音频测试方法、装置、电子设备及存储介质与流程

1.本发明涉及信息处理技术领域，尤其涉及一种音频测试方法、装置、电子设备及存储介质。


背景技术：

2.麦克风设备可以将接收到的音频信号输出到音响、手机或计算机等其他应用设备。在麦克风设备的生成制造过程中，会对其输出的音频信号进行测试。
3.通常的测试方法是通过人工对麦克风设备进行音频测试。具体是将耳机线插入麦克风设备的监听口和音频输出口，利用人耳听音来判断麦克风设备的监听口和音频输出口是否能输出声音，如果监听口和音频输出口都能输出声音，则判定该麦克风设备通过测试，为合格产品；如果监听口或音频输出口不能输出声音，则判定该麦克风设备未通过测试，为不合格产品。
4.但对于声学要求较高的用户来说，仅仅测试监听口和音频输出口有声音是无法满足用户的需求，也就是说，通过上述人工对麦克风设备进行音频测试的方法降低了音频测试结果的准确性。


技术实现要素：

5.本发明提供一种音频测试方法、装置、电子设备及存储介质，用以解决现有技术中通过人工对麦克风设备进行音频测试的准确性较低的缺陷，实现了提高音频测试准确性的目的。
6.本发明提供一种音频测试方法，应用于麦克风设备，所述麦克风设备包括第一发射器和接收器，所述接收器用于接收所述第一发射器输出的目标音频信号；所述方法包括：
7.获取第一音频信号和第二音频信号；所述第一音频信号为从所述接收器的监听口采集的信号，所述第二音频信号为从所述接收器的音频输出口采集的信号；
8.将所述第一音频信号转化为第一频域信号，并将所述第二音频信号转化为第二频域信号；
9.将所述第一频域信号和所述第二频域信号进行相关性计算，并基于计算结果确定所述第一频域信号和所述第二频域信号是否相同。
10.根据本发明提供的音频测试方法，所述将所述第一音频信号转化为第一频域信号，包括：
11.基于预设数量的采样点，将所述第一音频信号通过傅里叶变换转化为所述第一频域信号；
12.所述将所述第二音频信号转化为第二频域信号，包括：
13.基于所述预设数量的采样点，将所述第二音频信号通过所述傅里叶变换转化为所述第二频域信号。
14.根据本发明提供的音频测试方法，所述将所述第一音频信号通过傅里叶变换转化
为所述第一频域信号，包括：
15.将所述第一音频信号基于所述预设数量的采样点进行加窗处理，得到第一加窗音频信号；
16.将所述第一加窗音频信号通过所述傅里叶变换转化为所述第一频域信号；
17.所述将所述第二音频信号通过傅里叶变换转化为所述第二频域信号，包括：
18.将所述第二音频信号基于所述预设数量的采样点进行加窗处理，得到第二加窗音频信号；
19.将所述第二加窗音频信号通过所述傅里叶变换转化为所述第二频域信号。
20.根据本发明提供的音频测试方法，所述方法还包括：
21.基于小波变换将所述第一频域信号进行降噪处理，得到第一消噪信号，基于各所述麦克风设备对应的所述第一消噪信号，确定各所述麦克风设备的第一降噪性能检测结果；和/或，
22.基于小波变换将所述第二频域信号进行降噪处理，得到第二消噪信号，基于各所述麦克风设备对应的所述第二消噪信号，确定各所述麦克风设备的第二降噪性能检测结果；各所述麦克风设备安装有相同的降噪算法。
23.根据本发明提供的音频测试方法，所述基于各所述麦克风设备对应的所述第一消噪信号确定各所述麦克风设备的第一降噪性能检测结果，包括：
24.针对各所述麦克风设备，基于所述麦克风设备对应的第一消噪信号中每个频点对应的信号值，确定第一误差；
25.基于各所述第一误差之间的差值确定各所述麦克风设备的第一降噪性能检测结果；
26.所述基于各所述麦克风设备对应的所述第二消噪信号确定各所述麦克风设备的第二降噪性能检测结果，包括：
27.针对各所述麦克风设备，基于所述麦克风设备对应的第二消噪信号中每个频点对应的信号值，确定第二误差；
28.基于各所述第二误差之间的差值确定各所述麦克风设备的第二降噪性能检测结果。
29.根据本发明提供的音频测试方法，所述麦克风设备还包括第二发射器，所述接收器还用于接收所述第二发射器输出的所述目标音频信号；
30.在所述接收器的工作模式为单声道模式的情况下，所述第一音频信号为基于混合的所述第一发射器输出的目标音频信号和所述第二发射器输出的目标音频信号确定的信号；所述第二音频信号为基于混合的所述第一发射器输出的目标音频信号和所述第二发射器输出的目标音频信号确定的信号；
31.在所述接收器的工作模式为立体声道模式的情况下，所述第一音频信号为基于单独的所述第一发射器输出的目标音频信号和所述第二发射器输出的目标音频信号确定的信号；所述第二音频信号为基于单独的所述第一发射器输出的目标音频信号和所述第二发射器输出的目标音频信号确定的信号。
32.根据本发明提供的音频测试方法，所述方法还包括：
33.在基于所述计算结果确定所述第一频域信号和所述第二频域信号不相同的情况
下，将所述麦克风设备的标识信息存储在检测列表中。
34.本发明还提供一种音频测试装置，应用于麦克风设备，所述麦克风设备包括第一发射器和接收器，所述接收器用于接收所述第一发射器输出的目标音频信号；所述装置包括：
35.获取单元，用于获取第一音频信号和第二音频信号；所述第一音频信号为从所述接收器的监听口采集的信号，所述第二音频信号为从所述接收器的音频输出口采集的信号；
36.转化单元，用于将所述第一音频信号转化为第一频域信号，并将所述第二音频信号转化为第二频域信号；
37.确定单元，用于将所述第一频域信号和所述第二频域信号进行相关性计算，并基于计算结果确定所述第一频域信号和所述第二频域信号是否相同。
