音声品質の知覚評価

音声品質の知覚評価（PESQ ）は、電話システムのユーザーが感じる音声品質を自動的に評価するためのテスト方法論を含む一連の規格です。これは、2001年に勧告ITU-T P.862 ^{[ 1 ]}として標準化されました。PESQは、電話メーカー、ネットワーク機器ベンダー、通信事業者による客観的な音声品質テストに使用されます。その使用にはライセンスが必要です。PESQの後継規格であるPOLQA（勧告ITU-T P.863 ^{[ 2 ]} ）の初版は、2011年に発効しました。

PESQは、人間の知覚する音声品質を評価するために電気通信で一般的に使用される主観テスト（例えば、ITU-T勧告P.800）をモデル化するために開発されました。そのため、テスト信号として実際の音声サンプルを使用します。ユーザーが知覚するリスニング品質を特徴付けるには、最新の通信機器に音声のような信号をロードすることが非常に重要です。多くのシステムは音声用に最適化されており、非音声信号（例えば、トーン、ノイズ）に対して予測不可能な方法で応答します。音声テストサンプルの適切な適用に関するガイドラインは、ITU-T勧告P.862.3に含まれるPESQアプリケーションガイドで定義されています。^{[ 3 ]}

ITU-T の完全参照型の客観的音声品質測定のファミリーは、1997 年に勧告 ITU-T P.861 (PSQM) で始まり、2001 年にITU-T P.862 (PESQ) ^{[ 1 ]に置き換えられました。P.862 はその後、勧告 ITU-T P.862.1 [ 4 ]} (PESQ スコアを MOS スケールにマッピング)、ITU-T P.862.2 ^{[ 5 ]} (広帯域測定)、および ITU-T P.862.3 ^{[ 3 ]} (アプリケーション ガイド) によって補完されました。ITU-T P.863 ( POLQA ) ^{[ 2 ]}の初版は2011 年に発効しました。勧告 ITU-T P.863 のアプリケーション ガイドは 2019 年に承認され、ITU-T P.863.1 として発行されました。^{[ 6 ]}

上記の完全参照方式に加えて、ITU-Tの客観的音声品質測定規格のリストには、ITU-T P.563 ^{[ 7 ]}（参照なしアルゴリズム）も含まれています。

アルゴリズムに提供される情報に応じて、音声品質テストアルゴリズムは大きく2つのカテゴリに分類できます。

• 「フルリファレンス」（FR）アルゴリズムは、比較（差分分析）のために元の参照信号にアクセスし、それを使用します。参照信号（話者側）の各サンプルを、劣化信号（聞き手側）の対応する各サンプルと比較できます。FR測定は最高の精度と再現性を実現しますが、実際のネットワークでの専用テスト（例えば、モバイルネットワークベンチマーク用のドライブテストツール）にのみ適用可能です。
• 「参照なし」（NR）アルゴリズムは、品質推定に劣化信号のみを使用し、元の参照信号に関する情報は一切持ちません。NRアルゴリズム（例えば、ITU-T勧告P.563 ^{[ 7 ]}）は、ソース参照の元の音声特性（例えば、男性または女性の話者、背景雑音、非音声）が全く不明であるため、精度の低い推定値しか得られません。NRアルゴリズムの一般的なバリアントでは、復号された音声信号を分析することさえせず、IPパケットレベルでのデジタルビットストリームの分析に基づいて動作します。したがって、測定はトランスポートストリーム分析に限定されます。

PESQはフルリファレンスアルゴリズムであり、参照信号とテスト信号の対応する部分を時間的にアライメントした後、音声信号をサンプルごとに分析します。PESQは、ネットワークのエンドツーエンド（E2E）品質評価、または個々のネットワークコンポーネントの特性評価に適用できます。

PESQの結果は主に、 1（悪い）から5（優れている）までの尺度をカバーする平均意見スコア（MOS）をモデル化します。MOS-LQOへのマッピング関数は、ITU-T勧告P.862.1に概説されています。^{[ 4 ]}

• 知覚的・客観的聴取品質分析（POLQA）
• 映像品質の知覚評価（PEVQ）
• 音声品質の知覚評価（PEAQ）
• 補聴器音声品質指標（HASQI）

• Rix, Antony W.; Hollier, Michael P.; Hekstra, Andries P.; Beerends, John G. (2002-10-15). 「音声品質の知覚評価 (PESQ) エンドツーエンド音声品質評価のための新しい ITU 標準 パート I - 時間遅延補償」 . Journal of the Audio Engineering Society . 50 (10): 755–764.
• Beerends, John G.; Hekstra, Andries P.; Rix, Antony W.; Hollier, Michael P. (2002-10-15). "音声品質の知覚評価 (PESQ) エンドツーエンド音声品質評価のための新しい ITU 標準 パート II: 心理音響モデル" . Journal of the Audio Engineering Society . 50 (10): 765–778.

• アプリケーションノート1GA49：R&S UPVオーディオアナライザーを用いた心理音響学的オーディオ品質測定
• アプリケーションノート1MA119：R&SCMUgoを使用したGSM向けPESQ測定
• アプリケーションノート1MA136：R&SCMUgoを使用したCDMA2000のPESQ測定
• アプリケーションノート1MA137：R&SCMUgoを使用したWCDMAのPESQ測定
• アプリケーションノート1MA149：WiMAX向けVoIP測定（ 2016年12月20日にWayback Machineにアーカイブ済み）