時(shí)代在變，我們對技術(shù)的追求不變。炬芯科技Actions專訪

引言：AIoT，用技術(shù)改變生活!

若說當(dāng)今時(shí)代的關(guān)鍵詞，“AIoT”當(dāng)之無愧。“AIoT”也就是“AI+IoT”，指的是人工智能技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)在實(shí)際應(yīng)用中的落地融合。目前，越來越多的行業(yè)及應(yīng)用將AI與IoT結(jié)合到了一起，AIoT已經(jīng)成為各大傳統(tǒng)行業(yè)智能化升級(jí)的最佳通道，也是未來物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢。

作為人工智能應(yīng)用最成熟的技術(shù)之一，智能語音技術(shù)在AIoT領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛。B 端的醫(yī)療、教育行業(yè);C 端的智能手機(jī)、智能家居、智能穿戴設(shè)備中智能語音技術(shù)的新賦能，都讓我們都看到了這項(xiàng)新技術(shù)給我們生活帶來的巨大改變。

根據(jù)中投顧問發(fā)布的《 2018-2022 年中國智能語音行業(yè)深度調(diào)研及投資前景預(yù)測報(bào)告》顯示，智能語音應(yīng)用將是人工智能發(fā)展的重點(diǎn)方向。

目前，國家正在加快人工智能的產(chǎn)業(yè)布局，發(fā)布多項(xiàng)利好政策促進(jìn)人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展;5G時(shí)代的來臨更是為人工智能的發(fā)展培育了一片物聯(lián)網(wǎng)沃土。我們可以預(yù)見，智能語音作為下一代人機(jī)交互的新入口，將率先在這片人工智能的沃土上生根發(fā)力，推動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的茁壯成長。

中國企業(yè)在智能語音領(lǐng)域表現(xiàn)突出，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)日益活躍，還有搜狗智能語音等一批龍頭企業(yè)加速成長，在國際上獲得廣泛關(guān)注和認(rèn)可。

目前智能語音在語音拾取、語音分析和語義理解等核心技術(shù)環(huán)節(jié)取得了多項(xiàng)重大突破，智能語音技術(shù)已經(jīng)呈現(xiàn)一種整體的解決方案。

在聲音處理的整體解決方案中第一步也是最關(guān)鍵的一步——

如何將人的聲音傳達(dá)至機(jī)器，讓機(jī)器“聽到”、“聽清”且“聽懂”?

“聽到”和“聽清”在技術(shù)上又是如何實(shí)現(xiàn)?

相關(guān)技術(shù)上現(xiàn)在有哪些難點(diǎn)和突破?......

基于對人工智能行業(yè)的智能語音技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀的好奇，國內(nèi)多家知名科技媒體一同來到中國領(lǐng)先消費(fèi)類芯片原廠炬芯科技，一起探索新時(shí)代智能語音技術(shù)將給我們的生活帶來什么改變!

炬芯技術(shù)市場專家陶永耀應(yīng)邀接受了媒體的群訪，為大家一一解開關(guān)于智能語音技術(shù)的奧秘以及AIoT行業(yè)發(fā)展的種種疑惑。

陶永耀技術(shù)市場專家

炬芯“技術(shù)勞模”，對聲音技術(shù)有著獨(dú)特的見解，深受行業(yè)人士認(rèn)可。

為幫助大家理解，陶永耀先就聲音的工作原理以及智能語音技術(shù)中的關(guān)鍵：聲音前處理技術(shù)做了簡單的科普。我們也一起來學(xué)習(xí)下吧!

