爱普泰科 ACTS 高级语音质量分析测试系统

A2B-ADIO是基于目前新兴汽车音频总线A2B技术开发的分析解决方案，专为满足汽车与消费电子音频行业制造商的测量需求而设计。该音频接口具备灵活的A2B网络配置与丰富的音频输入输出接口，结合音频测试软件可以高效地进行各种A2B部件的音频测试，如汽车车机、汽车功放、汽车麦克风等，非常适合于研发与生产测试。

ACTS是—套针对各种通信设备和智能终端语音通话以及消噪性能的全自动化、适应于新的音频技术的客观测试和分析系统。包括2个主要模块：

• ACTS-AQA
• ACTS-MM

ACTS测试系统应用案例：

手机语音测试系统

耳机测试系统

车载通话测试系统

智慧大屏测试系统

技术指标

ACTS-AQA模块

语音通话测试包括两部分，分别为标准部分和跟踪新技术或新产品部分，ACTS-AQA即为标准部分测试，主要用来分析电信和车载通信音频的常规性能指标，满足国家/国际运营商等标准。

主要标准

电信标准：

• YD/T 1538-2014
• YD/T 1884-2013(对应国际标准EN50332-l、 EN50332-2)
• CMCC手机测试标准
• 3GPP2 (3GPP 标准)
• 3GPP TS 26.131 /132
• 3GPP TS 26.131 /132 (SWB/FB)
• 3GPP TS 51. 010-1
• ITU-T G.165 (ITU标准)
• ITU-T G.160 Amendment 1 2012
• ITU-T G. 862
• ITU-T G. 863 POLQA
• 5-MOS/N-MOS
• Vodafone VFTST-Audio-NB
• Vodafone VFTST-Audio-WB
• Vodafone VFTST-Audio-SWB/FB

车载通话标准：

• GOST 33468-NB
• GOST 33468-WB
• ITU-T P.1100
• ITU-T P.1110
• ITU-T P.1120
• ITU-T P.1140NB
• ITU-T P.l 140WB

ACTS-MM模块

与智能语音技术发展同步的客观音频检测系统，实现智能终端的语音通话、 人机交互以及音乐/游戏等的客观测试。

主要特点

• 准确的噪声场重现
• 可调的室内混响场构建
• 为质保和验收提供客观标准，保证实验室与实际应用的一致性，从而提高智能终端用户的满意度
• 为各种消噪和拾音方案提供客观评测标准，为设计与制造的各阶段提供判别和改善依据
• 保证了智能终端音频和语音交互的一致性
• 为音频性能调试提供有效的工具

系统特点

实验室客观测试与实际应用中用户体验一致

• 正确评价性能，增加用户满意度
• 跟踪新新音频技术发展和应用

严格可重复

• 不同实验室、不同操作者的测试性能一致
• 正确比较性、明确定位问题
• 只有严格可重复，才能严格比较各个手机之间的性能优劣

自动化测试的好处

• 确保严格可重复，最小化人工干预、准确、客观
• 节省测试人力，不要将宝贵人才浪费在重复而容易出错的劳动上
• 提高效率、避免重复测试、避免人为错误

ACTS测试软件

• 网络通话标准测试软件ACTS-AQA(S200)

专门开发用于测试网络通话标准的软件，主要是3GPP标准语音通话质量的测试。

• 基本测试项目
• 发送端延时
• 接收端延时
• 发送端响度(SLR)
• 接收端响度(RLR)—中间音量/最大音量/最小音量发送端空闲噪声
• 接收端空闲噪声—正常音量/最小音量
• 发送端频响 (SFR) - 1/12倍频程
• 接收端频响 (SFR) - 1/12倍频程
• 声学回声抵消性能—正常音量/最大音量
• 双工(double talk)性能
• 发送端失真
• 接收端失真

• 噪声回放系统均衡软件ACTS-BGN(S300)

S300是噪声回放系统均衡软件，通过控制4个喇叭发声的方式达到噪声回放的目的，主要用于S200中3QUEST(SMOS/NMOS/GMOS)模块测试(如果要在S200中测试3QUEST，需要提前在S300中完成4个喇叭的校准)。

　　主要特点

　　符合ETSI-EG 202396-1与ETSITS 103 224标准支持两种校准方式，双耳均衡与单麦克风均衡校准界面简单直观易操作

　　校准结果可保存供S200与S400调用

• 多麦克风消噪系统基础测试软件ACTS-MM(S400)

　　S400是ACTS-MM部分进行控制、校准、配置与测试的基础软件。基本测试项目有2部分，第一部分主要针对手机上行测试，即手机Call之后，人工嘴和噪声同时放音，测出标麦录到的不带消噪算法的外界纯混合音和手机主麦克风录到的带手机内部算法、传输损耗以及器件质量等经过处理的声音进行比较来分析手机消噪算法。第2部分为人机交互的语音识别、语音唤醒以及语音合成测试。除此之外，还提供可选配置模块用来扩展测试能力。

　　主要特点

• 含标准近端语音+可定制或外输入的近端语音语音带宽包括窄带、宽带和超宽带
• 含各种标准和预先设置的噪声库(静止和运动)+可定制和外输入的噪声库
• 4个预先设置的信噪比+可定制信噪比
• 各种噪声场重现
• 基本测试项目
• 消噪后的近端语音强度Voice Level
• 消噪后的噪声强度Noise Suppression(ITU-T P.835 Amendment 1客观测试)
• 噪声下的消噪性能
• 各个方向上噪声的消除方向图(Polar Pattern)
• 语音识别率测试
• 语音唤醒率测试
• 语音合成

