Soomal新语音通话降噪测评预告和技术简介

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所属分类:手机音频 音频评测

手机无论硬件和外观设计如何进步,系统如何智能化,语音通话依然是最核心的基本功能。而通话技术也一直在进步,借助智能手机宽裕的处理能力,多路麦克风智能降噪、语音增强等新技术也在不断出现。自今年Soomal新增通话测评以来,我们从索尼Xperia Z开始共测试了14款各品牌型号的手机,基本涵盖了主流品牌和不同价位的产品,甚至包括具备3G通话功能的平板电脑,对于有购买意向的消费者,起到一定参考作用。

但是,目前语音通话测试手段依然不够完善,尽管测试设备条件和客观环境存在局限性,就如手机音质测评,结论需要数据支持。听筒音量可以测试输出电平,外放铃声可以用声级计测量,唯独通话降噪测试却依赖主观听感和体验,缺乏严谨的客观测试,这也不符合Soomal一贯的风格。通话降噪是否能通过量化指标提供更直观的参考?答案是肯定的,Soomal通过查阅公开的技术资料找到了手机厂商普遍使用的通话降噪技术测试标准流程,暂停了通话测评的更新并实践了近一个月的时间以验证通话降噪性能客观测试的可行性。现在,我们终于可以把这个坑再度填上了。

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ITU国际电信联盟标志

在埋坑之前,首先还是通过掺杂一些枯燥和复杂的词汇简要介绍通话降噪的客观测试的方法和量化标准。其测试流程主要参考了来自通讯行业的权威机构ITU[全名International Telecommunications Unio,国际电信联盟]官方所公开的一系列相关的技术和测试规范说明文档。测试在环境噪音32dB以下的安静办公室内完成,室内中央有类似“人头”的结构模型手持手机,在两米距离摆放环绕音箱用于播放模拟的噪声信号,测试项目共五项:

测试项目 模拟噪声环境
嘈杂人群 人声嘈杂的环境
背景音乐 正在播放含有鼓声的流行音乐
粉红噪声 高强度的粉红噪音
路边 不时有汽车路过的机动车道旁
人声 在通话时有旁人在交谈
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语音通话降噪测试流程步骤

在录入端,我们将以标准电平记录通话内容,并通过省略5000字内容的标准测量公式对原始语音信号和未降噪原始信号标准PCM文件和通话录音进行比较[见测试流程示意图],最终将获得类似如下的统计结果表格:

测试项目 嘈杂人群 背景音乐 粉红噪声 路边 人声
总降噪,dB 19.9 10.0 19.96 20.0 8.0
信噪提升,dB 20.0 10.0 19.69 20.0 0.0
电平增益,dB -0.1 -10.0 -0.2 0 -10.0

总降噪[Total Noise Level Reduction,TNLR]:总降噪说明了手机降噪对环境噪音的抑制效果,5dB以上为平均水准,理论上越高越好,但一般降噪水平不会出现超过25dB的情况,过高则有可能出现了语音信号的严重衰减或由于手机信号不佳、降噪算法有缺陷等问题出现语音中断的现象[俗称“丢字”]。

信噪比提升[Singal-to-Noise Ratio Improvement,SNRI]:降噪后的语音信号和未经过降噪的标准原始信号相比,信噪比提升的幅度通常应在4dB以上,太低则表明手机降噪效果不佳。

电平增益[SNRI-to-NPLR difference,DSN]:未降噪原始标准信号和降噪后电平差异,降噪处理通常会导致语音信号电平有所衰减,为了提高通话的清晰度,手机通产还需要对信号进行适当的增益处理后才能发送,理论上保持降噪前后语音信号电平一致[0]为最平衡状况,一般情况下通常在-4dB至+3dB之间,由于标准信号电平峰值为-2.5dB,过高的增益会导致信号溢出,意味着频繁的爆音,过低则自然是语音信号强度不够,声音太小,导致对方难以听清。

经过改进,通话降噪测试标准变得规范,可重现,数据由类似RMAA的标准软件计算获得,有对比参考价值。由于原始语音信号和未降噪原始信号是统一的标准PCM文件,测试只记录降噪通话信号与标准文件对比,不受具体手机产品本身录音品质的影响。同时,我们还会结合通话录音对主观听感进行分析,每次测评中会提供有代表性的录音样本供读者试听和下载参考。

不过要强调的是,尽管按照规范测试,局限性依旧很大,首先是降噪测试尽量排除了手机信号表现差异,在信号稳定的前提下进行。通话降噪性能和手机信号强度是两个不同指标,两者不可混淆。我们没有条件进行手机信号的测试,当然信号较弱的手机,在反复测试后还是无法避免语音中断的,在降噪测试中会获得相对较差的成绩。

其次,由于测试环境和硬件有限,Soomal的通话降噪测试成绩仅适用于同等测试环境下的比较和参考,并非最终标准。不宜与其它组织或个人的近似技术规范测试成绩进行直接对比,更无法与测试环境更标准的厂商官方测试技术数据进行比较,不欢迎第三方厂商或网站引用本站的通话测试数据进行对比和宣传,而且要注意这不是音质测试,GSM传输的采样率要远低于原始PCM信号,保证语音信号强度即可。

在规范测试流程后,第一个参加通话降噪测评“威力加强版”的自然还是热门机型,Soomal将于8月9日发布三星Galaxy S4[i9500]的语音通话测评报告,我们也将在近期将目前仍保有的主要热门机型进行集中的补充测评。

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