CN117061984A - 多声道音频内容测试的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多声道音频内容测试的方法及系统，其中方法包括：选择音频素材，根据不同的声道测试需要准备对应多个不同内容的测试素材组合方法和策略，所述音频素材包括多个单音轨素材或者一份多音轨素材；将所述音频素材转码为多声道的音频；将所述多声道的音频解码为单个通道的音频裸数据；每个音频素材对应一个通道并且保持通道上的内容或信息不变；监听输出音频的内容是否正常，验证人耳不易分辨的多声道音频效果，如果听者能够清楚地听出每个声道的内容或信息，并且能够感觉到空间感和方向感，则判断多声道音频效果正常；如果听者听不清或听不出每个输出通道上的内容或信息，或者感觉不到空间感和方向感，则判断多声道音频效果异常。
Description
技术领域
本发明属于音频测试技术领域，具体涉及一种多声道音频内容测试的方法。
背景技术
随着影视娱乐产业的发展，多通道音频技术已经广泛应用于电影、电视、广播、游戏等领域，多声道音频技术越来越受到关注和应用。其中多声道音频技术是指通过多个扬声器或耳机来播放不同方向或位置的声音，从而营造出立体、逼真、沉浸式的听觉效果。目前已经出现了多种多声道音频格式和标准，如Dolby全景声、Audiovivid三维声等。
然而，多声道音频技术也存在一些问题和挑战。其中之一就是如何验证多声道音频的效果。目前，现有的测试方法主要有以下困难：(1)测试设备成本高且操作复杂，目前多通道音频测试需要使用专业的音频分析仪和多个扬声器，设备成本高，音频分析仪的价格一般在几万到几十万不等，且操作复杂，需要根据不同的测试标准选择不同的测试方法和参数设置，不便于普通用户使用。(2)测试环境要求高，需要选择合适的环境，保证环境的无干扰和无噪声，以及环境的声学特性。(3)测试设备搭建要求高，多个扬声器的摆放的位置和角度都需要遵循一定的规范和要求，否则会影响测试结果的准确性和可靠性。(4)测试结果主观差异性，由于人耳对于空间定位和方向感知有一定的局限性，立体声音频中存在一些细微差异，如声场定位、声音分离等，人耳难以准确分辨这些细微差异，故不同人对于同样的多声道音频可能有不同的感受和评价。
综上所述，现有的验证多通道声音效果的验证是一个复杂而费时费力的过程，需要花费大量的人力和财力，以及专业的设备和技术。因此需要一种更加简单易行、客观有效、通用适用的测试方法。
发明内容
鉴于以上存在的问题，本发明提供一种多声道音频内容测试的方法及系统，用于简单有效地验证多声道音频的效果，及时发现并解决多声道音频信号中可能存在的问题和缺陷。
为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：
本发明一方面提供一种多声道音频内容测试的方法，包括以下步骤：
选择音频素材，根据不同的声道测试需要准备对应多个不同内容的测试素材组合方法和策略，所述音频素材包括多个单音轨素材或者一份多音轨素材；
将所述音频素材转码为多声道的音频；
将所述多声道的音频解码为单个通道的音频裸数据；每个音频素材对应一个通道并且保持通道上的内容或信息不变；
监听输出音频的内容是否正常，验证人耳不易分辨的多声道音频效果，如果听者能够清楚地听出每个声道的内容或信息，并且能够感觉到空间感和方向感，则判断多声道音频效果正常；如果听者听不清或听不出每个输出通道上的内容或信息，或者感觉不到空间感和方向感，则判断多声道音频效果异常。
一种可能的实施方式中，所述转码是指将每个单独的音轨分配给对应的声道，并按照编码格式和参数进行压缩和封装。
一种可能的实施方式中，所述解码是指将压缩和封装后的多声道音频文件还原为原始的多个单独通道，并按照对应的位置和角度输出到相应的扬声器或耳机。
一种可能的实施方式中，转码利用的工具包括软件、硬件或软硬件结合的设备。
一种可能的实施方式中，监听输出音频的播放工具包括软件、硬件或软硬件结合的设备。
