CN117560449A - 语音质量测试***及方法 - Google Patents

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陈永欣
魏哲
张秩惟
张儒源
闫旭鹏
赵澎
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Abstract

本发明公开了一种语音质量测试***及方法,其中该***包括:外部测试设备和移动终端;其中,外部测试设备包括:***到移动终端的USB数字音频桥,音频存储模块,播放录制控制模块,音频质量计算模块;USB数字音频桥,获取移动终端的音频内容,提高测试***对移动终端的适配性;播放录制控制模块,用于调用录放接口,将USB数字音频桥获取的音频内容传输到音频存储模块中;音频存储模块,用于存储音频内容,将音频内容发送给音频质量计算模块;音频质量计算模块,用于读取音频存储模块中存储的音频内容,对音频内容进行质量测试,获取语音质量测试结果,本发明可以提高语音传输质量,降低语音质量测试成本。

Description

语音质量测试***及方法
技术领域
本发明涉及语音质量评估技术领域,尤其涉及语音质量测试***及方法。
背景技术
本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
语音通话是移动通信网络中历史最悠久、应用最普遍的业务。语音通话业务可以发生在各类网络中,例如电话线、网线、光纤等有线网络,或无线直连(对讲机)、电台、蜂窝网络、卫星网络等;形式包括一对一的通话及多人通话、线上会议等;语音通话业务的服务商通常为移动运营商、OTT厂商或相关网络运营商和应用开发商,其通话的质量与设备能力、传输媒介(网络)质量相关。最为普遍采用的话音通话质量测试方案是采用背包测试方式,采用专门的外部设备(统称MOS盒),通过手机的耳麦输入口进行声音信号的输入输出。MOS盒中存储了测试语音信号,能够通过音频接口播放及录音。MOS盒多带有多路音频输入输出接口,能够在上位机的控制下对多路测试手机进行声音的播放和录制。绝大多数情况下,测试中用于对呼的两路或多路移动终端置于同一背包内,由背包内的测试控制器(上位机)控制测试流程。测试控制器(上位机)同时控制MOS盒通过耳麦口将测试语音段落播放到“说端”通信终端,并于“听端”通信终端从耳麦接口录制接听到的声音。测试完成后,将录制音频与参考音频进行比较,通过算法评价网络传输对其造成的质量损伤。由于MOS盒声音信号输入输出均通过手机耳机插孔实现,该项测试必须使用手机的3.5mm接口。传统测试方式中音频通过模拟方式传输,在传输过程中可能收到来自空间或电路的干扰,影响声音质量,另外使用MOS盒进行测试的成本过高。因此,亟需一种语音质量测试***解决上述问题。
发明内容
本发明实施例提供一种语音质量测试***,用以提高测试***对移动终端的适配性,提高语音传输质量,降低语音质量测试成本,该***包括:外部测试设备和移动终端;其中,
外部测试设备包括:***到移动终端的USB数字音频桥,音频存储模块,播放录制控制模块,音频质量计算模块;
USB数字音频桥,用于获取移动终端输出的音频内容;
播放录制控制模块,用于调用录放接口,将USB数字音频桥获取的音频内容传输到音频存储模块中;
音频存储模块,用于存储音频内容,将音频内容发送给音频质量计算模块;
音频质量计算模块,用于读取音频存储模块中存储的音频内容,对音频内容进行质量测试,获取语音质量测试结果。
本发明实施例还提供一种语音质量测试方法,用以提高测试***对移动终端的适配性,提高语音传输质量,降低语音质量测试成本,该方法包括:
获取移动终端的音频内容;
调用录放接口,存储获取的音频内容;
对存储的音频内容进行音频质量测试,获取语音质量测试结果。
本发明实施例还提供一种计算机设备,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计算机程序时实现上述语音质量测试方法。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述语音质量测试方法。
本发明实施例还提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述语音质量测试方法。
本发明实施例中,通过USB数字音频桥,获取移动终端输出的音频内容,播放录制控制模块,用于调用录放接口,将USB数字音频桥获取的音频内容传输到音频存储模块中;音频存储模块,用于存储音频内容,将音频内容发送给音频质量计算模块;音频质量计算模块,用于读取音频存储模块中存储的音频内容,对音频内容进行质量测试,获取语音质量测试结果。在上述过程中,本发明实施例通过USB数字音频桥,获取移动终端的音频内容,提高测试***对移动终端的适配性,在获取移动终端的音频内容的过程中,没有涉及模拟信号,避免了数模转换和模拟信号传输中可能引入的精度损失、噪声、干扰等问题,可以提高语音传输质量,利用音频质量计算模块对音频内容进行质量测试,从而降低语音质量测试成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中:
