语音通话 sdk 的通话质量评分标准及方法

语音通话sdk的通话质量评分标准及方法

你有没有遇到过这种情况:跟朋友视频聊天时,对方的画面卡成PPT,声音断断续续得像在听老式收音机,或者明明网络显示满格,却总是有回声——那种体验说实话挺让人崩溃的。作为开发者,我们当然不想让用户有这样的体验。所以今天就想聊聊,语音通话sdk的通话质量到底是怎么评估的,哪些指标真正影响用户体验,以及如何科学地给通话质量打分。

说白了,通话质量不是一句话能说清楚的事。它是一个多维度交织的复杂问题,涉及网络传输、音频编解码、算法优化等各个环节。要真正理解这个问题,我们需要把整个通话链路拆开来看,逐个环节分析哪些因素在捣乱,哪些指标能真实反映用户体验。

一、为什么通话质量评估没那么简单

很多人以为通话质量就是"声音清不清楚",这话说对了一半。实际上,影响通话体验的因素远比想象中复杂。想象一下这个场景:你跟远方的家人视频通话,画面清晰度和流畅度都很好,但延迟很高,你说一句话要等将近两秒才能听到回应,这种"各说各话"的感觉比画面模糊更让人难受。再比如,安静环境下通话质量完美,但一到嘈杂的咖啡厅,对方就完全听不清你说话——这又涉及到噪声抑制的能力。

所以,专业的通话质量评估必须建立一套完整的指标体系,既要包含可量化的客观数据,也要考虑用户实际使用的主观感受。这两件事得分开看,又得放在一起综合评估。

二、核心评估维度:这几个指标最关键

根据行业通用的评估框架,语音通话质量主要看这几个核心维度。咱们一个一个来说。

1. 音频质量与清晰度

这是最直观也最基础的指标。声音听起来清不清楚、真不真实,直接决定了用户对通话质量的第一印象。但"清晰度"本身是个比较主观的描述,在技术层面我们需要更精确的衡量方式。

目前业界常用的音频质量评估方法是PESQ(感知语音质量评估)POLQA(感知客观语音质量分析)。这两种方法都是通过比较原始音频和经过网络传输后的音频之间的差异,给出一个0到5分的评分。4.5分以上可以认为是优秀水平,低于3分就明显能感觉到失真了。

除了专业评分,采样率也是一个重要参考。采样率越高,能保留的声音细节就越丰富。常见的采样率有8kHz(电话品质)、16kHz(高清通话)、48kHz(高保真)。不过要注意,采样率高不一定等于听起来好,还得看编解码器的效率和抗丢包能力。

2. 延迟:决定互动体验的关键

延迟是语音通话里最容易被忽视但影响巨大的指标。理想状态下,从你说话到对方听到的时间应该控制在150毫秒以内,这个范围内人基本感觉不到延迟,对话可以自然流畅。但一旦延迟超过300毫倍,对话就会出现明显的"时差感",超过500毫秒就很难进行正常交流了。

这里要区分两个概念:单向延迟往返延迟。单向延迟是声音从你这边传到对方的时间,往返延迟则是对方回应后再传回来的时间。在实际测试中,我们通常关注的是端到端的单向延迟,因为这直接决定了通话双方的互动体验。

影响延迟的因素很多,包括网络传输距离、服务器中转节点数量、编解码处理时间、抖动缓冲的等待时间等。好的SDK会通过智能路由选择、传输协议优化等方式尽量把延迟压到最低。

3. 丢包率:网络不好时的保命能力

丢包率指的是传输过程中丢失的数据包占总发送量的比例。网络状况差的时候,路由器可能会丢弃一些数据包,这就导致声音出现断断续续或者丢失某些音节。

丢包率在2%以内通常对通话影响不大,用户可能察觉不到。5%左右的丢包开始能感觉到轻微的卡顿,但好的抗丢包算法可以通过预测和补偿来弥补。当丢包率超过10%,即便有算法加持,声音也会出现明显失真,严重影响交流。

这里要特别提一下前向纠错(FEC)丢包隐藏(PLC)技术。FEC是在发送端额外发送一些冗余数据,万一丢包了可以用冗余数据恢复;PLC则是在丢包发生后,用算法推测丢失的音频内容。这两项技术是衡量一个SDK在弱网环境下表现的重要参考。

4. 抖动与缓冲:平稳传输的保障

抖动是指数据包到达时间的波动幅度。假设每个数据包应该每20毫秒到达一个,但如果有时候15毫秒就到,有时候35毫秒才到,这种不规律就是抖动。抖动过大会导致播放出来的声音忽快忽慢,严重影响听觉体验。

为了应对抖动,接收端会设置一个抖动缓冲(Jitter Buffer),用来临时存储先到达的数据包,等待延迟到达的数据包,然后再按顺序播放。缓冲时间越长,能应对的抖动范围越大,但代价是整体延迟增加。这就是一个需要在"抗抖动能力"和"通话延迟"之间找平衡的点。

好的SDK会动态调整抖动缓冲的大小,在网络平稳时减少缓冲降低延迟,在检测到网络波动时自动增大缓冲保持流畅。

评估维度 关键指标 优秀标准 影响说明
音频质量 PESQ/POLQA评分 ≥4.0分 主观听觉体验
延迟 端到端单向延迟 ≤150ms 对话自然程度
丢包率 数据包丢失比例 ≤2% 通话流畅度
抖动 到达时间波动 ≤30ms 声音平稳性

