一种面向移动音频的服务质量保障方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种面向移动音频的服务质量保障方法及系统，包括感知模块、认知模块和反馈调节模块，先将经网络传输的参考信号和待测信号送入感知模块，得到层声学特征参数失真测度值和能量均衡参数，再将所得参数输入认知模块，得到处理后的基于移动音频的用户体验得分，反馈调节模块根据所得用户体验用户调整网络传输发送端的发送码率。本发明专利技术考虑了移动音频系统中码率低、易丢包、说话人方位不固定等特点，将其他相关参数融合入PEAQ模型并反馈回网络传输端，使得对移动音频质量客观评价的结果更精确。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及音频质量客观评价领域，尤其涉及面向移动音频的服务质量保障方法及系统。
技术介绍
随着移动通信设备的不断发展和广泛普及，移动音频的应用变得更加方便和频繁。在移动通信中，音频编解码器要求采用计算复杂度低、码率低且高质量的音频编码算法，而传统的音频客观质量评价方法并不适用于测试中低码率音频序列。同时移动通信网络具有不稳定性等干扰因素，传统音频客观质量评价方法未考虑通信网络参数对音频质量造成的影响。基于以上两点不 足，传统音频客观质量评价方法应用于移动音频序列时，其评价结果与真实主观听觉感受存在较大差异。同时，为了能更大效率的利用传输带宽并且保证语音质量，某些编码标准已经使用可变码率来传输语音信号，但是传统的码率调节方式都是基于网络传输的，并不能更好的贴合人的主观感受。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种面向移动音频服务质量保障方法，通过反馈调节模块使得对移动音频质量客观评价结果更精确。为达到上述目的，本专利技术提供了一种面向移动音频的服务质量保障方法。在移动通信环境中，音频信号经由发送端编码，通过传输网络传送至接收端。发送端和接收端的音频信号分别记为原始信号与测试信号。本专利技术方法包括以下步骤:步骤1，将原始信号和测试信号的时域信号转换为频域信号；可采用短傅里叶法进行时频转换；步骤2，根据频域信号分别获得原始信号和测试信号的底层声学特征参数，基于原始信号和测试信号的底层声学特征参数获得测试信号的底层声学特征参数失真测度值；步骤3，根据原始信号和测试信号的频域信号获得测试信号总体失真，获取总体失真超过设定阈值的测试信号，并基于总体失真超过阈值的测试信号获取测试信号的抖动失真参数；步骤4，根据原始信号和测试信号的频域信号获取信号的能量均衡参数；步骤5，融合所得底层声学特征参数失真测度值、抖动失真参数和能量均衡参数，得到测试信号的语音频客观质量评价分数；步骤6，基于抖动失真参数和语音频客观质量评价分数增加或降低发送端的信号传输码率。上述底层声学特征参数失真测度值/) 二 ~ 'I，其中，Dp为测试信号第i个 - χΡ底层声学特征参数的失真测度值，xp>yp分别为原始信号和测试信号的第P个底层声学特征参数值，P为底层声学特征参数编号。步骤3进一步包括子步骤:步骤301，对原始信号和测试信号的频域信号分别进行加窗，获得加窗后的原始信号和测试信号的频域信号间的误差信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种面向移动音频的服务质量保障方法，其特征在于，包括步骤：步骤1，将原始信号和测试信号的时域信号转换为频域信号；可采用短傅里叶法进行时频转换；步骤2，根据频域信号分别获得原始信号和测试信号的底层声学特征参数，基于原始信号和测试信号的底层声学特征参数获得测试信号的底层声学特征参数失真测度值；步骤3，根据原始信号和测试信号的频域信号获得测试信号总体失真，获取总体失真超过设定阈值的测试信号，并基于总体失真超过阈值的测试信号获取测试信号的抖动失真参数；步骤4，根据原始信号和测试信号的频域信号获取信号的能量均衡参数；步骤5，融合所得底层声学特征参数失真测度值、抖动失真参数和能量均衡参数，得到测试信号的语音频客观质量评价分数；步骤6，基于抖动失真参数和语音频客观质量评价分数增加或降低发送端的信号传输码率。

