一段聲音的旅程(六)信號(hào)處理五大不安因素-噪音

作者:秋半仙,哼哼


童鞋們好,你們搓著小拳拳期待已久的秋半仙語(yǔ)音分享會(huì)又上線啦~

迄今為止我們已經(jīng)花了三期的篇幅介紹了信號(hào)處理的五大不安因素。今天本半仙將繼續(xù)帶大家認(rèn)識(shí)認(rèn)識(shí)這五大刺頭之四——噪音!

從語(yǔ)音產(chǎn)品de 角度來說,使用語(yǔ)音產(chǎn)品的人,我們稱之為“說話人”或“目標(biāo)人”,也稱之為“聲源”。聲源所發(fā)出的聲音,是我們所需要的音頻,也是信號(hào)處理需要提取出來的音頻。相對(duì)應(yīng)的,除此之外的其它聲音,都可以稱之為“噪音”。信號(hào)處理的一個(gè)重要職責(zé),就是“降噪”,或者叫“消噪”、“噪聲抑制”等等。所以需要注意的是,這里所指的“噪音”很廣泛。在信號(hào)處理眼里,所有“說話人”給出的指令以外的聲音都是瞎叨叨,都會(huì)被打入“噪音”冷宮。

Δ?圖片來自網(wǎng)絡(luò)

當(dāng)然,不同的使用場(chǎng)景,噪音的種類也是不同的。以汽車語(yǔ)音產(chǎn)品為例:

1.?自噪音變化。 在前面空間大類中提到過的“回聲”,在噪聲中也有一個(gè)名字,叫“自噪聲”。這個(gè)“自噪聲”顧名思義就是自己發(fā)出的噪音,自噪音音量越大,對(duì)信號(hào)處理的影響就越大;

2. 天氣變化。當(dāng)遇到雨天等其他惡劣天氣時(shí)外部環(huán)境本身就有噪音,同時(shí)雨水敲打車頂車窗也會(huì)產(chǎn)生聲音,如果此時(shí)麥克風(fēng)是放置在前排車頂?shù)奈恢茫请x噪聲源就很近了,也就更容易受到雨聲和周圍環(huán)境噪音的影響;

3. 地點(diǎn)變化。在都市和田園中,噪音全然不同;

4. 車速變化。不同時(shí)速條件下,車內(nèi)噪音也不盡相同;

5. 腔體變化。五座車有四個(gè)車窗和一個(gè)天窗,每個(gè)窗打開的程度不同,都會(huì)導(dǎo)致車內(nèi)腔體變化;

6. 風(fēng)噪變化。不同的車速和不同腔體變化組合在一起,風(fēng)噪的程度也會(huì)豐富多樣;

7. 車噪變化。不同的車型,不同的發(fā)動(dòng)機(jī),不同的輪胎,車噪胎噪等都不相同;

8. 路況變化。堵車時(shí)的噪聲和路面暢通時(shí)的噪聲不同。與此同時(shí),在平坦的高速公路、凹凸的城市道路和崎嶇的山間小路行駛時(shí)噪聲也都不相同;

9. 空調(diào)變化??照{(diào)是車上的主要噪聲源,空調(diào)的風(fēng)量大小、風(fēng)向位置等都會(huì)發(fā)出不同的噪音;

10. 人聲變化。說話人以外的人和說話人同時(shí)說話聊天,或者車內(nèi)其他設(shè)備播放人聲音頻等等,都會(huì)產(chǎn)生不同的噪音;

11. 其它變化。比如車輛震動(dòng)產(chǎn)生的噪聲,電流產(chǎn)生的噪聲,人為拍巴掌敲桌子, 等等。

Δ?圖片來自網(wǎng)絡(luò)

不同的產(chǎn)品,不同的使用場(chǎng)景,需要考慮的噪音是不同的。但是一般從“硬件、空間腔體三個(gè)角度去深度思考,都能夠比較全面的把握住自己的場(chǎng)景。

秋半仙溫馨提示:

童鞋們要注意,上面所描述的噪音種類,并非同一個(gè)時(shí)間段只有一種,而是可能有大量變化因素同時(shí)發(fā)生。比如場(chǎng)景:“大眾途觀+車速20公里/h+都市堵車(下班高峰徐家匯路段)+空調(diào)打開、風(fēng)量4?+主駕車窗半開、副駕車窗全關(guān)、后排車窗全關(guān)、天窗關(guān)閉+雨天?+?音樂播放、音量60%+主駕說話人正常說話+副駕說話人同時(shí)說話”……

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是的,噪音就是個(gè)讓信號(hào)處理頭疼的小婊砸,鑒定完畢!

那要對(duì)付這個(gè)小婊砸,我們產(chǎn)品同學(xué)能做些什么呢?別著急,本半仙都已經(jīng)給各位童鞋整理好了,主要有以下幾點(diǎn):

1.?仔細(xì)認(rèn)真反復(fù)地想清楚具體的使用場(chǎng)景,分析清楚具體可能的噪音種類;

2. 從中挑取幾個(gè)具有代表性的場(chǎng)景,采集盡可能全面、盡可能豐富、盡可能高質(zhì)量的噪音音頻數(shù)據(jù);(這里童鞋們要特別注意設(shè)備是否會(huì)被移動(dòng),設(shè)備的麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器的位置變化關(guān)系,設(shè)備和聲源及噪聲源的位置變化關(guān)系,腔體和空間是否會(huì)發(fā)生變化等等。

語(yǔ)音的噪聲環(huán)境是非常復(fù)雜的系統(tǒng),所有的噪聲類又有自己的變化因素,比如音量大小不同,風(fēng)速大小不同,道路崎嶇不同等等,如果排列組合全部窮舉再去做音頻采集,可能會(huì)是一個(gè)極其龐大的工程。產(chǎn)品同學(xué)需要思考清楚,有側(cè)重有取舍(如果可能,最好有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的報(bào)告來支撐自己的判斷),將核心的使用場(chǎng)景進(jìn)行詳細(xì)定義和采集,其他場(chǎng)景則抽樣采集,以減少工程的投入消耗,提高方案的可行性。

好了,今天的分享就這么多。感謝童鞋們捧場(chǎng),下課前別忘了點(diǎn)贊打卡哦~

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