CN104980240B - 基于peaq算法的评估调频同步广播技术参数的方法 - Google Patents

基于peaq算法的评估调频同步广播技术参数的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104980240B
CN104980240B CN201510320285.1A CN201510320285A CN104980240B CN 104980240 B CN104980240 B CN 104980240B CN 201510320285 A CN201510320285 A CN 201510320285A CN 104980240 B CN104980240 B CN 104980240B
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
frequency
frequency modulation
parameter
modulation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510320285.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104980240A (zh
Inventor
熊惟楚
蔡超时
万欣
王菲
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Weishida Technology Co ltd
Original Assignee
Suzhou Weishida Information Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzhou Weishida Information Technology Co ltd filed Critical Suzhou Weishida Information Technology Co ltd
Priority to CN201510320285.1A priority Critical patent/CN104980240B/zh
Publication of CN104980240A publication Critical patent/CN104980240A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104980240B publication Critical patent/CN104980240B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)
  • Stereo-Broadcasting Methods (AREA)

Abstract

本发明提供了一种基于PEAQ算法的评估调频同步广播技术参数的方法。本发明以ITU‑R BS.1387‑1心理声学模型为依托，采用基于PEAQ算法输出的客观评价指标ODG作为调频同步广播测试结果的衡量标准。这种调频同步广播系统的测试模型不仅考虑了调频解调系统的非线性与噪声的时变性带来的影响，还使得解调音频的质量最接近人耳的主观感受。调频同步广播模型采用电台节目作为信号源，在参数偏差器中可以改变载频、调制度、延时和场强这四个参数，通过计算机对大量的数据进行统计分析，给出调频同步广播关键参数的接收音频质量的相关曲线，从而建立一个主观评价的客观标准，得出调频同步广播的技术参数以及站点的设计依据。

