Prelucrarea vocii în echipamente “Hands-Free” destinate automobilelor

25 IUNIE 2008

Pentru a întări siguranţa rutieră, tot mai multe guverne adoptă legislaţii care interzic şoferilor să utilizeze aparate telefonice mobile în timp ce se află în trafic, exceptând cazul în care utilizează echipamente “hands-free”. Deseori, astfel de echipamente sunt analizate şi comparate în funcţie de calitatea vocii.
De aceea, datorită creşterii potenţialului pieţei de echipamente “hands-free” pentru automobile, producătorii dedică importante resurse pentru a creşte calitatea vocii transmise şi redate. Cele mai importante elemente ce trebuie luate în considerare la proiectarea unui sistem “hands-free” de foarte bună calitate sunt: să se reducă zgomotul de fond, să se reducă sau chiar să se anuleze ecoul acustic, să se reducă efectul de tăiere (clipping).

Zgomotul de fond
Cel mai important element al unui sistem “hans-fee” pentru maşini care trebuie foarte bine controlat şi compensat sau anulat este zgomotul generat de maşină şi mediul în care se deplasează. Cele mai întâlnite surse de zgomot în condiţiile exprimate sunt:

1) Zgomotul motorului
Acesta este prezent în permanenţă atât timp cât motorul funcţionează şi poate degrada puternic calitatea vocii în sistemele “hands-free”. Zgomotul motorului are vârfuri notabile la acceleraţii rapide.

2) Zgomotul drumului
Acesta este generat de frecarea dintre cauciucuri şi suprafaţa de rulare. Amplitudinea şi caracteristicile acestui zgomot depind de compoziţia materialului cauciucurilor şi calitatea suprafeţei de rulare.

3) Zgomotul generat de vânt
Aerul care “curge” pe lângă maşină întâlneşte neregularităţi ale suprafeţei acesteia, de exemplu spoilere, oglinzi, geamuri deschise etc., generând astfel un nivel ridicat al zgomotului denumit “zgomot de vânt”. Amplitudinea acestui tip de zgomot depinde foarte mult de construcţia maşinii şi diferă de la o maşină la alta.

4) Ecoul acustic
Există două surse de ecou acustic într-o maşină închisă:
· cuplajul acustic direct dintre microfon şi difuzor
· reflexiile multiple din interiorul maşinii (generate de nenumăratele neregularităţi din interior)

5) Tăierea
Un sistem “hands-free” proiectat conform cerinţelor de funcţionare cu geamurile închise nu va fi capabil să rezolve problemele ce vor apărea în condiţii de ambient mult mai dure. Deschiderea geamurilor, de exemplu, va determina creşterea amplitudinii zgomotului de vânt şi implicit va creşte nivelul de la intrarea microfonului. Aceasta determină tăierea semnalului datorită “înnecării” convertorului ADC, în cazul unor sisteme de calitate mai slabă.
Pentru a avea un factor crescut de reducere a zgomotului de fond, un sistem “hands-free” pentru maşini trebuie să fie capabil să-şi modifice în mod dinamic amplificarea semnalului de la microfon în aşa fel încât partenerul de convorbire să înţeleagă clar vocea, dar în acelaşi timp semnalul să nu fie tăiat datorită unei amplificări prea mari.
Un sistem “hands-free” de calitate constă într-un filtru de ecou acustic (AEC) şi un procesor de semnal pentru neliniarităţi (NLP). Cele două trebuie să interacţioneze în aşa fel încât AEC urmăreşte schimbările continue din calea acustică şi reacţionează la acestea, iar NLP ajută la compensarea imperfecţiunilor AEC reducând şi mai mult ecoul acustic prin procesarea componentelor generate de neliniarităţi.
Pentru prevenirea tăierii semnalului în condiţii severe de zgomot, ca acela generat într-o maşină care se deplasează cu 100km/h cu geamurile deschise, trebuie inclus şi foarte bine proiectat un etaj de compensare. Acest etaj mai are rolul de a ajuta la convergenţa AEC şi la identificarea şi filtrarea zgomotului de fond.
Familia “Galileo” de la ZARLINK Semiconductor oferă soluţii care corespund cerinţelor actuale de calitate pentru un sistem “hands-free” pentru maşini. ZL38004 este un procesor de voce dedicat, care integrează un codec cu două canale şi multiple intrări şi care realizează compensarea ecoului acustic, compensarea zgomotului de fond şi controlul amplificării. Circuitul încorporează algoritmi software patentaţi pentru monitorizarea continuă a schimbărilor din calea acustică inclusiv în regim full-duplex. În plus aceşti algoritmi reduc foarte mult zgomotul de fond menţinând o calitate foarte bună a vocii. În regim full-duplex, ZL38004 menţine o conversaţie naturală la nivele de voce scăzute.
Clienţii ZARLINK au fost foarte impresionaţi de calitatea şi performanţele oferite de ZL38004, unul dintre cei mai cunoscuţi producători de sisteme “hands-free” pentru maşini declarând: “Anul trecut căutam o soluţie pentru o generaţie nouă de sisteme “hands-free” pentru maşini. Am decis să utilizăm ZARLINK deoarece acest circuit oferă cea mai bună calitate la un preţ de neatins în cazul unei soluţii discrete DSP plus CODEC!”

Pentru mai multe informaţii contactaţi: nicodin.turdeanu@codico.com

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile necesare sunt marcate *

  • Folosim datele dumneavoastră cu caracter personal NUMAI pentru a răspunde comentariilor/solicitărilor dumneavoastră.
  • Pentru a primi raspunsuri adecvate solicitărilor dumneavoastră, este posibil să transferăm adresa de email și numele dumneavoastră către autorul articolului.
  • Pentru mai multe informații privind politica noastră de confidențialitate și de prelucrare a datelor cu caracter personal, accesați link-ul Politica de prelucrare a datelor (GDPR) si Cookie-uri.
  • Dacă aveți întrebări sau nelămuriri cu privire la modul în care noi prelucrăm datele dumneavoastră cu caracter personal, puteți contacta responsabilul nostru cu protecția datelor la adresa de email: gdpr@esp2000.ro
  • Abonați-vă la newsletter-ul revistei noastre