimento. Cuadro 1/P.880 Ejemplo de instrucciones que podran darse a los oyentes En esta prueba escuchar varias secuencias vocales de T segundos de duracin por el terminal telefnico. La calidad de la secuencia puede variar de difere

48、ntes formas. Para cada secuencia deber realizar lo siguiente: 1) Dar su opinin sobre la calidad vocal mientras escucha la secuencia, es decir, en todo instante, para lo cual utilizar el cursor situado en la mesa frente a usted. La escala de puntuacin es continua, de modo que puede desplazar el cursor libremente de acuerdo con la calidad vocal que perciba. Las posiciones indicadas a lo largo de la escala (excelente, buena, regular, mediocre y mala) le servirn de orientacin para ajustar el cursor segn su opinin. Por ejemplo, si considera que la calidad corresponde exactamente a la posici