CN209562798U - 音频测试系统及设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了音频测试系统和设备。其中系统包括：音频测试装置、多个扬声器、被测语音设备及支架，该支架用于将扬声器固定在靠近被测语音设备包括的至少一个传声器的位置，以使扬声器与传声器间距离小于或者等于距离阈值，系统通过音频测试装置生成音频测试信号，向扬声器发送音频测试信号，以使扬声器播放音频测试信号对应的声音信号；被测语音设备通过传声器接收声音信号，将其转换为电信号，通过音频电路将电信号转换为数字音频信号，将数字音频信号发送至所述音频测试装置；音频测试装置对数字音频信号执行音频性能分析，得到音频电路的性能测试数据。采用这种处理方式，可以在保证测试质量的同时，有效降低大型智能语音设备的产线测试成本。

Description

音频测试系统及设备

技术领域

本申请涉及测试技术领域，具体涉及音频测试系统，以及音频测试设备。

背景技术

随着智能语音的普及，越来越多的设备具备了音频人机交互的功能，例如，智能音箱、智能语音电视、智能语音售卖机等等。音频产线测试作为检测产品性能质量的必备一关，需要引入到各种智能语音设备的生产线上。

目前，一种典型的针对智能语音设备的音频产线测试系统采用如下方式对一些小型智能语音产品(如智能音箱等等)进行音频产线测试，即：通过在生产线上构建消声环境，以进行高效的音频测试，例如，利用尺寸比被测设备大很多的消声箱对环境噪音进行声音屏蔽，由此测试出准确的被测设备的音频性能数据。

然而，在实现本申请过程中，申请人发现上述技术方案至少存在如下问题：由于要在生产线上构建消声环境以进行环境噪音屏蔽，因此在测试诸如智能冰箱、智能空调、智能电视、智能售卖机等大型设备时，就需要在生产线上构建占用巨大空间的消声环境，然而，由于生产线所在空间有限等因素的限制，使得无法在生产线上构建如此巨大的消声环境。综上所述，现有技术存在测试成本高及效率低等问题，因而不适用于测试大型智能语音设备。

实用新型内容

本申请提供音频测试系统，以解决现有技术存在的测试成本高及效率低等问题。此外，本申请提供音频测试设备。

本申请提供一种音频测试系统，包括：音频测试装置，至少一个扬声器，被测语音设备，以及，支架；其中，所述支架用于将所述扬声器固定在靠近所述被测语音设备包括的至少一个传声器的位置，以使所述扬声器与所述传声器间距离小于或者等于距离阈值。

可选的，所述距离阈值包括10厘米。

可选的，所述扬声器的数量等于所述传声器的数量，每个所述扬声器靠近各自对应的不同的所述传声器。

可选的，所述至少一个传声器呈圆形排列，所述至少一个扬声器呈圆形排列安装在所述支架上。

可选的，所述至少一个传声器呈线性排列，所述至少一个扬声器呈线性排列安装在所述支架上。

可选的，所述支架包括用于安装所述扬声器的至少一个固件。

可选的，所述支架包括传声器密封件。

可选的，所述被测语音设备包括大型智能语音设备。

可选的，所述音频测试装置部署在所述被测语音设备中。

可选的，所述音频测试装置部署在所述被测语音设备以外的测试设备中。

可选的，所述系统不包括消声装置。

可选的，所述音频测试装置，用于生成音频测试信号，向所述扬声器发送所述音频测试信号，以使所述扬声器播放所述音频测试信号对应的声音信号；以及，接收所述被测语音设备发送的经过音频电路处理后的数字音频信号，对所述数字音频信号执行音频性能分析，得到所述音频电路的性能测试数据；

所述被测语音设备，用于通过所述传声器接收所述扬声器播放的所述声音信号，将所述声音信号转换为电信号，通过所述音频电路将所述电信号转换为所述数字音频信号，将所述数字音频信号发送至所述音频测试装置。

本申请还提供一种音频测试设备，包括：音频测试装置，至少一个扬声器，以及，支架；其中，所述支架用于将所述扬声器固定在靠近被测语音设备包括的至少一个传声器的位置，以使所述扬声器与所述传声器间距离小于或者等于距离阈值。