聲音的工作原理

△語音處理數(shù)據(jù)流

聲音應(yīng)用的三個(gè)主要場景：

?聲音的傳輸，例如打電話，通過聲音傳輸，讓通話功能實(shí)現(xiàn);

?聲音的存儲(chǔ)，例如錄音、播放CD等等;

?聲音的識(shí)別，就是語音交互體驗(yàn)

而聲音的前處理技術(shù)和聲音的后處理技術(shù)就是上述場景實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。

聲音的后處理技術(shù)，是聲音經(jīng)過存儲(chǔ)之后進(jìn)行播放的同時(shí)處理。是對音源例如MP3等媒體解碼播放的聲音進(jìn)音效增強(qiáng)處理。(例如虛擬重低音、環(huán)繞立體聲、高音增強(qiáng)、EQ等等。)

聲音的前處理技術(shù)，是聲音沒有進(jìn)入傳輸、沒有存儲(chǔ)之前的處理。聲音前處理目的，就是讓聲音的存儲(chǔ)、傳輸效率更高，識(shí)別率更好。(例如回聲消除、降噪、聲音活動(dòng)檢測等等。)

炬芯在過去三十多年，一直在進(jìn)行聲音的處理工作，例如MP3(聲音的后處理技術(shù))、錄音筆等聲音的保留、存儲(chǔ)(聲音的前處理)，聲音的麥克風(fēng)識(shí)別，聲音的回聲消除及降噪(聲音的前處理)、后期的音效增強(qiáng)(聲音的后處理技術(shù))等等。

智能語音終端設(shè)備關(guān)鍵——聲音前處理技術(shù)

聲音前處理技術(shù)其實(shí)是解決機(jī)器“聽到”和“聽清”兩件事，從而達(dá)到“聽懂”的目的。

聲音的“聽到”主要依托的是麥克風(fēng)。主要形式為單個(gè)麥克風(fēng)或麥克風(fēng)陣列(多個(gè)麥克風(fēng)按照一定規(guī)則排列，在特定空間對聲音進(jìn)行獲取和處理)。

而基于麥克風(fēng)的語音信號(hào)處理算法則是讓聲音“聽懂”的關(guān)鍵。麥克風(fēng)+算法，在不同的環(huán)境下排列組合，最終達(dá)到“聽到”和“聽懂”。

我們可以根據(jù)距離，將聲音的前處理分為分為遠(yuǎn)場拾音(3到5米)和近場拾音(1米內(nèi))。

近場拾音，一般采用的是單麥克風(fēng)，可在近距離、低噪聲的情況下拾取符合語音識(shí)別需求的聲音。但是一旦將智能手機(jī)放在有噪聲的較遠(yuǎn)的距離，語音助手的識(shí)別率就會(huì)直線下降，單麥克風(fēng)的局限就凸顯了出來。

遠(yuǎn)場拾音，由于距離、噪聲、混響等因素，遠(yuǎn)場拾音多采用多麥克風(fēng)陣列，并且和遠(yuǎn)場語音識(shí)別算法相匹配。

通過陶永耀對聲音工作原理及聲音前處理技術(shù)的重點(diǎn)講解，對聲音技術(shù)有進(jìn)一步了解，眾媒體紛紛對炬芯的技術(shù)發(fā)展進(jìn)一步提出疑問，我們也將相關(guān)熱門問題及回答羅列出來和大家一起分享!

Q:

炬芯在聲音前處理方面都有哪些獨(dú)家優(yōu)勢?

A:

炬芯的主要優(yōu)勢在于我們一直在做系統(tǒng)集成SoC，芯片硬件技術(shù)跟軟件技術(shù)能夠完美結(jié)合。憑借多年的經(jīng)驗(yàn)，炬芯在聲音采集的精度、速度上有很好的基礎(chǔ)，并且通過聲音處理算法硬件化等方式，能夠?qū)⑿酒墓暮托詢r(jià)比維持在行業(yè)領(lǐng)先位置。

Q:

炬芯在聲音前處理技術(shù)上已經(jīng)覆蓋了哪些行業(yè)及落地了哪類產(chǎn)品?

