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耳机计算音频Hearable

近几年,计算音频技术不断迭代创新。

一方面,以TWS耳机为代表的可穿戴音频设备使用场景越发多样。除了通话之外,远程办公、直播、音视频内容制作等兴起,使得麦克风功能使用场景大大拓展;具备主动降噪功能(ANC)的耳机普及,使用户能够自主控制环境噪声,这样的情况下如何优化使用体验、避免反复摘戴都成为使用场景带来的挑战。

另一方面是佩戴挑战。设备体积越来越小,无法像头戴式耳机那样拥有充足空间用来设计避风结构,因此麦克风频繁暴露于风的湍流干扰下,影响主动降噪效果、透传体验、以及用于语音通话识别的效果。此外,佩戴条件的变化和个性化佩戴方式,都会影响聆听体验。来自于场景和佩戴的多种挑战,导致设备搭载的音频功能日益复杂化,耳机不仅要播放内容,还需要拾取声音,对声音指令做出迅速反应,并对环境进行检测,进行信号处理。

声加科技一直专注于通信声学核心技术,并致力于解决端侧设备面临的技术挑战,不断创新和突围,并形成了多种方案。目前多家知名企业TWS(真无线)蓝牙耳机均采取了声加科技的TWS耳机方案,在复杂场景下为人与人通信、人与机器交互提供更清晰、更舒适、更自由的使用体验。

SAE主动增强
SAE主动增强

为了应对复杂使用环境与个性化佩戴条件于耳机各项功能的挑战,声加科技提供的主动增强Soundplus Active Enhancement (SAE)方案,

使用耳机的微型扬声器、麦克风以及其他各类传感器,对耳机的工作环境,状态以及用户使用方式进行实时监测,自动调节耳机下行重放内容、透传效果以及主动降噪效果,给用户提供智能化与个性化的体验。

功能定义
  • 01
    风噪检测模块

    利用麦克风组合实时分析环境风噪情况,算法可返回当前风噪级别用于控制ANC滤波器行为,平衡ANC性能与风噪干扰。风噪检测模块支持使用不同麦克风组合进行环境风噪,并考虑到噪声场景以及语音对话场景下对检测结果的影响。

  • 02
    ANC风噪模式优化:支持前反馈组合检测

    结合耳机产品的声学性能以及固有ANC配置,算法根据风噪检测结果调控ANC控制器参数,优化风噪声泄露和ANC性能。针对偶发的风噪干扰以及高噪声环境条件进行适配,平衡风噪干扰引入的噪声以及ANC性能,实现系统状态平滑过渡。

  • 03
    环境自适应 ANC

    为了提高ANC降噪量设置的深度降噪模式,其降噪量往往集中于100Hz附近,高频部分会有相应的噪声水平抬升。因此深度降噪模式在环境存在大音量低频噪声时可带来良好降噪体验(此时高频抬升被掩蔽),而在相对安静的场景造成高频噪声抬升。采用多种ANC模式优化降噪体验的同时,模式之间的切换操作繁琐,需要自动化。环境自适应ANC算法实时分析环境噪声分布以及语音活动,结合预设的ANC不同降噪模式,自动切换ANC模式以达到降噪深度与舒适性的平衡。

  • 04
    语音活动检测 VAD

    可穿戴产品的语音识别功能以及自动切换透传模式(speak-to-chat)都需要对佩戴者的语音活动进行持续且精确的检测。VAD模块支持多种输入组合方式,利用阵列算法、神经网络算法对佩戴者的语音端点进行检测,支持嘈杂环境以及播放音乐等各个工况条件。

优势
  • 01

    行业领先检测精度

  • 02

    精简的系统资源消耗

  • 03

    低功耗运算架构

  • 04

    易于配置、调优和实现

  • 05

    独特的额外增值功能