可选的，所述扬声器的数量等于所述传声器的数量，以使每个所述扬声器靠近各自对应的不同的所述传声器。

可选的，所述至少一个扬声器呈圆形排列安装在所述支架上，以使所述扬声器与呈圆形排列的所述至少一个传声器靠近。

可选的，所述至少一个扬声器呈线性排列安装在所述支架上，以使所述扬声器与呈线性排列的所述至少一个传声器靠近。

可选的，所述支架包括用于安装所述扬声器的至少一个固件。

可选的，所述支架包括传声器密封件。

可选的，所述设备不包括消声装置。

与现有技术相比，本申请具有以下优点：

本申请实施例提供的音频测试系统，包括音频测试装置，至少一个扬声器，被测语音设备，以及，支架；其中，所述支架用于将所述扬声器固定在靠近所述被测语音设备包括的至少一个传声器的位置，以使所述扬声器与所述传声器间距离小于或者等于距离阈值，所述系统通过所述音频测试装置生成音频测试信号，向所述扬声器发送所述音频测试信号，以使所述扬声器播放所述音频测试信号对应的声音信号；所述被测语音设备通过所述传声器接收所述扬声器播放的所述声音信号，将所述声音信号转换为电信号，通过所述音频电路将所述电信号转换为所述数字音频信号，将所述数字音频信号发送至所述音频测试装置；所述音频测试装置接收所述数字音频信号，对所述数字音频信号执行音频性能分析，得到所述音频电路的性能测试数据；这种处理方式，使得每个传声器都有与其相对的扬声器做近距离、高声压级的音源发生，大幅的测试信号使得即使没有隔声箱依然可以获得很高的信噪比，从而获得精确的测试数据；因此，可以在保证测试质量的同时，有效降低大型智能语音设备的产线测试成本。同时，这种处理方式还使得可灵活安装扬声器等测试设备，方便易用，且无需搬运消音箱等测试设备；因此，可以有效提升大型智能语音设备的产线测试效率，并提升测试稳定性。

附图说明

图1是本申请提供的一种音频测试系统的实施例的示意图；

图2是本申请提供的一种音频测试系统的实施例的扬声器线性阵列示意图；

图3是本申请提供的一种音频测试系统的实施例的扬声器环形阵列示意图；

图4是本申请提供的一种音频测试系统的实施例的又一扬声器线性阵列示意图；

图5是本申请提供的一种音频测试系统的实施例的具体示意图；

图6是本申请提供的一种音频测试设备的实施例的示意图。

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。

在本申请中，提供了测试设备，可用于测试大型智能语音设备。在下面的实施例中逐一对各种方案进行详细说明。

第一实施例

请参考图1，其为本申请提供的一种音频测试系统的实施例的示意图。该测试设备包括：音频测试装置1，支架2，至少一个扬声器3，以及，被测语音设备4。

所述音频测试装置1，用于生成针对所述被测语音设备4的音频测试信号，所述音频测试信号可以是一定频率的正弦波或其它测试信号；在生成所述音频测试信号之后，就可以向所述扬声器3发送所述音频测试信号，以使所述扬声器3播放所述音频测试信号对应的声音信号。

所述扬声器3，可以通过有线方式或无线方式(如通过蓝牙连接)连接所述音频测试装置1。

所述支架2，用于将所述扬声器3固定在靠近所述被测语音设备4包括的至少一个传声器41的位置，以使所述扬声器3与所述传声器间41距离小于或者等于距离阈值。

所述支架2结构设计稳定牢固，操作重复度高，为所述被测语音设备4声学测试提供稳定夹具基础。所述支架2与所述扬声器3可以一体化设计，即所述扬声器3固定在所述支架2上，不可拆卸。所述支架2，也可包括用于安装所述扬声器3的固件，即所述扬声器3通过可拆卸方式安装在所述支架2上。

所述距离阈值越小，则所述扬声器3与所述传声器间41距离越近，由此使得所述传声器接收到的声音信号的噪音越少。

在本实施例中，将所述距离阈值设置为10厘米。采用这种处理方式，使得传声器间41有与其相对的扬声器3做近距离、高声压级的音源发生，在测试时在被测点可产生大于110dB的测试信号，如此大幅的测试信号使得即使没有隔声箱依然可以获得很高的信噪比；因此，可以有效提升测试期间的信噪比，在无需隔声箱(消音箱)的情况下，也可以获得精确的测试数据，从而保证测试质量。

所述被测语音设备4，包括但不限于大型智能语音设备，也可以是其它语音设备。所述智能语音设备，是指由结构、声学器件、电子硬件、智能语音算法构成的可进行降噪、语音唤醒、识别等功能的设备，例如，智能语音电视、智能语音冰箱、智能语音售卖机等等。

