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標(biāo)題: TWS耳機(jī)通話降噪成趨勢：六大算法廠商推出18種解決方案 [打印本頁]
作者: 科技閻羅君    時(shí)間: 2022-12-23 13:33
標(biāo)題: TWS耳機(jī)通話降噪成趨勢：六大算法廠商推出18種解決方案
TWS真無線耳機(jī)與傳統(tǒng)耳機(jī)相比擁有極高的便攜性，功能性也更加豐富，更能滿足當(dāng)下人們對于耳機(jī)產(chǎn)品的需求。隨著主動(dòng)降噪、空間音頻等新功能的加入，TWS耳機(jī)使用體驗(yàn)不斷提升，更進(jìn)一步促進(jìn)了TWS耳機(jī)的快速普及。

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聽歌、看視頻、語音通話是TWS耳機(jī)使用最多的三個(gè)應(yīng)用場景。在日常生活中，語音通話的使用場景相對比較復(fù)雜，包含了通勤的交通工具上、辦公室、公共場所等，隨時(shí)可能產(chǎn)生通話的需求，因此對于通話效果有著很高的要求。
目前的TWS耳機(jī)產(chǎn)品，通話降噪作為輔助語音通話的一項(xiàng)重要功能，被普遍的應(yīng)用到了各個(gè)檔位的TWS耳機(jī)中，而通話降噪的性能則會根據(jù)產(chǎn)品的價(jià)格以及定位有著不同程度的差別。如何能夠更進(jìn)一步提升TWS的通話降噪效果，從而提升產(chǎn)品的差異性和競爭力，成為了眾多廠商都在尋找的方案。
一、如何實(shí)現(xiàn)TWS耳機(jī)高清通話，通話降噪少不了
人們使用TWS耳機(jī)進(jìn)行語音通話的時(shí)長不斷提升，與目前的生活節(jié)奏有著很大的關(guān)聯(lián)。隨著生活速度的加快，人們多數(shù)情況下處于忙碌和喧嘩的場景之中，手機(jī)語音通話已無法完全滿足用戶進(jìn)行清晰溝通、便捷通話、以及保護(hù)隱私性的需求。
這種情況下，TWS耳機(jī)便成為了手機(jī)揚(yáng)聲器的延伸，幫助用戶解決嘈雜環(huán)境下的語音清晰度，更便于在戶外環(huán)境撥打電話，同時(shí)保護(hù)公共場景下的隱私問題。
通話降噪這一功能將更進(jìn)一步提升TWS耳機(jī)通話使用體驗(yàn)，能夠?qū)崿F(xiàn)在通話過程中有效降低周圍環(huán)境噪音的影響，提升通話的清晰度。

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目前的TWS耳機(jī)市場，通話降噪功能主流的解決方案是通過硬件方面的多麥克風(fēng)協(xié)同，以及少量產(chǎn)品還加入了骨傳導(dǎo)傳感器，搭配軟件層面的通話降噪算法實(shí)現(xiàn)。
硬件方面，解決方案根據(jù)耳機(jī)產(chǎn)品硬件的配置，目前有單麥、雙麥、三麥，以及麥克風(fēng)+骨傳導(dǎo)等。想要實(shí)現(xiàn)TWS耳機(jī)差異化主要還是在于軟件層面的通話降噪算法。目前市面上能夠?yàn)門WS耳機(jī)提供降噪算法的公司相對也比較豐富，今天我愛音頻網(wǎng)來為大家匯總推薦。
二、六大算法廠商推出18種解決方案
目前市場上已經(jīng)有大象聲科、出門問問、聲加科技、思必馳、聲智科技、芯聲智能等眾多算法廠商推出了TWS耳機(jī)通話降噪方案，包含單麥、雙麥、三麥和骨傳導(dǎo)等多種類型，用以滿足市場不同TWS耳機(jī)產(chǎn)品的需求。

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（排名不分先后，按照品牌英文名從A-Z進(jìn)行排序）
大象聲科

