一种高效的音频信噪比测量方法技术

本发明专利技术公开一种关于音频测量中的信噪比的测量方法，其中包括音频输入信号，时域信号转频域信号处理，有效信号分离以及整体信噪比的后处理计算。其特征在于，接收一次测试信号，对之进行频谱分析并进行信噪比的测量计算。本发明专利技术的有益效果为：由于只需发送一次测试信号，接收一次测试信号，可在保证测试精度的同时达到有效减少测试时间，达到提高测试效率，优化批量测试的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术公开一种高效的音频信噪比测量方法。
技术介绍
在音频测量中，信噪比(SNR：Signal-Noise Ratio)是一个比较常见的测试项目。信噪比又称为讯噪比，是指一个电子设备或者电子系统中信号与噪声的比例。这里面的信号指的是来自设备外部需要通过这台设备进行处理的电子信号，噪声是指经过该设备后产生的原信号中并不存在的无规则的额外信号(或信息)，并且该种信号并不随原信号的变化而变化。信噪比的计量单位是dB，其计算方法是10·lg(Ps/Pn)，其中Ps和Pn分别代表信号和噪声的有效功率，也可以换算成电压幅值的比率关系20·lg(Vs/Vn)，Vs和Vn分别代表信号和噪声电压的“有效值”。从定义可知，信噪比应该越高越好。通常信噪比的测量方法为：首先发送最大不失真输出功率下的信号，记下此时的输出电压值Vs，然后撤掉信号，记下此时的输出噪声电压Vn。之后根据20·lg(Vs/Vn)计算出信噪比。这种信噪比的测量方法由定义而来，在实验室测试时十分精准，但若在生产线上进行大批量测试需要进行两次信号导入分析计算，所需时间较长，在对测试效率有要求的场合会成为测试的瓶颈。图1中介绍了一种新的信噪比测量方法流程，在进行测试时，只接收一次信号，直接就以接近最大不失真输出功率的幅度发送信号，然后将接收进来的信号进行自动分离，将有效信号幅值直接读出，并将其与去除有效信号后剩余频段的信号进行分析计算得到的结果相比进行计算直接得到信噪比。这种测试方法的优势在于，只需要进行一次信号收发即可直接得到信噪比结果，效率比传统方法高一倍。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高效的音频信噪比测量方法，解决现有测量方法在测试效率方面的不足。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现：一种高效的音频信噪比测试方法，其中包括音频输入信号，时域信号转频域信号处理，有效信号分离以及整体信噪比的后处理计算。其特征在于，接收一次测试信号，对之进行频谱分析并进行信噪比的测量计算。所述输入信号为时域信号；所述时域信号转频域信号的处理为快速傅里叶变换的方法；所述有效信号分离的方法采取将最大信号提取的方式；所述整体信噪比的后处理采取信号最大值与剩余信号有效值的比值的方式；所述时域信号采集只需一次；所述最大信号提取的方式包含系统自判断最大值的方式；所述剩余信号有效值采取能量平均的方式计算。附图说明下面根据附图对本专利技术作进一步详细说明。图1是本专利技术描述的测试方法的流程描述；具体实施方式实施例如图1所示，本专利技术所述的一种高效的音频信噪比测量方法，其中包括输入信号(1)、时域信号转频域信号处理(2)、有效信号分离(3)以及整体信噪比的后处理计算(4)。其特征在于，只需接收一次测试信号，对之进行频谱分析并计算，即可实现音频信号信噪比的测量计算。无论是系统自己发出的信号，还是从wav文件中导入进来的文件，输入的信号都是时域中一段固定长度的信号。此信号通过快速傅里叶变换，将时域信号变为频域信号。然后在频谱图中自动判断最大值为有效信号，将有效信号直接读出(dB)，同时在频谱图中将有效信号左右5Hz的信号删除，再对剩下的信号取能量平均的方式得到噪声信号(dB)，最后用有效信号减掉噪声信号直接得到信噪比信号。信噪比定义为SNR(dB)＝20·lg(Vs/Vn) ＝20·lgVs-20·lgVn ＝S(dB)-N(dB)使用快速傅里叶变换将音频信号从频域变为时域，取1s长度的信号进行分析，此时得到的频域图以1Hz为分辨率，即点与点的步进为1Hz。得到的频谱图中自动取算数最大值，这个最大值即为最大信号，将之认定为有效信号S(dB)；同时将通过快速傅里叶变换得到的频谱图来针对这个最大值进行处理，将最大值的左右5Hz点去除，得到一个全频段缺10Hz的频谱图。对这个频谱图取能量平均，得到一个在全频段缺10Hz的能量平均值N-10(dB)。以全频段20～20000Hz的跨度，缺少10Hz的频谱图的能量平均值N-10(dB)与全频段能量平均值N(dB)可近似认为相同，所以我们可近似认为N-10(dB)＝N(dB)信噪比SNR(dB)＝S(dB)-N(dB)＝S(dB)-N-10(dB)则此信噪比可由以上得到的两个结果直接得到。本专利技术通过一种相对简易的测试方式来进行音频信噪比的测试，可达到提高测试的效率，减少测试时间，优化批量测试的目的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种关于音频测量中的信噪比的测量方法，其中包括输入信号(1)、时域信号转频域信号处理(2)、有效信号分离(3)以及整体信噪比的后处理计算(4)。其特征在于，只发送一次测试信号，接收一次测试信号，对之进行频谱分析并进行信噪比的测量计算。

【技术特征摘要】
1.一种关于音频测量中的信噪比的测量方法，其中包括输入信号(1)、时域信号转频域信号处理(2)、有效信号分离(3)以及整体信噪比的后处理计算(4)。其特征在于，只发送一次测试信号，接收一次测试信号，对之进行频谱分析并进行信噪比的测量计算。2.根据权利要求1所述的信噪比测量方法，其特征在于输入信号(1)为时域信号。3.根据权利要求1所述的信噪比测量方法，其特征在于时域信号转频域信号处理(2)采取快速傅里叶变换的方法。4.根据权利要求1所述的信噪比测量...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓辉，
申请(专利权)人：北京瑞森新谱科技有限公司，张晓辉，
类型：发明
国别省市：北京;11