This project focuses on deep neural network (DNN)-based non-intrusive speech quality assessment, specifically addressing the challenge of predicting mean-opinion-score (MOS) with interpretable posterior distributions. The conventional approach of providing a single point estimate for MOS lacks interpretability and doesn't capture the uncertainty inherent in subjective assessments. This thesis introduces DeePMOS, a novel framework capable of producing MOS predictions in the form of posterior distributions, offering a more nuanced and understandable representation of speech quality. DeePMOS adopts a CNN-BLSTM architecture with multiple prediction heads to model Gaussian and Beta posterior distributions. For robust training, we use a combination of maximum-likelihood learning, stochastic gradient noise, and a student-teacher learning setup to handle limited and noisy training data. Results showcase DeePMOS's competitive performance, particularly with DeePMOS-B achieving state-of-the-art utterance-level performance. The significance lies in providing accurate predictions along with a measure of confidence, enhancing transparency and reliability. This opens avenues for application in domains such as telecommunications and audio-processing systems. Future work could explore additional posterior distributions, evaluate the model on high-quality datasets, and consider incorporating listener-dependent scores. / Detta projekt fokuserar på icke-intrusiv bedömning av tal-kvalitet med hjälp av djupa neurala nätverk (DNN), särskilt för att hantera utmaningen att förutsäga mean-opinion-score (MOS) med tolkningsbara posteriora fördelningar. Den konventionella metoden att ge en enda punktsuppskattning för MOS saknar tolkningsbarhet och fångar inte osäkerheten som är inneboende i subjektiva bedömningar. Denna avhandling introducerar DeePMOS, en ny ramverk kapabel att producera MOS-förutsägelser i form av posteriora fördelningar, vilket ger en mer nyanserad och förståelig representation av tal-kvalitet. DeePMOS antar en CNN-BLSTM-arkitektur med flera förutsägelsehuvuden för att modellera Gaussiska och Beta-posteriora fördelningar. För robust träning använder vi en kombination av maximum-likelihood learning, stokastisk gradientbrus och en student-lärare inlärningsuppsättning för att hantera begränsad och brusig träningsdata. Resultaten visar DeePMOS konkurrenskraftiga prestanda, särskilt DeePMOS-B som uppnår state-of-the-art prestanda på uttalnivå. Signifikansen ligger i att ge noggranna förutsägelser tillsammans med en mått på förtroende, vilket ökar transparensen och tillförlitligheten. Detta öppnar möjligheter för tillämpningar inom områden som telekommunikation och ljudbehandlingssystem. Framtida arbete kan utforska ytterligare posteriora fördelningar, utvärdera modellen på högkvalitativa dataset och överväga att inkludera lyssnarberoende poäng.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-347836 |
| Date | January 2024 |
| Creators | Liang, Xinyu |
| Publisher | KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Stockholm : KTH Royal Institute of Technology |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-EECS-EX ; 2024:122 |
Page generated in 0.0024 seconds