Part.01

為什么會聽得費(fèi)勁？

說到通訊質(zhì)量，大家可能第一時(shí)間會想到語音質(zhì)量，進(jìn)而聯(lián)想到POLQA、TMOS這些語音質(zhì)量分析方法。但其實(shí)語音質(zhì)量本身不能完全代表通訊質(zhì)量或?qū)嶋H的通訊體驗(yàn)，它只是通訊質(zhì)量的一個方面。在安靜場景下，語音質(zhì)量本身與通訊質(zhì)量的直接關(guān)聯(lián)性很高。但是在某些場景下則不然，比如： 

• 在運(yùn)行的地鐵上

• 在行駛在高速上的汽車?yán)?

• 在演唱會現(xiàn)場

• 在KTV包廂里

這些都是生活中常見的一些強(qiáng)噪聲場景。當(dāng)你身處其中，在使用手機(jī)、耳機(jī)進(jìn)行通訊時(shí)，即便使出洪荒之力也難以聽清對方語音。這是因?yàn)殡m然本身傳遞過來的語音信號質(zhì)量可能很高，但由于語音被周圍噪聲所掩蓋，通訊質(zhì)量也就變得不盡人意了。所謂“通訊（communication）”，即雙方能夠聽清楚對方發(fā)送過來的語音，并在此基礎(chǔ)上得以繼續(xù)進(jìn)行溝通。在這種情況下，只有能相對輕松地聽明白對方的語音，才算是令人滿意的通訊質(zhì)量。因此，僅評價(jià)語音質(zhì)量是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，我們需要更有針對性的評價(jià)方法。

為此，人們引入了聆聽努力度（Listening Effort）這個概念，并給出了詳細(xì)分級與對應(yīng)的描述：

表格 1 聆聽努力度的分級

從上圖不難看出，聆聽努力度是從人的感受出發(fā)，以聽明白為條件，是在達(dá)成這個條件的前提下人所需要付出的“代價(jià)”，也就是這里的努力度。通俗來說就是聽明白傳遞來的語音信號吃不吃力，同樣最終是聽明白了，但下面兩種體驗(yàn)對于用戶來說可謂大相徑庭：

• 并非所有內(nèi)容都聽清楚了，還個別字眼還得靠猜，但能夠理解大部分意思，通訊可以繼續(xù)（聆聽努力度得分不佳）

• 所有內(nèi)容都能較為輕松地聽清，完全理解意思（聆聽努力度得分高）

在這樣的情況下，聆聽努力度的好壞與通訊質(zhì)量的關(guān)聯(lián)性更高，能夠代表用戶在噪聲場景下實(shí)際的體驗(yàn)。

Part.02

聆聽努力度的標(biāo)準(zhǔn)化

與POLQA、TMOS這些參數(shù)相比，聆聽努力度（Listening Effort）聽上去像是個新鮮玩意兒，但其實(shí)它并不是突然出現(xiàn)的。事實(shí)上，專家學(xué)者已經(jīng)對其進(jìn)行了多年研究并最終將其標(biāo)準(zhǔn)化，使之能夠成為標(biāo)準(zhǔn)測試方法。該標(biāo)準(zhǔn)就是歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會ETSI推出的TS 103 558標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)中主要包含了兩部分內(nèi)容：

1. 聆聽努力度主觀聽音試驗(yàn)方法設(shè)計(jì)

2. 聆聽努力度客觀測試工具實(shí)現(xiàn)方法

聆聽努力度作為一個基于主觀出發(fā)的評價(jià)方法，需要能夠準(zhǔn)確地反映出人的聽覺感受。因此需要從主觀試驗(yàn)出發(fā)獲取能正確反映用戶體驗(yàn)的數(shù)據(jù)。標(biāo)準(zhǔn)基于ITU P.800與P.835中的指導(dǎo)方法進(jìn)行了主觀試驗(yàn)設(shè)計(jì)，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行了主觀聽音試驗(yàn)并收集數(shù)據(jù)。

此外作為一個評價(jià)工具，使用方便是非常重要的一點(diǎn)。POLQA、3QUEST這些成功的“前輩”在操作時(shí)，就只需要使用設(shè)備進(jìn)行信號采集便可以直接通過算法計(jì)算得到結(jié)果。因此將評價(jià)方法客觀工具化也是必然的演化方向，標(biāo)準(zhǔn)中顯然也囊括了這一部分。圖1是標(biāo)準(zhǔn)中給出的聆聽努力度客觀計(jì)算方法框架，框架中引入了雙耳模型（藍(lán)色部分）與雙耳信號（橙色部分）處理模塊，以便更好地反映人的實(shí)際雙耳聽覺特性。只需將d(k)與r(k)信號輸入到算法中，經(jīng)過處理計(jì)算便可得到最終的MOSLE結(jié)果。其中d(k)是經(jīng)過被測試系統(tǒng)輸出的信號，r(k)是包含原始純凈語音的全音頻帶寬參考信號。

圖 1 聆聽努力度客觀評價(jià)工具化計(jì)算模型框架

整個計(jì)算方法模型會訓(xùn)練收集到的大量主觀試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并驗(yàn)證訓(xùn)練后的最終模型，以使其輸出的結(jié)果很好地匹配主觀試驗(yàn)結(jié)果，作為客觀測試工具來實(shí)現(xiàn)聆聽努力度的評價(jià)。

那么，在具體的應(yīng)用場景中應(yīng)該如何評價(jià)聆聽努力度呢？需要什么工具？又該如何配置呢？我們將在下一期揭曉。