CN111092668B - 一种对讲终端环境噪音抑制特性的测试方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种对讲终端音频激活声压的测试方法及测试系统，测试系统具体包括音频信号发生器、仿真嘴、测试对讲终端系统、传声嘴和音频分析仪；测试方法通过对远端对讲终端输出的两组采样音频的平均声压进行计算分析，从而确定对讲终端的环境噪声抑制特性。该种测试方法实施起来简单便捷，测试结果准确可靠。

Description

一种对讲终端环境噪音抑制特性的测试方法及系统

技术领域

本发明涉及对讲终端测试领域，尤其涉及一种对讲终端环境噪音抑制特性的测试方法及测试系统。

背景技术

在对讲终端系统的测试环节中，环境噪音抑制特性是一个相对重要的指标，可以通过衡量对讲终端对环境噪音的抑制能力作为判断对讲终端产品质量的标准之一，对对讲终端的产品设计和生产加工均具有重要的意义。

在现有的测试标准中，对于对讲终端音频测试中仅着眼于全程响度评定制、全程灵敏度/频率特性、音频失真、通道信噪比、侧音掩蔽评定值、空闲信道噪声、振铃声压等音频特性，并未对其环境噪音的抑制能力做出相关的标准制定和相应的规范测试标准，这无疑是一种缺失，亟待有一种对于对讲终端的环境噪音抑制特性进行测试的方法及系统。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种对讲终端环境噪音抑制特性的测试方法及系统，具体技术方案如下所示：

一种对讲终端环境噪音抑制特性的测试方法，该种测试方法基于一测试模型系统实现，测试模型系统具体包括：

音频信号发生器；

仿真嘴，连接音频信号发生器；

测试对讲终端系统，包括一本地对讲终端和一远端对讲终端，本地对讲终端设置于距仿真嘴一预设距离处并正对仿真嘴，远端对讲终端远程连接本地对讲终端；

传声嘴，传声嘴设置于距远端对讲终端预设距离处并正对远端对讲终端；

音频信号分析仪，音频信号分析仪连接传声嘴；

于测试方法开始前，于音频信号发生器中预先设置一第一测试信号组和一第二测试信号组；

第一测试信号组包括十个依次排列的第一测试信号，每个第一测试信号的声压级与持续时间均相同，相邻的两个第一测试信号之间具有一预设的时间间隔；

第二测试信号组包括一个第二测试信号，第二测试信号的持续时长为10秒；

测试方法包括如下步骤：

步骤S1，根据第一测试信号组和第二测试信号组，通过音频信号发生器依次产生并输出第一测试信号和第二测试信号；

步骤S2，通过仿真嘴依次输出于音频信号发生器输出的第一测试信号相对应的第一测试音频和于音频信号发生器输出的第二测试信号相对应的第二测试音频；

步骤S3，根据本地对讲终端将接收到的第一测试音频和第二测试音频依次远程传输给远端对讲终端；

步骤S4，传声嘴于一预设频率区间内，按一预设频率间隔，接收远端对讲终端输出的第一测试信号组中第七至第十个第一测试信号对应的音频信号，并作为第一采样音频传输给音频分析仪；

步骤S5，音频分析仪计算第一采样音频的平均声压，记为第一测试声压并输出；

步骤S6，传声嘴于预设频率范围内，按预设频率间隔，接收远端对讲终端输出的第二测试信号组中第九至第十秒第二测试信号所对应的音频信号，并作为第二采样音频传输给音频分析仪；

步骤S7，音频分析仪计算第二采样音频的平均声压，记为第二测试声压并输出；

步骤S8，将第一测试声压减去第二测试声压，将得到的差值作为该种对讲终端的环境噪音抑制特性值。

优选的，该种测试方法，其中第一测试信号为CSS信号，声压级为第一测试信号持续高电平部分通过仿真嘴于一嘴参考点处产生的平均声压级。

优选的，该种测试方法，其中每个第一测试信号的持续时间为248.62ms，相邻两CSS信号的时间间隔为101.38ms。

优选的，该种测试方法，其中每个第一测试信号的声压级为-4.7dBPa。

优选的，该种测试方法，其中第二测试信号为1020HZ正弦信号。

优选的，该种测试方法，其中第二测试信号的声压级为-4.7dBPa，声压级为第二测试信号持续高电平部分通过仿真嘴于一嘴参考点处产生的平均声压级。

优选的，该种测试方法，其中预设频率间隔为1/3倍频程。

优选的，该种测试方法，其中预设频率区间为[200Hz，4000Hz]。

优选的，该种测试方法，其中音频信号发生器，仿真嘴，本地对讲终端，远端对讲终端和音频分析仪的具体设置位置参照GT/B 31070.1-2014的标准规定。

一种对讲终端环境噪音抑制特性的测试系统，应用于上述任意一项测试方法中，测试系统包括：

音频信号发生器，音频信号发生器具体包括：

第一存储单元，用于预先存储一第一测试信号组，第一测试信号组包括依次排列的十个第一测试信号，每个第一测试信号的声压级与持续时间均相同，相邻的两个第一测试信号之间具有一预设的时间间隔；