38.本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述音频测试方法。
39.本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述音频测试方法。
40.本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述音频测试方法。
41.本发明提供一种音频测试方法、装置、电子设备及存储介质，该方法从接收器的监听口获取第一音频信号，从接收器的音频输出口获取第二音频信号，对从接收器获取的两路音频信号进行测试。将第一音频信号转化为第一频域信号，并将第二音频信号转化为第二频域信号，通过信号转化，能将时间域的音频信号转化为频率域的音频信号，在音频信号的频域维度进行分析对比，结合了音频信号本身的频率、相位等信息，剖析两组信号之间的相关性。将第一频域信号和第二频域信号进行相关性计算，并基于计算结果确定第一频域信号和第二频域信号是否相同，在信号的频域维度下计算两路音频信号的相关性，即确定出两路音频信号的相似程度，进而可以确定出从接收器获取的第一音频信号和第二音频信号是否相同。可知，本发明测试的是监听口和音频输出口的音频信号的一致性，从而能提高麦克风设备音频测试结果的准确性。
附图说明
42.为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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。
43.图1是本发明实施例提供的音频测试方法的流程示意图；
44.图2是本发明实施例提供的音频测试系统的结构示意图；
45.图3是本发明实施例提供的音频测试装置的结构示意图；
46.图4是本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
47.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
48.需要说明的是，本发明中为描述的对象所编序号本身，例如“第一”，“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。
49.随着移动互联网和智能移动终端的发展，用户的音源采集设备逐渐从传统的话筒向可随身携带的移动终端设备迁移，设备连接方式也从有线连接逐渐发展为无线连接，例如可以无线连接的麦克风设备等。
50.在某些场景中，用户无法得知麦克风设备接收到的音频是否为自己想要的音频，欲通过监听口来协助判断。虽然麦克风设备的监听口和音频输出口在电路设计的原理上是一个通路，但是受电路设计、排线布置或模块组装等因素的影响，最终生产的成品无法保证各通路输出的音频信号一致，即监听口音频的声学效果与音频输出口音频的声学效果存在较大差异。当用户监听到的声效是自己想要的声效，但音频输出口输出的音频与监听口输出的音频不一致，可能导致音频输出口输出音频的声效无法满足用户预期，造成用户对麦克风设备的满意度降低。
51.现有技术中，会通过人工对麦克风设备进行音频测试，在监听口和音频输出口都能听到声音输出时，即认定该麦克风设备合格。该测试方法局限于人耳听力的差异，不能对监听口和音频输出口输出音频的声效一致性进行测试，导致麦克风设备音频测试结果的准确性较低。
52.基于此，本发明实施例提供一种音频测试方法、装置、电子设备即存储介质，该方法是从接收器的监听口获取第一音频信号，从接收器的音频输出口获取第二音频信号，对这两路音频信号进行测试。测试时，将第一音频信号转化为第一频域信号，并将第二音频信号转化为第二频域信号，在信号的频域维度对上述两路信号进行分析对比，计算信号间的相关性，基于计算结果来确定上述两路信号是否为相同信号，能极大提高麦克风设备音频测试结果的准确性。
53.本发明方法可以应用在产线上对麦克风设备进行音频检测的场景中。使用本方法对麦克风设备进行音频测试，可以提高不良品的检出率，提高出厂产品的良品率，提升用户满意度。同时，利用该方法检出的不良产品可以反馈给技术人员，对产品内部的电路设计、排线布置、模块组装等技术或工艺进行改进，以提高产品品质。
54.下面结合图1和图2对本发明实施例提供的音频测试方法进行描述。
55.图1是本发明实施例提供的音频测试方法的流程示意图，本方法的执行主体可以是手机、摄像机、计算机、服务器或声学处理模块等电子设备，也可以是专门设计的智能设备，或是设置在该电子设备或智能设备中的音频测试装置，该音频测试装置可以通过软件、硬件或两者的结合来实现。
56.本发明实施例提供的音频测试方法可以应用于麦克风设备，该麦克风设备包括第一发射器和接收器，接收器用于接收第一发射器输出的目标音频信号。如图1所示，该方法包括如下的步骤110～步骤130。
57.步骤110：获取第一音频信号和第二音频信号；第一音频信号为从接收器的监听口采集的信号，第二音频信号为从接收器的音频输出口采集的信号。
58.示例地，目标音频信号可以是第一发射器接收或采集到的任意音频信号，例如，第一发射器接收声源设备发送的用于测试的音频信号；或者，第一发射器采集发声体发出的声音后形成的音频信号等。第一发射器输出目标音频信号，接收器可以接收该目标音频信号。传输目标音频信号的方式可以是任意形式，例如，第一发射器与接收器电性连接，通过有线传输或无线传输的方式对目标音频信号进行信号传输。