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大象聲科（深圳）科技有限公司，簡稱Elevoc，于2017年在深圳成立，是全球領(lǐng)先的機(jī)器聽覺人工智能公司之一，致力于提供尖端的智能語音增強(qiáng)和語音交互解決方案，打造更自然的人機(jī)交互體驗(yàn)。
大象聲科云集了一批來自世界頂尖機(jī)器聽覺科學(xué)家和經(jīng)驗(yàn)豐富的產(chǎn)品研發(fā)團(tuán)隊(duì)，基于多年對計(jì)算聽覺場景分析理論（CASA）的研究，應(yīng)用前沿的深度學(xué)習(xí)技術(shù)（DL），為智能手機(jī)、耳機(jī)、平板、PC、VoIP云通訊、智能車載、智能家居等行業(yè)，提供全球領(lǐng)先的智能語音增強(qiáng)和智能語音交互解決方案。
在TWS耳機(jī)領(lǐng)域，大象聲科的AI通話降噪算法，基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（DNN）和計(jì)算聽覺場景分析理論（CASA），能夠?qū)崟r(shí)分離人聲和背景噪聲，提取清晰人聲。算法模型經(jīng)大量數(shù)據(jù)訓(xùn)練，不受限于噪聲的類型，適用于眾多通話場景。2019年大象聲科提出骨傳導(dǎo)和深度學(xué)習(xí)相融合的通話降噪解決方案，并于2020年將此方案成功落地于漫步者DreamPods。
Vocplus Headphone 藍(lán)牙耳機(jī)通話降噪方案
大象聲科Vocplus Headphone藍(lán)牙耳機(jī)通話降噪方案，基于深度學(xué)習(xí)和計(jì)算聽覺場景分析理論，實(shí)時(shí)分離人聲和背景噪聲，提取清晰人聲，大大提升地鐵、商場、KTV等噪聲環(huán)境下的通話清晰度。該方案現(xiàn)支持單麥/雙麥降噪，助力品牌廠商打造更具市場競爭力的藍(lán)牙耳機(jī)產(chǎn)品。

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AI單麥版
應(yīng)用DNN的單麥人聲提取專利技術(shù)，方案成熟穩(wěn)定，降噪性能強(qiáng)，保證清晰通話。支持單麥克風(fēng)，對聲學(xué)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)要求低，工程效率高，節(jié)省硬件成本。
應(yīng)用案例：
1、漫步者LolliPods Pro
2、Sound Liberty79/80/88
3、Boltune BT-BH023
AI雙麥版
應(yīng)用DNN的雙麥人聲提取專利技術(shù)，對包括人聲干擾在內(nèi)的各類環(huán)境噪聲抑制能力更強(qiáng)；人聲還原度高，聽感自然；不受限于聲學(xué)結(jié)構(gòu)，調(diào)試周期短。
應(yīng)用案例：
1、華為FreeBuds 4i 真無線降噪耳機(jī)
AI三麥版
首創(chuàng)的專利技術(shù)，結(jié)合了入耳麥克風(fēng)以及耳外麥克風(fēng)的信號特點(diǎn)，利用DNN強(qiáng)大的建模能力實(shí)現(xiàn)人聲提??；人聲還原度更高及噪聲抑制能力極強(qiáng)；成本低、易實(shí)現(xiàn)，可復(fù)用主動(dòng)降噪的反饋麥克風(fēng)。
AI骨傳版
首創(chuàng)的專利技術(shù)，將單麥克風(fēng)信號和骨振動(dòng)信號高效融合，利用DNN強(qiáng)大的建模能力，分離人聲和噪聲；覆蓋超低信噪比全場景，有效隔絕周圍人的聲音，大幅提升通話清晰度和私密性；人聲還原度更高，聲音清晰自然如現(xiàn)場對話。
應(yīng)用案例：
1、漫步者 DreamPods 真無線藍(lán)牙耳機(jī)

