CN109600697A - 终端外放音质确定方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种终端外放音质确定方法及装置，其中，该方法包括：通过终端外放音源信号；采集终端的外放音频信号；将音源信号和外放音频信号进行处理分析，确定终端的外放音质。本发明解决了现有技术中终端音质评价主观性较大的问题，实现了终端播放效果评测的可重现性和客观性。
Description
技术领域
本发明涉及终端技术领域，具体而言，涉及一种终端外放音质确定方法及装置。
背景技术
手机的音乐播放音质的好坏，通常是通过不同测试人员的主观听感去判断，其判断结果往往会因为不同测试者之间的喜好、习惯、专业等不同出现差别，影响主观判断效果，另外主观评价的可重现性较差，相同测试者在不同地点、不同时间的评价结果可能存在差异。因此，现有技术中音乐播放主观评测可重现性差、不同测试者主观评测差异大。
针对相关技术中终端音质评价主观性较大的问题，目前尚未提出有效地解决方案。
发明内容
本发明提供了一种终端外放音质确定方法及装置，以至少解决现有技术中终端音质评价主观性较大的问题。
为解决上述技术问题，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种终端外放音质确定方法，包括：通过终端外放音源信号；采集终端的外放音频信号；将音源信号和外放音频信号进行处理分析，确定终端的外放音质。
进一步地，采集终端的外放音频信号，包括：采用录音设备采集终端的外放音频信号；其中，录音设备和终端处于消音环境中。
进一步地，将音源信号和外放音频信号进行处理分析，确定终端的外放音质，包括：通过语音质量评估算法计算音源信号和外放音频信号的相关系数；根据相关系数确定终端的外放音质。
进一步地，在通过语音质量评估算法计算音源信号和外放音频信号的相关系数之前，还包括：将音源信号和外放音频信号的时间对齐；以及将音源信号和外放音频信号从开始至第一预设时间内的信号做静音处理。
进一步地，通过语音质量评估算法计算音源信号和外放音频信号的相关系数，包括：将语音质量评估算法中的标准音源替换成音源信号；将语音质量评估算法中的比较音源替换成外放音频信号；计算标准音源和比较音源的MOS值，作为相关系数。
进一步地，通过语音质量评估算法计算音源信号和外放音频信号的相关系数，包括：将音源信号和外放音频信号均分割为多个信号段；其中，音源信号段与对应时间段的外放音频信号段一一对应；分别将语音质量评估算法中的标准音源替换成音源信号段；分别将语音质量评估算法中的比较音源替换成与音源信号段对应的外放音频信号段；分别计算标准音源和比较音源的MOS值，得到多个MOS值；取多个MOS值的平均值，作为相关系数。
进一步地，语音质量评估算法为：PESQ算法，或，POLQA算法。
进一步地，根据相关系数确定终端的外放音质，包括：相关系数越高，则终端的外放音质的等级越高。
进一步地，终端的外放音质的等级至少包括以下之一：优等、良等、中等、差等、劣等；其中，相关系数大于等于第一阈值时，终端的外放音质的等级为优等；相关系数小于第一阈值且大于等于第二阈值时，终端的外放音质的等级为良等；相关系数小于第二阈值且大于等于第三阈值时，终端的外放音质的等级为中等；相关系数小于第三阈值且大于等于第四阈值时，终端的外放音质的等级为差等；相关系数小于等于第四阈值且大于等于第五阈值时，终端的外放音质的等级为劣等；第一阈值＞第二阈值＞第三阈值＞第四阈值＞第五阈值。
根据本发明实施例的另一方面，提供了一种终端外放音质确定装置，包括：外放模块，用于通过终端外放音源信号；采集模块，用于采集终端的外放音频信号；确定模块，用于将音源信号和外放音频信号进行处理分析，确定终端的外放音质。
根据本发明实施例的又一方面，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现如上述的终端外放音质确定方法。
根据本发明实施例的又一方面，提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如上述的终端外放音质确定方法。
在本发明中，提供了一种终端播放音质效果的客观评测方法，通过终端外放音源信号，采集终端的外放音频信号，进而将音源信号和外放音频信号进行处理分析，确定终端的外放音质。这种确定方法有效解决了现有技术中终端音质评价主观性较大的问题，实现了终端播放效果评测的可重现性，提高了终端播放效果评测的客观性，排除音乐播放主观评价的人为因素，为音乐播放的音质评价提供参考。
附图说明
图1是根据本发明实施例的终端外放音质确定方法的一种可选的流程图；
图2是根据本发明实施例的外放音频信号的一种可选的时域图；
图3是根据本发明实施例的音源信号的一种可选的时域图；
