個人聽清楚聲音三大關鍵：音量、音頻、聽力圖

2018/02/08 - 賴至巧

聲音是人體的五感之一，但聲音的頻率過去在IT產業相對較不受重視，如今物聯網透過底層的設備擷取訊號做為分析，未來語音頻率預料將變成系統必須處理的訊號種類之一。元鼎音訊(UnlimiterHear)董事長楊國屏於「音訊演算法在IoT上的應用發展」中就指出，雖然相較於其他技術，音訊屬於冷門領域，不過隨著物聯網應用的逐步拓展，未來發展潛力極為雄厚，成長力道也將逐步浮現。

楊國屏指出，目前國外已開始注意到音訊市場，並著手制定相關規範，IEEE(電機電子工程學會)已成立IEEE-P2650委員會著手制定智慧手機聽力測驗標準，元鼎音訊正是此聽力標準委員會的會員，元鼎音訊同時也在智慧型手機上設計了個人聽力測驗應用程式(MFA Hearing Test App)，透過此一免費應用程式，使用者將可測試出自身的聽力。

除了學研機構，現在廠商也動作頻頻，在AI領域，近年來家庭語音助理如Amazon的Alexa、Google的Google Assistant等，已成為全球IT產業焦點。楊國屏表示，語音助理設備透過AI運算使用者的聲音，因此聲音的品質相當重要，他指出各種語言都會有不易辨別的高頻子音，例如英文的F與S就容易被混淆，在AIoT系統中，若訊號不清楚，後端的處理單元會無法運算，因此聲音品質在此類系統中，將會被高度要求。

對於聲音品質，過去的設備都只著重於音量大小，但聲音是由60%~70%的頻率加上30%~40%的音量所組成，因此音頻才是關鍵。楊國屏表示，多數人超過10歲就聽不到18KHz的聲音，即使音量再大也聽不到，因此如果用移頻的方式，將此頻率聲音轉移到多數人都可聽到的6KHz頻率範圍內，即使音量不大，聲音仍然清晰。目前元鼎開發出的MFA毫秒移頻技術，就以此方式，將之應用於智慧行動裝置、智慧聽戴裝置、智慧家居裝置、智慧健康裝置等與音訊相關的設備中。

根據與元鼎音訊合作的台灣電信公司表示，使用移頻技術後，一般人使用通訊App與3G/市話通話時，可改善4KHz以上高頻子音的消失問題，在通訊App互通使用G.711語音編碼通話時，可於通訊App以16KHz取樣頻率錄音後，先經移頻調整並重新取樣8 KHz再編碼傳送，也可改善相同問題，由此可以看出，移頻技術已可實際應用，並改善聲音品質。

目前元鼎音訊提供音量、頻率和個人聽力圖三種參數合一解決方案，並已廣泛使用於助聽器、輔聽器、智慧耳機、智慧家庭語音裝置、汽車語音裝置...等。楊國屏表示，依據每個人耳朵的不同聽力，所開發出專屬音頻演算法IP，可方便的嵌入晶片中，讓傳統的音訊裝置快速升級為智慧音訊裝置，提供差異化產品的同時，也讓人類生活更多采多姿。


圖說：元鼎音訊(UnlimiterHear)董事長楊國屏。