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QNX Aviage Acoustic Processing Suite

  1. 概述
  2. 优势
  3. 技术
  4. 新增功能

QNX® Aviage® 声音处理套件是一种使用经实践证明算法的模块化程序库,它有效提高了语音通信的清晰度、音质以及准确度,从而进一步增强免提系统和语音识别系统的性能。该套件适合各种通信环境(包括汽车、电话会议、远程呈现和 VOIP),允许客户构建高质量、适应能力强的音频解决方案,无需在每个环境中针对不同的解决方案进行昂贵而耗时的调整。

一流的音质

QNX Aviage 声音处理套件包含多个接收端和发送端模块,这些模块专门为呈现清晰和准确的语音而设计。它们不仅具有回声消除 (AEC)、降噪、风噪消除、动态参数均衡 (DPEQ)、带宽扩展等功能,而且还能够保证最佳的通信音质,即使是在行驶中的车内或拥挤的会议室内也是如此。

最大限度减少调整需求

QNX Aviage 声音处理套件不必使用专门的声音处理硬件,因此能最大限度地减少调整时间和精力,从而能加快产品上市的步伐。以下的其他特性也有助于简化调整过程:

  • 全面测试——针对 VDA(德国汽车工业协会)标准的测试、车载测试、强度和回归测试,以及研发阶段的多点测试,确保符合工业标准,并且减少每个项目和实施所需的调整投入
  • 调整和集成工具——高级诊断模块和 Windows 远程控制客户端可分析声音特性,从而加快最终微调的进程

解决方案显著特点

  • 可扩展的经过现场验证的算法库包括多个预定义模块
  • 功能强大的自适应算法支持简单的应用程序接口并减少了进行调整的必要
  • 采用独立的 C 例程库以最大程度减少延时和对处理器资源的占用
  • 支持更高效集成和调整的先进工具
  • 经过讴歌和保时捷等众多汽车制造商生产验证的技术

QNX® Aviage® 声音处理套件可降低生产成本,简化自定义和集成过程,加快上市速度。

降低生产成本

QNX Aviage 声音处理套件进行声音处理时不必使用额外的专用处理器 (DSP)。仅此就可将单位材料清单成本最多降低 15 美元。

QNX Aviage 声音处理套件

QNX 声音处理解决方案

QNX Aviage 声音处理套件可以在通用处理器上运行,因此不必使用数字信号处理器。

QNX Aviage 声音处理套件是一个可以与其他应用程序在通用处理器或数字信号处理中共存的单独程序库,在降低成本的同时,还提供了目前所需的高音质、全双工免提通信功能。此程序库可以轻松高效地与车载语音、远程信息或无线电模块的主 CPU/DSP 相集成。

易于自定义和集成

QNX Aviage 声音处理套件适合在多个平台上使用并易于升级,能够在不同的产品线上重新使用或轻松自定义,从而最大程度减少新的开发投资。

该套件附带的工具可帮助开发人员和集成人员快速完成项目的开发和集成,并满足最严格的标准:

  • 高级诊断模块——可帮助开发人员快速定位和解决问题
  • Windows 远程控制客户端——通过打开或关闭各种功能、查看和更改参数(例如 EQ 曲线)、读取重要的音频片段,开发人员和声音处理工程师可以找到最佳配置

更快面市

QNX Aviage 声音处理套件可加快项目的开发速度。模块化架构使其能够轻松添加、移除和调试接收端和发送端的处理步骤。

预测试确保其能符合 VDA(德国汽车工业协会)等各种标准,并消除可能降低项目开发速度和增加项目开发成本的未知及可变因素,同时高级诊断模块可帮助开发人员快速识别和消除问题。

QNX® Aviage® 声音处理套件为模块化架构,不仅支持项目实施所需的全部功能,而且可按需实施功能。

 
  1. 技术概述
  2. 发送端
  3. 接收端
  4. 诊断
  5. 规格说明

QNX Aviage 声音处理套件专为在嘈杂环境中轻松进行语音通信而设计。它提供了目前可用的最先进和最灵活的声音预处理解决方案。

QNX Aviage 声音处理套件模块

QNX Aviage 声音处理套件的模块

QNX Aviage 声音处理套件有许多可选的模块支持发送端和接收端处理。

免提通信性能

QNX Aviage 声音处理套件可以为车内的驾驶者、副驾驶和通话接收端的参与者提高免提通信性能。

模块化软件库

高品质、可扩展软件算法库对 QNX Aviage 声音处理套件起到了完善作用。此算法库的众多预定义模块可根据应用需求、特定的车内条件和要求的语音增强级别进行配置。

