音频3A测试

一、什么是3A测试?

1.AGC是自动增益补偿功能(Automatic Gain Control)

AGC可以自动调麦克风的收音量,使与会者收到一定的音量水平,不会因发言者与麦克风的距离改变时,声音有忽大忽小声的缺点。

2.ANS是背景噪音抑制功能(Automatic Noise Suppression)

ANS可探测出背景固定频率的杂音并消除背景噪音,例如:风扇、空调声自动滤除。呈现出与会者清晰的声音。

3.AEC是回声消除器(Acoustic Echo Canceller)

AEC是对扬声器信号与由它产生的多路径回声的相关性为基础,建立远端信号的语音模型,利用它对回声进行估计,并不断地修改滤波器的系数,使得估计值更加逼近真实的回声。然后,将回声估计值从话筒的输入信号中减去,从而达到消除回声的目的,AEC还将话筒的输入与扬声器过去的值相比较,从而消除延长延迟的多次反射的声学回声。根椐存储器存放的过去的扬声器的输出值的多少,AEC可以消除各种延迟的回声。

二、原理

AEC

回声消除的基本原理是以扬声器信号与由它产生的多路径回声的相关性为基础,建立远端信号的语音模型,利用它对回声进行估计,并不断修改滤波器的系数,使得估计值更加逼近真实的回声。然后,将回声估计值从话筒的输入信号中减去,从而达到消除回声的目的。即利用接收到的音频与本地采集的音频做对比,添加反相的人造回声,将远端的声音消除。

 ANS

背景噪声抑制(ANS)指的是将声音中的背景噪声识别并进行消除的处理。

背景噪声分为平衡噪声和瞬时噪声两类,平稳噪声的频谱稳定,瞬时噪声的频谱能量方差小,利用噪声的特点,对音频数据添加反向波形处理,即可消除噪声。

AGC

自动增益控制(AGC)是指当直放站工作于最大增益且输出为最大功率时,增加输入信号电平,提高直放站对输出信号电平控制的能力。自动增益控制主要用于调整音量幅值。

正常人交谈的音量在40~60dB之间,低于25dB的声音听起来很吃力,超过100dB的声音会让人不适。AGC的作用就是将音量调整到人接受的范围。

AGC的调整分为模拟部分和数字部分,模拟部分是麦克风的采集增益,数字部分是音频数据的数字电平调整。

音频3A处理:

音频3A处理在不同的应用场景三者的处理顺序也不同,如在WebRTC中音频数据回依次经过AECNS(noise suppression) 或者 NS 与AECM(AECM 是WebRTC专门为移动端打造的算法,计算量低,而AEC 是为PC打造的)。而在AEC(回声消除算法),为什么需要这个算法呢?当一个设备在播放声音经过空间中的多次反射会被麦克风再次捕捉并采集到系统当中,这时音频的输入既有空间反射的回声也有本端说话声,如果缺少此模块就意味着通话中说话人一直可以听到自己的声音回来,这是非常差的一种体验,这是需要避免的。这里AEC的作用就是通过播放的参考信号跟踪出回声并从采集信号中把回声消除掉,随后再经过降噪处理去除噪声。而其中的AECM是在NS模块之后通过获取clean与noise数据进行分析,AEC则是NS模块之前直接获取noise数据进行分析。

音频数据完成AEC与NS的处理后会进行AGC处理,其包括AAGC(模拟域的自动增益控制)与DAGC(数字域的自动增益控制)。其中AAGC的主要作用是通过系统的采集音量设置接口调整输入信号(大多用于PC端,移动端一般没有输入音量的系统接口),如借助Windows上的的API调整采集音量等参数。AAGC可为输入的音频数据带来明显的质量优化,如提高信噪比,避免输入信号溢出等。但由于我们服务的跨平台要求,我们需要构建一个面向多平台设备的框架,在不同的输入平台和设备都会有不同的输入音量,DAGC可以根据对输入信号的跟踪,尽量的调整信号到达期望大小(幅值或能量),从而避免不同设备采集带来的音量差异过大。完成AGC处理的音频数据,即可进入Audio Encode进行编码操作。

三、测试要点:

1.场景一致:多个app之间,一个场景一次性测试称为一组。

2.设备一致:同样的手机

3.手机音量一致:开始测试前确认手机音量是最大少一格(每个app可能打开关闭时候音量会有变化,需要修改手机设备音量)。

4.网络一致:手机连接网络一致

5.设备位置一致:手机与音响的位置需要固定

6.调音台不能放地上:地下有强电缆,会产生电磁干扰,造成较大低噪声。测试aec的时候,需要将功放与调音台的连线断开,并关闭功放。同时还需要消除台式机的静电,否则也容易因为电流而产生底噪。

四、测试工具

Adobe Audition 是一款音频处理软件,拥有先进的音频混合、编辑、控制和效果处理功能,在音频测试过程中经常用到。

涉及到的功能:

1.响度

2. 频谱分析

3. 结合频谱和音轨进行k歌伴奏人声延迟测试

4.音频降噪

你可能感兴趣的:(音频3A测试)