出門問問

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出門問問成立于2012年，是一家以語音交互和軟硬結(jié)合為核心的人工智能公司，為全球40多個(gè)國家和地區(qū)的消費(fèi)者、企業(yè)提供人工智能產(chǎn)品和服務(wù)。公司自主研發(fā)并建立了完整的“端到端”人機(jī)交互相關(guān)技術(shù)棧，包括聲音信號處理、熱詞喚醒、語音識別、自然語言理解、對話管理、垂直搜索、智能推薦、語音合成、知識圖譜等，并始終保持國際前沿技術(shù)水平。
在TWS耳機(jī)通話降噪方面，出門問問支持單麥、多麥、MIC+骨導(dǎo)等多種降噪方案。單麥采用單麥信號處理及DNN融合降噪技術(shù)；雙麥采用多麥信號處理及DNN融合降噪技術(shù)；MIC+骨導(dǎo)則是采用了傳統(tǒng)信號處理 +骨導(dǎo)融合的方式。
TicHear?解決方案
TicHear r?利用內(nèi)耳MIC協(xié)同，可抑制環(huán)境噪聲20~30db，抑制風(fēng)噪聲30db以上。TicHear?整套算法移植到了多個(gè)芯片平臺上，利用芯片特有的流水線設(shè)計(jì)如并行指令、長指令等進(jìn)行了大量匯編級別優(yōu)化，另包括單、多麥傳統(tǒng)信號處理和DNN降噪算法。

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TicHear? 整套算法解決方案還支持中英文熱詞喚醒、多達(dá)十四個(gè)常用中英文快捷口令等極具科技感的交互方式?；谙冗M(jìn)的時(shí)間卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，以及極致優(yōu)化的前端推理框架，只需很小的計(jì)算量和很低的內(nèi)存就可以支持同時(shí)檢測多個(gè)快捷口令，即可實(shí)現(xiàn)用戶使用多個(gè)熱詞調(diào)用語音助手、免喚醒使用口令直接控制設(shè)備的完美體驗(yàn)。
應(yīng)用案例：
1、一加科技OnePlus Buds 真無線藍(lán)牙耳機(jī)
2、一加科技 OnePlus Buds Z 真無線藍(lán)牙耳機(jī)
3、vivo TWS Earphone真無線藍(lán)牙耳機(jī)

聲加科技

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北京聲加科技有限公司專注于通信聲學(xué)核心技術(shù)，已先后通過中關(guān)村高新技術(shù)企業(yè)認(rèn)證和國家高新技術(shù)企業(yè)認(rèn)證。為B端客戶提供復(fù)雜場景下的近場、中場、遠(yuǎn)場語音交互技術(shù)方案，以及從芯片、模組、PCBA到工業(yè)設(shè)計(jì)的一站式產(chǎn)品方案。聲加憑借在聲學(xué)和語音領(lǐng)域十余年的技術(shù)積累，其回聲抵消、噪聲抑制、聲源定位、混響消除、波束形成、語音喚醒等核心技術(shù)在行業(yè)內(nèi)一直處于領(lǐng)先水平。
在通TWS耳機(jī)話降噪方面，聲加科技基于單顆Mic的AI語音增強(qiáng)技術(shù)，利用機(jī)器學(xué)習(xí)理論結(jié)合深度DSP指令集優(yōu)化，在耳機(jī)低功耗平臺實(shí)現(xiàn)深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從紛亂嘈雜的背景中精確提取語音成分；基于小孔徑雙麥陣列的融合AI語音增強(qiáng)，雙麥陣列形成的波束結(jié)合AI模型對語音的精確辨識，對語音的空間信息充分挖掘，有效抑制來自各個(gè)方向的干擾噪聲，真實(shí)還原用戶音色。
SVE單麥系列算法
基于單顆麥克風(fēng)即可滿足大部分場景下的通話降噪需求，系統(tǒng)資源靈活可調(diào)，支持ARM架構(gòu)（BES芯片等），Hifi2/3/4/5架構(gòu)（洛達(dá)系列芯片等）以及高通5系芯片。
應(yīng)用案例：
1、鐵三角ATH-SPORT5TW 真無線耳機(jī)
SVE雙麥系列算法