图4是根据本发明实施例的音源信号与外放音频信号的一种可选的时域对比图；以及
图5是根据本发明实施例的终端外放音质确定装置的一种可选的结构框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
实施例1
在本发明优选的实施例1中提供了一种终端外放音质确定方法，该方法可以直接应用至各种终端上，也可以应用至具有音乐播放功能的其他装置上，具体实现时，可以通过在终端或其他装置安装软件、APP、或者写入其他装置控制器相应的程序的方式来实现。具体来说，图1示出该方法的一种可选的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤S102-S106：
S102：通过终端外放音源信号；
S104：采集终端的外放音频信号；
S106：将音源信号和外放音频信号进行处理分析，确定终端的外放音质。
在上述实施方式中，提供了一种终端播放音质效果的客观评测方法，通过终端外放音源信号，采集终端的外放音频信号，进而将音源信号和外放音频信号进行处理分析，确定终端的外放音质。这种确定方法有效解决了现有技术中终端音质评价主观性较大的问题，实现了终端播放效果评测的可重现性，排除音乐播放主观评价的人为因素，为音乐播放的音质评价提供参考。
在本发明一个优选的实施方式中，采集终端的外放音频信号，包括：采用录音设备采集终端的外放音频信号；其中，录音设备和终端处于消音环境中。具体实现时，使用Audition音频编辑软件，采用外置MIC麦克风录制手机音乐外放信号。录制环境需要在消声室或者消声箱环境中进行，避免外界噪声干扰。录制时，MIC正对手机屏幕中央，距离手机屏幕中心距离10cm，此时录制效果最佳。打开录音软件，打开手机外放，MIC采集的音乐外放信号。
在对信号进行处理分析之前，先进行预处理，将音源信号和外放音频信号的时间对齐；以及将音源信号和外放音频信号从开始至第一预设时间内的信号做静音处理。具体的，录制完成后，需要通过Audition软件将开始的一段约20s左右的信号做静音处理，因为刚开始这20s左右的信号包含手机操作过程中产生的各种噪声，会影响MOS分析。之后，使用Audition软件将参考音源时间与录音的外放信号对齐。静音处理及对齐之后的音源信号如图3所示，外放音频信号如图2所示，两个信号对齐之后的时域对比如图4所示，其中，MIC采集信号为上述实施例的外放音频信号，参考信号为上述实施例的音源信号。
优选地，使用cooledit等音频编辑软件同样可以录制并处理声音信号。
进一步地，在对信号进行预处理之后，将音源信号和外放音频信号进行处理分析，确定终端的外放音质，包括：通过语音质量评估算法计算音源信号和外放音频信号的相关系数；根据相关系数确定终端的外放音质。其中，通过语音质量评估算法计算音源信号和外放音频信号的相关系数，可以通过以下方式实现：将语音质量评估算法中的标准音源替换成音源信号；将语音质量评估算法中的比较音源替换成外放音频信号；计算标准音源和比较音源的MOS值，作为相关系数。
优选地，通过语音质量评估算法计算音源信号和外放音频信号的相关系数，还可以通过以下方式实现：将音源信号和外放音频信号均分割为多个信号段；其中，音源信号段与对应时间段的外放音频信号段一一对应；分别将语音质量评估算法中的标准音源替换成音源信号段；分别将语音质量评估算法中的比较音源替换成与音源信号段对应的外放音频信号段；分别计算标准音源和比较音源的MOS值，得到多个MOS值；取多个MOS值的平均值，作为相关系数。
将信号分为多段分别计算MOS值可以得到较为准确的MOS值，避免录音信号受外界干扰引起的测试结果不够准确的问题。
优选地，语音质量评估算法为：PESQ算法，或，POLQA算法。具体的，将采集到的外放信号和参考音源分别导入到PESQ算法当中，进行如下操作：
1、将选定的音源信号、MIC采集到的音源分割成10s的每段的信号；其中，只要音源信号段与对应时间段的外放音频信号段一一对应即可，不必要每段语音信号的时间长度都一致，例如，音源时间长度还可以成阶梯状增长，10s、20s、30s。。。
2、将PESQ算法中的P.863标准音源替换成分割好的参考音源；
3、将PESQ算法中的比较音源替换成分割好的MIC采集到的音源；
4、运行PESQ算法，计算MOS分值。
进一步地，根据相关系数确定终端的外放音质，包括：相关系数越高，则终端的外放音质的等级越高。终端的外放音质的等级至少包括以下之一：优等、良等、中等、差等、劣等；其中，相关系数大于等于第一阈值时，终端的外放音质的等级为优等；相关系数小于第一阈值且大于等于第二阈值时，终端的外放音质的等级为良等；相关系数小于第二阈值且大于等于第三阈值时，终端的外放音质的等级为中等；相关系数小于第三阈值且大于等于第四阈值时，终端的外放音质的等级为差等；相关系数小于等于第四阈值且大于等于第五阈值时，终端的外放音质的等级为劣等；第一阈值＞第二阈值＞第三阈值＞第四阈值＞第五阈值。
