2024年3月15日发(作者:镇梦月)
语音降噪的发展史
1978年,BOSE的创始人AmarG。Bose博士在从欧洲飞往波士顿的飞机上,发现飞
机引擎的噪音干扰了他戴耳机欣赏音乐的兴致。这激发了他对主动降噪技术的研究动力,
在下飞机之后就开始推导验算,写出了降噪耳机最原始的方程式。
世界上第一个降噪耳机由此诞生。与所有的高精尖技术一样,这项在当时看来先进的
技术最早也是应用在军事领域。
在枪林弹雨中听得更清楚一点,才能稳操胜券。
直到1989年,BOSE才终于将这项技术投入量产,专供飞行员使用。此耳机刚一面市
就得到了美国军方的大单。
据说,美国军方通过给飞行员/地勤人员佩戴降噪耳机,节省由于噪音致残而需发放的
补偿金达2亿美金。
其实,主动降噪技术的原理不是很复杂,就是通过收集噪声,然后经过内部的降噪电
路运算后,发出这些噪声的反向声波,来抵消噪音。
原理简单,但在实际应用中有一个非常关键的问题,那就是噪音的种类、频率都不一
样,而且噪音的传递速度很快,总不能噪音都已经传递到耳朵里了,您这边还没运算清楚,
这就没得玩了。
所以,如何在不同的噪音传递到耳朵之前就能清楚辨别,然后释放出对应的声波进行
抵消,这就是这项技术的关键。
据工程师介绍,BOSE的解决办法是提前预判:通过收集当前噪音,对未来马上要产
生的噪音进行预判,在恰当的时机给出“未来噪音”的反向声波,从而在下一波噪音抵达
战场之前就能排兵布阵,然后从容消灭来犯之敌。
如今,这项技术已经不再局限于耳机层面,而是即将应用于车舱内,但这种转变又将
带来一个新的问题。
车舱不像耳机那样紧贴着耳朵,可以在很小的范围内对噪音进行拦截,而车舱内想要
做到这一点,这就需要营造一个声波场:利用多个扬声器协调作业制造声波场,确保噪音
可以无死角被抵消,这就需要考虑到更多的场景和更加细致的算法支持。目前,这项技术
对于路噪的抑制已经初见成效。
当下,主动降噪技术面临三大挑战:
1.技术封锁
技术封锁是最令行业头疼的问题,目前行业内拥有主动降噪核心技术的公司有两家,
一家是BOSE,一家是PHITEK。BOSE的研发实力要强于PHITEK,但BOSE从来不会透
露自己的技术,并且只服务于自己或核心客户。而PHITEK属于后起之秀,为多家厂商提
供降噪技术,不过论降噪效果来说和BOSE仍有很大差距。BOSE这种通过核心技术来进
行商业化的行为值得尊重,但技术封锁显然对行业的发展不利。
2.成本高,售价高
一方面,BOSE的技术封锁导致主动降噪市场的采购成本高。另一方面,主动降噪技
术对于拾音设备、发声单元、腔体结构、降噪芯片等每一个环节的品质都有极高的要求,
寡头垄断、多环节采购、技术研发这些不利的条件必然导致最终的产品售价高昂。
3.影响音质
主动降噪在原有音乐上加入了降噪处理信号,势必会造成音乐纯度的影响,形成音染。
并且降噪处理芯片、拾音麦克风在工作中会出现误差,导致部分非噪音信号被抵消。这也
是为什么许多用户发现主动降噪耳机的声音细节不够,发闷的原因。目前,要HiFi就不要
碰主动降噪。
现如今,大多数主动降噪耳机的降噪功能虽然抑制效果非常明显,但还达不到颠覆性
的改变,并没有将噪音完全消灭。所以主动降噪技术的未来前景空间很大,相信在保持高
精尖领域的应用后,越来越多的主动降噪产品将会走入人们的生活。主动降噪技术的成功
与否关系到整个声学行业的发展,需要每一个环节的厂商努力才能达到预期成绩。同时,
这也是dyplay所一直努力的方向。
或许在未来,主动降噪技术才是最正确的打开方式。
