تکنولوژی MDAQS راهکاری برای ارزیابی علمی کیفیت صدا
تکنولوژی MDAQS راهکاری برای ارزیابی علمی کیفیت صدا است. ارزیابی کیفیت صدا موضوع پیچیده‌ای است. اگر زمانی را در انجمن‌های صوتی بگذرانید، احتمالاً شاهد بحث‌های طولانی در مورد اعتبار و کاربرد اندازه‌گیری‌های معمولی صدا در مقایسه با تجربه شنیداری فردی خواهید بود. این همان بحث‌های رایج بین ارزیابی‌های عینی و ذهنی است.
تنها راه برای تعریف و کمّی‌سازی ویژگی‌های عملکرد تجهیزات صوتی، اندازه‌گیری‌های دقیق است. اما ادراک انسانی بدون شک در ارزیابی عملکرد سیستم‌های صوتی مانند انواع اسپیکر و هدفون نقش مهمی دارد. بنابراین، باید برداشت‌های ذهنی را نیز به نوعی در ارزیابی‌های خود بگنجانیم. هدف پژوهشگران در این زمینه برای دهه‌ها، یافتن معیارهایی بوده است که تجربه شنیداری را با اندازه‌گیری‌های عینی مرتبط کند.
آزمایش‌های شنیداری کنترل‌شده میتوانند جزئیات برداشت فرد را ثبت کنند، اما اجرای آن‌ها بر روی گروه‌های بزرگ شنونده‌ها زمان‌بر و دشوار است. از طرف دیگر، اندازه‌گیری‌های فنی مانند پاسخ فرکانسی و اعوجاج هارمونیکی مفید هستند، اما برای عموم نیاز به تفسیر و توضیح دارند. پاسخ فرکانسی یکی از شاخص‌های مهم کیفیت صداست، اما تنها بخشی از داستان را بیان میکند و به ترجیحات شنونده نمیپردازد.
مفهوم MDAQS
MDAQS یک رویکرد نوین برای ارزیابی کیفیت صدا ارائه میدهد که بر اساس آزمایش‌های شنیداری، تحلیل‌های پیشرفته و یادگیری ماشینی است. این ابزار نرم‌افزاری که توسط HEAD acoustics توسعه یافته، نتایج ارزیابی کیفیت صدا را به صورت علمی و قابل تکرار بر اساس ادراک انسانی ارائه میکند. این سیستم با تجزیه و تحلیل ضبط‌های باینورال که شبیه به شنوایی انسان و تمامی مسیرهای آکوستیکی مرتبط است، به‌طور موثری کیفیت صدا را مدل‌سازی میکند. MDAQS نیاز به تفسیر داده‌ها توسط کارشناسان را کاهش میدهد و نتایج را به شکلی ارائه میدهد که برای عموم قابل درک باشد.
به لطف تلاش‌های پژوهشی گسترده HEAD acoustics، رویکرد MDAQS معیارهایی ساده را برای توصیف کیفیت کلی صدا ارائه میکند، که امتیاز کیفیت بین 1.0 (بسیار ضعیف) تا 5.0 (بسیار خوب) را شامل میشود. این ابزار امتیازات میانی (Mean Opinion Score یا MOS) را برای ابعاد مستقل از ادراک کیفیت پخش صدا محاسبه میکند و آن‌ها را به یک امتیاز کلی تبدیل میکند. این امتیاز شبیه به عدد SPF روی کرم ضدآفتاب است، یک عدد ساده که نشان‌دهنده عوامل پیچیده‌تر است.
امتیازدهی MDAQS شامل چه معیارهایی است ؟
الگوریتم پیچیده MDAQS سه امتیاز میانگین نظرات (MOS) به همراه یک امتیاز کلی ارائه میدهد:
- تیمبر (MOS-T): این معیار به دقت بازتولید طیف فرکانسی و وضوح زمانی صدا اشاره دارد.
- اعوجاج (MOS-D): این معیار بیانگر «وضوح» سیگنال صدا و عدم تأثیرات منفی بر پخش است.
- غوطه‌وری (MOS-I): این معیار به نحوه تعریف منابع صوتی مجازی در فضای سه‌بعدی اشاره دارد.
- امتیاز کلی (MOS-O): با ترکیب سه امتیاز فوق و به‌صورت وزنی محاسبه میشود تا امکان مقایسه سریع و آسان کیفیت کلی صدا را فراهم کند.
این پارامترها ارزیابی قابل اعتمادی از کیفیت صدا ارائه میدهند که به‌راحتی در انواع محصولات قابل مقایسه است و یک روش کلی برای توصیف هدفون‌ها، اسپیکرها، ساندبار و سایر سیستم‌های پخش صوتی فراهم می‌آورد. با استفاده از این سیستم، نیاز به آزمایش‌های شنیداری زمان‌بر و پرهزینه کمتر میشود و برای بررسی محصولات، نیازی به تست‌های گسترده نیست.