本发明又一方面提供一种多声道音频内容测试的系统，包括素材选择模块、多声道转码模块、解码模块和播放监听模块，其中，
所述素材选择模块用于选择音频素材，根据不同的声道测试需要准备对应多个不同内容的测试素材组合方法和策略，所述音频素材包括多个单音轨素材或者一份多音轨素材；
所述多声道转码模块用于将所述音频素材转码为多声道的音频；
所述解码模块用于将所述多声道的音频解码为单个通道的音频裸数据；每个音频素材对应一个通道并且保持通道上的内容或信息不变；
所述播放监听模块用于监听输出音频的内容是否正常，验证人耳不易分辨的多声道音频效果，如果听者能够清楚地听出每个声道的内容或信息，并且能够感觉到空间感和方向感，则判断多声道音频效果正常；如果听者听不清或听不出每个输出通道上的内容或信息，或者感觉不到空间感和方向感，则判断多声道音频效果异常。
一种可能的实施方式中，所述转码是指将每个单独的音轨分配给对应的声道，并按照编码格式和参数进行压缩和封装。
一种可能的实施方式中，所述解码是指将压缩和封装后的多声道音频文件还原为原始的多个单独通道，并按照对应的位置和角度输出到相应的扬声器或耳机。
一种可能的实施方式中，转码利用的工具包括软件、硬件或软硬件结合的设备。
一种可能的实施方式中，监听输出音频的播放工具包括软件、硬件或软硬件结合的设备。
采用本发明具有如下的有益效果：
(1)可以简单有效地验证多声道音频的效果，及时发现并解决多声道音频信号中可能存在的问题和缺陷，例如声道错位、失真、噪声等。相比于传统的验证方法，无需使用专业的测试设备或软件，也无需进行复杂的设置或操作，只需使用支持多通道转码的系统、支持多通道解码的系统和扬声器或耳机，就可以快速、准确地检测出多声道音频的声道分配、声音质量、声场定位等方面的性能，降低了验证验证多声道音频的效果的门槛，使得普通用户或小规模生产者也可以使用。
(2)可以根据不同用户或场景下对多音轨素材的需求和偏好进行灵活地选择和切换，提高了使用灵活性和个性化程度；还能够适用于不同类型和格式的多音轨素材和多声道编码器；提高了用户对多声道音频信号的质量和性能的评估和改善，不需要听者有特殊训练或经验，从而避免了人耳对立体声音频的主观判断和误差，具有更高的可靠性和客观性。
附图说明
图1为本发明实施例的多声道音频内容测试的方法的步骤流程图；
图2为本发明一具体应用实例中转码实施过程示意图；
图3为本发明一具体应用实例中解码和监听实施过程示意图；
图4为本发明实施例的多声道音频内容测试的系统的原理框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例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做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。
参加图1，所示为本发明实施例的一种多声道音频内容测试的方法的步骤流程图，包括以下步骤：
S10，选择音频素材，根据不同的声道测试需要准备对应多个不同内容的测试素材组合方法和策略，音频素材包括多个单音轨素材或者一份多音轨素材；每个音轨上录制或存储了不同内容或信息(例如不同语言或数字)；
通过选择音频素材可以选择合适的多音轨素材作为测试源。多音轨素材是指由多个单独的音轨组成的音频文件，每个音轨包含不同的声音内容，例如不同的语言、乐器、歌曲等。多音轨素材应满足以下条件：每个音轨的声音内容与其他音轨不重复且容易区分；每个音轨的声音质量清晰无噪声；每个音轨的声音长度相同或接近；每个音轨的声音强度相当或可调节。通过以上设置可以保证测试源的多样性和可控性，以便于对多通道音频效果进行有效的验证。
S20，将音频素材(例如10个音频素材)转码为多声道(例如5.1.4声道)的音频；转码利用的工具可以是软件、硬件或软硬件结合的设备，例如在线转码系统；
