基于PESQ算法的通信网络语音质量评估系统设计与实现

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通信网络语音质量评估是语音质量分析与提高的一个基础和核心问题,也是测试和优化通信网络的手段之一。主观平均意见得分法必须保证选择的调查人群足够大并且代表性突出,存在效率低、成本高、浪费人力资源严重、灵活性和稳定性较差、受人的个体主观因素影响大的缺点。现有的客观语音质量评估系统能够克服稳定性差、效率低的特点,也能避免个体主观差异的影响,但在灵活性及成本方面仍然不能满足市场的需求。本文设计了一种基于PESQ算法的通信网络语音质量评估系统,通过PESQ算法计算得到的MOS分,能够准确反映通信网络的语音质量情况。系统利用电话信号音控制技术及多线程技术,实现全自动的工作方式以及同时进行多路信号测试功能。并且,通过对PESQ算法性能进行分析,说明了PESQ算法能够满足本系统的设计要求。论文重点对系统的客户服务中心端的设计与实现进行论述,具体地说,主要进行了如下几方面的工作:首先,论文介绍了语音质量评估系统的总体设计,对系统的硬件组成结构进行说明。详细阐述了客户服务中心端结构的设计思路,分析了各个功能模块的作用以及数据处理的流程。同时,提出了客户中心端的系统层次模型,说明了每一个层次的功能,以及各个层次之间数据交换的接口与方式。其次,论文对PESQ算法进行了研究,阐述了PESQ算法的基本原理以及计算的步骤。重点对PESQ算法的性能进行了分析,提出了获取用于性能分析的语音样本的方法,并设计了分析实验。通过对实验数据的研究,论证了PESQ算法能够最大程度模拟人的主观感觉的结论,适合使用在本系统设计中。提出了适合本系统使用的同步码字,通过对比分析,确定了使用的同步方案,并进行了同步测试。再次,论文阐述了实现系统的具体方法。介绍了客户中心端需要使用的电话信号音,并针对每一种信号音规定了系统处理的流程。提出了客户中心端系统的各种工作状态,详细说明了每一种工作状态需要完成的工作,并给出了具体实现的方法。描述了客户中心端系统的界面设计方案,并对几个影响系统鲁棒性的问题进行分析,提出了解决方案。对系统进行了全部的测试,展示了系统测试结果,证明实现的系统功能符合设计要求。最后,论文总结了研究方法存在的优点以及不足,提出了进一步扩展研究的方向。需要指出的是本文设计的语音评估系统,不依赖通信网络的制式,既适用于军用网络也能在三大运行商的民用网络中使用,通用性强,市场前景广阔。
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