MOS分值定义具体可采用如下方式：
| 级别 | MOS分值 | 主观感知质量 |
| 优级 | 5.0 | 非常好，无延迟失真，比音源信号效果相当 |
| 良级 | 4.0 | 好，主观感知效果与音源信号接近 |
| 中级 | 3.0 | 一般，主观感知效果比音源信号稍差 |
| 差级 | 2.0 | 差，主观感知比音源信号差，有断续、失真 |
| 劣级 | 1.0 | 极差，有严重失真、断续，与音源信号相比，主观感知极差 |
MOS分值越高，说明手机外放的信号越接近于原始信号，外放信号的保真程度越高，一定程度上可以反映出音乐外放的质量。
实施例2
基于上述实施例1中提供的终端外放音质确定方法，在本发明优选的实施例2中还提供了一种终端外放音质确定装置，具体地，图5示出该装置的一种可选的结构框图，如图5所示，该装置包括：
外放模块502，用于通过终端外放音源信号；
采集模块504，与外放模块502连接，用于采集终端的外放音频信号；
确定模块506，与采集模块504连接，用于将音源信号和外放音频信号进行处理分析，确定终端的外放音质。
在上述实施方式中，提供了一种终端播放音质效果的客观评测装置，通过终端外放音源信号，采集终端的外放音频信号，进而将音源信号和外放音频信号进行处理分析，确定终端的外放音质。这种确定方法有效解决了现有技术中终端音质评价主观性较大的问题，实现了终端播放效果评测的可重现性，排除音乐播放主观评价的人为因素，为音乐播放的音质评价提供参考。
在本发明一个优选的实施方式中，采集模块具体用于：采用录音设备采集终端的外放音频信号；其中，录音设备和终端处于消音环境中。
进一步地，确定模块包括：计算单元，用于通过语音质量评估算法计算音源信号和外放音频信号的相关系数；确定单元，用于根据相关系数确定终端的外放音质。
在本发明另一个优选的实施方式中，优选地，装置还包括：处理模块，用于在通过语音质量评估算法计算音源信号和外放音频信号的相关系数之前，将音源信号和外放音频信号的时间对齐；以及将音源信号和外放音频信号从开始至第一预设时间内的信号做静音处理。
在本发明另一个优选的实施方式中，计算单元包括：第一替换子单元，用于将语音质量评估算法中的标准音源替换成音源信号；第二替换子单元，用于将语音质量评估算法中的比较音源替换成外放音频信号；第一计算子单元，用于计算标准音源和比较音源的MOS值，作为相关系数。
在本发明又一个优选的实施方式中，计算单元包括：分割子单元，用于将音源信号和外放音频信号均分割为多个信号段；其中，音源信号段与对应时间段的外放音频信号段一一对应；第三替换子单元，用于分别将语音质量评估算法中的标准音源替换成音源信号段；第四替换子单元，用于分别将语音质量评估算法中的比较音源替换成与音源信号段对应的外放音频信号段；第二计算子单元，用于分别计算标准音源和比较音源的MOS值，得到多个MOS值；第三计算子单元，用于取多个MOS值的平均值，作为相关系数。
其中，语音质量评估算法为：PESQ算法，或，POLQA算法。根据相关系数确定终端的外放音质，包括：相关系数越高，则终端的外放音质的等级越高。终端的外放音质的等级至少包括以下之一：优等、良等、中等、差等、劣等；其中，相关系数大于等于第一阈值时，终端的外放音质的等级为优等；相关系数小于第一阈值且大于等于第二阈值时，终端的外放音质的等级为良等；相关系数小于第二阈值且大于等于第三阈值时，终端的外放音质的等级为中等；相关系数小于第三阈值且大于等于第四阈值时，终端的外放音质的等级为差等；相关系数小于等于第四阈值且大于等于第五阈值时，终端的外放音质的等级为劣等；第一阈值＞第二阈值＞第三阈值＞第四阈值＞第五阈值。
关于上述实施例中的装置，其中各个单元、模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
实施例3
基于上述实施例1中提供的终端外放音质确定方法，在本发明优选的实施例3中还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述的终端外放音质确定方法。
在上述实施方式中，提供了一种终端播放音质效果的客观评测方法，通过终端外放音源信号，采集终端的外放音频信号，进而将音源信号和外放音频信号进行处理分析，确定终端的外放音质。这种确定方法有效解决了现有技术中终端音质评价主观性较大的问题，实现了终端播放效果评测的可重现性，排除音乐播放主观评价的人为因素，为音乐播放的音质评价提供参考。
实施例4
基于上述实施例1中提供的终端外放音质确定方法，在本发明优选的实施例4中还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如上述的终端外放音质确定方法。
