[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于FFT掃頻的音頻模塊自動(dòng)化測(cè)試方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310737542.2
• 申請(qǐng)日: 2013-12-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103747407A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾金強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 深圳英飛拓科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04R29/00
• 分類(lèi)號(hào): H04R29/00
• 代理公司: 深圳市博銳專(zhuān)利事務(wù)所 44275
• 代理人: 張明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及音頻測(cè)試領(lǐng)域，特別是提出了一種基于FFT掃頻的音頻模塊自動(dòng)化測(cè)試方法。

背景技術(shù)

通常測(cè)試音頻模塊的方法是測(cè)試員將聲音信號(hào)（可以是麥克風(fēng)或者是音樂(lè)播放器的輸出信號(hào)）接到音頻模塊輸入端，待錄制完畢，對(duì)錄音文件進(jìn)行解碼播放，耳機(jī)/揚(yáng)聲器接音頻模塊輸出，聽(tīng)聲音判斷音頻模塊的好壞。這種方法簡(jiǎn)單實(shí)用，缺點(diǎn)是需要人工參與，在大批量測(cè)試的時(shí)候投入的人力成本很大，且測(cè)試的準(zhǔn)確度也不高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種新型的回環(huán)測(cè)試方法，將音頻模塊的輸出通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)環(huán)回到輸入進(jìn)行相關(guān)的測(cè)試工作。

本發(fā)明提供一種基于FFT掃頻的音頻模塊自動(dòng)化測(cè)試方法，獲取待測(cè)試系統(tǒng)中預(yù)置的一個(gè)基準(zhǔn)音頻文件，所述基準(zhǔn)音頻文件是經(jīng)過(guò)48kHz采樣頻率進(jìn)行錄制生成的PCM編碼文件；

對(duì)基準(zhǔn)音頻文件進(jìn)行播放，使用音頻模塊對(duì)基準(zhǔn)音頻文件解碼，然后進(jìn)行DAC輸出得到音頻信號(hào)；

對(duì)該音頻信號(hào)使用待測(cè)音頻模塊進(jìn)行錄制，然后將錄制的信號(hào)與基準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行比較；

所述比較的過(guò)程如下：使用FFT算法對(duì)該錄制的信號(hào)做頻譜分析得到該待測(cè)信號(hào)頻譜的中心頻率和該中心頻率的幅值，將該中心頻率的值與所述基準(zhǔn)音頻文件的中心頻率的值進(jìn)行比較。

本發(fā)明能夠高效準(zhǔn)確的判定音頻模塊是否工作正常，將測(cè)試員從枯燥乏味的測(cè)試工作中解放出來(lái)。

附圖說(shuō)明

通過(guò)參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例，本發(fā)明的以上和其它方面及優(yōu)點(diǎn)將變得更加易于清楚，在附圖中：

圖1：本發(fā)明的一種基于FFT掃頻的音頻模塊自動(dòng)化測(cè)試方法的原理框圖；

圖2：本發(fā)明的一種基于FFT掃頻的音頻模塊自動(dòng)化測(cè)試方法的錄音和放音方法流程圖；

圖3：本發(fā)明的一種基于FFT掃頻的音頻模塊自動(dòng)化測(cè)試方法的錄音后處理方法流程圖。

具體實(shí)施方式

在下文中，現(xiàn)在將參照附圖更充分地描述本發(fā)明，在附圖中示出了各種實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以以許多不同的形式來(lái)實(shí)施，且不應(yīng)該解釋為局限于在此闡述的實(shí)施例。相反，提供這些實(shí)施例使得本公開(kāi)將是徹底和完全的，并將本發(fā)明的范圍充分地傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員。

在下文中，將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。

本發(fā)明提出的方案是在系統(tǒng)中預(yù)置的一個(gè)基準(zhǔn)音頻文件，所謂的音頻文件，實(shí)際上是由頻率介于2k-0kHz的正弦信號(hào)的疊加，而基準(zhǔn)音頻文件是一個(gè)單一頻率的音頻文件。本發(fā)明使用幅值為1V，頻率為2KHz，100hz步進(jìn)的正弦信號(hào)作為基準(zhǔn)信號(hào)。根據(jù)香農(nóng)定理，時(shí)域采樣頻率必須大于2倍的最大信號(hào)頻率，本發(fā)明選取的是48kHz采樣頻率進(jìn)行錄制，生成PCM編碼的基準(zhǔn)音頻文件，每一個(gè)頻率產(chǎn)生24kbyte數(shù)據(jù)。對(duì)該文件進(jìn)行播放，使用音頻模塊解碼后進(jìn)行DAC輸出，那么輸入就可以得到輸出的波形，對(duì)輸入波形進(jìn)行48kHz采樣和錄制，在音頻模塊正常工作的情況下，存儲(chǔ)的信號(hào)在頻域上與基準(zhǔn)音頻文件的信號(hào)是一致的。對(duì)該錄制文件進(jìn)行解碼并使用FFT算法對(duì)該信號(hào)做頻譜分析，可以預(yù)見(jiàn)頻譜分析得到的信號(hào)頻率是一系列2khz，100hz步進(jìn)的頻譜，而且將得到頻率分量的幅值進(jìn)行比較，可以確定音頻模塊的錄放音的質(zhì)量。這樣，在一次測(cè)試中完成了輸入和輸出模塊的功能性測(cè)試和性能測(cè)試，簡(jiǎn)單而高效。

本測(cè)試方法由主控制器和音頻模塊構(gòu)成，控制器通過(guò)i2c總線(xiàn)控制音頻模塊的寄存器，通過(guò)I2S協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，原理框圖如圖1所示，由兩個(gè)進(jìn)程分別進(jìn)行錄音和放音，由放音進(jìn)程控制錄音的開(kāi)始和結(jié)束，通過(guò)信號(hào)量實(shí)現(xiàn)兩者的同步。基準(zhǔn)音頻文件是使用電腦錄音設(shè)備以頻率48kHz雙通道16bit采樣進(jìn)行錄制，儲(chǔ)存為PCM編碼文件。通過(guò)軟件提取文件的幀數(shù)據(jù)，以幀為單位（每幀24kbyte）傳遞到ALSA層，ALSA層負(fù)責(zé)音頻數(shù)據(jù)傳輸速率控制，并對(duì)音頻模塊的編解碼格式，輸入輸出增益等進(jìn)行合理設(shè)置。然后傳遞到音頻模塊進(jìn)行解碼和播放。音頻的編解碼是在TI公司的TLV320aic3101芯片進(jìn)行的。編碼精度是16bit，編碼格式是PCM。編碼輸出存儲(chǔ)為回環(huán)輸出文件，錄音分析程序從該文件中以幀為單位取數(shù)據(jù)，對(duì)每個(gè)頻率取連續(xù)的1024個(gè)點(diǎn)做傅里葉變換，分析這段音頻的中心頻率是否與頻率幀頭一致，如果誤差在200hz以?xún)?nèi)，認(rèn)為該頻率錄音正常，如此對(duì)所有頻率進(jìn)行分析，最終判斷錄放音模塊是否正常。

錄音和放音方法流程圖如圖2所示。