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首页 新闻 高通基于AI的回声消除和噪音抑制算法让手机通话更清晰

高通基于AI的回声消除和噪音抑制算法让手机通话更清晰

GiGi24 5月 14, 2021

“喂,你那里太吵了,我听不清。”
“喂,你的声音怎么断断续续的,是不是信号不好?”
“喂喂喂,你说什么,我这里太乱听不清,先挂了,有空回你。”

高通基于AI的回声消除和噪音抑制算法让手机通话更清晰-我爱音频网

提问,以上三种情况,哪一种是信号不好?哪一种是通话质量不好?哪一种是你不想接电话? 

相信大家在日常使用手机打电话时都遇到过这几种状况,其实影响手机通话效果的因素有很多,今天就来跟大家简单聊聊。

决定手机通话质量的客观条件

手机与手机之间的通讯不是点对点的,需要手机、运营商基站和核心网之间运行一系列的"寻呼"流程。在通话过程中,手机和基站之间始终保持连接,占据着基站的业务信道。 

因此,基站的性能和数量一定程度上决定了手机的通话质量和网络状况等,比如城区尤其是大型公共场所基站一般比较多,山区或者郊区基站数量较少,信号质量相对较差。

除此以外,恶劣天气、地形复杂、空间封闭、电子设备密集等外部环境,也是会影响到手机信号的传输和通话质量。

高通基于AI的回声消除和噪音抑制算法让手机通话更清晰-我爱音频网

如今进入5G时代,由于5G频谱相对较高,高频的绕射能力不强,同等面积覆盖需要建设更多的基站,室外宏基站、室内微基站已成为一种新趋势。
 
好在我国5G基站网络建成的速度惊人,今年2月工信部等机构发布的数据显示,中国建成的5G基站已有71.8万个,实现了所有地级市全覆盖,并且今年提出新建60万个5G基站的目标,加速向中小城市覆盖。

高通基于AI的回声消除和噪音抑制算法让手机通话更清晰-我爱音频网

5G网络下实现语音通话被称为新空口承载语音(VoNR)。实现VoNR通话是全球移动通信行业从非独立组网(NSA)向独立组网(SA)演进的重要一步,VoNR能够支持运营商无需依赖LTE语音(VoLTE)或LTE锚点,即可提供高质量语音服务。高通和中兴通讯此前在该技术上已经进行了深度合作,以推动5G原生语音体验的进一步商用。

技术升级加上信号覆盖面积的提高,未来我们的手机通话质量会越来越高。

影响手机通话质量的软硬件基础 

都说“打铁还需自身硬”,除去外部设施的影响,手机自身的天线设计、射频电路设计以及芯片是否采用通话降噪算法,也都是影响通话质量的重要因素。

高通基于AI的回声消除和噪音抑制算法让手机通话更清晰-我爱音频网

近年来,随着手机功能的丰富以及5G技术的高要求,使得手机的天线设计和射频电路设计越来越复杂,手机厂商需要充分考虑到打电话、横向握持打游戏、精准定位等功能需求,在天线设计和射频技术方面下了很多功夫,此处就不详细展开了。

以上提到的硬件条件汇总起来,解决的其实是手机通话顺不顺畅的问题,而真正影响手机通话清不清楚的,其实与手机芯片内运行的看不见的通话降噪算法有关。 

如今手机的通话降噪算法能有多厉害?我们先来通过几段音频了解一下:

高通基于AI的回声消除和噪音抑制算法让手机通话更清晰-我爱音频网

演示音频收听地址:https://v.qq.com/x/page/v3246yxw0xa.html

高通基于AI的回声消除和噪音抑制算法让手机通话更清晰-我爱音频网

演示音频收听地址:https://v.qq.com/x/page/m32465jpt4i.html

高通基于AI的回声消除和噪音抑制算法让手机通话更清晰-我爱音频网

演示音频收听地址:https://v.qq.com/x/page/l3246z4vsq8.html

通过对比,我们可以听到,除说话人以外的环境噪音基本都被滤除了,人声清晰可辨,电话另一边的人完全不会注意到你处在一个怎样的环境中。实现该通话降噪处理的是Qualcomm高通音频与语音通信套件,采用了基于AI人工智能的回声消除和噪音抑制(ECNS,echo cancellation noise suppression)算法。
 
再来看看在综合了以上几种噪音的复杂环境下,Qualcomm音频与语音通信套件的通话降噪能力如何。

高通基于AI的回声消除和噪音抑制算法让手机通话更清晰-我爱音频网

演示视频观看地址:https://v.qq.com/x/page/k3246mjxe6r.html

风噪、飞机的轰鸣声、狗叫声、儿童哭闹声以及其他人的声音混合在一起,手机另一边听到的始终都是清晰的通话语音。

那么,Qualcomm高通音频与语音通信套件具体包含了什么呢?

Qualcomm音频与语音通信套件具体包含的技术有:Multi-mic Noise Cancellation、Receive Voice Enhancements、Wind Noise Reduction、Far-end Noise Suppression、Slow Talk等。

高通基于AI的回声消除和噪音抑制算法让手机通话更清晰-我爱音频网
高通基于AI的回声消除和噪音抑制算法让手机通话更清晰-我爱音频网
处理前(上)与处理后的音频波形(下)
(猜猜上图中遇到了哪种环境音?)

与传统通话降噪算法相比,高通这种基于AI的回声消除和噪音抑制(ECNS)算法能够对神经网络进行训练,以识别更多类型的噪音,同时能够更好地追踪和消除噪音。并且只需要一个麦克风,而不是一组麦克风。
 
从高通骁龙750G 5G移动平台开始,高通致力于将这种更专注、更沉浸的语音沟通体验带给更多用户,让语音通话可以摆脱周围环境影响。

高通基于AI的回声消除和噪音抑制算法让手机通话更清晰-我爱音频网

当然,手机的结构设计也决定了其在通话降噪方面有优势。一方面,是现在手机的尺寸越来越多,底部的通话麦克风离人嘴很近,拾音准确率较高;另外一点,是手机芯片算力很强,可以跑复杂的通话降噪算法。
 
以视频中的高通骁龙888 5G移动平台来说,其搭载的第六代高通AI引擎和高通传感器中枢,可以实现每秒 26 万亿次(26TOPS)的强大算力,将 AI 与影音、游戏、连接等更多功能进行结合,给用户全方位顶级的移动体验,运行一套通话降噪算法自然不在话下。

 
我爱音频网总结

虽然手机的影像和视听功能越来越丰富,但打电话仍是一项非常基础且重要的功能。通过为大家分析影响手机通话质量的原因,我们可以看到整个移动通讯行业从运营商和基站,到手机终端的设计和芯片算法,一直在持续地迭代和升级,以保障大家的正常生活,带来更好的移动通讯服务。

在日常生活中,人们使用手机进行语音通话的场景相对比较复杂,可能是在通勤的交通工具上,也可能是在办公室或者娱乐休闲的公共场所,随时可能产生通话的需求,对于通话质量有着很高的要求。

为了让通话体验免受干扰,同时也能有效保护用户隐私,高通音频与语音通信套件实现了人工智能升级,可以不断学习识别多种类型的噪音并将其消除,提升了消费者的通话质量,目前已应用在了诸多安卓手机上,于无声处提高了使用者的幸福指数。

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GiGi24
用自己的眼睛去读世间这一部书。
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