在上述实施方式中，提供了一种终端播放音质效果的客观评测方法，通过终端外放音源信号，采集终端的外放音频信号，进而将音源信号和外放音频信号进行处理分析，确定终端的外放音质。这种确定方法有效解决了现有技术中终端音质评价主观性较大的问题，实现了终端播放效果评测的可重现性，排除音乐播放主观评价的人为因素，为音乐播放的音质评价提供参考。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未发明的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (12)
1.一种终端外放音质确定方法，其特征在于，包括：
通过终端外放音源信号；
采集所述终端的外放音频信号；
将所述音源信号和所述外放音频信号进行处理分析，确定所述终端的外放音质。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集所述终端的外放音频信号，包括：
采用录音设备采集所述终端的外放音频信号；其中，所述录音设备和所述终端处于消音环境中。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述音源信号和所述外放音频信号进行处理分析，确定所述终端的外放音质，包括：
通过语音质量评估算法计算所述音源信号和所述外放音频信号的相关系数；
根据所述相关系数确定所述终端的外放音质。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述通过语音质量评估算法计算所述音源信号和所述外放音频信号的相关系数之前，还包括：
将所述音源信号和所述外放音频信号的时间对齐；以及
将所述音源信号和所述外放音频信号从开始至第一预设时间内的信号做静音处理。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通过语音质量评估算法计算所述音源信号和所述外放音频信号的相关系数，包括：
将所述语音质量评估算法中的标准音源替换成所述音源信号；
将所述语音质量评估算法中的比较音源替换成所述外放音频信号；
计算所述标准音源和所述比较音源的MOS值，作为所述相关系数。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通过语音质量评估算法计算所述音源信号和所述外放音频信号的相关系数，包括：
将所述音源信号和所述外放音频信号均分割为多个信号段；其中，所述音源信号段与对应时间段的所述外放音频信号段一一对应；
分别将所述语音质量评估算法中的标准音源替换成所述音源信号段；
分别将所述语音质量评估算法中的比较音源替换成与所述音源信号段对应的所述外放音频信号段；
分别计算所述标准音源和所述比较音源的MOS值，得到多个MOS值；
取多个MOS值的平均值，作为所述相关系数。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述语音质量评估算法为：PESQ算法，或，POLQA算法。
8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述相关系数确定所述终端的外放音质，包括：
所述相关系数越高，则所述终端的外放音质的等级越高。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述终端的外放音质的等级至少包括以下之一：优等、良等、中等、差等、劣等；其中，
所述相关系数大于等于第一阈值时，所述终端的外放音质的等级为优等；
所述相关系数小于所述第一阈值且大于等于第二阈值时，所述终端的外放音质的等级为良等；
所述相关系数小于所述第二阈值且大于等于第三阈值时，所述终端的外放音质的等级为中等；
所述相关系数小于所述第三阈值且大于等于第四阈值时，所述终端的外放音质的等级为差等；
所述相关系数小于等于所述第四阈值且大于等于第五阈值时，所述终端的外放音质的等级为劣等；
所述第一阈值＞所述第二阈值＞所述第三阈值＞所述第四阈值＞第五阈值。
10.一种终端外放音质确定装置，其特征在于，包括：
外放模块，用于通过终端外放音源信号；
采集模块，用于采集所述终端的外放音频信号；
确定模块，用于将所述音源信号和所述外放音频信号进行处理分析，确定所述终端的外放音质。
11.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至9中任一项所述的终端外放音质确定方法。
12.一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求1至9中任一项所述的终端外放音质确定方法。
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