MDAQS چگونه کار میکند ؟
یک سیستم ارزیابی ابزاری برای کیفیت صدا باید توانایی شبیه‌سازی برداشت شنوندگان انسانی را داشته باشد. MDAQS این کار را با تجزیه و تحلیل ضبط‌های باینورال از فایل محرک پخش شده توسط دستگاه مورد آزمایش انجام میدهد. این فایل شامل ضبط‌های استریوی با وضوح بالا و فشرده‌نشده از شش سبک موسیقی و سیگنال‌های تست (مانند تست سینوسی) است که با استفاده از سر تست آکوستیکی به‌طور واقعی ضبط میشود.
در مرحله تحلیل، مدل‌های ادراک انسانی بر ضبط‌های باینورال اعمال میشود. این فرایند نیازمند پردازش قوی و شامل دو مرحله اصلی است: پیش‌پردازش و تحلیل. پیش‌پردازش شامل شبیه‌سازی شنوایی باینورال و پردازش سیگنال در گوش و مغز انسان است. این مدل، تفاوت‌های زمانی و دامنه‌ای را در نظر میگیرد و ماتریس همبستگی بین سیگنال‌های هر دو گوش را ارائه میدهد که شبیه‌ساز درک فضایی انسانی است.
در تحلیل ویژگی‌های تیمبر، اعوجاج و غوطه‌وری، مهم‌ترین معیار، پاسخ فرکانسی هدف است که از پاسخ فرکانسی ترجیحی شنوندگان در آزمایش‌ها مشتق میشود. عوامل وزنی بر اساس محتوای موسیقی معرفی میشوند. MDAQS نتایج عددی را بر اساس سیستم امتیازدهی میانگین نظرات محاسبه میکند. این نتایج به اعداد اعشاری نیز محدود نمیشوند و ممکن است شامل یک رقم اعشار باشند (مانند 3.2).
چگونه MDAQS اندازه‌گیری میشود ؟
برای اندازه‌گیری MDAQS، به سه مورد نیاز دارید:
فایل محرک MDAQS: این فایل شامل سیگنال‌های استریو و آزمایش‌های سینوسی است که به دستگاه آزمون (DUT) پخش میشود.
یک test head آکوستیکی کالیبره‌شده: که باید مطابق استاندارد ITU P.58 و با شکل گوش و مجرای گوش آناتومیکی طراحی شده باشد. این ابزار باید توانایی ضبط باینورال و استفاده از تجهیزات جانبی برای ضبط دیجیتال با کیفیت بالا را داشته باشد.
ماژول MDAQS از HEAD acoustics (اجرا شده در نرم‌افزار ACQUA) روی یک کامپیوتر میزبان توانمند.
این test head باید دارای ساختار دقیق گوش خارجی و مجرای گوش باشد تا قرارگیری دقیق هدفون‌ها، به ویژه هدفون‌های درون گوشی، ممکن شود. همچنین، در صورت استفاده از هدفون دور گوشی (over-ear)، ایجاد یک مهر و موم مناسب نیز ضروری است. قرارگیری صحیح DUT، خواه هدفون باشد یا اسپیکر و یا دستگاه‌های دیگر، زمان‌بر و نیازمند دقت است تا مشابه استفاده واقعی تنظیم شود و کانال‌های چپ و راست نیز تا حد ممکن همسو شوند.
پس از تأیید این تنظیمات با اندازه‌گیری و مقایسه پاسخ‌های فرکانسی هر دو کانال، فایل محرک روی DUT پخش میشود. سطح پخش صدا نمایانگر استفاده معمول از محصول در محیطی آرام و بدون نویزهای پس‌زمینه ناخواسته است. سیگنال‌های دریافت شده به‌صورت الکترونیکی ضبط شده و به شکل دیجیتال با وضوح بالا ذخیره میشوند. سپس هر ضبط توسط ماژول MDAQS پردازش و تحلیل شده و مقادیر چهارگانه MOS (امتیازات میانگین نظرات) و اطلاعاتی در مورد بلندی و جزئیات زمانی سیگنال‌های ضبط شده تولید میشود.
کلام آخر
MDAQS روشی نوین و علمی برای ارزیابی کیفیت صدا فراهم می‌آورد که به ادراک انسانی در تحلیل عملکرد تجهیزات صوتی توجه میکند. این ابزار به‌واسطه ترکیب ضبط‌های باینورال، مدل‌های ادراک انسانی و یادگیری ماشینی، امکان ارزیابی قابل تکرار و قابل اعتماد را برای محصولات صوتی مختلف از جمله هدفون‌ها، اسپیکرها و سایر سیستم‌های پخش صوتی فراهم میسازد.
استفاده از MDAQS نه‌تنها نیاز به آزمون‌های شنیداری گسترده و پرهزینه را کاهش میدهد، بلکه نتایج نهایی را در قالب معیارهای ساده و قابل درک برای عموم نمایش میدهد. MDAQS ابزاری موثر برای بهبود کیفیت صدا و استانداردسازی ارزیابی‌های صوتی به‌طور قابل اعتماد است و میتواند به تولیدکنندگان و مصرف‌کنندگان در دستیابی به تجربه‌ای بهتر از صدای باکیفیت کمک کند.
پاسخگوی سوالات شما هستیم
دیدگاهی وجود ندارد!