ADM de señal digital de auriculares TWS
Con el crecimiento continuo del mercado de auriculares TWS (True wireless estéreo). Las necesidades de los usuarios en cuanto a experiencia con el producto también se han actualizado desde simples enlaces rápidos a estándares más altos. Por ejemplo, a partir de este año, han aparecido en el mercado una gran cantidad de auriculares TWS con llamadas claras.
Para permitir una comunicación de voz clara en entornos muy ruidosos, es posible generar esquemas que combinen las señales del oído interno y los micrófonos externos para implementar una tecnología de mezclador de subbanda inteligente y adaptable al entorno. De hecho, algunas empresas de algoritmos nacionales y extranjeras están comprometidas con esto y han logrado ciertos resultados.
Por supuesto, muchas empresas de soluciones ahora tienen especial énfasis en las soluciones de reducción de ruido de llamadas, como la IA de borde (ésta es una), pero de hecho, está más optimizada para las soluciones de reducción de ruido de llamadas existentes, por lo que esta parte se elimina, veamos Algunas partes básicas primero La introducción, es decir, lo que puede hacer la reducción de ruido de llamadas.
En general, la reducción del ruido de las llamadas se basa en la sincronización de enlace ascendente (enlace ascendente) y enlace descendente (enlace descendente). En términos generales, Microphone Array/AEC/NS/EQ/AGC/DRC, la relación lógica es la siguiente:
ADM (Adaptive Directional Microphone Array) es una tecnología de procesamiento de señales digitales que crea un micrófono direccional o con cancelación de ruido utilizando solo dos micrófonos omnidireccionales. El ADM cambia automáticamente sus características direccionales para proporcionar una atenuación óptima del ruido en una variedad de entornos manteniendo al mismo tiempo una calidad de señal adecuada. El proceso adaptativo es rápido, tiene una fuerte selectividad de frecuencia y puede eliminar múltiples interferencias simultáneamente.
Además de sus buenas características direccionales, los ADM son más susceptibles al ruido del viento que los micrófonos acústicos direccionales tradicionales. La tecnología ADM permite dos tipos de configuraciones de micrófono: “endfire” y “broadfire”.
En una configuración endfire, la fuente de la señal (la boca del usuario) está en el eje (la línea que conecta los dos micrófonos). En una configuración de costado, apunta a una línea recta en el eje horizontal.
En una configuración endfire, el ADM tiene dos modos de operación; “charla lejana” y “charla cercana”. En el modo de paso lejano, el ADM actúa como un micrófono direccional óptimo, atenuando la señal de la parte trasera y los lados mientras preserva la señal del frente. En el modo de conversación cercana, el ADM actúa como el mejor micrófono con cancelación de ruido, eliminando eficazmente los sonidos distantes. La relativa libertad del diseño acústico hace que los ADM sean ideales para teléfonos móviles, ya que permiten una conmutación "suave" entre los altavoces del extremo lejano y los del extremo cercano. Sin embargo, cuando este tipo de diseño se utiliza en auriculares, especialmente en auriculares TWS, está más restringido en función de si el usuario lo usa correctamente. Al igual que con los airpods, el autor ha observado que muchas personas tienen “todo tipo de métodos extraños” de uso en el metro, algunos de los cuales son los oídos del usuario. La forma y algunos hábitos de uso hacen que el algoritmo no funcione necesariamente en una situación ideal.
Acoustic Echo Canciller (AEC)
Cuando una parte de la señal en una comunicación dúplex (bidireccional simultánea) regresa a la señal fuente, se denomina "eco". En los sistemas de comunicación analógicos de larga distancia y en casi todos los digitales, incluso las pequeñas señales de eco pueden causar interferencias debido a graves retrasos de ida y vuelta.
En un terminal de comunicación por voz se generan ecos acústicos debido al acoplamiento acústico entre el altavoz y el micrófono. Debido al procesamiento no lineal aplicado en el canal de comunicación, como los codificadores de voz con pérdida y la transcodificación, los ecos acústicos deben procesarse (cancelarse) localmente dentro del dispositivo.
Supresor de ruido (NS)
La tecnología de supresión de ruido reduce el ruido estacionario y transitorio en señales de voz de un solo canal, mejora la relación señal-ruido, mejora la inteligibilidad del habla y reduce la fatiga auditiva.
Por supuesto, hay muchos métodos específicos en esta parte, como BF (Beamforming) o PF (Post filtro) y otros métodos de ajuste. En general, AEC, NS, BF y PF son las partes centrales de la reducción del ruido de las llamadas. Es cierto que cada proveedor de soluciones algorítmicas tiene diferentes ventajas y desventajas.
En un sistema de comunicación de voz típico, el nivel de la señal de voz puede variar ampliamente debido a la distancia entre el usuario y el micrófono y a las características del canal de comunicación.
La compresión de rango dinámico (DRC) es la forma más sencilla de ecualizar los niveles de señal. La compresión reduce el rango dinámico de una señal al reducir (comprimir) los segmentos de voz fuertes y al mismo tiempo preservar suficientemente los segmentos de voz débiles. Por lo tanto, toda la señal se puede amplificar extra para que las señales débiles se puedan escuchar mejor.
La tecnología AGC aumenta digitalmente la ganancia de la señal (amplificación) cuando la señal de voz es débil y la comprime cuando la señal de voz es fuerte. En lugares ruidosos, la gente tiende a hablar más alto y esto ajusta automáticamente la ganancia del canal del micrófono a un valor pequeño, reduciendo así el ruido ambiental y manteniendo la voz de interés en un nivel óptimo. Además, en un entorno tranquilo, las personas hablan en voz relativamente baja para que el algoritmo amplifique sus voces sin demasiado ruido.
Hora de publicación: 07-jun-2022