Description

基于PEAQ算法的评估调频同步广播技术参数的方法
技术领域
本发明涉及无线通讯系统，尤其涉及一种评估调频同步广播技术参数的方法。
背景技术
调频同步广播系统是指两台以上的调频发射机组成的、具有相邻服务区、使用同一载频、并播出同一节目，同时、同相位广播的调频发射系统。
行业标准——《调频同步广播系统技术规范》(GY/T 154-2000)于2000年12月公布实施，针对当时设备情况，对于系统做出了明确的技术要求，主要技术参数概括起来称为“三同一保”，即同频、同相、同调制度和保证一定的接收场强。
调频同步广播系统的基本技术要求：
(1)同频：调频同步广播系统中各台、站的载波、导频的相对频率差≤1×10-9。
(2)同相：在相干区内，各相邻台、站载波场强差＜6dB；在相干区内，各相邻台、站已调制信号之间的相对时间差：单声道≤10μs；立体声≤5μs。
(3)同调制度：各相邻台、站调制度设置误差≤3％。
(4)保证最小可用场强。
这个标准是基于那个年代调频广播设备的技术水平提出的(当时数字化调频激励器没有出现)，评估采用的是单音信号，并采用信号信噪比结果作为评估依据，并且没有考虑到调频同步广播系统的非线性，可以说评估的依据及手段现在来说是不够。
发明内容
为了克服现有技术中存在的技术问题，本发明采用真实电台节目(而非单音信号)作为模拟音频信号进行调频同步广播的评估，并采用基于PE AQ算法输出的客观评价指标ODG等级作为调频同步广播测试结果的衡量标准。
本发明拟确定的基于PEAQ算法的评估调频同步广播技术参数的方法，包括以下步骤：
步骤S1，将两组相同的模拟音频信号m(t)分别经过两个相同的调频发射机，生成两路调制后的欲收信号xm(t)。其中模拟音频信号采样率为48kHz。m(t)采用分帧的方法送入调频发射机，其中i为帧数计数值，所述信号的分帧方法为：第i帧数据的起始采样点为(4096*N-2048)*i,终止采样点为(4096*N)*(i+1)-2048*i，其中N为正整数；
步骤S2，其中一路射频信号xm(t)送入参数偏差器，得到干扰信号xms(t)，其中参数偏差器可以调节载频、调制度、时延及场强四个技术参数，可以根据评估需要调整相关参数；
步骤S3，将欲收信号xm(t)和干扰信号xms(t)进行叠加后的信号y(t)；
步骤S4，将叠加信号y(t)送入调频接收机，得到解调信号其中调频接收机中的中频滤波器的参数设置，采用陶瓷滤波器LT10.7MA5这类具有代表性的解调中频滤波器。其中，调频发射机和接收机可以设置为单声道调制解调或立体声调制解调，发射、接收前后方式对应；
步骤S5，将解调信号送入PEAQ算法模型，测试解调信号的音频质量，得到音频质量的ODG等级。从而评估调频同步广播在不同技术参数时的音频质量。
PEAQ算法采用了心理声学模型，是目前已知的与主观测试相似度最大的客观评测方法。它是ITU提出的一种基于音频感知技术的客观算法。
PEAQ算法通过模仿人耳的听觉系统，将原始音频信号Xref和处理后测试信号Xtest分别经由基于FFT的感知模型对信号进行分析和综合，包括时频变换、频带分组、噪声掩蔽比计算等步骤，目的是更好的模拟人耳的感觉特性；激励样本预处理模块通过对原始参考信号和处理后的测试信号的响度差异和线性失真进行补偿，从而对计算模型输出参数(Model Output Variables，MOV)前的数据进行适应性调整；预处理后的数据通过特征综合计算出11个MOV值；最后，由神经网络模块把这些MOV参数映射为一个客观差异等级(ObjectDifference Grade，ODG)值输出，该定义等同于主观评价中的主观差异等级(SubjectiveDifference Grade，SDG)。
步骤S6，将ODG＝-1.0及以上(损伤可察觉，但不讨厌)判定为满意的收听质量。对大量测试的音频进行统计分析，可以评估得到符合现实设备情况的“三同一保”的技术参数指标。
基于PEAQ算法的评估调频同步广播技术参数的方法不仅考虑了调频解调系统的非线性与噪声的时变性带来的影响，还使得解调音频的质量最接近人耳的主观感受。
关于本发明的优势与方法可通过下面的发明详述及附图得到进一步的了解。
附图说明
图1基于PEAQ算法的调频同步广播模型
图2PEAQ算法原理框图
图3神经网络计算ODG结构图
图4客观评价与主观评价等级对应表
具体实施方式
下面对结合附图对本发明的较佳实施例作详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围作出更为清楚明确的界定。
图1示出了基于PEAQ算法的评估调频同步广播技术参数的方法，具体包括以下步骤：
步骤S1，将两组相同的模拟音频信号m(t)分别经过两个相同的调频发射机，生成两路调制后的欲收信号xm(t)。其中模拟音频信号采样率为48kHz。m(t)采用分帧的方法送入调频发射机，其中i为帧数计数值，所述信号的分帧方法为：第i帧数据的起始采样点为(4096*N-2048)*i,终止采样点为(4096*N)*(i+1)-2048*i，其中N为正整数；
步骤S2，其中一路射频信号xm(t)送入参数偏差器，得到干扰信号xms(t)，参数偏差器分别设置载频、调制度、时延及场强四个技术参数，可以根据评估需要调整相关参数；
