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Quality and Usability LabPIUS: Problemidentifikation übertragener Sprache

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PIUS: Problemidentifikation übertragener Sprache

Einer der häufigsten Gründe für eine verminderte Sprachqualität in heutigen Kommunikationsnetzwerken ist der Verlust von Sprachinformationen. Dieser Verlust von Sprachpaketen, der durch Fehlübertragungen im Kommunikationskanal entsteht, führt zu wahrnehmbaren Unterbrechungen oder Störgeräuschen. Moderne Codecs versuchen diese Unterbrechungen zu überdecken, indem sie Informationen aus den vorangegangenen Sprachdaten nutzen, um ein möglichst natürliches Sprachsignal zu synthetisieren. Häufig jedoch, besonders bei dem Verlust von vielen aufeinanderfolgenden Sprachdaten, klingt die synthetisierte Sprache künstlich und führt zu robotischen Tönen, wie wir sie vor allem vom Mobilnetz oder von Over-The-Top Anbietern (z. B. „Whatsapp“ oder „Skype“) kennen.

Zielsetzung des Vorhabens ist es deshalb, ein Detektionstool zu entwickeln, welches Störungen im Signal findet und daraus eine Fehlübertragungsrate berechnet. Weiterhin soll die Auswirkung von Paketverlusten auf die wahrgenommene Sprachqualität genauer untersucht werden. Paketverluste können sich auf sehr unterschiedliche Weise auf das Sprachsignal auswirken, abhängig z. B. von dem Verdeckungsalgorithmus, der vom Codec angewandt wird oder von dem Jitter-Buffer Management am Empfänger. Dabei kann bei einem verlorenen Paket das vorherige Paket entweder wiederholt oder gedehnt werden und unter Umständen auch ein ganzes Wort verloren gehen. Das zu entwickelnde Tool soll diese unterschiedlichen Signaleigenschaften finden und ihren technischen Ursachen zuordnen. Dadurch kann das Tool bei der Fehlersuche in Sprachnetzen helfen und eine direkte Problemidentifikation ermöglichen. Da eine Vielzahl an Signalen im Labor simuliert werden können, sollen zur Detektion der Störungen Methoden des maschinellen Lernens angewandt werden. Weiterhin soll der Forschungsfrage nachgegangen werden, wie die verschiedenen technischen Ursachen sich auf die wahrgenommene Sprachqualität auswirken. Denn auch wenn der Verdeckungsalgorithmus des Codecs das Signal stark verändert, wird dies nicht immer vom Endbenutzer wahrgenommen. Es ist jedoch nicht bekannt, wie die Veränderungen im Signal mit der menschlichen Wahrnehmung genau verbunden sind.

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