近日,由中國(guó)電子音響行業(yè)協(xié)會(huì)、中國(guó)聲學(xué)學(xué)會(huì)、深圳市音響行業(yè)協(xié)會(huì)指導(dǎo),深圳市西易斯展覽有限公司承辦的“2021年第三屆深圳國(guó)際數(shù)字音頻產(chǎn)業(yè)展”落幕,本次展覽吸引了300多家參展商,以及100多項(xiàng)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全球最新產(chǎn)品和前沿技術(shù)首發(fā)亮相。

展會(huì)期間,舉辦了國(guó)際數(shù)字音頻技術(shù)交流大會(huì),涵蓋《聲學(xué)樓》論壇50多個(gè)專題。大會(huì)以“智領(lǐng)時(shí)代,聲創(chuàng)未來(lái)”為主題,圍繞數(shù)字科技高新技術(shù)領(lǐng)域展開,并就數(shù)字科技在音頻產(chǎn)業(yè)的生態(tài)和未來(lái)音頻技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了深入探討。

國(guó)際數(shù)字音頻技術(shù)交流大會(huì)

展會(huì)上聲加科技攜多個(gè)耳機(jī)音頻解決方案亮相,吸引了現(xiàn)場(chǎng)大批觀眾的交流互動(dòng)。在“TWS耳機(jī)發(fā)展高峰論壇”上,聲加科技首席算法工程師楊鶴飛以《耳機(jī)上的噪聲算法》為題,介紹了聲加團(tuán)隊(duì)在ENC和智慧降噪方面的最新研發(fā)進(jìn)展,尤其是在風(fēng)噪優(yōu)化、sANC與透?jìng)餍阅芴嵘腥〉玫囊恍┏晒?并分享了聲加科技對(duì)智能聽覺行業(yè)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)的展望。

語(yǔ)音通話、降噪成為TWS用戶新剛需

根據(jù)《2020年音頻產(chǎn)品使用現(xiàn)狀調(diào)查報(bào)告》,無(wú)線耳機(jī)的需求從高到低,包括聽音樂(lè)、看視頻、語(yǔ)音通話、收聽有聲讀物、視頻通話、降噪等。除了聽音樂(lè)占比以絕對(duì)比例領(lǐng)先外,語(yǔ)音通話、主動(dòng)降噪等需求也在逐步上升,成為用戶的新剛需。因此,通話降噪的升級(jí)處理,以及備受關(guān)注的ENC技術(shù)、風(fēng)噪場(chǎng)景表現(xiàn)、還有各種分散使用場(chǎng)景和動(dòng)態(tài)變化的用戶需求,成為行業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的趨勢(shì),也是各大廠家紛紛聚焦,希望解決的痛點(diǎn)。

作為智能聽覺的引領(lǐng)者和創(chuàng)新者,聲加科技也在不斷思考如何把產(chǎn)品做到讓用戶能體驗(yàn)到更好的狀態(tài)。因此,聲加科技針對(duì)這些痛點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行研發(fā),并提出了解決方法。

從提升低頻降噪到增強(qiáng)語(yǔ)音質(zhì)量,多方位提升ENC性能

ENC(環(huán)境降噪技術(shù))是業(yè)界廣泛應(yīng)用的降噪技術(shù)之一,能有提升噪聲環(huán)境下的通話效果,將反饋麥克風(fēng)或者VPU應(yīng)用于ENC可以顯著增強(qiáng)降噪效果。但是,聲加科技在ENC算法的開發(fā)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)重要問(wèn)題:一是佩戴不好時(shí),FB/VPU信號(hào)帶寬窄導(dǎo)致ENC性能很差;二是低信噪比時(shí)噪聲消除不干凈。

關(guān)于這兩個(gè)問(wèn)題的解決方案,楊鶴飛進(jìn)一步闡述:第一,根據(jù)不同佩戴時(shí)FB/VPU的信號(hào)差異,結(jié)合動(dòng)態(tài)補(bǔ)償與AI后處理提升低頻降噪與音質(zhì);第二,結(jié)合聲音的相位和幅度信息來(lái)進(jìn)行非線性建模,保留清晰音色,噪聲殘余穩(wěn)定舒適;第三,利用深度學(xué)習(xí)后處理技術(shù)降低殘留噪聲的影響,進(jìn)一步提升增強(qiáng)語(yǔ)音質(zhì)量。

聲加科技首席算法工程師楊鶴飛

從風(fēng)噪優(yōu)化、sANC場(chǎng)景區(qū)分到透?jìng)餍阅芴嵘?“智慧降噪”改善用戶體驗(yàn)