图1为本发明实施例中语音质量测试***的示意图;
图2为本发明实施例中移动终端和外部测试设备的连接图;
图3为本发明实施例中语音质量测试***的总体连接图;
图4为本发明实施例中语音质量测试方法的流程图;
图5为本发明实施例中计算机设备的示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,但并不作为对本发明的限定。
图1为本发明实施例中语音质量测试***的示意图,该***包括:外部测试设备01和移动终端02;其中,
外部测试设备包括:***到移动终端的USB数字音频桥,音频存储模块,播放录制控制模块,音频质量计算模块;
USB数字音频桥,用于获取移动终端输出的音频内容;
播放录制控制模块,用于调用录放接口,将USB数字音频桥获取的音频内容传输到音频存储模块中;
音频存储模块,用于存储音频内容,将音频内容发送给音频质量计算模块;
音频质量计算模块,用于读取音频存储模块中存储的音频内容,对音频内容进行质量测试,获取语音质量测试结果。
在一实施例中,还包括GNSS模块,具体用于:
为设置播放或录制音频内容的启动时间提供参考。
具体实施例中,如图2所示,在手机无法提供精准GNSS时钟的情况下,外部测试设备包含有GNSS模块,或提供外部GNSS模块的接口。GNSS模块为外部测试设备提供精确时钟,并在测试过程中触发数据接口模块的动作。
在一实施例中,还包括数据接口模块,具体用于:
接收音频质量计算模块的传输的语音质量测试结果,将语音质量测试结果传输至移动终端。
具体实施例中,音频质量计算模块用于音频质量的计算,在数据接口模块的控制下,可将音频内容存储区存储的数据送入音频质量计算模块进行计算,将结果反馈给控制和数据接口模块,或直接通过接口模块反馈给测试终端。音频质量计算模块可以为一个独立带有算法的硬件模块(例如音频处理DSP等),也可以是集成在控制***中的软件算法。
在一实施例中,移动终端中预先配置有测试APP;
数据接口模块,还用于:
接收测试APP生成的更改指令,根据更改指令对音频存储模块中的音频内容进行更改。
在一实施例中,
数据接口模块,还用于:
将音频质量计算模块的音质量测试结果回传到移动终端。
具体实施例中,整体语音质量测试过程由数据接口模块调度。移动终端中的测试APP,用于更换音频内容存储模块中的音频内容,制定简单测试计划,将计划下发给数据接口模块,以及读取语音质量测试的结果。
在一实施例中,USB数字音频桥,还用于:
模拟外部音频设备,向移动终端的通话应用播放音频内容。
具体实施例中,如图2所示,USB数字音频桥作为USB音频设备接入测试终端,在测试终端中会被识别为外部耳机和麦克风。测试音频内容存储在音频内容存储模块中,可以通过控制和数据接口被手机中的测试APP读取或更改。同时,其存储的音频内容可以通过录放接口,在数据接口模块的调度下通过USB数字音频桥输入到移动终端;移动终端输出的内容也可通过录放接口录制到音频存储模块中。
下面以一个实施例为例子,说明本发明实施例中语音质量测试流程。如图3所示为语音质量测试***的总体连接图。语音质量测试***,涉及一种利用USB-TypeC接口的外部测试设备,该外部测试设备通过USB Audio接口模拟外部音频设备(耳机、麦克)向手机通话应用播放音频,并获取自手机接收并播放的音频。外置设备包含有音频存储和质量计算功能,并通过内置GNSS模块或提供外部GNSS模块接口实现精确时间戳的获取。使用这一设备,可在非定制、无root权限的普通商业手机上实现非集中式的移动通信话音通话业务质量测试。语音质量测试***不同已***外部测试设备的测试终端,通过来自测试终端或外部GNSS***提供的时间戳同步按计划开展声音的播放和录制动作,并在外部设备中对话音质量进行分析。从而可以实现话音业务质量及端到端时延等指标的测试。下面说明具体的语音质量测试流程:
测试准备中,A、B两部手机作为两个移动终端,且处在不同城市,均已***外部测试设备,并安装了测试APP。
1.在测试前,在移动终端内的测试APP中,预先设置好在外部测试设备中存储的音频内容,各移动终端的角色(语音输入端,即“说”端/语音输出端,即“听”端)以及各测试中开始录放音的开启和结束时间(精确到秒)。通话双方或各方的测试计划配置,可以由手动调整一致,或通过其他网络方式同步。例如,在手机A上设置手机A为话音输入(“说”)端,设置话音为male.wav,播放音量20%,9:20:20开始话音业务质量的测试,9:20:30秒终止;在手机B端设置手机B为话音输出(“听”)端,参考话音为male.wav,9:20:20开始话音业务质量的测试,9:20:30秒终止。在两台手机上下发该测试计划,同时将手机中预置的male.wav送入外部设备存储器。
2.移动终端通过被测的网络以及测试APP建立话音业务连接,该连接可以通过手动方式或自动方式建立。
3.外部测试设备将在预设时间内,同时开启“说”端语音文件对移动终端的播放,及“听”端自测试终端的录制。注意,这里的播放和录制启动时间在外部测试设备内自行启动,不经过移动终端控制。由于该时间可以由GNSS提供参考(例如,可由GNSS的PPS触发),即使两部移动终端不在同一位置,各测试红孤单播放/录制的起始时间依然可以做到高精度的同步,同步精度一般不超过百纳秒级。例如,至时刻9:20:20,手机A连接的外部设备将开始向手机A的送话器接口播放male.wav包含的语音。同一时刻,手机B将开始对接收到声音的录制。至时刻9:20:30,手机A停止播放,手机B停止录制。手机A挂断话音业务。