S30，将多声道的音频(例如5.1.4声道)解码为单个通道的音频裸数据(例如10个通道的音频)；每个音频素材对应一个通道(例如音频通道一对应音频素材一的音频内容，且播放的是左声道的音频效果)并且保持通道上的内容或信息不变；解码是指将压缩和封装后的多声道音频文件还原为原始的多个单独通道，并按照对应的位置和角度输出到相应的扬声器或耳机。
S40，监听输出音频的内容是否正常，验证人耳不易分辨的多声道音频效果，如果听者能够清楚地听出每个声道的内容或信息，并且能够感觉到空间感和方向感，则判断多声道音频效果正常；如果听者听不清或听不出每个输出通道上的内容或信息，或者感觉不到空间感和方向感，则判断多声道音频效果异常。监听输出音频的播放工具/系统可以是软件、硬件或软硬件结合的设备，例如音频监听系统。
本发明一具体应用实例，S10中，具体实现方式可以是：
当需要测试5.1声道的音频时，可选取6个不同内容的音频素材，可通过后端多声道转码模块用该素材转码即可获得一个5.1声道的音频文件或者直播流；当需要测试5.1.4声道的音频时，可选取10个不同内容的音频素材，可通过后端多声道转码模块用该素材转码即可获得一个5.1.4声道的音频文件或者直播流。
当实际多声道音频应用场景为音乐综艺时，可选择男声、女生和各种乐器声作为素材，更大程度的贴合实际应用场景模拟测试，确保系统测试的合理性和可靠性。
当多声道音频无实际应用场景时，则挑选种类多跨的音频内容，例如：多语言的、多场景的、多生物的音频，确保系统测试代表性。
上述的测试素材选择可以根据不同的声道测试需要准备对应多个不同内容的测试素材组合方法和策略，供后续多通道转码输入时选择。
本发明一具体应用实例，S20用于将所选的多音轨素材转码为多声道的音频文件，可以按照测试需要转出不同格式的和不同效果的多声道音频。多声道是指由两个或以上的独立声道组成的多声道音频，例如2.0、5.1、7.1和5.1.4等。转码是指将每个单独的音轨分配给对应的声道，并按照一定的编码格式和参数进行压缩和封装,可以使用任何合适的工具进行，例如FFmpeg或者在线转码系统等。
参见图2所示，以5.1.4音频为例，前端素材选择中选择10个不同内容的音频文件，分别是音频文件一、音频文件二到音频文件十，以上文件作为输入通过转码工具/系统转为一个5.1.4声道的音频，此时这一个5.1.4声道的音频由10个声道渲染而成且每个声道对应的音频素材内容唯一，分别是左声道(L)对应的音频内容是音频文件一的素材内容，右声道(R)对应的音频内容是音频文件二的素材内容，中心声道(C)对应的音频内容是音频文件三的素材内容，低频效果声道(LFE)对应的音频内容是音频文件四的素材内容，左环绕声道(Ls)对应的音频内容是音频文件五的素材内容，右环绕声道(Rs)对应的音频内容是音频文件六的素材内容，左上前方声道(Ltf)对应的音频内容是音频文件七的素材内容，由上前方声道(Rtf)对应的音频内容是音频文件八的素材内容，左上后方声道(Ltr)对应的音频内容是音频文件九的素材内容，右上后方声道(Rtr)对应的音频内容是音频文件九的素材内容。
参见图3所示，以5.1.4音频为例，前端多声道转码转出的5.1.4声道音频作为播放工具/系统的输入，通过播放工具/系统(如音频监听系统)解码为单个通道的10个音频，此时音频一对应前端素材选择模块的音频素材一的内容，音频二对应前端素材选择模块的音频素材二的内容，音频三对应前端素材选择模块的音频素材三的内容至音频十对应前端素材选择模块的音频素材十的内容，通过耳机或者音箱设备监听输出的音频，根据对应的音频内容是否一致来快速验证多通道音频内容是否正确，根据对应音频播放效果是否存在卡顿或噪声来快速验证多通道音频效果是否正常，根据10个不同音频播放效果进行对比验证多通道音频的各个声道效果是否存在异常，从而更便捷地检测出可能存在的多通道音频的异常。
