冲电气(OKI)开发出内置杂音抑制器(AVS)的小型声源分离麦克风模块

摘要：  冲电气最近开发出杂音抑制(AVS：Ambient Voice Suppressor)技术，该技术可以在嘈杂环境下准确锁定说话方的发音区并抑制噪音。另外，还试制出内置AVS的“小型声源分离麦克风模块”，大幅度提高了说话人声音的分辨率。

关键字：  冲电气，  分离麦克风模块，  智能手机

日前，冲电气(OKI)报道，冲电气最近开发出杂音抑制(AVS：Ambient Voice Suppressor)技术，该技术可以在嘈杂环境下准确锁定说话方的发音区并抑制噪音。另外，还试制出内置AVS的“小型声源分离麦克风模块”，大幅度提高了说话人声音的分辨率。该技术能从噪音中分辨提取说话人的声音，可内置于智能手机等移动设备，即使在展厅、车上、站台等嘈杂环境下，也能实现良好的通话品质。

近几年来，智能手机迅速普及，电视电话功能等免提使用方式随之增多。不过在噪音较多的室外，免提通话易受周围人的说话声或环境噪音影响造成通话品质差和蜂鸣现象等问题。

为解决这些问题，冲电气凭借多年在声源分离※1方面的研究，开发出使用多个麦克风抑制周围人的说话声和噪音的AVS技术。而且对内置AVS的“小型声源分离麦克风模块”试制品进行测试，验证即使在噪音较大的汽车站和车站站台也可实现清晰对话。

今后，冲电气将在信息通信设备市场推广内置AVS声源分离软件和“小型声源分离麦克风模块”，并继续扩展该技术的应用。

该研发的部分内容采用了冲电气和早稻田大学小林哲则教授的共同研发成果。

【AVS(Ambient Voice Suppressor)技术概要】

AVS技术是冲电气独家技术，可以辨别出周围人的说话声和本人的声音并抑制周围人的说话声音。判断声源方向后，对非正面传来的声音信号(旁边人的说话声、噪音等)进行抑制处理(图1)。

声源方向的判断是在定向整形滤波器产生的4个方向指向性信号的交叉相关(cross correlation)※2基础上进行的。由正面传来的声音信号会被增强，非正面传来的声音信号会被削弱。因此，指向性信号的交叉相关较弱则会被认定为非本人说话声音而被过滤掉，从而可抽取从正面方向传来的声音。

该功能可以准确辨别本人的声音和附近其他说话人的声音，并抽取本人的声音。在车站(噪音为60-70分贝)和铁路站台(噪音为60-85分贝)的性能测试结果证实了其可以准确分辨目标声音区域。

内置AVS 的“小型声源分离麦克风模块”试制品除搭载AVS声源方向辨别功能以外，还具备自动调节嵌入在模块内的4个麦克风敏感度差别的功能。该功能解决了因麦克风个体敏感度差异造成的音质低下，说话人的声音也更加自然。另外，还能防止因麦克风老化引起的音质和抽取性能的变化。

【内置AVS的 “小型声源分离麦克风模块”的特点】

1. 提高通话音质

即使在嘈杂的环境下，周围的噪音和说话声音会被抑制，可向对方传递清晰的声音。AVS技术还可以抑制在嘈杂环境下免提通话时的环绕声，防止发生蜂鸣现象，保证通话品质。

该技术不但可用于智能手机等移动终端，而且对电视会议系统、对讲机等具备通话功能的设备也有效。还可用于自动现金存取款机(ATM)和售票机的通话麦克风。

2. 防止语音识别技术※3的误识别

最近智能手机和汽车导航系统等多搭载语音搜索功能。该功能采用的语音识别技术在嘈杂环境下有时会对通话人以外的声音作出错误反应。采用本模块可以有效抑制周围人的说话声音，防止错误识别他人的声音。

【内置AVS 的“小型声源分离麦克风模块”样品规格】

项目/规格

概要

- 麦克风/MEMS麦克风4个

- AD 转换器/16bit(标准频率 16kHz )

- DA转换器/16bit

- 电源电压/DC 5V

- 消费电流/130mA

- 外型尺寸(mm)/45(W)×70(H)×9(D)(主板尺寸：不含零部件厚度)

- 电源插头/2极2mm间隔

声音效果特征

- 麦克风频率/200Hz ～ 7.2kHz

- 方向性/图2

声音信号输出接口

- 数码/USB(type mini-B雌)

- 模拟/微型三极插孔(仅L一侧输出)

【用语解释】

※1. 声源分离

从混杂的多个声源和各种环境噪音中抽取目标声音的技术。

※2. 交叉相关

表示多个信号之间相似性的特征值。

※3. 语音识别技术

分析对象人物的说话内容并转换成文字数据的技术。