澎湃网记者陆嘉报道

感知音频测试：POLQA与PESQ，两种主流语音质量评估方法解析|

在语音通信和音频处理领域，准确评估语音质量至关重要。POLQA（Perceptual Objective Listening Quality Analysis）和PESQ（Perceptual Evaluation of Speech Quality）是两种广泛使用的感知音频测试方法。本文将深入探讨这两种技术的原理、应用场景及差异，帮助读者全面了解语音质量评估的核心技术。

POLQA与PESQ的基本概念与发展历程

POLQA和PESQ都是基于人类听觉感知模型的客观语音质量评估方法。PESQ作为较早的标准（ITU-T P.862），自2001年发布以来一直是语音质量评估的黄金标准。它通过比较原始信号和经过传输系统处理后的信号，预测人类对语音质量的感知评分。而POLQA（ITU-T P.863）则是PESQ的升级版本，于2011年发布，专门针对现代通信系统中的高清语音（HD Voice）和3G/4G网络优化。POLQA改进了对宽带语音（50-14000Hz）的评估能力，并能更好地处理VoIP、移动网络中的语音压缩和传输损伤。这两种方法都采用1-5分的MOS（Mean Opinion Score）评分体系，其中1分表示质量极差，5分表示质量极佳。

POLQA与PESQ的技术原理与算法差异

信号处理流程的差异

PESQ的处理流程相对简单，主要包括时间对齐、听觉变换和认知模型三个阶段。它对参考信号和退化信号进行时间对齐，通过模拟人耳听觉特性的滤波器组处理，基于心理声学模型计算感知差异。POLQA则采用了更复杂的处理流程，增加了预处理、时间-频率映射、干扰补偿等模块。特别是其改进的时间对齐算法能更好地处理现代通信系统中常见的延迟和抖动问题。

频率范围与信号类型的支持

PESQ主要针对窄带（300-3400Hz）和宽带（50-7000Hz）语音信号设计，而POLQA扩展了对超宽带（50-14000Hz）信号的支持。这使得POLQA能够更准确地评估高清语音和现代音频编解码器的性能。POLQA还优化了对音乐和其他非语音信号的评估能力，而PESQ在这方面表现较差。

损伤处理的改进

POLQA在编码损伤、包丢失、延迟波动等现代网络常见问题的处理上都有显著改进。它引入了新的干扰补偿机制，能更准确地评估存在背景噪声时的语音质量。相比之下，PESQ在某些网络条件下（如高丢包率）的评分可能会出现偏差。

POLQA与PESQ的应用场景与选择建议

在实际应用中，PESQ仍然广泛用于传统电话系统和窄带语音的质量评估，尤其在对成本敏感或不需要高清语音评估的场景中。而POLQA则更适合评估VoIP、移动通信（特别是LTE/VoLTE）、视频会议等现代通信系统中的语音质量。选择哪种方法取决于具体需求：如果需要评估HD Voice或超宽带语音，POLQA是唯一选择；如果仅评估传统电话质量且预算有限，PESQ可能更为经济。值得注意的是，一些行业标准和法规（如3GPP）已开始要求使用POLQA进行合规性测试。

POLQA和PESQ作为语音质量评估的重要工具，各有优势和适用场景。随着通信技术的发展，POLQA正逐渐成为新的行业标准，但PESQ在特定领域仍具有价值。理解这两种方法的原理和差异，有助于工程师根据实际需求选择合适的评估工具，确保语音通信系统提供最佳的用户体验。-

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