全新去噪声技术助力提高导航语音识别

汽车电子 时间:2018-08-14来源:网络

日前,日本电气股份有限公司(以下简称NEC)开发出了一新的噪声去除技术,该技术能够大幅提高导航仪语音的操作精度。安装了该项技术的汽车,当开启空调或者打开车窗行车的时候,尽管有风噪和胎噪,导航仪也可畅地识别语音进行导航工作。

NEC去噪声技术主要采用两个麦克风来收集声音。两步走可轻松过滤掉车内外噪音,可以将收集到的声音调整成导航仪容易识别的语音,即使在5倍于平常噪声的环境下,也可以顺利实现语音识别。

由于NEC去噪声新技术对收集到的的信号(语音和噪声的混合)处理是由麦克风内部的信号处理电路实施,该技术的去噪系统仅由两个麦克风和电线构成。

该噪声去除技术的信号处理流程如下:

●麦克风的安装

汽车制造商可对车内空调等噪声源位置以及声音对车内噪音的传播方式进行分析,通过小间距前后调整两个麦克风,就能区别来自前方噪音以及说话者的声音,并分别进行提取。由此,噪声处理效率便得到了提高。

●两步走轻松过滤车噪

第一步利用两个麦克风收集到的噪声波形的类似性,准确捕捉噪声随时间变化的波形,提取主要噪声成分,并且通过信号处理消除噪声。第二步则是利用语音之间的相似性来消除第一步未除干净的噪声。通过以上的两步对两个麦克风检测到的信号(语音和噪声的混合)处理,可大幅降低噪声成分。

●加强还原语音

根据NEC开发的两个语音模型来自动选择,以调整因去噪时的失真导致导航仪难以识别的语音。具体操作是,NEC会将真实语音的成分和变化形成模型,用失真的语音和模型语音进行比对,自动对失真语音进行加强和还原,形成能够被导航识别的波形信号。

●滤噪技术未来展望

对手机制造商而言,目前手机GPS功能的添加已经成为潮流,同样是为了达到更佳的滤噪效果,但不比汽车,手机对尺寸和功耗都提出了更高要求,手机不可能像汽车制造商一样在车里装两个麦克风滤噪,低噪声放大器(LNA)与GPS接收机/处理器合并的集成电路作为解决方案应需而生,由此在手机行业得到了巨大发展。LNA具备较高的滤噪灵敏度,可运用到行车导航当中。

但是LNA集成系统并不总是能够过滤掉所有的噪声,尤其是在像城市街道等噪音度较高的地方。为了减少行车过程中的前端噪音,提高滤噪灵敏度,设计人员正在考虑外部LNA的设计。外部LNA可以安装在车辆天线附近。

车内LNA,结合调谐和分布式滤波方法,可以更加有效地过滤掉超过1.5分贝的噪声。而车外LNA,结合分布式过滤方法,则增强了导航对于外来信号的抗干扰能力。

小结:NEC预计去噪音技术在今年就可以投产,销售目标直接针对汽车厂商,消费者是间接受益。理论上这项技术可以安装到任意价位车型上。只是不知道NEC公司到时候会不会来个高端营销?

关键词: 导航语音 去噪声 LNA NEC

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