大數(shù)據(jù)融合發(fā)展看貴州 ▏科技版“傳音入密”：讓聲音的每個(gè)環(huán)節(jié)更智能

來源：數(shù)據(jù)觀 時(shí)間：2019-05-24 10:28:01 作者：李蘭松、朱靜

　　看電視的爺爺、打游戲的爸爸、追劇的媽媽以及看動(dòng)畫片的孩子在同一個(gè)空間內(nèi)，不同聲源同時(shí)作用讓房間嘈雜不已；博物館、展覽館中，各個(gè)展廳的喇叭從不同方向同時(shí)播放不同的聲音，互相干擾；超市里、廣場(chǎng)上，音響的聲音混合到一起震耳欲聾，讓人心緒不寧……想必很多人都經(jīng)歷過上述苦不堪言的場(chǎng)景。

　　在古代武俠小說里，以上提到的場(chǎng)景，可以通過一項(xiàng)叫“傳音入密”的武林絕學(xué)得到解決。武俠文化里，除了輕功和內(nèi)力之外，“傳音入密”也是經(jīng)典的武功之一。其厲害之處在于，武林高手可以用獨(dú)特的方法發(fā)出聲音，只讓特定的某個(gè)人聽到，其他人則完全蒙在鼓里。一般在主角臨危之時(shí)得到高人指點(diǎn)，都是靠此招推動(dòng)情節(jié)。將幻想的場(chǎng)景通過科學(xué)手段，最終變成現(xiàn)實(shí)，大概是人類發(fā)展史中的主線任務(wù)?，F(xiàn)如今，科技版“傳音入密”的實(shí)現(xiàn)，則得益于一項(xiàng)黑科技的出現(xiàn)——“聽博士”。

　　定向音頻：讓聲音像光束一樣“指哪兒打哪兒”

　　2018年，重慶清文科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱“重慶清文科技”)帶著其研發(fā)的產(chǎn)品“聽博士”，參加2018年舉辦的中國(guó)國(guó)際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)(以下簡(jiǎn)稱“數(shù)博會(huì)”)全球人工智能大賽，并獲得了第三名。隨后，其在貴陽建立了數(shù)據(jù)中心，由此設(shè)立了貴陽清文云科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱“清文云”)，從此扎根貴陽，專注聲學(xué)大數(shù)據(jù)與聲學(xué)人工智能研發(fā)，及智慧城市中智能聲學(xué)的應(yīng)用推廣，致力于將超聲波搭載技術(shù)民用化，讓聲音每個(gè)環(huán)節(jié)更智能。

　　“聽博士”有兩個(gè)主要特點(diǎn)，一是定向傳播，二是變頻。首先是定向傳播，根據(jù)聲學(xué)理論，人耳能聽到的“可聽聲波”在傳播過程中是向四面八方發(fā)散的，而超聲波在傳輸過程中具有良好的指向性，易于定向定位發(fā)送?！奥牪┦俊倍ㄏ蛞繇懀腔诔暡ǖ某赶蛐蕴攸c(diǎn)，采用超聲波作為聲音介質(zhì)，將傳統(tǒng)的聲音加載在里面。同時(shí)利用智能數(shù)字化處理技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)聲波在空氣中傳播的空間分布控制、聲源位置控制，以及變頻補(bǔ)償控制。讓聲音像手電筒的直射光一樣“指哪兒打哪兒”，巧妙控制了聲音傳播的方向以及傳播廣度。

　　以上提到的智能化數(shù)字處理技術(shù)，其目的就是讓聲音更可控，從而提升聲音的精準(zhǔn)度，而智能化數(shù)字處理技術(shù)的核心就是數(shù)據(jù)與人工智能算法。要實(shí)現(xiàn)以上提到的智能化數(shù)字處理技術(shù)，則有賴于數(shù)據(jù)與人工智能算法的運(yùn)用。清文云總經(jīng)理李偉向數(shù)據(jù)觀記者介紹道：“目前‘聽博士’分為發(fā)聲單元與控制單元，控制單元我們有自己的專利算法。起初，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室做基礎(chǔ)數(shù)據(jù)研究，有了算法后，通過對(duì)算法產(chǎn)生真實(shí)結(jié)果的進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，根據(jù)測(cè)量后的有效數(shù)據(jù)，對(duì)算法進(jìn)行調(diào)優(yōu)，通過持續(xù)的正向反饋，讓數(shù)據(jù)服務(wù)算法，讓算法創(chuàng)造價(jià)值?！?/p>

　　“聽博士的”的另一個(gè)特點(diǎn)為變頻，定向傳播是讓聲音可以控制在某一方向，而變頻則是把人耳收聽不到頻段的聲音調(diào)整到可聽頻率范圍內(nèi)，從而讓弱聽力人士不再單純依賴放大音量去聽聲音。其技術(shù)原理大致為采集用戶的弱聽頻率和有效頻率，根據(jù)專家預(yù)設(shè)的基礎(chǔ)算法，生成優(yōu)化過的定制頻率。隨著用戶的聽感變化又會(huì)再次反饋數(shù)據(jù)，根據(jù)新的數(shù)據(jù)開始新一輪的算法，再次優(yōu)化生成頻率......李偉介紹道：“這本身就是一個(gè)自然地?cái)?shù)據(jù)采集過程，隨著這個(gè)采集過程積累足夠量的數(shù)據(jù)，我們就可以建立起專有的弱聽認(rèn)識(shí)聽力的大數(shù)據(jù)集，在此基礎(chǔ)上我們通過人工智能算法去優(yōu)化推送的頻率和音量，從而帶來更加清晰舒適的聲感?！?/p>

