PEAQ

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PEAQ (Perceptual EValoración de Aestudio Qlidad) es un algoritmo estandarizado para medir objetivamente percibido calidad de audio, desarrollado por una empresa conjunta de expertos dentro de grupo de trabajo 6Q de Sector de Radiocomunicaciones (de la Unión Internacional de telecomunicaciones en 1994-1998UIT-R). Fue lanzado originalmente como BS.1387 Recomendación UIT-R en 1998 y actualizada en el año 2001. Utiliza software para simular propiedades perceptivas de la oído humano y entonces, integrar una sola métrica múltiples variables de salida modelo (MOV). PEAQ caracteriza por la calidad de sonido percibida como sujetos en una prueba auditiva según ITU-R BS.1116. PEAQ resultados principalmente modelo significan opinión puntuaciones (MOS) que cubre una escala de 1 (malo) a 5 (excelente).

Contenido

  • 1 Motivación
  • 2 Principios
  • 3 Modelos
  • 4 Licencia
  • 5 Véase también
  • 6 Referencias
  • 7 Enlaces externos

Motivación

La necesidad de conservar el ancho de banda ha llevado a avances en la compresión de los datos de audio para ser transmitido. Varios métodos de codificación extraer tanto la redundancia y la irrelevancia perceptual en la señal de audio se reduce significativamente la tasa de bits requerida para codificar la señal. Toman en cuenta los conocimientos de la percepción auditiva humana y suelen alcanzar una velocidad reducida haciendo caso omiso de información de audio que no va a ser escuchado por la mayoría de los oyentes. Medidas de audio tradicionales como respuesta en frecuencia basada en sinosoidal barridos, S/N, THD+N no necesariamente corelate bien con la calidad de audio codec. A modelo psicoacústico debe utilizarse para predecir cómo la información es enmascarada por alto contenido de audio adyacente en el tiempo y frecuencia.

Prueba de sonido subjetivo son lentos, costoso y poco práctico para el uso diario, era beneficioso sustituir a pruebas de escucha con objetivo, métodos basados en computadoras. Dirigido por el 6Q ITU-R Task Group, un grupo de destacados expertos en calidad de sonido desarrollado un nuevo modelo objetivo para una calidad de sonido: PEAQ. Estos colaboradores fueron:

  • OPTICOM GmbH, Erlangen, Alemania
  • el Instituto Fraunhofer para los circuitos integrados, IIS-A, Erlangen, Alemania
  • Deutsche Telekom Berkom, Berlín, Alemania
  • el Universidad de BerlínBerlín, Alemania
  • el Institut für RundfunktechnikIRT, Múnich, Alemania
  • KPN ResearchEl Dr. Neher Laboratorium, Leidschendam, Holanda
  • CCETTFrancia
  • Communications Research Centre, CRC, Ottawa, Canadá

Principios

En la codificación perceptual es fundamental para determinar el nivel de ruido que puede introducirse en una señal antes de que sea audible. Porque el sistema auditivo humano es altamente no lineales, los niveles de ruido varían con las características de tiempo y frecuencia de la señal de audio. Estudios psicoacústicos pueden ofrecer criterios de umbral para varios eventos acústicos y el sonido percibido resultante. La clave es enmascaramiento, que describe el efecto que produce un sonido en otro sonido simultáneo. Enmascaramiento depende de la composición espectral tanto masker de enmascarar señal y en otras variantes con el tiempo. En la figura se muestra el diagrama de bloques básico de un sistema de codificación perceptual.

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La señal de entrada se descompone en componentes espectrales subsampled. Para cada muestra se deriva una valoración del umbral real enmascarado usando las reglas conocidas de psicoacústica. Este es el modelo del sistema de codificación perceptual. Los componentes espectrales son quantized y codificada mantener el ruido de cuantización por debajo del umbral enmascarado. Finalmente se forma el Bitstream.

El análisis de los resultados se basan en la Grado de diferencia subjetiva (SDG). Compara la señal bajo prueba con la referencia original.

Modelos

El modelo sigue las propiedades fundamentales del sistema auditivo y las diferencias etapas de efectos fisiológicos y psicoacústicos. La primera parte del modelo la construcción de la señal con un Transformada de Fourier discreta y los bancos del filtro. El otro proporciona un procesamiento cognitivo como lo hace el cerebro humano. La siguiente imagen representa un bloques diagrama simple de la relación entre el sistema de audio humano y un modelo psicoacústico objetivo.

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De la comparación de los modelos de la señal de prueba con la señal de referencia (original), se deriva una serie de variables de salida del modelo (MOV). Cada modelo de salida variable puede medir diferentes dimensiones psicoacústicos. En la etapa final el MOV valores se combinan para producir un resultado similar a MOS que copes con evaluación de la calidad subjetiva (SDG).

Hay dos variantes del modelo. La versión básica (menos procesamiento intensivo) fue desarrollada para ser lo suficientemente rápido para monitoreo en tiempo real. La versión avanzada es computacionalmente más exigente y puede ofrecer resultados más precisos.

Licencia

La tecnología PEAQ según lo recomendado por la ITU-R REC BS.1387 está protegida por varias patentes y está disponible bajo licencia junto con el código original para aplicaciones comerciales según la UIT justo, razonable y no discriminatorio términos. Para uso educativo, existe un programa multiplataforma gratuito llamado Peaqb que cumple las mismas funciones de una manera limitada, ya que no se ha validado con los datos de la UIT. Otra implementación no validado del modelo básico para uso educativo, PQevalAudio, PEAQ está disponible en el laboratorio de TSP de la Universidad McGill.

Véase también

  • Evaluación perceptiva de calidad (PESQ)
  • Evaluación perceptiva de calidad de vídeo (PEVQ)
  • calidad de sonido
  • compresión de audio
  • enmascarar auditivo
  • modelo psicoacústico

Referencias

  • Recomendación UIT-R BS.1387:: Método para mediciones objetivas de calidad percibida de audio (PEAQ)
  • Recomendación UIT-R BS.1116:: Métodos para la evaluación subjetiva de pequeñas deficiencias en los sistemas de audio incluyendo sistemas de sonido multicanales
  • Recomendación UIT-R BS.1534:: Método para la evaluación subjetiva de los niveles de calidad intermedia de codificación (MUSHRA)

Enlaces externos

  • https://www.PEAQ.org Sitio oficial PEAQ
  • https://www.CRC.CA/en/HTML/AAS/Home/PEAQ/PEAQ PEAQ en el CRC
  • https://www.Opticom.de/Technology/Technology.html Información PEAQ de OPTICOM
  • https://Elvera.nue.tu-Berlin.de/files/0829Thiede1998.pdf PEAQ - der künftige estándar de la ITU zur objektiven Messung der wahrgenommenen Audioqualität
  • https://IEEEXplore.IEEE.org/Stamp/Stamp.jsp?arnumber=01613524 IEEE - estimar la calidad del sistema Perceptual de Audio usando el algoritmo de PEAQ
  • https://sourceforge.net/projects/peaqb/ Proyecto Peaqb
  • https://www-MMSP.ECE.McGill.CA/Documents/software/index.html PQevalAudio - Matlab y C aplicación de modelo básico PEAQ.

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