On the correlation of psychoacoustic metrics with MUSHRA-based subjective sound quality perception for televisions

Abstract

Televizyonlarda(TV) kullanılan hoparlör teknolojileri ve nesnel ses kalitesi değerlendirme methodları yıllar boyunca sürekli olarak ilerlemiş olsa da, TV alanındaki ses kalitesi değerlendirmesi ile ilgili literatür mevcut değildir. TV üreticilerinin çoğu, TV'lerin ses kalitesini değerlendirmek için akustik ve elektriksel ölçüm yöntemleri kullanır. Ancak, gerçek hayatta bu yöntemlerin insan algısı ile ne kadar ilişkili olduğu TV bağlamında belgelenmemiştir. Bu korelasyonları ölçmek yalnızca TV üreticileri için standardizasyona izin vermekle kalmayabilir, aynı zamanda pahalı ve zaman alan öznel jüri test süreçlerinin maliyetini de ortadan kaldırabilir. Bu çalışmada iki konu amaçlanmıştır, birincisi; TV üreticileri için ses kalitesi değerlendirmelerinde kullanılabilecek öznel ve nesnel test methodu önermektir. İkinci amaç, yaygın olarak kullanılan bazı objektif metrikler ile MUSHRA testiyle (ITU-1534) ölçülen öznel ses kalitesi algısı arasındaki korelasyonu incelemektir. Bu amaçla, özenle tasarlanmış öznel ve nesnel test yapısı tanımlanacak ve korelasyon analiz sonuçları paylaşılacak.

Even though the loudspeaker technologies used in televisions (TVs) and objective sound quality assessment techniques had continuously advanced over the years, the literature on automatic sound quality assessment in the TV domain is still insufficient and scarce. Most of the TV manufacturers use acoustical and electrical measurement methods to evaluate the sound quality of TVs. However, in real life, how well these methods correlate with human perception has not been documented in the TV context. Quantifying those correlations may not only allow standardization between TV manufacturers but also can eliminate the cost of expensive and time-consuming subjective jury-testing processes. The aim of this study is two-folds. One goal is to propose subjective and objective test guidelines that can be used for TV manufacturers for sound quality assessment. Whereas, the second goal is to analyze the correlation between some of the commonly-used objective measures and the subjective perception of TV sound quality as measured with the MUSHRA test (ITU-1534). To that end, in this thesis we describe our carefully designed subjective and objective test setup and present the correlation analysis results.