時間周波数解析による音声明りょう度の客観的評価

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音声の品質を評価する指標の1つである明りょう度は,熟練した試験員により主観的に評価されてきたが,相当な労力と時間を必要とした.一方,従来から提案されている客観的な評価法では,音声伝送路系の周波数特性や雑音特性が未知の場合,主観的明りょう度との相関が小さかった.本研究では、母音のホルマントや子音のスペクトルピークの経時変化に注目し,時間周波数解析法を用いて,より高精度に音声明りょう度を評価する方法について検討した.【音声明りょう度の主観的評価】音声明りょう度の客観的評価を行う前に,複数の試験者による主観的評価実験を行った.評価の対象は,様々な狭帯域通信方式における通話音声とした.また,音声の品質を評価する他の方法として,オピニオン評価法による通話の快適さと一対比較法による自然度を取り上げ,明りょう度との比較検討を行った.【明りょう度の客観的評価法】主観的明りょう度と音声の周波数帯域幅の相関に注目した.音声の物理的特徴を損なわないような通信方式の場合,明りょう度の評価値が良いという結果を考慮し,母音のホルマントや子音の主要なスペクトルピークの存在する周波数帯域に限定したスペクトルの距離を求めることによって,明りょう度を客観的に評価した.また,音節等の非定常信号も評価の対象とするため,最大エントロピー法を時変的に用いて時間周波数平面上で解析した。【明りょう度の評価実験】主観的評価実験で用いた同じ音声を対象として,時間周波数解析法による客観的評価を与え,比較検討した.単音明りょう度,音節明りょう度ともに,客観的評価値は主観的音声明りょう度に良く対応した.また,この客観的評価値は,通話の快適さや自然度とは対応せず,明りょう度のみに対応したことから,本方法の有効性が確認できた.