第二存储单元，用于预先存储一第二测试信号组，第二测试信号组包括一个第二测试信号；

输出单元，连接第一存储单元和第二存储单元，用于依次提取第一测试信号组和第二测试信号组，依次产生并输出第一测试信号和第二测试信号；

仿真嘴，连接音频信号发生器，用于依次输出与音频信号发生器输出的第一测试信号相对应的第一测试音频和与音频信号发生器输出的第二测试信号相对应的第二测试音频；

测试对讲终端系统，包括一本地对讲终端和一远端对讲终端；

本地对讲终端设置于距仿真嘴一预设距离处并正对仿真嘴，用于接收第一测试音频和第二测试音频并将其传输给远端对讲终端；

远端对讲终端远程连接本地对讲终端；

传声嘴，传声嘴设置于距远端对讲终端预设距离处并正对远端对讲终端，用于于一预设频率区间内，按一预设频率间隔采集远端对讲终端输出的音频信号并作为第一采样音频和第二采样音频进行传输；

音频信号分析仪，音频信号分析仪连接传声嘴，接收第一采样音频和第二采样音频，分别计算其平均声压并输出。

本技术方案具有如下优点及有益效果：

通过本技术方案，能够通过对远端对讲终端输出的两组采样音频的平均声压进行计算分析，从而确定对讲终端的环境噪声抑制特性。该种测试方法实施起来简单便捷，测试结果准确可靠。

附图说明

图1为本发明一种对讲终端环境噪音抑制特性的测试方法的流程示意图；

图2为本发明一种对讲终端环境噪音抑制特性的测试方法及系统中，测试信号组的示意图；

图3为本发明一种对讲终端环境噪音抑制特性的测试方法及系统中，嘴参考点声压测试的示意图；

图4为本发明一种对讲终端环境噪音抑制特性的测试方法及系统中，测试装置的安装示意图。

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，所描述的实施例仅仅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的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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种对讲终端环境噪音抑制特性的测试方法及系统，应用于对讲终端测试领域，具体技术方案如下所示：

一种对讲终端环境噪音抑制特性的测试方法，该种测试方法基于一测试模型系统实现，如图4所示，测试模型系统具体包括：

音频信号发生器；

仿真嘴，连接音频信号发生器；

测试对讲终端系统，包括一本地对讲终端和一远端对讲终端，本地对讲终端设置于距仿真嘴一预设距离处并正对仿真嘴，远端对讲终端远程连接本地对讲终端；

音频分析仪，音频分析仪设置于距远端对讲终端预设距离处并正对远端对讲终端；

于测试方法开始前，于音频信号发生器中预先设置一第一测试信号组和一第二测试信号组；

第一测试信号组包括依次排列的十个第一测试信号，每个第一测试信号的声压级与持续时间均相同，相邻的两个第一测试信号之间具有一预设的时间间隔；

第二测试信号组包括一个第二测试信号，第二测试信号的持续时长为10s；

如图1所示，测试方法包括如下步骤：

步骤S1，根据第一测试信号组和第二测试信号组，通过音频信号发生器依次产生并输出第一测试信号和第二测试信号；

步骤S2，通过仿真嘴依次输出于音频信号发生器输出的第一测试信号相对应的第一测试音频和于音频信号发生器输出的第二测试信号相对应的第二测试音频；

步骤S3，根据本地对讲终端将接收到的第一测试音频和第二测试音频依次远程传输给远端对讲终端；

步骤S4，传声嘴于一预设频率区间内，按一预设频率间隔，接收远端对讲终端输出的第一测试信号组中第七至第十个第一测试信号对应的音频信号，并作为第一采样音频传输给音频分析仪；

步骤S5，音频分析仪计算第一采样音频的平均声压，记为第一测试声压并输出；

步骤S6，传声嘴于预设频率范围内，按预设频率间隔，接收远端对讲终端输出的第二测试信号组中第九至第十秒第二测试信号所对应的音频信号，并作为第二采样音频传输给音频分析仪；