所述被测语音设备4，可包括：至少一个传声器41，音频电路42，模数转换器43，以及控制系统等等。所述被测语音设备4，通过所述传声器41接收外界声音信号，包括由所述扬声器3播放的声音信号，将声音信号转换为电信号，并通过所述音频电路将所述电信号转换为所述数字音频信号。所述数字音频信号，可供音频分析用，以得到音频指标的测试数据。所述被测语音设备4，还用于将所述数字音频信号发送至所述音频测试装置1。

所述音频测试装置1，还用于接收所述被测语音设备4发送的经过音频电路42处理后的数字音频信号，对所述数字音频信号执行音频性能分析，即对智能语音设备的声学、硬件性能进行测试，以得到所述音频电路42的性能测试数据。

本申请提供的系统，用于测试所述被测语音设备4电声特性时的电声部分，就电声部分而言，所述被测语音设备4应该最为真实的还原其输入音源，即通过所述扬声器播放的声音信号。

综上所述，应用本申请提供的系统对所述被测语音设备4进行声学测试的过程如下所述。首先，所述音频测试装置1生成音频测试信号，向所述扬声器3发送所述音频测试信号；所述扬声器3在靠近所述被测语音设备包括的至少一个传声器41的位置，播放所述音频测试信号对应的声音信号；所述被测语音设备4通过所述传声器41接收所述扬声器3播放的所述声音信号，将所述声音信号转换为电信号，通过所述音频电路42将所述电信号转换为所述数字音频信号，将所述数字音频信号发送至所述音频测试装置1；所述音频测试装置1针对接收到的所述数字音频信号，对其执行音频性能分析，得到所述音频电路42的性能测试数据，可将测试数据显示在显示屏上，供产线检测人员查看。由此可见，整个测试过程构成一个信号流向的闭环，测试信号由所述音频测试装置1生成，经过所述扬声器3、所述传声器41、所述音频电路42处理后，转换为所述数字音频信号，再将所述数字音频信号返回至所述音频测试装置1，由所述音频测试装置1通过音频测试算法得到测试结果。

在本实施例中，所述音频测试装置1内置常规的音频测试算法，包括：频响、相位、灵敏度、失真、指向性、阻抗、蜂音和Thiele-Small参数等算法，可复盖绝大多数智能语音设备的音频测试。

需要说明的是，本申请实施例提供的系统，并不包括消声装置(如消音箱等等)，即无需将扬声器和大型智能语音设备设置于消声装置内，以对环境噪音进行声音屏蔽，而是通过使传声器41有与其相对的扬声器3做近距离、高声压级的音源发生，由此获得很高的信噪比，以进行高效的音频测试。由于无需在生产线上构建占用巨大空间的消声环境，因此，可以有效降低测试成本，提高测试效率。

所述扬声器3的数量，可以等于所述传声器41的数量，并且每个所述扬声器3靠近各自对应的不同的所述传声器41，即所述扬声器3与所述传声器41之间为一对一的对应关系。

对于所述传声器41不同的阵列设计(如线性、环形等等)，可通过改变支架2的形状及扬声器3的位置，使得扬声器3始终位于靠近所述传声器41的上方的方式进行适配。

对于所述传声器41不同大小的阵列设计，也可通过改变支架2的大小，及支架2上扬声器3位置,进行对被测语音设备4的适配。

如图2所示，在一个示例中，所述至少一个传声器41呈线性阵列方式排列，相应的，所述至少一个扬声器3也呈线性排列安装在所述支架2上，以使得每个所述传声器41都有近距离与其相对的所述扬声器3。采用这种处理方式，可以有效提高信噪比，在无需隔声箱的情况下，保证测试质量。

如图3所示，在另一个示例中，所述至少一个传声器41呈环形阵列方式排列，相应的，所述至少一个扬声器3也呈环形排列安装在所述支架2上，以使得所述传声器41近距离靠近与其相对的所述扬声器3。

如图4所示，如果测试环境的噪声不大，也可使得一个音源扬声器3对应多个所述传声器41形态，即：所述扬声器3的数量也可以少于所述传声器41的数量，每个所述扬声器3可靠近一个或多个所述传声器41。在这种情况下，为使每个所述传声器41都有近距离与其相对的音源扬声器3，可将距离阈值设置的稍大些，如30厘米等等。采用这种处理方式，可以有效降低测试成本，还可节约测试时间。

在一个示例中，所述支架2还包括传声器密封件，以便于对被测智能语音设备4的传声器密封性进行测试。

如图5所示，在本实施例中，所述系统还包括功率放大器(简称功放)，所述功率放大器在给定失真率条件下，能产生最大功率输出以驱动所述扬声器3，以提供良好的音质输出。

在一个示例中，被测语音设备4自身有着很强的运算能力，因此，可以将所述音频测试装置1部署在所述被测语音设备4中，以使得所述数字音频信号可以在被测语音设备4本地进行测试分析处理，得出被测语音设备4中所述传声器41通路性能的分析。

