אוזניות TWS אות דיגיטלי ADM
עם הצמיחה המתמשכת של שוק אוזניות ה-TWS (True Wireless stereo). צרכי המשתמשים לחוויית מוצר שודרגו גם מקישורים מהירים פשוטים לסטנדרטים גבוהים יותר. לדוגמה, החל מהשנה, צצו לשוק מספר רב של אוזניות TWS הכוללות שיחות ברורות.
כדי לאפשר תקשורת קולית ברורה בסביבות רועשות מאוד, האם ניתן ליצור תוכניות המשלבות את האותות מהאוזן הפנימית והמיקרופונים החיצוניים כדי ליישם טכנולוגיית מיקסר תת-פס אינטליגנטית המותאמת לסביבה. למעשה, כמה חברות אלגוריתמים מקומיות וזרות מחויבות לכך, והשיגו תוצאות מסוימות.
כמובן שלחברות פתרונות רבות יש כיום דגש מיוחד על פתרונות להפחתת רעש שיחות כגון Edge AI (זהו אחד), אך למעשה, הוא מותאם יותר לפתרונות הפחתת רעש השיחות הקיימים, אז החלק הזה מוסר, בואו נסתכל על כמה חלקים בסיסיים תחילה המבוא, כלומר, מה הפחתת רעש השיחה יכולה לעשות.
בסך הכל, הפחתת רעש שיחות מסתמכת על סנכרון Uplink (Uplink) ו-Downlink (Downlink). בערך מערך מיקרופונים/AEC/NS/EQ/AGC/DRC, הקשר הלוגי הוא כדלקמן:
ADM (Adaptive Directional Microphone Array) היא טכנולוגיית עיבוד אותות דיגיטלית שיוצרת מיקרופון כיווני או מבטל רעשים באמצעות שני מיקרופונים כל-כיווניים בלבד. ה-ADM משנה אוטומטית את מאפייני הכיוונים שלו כדי לספק הנחתת רעש אופטימלית במגוון סביבות תוך שמירה על איכות אות נאותה. תהליך ההסתגלות מהיר, בעל סלקטיביות תדרים חזקה ויכול לחסל מספר הפרעות בו זמנית.
בנוסף למאפייני הכיוונים הטובים שלו, ADMs רגישים יותר לרעש רוח מאשר מיקרופונים כיווני אקוסטיים מסורתיים. טכנולוגיית ADM מאפשרת שני סוגים של תצורות מיקרופון: "endfire" ו-"broadfire".
בתצורת endfire, מקור האות (פיו של המשתמש) נמצא על הציר (הקו המחבר בין שני המיקרופונים). בתצורה רחבה, הוא מכוון לקו ישר על הציר האופקי.
בתצורת endfire, ל-ADM יש שני מצבי פעולה; "דיבור רחוק" ו"קרוב לדבר". במצב מעבר רחוק, ה-ADM פועל כמיקרופון כיווני אופטימלי, מחליש את האות מאחור ומהצדדים תוך שמירה על האות מלפנים. במצב דיבור קרוב, ה-ADM פועל כמיקרופון מבטל רעשים הטוב ביותר, ומבטל למעשה צלילים רחוקים. החופש היחסי של עיצוב אקוסטי הופך את מכשירי ה-ADM לאידיאליים עבור טלפונים סלולריים, המאפשרים מעבר "רך" בין רמקולים רחוקים לרמקולים קרובים. עם זאת, כאשר סוג זה של עיצוב משמש באוזניות, במיוחד אוזניות TWS, הוא מוגבל יותר על ידי האם המשתמש עונד אותו נכון. בדומה ל-airpods, המחבר ראה שלאנשים רבים יש "כל מיני שיטות לבוש מוזרות" ברכבת התחתית, שחלקן הן האוזניים של המשתמש. הצורה, וכמה הרגלי לבישה, גורמים לאלגוריתם לא בהכרח לעבוד במצב אידיאלי.
מבטל הד אקוסטי (AEC)
כאשר חלק מהאות בתקשורת דו-כיוונית (דו-כיוונית סימולטנית) חוזר לאות המקור, זה נקרא "הד". באנלוגי למרחקים ארוכים וכמעט בכל מערכות התקשורת הדיגיטליות, אפילו אותות הד קטנים עלולים לגרום להפרעות עקב עיכובים חמורים הלוך ושוב.
במסוף תקשורת קולי נוצרים הדים אקוסטיים עקב הצימוד האקוסטי בין הרמקול למיקרופון. בשל העיבוד הלא ליניארי המופעל בערוץ התקשורת, כגון וקודרים אובדים וקידוד, ההדים האקוסטיים חייבים לעבור עיבוד מקומי (מבוטל) בתוך המכשיר.
מדכא רעש (NS)
טכנולוגיית דיכוי רעש מפחיתה רעש נייח וחולף באותות דיבור חד ערוציים, משפרת את יחס האות לרעש, משפרת את מובנות הדיבור ומפחיתה עייפות שמיעה.
כמובן, ישנן שיטות ספציפיות רבות בחלק זה, כגון BF (Beamforming), או PF (Post Filter) ושיטות התאמה אחרות. באופן כללי, AEC, NS, BF ו-PF הם חלקי הליבה של הפחתת רעש שיחה. נכון שלכל ספק פתרונות אלגוריתמים יש יתרונות וחסרונות שונים.
במערכת תקשורת קולית טיפוסית, רמת האות הקולי עשויה להשתנות מאוד בשל המרחק בין המשתמש למיקרופון, ובשל מאפייני ערוץ התקשורת.
דחיסת טווח דינמי (DRC) היא הדרך הקלה ביותר להשוות את רמות האות. דחיסה מפחיתה את הטווח הדינמי של אות על ידי הקטנת (דחיסה) של קטעי דיבור חזקים תוך שמירה מספקת על קטעי דיבור חלשים. לכן, ניתן להגביר את כל האות בצורה נוספת כך שניתן לשמוע אותות חלשים טוב יותר.
טכנולוגיית AGC מגבירה באופן דיגיטלי את רווח האות (הגברה) כאשר האות הקולי חלש, ודוחסת אותו כאשר האות הקולי חזק. במקומות רועשים, אנשים נוטים לדבר חזק יותר, וזה מכוון אוטומטית את רווח ערוץ המיקרופון לערך קטן, ובכך מפחית את רעשי הסביבה תוך שמירה על קול העניין ברמה אופטימלית. כמו כן, בסביבה שקטה אנשים מדברים בשקט יחסית כך שהקולות שלהם מוגברים על ידי האלגוריתם ללא יותר מדי רעש.
זמן פרסום: יוני-07-2022
