音频信号处理解决方案

Interior of car with robust entertainment options

ADI LISTN—听到重要的事

ADI公司理解,身临其境的车内音频体验是购买汽车的主要差异化因素之一。从信息娱乐到与人或机器 (think “Siri”、“Alexa,” 或 “OK Google”) 的免提通信,ADI 利用其先进的 IP 开发了 ADI LISTN—高性能麦克风音频信号处理软件解决方案产品系列,以满足汽车行业的最高标准。

凭借在路上行驶的数百万辆汽车上配备成熟的 IP,这款可靠的软件解决方案易于集成和调整,从而让您更快地将产品推向市场。

随着 ADI’ 收购 Ruwisch & Kollegen GmbH,我们极大地增强了音频信号处理软件解决方案产品系列。所有 ADI LISTN 麦克风音频信号处理软件解决方案都可用作 SigmaStudio® 中的构建模块和用于与 CrossCore® Embedded Studio™ (CCES) 集成的库,可用于 ADI SHARC® DSP 或在第三方 CPU 或 SoC 上编译所需的任何工具链上。

ADI LISTN 高性能优势包括:

  • 行业领先的软件,灵活、可定制并支持任何硬件平台。
  • 启用资源高效和优化的硬件实现,从而实现高质量音频信号处理和低延迟的确定性性能。
  • 符合通过多项 Apple CarPlay 和 Google Android Auto 认证的最高质量汽车标准 (ITU-T p.1100/1110/1120/1140)。
  • 易于使用的调整工具,与其他现有解决方案相比,可缩短评估时间,从而加快上市时间。
  • 已申请的 20 多项专利的 —ADI LISTN 具有独特的定位,不仅在人类交流方面,而且在识别引擎接收到音频之前处理音频时,都能提供卓越的性能,以最大限度地减少错误率,并提供出色的车内体验。

语音识别

语音识别的所有方面都需要高质量的音频处理,才能在所有用例(高速、音乐播放、乘客对话等)中获得令人满意的性能。ADI 最先进的解决方案与音频预处理 (AEC/NR/BF) 算法相结合,为所有汽车客户提供完美的产品。

ADI 的语音识别唤醒词解决方案是 ADI LISTN 的一部分,并支持汽车信息娱乐系统的最新行业标准。

Voice recognition graphic on smart car dashboard

车内通讯 (ICC)

ADI 复杂 IP 的一项直接优势是车载通信。ICC 是一种语音频带音频使用案例,其中处理过的麦克风信号不会发送到远处的接收实体,而是通过车辆内的扬声器输出。这需要非常低延迟的信号处理,否则扬声器输出将被视为扬声器自己声音的回声。

闭环情况存在反馈问题风险,称为啸叫或振铃,这些必须受到 ICC 算法的控制。ICC 在从前至后(单向)通信中最为重要,因此司机无需转头,即可轻松与后排乘客通话。但也可以通过增加从后至前的支持,来实现双向通信。

Interior of car with mother driving and children in the back seat
ICC 对于司机无需转头即可轻松与后排乘客交谈至关重要,但也可以通过增加从后至前的支持,以双向方式实施。

ICC 的一个派生物是车内卡拉OK(in-car karaoke),可以理解为前方至前方 ICC(因为司机想听自己唱歌!)。车内卡拉 OK 通常倾向于比 ICC 更响亮,因为理想的 ICC 仅有乘客可以听到,但在关闭时会错过。

音频信号处理软件算法

回声消除 (AEC)、降噪和波束成形是 ADI LISTN音频信号处理软件套装的主要算法组件。这些技术是 ADI 语音处理解决方案的基础,制造商需要这些技术,才能获得真正身临其境的车内体验。


回声消除 (AEC)/降噪技术

不同的干扰会干扰扬声器的语音信号,如果没有精心制作的信号处理,人与人之间以及人与机器之间都无法进行通信。

AEC 和 NR 控制车辆中的两个干扰信号分量:扬声器输出和行车噪音。由于扬声器输出的源信号是已知的,可以通过两步过程,将这些干扰从麦克风信号中完全消除。

线性回声消除是一种自适应算法,它计算扬声器和麦克风之间的脉冲响应,然后计算估计的回声,再从麦克风信号中将回声减去。非线性残余回声抑制消除了线性消除后的剩余回声,因为人耳对自己声音的回声极为敏感。

对于其他无所不在的干扰(行车噪声),可以假设这在行驶的汽车中随时间缓慢变化,并且自适应计算的噪声估计用作实际当前噪声的内部表示,然后由 NR 算法将当前噪声降低多达 20 分贝。


波束成形技术

波束成形从两个或多个麦克风排列成阵列开始。考虑了车内声音的空间信息,从而可以区分声音冲击的不同方向。

通过波束成形,您可以专注于某个座椅位置,并减少车内其他声音。这有助于语音识别,因为其他干扰语音会大大降低语音识别性能。对于人类通信,波束成形可用作降噪的附加组件,因为它可以减少来自波束外方向的非平稳噪声分量。


聆听我们的语音处理技术演示。


ADI LISTN 不仅可以在 ADI SHARC 和 SigmaDSP 处理器上运行,还可以在第三方 ’SoC—上运行,让客户可以自由选择他们喜欢的系统架构。

当与 ADI’的 A2B® 技术结合使用时,ADI LISTN 通过消除菊花链中的信号时钟再生来利用时间同步性,并最终降低总体 BOM 成本,并简化麦克风布线方案,以实现完整的交钥匙解决方案。

音频信号处理软件工具


ADI LISTN 调整工具

ADI LISTN调整工具是图形用户界面 (GUI),通过以太网、UART 或 SPI 连接到目标。借助 ADI LISTN 汽车音频信号处理套件及其调整功能,可以轻松创建通过相关汽车规范(例如 ITU-T p.1100/1110/1120/1140 和 Apple CarPlay)的系统。

下载 ADI LISTN 调整工具

ADI LISTN Tuning Tool graphical user interface

SigmaStudio graphical user interface

SigmaStudio

SigmaStudio® 图形开发工具是用于 SigmaDSP® 和 SHARC 音频处理器和 A2B 收发器的编程、开发和调试软件。熟悉的音频算法模块可以像原理图一样连接在一起,编译器生成 DSP 就绪代码和用于设置和调整参数的控制界面。

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CrossCore Embedded Studio graphical user interface

CrossCore® Embedded Studio (CCES)

CrossCore Embedded Studio 是适用于 ADI Blackfin®、SHARC 和 Arm® 处理器家族的世界级集成开发环境 (IDE)。CCES 还为 Blackfin 和 SHARC 开发人员提供了用于驱动程序、服务和算法软件模块的高度集成的插件支持。

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