An Objective Speech Quality Measure using Masking Effect under Digital Mobile Telephone Network Environment

디지털 이동통신망 환경 하에서 마스킹 효과를 이용한 객관적 음질 평가 척도

In this paper, we propose a new objective speech quality measure using noise masking threshold for speech quality assessment of mobile telephone network environments, and verify the effectiveness of the proposed method through the experiments. For such a purpose, well known objective speech quality measures such as BSD and PSQM are first evaluated for digital mobile telephone network environments. However, these conventional methods does not have good performance under mobile networks environments compared to literary results. To be mote effective objective speech quality measure under mobile telephone environments, the proposed method employs human psychoacoustic masking effect. The DMOS, instead of MOS, is used as a subjective speech quality measure for performance evaluation. The performance comparison are carried out with speech data collected from digital mobile telephone environments. As results, the proposed measure have and average 4% higher performance, in terms of correlation, than existing objective speech quality measures such as BSD and PSQM.

본 논문에서는 이동전화망 환경 하에서의 음성의 통화품질 평가를 위해 마스킹 문턱치를 이용하는 객관적 음질평가법을 제안하고 실험을 통하여 그 유효성을 확인하였다. 현재까지 잘 알려진 BSD(Bark Spectral Distortion), PSQM(Perceptual Speech Quality Measure)등의 성능을 먼저 분석하였다. 그 결과, MOS(Mean Opinion Score)와의 상관성이 이동통신 환경하에서 문헌상에 보고된 결과보다 성능이 저하됨을 확인하였다. 이동통신 환경하에서 보다 효율적인 객관적 음질평가척도 개발을 위하여 제안된 방법에서는 인간의 심리음향학적 마스킹 현상을 이용하였고, 성능 평가시 비교대상인 주관적 음질척도로는 DMOS(Degradation MOS)를 사용하였다. 디지털 이동통신망에서 수집된 음성 데이터에 대한 성능평가실험을 수행한 결과, BSD와PSQM 같은 기존의 척도들에 비하여 평균 4%의 상관성능이 향상됨을 확인하였다.