59.接收器包括监听口和音频输出口。接收器在接收到目标音频信号后，可以将该目标音频信号通过音频输出口输出；或者，可以对该目标音频信号进行信号处理后通过音频输出口输出。其中，对目标音频信号进行信号处理包括但不限于降噪处理。
60.可以理解的是，音频输出口可以作为接收器与其他应用设备进行音频信号传输的接口，而监听口可以用于对音频输出口输出的音频信号进行监听。通过监听口可以获取到第一音频信号，通过音频输出口可以获取到第二音频信号。第一音频信号和第二音频信号均是基于同一目标音频信号而产生的音频信号。
61.举例来说，图2是本发明实施例提供的音频测试系统的结构示意图，如图2所示，声源计算机20与第一发射器201通信连接，声源计算机20向第一发射器201输入一段定频音频信号，第一发射器201接收到该段定频音频信号后生成目标音频信号。接收器21包括监听口211和音频输出口212。监听口211和音频输出口212分别与声学处理模块22连接，声学处理模块22与分析计算机23连接。第一发射器201通过无线传输的方式向接收器21输出目标音频信号，接收器21接收到该目标音频信号后通过监听口211和音频输出口212输出。声学处理模块22通过音频输出口212可以获取基于该目标音频信号的第二音频信号，并通过监听口211获取基于该目标音频信号的第一音频信号。声学处理模块22将第一音频信号和第二音频信号分别输入分析计算机23，利用分析计算机23对第一音频信号和第二音频信号进行分析对比，确定二者是否相同。需要说明的是，声源计算机20、声学处理模块22以及分析计算机23可以是各自不同的设备，也可以是由不同功能模块组成的同一设备，例如，在一台计算机中加载声学处理的功能模块，利用该计算机向第一发射器201发送音频信号，利用该计算机获取第一音频信号和第二音频信号，并利用该计算机对第一音频信号和第二音频信号进行分析对比。此外，该计算机还可以记录音频测试过程中产生的所有数据信息，例如每套麦克风设备的设备编号以及该设备编号对应的测试结果等。
62.步骤120：将第一音频信号转化为第一频域信号，并将第二音频信号转化为第二频域信号。
63.示例地，在获取第一音频信号和第二音频信号后，需分别对第一音频信号和第二音频信号进行信号转化，将时域信号转化为频域信号，通过对转化后的第一频域信号和第二频域信号进行信号分析对比，以实现对第一音频信号和第二音频信号的分析对比。
64.将第一音频信号转化为第一频域信号，例如可以是将第一音频信号通过傅里叶变换转化为第一频域信号，也可以是将第一音频信号通过傅里叶级数转化为第一频域信号，或可以通过其他的方式转化。将第二音频信号转化为第二频域信号，可以采用与第一音频信号转化为第一频域信号相同的转化方法，或采用不同于第一音频信号转化的方法，具体可以根据实际需要确定，本发明实施例对此不做限制。
65.将第一音频信号和第二音频信号分别转化为第一频域信号和第二频域信号，可以利用构建出的两组频域信号，在频率域的维度对组成音频信号的信息进行分析和对比，从信号的频率、相位、幅度等方面深刻剖析两组频域信号之间的差别，以得到能准确反映信号本身的分析结果，提高音频测试结果的准确性。
66.步骤130：将第一频域信号和第二频域信号进行相关性计算，并基于计算结果确定第一频域信号和第二频域信号是否相同。
67.示例地，相关性计算可以是对第一频域信号与第二频域信号的相关性进行分析对比而开展的计算。在对第一频域信号和第二频域信号进行相关性计算时，可以采用信号相关性计算的方法，例如，可以基于第一频域信号的频域能量分布和第二频域信号的频域能量分布，通过计算得到第一频域信号与第二频域信号的频域能量相关性系数，将频域能量相关性系数作为第一频域信号和第二频域信号相关性的计算结果，在计算频域能量相关性系数时可以采用皮尔逊积矩相关性系数算法等。
68.基于计算结果确定第一频域信号和第二频域信号是否相同，可以理解为第一频域信号和第二频域信号完全相同即为相同，也可以理解为第一频域信号和第二频域信号近似相同即为相同，可根据不同的测试精度要求来确定。
69.当测试精度要求较高时，在第一频域信号和第二频域信号的相关性计算结果表明二者为完全相同的信号时，确定第一频域信号和第二频域信号是相同信号，进而可以确定第一音频信号和第二音频信号为相同信号。当测试精度要求较低时，在第一频域信号和第二频域信号的相关性计算结果表明二者为近似相同的信号时，确定第一频域信号和第二频域信号是相同信号，进而可以确定第一音频信号和第二音频信号为相同信号。
70.例如，可以基于第一频域信号，根据第一频域信号的实部和虚部，得到第一频域信号的任一频段范围内的能量总和与第一频域信号的总能量的第一比值，对第一比值进行求导得到第一导数，用第一导数表示第一频域信号的频域能量分布。类似地，可以基于第二频域信号得到第二导数，用第二导数表示第二频域信号的频域能量分布。再根据第一导数、第二导数以及第一导数和第二导数乘积，可以得到第一频域信号与第二频域信号的频域能量相关性系数，频域能量相关性系数可以反映出第一频域信号与第二频域信号之间的相关性。比如，当频域能量相关性系数接近于1时，可以表明第一频域信号与第二频域信号趋于相同；当频域能量相关性系数远离于1时，可以表明第一频域信号与第二频域信号趋于不同。
71.示例地，在基于相关性的计算结果确定第一频域信号和第二频域信号是否相同时，可以设置阈值对相关性计算结果进行判断。例如，设置的阈值为0.8，当计算得到的第一频域信号与第二频域信号的频域能量相关性系数小于0.8时，确定第一频域信号和第二频域信号为不同；当计算得到的第一频域信号与第二频域信号的频域能量相关性系数大于或等于0.8时，确定第一频域信号和第二频域信号为相同。
