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標題: TWS耳機通話降噪成趨勢：六大算法廠商推出18種解決方案 [打印本頁]

作者: 科技閻羅君 時間: 2022-12-23 13:33
標題: TWS耳機通話降噪成趨勢：六大算法廠商推出18種解決方案
TWS真無線耳機與傳統(tǒng)耳機相比擁有極高的便攜性，功能性也更加豐富，更能滿足當下人們對于耳機產(chǎn)品的需求。隨著主動降噪、空間音頻等新功能的加入，TWS耳機使用體驗不斷提升，更進一步促進了TWS耳機的快速普及。

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聽歌、看視頻、語音通話是TWS耳機使用最多的三個應用場景。在日常生活中，語音通話的使用場景相對比較復雜，包含了通勤的交通工具上、辦公室、公共場所等，隨時可能產(chǎn)生通話的需求，因此對于通話效果有著很高的要求。
目前的TWS耳機產(chǎn)品，通話降噪作為輔助語音通話的一項重要功能，被普遍的應用到了各個檔位的TWS耳機中，而通話降噪的性能則會根據(jù)產(chǎn)品的價格以及定位有著不同程度的差別。如何能夠更進一步提升TWS的通話降噪效果，從而提升產(chǎn)品的差異性和競爭力，成為了眾多廠商都在尋找的方案。
一、如何實現(xiàn)TWS耳機高清通話，通話降噪少不了
人們使用TWS耳機進行語音通話的時長不斷提升，與目前的生活節(jié)奏有著很大的關聯(lián)。隨著生活速度的加快，人們多數(shù)情況下處于忙碌和喧嘩的場景之中，手機語音通話已無法完全滿足用戶進行清晰溝通、便捷通話、以及保護隱私性的需求。
這種情況下，TWS耳機便成為了手機揚聲器的延伸，幫助用戶解決嘈雜環(huán)境下的語音清晰度，更便于在戶外環(huán)境撥打電話，同時保護公共場景下的隱私問題。
通話降噪這一功能將更進一步提升TWS耳機通話使用體驗，能夠?qū)崿F(xiàn)在通話過程中有效降低周圍環(huán)境噪音的影響，提升通話的清晰度。

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目前的TWS耳機市場，通話降噪功能主流的解決方案是通過硬件方面的多麥克風協(xié)同，以及少量產(chǎn)品還加入了骨傳導傳感器，搭配軟件層面的通話降噪算法實現(xiàn)。
硬件方面，解決方案根據(jù)耳機產(chǎn)品硬件的配置，目前有單麥、雙麥、三麥，以及麥克風+骨傳導等。想要實現(xiàn)TWS耳機差異化主要還是在于軟件層面的通話降噪算法。目前市面上能夠為TWS耳機提供降噪算法的公司相對也比較豐富，今天我愛音頻網(wǎng)來為大家匯總推薦。
二、六大算法廠商推出18種解決方案
目前市場上已經(jīng)有大象聲科、出門問問、聲加科技、思必馳、聲智科技、芯聲智能等眾多算法廠商推出了TWS耳機通話降噪方案，包含單麥、雙麥、三麥和骨傳導等多種類型，用以滿足市場不同TWS耳機產(chǎn)品的需求。

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（排名不分先后，按照品牌英文名從A-Z進行排序）
大象聲科