• 　　ACTS可选模块
• POLQA语音质量测量模块(LQT10}

　　POLQA是PESQ (ITU-T P.862)的扩展和更新，是新—代固定、 移动和IP网络语音质量的测试标准。新基千ITU-T P. 863标准，POLQA支持高清质量语音编码和网络传输技术，对3G、 4G/LTE和VoIP网络具有更高的准确度。

　　POLQA主要对安静环境下和嘈杂环境下的语音质量进行评分，分数越高表示语音质量越好，根据标准定义，分为窄带语音和超宽带语音质量评分：

　　窄带语音POLQA评分范围：1~4.5，超宽带语音POLQA评分范围：1~4.75，同样的窄带语音在窄带和超宽带的POLQA评分是不—样的，在窄带评分不考虑高频段的损失，而在超宽带评分，会考虑窄带信号高频段的损失。

• 3QUEST带噪语音质量 客观测试模块(MOS30)

　　基千ETSI EG 202 396-3和TS 103 106标准，ETSI是消噪处理后的语音和残留噪声的客观测试标准，包含窄带和宽带背景噪声下测试模式。 3QUEST可以很好的评估语音在各种背景噪声存在情况下的传输质星，会得到S-MOS、 N-MOS和G-MOS三个MOS分值，S-MOS代表了语音信号的传输性能，N-MOS代表了对背景噪声抑制的性能，G-MOS代表了整体的性能。

　　► S-MOS:忽略残留噪声影响的客观语音质量评估

　　► N-MOS：只针对残留噪声的客观质量评估

　　► G-MOS：全局衡量语音和残留噪声的客观语音质量评估

• 近端语音远距离混晌环境模块 (SRVB10)

　　SRVBlO是针对所测语音混晌环境的实验室产生系统，主要用千消音室，可调节不同的房间尺寸、 RT60和墙壁吸音系数，从而产生不同的室内混响场景。 各种语音混响场景主要由HATSl00的人工嘴和8个或者10个监听级音箱产生。

• ITU-G160SNRi消噪信噪比改进测试模块(SNRi20)

　　国际标准ITU-T G.760信噪比改进测试标准，用千测量在各种噪声下，消噪处理的信噪比改进、 消噪强度和消噪平衡度。

　　具体参数：

　　► SNRi:消噪后信噪比的改进测量，SNRi值越大表示信噪比提高的越多

　　► TNLR：消噪后总的消噪dB总和，越大表示消噪越多

　　► DSN：消噪后近端语音被降低或放大的幅度，正值表示语音被降低，负值表示语音被放大或残留噪声太多，DSN越接近0越好，一般-S<DSN<S

　　► DNRSL:消噪后语音噪声混叠段与纯噪声段噪声压制的强度差，其值越接近于0越好，一般-5< DNRSL <5。

• 忽略残留噪声的语音客观质量改进评测模块(VQi10)

　　消噪技术虽然能降低环境噪声，但是消噪算法并不总是一定能提高语音质量。VQi10就是用来测试相对于消噪前、消噪后语音客观质量是提升了还是降低了。为了突出语音质量，VQi10是忽略残留噪声影响的客观语音质量评估。

　　将非线性分维分形处理理论应用千人耳反向工程，建立新的听音模型，从而达到音频客观检测与人耳主观听力检测一致的性能，失真的分值越低越好。

• 残留噪声的客观质量评估模块(RNA20)

　　充分考虑了影晌残留噪声质量的因素，如音乐化噪声(俗称流水声)等，能够有效评估别人讲话噪声等强非平稳噪声经消噪处理后的残留噪声，更接近千人的主观评测，分数在1-5分之间，分数越高越好。

• 消噪收敛时间测置模块(CT10)

　　平稳噪声的消噪收敛时间比较容易测量，但非平稳噪声的收敛时间就很难测量，因为噪声本身起伏不定。 ACTS-CTlO克服了这个难题，能够准确地测量平稳和非平稳噪声的消噪收敛时间，以秒为计量单位，收敛时间越短越好。

• 语音可懂度测量模块(MESTOl20)

　　语音可懂度直接关系到人与人的语音沟通有效性以及人与机器沟通的识别率。 通常语音的混响和环境噪声。

　　都会严重影响语音的可懂度。 个好的消噪算法不仅能保留好的语音质量，更要保留优异的可懂度。 该模块能够有效地测试经过消噪处理后的实际语音可懂度，从而用来评估人与人沟通时的语音可懂度以及人机交互的语音识别率。 评分在7-5之间，分数越高越好。

• 扬声器人耳反向工程失真测试模块(RE30)

　　将非线性分维分形处理理论应用千人耳反向工程，建立新的听音模型，从而达到音频客观检测与人耳主观听力检测一致的性能，失真的分值越低越好。

• 下行听筒主动降噪性能测量模块(ANC10)

　　接收端主动降噪，—个解决环境噪声下使得用户听清楚对方声音的方法。 ACTS-ANClO用于客观测试接收端主动降噪的性能。 如各种握姿、 压力以及状态(通话/待机)下的噪声频响测量，以验证主动降噪的实际效果。

　　► ANC vs Talking/Idle

　　手机处千通话和待机时分别测量指定压力和远离人头两种状态的频响曲线，以得到完整的ANC频谱特征。

　　► ANC vs Pressure

　　在通话状态下，对千连续的若干压力值以及远离人头的状态下测量噪声频响曲线，以得到不同压力条件下的ANC效果差异和变化趋势。