[发明专利]一种全参考音频质量评价方法及装置

权利要求书

1.一种全参考音频质量评价方法，其特征在于，包括：

将一适用于图像信号的视觉质量评价方法中所有二维操作推广并降维至一维音频信号的操作，得到适用于音频质量评价的方法；

用降维得到的所述适用于音频质量评价的方法的一维质量描述子对待评价的音频信号的局部质量进行估计，得到局部音频质量估计结果；

对所述局部音频质量估计结果进行时域池化，得到音频的整体质量评价结果；

所述适用于图像信号的视觉质量评价方法为以下中任一种：

结构相似性指标SSIM；

多尺度结构相似性指标MS-SSIM；

像素域视觉信息保真度算法VIFP；

梯度幅值相似性算法GMSM；

梯度幅值相似性偏差算法GMSD；

所述将一适用于图像信号的视觉质量评价方法中所有二维操作推广并降维至一维音频信号的操作，其中：

对于结构相似性指标SSIM，经过推广及降维的一维结构相似性指标SSIM_1D表述为：

公式中各参数含义为：

x是参考音频信号；y是失真音频信号；μ_x是参考音频信号局部均值；μ_y是失真音频信号局部均值；σ_x是参考音频信号局部标准差；σ_y是失真音频信号局部标准差；σ_xy是参考音频信号及失真音频信号之间的局部协方差；

上述计算音频之间的SSIM_1D表达式中x，y，SSIM_1D(x,y)，μ_x，μ_y，σ_x，σ_y，σ_xy均为一维音频信号，此外使用一维的局部时域窗来计算μ_x，μ_y，σ_x，σ_y，σ_xy，最后C₁，C₂是两个根据音频信号的动态范围而设定的常数，其值小于音频信号的动态范围；

所述将一适用于图像信号的视觉质量评价方法中所有二维操作推广并降维至一维音频信号的操作，其中：

对于多尺度结构相似性指标MS-SSIM，经过推广及降维的一维多尺度结构相似性指标MS-SSIM_1D表述为：

其中x_s,y_s分别为原始尺度及依次两倍下采样的参考音频和失真音频信号，s＝1,…,5，w_s为每个尺度的权重，SSIM_1D计算两组一维音频信号之间的一维结构相似性指标；

所述将一适用于图像信号的视觉质量评价方法中所有二维操作推广并降维至一维音频信号的操作，其中：

对于像素域视觉信息保真度算法VIFP，经过推广及降维的一维像素域视觉信息保真度算法VIFP_1D表达式与像素域视觉信息保真度算法类似，不同在于：VIFP_1D使用一维的局部时域窗来计算音频信号的局部均值、方差及协方差，并且将所有二维卷积操作降为一维卷积操作；

所述将一适用于图像信号的视觉质量评价方法中所有二维操作推广并降维至一维音频信号的操作，其中：

对于梯度幅值相似性算法GMSM，经过推广及降维的一维梯度幅值相似性算法GMSM_1D表述为：

其中t＝1,…,T表示音频样本的索引，GMS_1D表示一维梯度幅值相似性：

其中c是一个根据音频样本动态范围设定的常数，m_x(t)及m_y(t)表示一维音频信号x及y的梯度幅值：

m_x(t)＝|x(t)*e|，

m_y(t)＝|y(t)*e|，

其中e＝[1 0 -1]是一个一维梯度算子；x(t)、y(t)分别是参考音频信号及失真音频信号；

所述将一适用于图像信号的视觉质量评价方法中所有二维操作推广并降维至一维音频信号的操作，其中：

对于梯度幅值相似性偏差算法GMSD，经过推广及降维的一维梯度幅值相似性偏差算法GMSD_1D表述为：

GMSD_1D＝std(GMS_1D(t))，

其中std计算一维信号GMS_1D(t)所有样本的标准差，GMS_1D表示一维梯度幅值相似性：

其中c是一个根据音频样本动态范围设定的常数；

m_x(t)及m_y(t)表示一维音频信号x及y的梯度幅值：

m_x(t)＝|x(t)*e|，

m_y(t)＝|y(t)*e|，

其中e＝[1 0 -1]是一个一维梯度算子，x(t)、y(t)分别是参考音频信号及失真音频信号。