算法库和模块无需针对车辆进行任何特殊的调整即可启动和应用以提供卓越性能,也可由开发人员自定义以满足指定环境的特殊应用需要。

全面测试

QNX Aviage 声音处理套件经过全面的测试,确保符合 VDA 等标准和交付最佳品质的最终产品,并减少项目风险。

VDA 和车载测试

  • 基于文件的 VDA 测试
  • 车载 VDA 测试
  • 产品发布前在多款车型中进行了大量测试

强度和回归测试

  • 在“最恶劣的环境下”进行了广泛的强度测试
  • 进行了一系列的开发、算法和 QA 回归测试

研发阶段多点测试

  • 诊断韵字测试 (DRT)
  • 确保清晰度的诊断头韵测试 (DALT)
  • CMOS 音质测试

QNX Aviage 声音处理套件发送端模块可提高车内麦克风捕获的音频信号的质量,从而提高远端接收到的音频信号的质量。

QNX Aviage 声音处理套件发送端模块

发送端声音处理

用于声音处理的发送端模块

回声消除模块 (AEC)

回声消除模块通过消除车内扬声器产生的回馈,减少免提通话期间的回声。

双声道混音器和后置滤波器 (CMIX)

双声道混音器和后置滤波器 (CMIX) 利用双麦克风产生的信息改进发送信号中语音成分,这比多麦克风波束成形解决方案更有效和更高效。后置滤波器通过减少双麦克风收集的不相关噪音来进行空间降噪。

此模块可确保各种麦克风阵列设计实现最佳的发送端音质。它的各种阵列设计经不同车型和缩短麦克风的“最恶劣”环境的测试,表明其在满足客户的多麦克风需求方面可以为系统设计师提供更大的灵活性,而这是波束成形器解决方案无法做到的。

高频编码模块 (HFE)

高频编码模块将高频声音信号压缩成低频声音信号,从而提高所发射辅音(特别是“s”和“f”等摩擦音)的清晰度,不过低频声音信号仍通过蜂窝网络编解码器发射。此频率编码可以将电话发射的语音更自然和更清晰地在远端呈现。

降噪和语音增强模块 (NR)

降噪和语音增强模块可减少相加噪音和动态噪音的影响,例如道路上的噪音。它通过消除不需要的噪音和失真,以及增强信号的语音部分,保持语音通信的自然音质、连续性和流畅性。该模块支持双麦克风混音器。

风噪消除模块 (WB)

风噪消除模块可识别并消除打开的车窗、除霜器、天窗或空调所产生风流对车内音效的影响。

均衡模块(PEQ 和 DPEQ)

均衡模块利用支持静态均衡 (PEQ) 和动态均衡 (DPEQ) 的参数均衡器,控制免提通话中发送部分的音质。对于 DPEQ 而言,用户可以指定两条静态均衡曲线;根据麦克风的信噪比,最终的均衡将为两条曲线的平滑混合。

动态模块(AGC 和 LIM)

动态模块包括一个智能的自动增益控制 (AGC) 机制,可以根据语音(非瞬态噪音)情况增减信号增益。这可确保远端接收到一致的音量、增强的语音响度和清晰度,并减少削波。软抑制器 (LIM) 能防止语音中的尖峰造成语音失真。

QNX Aviage 声音处理套件接收端提高了接收信号的质量,以提供一致的高质量近端音频,同时减少了用户对系统控件的操作,从而可以提高通信体验和使驾驶者集中注意力安全驾驶。

QNX Aviage 声音处理套件接收端模块

接收端声音处理

用于声音处理的接收端模块

电气噪音抑制模块 (ENS)

电气噪音抑制模块可检测和抑制语音段之间的噪音(例如某些网络接入设备 (NAD) 芯片产生的噪音),甚至可检测和抑制短时间的停顿。

带宽扩展模块 (BWE)

带宽扩展模块扩展了窄带免提信号频率的范围,以提供热情、自然和清晰的语音帮助,从而让车内的用户能够享受到热情、清晰和自然的语音效果。

独特的专利技术将免提电话接收的窄带语音信号频率从 300 Hz 至 3400 Hz 范围扩展到了接近人类自然语音频率的 60 Hz 至 10 kHz 范围,实质性地提高了接听音质。

均衡模块 (PEQ)

均衡模块使用参数均衡器控制免提通话中接收部分的声音质量

动态模块(AGC 和 LIM )

动态模块包括一个智能的自动增益控制 (AGC) 机制,可以根据语音(非瞬态噪音)情况增减信号增益。这可确保远端接收到一致的音量、增强的语音响度和清晰度,并减少削波。软抑制器 (LIM) 能防止语音中的尖峰造成语音失真。

