一种分析接收端环境噪声对通信音频主观感知影响的方法与流程

本发明涉及通信，特别是涉及一种分析接收端环境噪声对通信音频主观感知影响的方法。

背景技术：

1、当前环境噪声类型以及噪声强度对通信中有哪些影响没有相应的量化指标，在噪声环境中，人们只是通过增大音量，或者采用降噪设备提高通信体验，但对于这些实际生活中的噪声对人类通话的影响的评估仍然是个空白，在通话过程中接收端环境噪声对人类的影响没有纳入评价范畴，传统mos评价(mos分值为mean opinion score，即：平均意见分，被试者收听一段音频，给出主观评价分值，也可以通过软件给出评价分值，分值范围一般是1～5分)也不考虑接收端环境噪声对人的影响。

技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的不足，本发明提供了一种分析接收端环境噪声对通信音频主观感知影响的方法，该方法可以更为准确、科学的评估接收端环境噪声对人感知的影响；修正接收端不同环境噪声和不同强度下的mos分值；为降低、消除不良环境噪声，改善人类生活质量提供理论基础；以及辅助降噪设备的评估。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、本发明提供了一种分析接收端环境噪声对通信音频主观感知影响的方法，包括以下步骤：

4、对多名被试播放预制备好的原始语料和环境噪声；

5、对被试的脑电数据进行采集并处理；

6、对处理好的脑电数据进行分析，得到环境噪声对人类主观感知的影响。

7、本发明的方法，与传统测试通话质量感知方法不同，传统测试方式是在制作语料的同时进行降级，即语料同声源，并不能很好的模拟出不同环境噪声，本发明将原始语料和环境噪声分别制备，并对多名被试进行播放，针对采集的脑电数据进行分析，分析结果可涵盖不同环境噪声及不同响度对人类感知的影响，直接从脑电反馈的数据相对于打分更加直接准确。

8、本发明的方法可以更为准确、科学的评估接收端环境噪声对人感知的影响；修正接收端不同环境噪声和不同强度下的mos分值；为降低、消除不良环境噪声，改善人类生活质量提供理论基础；以及辅助降噪设备的评估。

9、在进一步的技术方案中，所述原始语料基于语料制备原则进行制备，所述语料制备原则为制备内容不会引起人类过多思考、联想和情绪；

10、所述环境噪声的制备包括通信环境常见场景。

11、通过设计语料制备原则，避免语料的语义对被试产生过多的干扰，环境噪声基于常见场景进行录制，真实性更高，进一步的保证了分析结果的准确性。

12、在进一步的技术方案中，所述播放预制备好的原始语料和环境噪声包括以下步骤：

13、分别依次播放单项环境噪声和多项环境噪声；

14、单项环境噪声和多项环境噪声的播放过程中变化其响度。

15、分别对单项环境噪声、多项环境噪声及不同响度下的情景进行播放，以模拟出更加真实的通信条件，进一步的提高了分析结果的准确性。

16、在进一步的技术方案中，所述播放预制备好的原始语料和环境噪声还包括以下步骤：环境噪声在原始语料开始播放的d1毫秒后播放，在原始语料播放完成前d2毫秒完成播放。

17、由于脑电采集主要采集的就是环境噪声对原始语料播放时被试的反应，因此将播放环境噪声的时间控制在原始语料播放时间之内，脑电信号的采集也与环境噪声播放同步，避免采集到单纯的环境噪声，影响结果的准确性。

18、在进一步的技术方案中，所述对被试的脑电数据进行采集包括以下步骤：

19、布置采集环境；

20、播放原始语料，采集被试的无环境噪声下的脑电数据；

21、播放原始语料的同时播放不同类型和同一类型环境噪声不同音量等级下的环境噪声，采集被试在不同阶段的脑电数据。

22、多个背景噪声的脑电数据和静息状态下的脑电数据，方便做比对分析，得到不同环境噪声类型和同一类型环境噪声不同音量等级以及无环境噪声下对被试者感知变化的脑电度量分析，便于分析出不同的差异性。