在另一个示例中，被测语音设备4自身运算性能不足，因此，可以将所述音频测试装置1部署在所述被测语音设备4以外的独立的测试设备中，由测试设备读出被测语音设备4中的数字音频信号进行分析处理，得出被测语音设备4中所述传声器41通路性能的分析。

需要说明的是，本申请提供的音频测试系统，是基于虚拟仪器技术的音频测试系统，可适用于大型智能语音设备的研发阶段及批量生产阶段，是能够对被测设备的音频品质进行自动化测试的软件平台。基于虚拟仪器技术，所述系统由软件搭配外部硬件组合而成，可利用强大的PC运算能力，完整的音频分析函数，加上高效的序列执行引擎，开放式的程序接口，全面的数据存储功能，使得该系统即具备极高性能，同时又具备极高灵活度，满足当前层出不穷的大型智能语音设备音频的研发测试和量产测试需求。

在本实施例中，所述音频测试装置包括五大核心模块：预处理模块，常规测试项目模块，自定义序列编辑模块，数据存储与报表生成模块，仪器面板模块。其中，预处理模块用于在数字音频信号进行分析前，进行必要的预处理动作，主要有时移处理，滤波处理，降采样处理等。常规测试项目模块包括扫频测试，扫压测试，相位测试，灵敏度测试，SNR测试，平衡度测试，异音Rub&Buzz检测，阻抗测试，Thiele-Small测试等，适用于大型智能语音设备的研发阶段测试。自定义序列编辑模块允许用户自定义编辑执行序列，强大的自动化执行引擎将执行所配置的序列，实现大型智能语音设备的音频产线自动化测试。数据存储与报表生成模块，实现每一次的测试数据自动根据序列号进行数据库存储，并可根据模版生成测试报表。仪器面板模块支持将数据采集卡或声卡当成仪器使用，配合软件界面实现万用表，示波器，信号发生器等仪器功能。

从上述实施例可见，本申请实施例提供的音频测试系统，包括音频测试装置，至少一个扬声器，被测语音设备，以及，支架；其中，所述支架用于将所述扬声器固定在靠近所述被测语音设备包括的至少一个传声器的位置，以使所述扬声器与所述传声器间距离小于或者等于距离阈值，所述系统通过所述音频测试装置生成音频测试信号，向所述扬声器发送所述音频测试信号，以使所述扬声器播放所述音频测试信号对应的声音信号；所述被测语音设备通过所述传声器接收所述扬声器播放的所述声音信号，将所述声音信号转换为电信号，通过所述音频电路将所述电信号转换为所述数字音频信号，将所述数字音频信号发送至所述音频测试装置；所述音频测试装置接收所述数字音频信号，对所述数字音频信号执行音频性能分析，得到所述音频电路的性能测试数据；这种处理方式，使得每个传声器都有与其相对的扬声器做近距离、高声压级的音源发生，大幅的测试信号使得即使没有隔声箱依然可以获得很高的信噪比，从而获得精确的测试数据；因此，可以在保证测试质量的同时，有效降低大型智能语音设备的产线测试成本。同时，这种处理方式还使得可灵活安装扬声器等测试设备，方便易用，且无需搬运消音箱等测试设备；因此，可以有效提升大型智能语音设备的产线测试效率，并提升测试稳定性。

在上述的实施例中，提供了一种音频测试系统，与之相对应的，本申请还提供一种音频测试设备。该设备是与上述方法的实施例相对应。

第二实施例

请参看图6，其为本申请的音频测试设备的实施例的示意图。由于设备实施例基本相似于系统实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见系统实施例的部分说明即可。下述描述的设备实施例仅仅是示意性的。

本申请另外提供一种音频测试设备，包括：音频测试装置1，至少一个扬声器3，以及，支架2；其中，所述支架2用于将所述扬声器3固定在靠近被测语音设备包括的至少一个传声器的位置，以使所述扬声器3与所述传声器间距离小于或者等于距离阈值。