与本发明方法实施例对应的，参见图4，所示为本发明实施例的一种多声道音频内容测试的系统的原理框图，包括素材选择模块、多声道转码模块、解码模块和播放监听模块，其中，素材选择模块用于选择音频素材，根据不同的声道测试需要准备对应多个不同内容的测试素材组合方法和策略，所述音频素材包括多个单音轨素材或者一份多音轨素材；多声道转码模块用于将音频素材(例如10个音频素材)转码为多声道(例如5.1.4声道)的音频；转码利用的工具可以是软件、硬件或软硬件结合的设备，例如在线转码系统；解码模块用于将多声道的音频(例如5.1.4声道)解码为单个通道的音频裸数据(例如10个通道的音频)；每个音频素材对应一个通道(例如音频通道一对应音频素材一的音频内容，且播放的是左声道的音频效果)并且保持通道上的内容或信息不变；解码是指将压缩和封装后的多声道音频文件还原为原始的多个单独通道，并按照对应的位置和角度输出到相应的扬声器或耳机。播放监听模块用于监听输出音频的内容是否正常，验证人耳不易分辨的多声道音频效果，如果听者能够清楚地听出每个声道的内容或信息，并且能够感觉到空间感和方向感，则判断多声道音频效果正常；如果听者听不清或听不出每个输出通道上的内容或信息，或者感觉不到空间感和方向感，则判断多声道音频效果异常。播放工具/系统可以是软件、硬件或软硬件结合的设备，例如音频监听系统。
其中素材选择模块中每个音轨上录制或存储了不同内容或信息(例如不同语言或数字)；通过选择音频素材可以选择合适的多音轨素材作为测试源。多音轨素材是指由多个单独的音轨组成的音频文件，每个音轨包含不同的声音内容，例如不同的语言、乐器、歌曲等。多音轨素材应满足以下条件：每个音轨的声音内容与其他音轨不重复且容易区分；每个音轨的声音质量清晰无噪声；每个音轨的声音长度相同或接近；每个音轨的声音强度相当或可调节。通过以上设置可以保证测试源的多样性和可控性，以便于对多通道音频效果进行有效的验证。
本发明一具体应用实例，素材选择模块中具体实现方式可以是：
当需要测试5.1声道的音频时，可选取6个不同内容的音频素材，可通过后端多声道转码模块用该素材转码即可获得一个5.1声道的音频文件或者直播流；当需要测试5.1.4声道的音频时，可选取10个不同内容的音频素材，可通过后端多声道转码模块用该素材转码即可获得一个5.1.4声道的音频文件或者直播流。
当实际多声道音频应用场景为音乐综艺时，可选择男声、女生和各种乐器声作为素材，更大程度的贴合实际应用场景模拟测试，确保系统测试的合理性和可靠性。
当多声道音频无实际应用场景时，则挑选种类多跨的音频内容，例如：多语言的、多场景的、多生物的音频，确保系统测试代表性。
上述的测试素材选择可以根据不同的声道测试需要准备对应多个不同内容的测试素材组合方法和策略，供后续多通道转码输入时选择。
本发明一具体应用实例，多声道转码模块用于将所选的多音轨素材转码为多声道的音频文件，可以按照测试需要转出不同格式的和不同效果的多声道音频。多声道是指由两个或以上的独立声道组成的多声道音频，例如2.0、5.1、7.1和5.1.4等。转码是指将每个单独的音轨分配给对应的声道，并按照一定的编码格式和参数进行压缩和封装,可以使用任何合适的工具进行，例如FFmpeg或者在线转码系统等。
参见图2所示，以5.1.4音频为例，前端素材选择模块中选择10个不同内容的音频文件，分别是音频文件一、音频文件二到音频文件十，以上文件作为输入通过转码工具/系统转为一个5.1.4声道的音频，此时这一个5.1.4声道的音频由10个声道渲染而成且每个声道对应的音频素材内容唯一，分别是左声道(L)对应的音频内容是音频文件一的素材内容，右声道(R)对应的音频内容是音频文件二的素材内容，中心声道(C)对应的音频内容是音频文件三的素材内容，低频效果声道(LFE)对应的音频内容是音频文件四的素材内容，左环绕声道(Ls)对应的音频内容是音频文件五的素材内容，右环绕声道(Rs)对应的音频内容是音频文件六的素材内容，左上前方声道(Ltf)对应的音频内容是音频文件七的素材内容，由上前方声道(Rtf)对应的音频内容是音频文件八的素材内容，左上后方声道(Ltr)对应的音频内容是音频文件九的素材内容，右上后方声道(Rtr)对应的音频内容是音频文件九的素材内容。
