在先進駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)中,結合視覺處理器的CMOS影像感測器已在協(xié)助汽車辨識與分類方面發(fā)揮關鍵作用。至于其“聽覺”呢?
麥克風也能扮演像攝影機般重要的角色,為自動駕駛車增添更多“智慧”功能嗎?
DSP Concepts執(zhí)行長與創(chuàng)辦人Paul Beckmann表示,在汽車和駕駛人發(fā)現(xiàn)救護車接近以前,就已經(jīng)聽到它的警報聲響起了。那么為什么汽車產(chǎn)業(yè)不會對音訊感興趣?
系統(tǒng)OEM廠商(不只是汽車制造商)目前正處于“使用更多麥克風以便為人工智慧(AI)產(chǎn)生另一種重要感測器資料——音訊”的關鍵時刻,Beckmann解釋。
正如他所預設的,音訊正“從單純的在娛樂系統(tǒng)中播放,朝向在情境架構中實現(xiàn)輸入、觸發(fā)與分析。”
由 麥克風所拾取的智慧,也可能用于日常生活的各種系統(tǒng)中,從汽車、數(shù)位虛擬助理到可攜式裝置等。“視覺與聽覺應該并駕齊驅,”DSP Concepts業(yè)務與行銷執(zhí)行總裁Willard Tu表示。“狗吠聲、嬰兒哭鬧、玻璃碎裂、汽車喇叭、警報聲與槍聲等等。。.。。.音訊有助于讓系統(tǒng)更有效地掌握環(huán)境[和情境]。”
圖1:音訊“輸入”演算法發(fā)展藍圖 (來源:DSP Concepts)
如今,有兩個重要的發(fā)展趨勢推動電子產(chǎn)業(yè)突然在音訊領域迅速發(fā)展。
一 是擁有多顆麥克風的智慧型手機普及;其次則是數(shù)位虛擬助理的流行,如Amazon Echo與Google Home。根據(jù)SAR Insight & ConsulTIng總監(jiān)與首席分析師Peter Cooney的觀察,“一般消費裝置中整合虛擬數(shù)位助理的應用越來越多,帶動感知與采用語音作為自然的使用者介面,應用于許多日常任務中。”
但是,麥克風能多快超越作為一種自然使用者介面的角色,開始變成真正的‘智慧感測器’?看來業(yè)界還得等待一些進展。
為了迎接挑戰(zhàn),音訊需要可以拾取更佳音質(zhì)的麥克風、善于后處于音訊的處理器、預處理音訊的有效演算法、易于使用的音訊處理工具、相當于繪圖用Open GL的音訊標準,以及能以最小功耗維持永不斷線的麥克風。
總之,如同Cooney所指出的,市場需要“始終保持監(jiān)聽的技術、語音增強演算法以及麥克風。”
在ARM處理器上實現(xiàn)音訊處理
音訊處理以往是播放系統(tǒng)(如TV、DVD和Hi-Fi音響系統(tǒng)中的等化器)才需要的專業(yè)領域。
而今在智慧型手機和其他家用裝置的麥克風普及帶動下,音訊處理任務已經(jīng)擴展到幾乎無處不在。專用音訊DSP也并不是系統(tǒng)中處理音訊的唯一晶片了。
隨著越來越多的音訊開始在ARM處理器上執(zhí)行,Beckmann指出,更多的OEM“熱切地將麥克風視為”AI的輸入感測器。DSP Concepts正處于觀察這一市場過渡的最佳位置。
Beckmann看好市場成長的態(tài)勢,特別是因為該公司一款稱為Audio Weaver在過去一年來的成果。如同Beckmann描述的,這是“唯一一款可跨平臺作業(yè)的繪圖音訊設計架構。”
業(yè) 界分析家認為,DSP Concepts正占據(jù)音訊市場上的獨特位置。TECHnalysis Research總裁兼首席分析師Bob O‘Donnell認為:“我并未看到DSP Concepts或其Audio Weave工具面對哪幾家競爭對手。許多公司都針對音樂與錄音等目的進行專業(yè)的音訊剪輯與音訊處理,但這畢竟是不同的領域。”
庫尼表示同意。“我不知道任何競爭產(chǎn)品音頻織女的。”他補充說,“DSP概念有其他的產(chǎn)品也是如此,如聲音增強算法(噪音抑制,回聲取消,波束賦形),基準和參考設計。”
Cooney也同意這一看法。“我還不知道Audio Weaver有任何競對手。”他補充說,“DSP Concepts也有其他的產(chǎn)品,例如聲音增強演算法(雜訊抑制、回音消除、波木成形等)、基準與參考設計。”
圖2:全球麥克風與音訊處理器市場 (來源:SAR Insights & ConsulTIng)
DSP Concepts并未設計或銷售DSP。然而,競爭對手一般都是其他的DSP業(yè)者。Audio Weaver的競爭產(chǎn)品來自德州儀器(TI)或Cirrus Logic等DSP供應商自行打造的音訊工具。其差異之處在于那些內(nèi)部開發(fā)的工具僅用于DSP供應商自家的晶片。而采用像Audio Weaver這樣的獨立平臺工具,Tu強調(diào),“OEM不必被限制于一種特定的DSP。”
Cooney說,DSP Concepts藉由與Cadence/Tensilica等許多公司合作,主要的業(yè)務在于為其客戶提供音訊設計解決方案。
除 了Audio Weaver工具,DSP Concepts也授權一些可形成麥克風輸入的音訊演算法,包括波束成形、回聲消除、雜訊消除與遠音場(far-field sound)等演算法。Beckmann指出,在此業(yè)界缺乏深諳音訊處理的工程人才之際,市場亟需易于使用的音訊預處理演算法,以便能從不需要的環(huán)境雜訊 中區(qū)隔出聲音來。