Audio Algorithms for Enhanced Conversation and Listening
从远程工作和学习到休闲娱乐视听,各种应用场景中频繁闪现耳塞和耳机的身影,降噪算法、语音通话和音质提升要求,这些都为市场上的每一代音频产品增添了更多的复杂性。过去几年,连接性能和电池寿命大幅提升,自适应降噪和空间音频等功能不断涌现。
然而,在拥有所有这些先进功能之后,耳塞和耳机制造商仍有一个难得的机会不应错过,就是通过提高语音通话质量来实现差异化优势。除此之外,耳机还有可能演变为动态设备,从提供个人扩音到健康监测,这些产品都有助于提升生活品质。ADI公司提供一套音频处理算法,可实现清晰的通话质量,并支持下一代听力增强功能。
情境感知型可听戴解决方案
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ADI LISTN纯语音(PV)技术
在耳塞应用场景中,语音通话的耗电量非常大。空间限制因素需要客观面对,而且根本没有灵丹妙药可以完全解决背景噪音问题。无论是噪音过大、用户自己的声音失真,还是通过语音助手界面捕获的语音不一致,即便是使用配备了精密语音加速计的高端真无线立体声(TWS)耳塞,通常也会出现一些性能不理想的状况。
ADI的LISTN纯语音(PV)是一种音频算法,利用入耳式麦克风和选配骨振动传感器来提供出色的语音保留和降噪功能,从而提高TWS耳塞语音通话质量,并且所有性能可通过小尺寸解决方案来实现。
入耳式麦克风旨在消除反馈噪音,并且随着混合ANC技术的日益普及越来越常见。各大知名品牌的高端耳塞产品中也开始配备骨振动传感器。PV音频算法会自动适应,支持同时使用麦克风和骨振动传感器的耳塞设计。
风噪声对于通话是一个极大的挑战。PV音频算法致力于减少这种噪声源,并获得明显的改善。在许多环境中,语音保留都近乎完美,同时可实现基本完全和瞬时噪声抑制。
ADI LISTN听力增强(HA)技术
无论是听觉正常还是略有下降,大家都会经常身处嘈杂的环境,给谈话交流造成很大的障碍。例如,在拥挤的餐厅里,附近有许多其他声音重叠,因此很难辨别出某个声音。耳塞制造商将用于昂贵的医用级助听器的技术与当今高度集成、功能强大的消费级TWS芯片相结合,极大地改善了聆听条件,使对话交流更顺畅、更清晰。
ADI LISTN技术将听力增强(HA)集成到现有音频路径中,并有效利用耳塞中的隔离功能,通常是低频(< 2kHz)下的主动降噪(ANC)和上述被动衰减(或插入损耗)的组合功能。借助ADI的这套听力增强(HA)信号处理算法,耳塞用户能够准确控制他们在日常环境中的倾听设置:嘈杂的餐厅、安静的演讲会堂以及非常需要降噪和通透相结合的混合环境,例如在车道附近慢跑时听音乐。
被动隔离和降噪
得益于硬件延迟、设计和调音技术的进步,耳塞现在可以提供更强的降噪功能。然而,用户有时希望的效果却与之相反,即不摘下耳塞也能听到声音并进行社交活动。如今的高端耳塞提供自适应降噪功能,将声音场景设置在通透和隔离之间,并且/或者确保所有佩戴场景都能实现出色的ANC性能。
听力增强模式
ADI LISTN听力增强(HA)模式通过可控放大、波束成形和实时降噪来实现扩展感知能力。同时,语音聚焦模式可增强语音频谱,缩小聆听范围,实现清晰的对话质量。ADI的HA软件支持在功能和模式之间进行智能切换,以响应触发事件,例如用户通过语音指示开始对话。
不是过去的传统助听器
在拥挤不堪的耳机市场,个人扩音、降噪和语音增强技术将为耳机产品带来高端差异化功能,相关用户也不再因佩戴医用助听产品而难为情。将这些功能集成到TWS耳塞中,不仅可以整天随身携带,随时听音乐和打电话,而且这种增强听力功能在需要时始终可用,不再需要专用设备。
在美国,近3000万成年人存在某种程度的听力损失。尽管很多人受听力损失的影响,但只有约五分之一的人使用助听器。
使用助听器可以降低成人出现认知能力下降、抑郁和其他健康问题的频率或严重程度。此外还能提高社会参与度和生活质量。
美国食品药品监督管理局
[来源:https://www.fda.gov/medical-devices/hearing-aids/otc-hearing-aids-what-you-should-know]
ADI LISTN和增强听力技术的未来
目前,可听戴设备行业见证了由增强听力功能催生的新兴市场的吸引力,其中的关键设备在这一发展趋势的早期就进行了概念验证。展望未来,我们将看到增强现实、混合现实或扩展现实(AR和XR)以及元宇宙与机器学习在视觉、深度、光谱和光检测领域有效融合。
凭借在健康监测、视觉和音频三大技术领域的传统优势,ADI占居有利局面,耳塞、VR耳机和AR眼镜增强感测技术的未来可期。
特色产品
ADAU1860提供ADI LSTN纯语音和听力增强算法。
ADAU1860
ADAU1860是一款具有三个输入和一个输出的编解码器,它集成了两个数字信号处理器(DSP)。从模拟输入至DSP内核再到模拟输出的路径经过优化,可实现低延迟,非常适合降噪耳塞和耳机应用。只需添加几个无源元件,ADAU1860即可构成完整的可听戴解决方案。
ADAU1860评估套件
通过EVAL-ADAU1860EBZ,可访问ADAU1860的所有模拟和数字输入和输出。ADAU1860内核受ADI公司的Lark StudioTM软件控制,该软件通过USB连接与EVAL-ADAU1860EBZ接口。此外,用户还可使用mIDAS-Link仿真器,通过JTAG端口与Tensilica HiFi 3z DSP内核进行通信和调试。ADI公司还提供软件开发套件(SDK)用于代码开发。