步骤S7，音频分析仪计算第二采样音频的平均声压，记为第二测试声压并输出；

步骤S8，将第一测试声压减去第二测试声压，将得到的差值作为该种对讲终端的环境噪音抑制特性值。

在本发明的一较佳实施例中，音频信号发生器，仿真嘴，本地对讲终端，远端对讲终端、传声嘴和音频分析仪按照如图4所示的式样进行设置，而后通过音频信号发生器，根据预设的两组测试信号组依次生成对应的音频信号，其中先输出第一测试信号组，后输出第二测试信号组，而后通过仿真嘴将音频信号转化为测试音频，以此来激励本地对讲终端，使之向远端对讲终端进行传输；随后通过传声器依次采集由远端对讲终端输出的音频：传声器按一预设倍频程频率间隔，于一预设频率区间内，分别采集两组测试信号分别对应的采样音频并传输给音频信号分析仪，由音频信号分析仪计算其于一特定区间内的平均声压；通过计算得出的两组平均声压的差值，即为该种对讲终端的环境噪音抑制特性值。

在上述较佳实施例中，预先设置有一对于环境噪声抑制特性的评价标准，认为对讲终端系统对环境中的单频等幅噪声抑制能力应满足以下要求：

1)I级：≥10dB；

2)II级：≥12dB；

3)III级：≥18dB；

4)IV级：≥24dB。

当将第二测试信号组中的第二测试信号设置成单频等幅信号以模拟噪声环境时，将通过上述测试方法获得的差值与上述预设标准进行比较，即可得出受测试对讲系统的环境中的单频等幅噪声抑制能力的等级。

特别的，在上述较佳实施例中，仿真嘴在输出第一测试音频和第二测试音频前对第一测试音频进行均衡处理，使得第一测试音频和第二测试音频能够更好地被本地对讲终端所接收。

作为优选的实施方式，该种测试方法，其中第一测试信号为CSS信号，声压级为第一测试信号持续高电平部分通过仿真嘴于一嘴参考点处产生的平均声压级。

在本发明的另一较佳实施例中，对于第一测试信号和声压级作出了进一步的具体限定，测试信号为音频信号发生器发出的CSS信号，CSS信号的声压级为第一测试信号持续高电平部分在嘴参考点处产生的平均声压级。

作为优选的实施方式，在上述较佳实施例中，如图3所示即为嘴参考点声压(即距离仿真嘴25mm处)的测试方式。

作为优选的实施方式，该种测试方法，其中每个第一测试信号的持续时间为248.62ms，相邻两第一测试信号的时间间隔为101.38ms。

作为优选的实施方式，该种测试方法，其中每个第一测试信号的声压级为-4.7dBPa。

在本发明的另一较佳实施例中，第一测试信号组由如图2所示的多个CSS信号组成，更够更为切合地配合第二测试信号组对对讲终端的环境噪声抑制特性进行检测。

作为优选的实施方式，该种测试方法，其中第二测试信号为1020HZ正弦信号。

作为优选的实施方式，该种测试方法，其中第二测试信号的声压级为-4.7dBPa，声压级为第二测试信号持续高电平部分通过仿真嘴于一嘴参考点处产生的平均声压级。

在本发明的另一较佳实施例中，第二测试信号被设置为1020HZ的正弦信号以作为单频等幅噪声，能够更好地验证该种对讲终端对于环境中单频等幅噪声的抑制能力。

作为优选的实施方式，该种测试方法，其中预设频率间隔为1/3倍频程。

在本发明的另一较佳实施例中，将预设频率区间划分为多个频率间隔，每个频率间隔记为一频程。在上述较佳实施例中，频程的划分采用恒定带宽比的划分方法，即保持频率间隔的上下限之比为一常数；若使每一频率间隔的上限频率比下限频率高一倍，即频率间隔上下限之比为2，此时划分的每一个频程称1倍频程，简称倍频程；如果进一步在一倍频程频率间隔内再插入两个频率间隔并使得这4个频率间隔的上下限比值均相同，此时这种频程间隔的设置即为本较佳实施例中1/3倍频程，此时相邻两频率间隔的壁纸约等于1.26。

作为优选的实施方式，该种测试方法，其中预设频率区间为[200Hz，4000Hz]。

作为优选的实施方式，该种测试方法，其中音频信号发生器，仿真嘴，本地对讲终端，远端对讲终端，传声嘴和音频分析仪的具体设置位置参照GT/B 31070.1-2014的标准规定。