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大象聲科（深圳）科技有限公司，簡稱Elevoc，于2017年在深圳成立，是全球領先的機器聽覺人工智能公司之一，致力于提供尖端的智能語音增強和語音交互解決方案，打造更自然的人機交互體驗。
大象聲科云集了一批來自世界頂尖機器聽覺科學家和經(jīng)驗豐富的產(chǎn)品研發(fā)團隊，基于多年對計算聽覺場景分析理論（CASA）的研究，應用前沿的深度學習技術（DL），為智能手機、耳機、平板、PC、VoIP云通訊、智能車載、智能家居等行業(yè)，提供全球領先的智能語音增強和智能語音交互解決方案。
在TWS耳機領域，大象聲科的AI通話降噪算法，基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡（DNN）和計算聽覺場景分析理論（CASA），能夠?qū)崟r分離人聲和背景噪聲，提取清晰人聲。算法模型經(jīng)大量數(shù)據(jù)訓練，不受限于噪聲的類型，適用于眾多通話場景。2019年大象聲科提出骨傳導和深度學習相融合的通話降噪解決方案，并于2020年將此方案成功落地于漫步者DreamPods。
Vocplus Headphone 藍牙耳機通話降噪方案
大象聲科Vocplus Headphone藍牙耳機通話降噪方案，基于深度學習和計算聽覺場景分析理論，實時分離人聲和背景噪聲，提取清晰人聲，大大提升地鐵、商場、KTV等噪聲環(huán)境下的通話清晰度。該方案現(xiàn)支持單麥/雙麥降噪，助力品牌廠商打造更具市場競爭力的藍牙耳機產(chǎn)品。

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AI單麥版
應用DNN的單麥人聲提取專利技術，方案成熟穩(wěn)定，降噪性能強，保證清晰通話。支持單麥克風，對聲學設計和結(jié)構(gòu)要求低，工程效率高，節(jié)省硬件成本。
應用案例：
1、漫步者LolliPods Pro
2、Sound Liberty79/80/88
3、Boltune BT-BH023
AI雙麥版
應用DNN的雙麥人聲提取專利技術，對包括人聲干擾在內(nèi)的各類環(huán)境噪聲抑制能力更強；人聲還原度高，聽感自然；不受限于聲學結(jié)構(gòu)，調(diào)試周期短。
應用案例：
1、華為FreeBuds 4i 真無線降噪耳機
AI三麥版
首創(chuàng)的專利技術，結(jié)合了入耳麥克風以及耳外麥克風的信號特點，利用DNN強大的建模能力實現(xiàn)人聲提取；人聲還原度更高及噪聲抑制能力極強；成本低、易實現(xiàn)，可復用主動降噪的反饋麥克風。
AI骨傳版
首創(chuàng)的專利技術，將單麥克風信號和骨振動信號高效融合，利用DNN強大的建模能力，分離人聲和噪聲；覆蓋超低信噪比全場景，有效隔絕周圍人的聲音，大幅提升通話清晰度和私密性；人聲還原度更高，聲音清晰自然如現(xiàn)場對話。
應用案例：
1、漫步者 DreamPods 真無線藍牙耳機

出門問問

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出門問問成立于2012年，是一家以語音交互和軟硬結(jié)合為核心的人工智能公司，為全球40多個國家和地區(qū)的消費者、企業(yè)提供人工智能產(chǎn)品和服務。公司自主研發(fā)并建立了完整的“端到端”人機交互相關技術棧，包括聲音信號處理、熱詞喚醒、語音識別、自然語言理解、對話管理、垂直搜索、智能推薦、語音合成、知識圖譜等，并始終保持國際前沿技術水平。
在TWS耳機通話降噪方面，出門問問支持單麥、多麥、MIC+骨導等多種降噪方案。單麥采用單麥信號處理及DNN融合降噪技術；雙麥采用多麥信號處理及DNN融合降噪技術；MIC+骨導則是采用了傳統(tǒng)信號處理 +骨導融合的方式。
TicHear?解決方案
TicHear r?利用內(nèi)耳MIC協(xié)同，可抑制環(huán)境噪聲20~30db，抑制風噪聲30db以上。TicHear?整套算法移植到了多個芯片平臺上，利用芯片特有的流水線設計如并行指令、長指令等進行了大量匯編級別優(yōu)化，另包括單、多麥傳統(tǒng)信號處理和DNN降噪算法。

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TicHear? 整套算法解決方案還支持中英文熱詞喚醒、多達十四個常用中英文快捷口令等極具科技感的交互方式?；谙冗M的時間卷積神經(jīng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，以及極致優(yōu)化的前端推理框架，只需很小的計算量和很低的內(nèi)存就可以支持同時檢測多個快捷口令，即可實現(xiàn)用戶使用多個熱詞調(diào)用語音助手、免喚醒使用口令直接控制設備的完美體驗。
應用案例：
1、一加科技OnePlus Buds 真無線藍牙耳機
2、一加科技 OnePlus Buds Z 真無線藍牙耳機
3、vivo TWS Earphone真無線藍牙耳機

