音频信号处理解决方案

ADI LISTN—倾听体验至关重要

ADI公司深知,沉浸式车内音频体验是影响消费者购买选择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”) 的免提通话,ADI利用其先进的IP技术开发了 ADI LISTN—高性能麦克风音频信号处理软件解决方案产品系列,符合汽车行业的高标准要求。

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优,能够让您更快地将产品推向市场。

随着ADI公司收购Ruwisch & Kollegen GmbH,我们的音频信号处理软件解决方案产品系列得到极大的增强。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,也可用作与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。
  • 支持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认证的高质量汽车标准 (ITU-T p.1100/1110/1120/1140)。
  • 易于使用的调优工具,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。
  • ADI LISTN 申请了20多项专利,具有独特的优势,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的先进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合适的产品。

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

Voice recognition graphic on smart car dashboard

车内通信(ICC)

ADI先进IP的一项直接优势是车内通信。ICC是一种语音频段音频用例,其中经过处理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身声音的回声。

闭环情况存在反馈问题(啸叫或振铃)风险,必须通过ICC算法进行控制。ICC在车内从前至后(单向)通信中至关重要,因此驾驶员无需转头即可轻松与后排乘客通话。但也可以通过增加支持从后至前通信来实现双向通信。

Interior of car with mother driving and children in the back seat
ICC对于驾驶员无需转头即可轻松与后排乘客交谈至关重要,但也可以通过增加支持从后至前通信来实现双向通信。

ICC对于驾驶员无需转头即可轻松与后排乘客交谈至关重要,但也可以通过增加支持从后至前通信来实现双向通信。

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中的主要算法组件。这些技术是ADI语音处理解决方案的基础,制造商需要借助这些技术才能实现真正的沉浸式车内体验。

回声消除 (AEC)/降噪技术

不同的干扰会影响扬声器的语音信号,如果没有精心设计的信号处理,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,因此可以通过两步过程,从麦克风信号中完全消除这些干扰。

线性回声消除是一种自适应算法,可计算扬声器和麦克风之间的脉冲响应,然后估算回声,并从麦克风信号中减去回声。非线性残余回声抑制用于消除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),可以假设它在行驶的汽车中随时间缓慢变化,将自适应计算的估算噪声用作实际当前噪声的内部表示,然后通过NR算法将其降低达20 dB。

波束成形技术

波束成形需将两个或多个麦克风排成阵列。然后考虑车内声音的空间信息,从而可以区分不同的声音冲击方向。

通过波束成形,可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,它可以减少来自波束外方向的动态噪声。


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,还可以在第三方的SoC上运行,让客户可以自由选择自己喜欢的系统架构。

当与 ADI’的 A2B® 技术结合使用,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,最终降低总体BOM成本,并简化麦克风布线方案,从而实现完整的交钥匙解决方案。

音频信号处理软件工具


ADI LISTN 调优工具

ADI LISTN调优工具是一个图形用户界面(GUI),它通过以太网、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优功能,可以轻松创建符合相关汽车规范(例如ITU-T p.1100/1110/1120/1140和Apple CarPlay)的系统。

下载 ADI LISTN 调优工具

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音频处理器及A2B收发器的编程、开发和调试软件。常见的音频处理模块可连接成原理图,编译器产生可供DSP使用的代码和用于设置、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公司Blackfin®、SHARC和Arm®处理器系列的先进集成开发环境 (IDE)。CCES还为Blackfin和SHARC开发人员提供了对驱动程序、服务和算法软件模块的高度集成插件支持。

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