紫光展锐新一代系统级安全的高性能5G移动平台T820,采用八核CPU架构,6nm EUV先进工艺,金融级全内置安全方案,在性能、功耗与5G通信体验等方面,较上一代产品更为出色。
此前,已经为大家讲解过T820的拍照、AI、安全性能(文末查看往期T820相关文章)。今天,小展将带你一同探索T820的音频性能。
声音是人类感知与交互的重要组成部分,音频应用早已覆盖了人们生活的方方面面,紫光展锐T820从用户角度出发,在语音通话、语音交互、音频播放与录制等维度进行技术创新,带来了全面的体验升级!
自研通话AI降噪,让彼此交流“更清晰”
从手机通话到直播、游戏和音视频会议,用户通话的需求越来越多,场景变的越来越复杂,对更清晰的语音诉求越来越强烈。复杂的使用场景对通话降噪算法提出了更大的挑战,传统的通话降噪算法在一些复杂噪声场景下,如鸣笛和风噪,很容易出现语音失真严重和降噪量不足的问题。
如何让用户在各种复杂场景下,仍然能够不受周围环境噪声的干扰,听到“更清晰”的语音,成为用户最为紧迫的诉求。AI技术是解决这一诉求的不二之选,不过AI降噪面临以下技术难点:
- 智能终端设备的内存和算力非常有限,大规模的网络模型难以部署;
- 噪声场景和种类复杂多变,需要网络具有极高的泛化能力。
通过运用重要性剪枝、基于听觉特性的特征裁剪和损失融合技术,紫光展锐AI降噪技术成功解决了以上难点。目前AI降噪已应用在T820 5G芯片上,支持蜂窝通信、直播、游戏、音视频会议等各种通话应用场景。T820能够在平稳、非平稳等各种噪声场景下实现优异的噪声抑制效果,获取更加清晰的语音。图1为平稳噪声场景处理前后的语音频谱对比图。
图2为非平稳噪声场景处理前后的语音频谱对比图。可以看出,无论在何种场景下,紫光展锐AI降噪技术,均能在保证噪声抑制干净的前提下,做到非常完整的语音保留,从而为用户提供 “更清晰”的交流空间。
视听一体化录制技术,让生活记录“更真实”
随着Vlog等生活方式的流行,人人都可以用智能手机来记录生活,这也对录制技术有了更高的要求。手机音频录制功能也得到越来越多的关注,近年来该功能常作为产品主推的技术亮点之一。视频录制的效果很大程度得益于真实、清晰的音频录制,现在的智能手机拍摄画面的质量越来越高,能拍得更远更清晰。但在许多场景下,想要录制清晰的声音并不简单。当没有与高质量画面匹配的高质量音频时,再好的视频内容也总是不完美的。
紫光展锐视听一体化录制技术,在录制视频时凸显画面中的目标声音,针对性衰减目标之外的干扰,同时结合视频画面信息对录音进行控制,增加音频与画面的匹配度。
当前市场上,大部分厂商具备类似差异化功能产品均采用三麦方案,而大部分智能手机均采用双麦方案。紫光展锐视听一体化录制技术支持双麦阵列方案,在保证性能情况下,极大地减小了技术的应用成本。在保证目标声音无失真、底噪无明显放大的情况下,最大可放大目标声音12dB以上,最大噪声抑制量可达到6dB左右。如图4,除目标方向90°无衰减外,其余方向均有相应干扰抑制。在突显目标声音能力和噪声抑制能力两项关键性能上,均能达到市场上竞品三麦方案水平,甚至优于部分厂商三麦方案。
紫光展锐视听一体化录制技术将以优秀的性能,助力各种视频录制场景,给用户带来“更真实”的音视频录制体验。
智能功放解决方案,让音频播放 “更动听”
在播放音视频和游戏娱乐等场景中,手机扬声器发出的声音是否动听极大影响用户的使用体验。但随着手机越来越轻薄,能够给到扬声器的空间极为有限,使得扬声器更容易受到振幅、温度的影响。如果扬声器的振膜位移或音圈温度超过安全大小均会导致永久损坏。在保护扬声器安全的前提下,使扬声器播放出音质更好、音量更大的声音,是业界技术发展的共同目标。
紫光展锐的智能功放ISC(Intelligent Speaker Control)技术,能够建立准确的扬声器模型,通过控制电压来控制振膜和温度,使扬声器物尽其用,发挥出最大的性能潜力。目前ISC技术支持前馈及反馈两种方案,满足不同客户的需求。
前馈方案无需增加硬件,以较低成本获得最优性能,使智能功放成为普惠技术。而反馈方案增加了电压电流(I/V)的监测通路,能够实时获得扬声器的工作状态,发挥每个单体扬声器的性能可以获得比前馈方案更优的性能。
图6为录制得到的扬声器播放的声音信号,可以看到,与无ISC算法处理相比,ISC算法处理后声音大小显著提高,声压级提升5~8dB,低频提升6-10dB。
除核心的扬声器控制及保护技术外,ISC技术还支持包括音量增强、频响精细调整、动态范围控制、低音增强等功能。频响精细调整功能能够根据客户的需求,得到更均衡的频响。低音增强技术利用心理声学虚拟音调原理,生成低频的谐波即“虚拟低音”,改善小型扬声器低频音质,使用户感知到更具冲击力的低频效果。
紫光展锐的智能功放ISC(intelligent Speaker Control)技术能够发挥扬声器的性能,用户无论在听音乐还是打游戏时,均能听到更悦耳的声音,获取更佳的听音体验。
专用低功耗语音唤醒IC,让终端交互“更智能”
语音助手如今已是智能终端的标配,语音唤醒作为语音交互的门户,从某种程度上来说,其综合性能的好坏,决定了用户使用语音助手的意愿,同时也成为了终端实现智能化的瓶颈。
语音唤醒主要面临以下技术难点:
- 24小时不间断运行(always on),要求具有极致的低功耗;
- 严苛的高唤醒率、低误唤醒率要求,确保使用语音助手的用户体验;
- 较低的计算和内存开销,要求满足实时性和低成本。
传统的语音唤醒方案,通过集成智能麦克风或专用的语音唤醒芯片来解决低功耗问题。但这种多芯片堆叠的方式无疑大幅增加了产品成本,影响了特性在中低端市场的下沉。展锐5G芯片T820集成了专用低功耗语音唤醒IC,仅需要一颗芯片,就能支持完整的唤醒功能,不仅有效解决了性能和功耗之间的矛盾,还降低了下游厂商的方案成本,加速了产品“智能化”的普及。
除以上专用IC之外,展锐在算法层面还提供从轻量级到常规级的唤醒与识别算法,形成一整套完整的软硬件一体化解决方案,算法、芯片定制化技术,让资源开销更为合理,综合性能实现安静环境95%、嘈杂环境90%以上的唤醒率,同时误唤醒率小于1次/24小时,为终端语音交互智能化体验保驾护航。
紫光展锐将持续打造业界领先的软硬件一体化音频技术,为消费者带来极致的影音体验!
资讯来源:紫光展锐
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