来源：讯飞苏州
当您在汽车上专心驾驶的时候，是否总被嘈杂的噪音干扰？是否会分神于其余乘坐者播放的各种声音？是否无法获得一个沉浸式的私享驾驶空间？
科大讯飞飞鱼车载智能音频管理系统凭借出色的硬件处理能力和软件算法能力，可以实现路噪主动降噪、独立声场分区、虚拟现场等多样化功能。强大功能的背后，离不开整套系统的“心脏”——功放平台。作为车内音效处理的核心单元，功放具备基础音效处理、高阶音效处理、NVH处理、车内语音通话、车内警报音处理等功能。其中，基础音效和高阶音效的处理是整个功放平台的功能重心所在。
将音频由主机播放后通过 A2B 传输给功放，是基础音效的处理模式。而高阶音效的实现更为复杂，需借助于扬声器阵列的相互作用，形成或还原特定声场效果。本期推文将继续走进声学实验室， 聚焦声场重建和主动降噪两大功能，探寻基础音效和高阶音效各自的技术原理以及两者间的关系。
尊享“皇位”，极致听音体验声场
为了在汽车内搭建一个理想的音频系统，需要营造与汽车环境适配的空间声场，这是智能音频系统功能发挥的前提基础。 科大讯飞首席调音师陆恒良指出：“由于车内空间狭窄逼仄，乘坐位并不处于扬声器的中央，再加上扬声器的安装位置复杂，种种因素赋予造就了汽车声场的特殊性。”与耳机和家用音响相比，汽车音响的音效实现更为复杂。不仅需要依托超高算力的音频数字处理芯片为支撑，同时也需结合车内实际情况，对车内所有扬声器进行系统化调校处理，进而生成汽车独有的声场，以满足乘客在特定环境下的音效所需。
除了实现音效均衡与强化等基本功能外，当此技术与高阶算法融合，还可 升级为高阶音效 ，释放更强大的动能。声场重建技术配合视觉OMS系统，对车内乘客位置进行精准定位，并通过对扬声器发声顺序及声波传导角度、相位、均衡等维度的控制，实现不同位置的音效优化，打造“最佳听音位”。以主驾模式为例，基于车载声学环境和乘客分布情况，系统调动车内所有扬声器为主驾座位服务，此时该座位获得的声音精准且饱满，听感接近于听HIFI音箱的体验，主驾位的音效水平得到最大化提升，形成“皇帝位”般尊享体验。
▲科大讯飞飞鱼车载智能音频管理系统"最佳听音位"功能
总而言之，系统给了每位客户最大的听觉自由，将”听资源“的分配权通过技术迭代交到了车主手中。同等扬声器实现固定功效，在开启主驾模式时，系统将最大程度优化主驾位的听感体验；而在开启全车模式后，每个座位音效就都将得到优化，“都吃大锅饭了，所有座位的听感体验势必会削弱”，陆恒良说。
精准降噪，全方位差异化处理
科大讯飞智能音频管理系统既为了优化汽车扬声器的音效，为车内乘客带来极致听享体验，也致力于建造一个安静舒适且不受干扰的私享空间。 而降低四面八方传来的噪声，便是重要的一步，也是声学技术的难点。
根据 声场的相消干涉原理 ，从任意角度发射一段能与之相抵消的声波，中和声波的疏密度，从而减少空气压力变化，维持原本听音环境的稳定，这就是主动降噪的底层逻辑。
▲主动降噪的技术原理
影响汽车降噪功能实现的因素众多，噪音源、汽车内部空间构造及需降噪的区域都提升了降噪实现的难度。以耳机为例，耳塞、耳朵结合处的声场与耳机外部的声场相隔离，因此可控性更高，降噪会更易实现。而汽车噪音源复杂，是路噪、风噪、发动机噪声等多种噪音的混合体，且噪声在车内的传递路径复杂，会受到多种介质的阻挡。更主要在于，降噪区域不像耳机只用阻隔人耳与耳机接触的贴近区域，而是人头部周围的一片空间，这就使得汽车降噪难度大大攀升。
此外， 噪音种类、频率、空气压力变化、车型等因素也会影响降噪功能实现过程中对算法的运用。 例如，汽油车需降低发动机噪音，而新能源汽车虽无发动机噪声，轮胎胎噪和路噪却更明显，所以针对此类车型，需要降低其路噪以减少对车内听音环境的干扰。
▲汽油车车内噪声组成
▲新能源汽车车内噪声组成
为处理好这些差异化因素，车载声学团队通过采集不同的参考信号，借助于算法计算各控制单元的输出值，同时误差麦克风实时检测静音区的噪声值并反馈给自适应控制系统，以实现精准降噪。陆恒良表示，由于声波永远处于变化之中，必须实时采集相关信号作出多维度的针对性调整，才能达到良好的降噪效果。
，时长 00:15 ▲科大讯飞飞鱼车载智能音频管理系统的降噪功能
高阶音效和基础音效的核心区别在于 软硬件的资源投入量 不同。高阶音效的实现需要较大运算量，因此硬件支持的运算率要达到一定数值，其投入的算力也更大。例如，为使全车音频系统更均衡，团队会对音乐做大量提取和重建，还会人为补偿类似于空间采样的效果，打造出音乐厅、演唱会等多种声音场景，满足多元声音需求。所以，硬件及算法条件更好的高阶音效，其带来的听感会更为自然饱满。
如若将功放平台比喻成“心脏”，那么扬声器便是“人脸”，它能给你带来最直观的感受，你的体验感好否也与它直接相关。 为什么扬声器被称为音效系统的“脸面”？好听的声音是如何调试出来的？ 下一期同系列推文聚焦扬声器的系统架构和音效调校，敬请期待。