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雙麥克風(fēng)提供的空間信息使得在負(fù)信噪比環(huán)境下算法依然可以保留完整用戶語音，融合AI方案可取得進(jìn)一步性能，支持ARM架構(gòu)（BES芯片等），Hifi2/3/4/5架構(gòu)（洛達(dá)系列芯片等）以及高通5系芯片。
應(yīng)用案例：
1、Honor榮耀FlyPods青春版 TWS藍(lán)牙耳機(jī)
2、HUAWEI華為FreeBuds悅享版無線耳機(jī)
3、小米Air 真無線藍(lán)牙耳機(jī)
4、小米Air2真無線藍(lán)牙耳機(jī)
5、小米Air 2S真無線藍(lán)牙耳機(jī)
6、Air 2 SE 真無線藍(lán)牙耳機(jī)
7、OPPO Enco W31 真無線耳機(jī)
8、漫步者NB2 Pro 真無線降噪藍(lán)牙耳機(jī)
9、OPPO Enco Free 真無線耳機(jī)
10、realme真我 Buds Air Pro 真無線降噪耳機(jī)
SVE三麥系列算法

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2.2 融合內(nèi)耳麥克風(fēng)、VPU等語音傳感器的方案支持6m/s以上風(fēng)速下通話，在極端信噪比環(huán)境依然可以提供清晰自然的通話體驗(yàn)，支持ARM架構(gòu)（BES芯片等），Hifi2/3/4/5架構(gòu)（洛達(dá)系列芯片等）以及高通5系芯片。
應(yīng)用案例：
1、Soundcore Liberty Air 2 Pro 真無線降噪耳機(jī)
2、榮耀FlyPods 3真無線主動(dòng)降噪耳機(jī)
3、OPPO Enco X真無線降噪耳機(jī)
4、OPPO Enco W51 真無線主動(dòng)降噪耳機(jī)
5、JBL LIVE PRO+ 真無線降噪耳機(jī)
6、Urbanista愛班 London 真無線降噪耳機(jī)
7、魅族POP Pro主動(dòng)降噪耳機(jī)
8、1MORE萬魔ComfoBuds Pro真無線主動(dòng)降噪耳機(jī)
9、小米Air 2 Pro真無線降噪耳機(jī)

思必馳

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思必馳是領(lǐng)先的對話式人工智能平臺公司，擁有全鏈路的智能語音語言技術(shù)，自主研發(fā)新一代人機(jī)交互平臺（DUI），和人工智能芯片（TH1520）；為車聯(lián)網(wǎng)、IoT 及眾多行業(yè)場景合作伙伴提供自然語言交互解決方案，同時(shí)不斷豐富后端資源，滿足用戶多樣化需求，溝通萬物、打理萬事。
在TWS耳機(jī)領(lǐng)域，思必馳ENC降噪技術(shù)采用傳統(tǒng)降噪技術(shù)（如Beamforming）結(jié)合AI技術(shù)（DNN），通過積累的數(shù)千萬小時(shí)的音頻數(shù)據(jù)，保證了DNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的降噪性能，可對生活中的穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)噪聲進(jìn)行有效的抑制。

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思必馳的ENC降噪主要分為四大模塊：傳統(tǒng)降噪、AI降噪、回聲消除、以及場景檢測，應(yīng)對方案包括單麥、雙麥、三麥及骨傳導(dǎo)等眾多方面。
傳統(tǒng)降噪模塊以Beamforming（雙麥及以上）和濾波函數(shù)為主，針對生活中的背景噪聲，通過BF將空間進(jìn)行劃分，對耳機(jī)指向人嘴方向進(jìn)行聲音增強(qiáng)，其它方向的聲音進(jìn)行抑制；AI技術(shù)區(qū)分開人聲和噪聲區(qū)，對噪聲進(jìn)行抑制，增強(qiáng)人聲，從而達(dá)到通話降噪的目的。
三麥通話降噪，思必馳通過融合FB麥克風(fēng)的音頻數(shù)據(jù)，保證了在大風(fēng)噪場景下的清晰通話。同時(shí)，通過AI技術(shù)，將FB mic音頻缺失的高頻部分進(jìn)行補(bǔ)償，確保在大噪聲場景（如強(qiáng)風(fēng)噪）通話清晰且人聲自然。
思必馳在RTOS系統(tǒng)小型化落地方面有著豐富的經(jīng)驗(yàn)，包括恒玄、絡(luò)達(dá)、杰理、瑞昱等平臺，具有低功耗的特點(diǎn)。
應(yīng)用案例：
1、dyplay ANC shield Pro 真無線降噪耳機(jī)

