VoIP音声品質評価プラットフォーム



この投稿は、私のトピックであるiPhoneとAndroidのユニバーサルiRigを自分の手で続けるか、30ユーロ節約することの続きです。

この投稿では、最初の投稿で作成されたデバイスがどのように使用されたかを説明します。 どのような結果が得られたのか、それをどのように適用するのか、そして一般的にコミュニケーションの質の評価について。 主観的な音声品質評価方法前のトピックで示したデバイスの違いは、サウンドアンプをはんだ付けするセクション(写真、すべての詳細、ソース、ソース)を追加することを除いて、その充填と回路は同じままである場合のみです。およびカットの下のファイル)。





はじめにと説明



音声通信の品質を評価するために、多くのソフトウェアおよびハードウェアソリューションがあります。 モバイルプラットフォーム向けのVoIPサービスをテストするためのこのようなソリューションの例は、 図5に示されているソリューションです。 1 テストのために、条件が制御されたワイヤレスIPネットワークが作成されます。 ネットワークは、テストされたデバイスによってのみ使用されます。 デバイスからデバイスへのネットワークトラフィックは、指定されたネットワーク条件をエミュレートする特別なソフトウェアを通過します(通常、 TIA-921標準が使用されます(たとえば、Shunraソフトウェアまたは標準Linux NetEm)。 モバイルデバイスには、VoIP通話を行うためのソフトウェアがインストールされています。 音声信号の入力/出力は、特別なデバイス(たとえば、 Maldenの DSLAデバイスなど)を使用して、ヘッドセットコネクタを介して実行されます。 デバイスは、PCにインストールされたソフトウェアによって制御されます。 制御PCで信号を再生およびキャプチャした後、品質評価メトリック(PESQ、遅延)が計算されます。 このプラットフォームでは、特定のデバイスの信号入力/出力パスが考慮されるため、通信の品質をエンドユーザーの知覚に近いものとして評価できます。





1:モバイルプラットフォームでのVoIPサービスの音声通信の品質をテストするためのハードウェアとソフトウェアのソリューション。



上記のソリューション(特別なデバイスを使用)は、その信頼性(測定デバイスの高品質サウンドパス、ゲインファクターの柔軟な設定など)と標準への厳密な準拠の観点から最も好ましいですが、実験室の条件では、特別な代わりに単純化されたスキームに置き換えることができます音声の入力/出力用のデバイスは、PCオーディオカードとメトリックを計算するための特別なソフトウェアを使用します(現在、メトリックを計算するための自由に配布されたプログラムがあります)。 簡略化されたプラットフォーム図を図に示します。 2。





2:音声信号の入出力に特別な装置を使用せずに簡素化されたプラットフォーム。



簡素化されたプラットフォームには、モバイルデバイスのヘッドセット入力にオーディオカードを接続するアダプターワイヤが必要です。 接続(ヘッドセット出力----->オーディオカード入力)は標準であり、対応するワイヤは市販されています。 接続(オーディオカード出力----->ヘッドセット入力)の場合、モバイルデバイスがヘッドセット接続を検出してハンドセットモードに切り替えるために、調整された接続が必要です。 入力整合回路の例を図に示します。 3。

モバイルデバイスのヘッドセットジャック図:





M-マイク

G-共通線(グランド)

R-オーディオ出力右

L-左音声出力





3:一致スキームの例。

抵抗R1とR2は、PCオーディオ出力からの信号電力を減らすための分周器として使用されます。 また、デバイスがヘッドセットの接続を検出し、対応するモードに切り替えるには、R2抵抗が必要です。 減衰係数は、デバイスの特性に基づいて選択されます。 実際には、2の係数で十分な場合があります(PCからの信号強度は音量設定で調整できます)。 共通接続ワイヤもシールドであり、デバイスの出力からPCの入力へのシールドに使用されます。

このプラットフォームは、以前の記事「 iPhoneおよびAndroid用ユニバーサルiRigで自分で行うか、30ユーロ節約する」で完全に説明されています 。 すでに上で述べたように、違いはデバイスの外観のみです。 現在、これは尿検査用の瓶ではなく、通常の長方形のプラスチックケースです(手がペンキに届かない)。



そのため、デバイスは前に見えました:





そのため、新しいケースに見えます:





そして、これは充填がどのように見えるかです:







4:遅延を測定するためのプラットフォーム。

図 図4は、「オーディオカード出力---->ヘッドセット電話入力」という接続がない遅延を測定するためのプラットフォームを示しています。これにより、プラットフォームが簡素化されます。 モバイルデバイスへの音声入力は、内蔵マイクを介して実行されます。 PCにインストールされているソフトウェアは、オーディオの入出力と遅延計算を実行します。



図5は、PCオーディオカードを使用して信号を再生/キャプチャし、音声信号のPESQメトリックと伝搬遅延を計算できるPCアプリケーションのグラフィカルインターフェイスの例を示しています。



5:単純化された測定プラットフォームで使用されるPCアプリケーションの外観の例。



コンソールの使用例:

pesq.exe +16000 female_16.pcm silk_out.pcm
      
      



ファイルpesq.exe、female_16.pcm、silk_out.pcmは、記事の最後に添付されています。



テスト(使用例)



まず、PESQを操作するアルゴリズムを検討します



PESQアルゴリズムの一般化されたスキーム

ALyarskiyから撮影した画像



次に、完全な信号処理を見てみましょう



詳細なPESQアルゴリズム

ALyarskiyから撮影した画像



次に、制御されていないネットワーク上のSkype(デフォルト設定)とYouMagic(SILKコーデック、8kHz)を比較します。 呼び出しは、iPhone 4SからSamsung Noteに対して行われます。



Skypeの結果:





YouMagicの結果:





MatLabのインターフェースは私の同僚によって開発されました。



参照:

標準の説明

主観的な音声品質を評価する方法 -ALyarskiy



Cソース

コンパイルされたpesq.exe

突然MSVCR100D.dllを要求した場合

ファイルfemale_16.pcm

ファイルsilk_out.pcm

MATLABのライブラリ

MATLABの短いreadme



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