72.本发明提供一种音频测试方法，该方法从接收器的监听口获取第一音频信号，从接收器的音频输出口获取第二音频信号，对从接收器获取的两路音频信号进行测试。将第一音频信号转化为第一频域信号，并将第二音频信号转化为第二频域信号，通过信号转化，能将时间域的音频信号转化为频率域的音频信号，在音频信号的频域维度进行分析对比，结合了音频信号本身的频率、相位等信息，剖析两组信号之间的相关性。将第一频域信号和
第二频域信号进行相关性计算，并基于计算结果确定第一频域信号和第二频域信号是否相同，在信号的频域维度下计算两路音频信号的相关性，即确定出两路音频信号的相似程度，进而可以确定出从接收器获取的第一音频信号和第二音频信号是否相同。可知，本发明测试的是监听口和音频输出口的音频信号的一致性，从而能提高麦克风设备音频测试结果的准确性。
73.为实现在频率域的维度中对两组信号进行分析对比，以提高信号分析对比的准确性，可以将时域信号转化为频域信号，具体可以利用傅里叶变换进行信号的转化。
74.在一实施例中，将第一音频信号转化为第一频域信号，包括：基于预设数量的采样点，将第一音频信号通过傅里叶变换转化为第一频域信号；将第二音频信号转化为第二频域信号，包括：基于预设数量的采样点，将第二音频信号通过傅里叶变换转化为第二频域信号。
75.示例地，利用傅里叶变换分别对第一音频信号和第二音频信号进行频域信号转化时，可以基于预设数量的采样点。预设数量的采样点例如可以是256个采样点。其中，傅里叶变换可以是快速傅里叶变换(fast fourier transform，fft)或离散傅里叶变换(discrete fourier transform，dft)等。
76.例如，将获取到的第一音频信号通过快速傅里叶变换转化为第一频域信号，即第一频域信号对应的第一频域图谱；将获取到的第二音频信号通过快速傅里叶变换转化为第二频域信号，即第二频域信号对应的第二频域图谱。下面以第一音频信号通过快速傅里叶变换转化为第一频域信号进行举例说明，两组音频信号的转化方法相同，第二音频信号通过快速傅里叶变换转化为第二频域信号的方法不再赘述。
77.基于第一音频信号，选取256个采样点，即选取256个频点。基于采样定理和人耳能分辨音频信号的频率范围，确定第一音频信号的采样频率。采样定理是指在进行信号转换时，当采样频率大于或等于信号中最高频率的二倍时，采样后的信号能完整地保留原始信号中的信息。人耳能分辨的音频信号的频率范围为20hz(赫兹)至20000hz，其中，8000hz是人耳较为敏感的最高频率。因此，可以确定第一音频信号的采样频率可以为8000hz的二倍以上的整数倍，例如16000hz。本实施例确定第一音频信号的采样频率为16000hz。
78.第一音频信号可以为pcm(pulse code modulation，脉冲编码调制)的音频文件，从第一音频信号中截取256帧，将时间域连续的第一音频信号通过fft变换为256-4096不等的分辨率，分别对应0hz-8000hz的分频点的数据。将0hz频点的数据置零，可以消除直流分量。使用如下的公式(1)对第一音频信号进行转化，即利用fft变换将256个时域信号数据转换为256个频域信号数据。
[0079][0080]
其中，f(t)表示f(s)的原函数；e表示指数；s表示频率；t表示时间。
[0081]
在本实施例中，可以利用傅里叶变换将第一音频信号转化为第一频域信号，也可以利用傅里叶变换将第二音频信号转化为第二频域信号，实现将上述两组音频信号由时间域信号转化为频率域信号。
[0082]
在时域信号向频域信号转化时，在采样过程中，直接将一个连续的音频信号切分为若干个片段，会因截断效应而产生频谱泄漏。为了保证前后信号帧的关联性，需要用加窗
处理来减小谱估计时的泄露失真，消除每个信号帧的短时信号在其两端边缘处出现的信号不连续性问题。
[0083]
在一实施例中，将第一音频信号通过傅里叶变换转化为第一频域信号，包括：将第一音频信号基于预设数量的采样点进行加窗处理，得到第一加窗音频信号；将第一加窗音频信号通过傅里叶变换转化为第一频域信号；将第二音频信号通过傅里叶变换转化为第二频域信号，包括：将第二音频信号基于预设数量的采样点进行加窗处理，得到第二加窗音频信号；将第二加窗音频信号通过傅里叶变换转化为第二频域信号。
[0084]
示例地，在将第一音频信号通过傅里叶变换转化为第一频域信号时，可以基于预设数量的采样点进行加窗处理，能得到第一加窗音频信号。相应地，在将第二音频信号通过傅里叶变换转化为第二频域信号时，可以基于预设数量的采样点进行加窗处理，能得到第二加窗音频信号。其中，加窗处理例如可以是基于汉明窗的加窗处理。
[0085]
举例来说，基于第一音频信号，选取256个采样点，分别对256个采样点进行基于汉明窗的加窗处理，基于汉明窗的加窗处理可以使用如下的公式(2)。汉明窗的幅频特性是旁瓣衰减较大，主瓣峰值与第一个旁瓣峰值衰减可达40db(分贝)。
[0086][0087]
其中，n表示短时傅里叶变换的长度，即汉明窗长度；w(n)表示汉明窗函数。
[0088]
将加窗处理后得到的第一加窗音频信号和第二加窗音频信号分别进行傅里叶变换，可以分别得到第一频域信号和第二频域信号。对音频信号基于预设数量的采样点进行加窗处理，并将加窗处理后的音频信号进行傅里叶变换，可以加强音频信号各采样点的连续性，降低直接进行频域变换时出现的频谱泄漏，使得到的第一频域信号和第二频域信号能更加真实地反映音频信号本身的信息，进而可以提高音频测试结果的准确性。