【技术特征摘要】
1.一种面向移动音频的服务质量保障方法，其特征在于，包括步骤: 步骤1，将原始信号和测试信号的时域信号转换为频域信号；可采用短傅里叶法进行时频转换； 步骤2，根据频域信号分别获得原始信号和测试信号的底层声学特征参数，基于原始信号和测试信号的底层声学特征参数获得测试信号的底层声学特征参数失真测度值； 步骤3，根据原始信号和测试信号的频域信号获得测试信号总体失真，获取总体失真超过设定阈值的测试信号，并基于总体失真超过阈值的测试信号获取测试信号的抖动失真参数； 步骤4，根据原始信号和测试信号的频域信号获取信号的能量均衡参数； 步骤5，融合所得底层声学特征参数失真测度值、抖动失真参数和能量均衡参数，得到测试信号的语音频客观质量评价分数； 步骤6，基于抖动失真参数和语音频客观质量评价分数增加或降低发送端的信号传输码率。2.如权利要求1所述的面向移动音频的服务质量保障方法，其特征在于: 步骤I中采用短傅里叶法进行时频转换。3.如权利要求1所述的面向移动音频的服务质量保障方法，其特征在于: I' - ' I 所述的底层声学特征参数失真测度值Dp = -1，其中，Dp为测试信号第i个底 JC P层声学特征参数的失真测度值，Xp、yp分别为原始信号和测试信号的第P个底层声学特征参数值，P为底层声学特征参数编号。4.如权利要求1所述的面向移动音频的服务质量保障方法，其特征在于: 步骤3进一步包括子步骤: 步骤301，对原始信号和测试信号的频域信号分别进行加窗，获得加窗后的原始信号和测试信号的频域信号间的误差信号=XemwM= μ]-X W，其中，k为信号的帧数索引，尤,.P]为加窗后原始信号的第k帧频域信号，为加窗后测试信号的第k帧频域信号，Xemor[k]为第k帧原始信号和测试信号窗信号的误差信号； 步骤302，获取原始信号和测试信号的窗信号的均方差:σ 2[k]=(XerrorT[k].Χ _ω)/Μ，其中，o2[k]为第k帧原始信号和测试信号窗信号的均方差，Xerrror [k]为第k巾贞原始信号和测试信号窗信号的误差信号为Xottot [k]的倒置矩阵⑷为窗长度； 步骤303，基于原始信号和测试信号的窗信号的均方差获取测试信号的总体失真#_=|^他+0，其中，％』为连续丢包数为I时、测试信号的第k帧信号的总体失真；1i=0为连续丢包数目；σ 2[k+i]为第(k+i)帧原始信号和测试信号窗信号的均方差； 步骤304，寻找测试信号中总体失真N(u)大于阈值NTh_的区域(K，L): ([』)=卜)I午- 今oj 其中，K表示信号帧索引，L表示连续丢包数，k表示具体的信号帧编号，I为具体的连续丢包数； 步骤305，获取测试信号的抖动失真参数5.如权利要求1所述的面向移动音频的服务质量保障方法，其特征在于: 步骤4具体为: 对原始信号的频域信号进行截短调整，调整阈值，使得频谱能量幅度大于设定阈值的原始信号的频谱能量的孤立特性与测试信号相同，所得阈值即为信号的能量均衡参数；或，对测试信号的频域信号进行截短调整，调整阈值，使得频谱能量幅度大于设定阈值的测试信号的频谱能量的孤立特性与原始信号相同，所得阈值即为信号的能量均衡参数。6.如权利要求1所述的面向移动音频的服务质量保障方法，其特征在于: 步骤5中采用人工神经网络模型实现底层声学特征参数失真测度值、抖动失真参数和能量均衡参数的融合。7.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡瑞敏，杨玉红，谢松波，余洪江，董少龙，张聪，高丽，李登实，王晓晨，涂卫平，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：