TWS耳机通话降噪成趋势：六大算法厂商推出18种解决方案
TWS真无线耳机与传统耳机相比拥有极高的便携性，功能性也更加丰富，更能满足当下人们对于耳机产品的需求。随着主动降噪、空间音频等新功能的加入，TWS耳机使用体验不断提升，更进一步促进了TWS耳机的快速普及。
听歌、看视频、语音通话是TWS耳机使用最多的三个应用场景。在日常生活中，语音通话的使用场景相对比较复杂，包含了通勤的交通工具上、办公室、公共场所等，随时可能产生通话的需求，因此对于通话效果有着很高的要求。
目前的TWS耳机产品，通话降噪作为辅助语音通话的一项重要功能，被普遍的应用到了各个档位的TWS耳机中，而通话降噪的性能则会根据产品的价格以及定位有着不同程度的差别。如何能够更进一步提升TWS的通话降噪效果，从而提升产品的差异性和竞争力，成为了众多厂商都在寻找的方案。
如何实现TWS耳机高清通话，通话降噪少不了
人们使用TWS耳机进行语音通话的时长不断提升，与目前的生活节奏有着很大的关联。随着生活速度的加快，人们多数情况下处于忙碌和喧哗的场景之中，手机语音通话已无法完全满足用户进行清晰沟通、便捷通话、以及保护隐私性的需求。
这种情况下，TWS耳机便成为了手机扬声器的延伸，帮助用户解决嘈杂环境下的语音清晰度，更便于在户外环境拨打电话，同时保护公共场景下的隐私问题。
通话降噪这一功能将更进一步提升TWS耳机通话使用体验，能够实现在通话过程中有效降低周围环境噪音的影响，提升通话的清晰度。
目前的TWS耳机市场，通话降噪功能主流的解决方案是通过硬件方面的多麦克风协同，以及少量产品还加入了骨传导传感器，搭配软件层面的通话降噪算法实现。
硬件方面，解决方案根据耳机产品硬件的配置，目前有单麦、双麦、三麦，以及麦克风+骨传导等。想要实现TWS耳机差异化主要还是在于软件层面的通话降噪算法。目前市面上能够为TWS耳机提供降噪算法的公司相对也比较丰富，今天我爱音频网来为大家汇总推荐。
六大算法厂商推出18种解决方案
目前市场上已经有大象声科、出门问问、声加科技、思必驰、声智科技、芯声智能等众多算法厂商推出了TWS耳机通话降噪方案，包含单麦、双麦、三麦和骨传导等多种类型，用以满足市场不同TWS耳机产品的需求。
（排名不分先后，按照品牌英文名从A-Z进行排序）
大象声科
大象声科（深圳）科技有限公司，简称Elevoc，于2017年在深圳成立，是全球领先的机器听觉人工智能公司之一，致力于提供尖端的智能语音增强和语音交互解决方案，打造更自然的人机交互体验。
大象声科云集了一批来自世界顶尖机器听觉科学家和经验丰富的产品研发团队，基于多年对计算听觉场景分析理论（CASA）的研究，应用前沿的深度学习技术（DL），为智能手机、耳机、平板、PC、VoIP云通讯、智能车载、智能家居等行业，提供全球领先的智能语音增强和智能语音交互解决方案。
在TWS耳机领域，大象声科的AI通话降噪算法，基于深度神经网络（DNN）和计算听觉场景分析理论（CASA），能够实时分离人声和背景噪声，提取清晰人声。算法模型经大量数据训练，不受限于噪声的类型，适用于众多通话场景。2019年大象声科提出骨传导和深度学习相融合的通话降噪解决方案，并于2020年将此方案成功落地于漫步者DreamPods。
Vocplus Headphone 蓝牙耳机通话降噪方案
大象声科Vocplus Headphone蓝牙耳机通话降噪方案，基于深度学习和计算听觉场景分析理论，实时分离人声和背景噪声，提取清晰人声，大大提升地铁、商场、KTV等噪声环境下的通话清晰度。该方案现支持单麦/双麦降噪，助力品牌厂商打造更具市场竞争力的蓝牙耳机产品。