[0089]
在音频信号的采集或传输过程中可能会出现噪声掺杂到音频信号中，为了优化产品，提升用户体验，需要对接收器接收到的音频信号进行降噪处理。在生产线中，由于模具或组装等生产工艺精度的影响，在麦克风设备的测试阶段，还需要对比多批次麦克风设备降噪算法的稳定性。通过对测试阶段的各麦克风设备进行降噪性能检测，基于各麦克风设备的降噪性能检测结果，可以确定各批次麦克风设备整体的降噪稳定性。
[0090]
在一实施例中，基于小波变换将第一频域信号进行降噪处理，得到第一消噪信号，基于各麦克风设备对应的第一消噪信号，确定各麦克风设备的第一降噪性能检测结果；和/或，基于小波变换将第二频域信号进行降噪处理，得到第二消噪信号，基于各麦克风设备对应的第二消噪信号，确定各麦克风设备的第二降噪性能检测结果；各麦克风设备安装有相同的降噪算法。
[0091]
可以理解的是，接收器的监听口和音频输出口均可以输出降噪处理后的音频信号，因此，在确定麦克风设备的降噪性能检测结果时，可以基于第一频域信号进行检测，也可以基于第二频域信号进行检测，或可以基于第一频域信号和第二频域信号进行检测。
[0092]
示例地，在获取到第一音频信号和第二音频信号后，对上述两组音频信号分别进行频域信号转化，可以得到第一频域信号和第二频域信号。在此基础上，基于小波变换对第一频域信号和第二频域信号分别进行降噪处理，可以得到降噪后的第一消噪信号和第二消噪信号。
[0093]
以第一频域信号举例，针对fft变换处理后得到的第一频域信号，基于小波变换把含噪声的第一频域信号分解到多尺度中，采用二进制在每个尺度下把属于噪声的小波系数去除，然后保留并增强属于不含噪声的第一频域信号的小波系数，最后重构出小波消噪后的信号，即得到第一频域信号对应的第一消噪信号。
[0094]
基于麦克风设备的第一消噪信号，通过对第一消噪信号进行数据分析，可以确定出麦克风设备的第一降噪性能检测结果。对应地，基于麦克风设备的第二消噪信号，通过对第二消噪信号进行数据分析，可以确定麦克风设备的第二降噪性能检测结果。第一降噪性能检测结果或第二降噪性能检测结果均能反映出麦克风设备的降噪性能。
[0095]
将安装有相同降噪算法的各麦克风设备，通过各麦克风设备的第一降噪性能检测结果和/或第二降噪性能检测结果，在得到各麦克风设备降噪性能的同时，也可以得到各麦克风设备整体的降噪稳定性。
[0096]
在本实施例中，基于小波变换对第一频域信号进行降噪处理，得到消噪后的第一消噪信号，可以将第一频域信号中的原始音频信号和噪声信号按照高频和低频滤波的方式进行分离，去除噪声信号保留原始音频信号，实现对音频信号的降噪处理；通过对第一消噪信号进行分析，可以确定出麦克风设备的第一降噪性能检测结果；进一步地，可以利用各麦克风设备的第一降噪性能检测结果，确定各麦克风设备整体的降噪稳定性。类似地，针对第二频域信号进行上述处理，也能实现同样的效果，此处不再赘述。
[0097]
在基于第一消噪信号确定麦克风设备的第一降噪性能检测结果或，基于第二消噪信号确定麦克风设备的第二降噪性能检测结果时，可以基于第一消噪信号或第二消噪信号中每个频点对应的信号值来确定。
[0098]
在一实施例中，基于各麦克风设备对应的第一消噪信号确定各麦克风设备的第一降噪性能检测结果，包括：针对各麦克风设备，基于麦克风设备对应的第一消噪信号中每个频点对应的信号值，确定第一误差；基于各第一误差之间的差值确定各麦克风设备的第一降噪性能检测结果；基于各麦克风设备对应的第二消噪信号确定各麦克风设备的第二降噪性能检测结果，包括：针对各麦克风设备，基于麦克风设备对应的第二消噪信号中每个频点对应的信号值，确定第二误差；基于各第二误差之间的差值确定各麦克风设备的第二降噪性能检测结果。
[0099]
其中，第一误差和第二误差均可以为均方误差(mean squared error，mse)，或者第一误差和第二误差均可以为均方根误差(root mean square error，rmse)。
[0100]
示例地，以第一误差和第二误差均为均方根误差为例，第一消噪信号中每个频点对应的信号值可以是第一消噪信号中各频点对应的幅度值。第一误差可以是基于第一消噪信号中各频点对应的幅度值，计算出的所有频点对应的均方根误差rmse。类似地，第二误差可以是基于第二消噪信号中各频点对应的幅度值，计算出的所有频点对应的均方根误差rmse。
[0101]
再以第一频域信号举例，基于256个采样点进行fft变换处理后得到的第一频域信号进行小波变换，以对该第一频域信号进行降噪处理得到第一消噪信号，分别读取第一消噪信号的256个频点对应的幅度值，利用各幅度值可以计算出256个频点对应的第一均方根误差，将计算得到的第一均方根误差与降噪预设值进行比较，可以确定出麦克风设备的降噪性能。例如，若计算得到的第一均方根误差小于降噪预设值时，可以确定出该麦克风设备
的降噪性能为合格；若计算得到的第一均方根误差大于或等于降噪预设值时，可以确定出该麦克风设备的降噪性能为不合格。第一均方根误差越小，则该麦克风设备的降噪性能越好。第一降噪性能检测结果可以反映出各麦克风设备整体的降噪性能。例如，针对多个麦克风设备的第一误差，计算各第一误差之间的差值，差值越小，则各麦克风设备整体的降噪性越稳定。类似地，可以用第二频域信号来确定各麦克风设备的第二降噪性能检测结果，进而确定各麦克风设备的降噪性能以及各麦克风设备整体的降噪稳定性，具体过程不再赘述。
[0102]