聲加科技

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北京聲加科技有限公司專注于通信聲學核心技術，已先后通過中關村高新技術企業(yè)認證和國家高新技術企業(yè)認證。為B端客戶提供復雜場景下的近場、中場、遠場語音交互技術方案，以及從芯片、模組、PCBA到工業(yè)設計的一站式產(chǎn)品方案。聲加憑借在聲學和語音領域十余年的技術積累，其回聲抵消、噪聲抑制、聲源定位、混響消除、波束形成、語音喚醒等核心技術在行業(yè)內(nèi)一直處于領先水平。
在通TWS耳機話降噪方面，聲加科技基于單顆Mic的AI語音增強技術，利用機器學習理論結(jié)合深度DSP指令集優(yōu)化，在耳機低功耗平臺實現(xiàn)深度神經(jīng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，從紛亂嘈雜的背景中精確提取語音成分；基于小孔徑雙麥陣列的融合AI語音增強，雙麥陣列形成的波束結(jié)合AI模型對語音的精確辨識，對語音的空間信息充分挖掘，有效抑制來自各個方向的干擾噪聲，真實還原用戶音色。
SVE單麥系列算法
基于單顆麥克風即可滿足大部分場景下的通話降噪需求，系統(tǒng)資源靈活可調(diào)，支持ARM架構(gòu)（BES芯片等），Hifi2/3/4/5架構(gòu)（洛達系列芯片等）以及高通5系芯片。
應用案例：
1、鐵三角ATH-SPORT5TW 真無線耳機
SVE雙麥系列算法

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雙麥克風提供的空間信息使得在負信噪比環(huán)境下算法依然可以保留完整用戶語音，融合AI方案可取得進一步性能，支持ARM架構(gòu)（BES芯片等），Hifi2/3/4/5架構(gòu)（洛達系列芯片等）以及高通5系芯片。
應用案例：
1、Honor榮耀FlyPods青春版 TWS藍牙耳機
2、HUAWEI華為FreeBuds悅享版無線耳機
3、小米Air 真無線藍牙耳機
4、小米Air2真無線藍牙耳機
5、小米Air 2S真無線藍牙耳機
6、Air 2 SE 真無線藍牙耳機
7、OPPO Enco W31 真無線耳機
8、漫步者NB2 Pro 真無線降噪藍牙耳機
9、OPPO Enco Free 真無線耳機
10、realme真我 Buds Air Pro 真無線降噪耳機
SVE三麥系列算法

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2.2 融合內(nèi)耳麥克風、VPU等語音傳感器的方案支持6m/s以上風速下通話，在極端信噪比環(huán)境依然可以提供清晰自然的通話體驗，支持ARM架構(gòu)（BES芯片等），Hifi2/3/4/5架構(gòu)（洛達系列芯片等）以及高通5系芯片。
應用案例：
1、Soundcore Liberty Air 2 Pro 真無線降噪耳機
2、榮耀FlyPods 3真無線主動降噪耳機
3、OPPO Enco X真無線降噪耳機
4、OPPO Enco W51 真無線主動降噪耳機
5、JBL LIVE PRO+ 真無線降噪耳機
6、Urbanista愛班 London 真無線降噪耳機
7、魅族POP Pro主動降噪耳機
8、1MORE萬魔ComfoBuds Pro真無線主動降噪耳機
9、小米Air 2 Pro真無線降噪耳機

