测试人员进阶，直播类产品的音视频质量测试攻略分享！-技术圈

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测试人员，如何对直播类产品的直播质量进行测试呢？

用户最关心的性能表现如何呢？

音视频质量测试的标准是什么呢？

真正决定未来竞争的关键，是在功能满足用户需求的前提下，提高直播软件的各项质量指标，对流畅度、清晰度、音质、稳定性和流量消耗等进行专项测试，从而音视频通话质量。

音视频基本原理

1.采集

音视频需要经过摄像头、麦克风上等硬件设备上通过其上的传感器采集传输转化，最终成为计算机数字信号的过程。其中双人视频和群视频中的播片，采集播放都是由ffmpeg插件完成。

2.前处理

采集完的音视频数据需要经过一些处理得到更好的效果，音频的前处理包括增益控制（AGC）、噪声抑制（ANS）、回声抵消（AEC）、静音检测（VAD）等，视频的前处理包括视频降噪、缩放等。

3.编解码

一个信号或者一个数据流需要进行编解码操作，这里指的变换既包括将信号或者数据流进行编码（通常是为了传输、存储或者加密）或者提取得到一个编码流的操作。视频编解码器众多，例如vp8、vp9、MPEG、H264等；音频类编解码器可分两大类，语音类编解码器（SILK、Speex、iSAC等）和音频类编解码器（ECELT、AAC等）。

4.网络传输

在网络传输中，会针对不同的网络环境选取UDP或TCP传输，在即时音视频通话上一般优先采用UDP，因为其可自由度、延时都较好；除外还会针对传输过程中存在的损耗进行处理，包括控制包大小、FEC机制、丢包重传、Jitter控制、时延、乱序等等。

5.后处理

数据经过网络传输到接受方后经过解码进入后处理环节，该环节中，音频数据可能需要重采样或混音，而视频可能需要消除块效应、时域降频等等。

6.播放/渲染显示

在经过后处理后，数字信号转化为声音及画面的过程就是播放/渲染。Windows系统中常用的音频播放api有DirectSound、WaveOut、CoreAudio。

视频质量标准

以下介绍视频质量标准和测试方法。

1. 进房速度

正常网络要求：进入房间耗时小于1秒（iOS和Android端）

弱网络要求：弱网络下对进房速度没有制定标准

Android建议使用中低端机型（如小米note），IOS建议使用iphone6S测试

测试方法

覆盖场景：入口要覆盖全，比如app内部、QQ、QQ空间、微信、朋友圈、新浪微博

1.一台手机打开毫秒级的秒表，然后另一台测试手机打开被测产品，进入主播房间；

2.进入主播房间出现第一帧画面后，暂停秒表记录数据；

3.需要重复以上步骤，进行20次数据，最终结果取均值。

竞品数据

机型	应用	进入房间耗时(ms)
安卓	竞品A
	竞品B
	竞品C
	竞品D
苹果	竞品A
	竞品B
	竞品C
	竞品D

2. 清晰度

正常网络要求：跟上个版本相比，清晰度没有出现劣化现象

弱网络要求：在网络丢包率10%场景下，清晰度跟正常网络的数据相比没有出现明显下降

工具：Imatest

环境调试：

1.摄像头和目标卡片的距离为0.75m，光源与被拍摄卡片的角度保持在45°，以确保卡片表面不会有阴影产生；

2.使用荧光灯（D65/CWF/SP35）进行测试前，至少预热光源15 分钟；

3.测量反射性卡片表面的9 个点的照度和色温，以确保灯光一致性，调节被测手机位置，使其拍摄位置居中。

操作步骤：

1.使用不同竞品拍摄卡片，将拍摄的图片导入PC，使用Imatest工具计算清晰度，点击 SFR：New File；

2.选择需要处理的图片，进行添加，选中图片上的13个分布点（如下图）框图处理，框图完成点击【 Yes，Continue】

3.点击【 OK 】和【 Yes 】，计算生成的MTF50P即为图片的清晰度

影响因素

清晰度受视频分辨率和码率影响较大，发送码率越大且分辨率越高，则视频清晰度越好，注意不要脱离码率仅仅依据分辨率大小来判断清晰度高低。

竞品数据

主播手机平台	竞品	清晰度值
IOS	竞品A
	竞品B
	竞品C
Android	竞品A
	竞品B
	竞品C

3.帧率

正常网络要求：由于人类眼睛的特殊生理结构，如果所看画面帧率高于16的时候，就会认为是连贯的，因此帧率建议不低于16帧。设置帧率时可根据需求综合考虑，对比竞品。而帧率低于5帧时，人眼能明显感觉到画面不连贯，产生卡的感觉。

