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在先进驾驶辅助系统(ADAS)中,结合视觉处理器的CMOS影像感测器已在协助汽车辨识与分类方面发挥关键作用。至于其“听觉”呢?
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麦克风也能扮演像摄影机般重要的角色,为自动驾驶车增添更多“智慧”功能吗?: D; z7 R y( S9 B {- J# [8 ]
DSP Concepts执行长与创办人Paul Beckmann表示,在汽车和驾驶人发现救护车接近以前,就已经听到它的警报声响起了。那么为什么汽车产业不会对音讯感兴趣?. H" N/ n* d$ M- X8 m1 e
系统OEM厂商(不只是汽车制造商)目前正处于“使用更多麦克风以便为人工智慧(AI)产生另一种重要感测器资料——音讯”的关键时刻,Beckmann解释。# ~1 z% S6 r, S: m
正如他所预设的,音讯正“从单纯的在娱乐系统中播放,朝向在情境架构中实现输入、触发与分析。”) L F! p9 g6 g. X' _
由 麦克风所拾取的智慧,也可能用于日常生活的各种系统中,从汽车、数位虚拟助理到可携式装置等。“视觉与听觉应该并驾齐驱,”DSP Concepts业务与行销执行总裁Willard Tu表示。“狗吠声、婴儿哭闹、玻璃碎裂、汽车喇叭、警报声与枪声等等......音讯有助于让系统更有效地掌握环境[和情境]。”
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9 L1 ] Y, G$ o/ s1 q 图1:音讯“输入”演算法发展蓝图 (来源:DSP Concepts)# ~0 O$ U. | Y
如今,有两个重要的发展趋势推动电子产业突然在音讯领域迅速发展。
1 V h* @. l: q; I% z7 S9 z 一 是拥有多颗麦克风的智慧型手机普及;其次则是数位虚拟助理的流行,如Amazon Echo与Google Home。根据SAR Insight & Consulting总监与首席分析师Peter Cooney的观察,“一般消费装置中整合虚拟数位助理的应用越来越多,带动感知与采用语音作为自然的使用者介面,应用于许多日常任务中。”
/ d4 P2 q8 I- {! i; C6 b* H7 h" [. z 但是,麦克风能多快超越作为一种自然使用者介面的角色,开始变成真正的‘智慧感测器’?看来业界还得等待一些进展。
" @1 N" [7 K4 a 为了迎接挑战,音讯需要可以拾取更佳音质的麦克风、善于后处于音讯的处理器、预处理音讯的有效演算法、易于使用的音讯处理工具、相当于绘图用Open GL的音讯标准,以及能以最小功耗维持永不断线的麦克风。) L; X3 p1 @' x5 H/ j9 v
总之,如同Cooney所指出的,市场需要“始终保持监听的技术、语音增强演算法以及麦克风。”
# f9 u# A; P t+ L 在ARM处理器上实现音讯处理
! M/ t; q6 ^/ h 音讯处理以往是播放系统(如TV、DVD和Hi-Fi音响系统中的等化器)才需要的专业领域。( j5 p5 f. L& X1 ?6 ?* |5 Y
而今在智慧型手机和其他家用装置的麦克风普及带动下,音讯处理任务已经扩展到几乎无处不在。专用音讯DSP也并不是系统中处理音讯的唯一晶片了。 g* R- t: ?) X8 n* j. l& w
随着越来越多的音讯开始在ARM处理器上执行,Beckmann指出,更多的OEM“热切地将麦克风视为”AI的输入感测器。DSP Concepts正处于观察这一市场过渡的最佳位置。% n, h( r! Y5 W3 |7 [ _
Beckmann看好市场成长的态势,特别是因为该公司一款称为Audio Weaver在过去一年来的成果。如同Beckmann描述的,这是“唯一一款可跨平台作业的绘图音讯设计架构。”9 e$ P" h4 a- H. R
业 界分析家认为,DSP Concepts正占据音讯市场上的独特位置。TECHnalysis Research总裁兼首席分析师Bob O'Donnell认为:“我并未看到DSP Concepts或其Audio Weave工具面对哪几家竞争对手。许多公司都针对音乐与录音等目的进行专业的音讯剪辑与音讯处理,但这毕竟是不同的领域。”
0 W& u2 }! [" K" r* r, p4 C 库尼表示同意。“我不知道任何竞争产品音频织女的。”他补充说,“DSP概念有其他的产品也是如此,如声音增强算法(噪音抑制,回声取消,波束赋形),基准和参考设计。”: ?4 z; Q% B8 q+ X- Z+ Z: H
Cooney也同意这一看法。“我还不知道Audio Weaver有任何竞对手。”他补充说,“DSP Concepts也有其他的产品,例如声音增强演算法(杂讯抑制、回音消除、波木成形等)、基准与参考设计。”3 s9 {) A4 t$ Y/ ], s5 A z0 s
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- {& h S& k& y- z1 D0 X 图2:全球麦克风与音讯处理器市场 (来源:SAR Insights & Consulting)* ~: ~( Q5 n/ |) }' D, H9 U6 e
DSP Concepts并未设计或销售DSP。然而,竞争对手一般都是其他的DSP业者。Audio Weaver的竞争产品来自德州仪器(TI)或Cirrus Logic等DSP供应商自行打造的音讯工具。其差异之处在于那些内部开发的工具仅用于DSP供应商自家的晶片。而采用像Audio Weaver这样的独立平台工具,Tu强调,“OEM不必被限制于一种特定的DSP。”6 E; m" v) k- ?3 P8 j8 W- c9 }( {
Cooney说,DSP Concepts藉由与Cadence/Tensilica等许多公司合作,主要的业务在于为其客户提供音讯设计解决方案。7 d; @, J) W" G0 l0 o4 s
除 了Audio Weaver工具,DSP Concepts也授权一些可形成麦克风输入的音讯演算法,包括波束成形、回声消除、杂讯消除与远音场(far-field sound)等演算法。Beckmann指出,在此业界缺乏深谙音讯处理的工程人才之际,市场亟需易于使用的音讯预处理演算法,以便能从不需要的环境杂讯 中区隔出声音来。 |
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