AI单麦版
应用DNN的单麦人声提取专利技术，方案成熟稳定，降噪性能强，保证清晰通话。支持单麦克风，对声学设计和结构要求低，工程效率高，节省硬件成本。
应用案例：
1、漫步者LolliPods Pro 真无线主动降噪耳机
2、Sound Liberty79/80/88 真无线蓝牙耳机
3、Boltune BT-BH023 真无线蓝牙耳机
AI双麦版
应用DNN的双麦人声提取专利技术，对包括人声干扰在内的各类环境噪声抑制能力更强；人声还原度高，听感自然；不受限于声学结构，调试周期短。
应用案例：
AI三麦版
首创的专利技术，结合了入耳麦克风以及耳外麦克风的信号特点，利用DNN强大的建模能力实现人声提取；人声还原度更高及噪声抑制能力极强；成本低、易实现，可复用主动降噪的反馈麦克风。
AI骨传版
首创的专利技术，将单麦克风信号和骨振动信号高效融合，利用DNN强大的建模能力，分离人声和噪声；覆盖超低信噪比全场景，有效隔绝周围人的声音，大幅提升通话清晰度和私密性；人声还原度更高，声音清晰自然如现场对话。
应用案例：
出门问问
出门问问成立于2012年，是一家以语音交互和软硬结合为核心的人工智能公司，为全球40多个国家和地区的消费者、企业提供人工智能产品和服务。公司自主研发并建立了完整的“端到端”人机交互相关技术栈，包括声音信号处理、热词唤醒、语音识别、自然语言理解、对话管理、垂直搜索、智能推荐、语音合成、知识图谱等，并始终保持国际前沿技术水平。
在TWS耳机通话降噪方面，出门问问支持单麦、多麦、MIC+骨导等多种降噪方案。单麦采用单麦信号处理及DNN融合降噪技术；双麦采用多麦信号处理及DNN融合降噪技术；MIC+骨导则是采用了传统信号处理 +骨导融合的方式。
TicHear™解决方案
TicHear r™利用内耳MIC协同，可抑制环境噪声20~30db，抑制风噪声30db以上。TicHear™整套算法移植到了多个芯片平台上，利用芯片特有的流水线设计如并行指令、长指令等进行了大量汇编级别优化，另包括单、多麦传统信号处理和DNN降噪算法。
TicHear™ 整套算法解决方案还支持中英文热词唤醒、多达十四个常用中英文快捷口令等极具科技感的交互方式。基于先进的时间卷积神经网络结构，以及极致优化的前端推理框架，只需很小的计算量和很低的内存就可以支持同时检测多个快捷口令，即可实现用户使用多个热词调用语音助手、免唤醒使用口令直接控制设备的完美体验。
应用案例：
声加科技
北京声加科技有限公司专注于通信声学核心技术，已先后通过中关村高新技术企业认证和国家高新技术企业认证。为B端客户提供复杂场景下的近场、中场、远场语音交互技术方案，以及从芯片、模组、PCBA到工业设计的一站式产品方案。声加凭借在声学和语音领域十余年的技术积累，其回声抵消、噪声抑制、声源定位、混响消除、波束形成、语音唤醒等核心技术在行业内一直处于领先水平。
在通TWS耳机话降噪方面，声加科技基于单颗Mic的AI语音增强技术，利用机器学习理论结合深度DSP指令集优化，在耳机低功耗平台实现深度神经网络结构，从纷乱嘈杂的背景中精确提取语音成分；基于小孔径双麦阵列的融合AI语音增强，双麦阵列形成的波束结合AI模型对语音的精确辨识，对语音的空间信息充分挖掘，有效抑制来自各个方向的干扰噪声，真实还原用户音色。
SVE单麦系列算法
基于单颗麦克风即可满足大部分场景下的通话降噪需求，系统资源灵活可调，支持ARM架构（BES芯片等），Hifi2/3/4/5架构（洛达系列芯片等）以及高通5系芯片。