在本实施例中，基于每个频点对应的信号值可以确定出第一误差或第二误差，利用第一误差或第二误差可以确定各麦克风设备的第一降噪性能检测结果或第二降噪性能检测结果，进而可以准确地确定出各麦克风设备的降噪性能及整体的降噪稳定性。
[0103]
实际应用中，在对接收器的监听口和音频输出口输出的音频信号一致性进行测试的同时，还需要对接收器在立体通道模式下音频信号的传输和处理能力进行测试。
[0104]
在一实施例中，麦克风设备还包括第二发射器，接收器还用于接收第二发射器输出的目标音频信号；在接收器的工作模式为单声道模式的情况下，第一音频信号为基于混合的第一发射器输出的目标音频信号和第二发射器输出的目标音频信号确定的信号；第二音频信号为基于混合的第一发射器输出的目标音频信号和第二发射器输出的目标音频信号确定的信号；在接收器的工作模式为立体声道模式的情况下，第一音频信号为基于单独的第一发射器输出的目标音频信号和第二发射器输出的目标音频信号确定的信号；第二音频信号为基于单独的第一发射器输出的目标音频信号和第二发射器输出的目标音频信号确定的信号。
[0105]
示例地，接收器的工作模式可以为单声道模式或立体声道模式。在接收器的工作模式为单声道模式的情况下，从监听口获取的第一音频信号是混合音频信号，即，将第一发射器输出的目标音频信号和第二发射器输出的目标音频信号进行混合后形成的音频信号。类似地，在接收器的工作模式为单声道模式的情况下，从音频输出口获取的第二音频信号也是混合音频信号。
[0106]
在接收器的工作模式为立体声道模式的情况下，从监听口获取的第一音频信号是两个单独的音频信号，即，第一音频信号的其中之一是第一发射器输出的目标音频信号，第一音频信号的其中另一是第二发射器输出的目标音频信号。可以理解为，此时第一音频信号为左声道音频和右声道音频。类似地，在接收器的工作模式为立体声道模式的情况下，从音频输出口获取的第二音频信号也是两个单独的音频信号。
[0107]
如图2所示，声源计算机20还与第二发射器202通信连接。为了保证目标音频信号的一致性，声源计算机20向第一发射器201和第二发射器202输入相同的一段定频音频信号。将接收器21的工作模式切换为立体声道模式，此时，通过监听口211获取的第一音频信号和通过音频输出口212获取的第二音频信号均为单独的音频信号。通过对该第一音频信号和该第二音频信号分别进行转化，可以得到第一频域信号和第二频域信号。将该第一频域信号和该第二频域信号进行相关性计算，并基于计算结果可以确定该第一频域信号和该第二频域信号是否相同，进而可以确定第一音频信号和第二音频信号是否相同。
[0108]
在本实施例中，将接收器的工作模式切换为立体声道模式的情况下，对第一音频信号和第二音频信号的一致性进行测试的同时，还能测试接收器在立体声道模式下的音频处理功能，提高了本方法的适用性。
[0109]
在实际应用中，需要对音频测试不合格的麦克风设备进行记录，以备后续的分析或检修。
[0110]
在一实施例中，在基于计算结果确定第一频域信号和第二频域信号不相同的情况下，将麦克风设备的标识信息存储在检测列表中。
[0111]
示例地，麦克风设备的标识信息可以是对各麦克风设备进行区分的任意标识信息，例如，麦克风设备的产品编号或序列号，麦克风设备的识别二维码等。检测列表可以是对麦克风设备进行测试而设置的管理表格。
[0112]
在基于计算结果确定第一频域信号和第二频域信号不相同的情况下，即，该麦克风设备被认定为音频信号传输的不合格产品时，将该麦克风设备的标识信息存储在检测列表中。
[0113]
在本实施例中，将测试结果为第一频域信号和第二频域信号不相同的麦克风设备的标识信息存储在检测列表中，能便于对不合格的麦克风设备进行检测、分析或调整等后续的处理。
[0114]
本发明实施例提供的音频测试方法，可以应用在麦克风设备的产品测试场景中。可以把待测试的麦克风设备放入测试盒子，在监听口line in以及音频输出口line out插入传输线，通过音频处理模块分析判断从监听口和音频输出口获取到的两路音频信号的声学一致性，从而可以排查出问题设备，降低产品不良品率。其中，音频处理模块可以安装在手机、摄像机、计算机、服务器等电子设备中。
[0115]
本发明方法提出了一种在生产车间，在用户体验产品前验证监听口和音频输出口两路音频信号的声学参数一致性和降噪算法稳定性。使用本发明对麦克风设备进行音频测试，避免了生产车间人工一对一排查产品的拾音不良品，降低了人工成本。对测试出的不良品进行记录，便于选择问题产品供研发人员分析，有助于不断提高产品的质量，提升用户满意度。
[0116]
下面对本发明实施例提供的音频测试装置进行描述，下文描述的音频测试装置与上文描述的音频测试方法可相互对应参照。
[0117]
图3是本发明实施例提供的音频测试装置的结构示意图，参照图3所示，音频测试装置300应用于麦克风设备，该麦克风设备包括第一发射器和接收器，接收器用于接收第一发射器输出的目标音频信号；该音频测试装置300包括：
[0118]
获取单元310，用于获取第一音频信号和第二音频信号；第一音频信号为从接收器的监听口采集的信号，第二音频信号为从接收器的音频输出口采集的信号；
[0119]
转化单元320，用于将第一音频信号转化为第一频域信号，并将第二音频信号转化为第二频域信号；
[0120]
确定单元330，用于将第一频域信号和第二频域信号进行相关性计算，并基于计算结果确定第一频域信号和第二频域信号是否相同。
[0121]
在一种示例实施例中，转化单元320具体用于：
[0122]