在本发明的另一较佳实施例中，如图4所示，音频信号发生器，仿真嘴，本地对讲终端，远端对讲终端，传声器和音频分析仪之间的相互设置位置和间距均严格遵守GT/B31070.1-2014的标准，预设距离为10cm，使得该种环境噪音抑制特性测试更具有参考价值。

一种对讲终端环境噪音抑制特性的测试系统，其特征在于，应用于如上述任意一项测试方法中，该种测试系统具体包括：

音频信号发生器，音频信号发生器具体包括：

第一存储单元，用于预先存储一第一测试信号组，第一测试信号组包括依次排列的十个第一测试信号，每个第一测试信号的声压级与持续时间均相同，相邻的两个第一测试信号之间具有一预设的时间间隔；

第二存储单元，用于预先存储一第二测试信号组，第二测试信号组包括一个第二测试信号；

输出单元，连接第一存储单元和第二存储单元，用于依次提取第一测试信号组和第二测试信号组，依次产生并输出第一测试信号和第二测试信号；

仿真嘴，连接音频信号发生器，用于依次输出与音频信号发生器输出的第一测试信号相对应的第一测试音频和与音频信号发生器输出的第二测试信号相对应的第二测试音频；

测试对讲终端系统，包括一本地对讲终端和一远端对讲终端；

本地对讲终端设置于距仿真嘴一预设距离处并正对仿真嘴，用于接收第一测试音频和第二测试音频并将其传输给远端对讲终端；

远端对讲终端远程连接本地对讲终端；

传声嘴，传声嘴设置于距远端对讲终端预设距离处并正对远端对讲终端，用于于一预设频率区间内，按一预设频率间隔采集远端对讲终端输出的音频信号并作为第一采样音频和第二采样音频进行传输；

音频信号分析仪，音频信号分析仪连接传声嘴，接收第一采样音频和第二采样音频，分别计算其平均声压并输出。

现提供一具体实施例对本技术方案进行进一步阐释和说明：

在本发明的具体实施例中，首先按照GT/B 31070.1-2014的相关标准对音频信号发生器，仿真嘴，本地对讲终端，远端对讲终端，传声器和音频分析仪的位置进行设置；而后对音频信号发生器发射的两组测试信号组进行设置：其中第一测试信号组包括10个第一测试CSS信号，每个CSS信号的持续时间均为248.62ms，相邻两CSS信号的时间间隔为101.38ms，每个CSS信号的声压级均为-4.7dBPa；其中第二测试信号组包括一个第二测试信号，第二测试信号采用1020Hz正弦信号，信号时长为10s，声压级同样为-4.7dBPa；随后通过音频信号发生器依次生成上述测试信号组，并通过仿真嘴输出经均衡过滤处理的相对应的测试音频，以此激励本地对讲终端向远端对讲终端进行传输，并通过传声器采集由远端对讲终端输出的采样音频；最后使用音频分析仪对采样音频进行分析：传声嘴按1/3倍频程频率间隔，于[200Hz，4000Hz]的频率区间内，分别采集两组测试信号分别对应的采样音频并传输给音频信号分析仪，由音频信号分析仪计算一特定区间内的平均声压(该特定区间包括第一测试信号组中的第七至第十个CSS信号以及第二测试信号组中第九秒至第十秒的信号)——通过计算得出的两组平均声压的差值，该差值代表了该种受测试对讲终端在标准信号(第一测试信号组)的环境下，对一个单频等幅信号的抑制能力，即为该种对讲终端对于环境中单频等幅噪音的抑制特性值。通过将之与预设的环境噪声抑制特性的评价标准进行比较，可以方便快捷地得出该种对讲终端的环境噪音抑制级别。

综上，通过本技术方案，能够通过对远端对讲终端输出的两组采样音频的平均声压进行计算分析，从而确定对讲终端的环境噪声抑制特性。该种测试方法实施起来简单便捷，测试结果准确可靠。

以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种对讲终端环境噪音抑制特性的测试方法，其特征在于，所述测试方法基于一测试模型系统实现，所述测试模型系统具体包括：