步骤S3，将欲收信号xm(t)和干扰信号xms(t)进行叠加后的信号y(t)；
步骤S4，将叠加信号y(t)送入调频接收机，得到解调信号其中调频接收机中的中频滤波器的参数设置，采用陶瓷滤波器LT10.7MA5这类具有代表性的解调中频滤波器。其中，调频发射机和接收机可以设置为单声道调制解调或立体声调制解调，发射、接收前后方式对应；
步骤S5，将解调信号送入PEAQ算法模型，测试解调信号的的音频质量，得到音频质量的ODG等级。从而评估调频同步广播在不同技术参数时的音频质量。
PEAQ算法采用了心理声学模型，是目前已知的与主观测试相似度最大的客观评测方法。它是ITU提出的一种基于音频感知技术的客观算法，模型如图2所示。
PEAQ算法通过模仿人耳的听觉系统，将原始音频信号Xref和处理后测试信号Xtest分别经由基于FFT的感知模型对信号进行分析和综合，包括时频变换、频带分组、噪声掩蔽比计算等步骤，目的是更好的模拟人耳的感觉特性；激励样本预处理模块通过对原始参考信号和处理后的测试信号的响度差异和线性失真进行补偿，从而对计算模型输出参数(Model Output Variables，MOV)前的数据进行适应性调整；预处理后的数据通过特征综合计算出11个MOV值；最后，由图3所示，由神经网络模块把这些MOV参数映射为一个客观差异等级(Object Difference Grade，ODG)值输出，该定义等同于主观评价中的主观差异等级(Subjective Difference Grade，SDG)。ODG值与主观评分等级和相应损伤对应关系图4所示，ODG的值从-4到0，可以是小数。该值为负且越接近0，说明参考信号和测试信号之间的差异越小，音频编解码的性能就越好；当ODG值大于0时，说明不具有区分参考信号和测试信号的能力。
步骤S6，将ODG＝-1.0及以上(损伤可察觉，但不讨厌)判定为满意的收听质量。对大量测试的音频进行统计分析，可以评估得到符合现实设备情况的“三同一保”的技术参数指标。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式之一，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种基于PEAQ算法的评估调频同步广播技术参数的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1，将两组相同的模拟音频信号m(t)分别经过两个相同的调频发射机，生成两路调制后的射频信号xm(t)；
步骤S2,其中一路射频信号xm(t)称为欲收信号，另一路射频信号xm(t)送入参数偏差器，生成受到干扰的射频信号xms(t)，称为干扰信号，其中参数偏差器可以调节载频、调制度、时延及场强四个技术参数，可以根据评估需要调整相关参数；
步骤S3，将欲收信号xm(t)和干扰信号xms(t)进行信号叠加，得到叠加后的信号，称为叠加信号y(t)；
步骤S4，将叠加信号y(t)送入调频接收机，得到解调信号其中调频接收机中的中频滤波器的参数设置，采用陶瓷滤波器LT10.7MA5这类具有代表性的解调中频滤波器；
步骤S5，将解调信号送入PEAQ算法模型，测试解调信号的音频质量，得到音频质量的ODG等级，从而评估调频同步广播在不同技术参数时的音频质量；
步骤S6，将ODG＝-1.0及以上判定为满意的收听质量，对大量测试的音频进行统计分析，分别得到调频同步广播关键参数：载频、调制度、时延与场强与接收音频质量的关系曲线，得出调频同步广播的技术参数以及站点的设计依据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1中，模拟音频信号采样率为48kHz，m(t)采用分帧的方法送入调频发射机，其中i为帧数值，所述信号的分帧方法为：第i帧数据的起始采样点为(4096*N-2048)*i，终止采样点为(4096*N)*(i+1)-2048*i，其中N为正整数。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2、S4中，调频发射机和接收机可以设置为单声道调制解调或立体声调制解调，发射接收前后方式对应。
CN201510320285.1A 2015-06-11 2015-06-11 基于peaq算法的评估调频同步广播技术参数的方法 Active CN104980240B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510320285.1A CN104980240B (zh) 2015-06-11 2015-06-11 基于peaq算法的评估调频同步广播技术参数的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510320285.1A CN104980240B (zh) 2015-06-11 2015-06-11 基于peaq算法的评估调频同步广播技术参数的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104980240A CN104980240A (zh) 2015-10-14
CN104980240B true CN104980240B (zh) 2018-06-01