在ENC的開發(fā)過(guò)程中,聲加科技還發(fā)現(xiàn)了風(fēng)噪問(wèn)題,楊鶴飛表示:“風(fēng)噪問(wèn)題不僅與 ENC有關(guān),還和 ANC、透?jìng)饔嘘P(guān)系。舉個(gè)例子,現(xiàn)在的耳機(jī)大部分都有ANC功能,在有風(fēng)或者運(yùn)動(dòng)的情況下,空氣快速流動(dòng),在外部mic處湍流產(chǎn)生風(fēng)噪,風(fēng)噪經(jīng)過(guò)ANC或者透?jìng)魈幚磉M(jìn)入耳機(jī)內(nèi),嚴(yán)重影響聽音效果。如果這時(shí)關(guān)閉ANC,風(fēng)噪減弱了,卻導(dǎo)致降噪、透?jìng)餍Ч儾睢榱私鉀Q降風(fēng)噪與降噪強(qiáng)度、透?jìng)餍Чg的矛盾,我們針對(duì)ANC和透?jìng)鏖_展了相關(guān)工作,這就是智慧降噪。”

目前,聲加科技針對(duì)“智慧降噪”主要進(jìn)行了三方面的工作:風(fēng)噪優(yōu)化、sANC和透?jìng)鳌ａ槍?duì)風(fēng)噪優(yōu)化,聲加科技結(jié)合不同mic間的傳遞特性與統(tǒng)計(jì)特性,檢測(cè)風(fēng)力等級(jí),再根據(jù)風(fēng)噪等級(jí),對(duì)ANC和透?jìng)鬟M(jìn)行相應(yīng)優(yōu)化,在降風(fēng)噪與降噪強(qiáng)度、透?jìng)餍Чg獲得更好的平衡。

sANC主要解決分場(chǎng)景降噪問(wèn)題。目前市面上多數(shù)主動(dòng)降噪耳機(jī)只有一套較深的ANC降噪模式,長(zhǎng)久佩戴會(huì)產(chǎn)生負(fù)壓感。部分多種降噪模式耳機(jī)則需要佩戴者手動(dòng)調(diào)整不同模式,操作繁瑣。“我們基于mic信號(hào)去分析環(huán)境噪聲的能量分布,然后據(jù)此調(diào)用不同的ANC模式,自動(dòng)切換,達(dá)到降噪深度與舒適性的平衡。”楊鶴飛解釋。

聲加科技攜音頻解決方案亮相本次展會(huì)

聲加科技的sANC推薦區(qū)分場(chǎng)景有三種:深度降噪模式降噪量峰值位于100~200 Hz,適用于存在大音量、低頻噪聲的環(huán)境,如地鐵內(nèi)、繁忙的交通主干線等;均衡降噪模式降噪量峰值降低,但較均勻分布在1 kHz以下,帶寬延展到1.5~2 kHz,適用于噪聲較強(qiáng)、且在各頻帶能量分布較均勻的噪聲場(chǎng)景,如候車廳、換乘站內(nèi)、普通戶外場(chǎng)景等;輕度降噪模式降噪量峰值限制在20dB以內(nèi),高頻最好無(wú)抬升,適用于室內(nèi)安靜場(chǎng)景的降噪,如辦公室、居家環(huán)境等。

透?jìng)鞴δ苁菍⒘奶鞎r(shí)的人聲或外接警報(bào)聲透?jìng)鬟M(jìn)來(lái),以便于交流、提升安全性。目前主流透?jìng)魈幚硎窃贏NC通路或低延時(shí)音頻通路完成,二者各有利弊,ANC通路延時(shí)達(dá)到微秒級(jí),透?jìng)餍Ч?但是難以添加輔助功能。低延時(shí)音頻通路延時(shí)為毫秒級(jí),會(huì)引起梳狀濾波效應(yīng),優(yōu)勢(shì)是易于添加輔助功能。聲加科技在研發(fā)透?jìng)鞯膶?shí)現(xiàn)過(guò)程時(shí)發(fā)現(xiàn)有很多難點(diǎn),包括人聲自然、延時(shí)、聲源定位、嘯叫、耳閉效應(yīng)、選擇性透?jìng)鳌L(fēng)噪,聲加科技針對(duì)難點(diǎn)一一給出解決方案,促使透?jìng)餍阅苓_(dá)到最優(yōu)。

目前,聲加科技的智慧降噪研發(fā)成果正在針對(duì)客戶產(chǎn)品進(jìn)行工程化調(diào)優(yōu),不久后將推向市場(chǎng)。

多種傳感器、場(chǎng)景個(gè)性化、內(nèi)容創(chuàng)作新接口,智能聽覺發(fā)展趨勢(shì)多樣

面對(duì)日新月異的智能聽覺市場(chǎng),未來(lái)的行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)也成為業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注焦點(diǎn),對(duì)此,楊鶴飛博士分享了一些想法:“我認(rèn)為智能音頻算法未來(lái)一大趨勢(shì)是結(jié)合多種傳感器,以及半入耳式耳機(jī)ANC,針對(duì)此方面,聲加科技也正在進(jìn)行研發(fā)。此外,根據(jù)不同聲音場(chǎng)景、聲事件進(jìn)行不同透?jìng)鳌⒔翟胩幚?根據(jù)不同佩戴者或者同一佩戴者的不同佩戴進(jìn)行個(gè)性化處理,都可能是行業(yè)將要聚焦的領(lǐng)域。另外,在內(nèi)容創(chuàng)作熱度越來(lái)越高的背景下,耳機(jī)成為內(nèi)容創(chuàng)作的接口,這也為音頻行業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了一些新想象。”

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