音频信号发生器；

仿真嘴，连接所述音频信号发生器；

测试对讲终端系统，包括一本地对讲终端和一远端对讲终端，所述本地对讲终端设置于距所述仿真嘴一预设距离处并正对所述仿真嘴，所述远端对讲终端远程连接所述本地对讲终端；

传声嘴，所述传声嘴设置于距所述远端对讲终端所述预设距离处并正对所述远端对讲终端；

音频信号分析仪，所述音频信号分析仪连接所述传声嘴；

于所述测试方法开始前，于所述音频信号发生器中预先设置一第一测试信号组和一第二测试信号组；

所述第一测试信号组包括十个依次排列的第一测试信号，每个第一测试信号的声压级与持续时间均相同，相邻的两个所述第一测试信号之间具有一预设的时间间隔；

所述第二测试信号组包括一个第二测试信号，所述第二测试信号的持续时长为10秒；

所述测试方法包括如下步骤：

步骤S1，根据所述第一测试信号组和所述第二测试信号组，通过所述音频信号发生器依次产生并输出所述第一测试信号和所述第二测试信号；

步骤S2，通过所述仿真嘴依次输出与所述音频信号发生器输出的所述第一测试信号相对应的第一测试音频和与所述音频信号发生器输出的所述第二测试信号相对应的第二测试音频；

步骤S3，根据所述本地对讲终端将接收到的所述第一测试音频和所述第二测试音频依次远程传输给所述远端对讲终端；

步骤S4，所述传声嘴于一预设频率区间内，按一预设频率间隔，接收所述远端对讲终端输出的所述第一测试信号组中第七至第十个所述第一测试信号对应的音频信号，并作为第一采样音频传输给所述音频信号分析仪；

步骤S5，所述音频信号分析仪计算所述第一采样音频的平均声压，记为第一测试声压并输出；

步骤S6，所述传声嘴于所述预设频率区间内，按所述预设频率间隔，接收所述远端对讲终端输出的所述第二测试信号组中第九至第十秒所述第二测试信号所对应的音频信号，并作为第二采样音频传输给所述音频信号分析仪；

步骤S7，所述音频信号分析仪计算所述第二采样音频的平均声压，记为第二测试声压并输出；

步骤S8，将所述第一测试声压减去所述第二测试声压，将得到的差值作为该种对讲终端的环境噪音抑制特性值。

2.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述第一测试信号为CSS信号，所述声压级为所述第一测试信号持续高电平部分通过所述仿真嘴于一嘴参考点处产生的平均声压级。

3.如权利要求2所述的测试方法，其特征在于，每个所述第一测试信号的持续时间为248.62ms，相邻两所述CSS信号的时间间隔为101.38ms。

4.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于，每个所述第一测试信号的所述声压级为-4.7dBPa。

5.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述第二测试信号为1020HZ正弦信号。

6.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述第二测试信号的声压级为-4.7dBPa，所述声压级为所述第二测试信号持续高电平部分通过所述仿真嘴于一嘴参考点处产生的平均声压级。

7.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述预设频率间隔为1/3倍频程。

8.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述预设频率区间为[200Hz，4000Hz]。

9.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述本地对讲终端距所述仿真嘴的预设距离为10cm，所述传声嘴距离所述远端对讲终端的预设距离为10cm，所述本地对讲终端和所述远端对讲终端各固定在一挡板上，所述挡板之间设置两个放大器，两个放大器通过辅助装置连接。

10.一种对讲终端环境噪音抑制特性的测试系统，其特征在于，应用于如权利要求1-9中任意一项所述的测试方法中，所述测试系统包括：

音频信号发生器，所述音频信号发生器具体包括：

第一存储单元，用于预先存储一第一测试信号组，所述第一测试信号组包括依次排列的十个第一测试信号，每个第一测试信号的声压级与持续时间均相同，相邻的两个所述第一测试信号之间具有一预设的时间间隔；

第二存储单元，用于预先存储一第二测试信号组，所述第二测试信号组包括一个第二测试信号；

输出单元，连接所述第一存储单元和所述第二存储单元，用于依次提取所述第一测试信号组和所述第二测试信号组，依次产生并输出所述第一测试信号和所述第二测试信号；

仿真嘴，连接所述音频信号发生器，用于依次输出与所述音频信号发生器输出的所述第一测试信号相对应的第一测试音频和与所述音频信号发生器输出的所述第二测试信号相对应的第二测试音频；

测试对讲终端系统，包括一本地对讲终端和一远端对讲终端；

所述本地对讲终端设置于距所述仿真嘴一预设距离处并正对所述仿真嘴，用于接收所述第一测试音频和所述第二测试音频并将其传输给所述远端对讲终端；

所述远端对讲终端远程连接所述本地对讲终端；

传声嘴，所述传声嘴设置于距所述远端对讲终端所述预设距离处并正对所述远端对讲终端，用于在一预设频率区间内，按一预设频率间隔采集所述远端对讲终端输出的音频信号并作为第一采样音频和第二采样音频进行传输；

音频信号分析仪，所述音频信号分析仪连接所述传声嘴，接收所述第一采样音频和所述第二采样音频，分别计算其平均声压并输出。

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