消费性多媒体产品硬软件系统的互操作性测试(4)

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-07-01 原文发表时间:2007-07-02 人气:1

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音、视频信号品质

表1中给出的音、视频压缩算法都是“有损”的或者说“感性”的算法，这些算法利用人类视觉和听觉上的弱点来降低算法对存储和带宽的要求。这就造成了压缩和解压之后重建的输出并非对原始信号的准确还原。有损压缩技术使测试变得复杂，因为这时若继续采用诸如重建输出与原始输入的信噪比之类传统测试方法采用的指标来衡量，就会得到信号严重恶化的测试结果，但观众和听众却往往不会感到这种变化。有损压缩算法中利用了当前信号的上下文信息，而测量信噪比这样的传统测试方法没有提供这样的信息，因此对有损压缩算法必须采用其他测试方法。

在开发一个压缩算法时，结构化的视听测试能够为开发人员提供一些反馈信息，让他们知道算法能达到怎样的视、听觉品质。压缩算法完成之后，开发人员就要决定怎样测试这一算法的多种实现方式。实现方式测试通常依赖于一组特殊的测试向量和一个官方版本的“参考”编解码器来进行。这些测试向量和参考编解码器则往往由压缩算法的提供商或者由一个标准化组织给出。被测的算法代码实现与参考编解码器之间可容忍的误差随编解码器的不同而有所不同，但这一误差通常都很小，甚至为零。

必须注意的是，参考音频编解码器通常采用浮点算法，而考虑到成本因素，实际用于实现这些编解码器的嵌入式媒体设备往往采用定点算法。理想情况下，定点编解码器的输出和浮点参考编解码器的输出是匹配的，但实际上二者的匹配程度取决于算法定点实现的数字精度。若定点实现的编解码器质量较差，那么在音频内容较好时这样的编解码器还可以正常工作，一旦音频内容不是很好，它就会出故障。厂家提供的测试向量是针对浮点算法开发的，无法充分测试定点实现的缺陷。因此，要保证彻底测试一个定点实现，就必须获得或者创建一些测试向量，这些测试向量能够全面测试算法的整个潜在动态范围。

实时性能：消费性媒体设备必须具备的性能

很明显，消费性媒体设备需要具备实时性能，否则音频信号会变得结结巴巴，视频信号会出现停顿和跳跃。要想将系统在实时工作时的表现推到极限，开发人员通常需要对资源消耗最大的工作模式进行测试，例如比特率最高的模式、采样率最高的模式、视频分辨率最高的模式以及音频通道最多的模式。这是一个很不错的出发点，但并不能保证通过这种方法一定能够测试到最糟糕的情况。因为压缩算法常有一些由数据决定的执行通路，这时，处理器运行软件的通路在很大程度上由输入数据的特性决定。还有更复杂的情况，在某些处理器中，乘法等基本操作的循环执行次数也取决于输入数据。因此，要想成功地测试出系统在最坏情况下的实时性能，不但要在资源消耗最大的工作模式下测试，还应具备能够确保处理器选择最坏执行路径的输入数据流，而且对所有数据依赖定时的操作都灌以最坏情况的输入。

作者：Jeff Bie
总经理
Email: info@BDTI.com

Bjorn Hori
DSP工程师
Email: info@BDTI.com
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