基于预设数量的采样点，将第一音频信号通过傅里叶变换转化为第一频域信号；
[0123]
基于预设数量的采样点，将第二音频信号通过傅里叶变换转化为第二频域信号。
[0124]
在一种示例实施例中，转化单元320具体用于：
[0125]
将第一音频信号基于预设数量的采样点进行加窗处理，得到第一加窗音频信号；
将第一加窗音频信号通过傅里叶变换转化为第一频域信号；
[0126]
将第二音频信号基于预设数量的采样点进行加窗处理，得到第二加窗音频信号；将第二加窗音频信号通过傅里叶变换转化为第二频域信号。
[0127]
在一种示例实施例中，音频测试装置300包括降噪单元；
[0128]
降噪单元，用于基于小波变换将第一频域信号进行降噪处理，得到第一消噪信号，基于各麦克风设备对应的第一消噪信号，确定各麦克风设备的第一降噪性能检测结果；和/或，
[0129]
降噪单元，用于基于小波变换将第二频域信号进行降噪处理，得到第二消噪信号，基于各麦克风设备对应的第二消噪信号，确定各麦克风设备的第二降噪性能检测结果；各麦克风设备安装有相同的降噪算法。
[0130]
在一种示例实施例中，降噪单元具体用于：
[0131]
针对各麦克风设备，基于麦克风设备对应的第一消噪信号中每个频点对应的信号值，确定第一误差；基于各第一误差之间的差值确定各麦克风设备的第一降噪性能检测结果；
[0132]
针对各麦克风设备，基于麦克风设备对应的第二消噪信号中每个频点对应的信号值，确定第二误差；基于各第二误差之间的差值确定各麦克风设备的第二降噪性能检测结果。
[0133]
在一种示例实施例中，麦克风设备还包括第二发射器，接收器还用于接收第二发射器输出的目标音频信号；
[0134]
在接收器的工作模式为单声道模式的情况下，第一音频信号为基于混合的第一发射器输出的目标音频信号和第二发射器输出的目标音频信号确定的信号；第二音频信号为基于混合的第一发射器输出的目标音频信号和第二发射器输出的目标音频信号确定的信号；
[0135]
在接收器的工作模式为立体声道模式的情况下，第一音频信号为基于单独的第一发射器输出的目标音频信号和第二发射器输出的目标音频信号确定的信号；第二音频信号为基于单独的第一发射器输出的目标音频信号和第二发射器输出的目标音频信号确定的信号。
[0136]
在一种示例实施例中，音频测试装置300包括存储单元，用于在基于计算结果确定第一频域信号和第二频域信号不相同的情况下，将麦克风设备的标识信息存储在检测列表中。
[0137]
本实施例的装置，可以用于执行音频测试方法侧实施例中任一实施例的方法，其具体实现过程与技术效果与音频测试方法侧实施例中类似，具体可以参见音频测试方法侧实施例中的详细介绍，此处不再赘述。
[0138]
图4是本发明实施例提供的电子设备的结构示意图，如图4所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)410、通信接口(communications interface)420、存储器(memory)430和通信总线440，其中，处理器410，通信接口420，存储器430通过通信总线440完成相互间的通信。处理器410可以调用存储器430中的逻辑指令，以执行音频测试方法，该方法包括：获取第一音频信号和第二音频信号；第一音频信号为从接收器的监听口采集的信号，第二音频信号为从接收器的音频输出口采集的信号；将第一音频信号转化为第一频
域信号，并将第二音频信号转化为第二频域信号；将第一频域信号和第二频域信号进行相关性计算，并基于计算结果确定第一频域信号和第二频域信号是否相同。
[0139]
此外，上述的存储器430中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0140]
另一方面，本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的音频测试方法，该方法包括：获取第一音频信号和第二音频信号；第一音频信号为从接收器的监听口采集的信号，第二音频信号为从接收器的音频输出口采集的信号；将第一音频信号转化为第一频域信号，并将第二音频信号转化为第二频域信号；将第一频域信号和第二频域信号进行相关性计算，并基于计算结果确定第一频域信号和第二频域信号是否相同。
[0141]
又一方面，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，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的音频测试方法，该方法包括：获取第一音频信号和第二音频信号；第一音频信号为从接收器的监听口采集的信号，第二音频信号为从接收器的音频输出口采集的信号；将第一音频信号转化为第一频域信号，并将第二音频信号转化为第二频域信号；将第一频域信号和第二频域信号进行相关性计算，并基于计算结果确定第一频域信号和第二频域信号是否相同。
[0142]
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
[0143]
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