　　不管是實(shí)現(xiàn)“定向”或是“變頻”，一定程度上都有賴于大數(shù)據(jù)和人工智能交互后數(shù)據(jù)產(chǎn)生的迭代。李偉說道：“除了編碼技術(shù)是目前不斷摸索得到的技術(shù)外，在人工智能時(shí)代，更多時(shí)候可以通過數(shù)據(jù)反傳播優(yōu)化算法，呈現(xiàn)持續(xù)正向的迭代，這也是清文科技在超聲波智能定向技術(shù)下一步的核心?！?/p>

　　△數(shù)據(jù)觀記者正在體驗(yàn)“聽博士”

　　科技加持：助力更多場(chǎng)景落地

　　“聽博士”已經(jīng)擁有了諸多成熟的落地場(chǎng)景。據(jù)介紹，目前“聽博士”主要運(yùn)用于博物館、展覽館。除了這些相對(duì)有“剛需”要求的場(chǎng)合，其在超市與便利店也有部分已經(jīng)投入使用。如果說“聽博士”在博物館與展覽館等展覽類場(chǎng)合的使用是“剛需”，那在超市與便利店的使用，可以說是“智能聲學(xué)”推動(dòng)其民用化的重要布局之一。將“聽博士”安裝在店門口、商品活動(dòng)區(qū)域、收銀臺(tái)等地，其能夠讓無聲與有聲場(chǎng)景任意切換，既能夠滿足超市需要宣傳其售賣產(chǎn)品的作用，同時(shí)又不會(huì)打擾顧客。

　　除此之外，“聽博士”定向音響的智能聲學(xué)設(shè)備將依托大數(shù)據(jù)與人工智能，不斷探索新的應(yīng)用場(chǎng)景。李偉介紹，下一步，定向音響將會(huì)運(yùn)用到智能交通系統(tǒng)、車載音效場(chǎng)景、可穿戴設(shè)備等等方面。而每一個(gè)新場(chǎng)景的“開發(fā)”，需要根據(jù)場(chǎng)景去做現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量以及聲學(xué)的設(shè)計(jì)，這一過程需要大數(shù)據(jù)與人工智能算法進(jìn)行持續(xù)優(yōu)化。“初始階段，‘聽博士’追求聲音的定向控制和變頻，重點(diǎn)在聲學(xué)核心技術(shù)和硬件研發(fā)能力。隨著技術(shù)的逐漸成熟與應(yīng)用場(chǎng)景的拓展需要，需要對(duì)聲音的控制更加精準(zhǔn)，于是就到了追求智能的階段。當(dāng)希望產(chǎn)品更智能的時(shí)候，我們就把目光投向了貴陽?！崩顐?duì)記者說道。

　　因賽結(jié)緣：在大數(shù)據(jù)之都吸取養(yǎng)分

　　在國(guó)內(nèi)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期，貴州成功搶占了大數(shù)據(jù)發(fā)展的制高點(diǎn)，成為了全國(guó)首個(gè)國(guó)家大數(shù)據(jù)綜合試驗(yàn)區(qū)。作為省會(huì)城市，2013年9月，貴陽引“京”入“黔”補(bǔ)齊短板，牽手中關(guān)村共同打造“中關(guān)村貴陽科技園”，隨后貴陽在大數(shù)據(jù)發(fā)展方面一馬當(dāng)先，不管是政策還是環(huán)境都在吸引著眾多大數(shù)據(jù)相關(guān)優(yōu)秀企業(yè)落地。

　　清文云落地貴陽，是貴陽高新區(qū)與重慶清文科技深度合作的成果，承擔(dān)著貴州大數(shù)據(jù)的智慧聲學(xué)領(lǐng)域的探索排頭兵的重任。作為貴陽大數(shù)據(jù)企業(yè)中的一員，貴陽清文云積極的在貴陽籌建專業(yè)實(shí)驗(yàn)室和核心研發(fā)團(tuán)隊(duì)。李偉把清文云比喻成一顆種子，他說作為智慧聲學(xué)的數(shù)據(jù)中心，清文云需要一個(gè)最適合自己生長(zhǎng)的環(huán)境與土壤，而貴陽明顯就是這一片土地。作為貴陽與清文云科技“橋梁”，一年一屆的數(shù)博會(huì)也將于5月26日在貴陽開幕，屆時(shí)，清文云科技將帶著“聽博士”這一黑科技亮相，讓大家感受和體驗(yàn)定向音響的奇妙。

　　(數(shù)據(jù)觀記者 李蘭松 朱靜)

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