Family

ID=54276382

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510320285.1A Active CN104980240B (zh) 2015-06-11 2015-06-11 基于peaq算法的评估调频同步广播技术参数的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104980240B (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103544960A (zh) * 2013-11-11 2014-01-29 苏州威士达信息科技有限公司 基于人耳感知的drm+系统的动态数据发送方法
CN103546977A (zh) * 2013-11-11 2014-01-29 苏州威士达信息科技有限公司 基于HD Radio系统的动态频谱接入方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6794567B2 (en) * 2002-08-09 2004-09-21 Sony Corporation Audio quality based culling in a peer-to-peer distribution model

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103544960A (zh) * 2013-11-11 2014-01-29 苏州威士达信息科技有限公司 基于人耳感知的drm+系统的动态数据发送方法
CN103546977A (zh) * 2013-11-11 2014-01-29 苏州威士达信息科技有限公司 基于HD Radio系统的动态频谱接入方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104980240A (zh) 2015-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102117617B (zh) 音频空间环境引擎
CN105284133B (zh) 基于信号下混比进行中心信号缩放和立体声增强的设备和方法
CN102201823B (zh) 多通道音频信号处理
CN101149925A (zh) 一种用于参数立体声编码的空间参数选取方法
CN104796836A (zh) 双耳声源增强
Noriega-Linares et al. A wireless acoustic array system for binaural loudness evaluation in cities
CN107170468A (zh) 一种基于两层模型的多声道音频质量评价方法
CN102970087B (zh) 基于人耳感知的iboc系统的数字频谱检测方法
CN103544960B (zh) 基于人耳感知的drm+系统的动态数据发送方法
Brunner et al. On the audibility of comb filter distortions
CN104980240B (zh) 基于peaq算法的评估调频同步广播技术参数的方法
CN103023849B (zh) 基于心理声学模型的iboc系统的数据发送方法
CN108964682A (zh) 收音机降噪方法、降噪装置及电子设备
CN103079161B (zh) 手持设备音频口测试方法及系统
CN103560992A (zh) 数字频谱动态接入的带内同频系统
CN102970269B (zh) 基于人耳感知的iboc系统的动态数据发送方法
CN109347571B (zh) 基于超声波的无线广播通信方法及系统
CN114189410B (zh) 一种车载数码广播音频接收系统
CN108871555A (zh) 一种实现噪声测试和分析的便携式数据采集客户端
CN103546977A (zh) 基于HD Radio系统的动态频谱接入方法
Torija et al. Subjective dominance as a basis for selecting frequency weightings
CN105656580B (zh) 基于drm+的数字功率动态接入方法
CN103560844A (zh) 基于drm+系统的nmr移位数字频谱接入方法
CN106597382A (zh) 模拟滤波特性对微波着陆相位信号解算影响的分析方法
CN103023848B (zh) 一种提高iboc系统数字信号传输能力的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20210202

Address after: 518000 baishaling multi-storey parking lot 303, Baihua 2nd Road, Changcheng community, Yuanling street, Futian District, Shenzhen City, Guangdong Province

Patentee after: SHENZHEN WINSTART BROADCASTING TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Address before: 215163 Room 102, building 7, sugaoxin Software Park, 78 Keling Road, high tech Zone, Suzhou City, Jiangsu Province

Patentee before: SUZHOU WEISHIDA INFORMATION TECHNOLOGY Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 518000 baishaling multi-storey parking lot 303, Baihua 2nd Road, Changcheng community, Yuanling street, Futian District, Shenzhen City, Guangdong Province

Patentee after: Shenzhen Weishida Technology Co.,Ltd.

Address before: 518000 baishaling multi-storey parking lot 303, Baihua 2nd Road, Changcheng community, Yuanling street, Futian District, Shenzhen City, Guangdong Province

Patentee before: SHENZHEN WINSTART BROADCASTING TECHNOLOGY Co.,Ltd.

CP01 Change in the name or title of a patent holder