动态响度级控制模块 (DLC)

动态响度级控制模块使近端能够在噪音条件下以相同的响度接听通话,从而提高噪音环境下的语音清晰度。

回声消除模块 (AEC)

回声消除模块通过消除车内扬声器产生的回馈,减少免提通话期间的回声。

QNX Aviage 声音处理套件还提供:

  • 促进系统集成的 Windows 远程控制客户端
  • 可协助解决系统集成问题的高级诊断模块

Windows 客户端

QNX Aviage 声音处理套件的 Windows 远程控制客户端是一个基于 Windows 的应用程序,能够以图形方式控制声音处理程序库的运行。在进行免提通话的过程中,该模块通过 TCP-IP 连接对目标机上的程序库的运行进行控制,具体包括:

  • 打开和关闭 NR、AEC、RES、PEQ 和 AGC 等功能。
  • 查看和更改参数,例如 EQ 曲线等。
  • 将音频片段记录到文件中。
  • 将事件记录为 WAV 文件标记。
  • 保存和加载配置。
  • 利用高级诊断模块运行诊断。
QNX Aviage 声音处理套件的 Windows 远程控制客户端

发送端声音处理

Windows 远程控制客户端控制声音处理库运行的截屏

高级诊断

QNX Aviage 声音处理套件的高级诊断模块支持自动延时校准、测试波形生成、一致性、失真测量、动态延时测试、放大器动态延时检查、耦合测量,以及静态和动态脉冲响应测量。

例如,基于文件的应用程序可以根据 VDA 标准规格测定回声消除效果,将回声消除软件与整个系统相隔离,以便在生产测试之前预测发布产品的性能。

QNX Aviage 声音处理套件的高级诊断模块

发送端声音处理

高级诊断模块的截屏

程序库

可作为独立的 C 例程库。

处理器支持

32 位通用定点和浮点处理器与无需修改的 32 位数字信号处理器:

  • ARM9+ LE (little-endian)
  • ARM11 i.MX31 LE (little-endian)
  • PPC BE (big-endian)
  • SH4+ LE (little-endian)
  • TI DSP C64x LE (little-endian)
    (具有符合适用于 TI DSP BIOS 的 XDAIS 标准要求的 XDAIS 封包器)

系统要求

QNX SDP 6.4.0 或更新版本需安装于 ARM、PPC、SH4 和 Texas Instruments C64x DSP 目标系统。特别是要采用以下任一架构:

  • ARM9:(定点版本)50 MIPS、31k RAM、260kB ROM
  • ARM11:(浮点版本)71 MIPS、48k RAM、252kB ROM
  • Davinci:(DSP 版本)37 Mc/s、33k RAM、270kB ROM
  • PPC:(浮点版本)48 MIPS、31k RAM、248kB ROM
  • SH4:(浮点版本)30 MIPS、48k RAM、277kB ROM

可提供用于所选架构的 Microsoft WinCE、Linux 或 µITRON 等其他操作系统的版本。请联系您的 QNX 销售人员了解更多信息。

最大要求

取决于采样率和帧移。

免提模式要求

  • 8 kHz 或 16 kHz,16 位 PCM 输入/输出
  • 适用于 8 kHz 的 128 点帧移
  • 适用于 16 kHz 的 256 点帧移
QNX® Aviage® 声音处理套件在不断发展之中。最近几个版本的功能包括:

版本 1.3

  • 混合式双均衡曲线(适用于高噪音和低噪音环境)功能可确保消除高噪音环境中的不良频谱特性及低噪音环境中的全部音频频谱
  • 相加噪音抑制功能可消除电话或网络接入设备产生的低电平电气噪音
  • 增强的采样频率(高度 16 kHz)处理功能支持全新的高保真欧洲手机系统和通过 MOST 的音频再现
  • 提高了双端通话期间的性能,甚至是在高耦合环境中
  • 功能增强的测试工具可轻松测试音频再现和进行车载谐波失真分析

版本 1.2

  • 接收端带宽扩展 (RBWE)
  • 接收端参数均衡 (RPEQ)
  • 接收端自动增益控制 (RAGC)
  • 接收端动态抑制器 (RDL)
  • 接收端动态响度级控制 (RDLC)
  • 其他诊断 (DIAG)
  • 改进的源代码实例
  • Windows 远程控制客户端界面改进

版本 1.1

  • 双声道功能 (MIX)
  • 高频编码 (HFE)
  • 风噪抑制 (WNDB)
  • 发送端动态抑制器 (SDL)
  • 诊断应用程序接口 (DIAG)
  • 远程控制服务器 (RCS)
  • Windows 远程控制客户端
 
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