聲智科技

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聲智是全球人工智能操作系統(tǒng)領(lǐng)域的開拓者，擁有聲學(xué)與振動(dòng)、語音與語義、圖像與視頻等遠(yuǎn)場聲光融合算法，以及開源開放的壹元人工智能交互系統(tǒng)(SoundAI Azero)，具有聲光融合感知、人機(jī)智能交互、內(nèi)容服務(wù)聚合、數(shù)據(jù)智能分析、IoT控制和即時(shí)通訊等能力，致力于連接有價(jià)值的設(shè)備、信息與服務(wù)，讓機(jī)器具有自主分析決策的能力。
AI自適應(yīng)降噪算法

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通過錄取大量各種場景的噪聲數(shù)據(jù)，一方面訓(xùn)練一個(gè)噪聲場景分類的模型，該模型能夠以較高的概率準(zhǔn)確判斷所處的聲學(xué)場景類別，另一方面可以對每一類噪聲場景定制一個(gè)最優(yōu)的處理算法（包括訓(xùn)練適配的模型和調(diào)試相對應(yīng)的信號處理算法）。在使用時(shí)，先用場景分類模型確定當(dāng)前所處的場景類型，然后配置相應(yīng)的算法和模型進(jìn)行語音增強(qiáng)。
AI 回聲抑制算法

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利用深度學(xué)習(xí)算法，將回聲參考信號、估計(jì)的回聲成分以及殘差信號輸入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，得到近端信號比例，再結(jié)合殘差信號計(jì)算回聲抑制輸出，有效去除喇叭非線性失真帶來的影響；同時(shí)，用該輸出去更新回聲消除參數(shù)，可以有效加快算法收斂，提升體驗(yàn)。算法對回聲的抑制量大于50dB。
AI 單麥/雙麥降噪算法

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將傳統(tǒng)的信號處理算法與深度學(xué)習(xí)相結(jié)合，深度學(xué)習(xí)算法為自適應(yīng)濾波器更新提供依據(jù)，并對風(fēng)噪聲等非平穩(wěn)噪聲有很好的抑制作用。另外，由于ResNet網(wǎng)絡(luò)過大，本方案還利用teacher-student架構(gòu)構(gòu)建深度學(xué)習(xí)模型，減少模型的參數(shù)量，并提高其魯棒性。算法對于單麥克風(fēng)噪聲抑制量大于15dB，雙麥克風(fēng)噪聲抑制量大于25dB。
應(yīng)用案例：
1、聲智時(shí)空膠囊智能耳機(jī)
2、聲智TA來了真無線智能耳機(jī)
3、聲智TA來了豆式智能耳機(jī)
芯聲智能

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杭州芯聲智能科技有限公司是一家專注于人工智能芯片設(shè)計(jì)及智能算法引擎開發(fā)的公司。公司致力于在語音和聲音領(lǐng)域的人工智能應(yīng)用、芯片開發(fā)上著力，力爭成為國內(nèi)聲音領(lǐng)域嵌入式人工智能方向的領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)。團(tuán)隊(duì)具備芯片算法設(shè)計(jì)、數(shù)字前端設(shè)計(jì)、模擬設(shè)計(jì)，芯片驗(yàn)證仿真，量產(chǎn)測試，到語音應(yīng)用開發(fā)等關(guān)鍵技術(shù)能力。
在TWS耳機(jī)通話降噪方面，芯聲智能可提供單麥神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通話降噪、自適應(yīng)雙麥通話降噪、雙麥神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通話降噪算法，目前多款支持芯聲通話降噪方案的TWS耳機(jī)產(chǎn)品已處于量產(chǎn)調(diào)試階段。
單麥神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通話降噪