4.各移动终端按测试计划终止录放音过程。此时,各“听”端的外部测试设备中已经完成对设备接收语音信号的记录。
5.各移动终端终止话音业务,该动作可以通过手动方式或自动方式实现。
6.外部测试设备调用音频质量计算模块,对记录的音频内容进行运算,并将运算结果回传给移动终端。例如,手机B外部测试设备的音频质量计算模块,针对录制的音频及参考话音进行话音质量、端到端时延等指标的计算。由于两侧是同时开始播放和录制的,因此通过网络传输的时延等信息,可以通过对参考音频和录制音频的相关运算方法精确获取。手机B将计算结果反馈到手机A中的测试APP。
本发明实施例中还提供了一语音质量测试方法,如下面的实施例所述。由于该装置解决问题的原理与语音质量测试***相似,因此该装置的实施可以参见语音质量测试***的实施,重复之处不再赘述。如图4所示,该方法包括:
步骤401,获取移动终端输出的音频内容;
步骤402,调用录放接口,存储获取的音频内容;
步骤403,对存储的音频内容进行音频质量测试,获取语音质量测试结果。
本发明实施例还提供一种计算机设备,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计算机程序时实现上述语音质量测试方法。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述语音质量测试方法。
本发明实施例还提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述语音质量测试方法。
本发明实施例中,通过USB数字音频桥,获取移动终端的音频内容,提高测试***对移动终端的适配性;播放录制控制模块,用于调用录放接口,将USB数字音频桥获取的音频内容传输到音频存储模块中;音频存储模块,用于存储音频内容,将音频内容发送给音频质量计算模块;音频质量计算模块,用于读取音频存储模块中存储的音频内容,对音频内容进行质量测试,获取语音质量测试结果,可以提高语音传输质量,降低语音质量测试成本。
本发明实施例还提供一种计算机设备,图5为本发明实施例中计算机设备的示意图,所述计算机设备500包括存储器510、处理器520及存储在存储器510上并可在处理器520上运行的计算机程序530,所述处理器520执行所述计算机程序530时实现上述语音质量测试方法。本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述方法。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种语音质量测试***,其特征在于,包括:外部测试设备和移动终端;其中,
外部测试设备包括:***到移动终端的USB数字音频桥,音频存储模块,播放录制控制模块,音频质量计算模块;
USB数字音频桥,用于获取移动终端输出的音频内容;
播放录制控制模块,用于调用录放接口,将USB数字音频桥获取的音频内容传输到音频存储模块中;
音频存储模块,用于存储音频内容,将音频内容发送给音频质量计算模块;
音频质量计算模块,用于读取音频存储模块中存储的音频内容,对音频内容进行质量测试,获取语音质量测试结果。
2.如权利要求1所述的***,其特征在于,还包括GNSS模块,具体用于:
为设置播放或录制音频内容的启动时间提供参考。
3.如权利要求1所述的***,其特征在于,还包括数据接口模块,具体用于:
接收音频质量计算模块的传输的语音质量测试结果,将语音质量测试结果传输至移动终端。
4.如权利要求1所述的***,其特征在于,所述移动终端中预先配置有测试APP;
数据接口模块,还用于:
接收测试APP生成的更改指令,根据更改指令对音频存储模块中的音频内容进行更改。
5.如权利要求1所述的***,其特征在于,数据接口模块,还用于:
将音频质量计算模块的音质量测试结果回传到移动终端。
6.如权利要求1所述的***,其特征在于,USB数字音频桥,还用于:
模拟外部音频设备,向移动终端的通话应用播放音频内容。
7.一种语音质量测试方法,应用于权利要求1至6任一所述***,其特征在于,包括:
获取移动终端输出的音频内容;
调用录放接口,存储获取的音频内容;
对存储的音频内容进行音频质量测试,获取语音质量测试结果。
8.一种计算机设备,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计算机程序时实现权利要求7所述方法。
9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求7所述方法。
10.一种计算机程序产品,其特征在于,所述计算机程序产品包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求7所述方法。
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