多麥克風設計克服干擾的環境噪音

作者 : Steve Taranovich,EDN

筆者認為,Voice UI將成為未來電子技術的關鍵部分,而創意軟體,以及良好的麥克風技術將使其成為未來龐大物聯網(IoT)許多應用領域成長的推動力量。

先前,筆者拜訪了位在矽谷的DSP Concepts,並與該公司CTO Paul Beckmann進行了談話。他們的實驗室設有各種聲學隔間,用於測試自家及競爭對手的解決方案,以便在實際應用中改善其Voice UI的效能(圖1)。

圖1 DSP Concepts聲學實驗室。(圖片來源:Loretta Taranovich)

DSP Concepts擁有與Amlogic合作的參考設計。Beckmann展示了一個很棒的Voice UI操作演示,顯示其可在存在高度干擾環境噪音的情況下回應人類語音命令。這將使Voice UI在家庭中更加實用,尤其是在吵雜的工業環境中。

該演示包含一系列的多麥克風參考設計,其中兩組有兩個麥克風,兩組有六個麥克風。為了進行比較,還包含一個內建七個麥克風的Amazon Echo Dot,而DSP Concepts的六麥克風解決方案是唯一一個連接揚聲器的解決方案,可在演示中聽到。

還有兩個低階的Voice UI系統,也是使用與Ambiq Micro攜手完成的參考設計,它們可在低功耗狀態下運作,適用於穿戴式裝置,我們將在演示之後單獨討論(圖2)。

圖2 Ambiq Micro低功耗穿戴式設計。(圖片來源:Loretta Taranovich)

該演示展示了現實生活中兩個明顯改善的領域。第一個演示了產品如何對干擾噪音做出反應,例如在有風扇/空調的家庭廚房中或在看電視時,這些產品還能聽懂你的語音命令嗎?Google Home在第一個演示中發出了干擾聲。

在第二個演示中,當產品本身正在播放音樂,希望裝置只聽到你的聲音並受控時會發生什麼狀況?你需要一種稱為迴音消除器的演算法來消除正在揚聲器中播放的音樂/聲音。

請參見下面的演示影片。在影片的背景中,你會看到Hoye Communications的Cynthia Hoye。 沒有她,我這麼早就不會知道DSP Concepts透過Voice UI所做的工作。 由於她的緣故,我也很快地就被介紹給Paul Beckmann。

Beckmann告訴我,這種入耳式個人助理穿戴式設計架構是市場上最低的電源解決方案。這樣一來,裝置就可以「始終開機」(always-on)並進行聆聽,而無需隨時進入休眠模式。該裝置將僅在一個小型鈕扣電池的供電下運作一周,且該裝置也不需要像Apple EarPods這樣的「一鍵通話」(push-to-talk)功能。

圖3 Beckmann表示,他的願景是將聲音傳遞到電視、機上盒甚至穿戴式裝置中。(圖片來源:Loretta Taranovich)

此行下來,筆者認為,Voice UI將成為未來電子技術的關鍵部分,而創意軟體,以及良好的麥克風技術將使其成為未來龐大物聯網(IoT)許多應用領域成長的推動力量。

(參考原文:Multi-microphone reference designs overcome interfering ambient noise,by Steve Taranovich,EDN Taiwan Anthea Chuang編譯)

 

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