A:

我們現(xiàn)在主要的產(chǎn)品包括兒童錄音筆、故事機(jī)、藍(lán)牙音箱等等。在技術(shù)方面，主要包含了聲音的降噪、回聲消除技術(shù)、抗混響技術(shù)、在線語音識(shí)別。

同時(shí)，炬芯也在拓展一些新領(lǐng)域，例如智能家居和智能家電領(lǐng)域。在這個(gè)方向上炬芯會(huì)更多的關(guān)注離線識(shí)別技術(shù)(離線語音技術(shù)可以避免在線技術(shù)網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定、聯(lián)網(wǎng)難、人的隱私被曝光等問題;并在較短反應(yīng)時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)家電的控制。)。

最近炬芯在推廣的智能耳穿戴產(chǎn)品，就融合了離線和在線的語音識(shí)別功能。我們可以通過有限的命令詞條實(shí)現(xiàn)一些命令控制，也可以通過手機(jī)和云上識(shí)別，去實(shí)現(xiàn)一些語義理解命令。離在線結(jié)合的識(shí)別技術(shù)，將是未來技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向。

Q:

在未來，聲音前處理技術(shù)還有哪些難點(diǎn)需要攻克?

A:

第一，如何讓機(jī)器聽懂是我們在技術(shù)上需要持續(xù)關(guān)注的問題。讓機(jī)器聽最大的難點(diǎn)在于機(jī)器的識(shí)別率和誤識(shí)別率，這兩個(gè)比率也是未來需要不斷地持續(xù)發(fā)展提高的。需要特別指出的是：機(jī)器的識(shí)別率和誤識(shí)別率即聽對聽錯(cuò)的概率相互之間還存在互相制約平衡的關(guān)系。

第二，是在拾取聲音的環(huán)境方面。聲音的拾取除了受自己的回聲和環(huán)境混響影響，還受環(huán)境中各類的噪聲影響。各種穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)的噪聲都需要我們通過聲音前處理技術(shù)進(jìn)行處理。如何處理各種穩(wěn)態(tài)的噪聲和非穩(wěn)態(tài)的噪聲也將是未來需要持續(xù)關(guān)注的技術(shù)難點(diǎn)。

Q:

對于 AIoT 的發(fā)展趨勢和相關(guān)的行業(yè)機(jī)會(huì)怎么看?

A:

AIoT是必然的發(fā)展趨勢，而技術(shù)又是一個(gè)長期的研發(fā)和投入的過程。在技術(shù)的發(fā)展過程當(dāng)中，我們發(fā)現(xiàn)強(qiáng)人工智能落地是一場持久戰(zhàn)，但弱人工智能，在某些場景下能夠切實(shí)解決人們的一些需求。因此，當(dāng)一些適應(yīng)場景的AI市場機(jī)會(huì)出現(xiàn)時(shí)，我們也需要把握住市場機(jī)會(huì)。

AIoT是一場持久戰(zhàn)，短期、長期的技術(shù)研發(fā)及市場收益，需要我們不斷的平衡與發(fā)展。

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眾所周知，炬芯科技多年來一直為無線音頻及智能耳穿戴、智能多媒體、智慧計(jì)算及物聯(lián)網(wǎng)等產(chǎn)品領(lǐng)域提供專業(yè)芯片及完整解決方案。尤其在聲音領(lǐng)域，炬芯已經(jīng)推出了眾多音頻和智能機(jī)器人等方案，在語音交互體驗(yàn)方面已經(jīng)處于行業(yè)領(lǐng)先地位，落地產(chǎn)品深受國內(nèi)外品牌商的青睞。

因?yàn)榫嫘驹?ldquo;聲音”領(lǐng)域持續(xù)耕耘，二十多年的技術(shù)積累以及與高要求品牌商深度合作的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，讓炬芯在行業(yè)一直處于領(lǐng)先地位。

AIoT，新時(shí)代將至，炬芯將持續(xù)不斷的追求技術(shù)上的深耕發(fā)展，用更好的技術(shù)帶給人們更美好的生活體驗(yàn)!

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