小談音影片質量檢測

語言: CN / TW / HK

本人從一位測試的角度出發,基於目前專案中攝像頭的直播和語音對講業務,正尋求音影片的質量測試及一些監控分析手段。工作中發現達到一定的併發程度之後,就會出現延時、卡頓、丟幀、馬賽克等問題。所以最近在網上看看專家的直播和專欄,學習一下行業內的好的測試方法。

這不,前幾天有幸參與了聲網的音訊演算法工程師趙曉涵的關於《 實時語音質量監控系統的過去、現在和未來 》的線上直播和討論。本次直播旨在介紹一下聲網實時語音質量監控系統的進展,並和大家交流了一下未來的演化方向。

整理了一下,本次直播主要的內容主要涵蓋了以下幾個模組:

1、過去:語音質量評估演算法

2、現在:線下測試的線上化

3、未來:感知、反饋和監控一體化

一、過去:語音質量評估演算法

其中,過去的語音質量評估演算法主要介紹了有參考客觀評價方法、無參考客觀評價方法和主觀評價方法。

一千個觀眾會有一千個哈姆雷特,主觀評價方法暫且不論。有參考客觀評價方法中應用最廣泛的有 P.862 PESQ、PESQ-WB 這兩種。12 年左右推出了最新的有參考評價方法 P.863 POLQA,它是基於 PSQM 的升級改造。它們都主要依賴無損的參考訊號。而無參考客觀評價方法無需參考訊號。其中的 ANIQUE+據作者稱,其準確度超過有參考的 PESQ,這一點也很有意思。

客觀評價方法的痛點:

1、有參考方法:只能用在上線前

2、無參考方法-傳統訊號域:應用場景窄,魯棒性差

3、無參考方法-傳統引數域:僅在有限弱網條件下可以保持精度

4、無參考方法-深度學習:應用場景和語料有限,複雜度高(訊號域)

在語音質量評估演算法這一方面,我們真的是小白。基於目前業務的,主要覆蓋還是功能測試、介面測試和流媒體的部分效能測試。利用現有演算法對語音質量進行評估,暫時可能還不會做。

2、現在:線下測試的線上化

直播中趙曉涵老師在這一塊主要回顧了下在設計這個系統前的目標,和目前上下行鏈路的主要問題和解決方法。

現有的評估系統的設計目標:

1、精度高:評估結果可靠

2、覆蓋業務場景廣:遊戲、娛樂、教育等業務場景

3、演算法複雜度不能太高:不會對效能造成很大的降低

4、和語音內容弱相關能力:不管輸入是語音、音樂還是噪聲,分析結果不能受影響。

下行主要有這幾個流程:編碼、傳輸、解碼、播放

下行側的質量評估方法也是主要根據上面四個模組展開的:

1、編解碼器效能:不同的編解碼器對不同的語料處理結果不一樣

2、網路傳輸:丟包、抖動和延遲等

3、弱網對抗演算法質量:丟幀補償

4、裝置的外放能力:裝置硬體差會對音質有所損傷

這一部分內容深有感觸,我們目前用到的攝像頭來自海康、大華、雄邁、TPLink 等好幾個廠商,同個廠商又有多種型號。不同裝置都有硬體差異,就連基本的國標接入都會有些許異常,更別說在音影片上的表現了。目前我們平臺所用的影片編碼正從 H264 到 H265 轉變,音影片質量測試顯得格外重要。

而網路傳輸也是我們目前的效能測試經常遇到的瓶頸,尤其是是影片檔案上傳 s3 儲存會很大程度受限於上行的頻寬。另外還有使用 udp 傳輸,不可避免得造成資料的丟包等問題。

不同的終端裝置,對音訊外放的音質也不盡相同。這一點我們在相容性測試時已經有所發現。

三、未來:感知、反饋和監控一體化

對未來的系統的目標:

1、內部狀態更細:上行鏈路細節待優化。

2、體驗覆蓋更廣:目前有些噪聲還未能覆蓋,待優化。

3、反饋速度更快:目標在 1 分鐘內能收到反饋。

4、覆蓋通話更全:目標是每一秒都能監控到。

一個覆蓋廣,響應快,又精準的平臺會是所有平臺的平臺的目標,希望能早日看到平臺給音影片質量檢測行業帶來更大的促進。