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神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)降噪能夠較好地抑制非平穩(wěn)噪聲，芯聲在對于CNN方案，LSTM方案等多種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)降噪算法研究的基礎(chǔ)上，提出了自己的高效的算法架構(gòu)，能夠較好地平衡聲音還原性和降噪深度，并通過動(dòng)態(tài)SNR技術(shù)解決了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)降噪常見的起伏聲，也采用了多種技術(shù)增強(qiáng)了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)降噪的泛化性能，實(shí)際證明具有較好的降噪效果。目前芯聲提供基于恒玄230U的單麥神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通話降噪算法，也提供支持恒玄2300IU及以上平臺的增強(qiáng)型單麥神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通話降噪算法。
自適應(yīng)雙麥通話降噪

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通過自適應(yīng)雙麥降噪算法，改進(jìn)了固定雙麥降噪算法對于相關(guān)噪聲場和混響等情況下的降噪性能，對于地鐵等高噪聲場景下的性能穩(wěn)定性得到了較大的提升；并且在調(diào)節(jié)開口角度和增益優(yōu)化還原性的同時(shí)，也能較好地抑制旁瓣噪聲；具有較好地綜合性能。此外，芯聲也提供包括雙麥頻響測試，相位測試等的調(diào)優(yōu)服務(wù)；目前支持恒玄2300IU及以上平臺。
雙麥神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通話降噪
結(jié)合雙麥降噪算法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，一方面通過降噪方向角抑制噪聲，另一方面通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)降噪抑制平穩(wěn)及非平穩(wěn)噪聲，達(dá)到最優(yōu)的降噪效果；我們在恒玄平臺上提供多種算法的選擇性，客戶可以根據(jù)性能要求，功耗要求等綜合評估。
三、我愛音頻網(wǎng)總結(jié)
TWS耳機(jī)的快速發(fā)展，為眾多相關(guān)廠商帶來了新的發(fā)展機(jī)遇。通話降噪作為TWS耳機(jī)主要的功能之一，為用戶提供清晰地語音通話效果，有效提升了用戶的使用體驗(yàn)。目前ANC主動(dòng)降噪已成為市場高端TWS耳機(jī)標(biāo)配功能，隨著人們更長時(shí)間采用TWS耳機(jī)產(chǎn)品，ENC通話降噪將成為重要的使用需求。
因?yàn)槿藗兪褂枚鷻C(jī)時(shí)，除了自己使用體驗(yàn)的時(shí)間之外，另外的時(shí)間都在通過耳機(jī)與同事、朋友、家人進(jìn)行語音通話，這直接的促使了ENC通話降噪功能將變得尤為重要。
通過我愛音頻網(wǎng)的匯總推薦可以看出，目前TWS耳機(jī)市場上，為通話降噪功能提供算法支持的廠商已經(jīng)相對比較完善，在算法方案上也非常的豐富和靈活，可以根據(jù)品牌耳機(jī)產(chǎn)品需求自由選擇。并且隨著TWS耳機(jī)的快速發(fā)展，人們對于耳機(jī)語音通話效果需求的提升，也持續(xù)有新的技術(shù)推出，為TWS耳機(jī)通話降噪提供有利的支持。
我愛音頻網(wǎng)行業(yè)分析報(bào)道持續(xù)進(jìn)行中，歡迎各大TWS耳機(jī)技術(shù)、工廠、元器件廠商主動(dòng)聯(lián)絡(luò)我們，一起讓更多人了解到有價(jià)值的產(chǎn)品：D

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作者: 君一    時(shí)間: 2022-12-23 15:05
不同廠商的不同解決方案，能不能出一個(gè)排名



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