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從聽障輔具到音樂耳機 元鼎音訊演算法還原聲音本色

  • 劉尚昀
傳統助聽器高頻子音處理能力較不精準,容易導致聲音傳達失真。法新社

對於有聽力受損的人而言,助聽器就是他們的耳朵,但對於高頻音聽覺障礙者,傳統助聽器高頻子音處理能力較不精準,導致聲音傳達失真,遺漏說話中的高頻子音(例如ㄐㄑㄒ等聲音)。這問題對於早療階段兒童最為嚴重,這些聽障者無法根據過往經驗進行判斷,誤以為自己所聽到的音即為正確發音,持續模仿所聽到的錯誤音,影響後續口語發展。

以音訊演算法為技術核心的元鼎音訊總經理黃金星指出,言語的聲音頻率範圍為200Hz到8KHz左右,聽障者通常對低頻母音聽得較清楚,高頻的子音則聽不清楚。

元鼎MFA聽力演算法主要在1.5毫秒內,將聽障者無法聽到的微弱高頻子音,以頻率壓縮和移頻演算法技術,移到尚有殘餘聽力的中低頻範圍,亦即將高頻的訊號轉成比較低頻的訊號再予以擴音,對於聽障者而言聲音不失真。

元鼎以聽力演算法為核心技術,進一步發展提供聽力檢測、聽力保護、個人化音樂耳機、遠端語音控制等產品服務;醫學聽力檢測過往需透過專業醫護人員執行檢驗,並以測驗結果調整助聽器內音頻參數,但偏遠地區醫療資源缺乏,透過MFA聽力檢測App即可個人自行檢測聽力狀況,並依照結果調整助聽器。

黃金星舉例,元鼎音訊曾經協助一醫療慈善機構建構聽力檢測App,該團體協助中國偏遠地區聽障兒童配戴助聽器,專業器材與人員資源運送不易,透過聽力檢測App協助,即可立即檢測出完整聽力報告,再依照報告調校助聽器。

但聽力檢測與音頻偵測移頻技術不僅只應用於聽障場域,也可用來打造個人化音樂耳機。

人們的聽力常會隨著年齡與耳朵使用狀況持續退化,導致耳朵逐漸失去某些頻率聽覺,透過EarEQ解決方案模組,當使用者初步使用耳機時,透過App進行聽力頻率敏感度檢測,往後音樂撥放時將依照個人對各種頻率敏感度,即時調整補償使用者無法聽到音頻,讓聲音更具豐富層次感。

此外,聽力保護機制可在享受音樂同時保護耳朵;元鼎音訊總監楊治勇指出,耳朵受到噪音傷害所引起的聽力損失可分成暫時與永久性聽損,例如耳膜在持續在100分貝環境15分鐘左右,即會傷害聽力,Ear Safe App會依照現在人類耳膜在不同分貝數可容忍時間,自動平緩調整音量,在不影響音樂連續性下保護使用者聽力。

元鼎將相同技術應用於不同領域,透過EarEQ解決方案模組,將聽損復原的音訊演算法與藍牙技術結合,可以讓藍牙耳機幻化成助聽器。一般人有聽力問題時,並不會立即尋求輔具協助,主要是因為傳統助聽器容易引其他人目光,若藍牙耳機可作為聽力輔具,將可增加聽障者接受程度。

黃金星指出,近期亞馬遜(Amazon)Alexa智慧語音助理掀起風潮,將人機介面主流引領至語音控制方式;有鑑於語音控制風潮,元鼎音訊整合軟體、硬體、韌體的解決方案,透過耳機上一鍵可喚醒Alexa、Siri等智慧語音服務,讓傳統耳機迅速轉型成具智慧語音助理藍牙耳機,目前已透過許多國際晶片廠合作,未來將可看到相關產品問世。

元鼎音訊以音訊處理核心技術發展出聽力檢測、聽力保護、耳機音訊調頻、語音聲控技術,目前除了提供軟硬整合解決方案,並透過演算法IP授權方式,已經成功打入高通旗下的CSR,以及Microchip等高階晶片廠。

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