2024年3月15日发(作者:镇梦月)
语音降噪的发展史
1978年,BOSE的创始人AmarG。Bose博士在从欧洲飞往波士顿的飞机上,发现飞
机引擎的噪音干扰了他戴耳机欣赏音乐的兴致。这激发了他对主动降噪技术的研究动力,
在下飞机之后就开始推导验算,写出了降噪耳机最原始的方程式。
世界上第一个降噪耳机由此诞生。与所有的高精尖技术一样,这项在当时看来先进的
技术最早也是应用在军事领域。
在枪林弹雨中听得更清楚一点,才能稳操胜券。
直到1989年,BOSE才终于将这项技术投入量产,专供飞行员使用。此耳机刚一面市
就得到了美国军方的大单。
据说,美国军方通过给飞行员/地勤人员佩戴降噪耳机,节省由于噪音致残而需发放的
补偿金达2亿美金。
其实,主动降噪技术的原理不是很复杂,就是通过收集噪声,然后经过内部的降噪电
路运算后,发出这些噪声的反向声波,来抵消噪音。
原理简单,但在实际应用中有一个非常关键的问题,那就是噪音的种类、频率都不一
样,而且噪音的传递速度很快,总不能噪音都已经传递到耳朵里了,您这边还没运算清楚,
这就没得玩了。
所以,如何在不同的噪音传递到耳朵之前就能清楚辨别,然后释放出对应的声波进行
抵消,这就是这项技术的关键。
据工程师介绍,BOSE的解决办法是提前预判:通过收集当前噪音,对未来马上要产
生的噪音进行预判,在恰当的时机给出“未来噪音”的反向声波,从而在下一波噪音抵达
战场之前就能排兵布阵,然后从容消灭来犯之敌。
如今,这项技术已经不再局限于耳机层面,而是即将应用于车舱内,但这种转变又将
带来一个新的问题。
车舱不像耳机那样紧贴着耳朵,可以在很小的范围内对噪音进行拦截,而车舱内想要
做到这一点,这就需要营造一个声波场:利用多个扬声器协调作业制造声波场,确保噪音
可以无死角被抵消,这就需要考虑到更多的场景和更加细致的算法支持。目前,这项技术
对于路噪的抑制已经初见成效。
当下,主动降噪技术面临三大挑战:
1.技术封锁
技术封锁是最令行业头疼的问题,目前行业内拥有主动降噪核心技术的公司有两家,
一家是BOSE,一家是PHITEK。BOSE的研发实力要强于PHITEK,但BOSE从来不会透
露自己的技术,并且只服务于自己或核心客户。而PHITEK属于后起之秀,为多家厂商提
供降噪技术,不过论降噪效果来说和BOSE仍有很大差距。BOSE这种通过核心技术来进
行商业化的行为值得尊重,但技术封锁显然对行业的发展不利。
2.成本高,售价高
一方面,BOSE的技术封锁导致主动降噪市场的采购成本高。另一方面,主动降噪技
术对于拾音设备、发声单元、腔体结构、降噪芯片等每一个环节的品质都有极高的要求,
寡头垄断、多环节采购、技术研发这些不利的条件必然导致最终的产品售价高昂。
3.影响音质
主动降噪在原有音乐上加入了降噪处理信号,势必会造成音乐纯度的影响,形成音染。
并且降噪处理芯片、拾音麦克风在工作中会出现误差,导致部分非噪音信号被抵消。这也
是为什么许多用户发现主动降噪耳机的声音细节不够,发闷的原因。目前,要HiFi就不要
碰主动降噪。
现如今,大多数主动降噪耳机的降噪功能虽然抑制效果非常明显,但还达不到颠覆性
的改变,并没有将噪音完全消灭。所以主动降噪技术的未来前景空间很大,相信在保持高
精尖领域的应用后,越来越多的主动降噪产品将会走入人们的生活。主动降噪技术的成功
与否关系到整个声学行业的发展,需要每一个环节的厂商努力才能达到预期成绩。同时,
这也是dyplay所一直努力的方向。
或许在未来,主动降噪技术才是最正确的打开方式。