应用案例：
1、铁三角ATH-SPORT5TW 真无线耳机
SVE双麦系列算法
双麦克风提供的空间信息使得在负信噪比环境下算法依然可以保留完整用户语音，融合AI方案可取得进一步性能，支持ARM架构（BES芯片等），Hifi2/3/4/5架构（洛达系列芯片等）以及高通5系芯片。
应用案例：
8、漫步者NB2 Pro 真无线降噪蓝牙耳机
10、realme真我 Buds Air Pro 真无线降噪耳
SVE三麦系列算法
2.2 融合内耳麦克风、VPU等语音传感器的方案支持6m/s以上风速下通话，在极端信噪比环境依然可以提供清晰自然的通话体验，支持ARM架构（BES芯片等），Hifi2/3/4/5架构（洛达系列芯片等）以及高通5系芯片。
应用案例：
1、Soundcore Liberty Air 2 Pro 真无线降噪耳机
8、1MORE万魔ComfoBuds Pro真无线主动降噪耳机
思必驰
思必驰是领先的对话式人工智能平台公司，拥有全链路的智能语音语言技术，自主研发新一代人机交互平台（DUI），和人工智能芯片（TH1520）；为车联网、IoT 及众多行业场景合作伙伴提供自然语言交互解决方案，同时不断丰富后端资源，满足用户多样化需求，沟通万物、打理万事。
在TWS耳机领域，思必驰ENC降噪技术采用传统降噪技术（如Beamforming）结合AI技术（DNN），通过积累的数千万小时的音频数据，保证了DNN神经网络的降噪性能，可对生活中的稳态和非稳态噪声进行有效的抑制。
思必驰的ENC降噪主要分为四大模块：传统降噪、AI降噪、回声消除、以及场景检测，应对方案包括单麦、双麦、三麦及骨传导等众多方面。
传统降噪模块以Beamforming（双麦及以上）和滤波函数为主，针对生活中的背景噪声，通过BF将空间进行划分，对耳机指向人嘴方向进行声音增强，其它方向的声音进行抑制；AI技术区分开人声和噪声区，对噪声进行抑制，增强人声，从而达到通话降噪的目的。
三麦通话降噪，思必驰通过融合FB麦克风的音频数据，保证了在大风噪场景下的清晰通话。同时，通过AI技术，将FB mic音频缺失的高频部分进行补偿，确保在大噪声场景（如强风噪）通话清晰且人声自然。
思必驰在RTOS系统小型化落地方面有着丰富的经验，包括恒玄、络达、杰理、瑞昱等平台，具有低功耗的特点。
应用案例：
1、dyplay ANC shield Pro 真无线降噪耳机
声智科技
杭州芯声智能科技有限公司秉承“AI+声音，让生活更美好”的理念，在“AI+声音+芯片”的技术方向上努力耕耘，在可穿戴（耳机，手机，手表），车载（智能语音，降噪），IoT（智能家居）上做产品落地。目前芯声智能包括芯片团队，算法团队，软件方案团队，硬件方案团队，销售团队，并且在上海，深圳，西安建立了销售/研发据点。已经拥有众多的量产和在研产品，特别是在耳机，手机，平板电脑，车载等领域有完整的智能语音和降噪的解决方案。并且，公司可以根据客户需求提供芯片解决方案或者算法解决方案，更好地服务客户。
AI自适应降噪算法
通过录取大量各种场景的噪声数据，一方面训练一个噪声场景分类的模型，该模型能够以较高的概率准确判断所处的声学场景类别，另一方面可以对每一类噪声场景定制一个最优的处理算法（包括训练适配的模型和调试相对应的信号处理算法）。在使用时，先用场景分类模型确定当前所处的场景类型，然后配置相应的算法和模型进行语音增强。
AI 回声抑制算法