在一个示例中，所述扬声器的数量等于所述传声器的数量，以使每个所述扬声器靠近各自对应的不同的所述传声器。

在一个示例中，所述至少一个扬声器呈圆形排列安装在所述支架上，以使所述扬声器与呈圆形排列的所述至少一个传声器靠近。

在一个示例中，所述至少一个扬声器呈线性排列安装在所述支架上，以使所述扬声器与呈线性排列的所述至少一个传声器靠近。

在一个示例中，所述支架包括用于安装所述扬声器的至少一个固件。

在一个示例中，所述支架包括传声器密封件。

在一个示例中，所述音频测试设备不包括消声装置。

从上述实施例可见，本申请实施例提供的音频测试设备，包括音频测试装置，至少一个扬声器，以及，支架；其中，所述支架用于将所述扬声器固定在靠近被测语音设备包括的至少一个传声器的位置，以使所述扬声器与所述传声器间距离小于或者等于距离阈值，所述设备通过所述音频测试装置生成音频测试信号，向所述扬声器发送所述音频测试信号，以使所述扬声器播放所述音频测试信号对应的声音信号；所述被测语音设备通过所述传声器接收所述扬声器播放的所述声音信号，将所述声音信号转换为电信号，通过所述音频电路将所述电信号转换为所述数字音频信号，将所述数字音频信号发送至所述音频测试装置；所述音频测试装置接收所述数字音频信号，对所述数字音频信号执行音频性能分析，得到所述音频电路的性能测试数据；这种处理方式，使得每个传声器都有与其相对的扬声器做近距离、高声压级的音源发生，大幅的测试信号使得即使没有隔声箱依然可以获得很高的信噪比，从而获得精确的测试数据；因此，可以在保证测试质量的同时，有效降低大型智能语音设备的产线测试成本。同时，这种处理方式还使得可灵活安装扬声器等测试设备，方便易用，且无需搬运消音箱等测试设备；因此，可以有效提升大型智能语音设备的产线测试效率，并提升测试稳定性。

本申请虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本申请，任何本领域技术人员在不脱离本申请的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本申请的保护范围应当以本申请权利要求所界定的范围为准。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。

1、计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括非暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

2、本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

Claims (19)

1.一种音频测试系统，其特征在于，包括：音频测试装置，至少一个扬声器，被测语音设备，以及，支架；其中，所述支架用于将所述扬声器固定在靠近所述被测语音设备包括的至少一个传声器的位置，以使所述扬声器与所述传声器间距离小于或者等于距离阈值。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述距离阈值包括10厘米。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述扬声器的数量等于所述传声器的数量，每个所述扬声器靠近各自对应的不同的所述传声器。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述至少一个传声器呈圆形排列，所述至少一个扬声器呈圆形排列安装在所述支架上。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述至少一个传声器呈线性排列，所述至少一个扬声器呈线性排列安装在所述支架上。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述支架包括用于安装所述扬声器的至少一个固件。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述支架包括传声器密封件。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述被测语音设备包括大型智能语音设备。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述音频测试装置部署在所述被测语音设备中。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述音频测试装置部署在所述被测语音设备以外的测试设备中。

11.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统不包括消声装置。

12.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述音频测试装置，用于生成音频测试信号，向所述扬声器发送所述音频测试信号，以使所述扬声器播放所述音频测试信号对应的声音信号；以及，接收所述被测语音设备发送的经过音频电路处理后的数字音频信号，对所述数字音频信号执行音频性能分析，得到所述音频电路的性能测试数据；

所述被测语音设备，用于通过所述传声器接收所述扬声器播放的所述声音信号，将所述声音信号转换为电信号，通过所述音频电路将所述电信号转换为所述数字音频信号，将所述数字音频信号发送至所述音频测试装置。

13.一种音频测试设备，其特征在于，包括：音频测试装置，至少一个扬声器，以及，支架；其中，所述支架用于将所述扬声器固定在靠近被测语音设备包括的至少一个传声器的位置，以使所述扬声器与所述传声器间距离小于或者等于距离阈值。

14.根据权利要求13所述的设备，其特征在于，所述扬声器的数量等于所述传声器的数量，以使每个所述扬声器靠近各自对应的不同的所述传声器。

15.根据权利要求13所述的设备，其特征在于，所述至少一个扬声器呈圆形排列安装在所述支架上，以使所述扬声器与呈圆形排列的所述至少一个传声器靠近。

16.根据权利要求13所述的设备，其特征在于，所述至少一个扬声器呈线性排列安装在所述支架上，以使所述扬声器与呈线性排列的所述至少一个传声器靠近。

17.根据权利要求13所述的设备，其特征在于，所述支架包括用于安装所述扬声器的至少一个固件。

18.根据权利要求13所述的设备，其特征在于，所述支架包括传声器密封件。

19.根据权利要求13所述的设备，其特征在于，所述设备不包括消声装置。