王濤

（武進開放大學(xué)，江蘇常州213149)

遠程視音頻傳輸性能測量方法的再研究

王濤

（武進開放大學(xué)，江蘇常州213149)

針對我們在《電腦知識與技術(shù)》2016年第12卷第26期中提出的測量方法進行了改進。主要解決了部分視頻會議類產(chǎn)品因自帶回聲抑制功能，導(dǎo)致“回聲法”無法實施的問題。另外還對測量結(jié)果的量化方法進行了改進，在保持測量精度的同時提高了測量效率。

視音頻傳輸；測量

在《電腦知識與技術(shù)》2016年第12卷第26期的《遠程視音頻傳輸性能測量方法的研究》一文中，我們提出了針對視頻聊天、網(wǎng)絡(luò)直播、視頻會議、遠程教育中“遠程視音頻交互”的測量方法。

在之后的實驗和測試中，我們發(fā)現(xiàn)，有一些產(chǎn)品的由于自帶了優(yōu)化，導(dǎo)致我們提出的“回聲法”無法實現(xiàn)，因此我們又進一步開展了研究，找到了解決方法，并對原本的量化方法也進行了改進。

1 “回聲法”的補充——“串聯(lián)法”測量音頻延時

“回聲法”的原理是利用本端發(fā)出的音頻，傳輸?shù)竭h端后，再通過遠端的拾音設(shè)備采集，最后又回傳到本端，從而獲得“回聲”，最后將回聲頻譜與原聲頻譜進行比對得到測量結(jié)果——“回聲法”的思想是放大時延，便于測量。

但是實際工作中，我們發(fā)現(xiàn)有些產(chǎn)品（譬如：釘釘）在工作時，已經(jīng)通過某種技術(shù)禁止了“回聲”的產(chǎn)生——在通訊中“回聲”的確帶來了不良的用戶體驗，因此“回聲”消除技術(shù)就產(chǎn)品本身肯定是技術(shù)進步，但是這種進步就使得我們原本的“回聲法”無計可施了。因此，我們必須要尋找新的途徑。

經(jīng)過反復(fù)研究和實驗，我們設(shè)計了“串聯(lián)法”。其工作原理，如圖1所示：

圖1 “串聯(lián)法”測量音頻延時

其中，終端1和終端2構(gòu)成一對會話，終端3和終端4構(gòu)成一對會話，終端2的音頻輸出口通過物理線纜接到終端3的話筒輸入口。

測量時，終端1播放本地音頻，該音頻通過要測量的產(chǎn)品的通話功能傳輸?shù)浇K端2；終端2收到的音頻通過物理線路傳給終端3；此時終端3和終端4之間也在用相同產(chǎn)品的通話功能傳輸音頻，因此終端1播放的音頻最終被傳到終端4，期間進過了兩次該產(chǎn)品的傳輸，因此，音頻延時被放大一倍。此時，如果把終端1和終端4的顯示器放在一起，通過抓拍，就能同時獲得兩個畫面中的音頻頻譜圖像，從而捕捉到音頻延時的現(xiàn)象。最后通過分析頻譜差異就能得到量化的延時時間。

2 量化方法的改進——依托“高精度時鐘”進行量化

上面提到的延時時間的量化方法，也是我們在《遠程視音頻傳輸性能測量方法的研究》一文中提出的。實際使用后發(fā)現(xiàn)，這種量化方法有幾個問題：

需要用相機抓拍。為了保證抓拍質(zhì)量，對相機本身已經(jīng)環(huán)境光線都有要求。

需要人工比對。抓拍下來的畫面，雖然捕捉到了時間差，但是具體時間差是表現(xiàn)為頻譜圖像的差異的，而這種差異的判斷還是依賴人工，一方面不夠精確，另一方面效率不高。

因此，我們就考慮能不能有既方便又精確還快捷的方法。最后我們設(shè)計了依托“高精度時鐘”的量化方法，如圖2所示：

圖2 利用“高精度時鐘”量化測量數(shù)據(jù)

其實我們一開始就考慮過這個方案，但當(dāng)時我們發(fā)現(xiàn)操作系統(tǒng)自帶的時鐘僅精確到秒，達不到我們對測量精度的要求，因此就放棄了。但之后用分析頻譜的方法進行實際工作后發(fā)現(xiàn)，這個方法雖然可行，但因為要依賴人工比對查詢，需要非常仔細，耗時很多，給我們帶來很大工作量，從而倒逼我們重新考慮“時鐘”的方案。

我們幸運地發(fā)現(xiàn)了一款“高精度時鐘”程序，再配合我們自己制作的“三角形”波形文件，通過觀察波形從幅度最大變化為幅度最小的臨界點時的時鐘顯示，就可以方便快捷地得到量化值，而且精度也非常高。

3 小結(jié)

“串聯(lián)法”針對“回聲法”不能使用的場景，提供了測量方法。同時“串聯(lián)法”還擴展了“回聲法”的思想。因為“回聲法”雖然能放大延時，但只能放大一倍，而在“串聯(lián)法”中，只要有條件，就可以增加串聯(lián)數(shù)，也就可以把延時放大更多倍數(shù)，從而使測量結(jié)果更精確。

依托“高精度時鐘”進行量化的方法，不光可以用來量化音頻延時，同樣也適用于“視頻延時”和“視音頻同步”的測量中。

[1]王濤.遠程視音頻傳輸性能測量方法的再研究[J].電腦知識與技術(shù),2016,12(26).

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1009-3044(2017)19-0164-01

2017-04-25