弱网络要求：在网络丢包率10%场景下，帧率跟正常网络相比没有出现明显下降

测试方法

设备：2台电脑 + 1个摄像头 + 2部手机。一台电脑播放视频，一台电脑录制视频，一部手机当主播，一部手机当观众，摄像头采集观众端画面。

视频源：特定视频demo.avi

操作步骤：

1.电脑1播放循环视频demo.avi，电脑2插入摄像头，打开“会声会影”软件；

2.手机A发起直播，手机B当该直播的观众，A对准播放视频的电脑，打开“会声会影”软件，将录制视频电脑的摄像头对准B；

3.点击“会声会影”软件的捕获——》捕获视频——》设置“捕获文件夹”，点击捕获视频（大概录制10~20s），视频捕获完成。捕获之后的视频格式为mpg格式；

4.将mpg格式的文件转换为yuv格式：编辑mepg2Dec.cmd文件，如下图所示，将文件名改为所捕获的视频文件名，保存之后运行mpeg2dec.exe；

5.打开YUVviewerPlus.exe文件，如下图所示，设置录制视频的分辨率（会声会影录制文件默认分辨率为720*480），点击open File打开转换后的yuv格式文件；

6.点击“next”开始数帧数，以1s 30帧为基准，30下内场景图像变动的次数即为帧率（最好是数3s）3s图像变动的次数取平均值。建议取录制视频的开头/中间/尾部3处求平均值。

影响因素

在网络正常无损伤的情况下，帧率主要受视频影响，视频码率越大则会编码高帧率和高分辨率的视频码流。

竞品数据

竞品	主播手机平台	帧率
竞品A	IOS
	Android
竞品B	IOS
	Android
竞品C	IOS
	Android

4. 卡顿次数

标准

正常网络要求：

弱网络要求：

测试方法

地球仪（IOS）或自动化测试工具（Android）

影响因素

在网络正常无损伤的情况下，帧率主要受视频影响，视频码率越大则会编码高帧率和高分辨率的视频码流

5.视频质量稳定性

在各种损伤变化场景下，直播3小时内未出现花屏、黑屏、自动中断等现象

测试方法

1.损伤自动化测试，并使用软件会声会影进行录制；

2.查看录制的视频是否有花屏、黑屏或异常中断等现象。

音频质量标准

以下介绍音频质量标准和测试方法。

1.采样率

正常网络要求：音频采样率大于16k

弱网络要求：音频采样率大于16k

测试需覆盖直播场景和连麦场景。

测试方法

设备：两台手机、可播放样本设备、录音笔

1.一台手机进入主播环境，另一台手机作为观众端；

2.使用一个可播放语音（音乐）样本的设备在主播端进行播放；

3. 观众端用录音笔录下接收到的语音

4.使用adobe audition查看频谱：最高频谱为7k左右，因此采样率应为16k；

2.音质客观评分

正常网络要求：正常网络直播时，语音音质均分>=4.0分

弱网络要求：弱网络直播时，语音音质均分>=3.5分

测试方法

直播模式：由于直播时延大于2秒，因此采用音频线录制并剪切后再用SPIRENT设备进行测分。

设备：两条音频线，一台PC，两台手机

1.主播端的麦克风连接PC的扬声器，观众端的扬声器连接PC的麦克风；

2.PC循环播放48k语音样本（样本时长为10s）；

3.打开adobe audition进行录制，录制时间约2mins；

4.把录制下来的音频进行分段剪切（每段语音为10s，前面空白语音保留约3s）

5.上传剪切的音频文件到SPIRENT设备并算出POLQA均分。

连麦模式：时延低于1s，可用SPIRENT设备直接测音质。

1.主播端与观众端连麦；

2.接入SPIRENT设备测试音质，双向测试时间约为8mins；

3.得出音质平均分

3.音画同步

正常网络和弱网络下，出现音画不同步现象概率为0。

测试方法

观看直播过程中，主观判断视频画面中主播口型跟声音是否对得上

连麦-噪声抑制

主播和观众连麦模式下，主播→观众的噪声消除效果跟上个版本相比，噪声抑制效果没有变差。

测试方法

设备：音频线一条，播放语音样本设备、PC一台

1.主播端与观众端连麦；

2.把主播端手机放在消音室并固定位置，然后在消音室内使用可播放语音样本的设备播放噪声样本；

3. 观众观的扬声器口连接PC的麦克风；

4.使用Adobe Audition 进行录制并保存文件；

5. 相同方法录制上一版本（保持相同的测试环境）；

6.新旧版本进行对比，选取相同的语音段和噪声段，算出信噪比。

4.连麦-回声抵消

标准：主播和观众连麦模式下，单讲和双讲时，说话方听到的回声较小，不会影响交流。

测试方法

单讲：观众端开启扬声器，主播端说话，主观听是否有自己的回声；反过来观众端说话，听是否有回声。

双讲：双方都开启扬声器，并同时说话，主观听是否有回声，或声音断续有剪切。