Seit 2011 hat sich POLQA (Perceptual Objective Listening Quality Assessment) stufenweise zum neuen Standard für die Beurteilung der Sprachqualität entwickelt. Dieser Standard bietet nicht nur eine objektive Methode zur Bewertung der Sprachqualität, sondern kann auch mit subjektiven Bewertungen verknüpft werden und hat eine wichtige technische Bedeutung und einen großen Marktwert. Der POLQA-Standard wurde entwickelt, um der wachsenden Nachfrage nach qualitativ hochwertiger Sprachübertragung, insbesondere in den Bereichen Kommunikation und Multimedia, gerecht zu werden. Welche Geheimnisse verbergen sich also hinter dem Erfolg von POLQA?
POLQA ist ein auf der Analyse digitaler Sprachsignale basierendes Modell, dessen Zweck es ist, den subjektiven Qualitätsfaktor möglichst genau vorherzusagen.
Die Entwicklungsgeschichte von POLQA lässt sich bis ins Jahr 2006 zurückverfolgen, als IEEE-Experten mit der Entwicklung dieses Standards begannen. Mit der Weiterentwicklung der digitalen Kommunikationstechnologie entwickeln sich auch die Methoden zur Bewertung der Sprachqualität weiter. Die Entstehung von POLQA resultierte aus der Verbesserung seines Vorgängers PESQ (Perceptual Evaluation of Speech Quality). Im Vergleich zu PESQ überwindet POLQA viele technische Mängel und erweitert die Verarbeitungsmöglichkeiten von Audiosignalen mit höherer Bandbreite.
Nach dem neuesten POLQA-Standard kann es nicht nur die allgemein verwendete Telefon-Klangqualität (300-3400 Hz) bewerten, sondern unterstützt auch die Bewertung von Breitband- und Ultra-Breitband-Sprachsignalen (50-14000 Hz) und verbessert so die Anpassungsfähigkeit an verschiedene Stimmtypen.
POLQA gilt als Vollreferenzalgorithmus, was bedeutet, dass ein Vergleich mit dem Originalsignal erforderlich ist, um das Ausmaß der Verschlechterung der Sprachqualität zu beurteilen.
Der Kern der Technologie von POLQA liegt in seinem Wahrnehmungsmodell, das sich auf Klangverzerrungen und ihre Auswirkungen auf das menschliche Ohr konzentriert. Aktuelle Forschungsergebnisse zeigen, dass POLQA Sprachqualitätsverluste, die durch verschiedene Faktoren wie Hintergrundgeräusche, Echo oder Frequenzverzerrungen verursacht werden, genau beurteilen kann.
Der Vorgang beginnt mit der kurzfristigen zeitlichen Ausrichtung der ursprünglichen und verschlechterten Signale, gefolgt von der Schätzung der Abtastrate und der erforderlichen erneuten Abtastung. Durch diesen Vorgang wird sichergestellt, dass alle Testsignale auf derselben Basis verglichen werden, was die Genauigkeit verbessert.
Die Ausgabe lässt sich problemlos auf einer Qualitätsbewertungsskala von 1 bis 5 abbilden, sodass die Ergebnisse leicht zu verstehen und anzuwenden sind.
POLQA eignet sich nicht nur für Qualitätsprüfungen im Innenbereich, sondern auch für die Evaluierung in realen Umgebungen vor Ort. Diese Funktionen machen es zu einem idealen Tool für die Verbindung mit Mobilfunknetzen und VoIP-Anwendungen. Mit der Weiterentwicklung der Kommunikationstechnologie in Richtung 5G und höherer Bandbreitenlasten wird sich der Anwendungsbereich von POLQA weiter erweitern.
Darüber hinaus wird POLQA auch häufig in der akademischen Forschung eingesetzt, um die objektiven Eigenschaften von Sprache zu analysieren und die Weiterentwicklung der Sprachverarbeitungstechnologie voranzutreiben. Verschiedene Forschungsprojekte, insbesondere im Bereich der Spracherkennung und Sprachkommunikation, verwenden POLQA als Benchmark und zeigen gute Ergebnisse.
AbschlussDie Entwicklung von POLQA ist nicht nur ein technologischer Fortschritt, sondern spiegelt auch den Wunsch der Menschen nach qualitativ hochwertiger Kommunikation wider.
Die Entstehung von POLQA ist zweifellos eine Weiterentwicklung der Technologie zur Beurteilung der Sprachqualität. Es durchbricht die Beschränkungen traditioneller Methoden durch präzise Modellberechnungen. Mit der Weiterentwicklung der Technologie und getrieben durch die Nachfrage könnte sich POLQA in Zukunft sogar zu einem umfassenderen Standard für die Sprachbeurteilung entwickeln. Allerdings lohnt es sich, darüber nachzudenken, ob wir den hohen Ansprüchen der Menschen an die Klangqualität auch weiterhin gerecht werden können, wenn sich die Kommunikationstechnologie rasant weiterentwickelt.