思必馳

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思必馳是領先的對話式人工智能平臺公司，擁有全鏈路的智能語音語言技術，自主研發(fā)新一代人機交互平臺（DUI），和人工智能芯片（TH1520）；為車聯(lián)網(wǎng)、IoT 及眾多行業(yè)場景合作伙伴提供自然語言交互解決方案，同時不斷豐富后端資源，滿足用戶多樣化需求，溝通萬物、打理萬事。
在TWS耳機領域，思必馳ENC降噪技術采用傳統(tǒng)降噪技術（如Beamforming）結(jié)合AI技術（DNN），通過積累的數(shù)千萬小時的音頻數(shù)據(jù)，保證了DNN神經(jīng)網(wǎng)絡的降噪性能，可對生活中的穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)噪聲進行有效的抑制。

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思必馳的ENC降噪主要分為四大模塊：傳統(tǒng)降噪、AI降噪、回聲消除、以及場景檢測，應對方案包括單麥、雙麥、三麥及骨傳導等眾多方面。
傳統(tǒng)降噪模塊以Beamforming（雙麥及以上）和濾波函數(shù)為主，針對生活中的背景噪聲，通過BF將空間進行劃分，對耳機指向人嘴方向進行聲音增強，其它方向的聲音進行抑制；AI技術區(qū)分開人聲和噪聲區(qū)，對噪聲進行抑制，增強人聲，從而達到通話降噪的目的。
三麥通話降噪，思必馳通過融合FB麥克風的音頻數(shù)據(jù)，保證了在大風噪場景下的清晰通話。同時，通過AI技術，將FB mic音頻缺失的高頻部分進行補償，確保在大噪聲場景（如強風噪）通話清晰且人聲自然。
思必馳在RTOS系統(tǒng)小型化落地方面有著豐富的經(jīng)驗，包括恒玄、絡達、杰理、瑞昱等平臺，具有低功耗的特點。
應用案例：
1、dyplay ANC shield Pro 真無線降噪耳機

聲智科技

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聲智是全球人工智能操作系統(tǒng)領域的開拓者，擁有聲學與振動、語音與語義、圖像與視頻等遠場聲光融合算法，以及開源開放的壹元人工智能交互系統(tǒng)(SoundAI Azero)，具有聲光融合感知、人機智能交互、內(nèi)容服務聚合、數(shù)據(jù)智能分析、IoT控制和即時通訊等能力，致力于連接有價值的設備、信息與服務，讓機器具有自主分析決策的能力。
AI自適應降噪算法

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通過錄取大量各種場景的噪聲數(shù)據(jù)，一方面訓練一個噪聲場景分類的模型，該模型能夠以較高的概率準確判斷所處的聲學場景類別，另一方面可以對每一類噪聲場景定制一個最優(yōu)的處理算法（包括訓練適配的模型和調(diào)試相對應的信號處理算法）。在使用時，先用場景分類模型確定當前所處的場景類型，然后配置相應的算法和模型進行語音增強。
AI 回聲抑制算法

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利用深度學習算法，將回聲參考信號、估計的回聲成分以及殘差信號輸入神經(jīng)網(wǎng)絡，得到近端信號比例，再結(jié)合殘差信號計算回聲抑制輸出，有效去除喇叭非線性失真帶來的影響；同時，用該輸出去更新回聲消除參數(shù)，可以有效加快算法收斂，提升體驗。算法對回聲的抑制量大于50dB。
AI 單麥/雙麥降噪算法

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將傳統(tǒng)的信號處理算法與深度學習相結(jié)合，深度學習算法為自適應濾波器更新提供依據(jù)，并對風噪聲等非平穩(wěn)噪聲有很好的抑制作用。另外，由于ResNet網(wǎng)絡過大，本方案還利用teacher-student架構(gòu)構(gòu)建深度學習模型，減少模型的參數(shù)量，并提高其魯棒性。算法對于單麥克風噪聲抑制量大于15dB，雙麥克風噪聲抑制量大于25dB。
應用案例：
1、聲智時空膠囊智能耳機
2、聲智TA來了真無線智能耳機
3、聲智TA來了豆式智能耳機
芯聲智能