利用深度学习算法，将回声参考信号、估计的回声成分以及残差信号输入神经网络，得到近端信号比例，再结合残差信号计算回声抑制输出，有效去除喇叭非线性失真带来的影响；同时，用该输出去更新回声消除参数，可以有效加快算法收敛，提升体验。算法对回声的抑制量大于50dB。
AI 单麦/双麦降噪算法
将传统的信号处理算法与深度学习相结合，深度学习算法为自适应滤波器更新提供依据，并对风噪声等非平稳噪声有很好的抑制作用。另外，由于ResNet网络过大，本方案还利用teacher-student架构构建深度学习模型，减少模型的参数量，并提高其鲁棒性。算法对于单麦克风噪声抑制量大于15dB，双麦克风噪声抑制量大于25dB。
应用案例：
1、声智时空胶囊智能耳机
2、声智TA来了真无线智能耳机
3、声智TA来了豆式智能耳机
芯声智能
杭州芯声智能科技有限公司是一家专注于人工智能芯片设计及智能算法引擎开发的公司。公司致力于在语音和声音领域的人工智能应用、芯片开发上着力，力争成为国内声音领域嵌入式人工智能方向的领导企业。团队具备芯片算法设计、数字前端设计、模拟设计，芯片验证仿真，量产测试，到语音应用开发等关键技术能力。
在TWS耳机通话降噪方面，芯声智能可提供单麦神经网络通话降噪、自适应双麦通话降噪、双麦神经网络通话降噪算法，目前多款支持芯声通话降噪方案的TWS耳机产品已处于量产调试阶段。
单麦神经网络通话降噪
神经网络降噪能够较好地抑制非平稳噪声，芯声在对于CNN方案，LSTM方案等多种神经网络降噪算法研究的基础上，提出了自己的高效的算法架构，能够较好地平衡声音还原性和降噪深度，并通过动态SNR技术解决了神经网络降噪常见的起伏声，也采用了多种技术增强了神经网络降噪的泛化性能，实际证明具有较好的降噪效果。目前芯声提供基于恒玄230U的单麦神经网络通话降噪算法，也提供支持恒玄2300IU及以上平台的增强型单麦神经网络通话降噪算法。
自适应双麦通话降噪
通过自适应双麦降噪算法，改进了固定双麦降噪算法对于相关噪声场和混响等情况下的降噪性能，对于地铁等高噪声场景下的性能稳定性得到了较大的提升；并且在调节开口角度和增益优化还原性的同时，也能较好地抑制旁瓣噪声；具有较好地综合性能。此外，芯声也提供包括双麦频响测试，相位测试等的调优服务；目前支持恒玄2300IU及以上平台。
双麦神经网络通话降噪
结合双麦降噪算法和神经网络算法，一方面通过降噪方向角抑制噪声，另一方面通过神经网络降噪抑制平稳及非平稳噪声，达到最优的降噪效果；我们在恒玄平台上提供多种算法的选择性，客户可以根据性能要求，功耗要求等综合评估。
我爱音频网总结
TWS耳机的快速发展，为众多相关厂商带来了新的发展机遇。通话降噪作为TWS耳机主要的功能之一，为用户提供清晰地语音通话效果，有效提升了用户的使用体验。目前ANC主动降噪已成为市场高端TWS耳机标配功能，随着人们更长时间采用TWS耳机产品，ENC通话降噪将成为重要的使用需求。
因为人们使用耳机时，除了自己使用体验的时间之外，另外的时间都在通过耳机与同事、朋友、家人进行语音通话，这直接的促使了ENC通话降噪功能将变得尤为重要。
通过我爱音频网的汇总推荐可以看出，目前TWS耳机市场上，为通话降噪功能提供算法支持的厂商已经相对比较完善，在算法方案上也非常的丰富和灵活，可以根据品牌耳机产品需求自由选择。并且随着TWS耳机的快速发展，人们对于耳机语音通话效果需求的提升，也持续有新的技术推出，为TWS耳机通话降噪提供有利的支持。
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