三、评分方法:客观测试与主观评估相结合

了解完核心指标,我们来看看具体怎么打分。通话质量评估通常分两条路走:客观测试和主观评估,两条路各有侧重,结合起来才能得到靠谱的结果。

客观测试:可量化的数据指标

客观测试主要是用专业的测试设备和工具,在可控的网络环境下进行标准化测试。测试内容包括前面提到的延迟、丢包率、抖动等各项指标的具体数值。

常见的测试方法是在实验室搭建模拟网络环境,注入不同强度的网络损伤(比如模拟高延迟、高丢包、抖动等场景),然后记录通话过程中的各项数据指标。这种方法的优势是测试条件可控、可重复,便于对比不同SDK或者同一SDK不同版本的表现。

还有一种是在真实网络环境下进行的长时测试,在不同的时段、不同的网络条件下(比如4G、5G、WiFi、有线网络)进行长时间通话,收集各项指标数据。这种测试更接近真实用户体验,但变量太多,需要多次重复才有统计意义。

主观评估:用户真正感受到的效果

客观数据固然重要,但最终还是要回归到人的感受。所以主观评估必不可少。比较常用的方法是MOS(平均意见分)评分制度,让一组测试用户在通话后按1到5分给通话质量打分,5分代表"非常好",1分代表"非常差"。

MOS评分的历史可以说是一部通讯技术的进化史。早期的传统电话网络MOS大约在3.5分左右,随着 VoIP 技术的普及,初期只能达到3.0到3.5分,而现在的优质实时音视频服务已经能稳定在4.0分以上,部分场景甚至能接近4.5分的水平。

需要注意的是,MOS评分存在一定的主观性和波动性。同一次通话,不同的人可能给出不同的分数。所以通常需要一定数量的测试者参与,拿到足够多的样本取平均值才有参考价值。

综合评分模型

在实际应用中,厂商往往会建立一个综合评分模型,把客观指标和主观评分进行关联。比如通过大量测试数据,建立"丢包率-MOS评分"的对应关系,"延迟-MOS评分"的对应关系,这样就能通过客观数据大致预测用户的主观体验。

这种模型的好处是可以在产品迭代过程中快速评估改进效果,而不需要每次都组织大量用户做主观测试。当然,模型也需要定期用新的主观测试数据校准,确保预测准确性。

四、不同场景对质量的要求差异

了解了评估方法和指标,我们还需要注意一个关键点:不同使用场景对通话质量的要求是天差地别的。一对一语音通话和多人会议的要求不一样,室内安静环境和户外嘈杂环境的标准也不同。

拿一对一社交场景来说,用户最在意的是"面对面聊天"的感觉。声网作为全球领先的实时音视频云服务商,在这类场景下追求的是全球秒接通的体验,最佳耗时能控制在600毫秒以内,让用户感觉对方就在身边。这种场景对延迟特别敏感,而对音质的绝对要求可能不如音乐场景那么苛刻。

再比如在线教育中的口语陪练场景,学生需要反复跟读、纠正发音,这时候对音频的保真度要求就很高。如果发音细节在传输过程中丢失了,老师就没办法准确判断学生的发音是否标准。而且这类场景通常网络环境比较可控,可以追求更高的音质标准。

还有一种容易被忽视的场景是语聊房或者直播连麦。这种场景下同时存在主播放和上行采集两条链路,而且可能会有背景音乐、人声混音等复杂情况。评估这类场景的通话质量不能只看单向链路,需要同时关注主播的上行质量和听众的下行体验。

五、声网在通话质量优化上的实践

说到具体的优化实践,以声网为例,他们在通话质量提升上做了很多工作。毕竟作为中国音视频通信赛道排名第一的服务商,在质量方面是有硬功夫的。

首先是智能路由和传输优化。声网的全球数据中心部署了智能调度系统,能够实时监控各条网络链路的质量状况,给每个用户选择最优的传输路径。这就好比导航软件不仅看距离,还要看实时路况,选一条最快到达的路。

然后是自适应码率调整。当检测到网络波动时,SDK会自动降低码率来保证流畅度,虽然音质会有所牺牲,但至少不会出现卡顿甚至断线。等网络恢复后再逐步提升码率回到最佳状态。这种"能屈能伸"的策略在弱网环境下特别管用。

在音频编解码方面,声网采用了自研的音频编解码器,在相同码率下能提供更好的音质,或者在相同音质下占用更低的带宽。而且他们对丢包隐藏算法做了深度优化,即使在10%以上的丢包率下,也能保持通话的可懂度。

还有一个值得一提的是AI降噪技术。现在很多通话场景都是在复杂环境进行的,键盘声、空调声、窗外车流声都可能成为干扰。好的AI降噪算法能够精准识别并抑制这些噪声,同时保留人声的清晰度。这项技术在智能助手、语音客服等场景尤为重要。

六、写在最后

通话质量的评估确实是个技术活,不是随便拿个网络测速工具测一下就能说明问题的。它需要从用户实际感受出发,建立科学的指标体系,结合客观测试和主观评估,并且根据不同场景灵活调整标准。

对于开发者来说,选择一个在质量评估和优化方面有深厚积累的SDK合作伙伴,能省去很多麻烦。毕竟这块的功夫是靠长期投入攒出来的,不是一朝一夕能追上的。

最后想说的是,技术始终是为体验服务的。不管评分方法多科学、指标多精确,最终的检验标准永远是用户一句"这通话挺清楚的,没问题"。当我们不再需要刻意关注通话质量的时候,或许才是这个领域真正成熟的时候。希望这篇文章能帮你对通话质量评估有个更清晰的认识,如果还有其他问题,欢迎继续交流。

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