[0144]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种音频测试方法，其特征在于，应用于麦克风设备，所述麦克风设备包括第一发射器和接收器，所述接收器用于接收所述第一发射器输出的目标音频信号；所述方法包括：获取第一音频信号和第二音频信号；所述第一音频信号为从所述接收器的监听口采集的信号，所述第二音频信号为从所述接收器的音频输出口采集的信号；将所述第一音频信号转化为第一频域信号，并将所述第二音频信号转化为第二频域信号；将所述第一频域信号和所述第二频域信号进行相关性计算，并基于计算结果确定所述第一频域信号和所述第二频域信号是否相同。2.根据权利要求1所述的音频测试方法，其特征在于，所述将所述第一音频信号转化为第一频域信号，包括：基于预设数量的采样点，将所述第一音频信号通过傅里叶变换转化为所述第一频域信号；所述将所述第二音频信号转化为第二频域信号，包括：基于所述预设数量的采样点，将所述第二音频信号通过所述傅里叶变换转化为所述第二频域信号。3.根据权利要求2所述的音频测试方法，其特征在于，所述将所述第一音频信号通过傅里叶变换转化为所述第一频域信号，包括：将所述第一音频信号基于所述预设数量的采样点进行加窗处理，得到第一加窗音频信号；将所述第一加窗音频信号通过所述傅里叶变换转化为所述第一频域信号；所述将所述第二音频信号通过傅里叶变换转化为所述第二频域信号，包括：将所述第二音频信号基于所述预设数量的采样点进行加窗处理，得到第二加窗音频信号；将所述第二加窗音频信号通过所述傅里叶变换转化为所述第二频域信号。4.根据权利要求1所述的音频测试方法，其特征在于，所述方法还包括：基于小波变换将所述第一频域信号进行降噪处理，得到第一消噪信号，基于各所述麦克风设备对应的所述第一消噪信号，确定各所述麦克风设备的第一降噪性能检测结果；和/或，基于小波变换将所述第二频域信号进行降噪处理，得到第二消噪信号，基于各所述麦克风设备对应的所述第二消噪信号，确定各所述麦克风设备的第二降噪性能检测结果；各所述麦克风设备安装有相同的降噪算法。5.根据权利要求4所述的音频测试方法，其特征在于，所述基于各所述麦克风设备对应的所述第一消噪信号确定各所述麦克风设备的第一降噪性能检测结果，包括：针对各所述麦克风设备，基于所述麦克风设备对应的第一消噪信号中每个频点对应的信号值，确定第一误差；基于各所述第一误差之间的差值确定各所述麦克风设备的第一降噪性能检测结果；所述基于各所述麦克风设备对应的所述第二消噪信号确定各所述麦克风设备的第二降噪性能检测结果，包括：针对各所述麦克风设备，基于所述麦克风设备对应的第二消噪信号中每个频点对应的
信号值，确定第二误差；基于各所述第二误差之间的差值确定各所述麦克风设备的第二降噪性能检测结果。6.根据权利要求1-5任一项所述的音频测试方法，其特征在于，所述麦克风设备还包括第二发射器，所述接收器还用于接收所述第二发射器输出的所述目标音频信号；在所述接收器的工作模式为单声道模式的情况下，所述第一音频信号为基于混合的所述第一发射器输出的目标音频信号和所述第二发射器输出的目标音频信号确定的信号；所述第二音频信号为基于混合的所述第一发射器输出的目标音频信号和所述第二发射器输出的目标音频信号确定的信号；在所述接收器的工作模式为立体声道模式的情况下，所述第一音频信号为基于单独的所述第一发射器输出的目标音频信号和所述第二发射器输出的目标音频信号确定的信号；所述第二音频信号为基于单独的所述第一发射器输出的目标音频信号和所述第二发射器输出的目标音频信号确定的信号。7.根据权利要求1-5任一项所述的音频测试方法，其特征在于，所述方法还包括：在基于所述计算结果确定所述第一频域信号和所述第二频域信号不相同的情况下，将所述麦克风设备的标识信息存储在检测列表中。8.一种音频测试装置，其特征在于，应用于麦克风设备，所述麦克风设备包括第一发射器和接收器，所述接收器用于接收所述第一发射器输出的目标音频信号；所述装置包括：获取单元，用于获取第一音频信号和第二音频信号；所述第一音频信号为从所述接收器的监听口采集的信号，所述第二音频信号为从所述接收器的音频输出口采集的信号；转化单元，用于将所述第一音频信号转化为第一频域信号，并将所述第二音频信号转化为第二频域信号；确定单元，用于将所述第一频域信号和所述第二频域信号进行相关性计算，并基于计算结果确定所述第一频域信号和所述第二频域信号是否相同。9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述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程序时实现如权利要求1至7任一项所述音频测试方法。10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述音频测试方法。

技术总结
本发明提供一种音频测试方法、装置、电子设备及存储介质，该方法应用于麦克风设备，麦克风设备包括第一发射器和接收器，接收器用于接收第一发射器输出的目标音频信号；该方法包括：获取第一音频信号和第二音频信号；第一音频信号为从接收器的监听口采集的信号，第二音频信号为从接收器的音频输出口采集的信号；将第一音频信号转化为第一频域信号，并将第二音频信号转化为第二频域信号；将第一频域信号和第二频域信号进行相关性计算，并基于计算结果确定第一频域信号和第二频域信号是否相同。该方法利用接收器的监听口和音频输出口获取两组时域音频信号，将时域信号转化为频域信号后进行相关性计算，能提高音频测试的准确性。能提高音频测试的准确性。能提高音频测试的准确性。


技术研发人员：赵新莹 叶欣 刘志梅 刘娜 孙国峰 匡志敏 甘泉
受保护的技术使用者：科大讯飞股份有限公司
技术研发日：2023.05.30
技术公布日：2023/8/1