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杭州芯聲智能科技有限公司是一家專注于人工智能芯片設計及智能算法引擎開發(fā)的公司。公司致力于在語音和聲音領域的人工智能應用、芯片開發(fā)上著力，力爭成為國內(nèi)聲音領域嵌入式人工智能方向的領導企業(yè)。團隊具備芯片算法設計、數(shù)字前端設計、模擬設計，芯片驗證仿真，量產(chǎn)測試，到語音應用開發(fā)等關鍵技術能力。
在TWS耳機通話降噪方面，芯聲智能可提供單麥神經(jīng)網(wǎng)絡通話降噪、自適應雙麥通話降噪、雙麥神經(jīng)網(wǎng)絡通話降噪算法，目前多款支持芯聲通話降噪方案的TWS耳機產(chǎn)品已處于量產(chǎn)調(diào)試階段。
單麥神經(jīng)網(wǎng)絡通話降噪

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神經(jīng)網(wǎng)絡降噪能夠較好地抑制非平穩(wěn)噪聲，芯聲在對于CNN方案，LSTM方案等多種神經(jīng)網(wǎng)絡降噪算法研究的基礎上，提出了自己的高效的算法架構(gòu)，能夠較好地平衡聲音還原性和降噪深度，并通過動態(tài)SNR技術解決了神經(jīng)網(wǎng)絡降噪常見的起伏聲，也采用了多種技術增強了神經(jīng)網(wǎng)絡降噪的泛化性能，實際證明具有較好的降噪效果。目前芯聲提供基于恒玄230U的單麥神經(jīng)網(wǎng)絡通話降噪算法，也提供支持恒玄2300IU及以上平臺的增強型單麥神經(jīng)網(wǎng)絡通話降噪算法。
自適應雙麥通話降噪

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通過自適應雙麥降噪算法，改進了固定雙麥降噪算法對于相關噪聲場和混響等情況下的降噪性能，對于地鐵等高噪聲場景下的性能穩(wěn)定性得到了較大的提升；并且在調(diào)節(jié)開口角度和增益優(yōu)化還原性的同時，也能較好地抑制旁瓣噪聲；具有較好地綜合性能。此外，芯聲也提供包括雙麥頻響測試，相位測試等的調(diào)優(yōu)服務；目前支持恒玄2300IU及以上平臺。
雙麥神經(jīng)網(wǎng)絡通話降噪
結(jié)合雙麥降噪算法和神經(jīng)網(wǎng)絡算法，一方面通過降噪方向角抑制噪聲，另一方面通過神經(jīng)網(wǎng)絡降噪抑制平穩(wěn)及非平穩(wěn)噪聲，達到最優(yōu)的降噪效果；我們在恒玄平臺上提供多種算法的選擇性，客戶可以根據(jù)性能要求，功耗要求等綜合評估。
三、我愛音頻網(wǎng)總結(jié)
TWS耳機的快速發(fā)展，為眾多相關廠商帶來了新的發(fā)展機遇。通話降噪作為TWS耳機主要的功能之一，為用戶提供清晰地語音通話效果，有效提升了用戶的使用體驗。目前ANC主動降噪已成為市場高端TWS耳機標配功能，隨著人們更長時間采用TWS耳機產(chǎn)品，ENC通話降噪將成為重要的使用需求。
因為人們使用耳機時，除了自己使用體驗的時間之外，另外的時間都在通過耳機與同事、朋友、家人進行語音通話，這直接的促使了ENC通話降噪功能將變得尤為重要。
通過我愛音頻網(wǎng)的匯總推薦可以看出，目前TWS耳機市場上，為通話降噪功能提供算法支持的廠商已經(jīng)相對比較完善，在算法方案上也非常的豐富和靈活，可以根據(jù)品牌耳機產(chǎn)品需求自由選擇。并且隨著TWS耳機的快速發(fā)展，人們對于耳機語音通話效果需求的提升，也持續(xù)有新的技術推出，為TWS耳機通話降噪提供有利的支持。
我愛音頻網(wǎng)行業(yè)分析報道持續(xù)進行中，歡迎各大TWS耳機技術、工廠、元器件廠商主動聯(lián)絡我們，一起讓更多人了解到有價值的產(chǎn)品：D

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作者: 君一 時間: 2022-12-23 15:05
不同廠商的不同解決方案，能不能出一個排名

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