参见图3所示，以5.1.4音频为例，前端多声道转码模块转出的5.1.4声道音频作为播放工具/系统的输入，通过播放工具/系统(如音频监听系统)解码为单个通道的10个音频，此时音频一对应前端素材选择模块的音频素材一的内容，音频二对应前端素材选择模块的音频素材二的内容，音频三对应前端素材选择模块的音频素材三的内容至音频十对应前端素材选择模块的音频素材十的内容，通过耳机或者音箱设备监听输出的音频，根据对应的音频内容是否一致来快速验证多通道音频内容是否正确，根据对应音频播放效果是否存在卡顿或噪声来快速验证多通道音频效果是否正常，根据10个不同音频播放效果进行对比验证多通道音频的各个声道效果是否存在异常，从而更便捷地检测出可能存在的多通道音频的异常。
应当理解，本文所述的示例性实施例是说明性的而非限制性的。尽管结合附图描述了本发明的一个或多个实施例，本领域普通技术人员应当理解，在不脱离通过所附权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以做出各种形式和细节的改变。
Claims (10)
1.一种多声道音频内容测试的方法，其特征在于，包括以下步骤：
选择音频素材，根据不同的声道测试需要准备对应多个不同内容的测试素材组合方法和策略，所述音频素材包括多个单音轨素材或者一份多音轨素材；
将所述音频素材转码为多声道的音频；
将所述多声道的音频解码为单个通道的音频裸数据；每个音频素材对应一个通道并且保持通道上的内容或信息不变；
监听输出音频的内容是否正常，验证人耳不易分辨的多声道音频效果，如果听者能够清楚地听出每个声道的内容或信息，并且能够感觉到空间感和方向感，则判断多声道音频效果正常；如果听者听不清或听不出每个输出通道上的内容或信息，或者感觉不到空间感和方向感，则判断多声道音频效果异常。
2.如权利要求1所述的多声道音频内容测试的方法，其特征在于，所述转码是指将每个单独的音轨分配给对应的声道，并按照编码格式和参数进行压缩和封装。
3.如权利要求1所述的多声道音频内容测试的方法，其特征在于，所述解码是指将压缩和封装后的多声道音频文件还原为原始的多个单独通道，并按照对应的位置和角度输出到相应的扬声器或耳机。
4.如权利要求1所述的多声道音频内容测试的方法，其特征在于，转码利用的工具包括软件、硬件或软硬件结合的设备。
5.如权利要求1所述的多声道音频内容测试的方法，其特征在于，监听输出音频的播放工具包括软件、硬件或软硬件结合的设备。
6.一种多声道音频内容测试的系统，其特征在于，包括素材选择模块、多声道转码模块、解码模块和播放监听模块，其中，
所述素材选择模块用于选择音频素材，根据不同的声道测试需要准备对应多个不同内容的测试素材组合方法和策略，所述音频素材包括多个单音轨素材或者一份多音轨素材；
所述多声道转码模块用于将所述音频素材转码为多声道的音频；
所述解码模块用于将所述多声道的音频解码为单个通道的音频裸数据；每个音频素材对应一个通道并且保持通道上的内容或信息不变；
所述播放监听模块用于监听输出音频的内容是否正常，验证人耳不易分辨的多声道音频效果，如果听者能够清楚地听出每个声道的内容或信息，并且能够感觉到空间感和方向感，则判断多声道音频效果正常；如果听者听不清或听不出每个输出通道上的内容或信息，或者感觉不到空间感和方向感，则判断多声道音频效果异常。
7.如权利要求6所述的多声道音频内容测试的系统，其特征在于，所述转码是指将每个单独的音轨分配给对应的声道，并按照编码格式和参数进行压缩和封装。
8.如权利要求6所述的多声道音频内容测试的系统，其特征在于，所述解码是指将压缩和封装后的多声道音频文件还原为原始的多个单独通道，并按照对应的位置和角度输出到相应的扬声器或耳机。
9.如权利要求6所述的多声道音频内容测试的系统，其特征在于，转码利用的工具包括软件、硬件或软硬件结合的设备。
10.如权利要求6所述的多声道音频内容测试的系统，其特征在于，监听输出音频的播放工具包括软件、硬件或软硬件结合的设备。
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