23、在进一步的技术方案中，所述对被试的脑电数据进行处理包括以下步骤：

24、滤波、筛选和去伪迹。

25、通过对原始脑电数据进行滤波、筛选和去伪迹，将大量无效数据剔除，精选出有效数据供后续分析，减小了分析量，同时进一步的提高了分析结果的准确性。

26、在进一步的技术方案中，所述对处理好的脑电数据进行分析包括以下步骤：

27、分析pdc关联性以及功率谱特征，得到其导联相关性。

28、采用脑电pdc度量噪声对人情绪的影响程度，结果精准。

29、在进一步的技术方案中，所述分析pdc关联性包括以下步骤：

30、对脑电信号进行向量时间序列分析并对结果进行z变换，得到有向的相关性矩阵，得到脑电信号的时空信号，使用有向传递函数pdc，在频域分析导联间的信息流强度，进行有向图带权度分析。

31、经过本技术方案的分析，能够获取人类对不同接收端环境噪声的忍受极限，以及噪声类型和强度之间的关系。

32、有益效果在于：

33、1、本发明的方法可以更为准确、科学的评估接收端环境噪声对人感知的影响；修正接收端不同环境噪声和不同强度下的mos分值；为降低、消除不良环境噪声，改善人类生活质量提供理论基础；以及辅助降噪设备的评估。

34、2、通过设计语料制备原则，避免语料的语义对被试产生过多的干扰，环境噪声基于常见场景进行录制，真实性更高，进一步的保证了分析结果的准确性。

35、3、分别对单项环境噪声、多项环境噪声及不同响度下的情景进行播放，以模拟出更加真实的通信条件，进一步的提高了分析结果的准确性。

36、4、由于脑电采集主要采集的就是环境噪声对原始语料播放时被试的反应，因此将播放环境噪声的时间控制在原始语料播放时间之内，脑电信号的采集也与环境噪声播放同步，避免采集到单纯的环境噪声，影响结果的准确性。

37、5、多个背景噪声的脑电数据和静息状态下的脑电数据，方便做比对分析，得到不同环境噪声类型和同一类型环境噪声不同音量等级以及无环境噪声下对被试者感知变化的脑电度量分析，便于分析出不同的差异性。

38、6、通过对原始脑电数据进行滤波、筛选和去伪迹，将大量无效数据剔除，精选出有效数据供后续分析，减小了分析量，同时进一步的提高了分析结果的准确性。

39、7、采用脑电pdc度量噪声对人情绪的影响程度，结果精准。

40、8、经过本技术方案的分析，能够获取人类对不同接收端环境噪声的忍受极限，以及噪声类型和强度之间的关系。

技术特征：

1.一种分析接收端环境噪声对通信音频主观感知影响的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的分析接收端环境噪声对通信音频主观感知影响的方法，其特征在于，所述原始语料基于语料制备原则进行制备，所述语料制备原则为制备内容不会引起人类过多思考、联想和情绪；

3.根据权利要求1所述的分析接收端环境噪声对通信音频主观感知影响的方法，其特征在于，所述播放预制备好的原始语料和环境噪声包括以下步骤：

4.根据权利要求1或3所述的分析接收端环境噪声对通信音频主观感知影响的方法，其特征在于，所述播放预制备好的原始语料和环境噪声还包括以下步骤：环境噪声在原始语料开始播放的d1毫秒后播放，在原始语料播放完成前d2毫秒完成播放。

5.根据权利要求1所述的分析接收端环境噪声对通信音频主观感知影响的方法，其特征在于，所述对被试的脑电数据进行采集包括以下步骤：

6.根据权利要求1所述的分析接收端环境噪声对通信音频主观感知影响的方法，其特征在于，所述对被试的脑电数据进行处理包括以下步骤：

7.根据权利要求1所述的分析接收端环境噪声对通信音频主观感知影响的方法，其特征在于，所述对处理好的脑电数据进行分析包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的分析接收端环境噪声对通信音频主观感知影响的方法，其特征在于，所述分析pdc关联性包括以下步骤：

技术总结本发明公开了一种分析接收端环境噪声对通信音频主观感知影响的方法，包括以下步骤：对多名被试播放预制备好的原始语料和环境噪声；对被试的脑电数据进行采集并处理；对处理好的脑电数据进行分析，得到环境噪声对人类主观感知的影响；本发明的方法可以更为准确、科学的评估接收端环境噪声对人感知的影响；修正接收端不同环境噪声和不同强度下的mos分值；为降低、消除不良环境噪声，改善人类生活质量提供理论基础；以及辅助降噪设备的评估。技术研发人员：宋奇蔚,蔺金山受保护的技术使用者：致讯科技（成都）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/4/29