然而，ANC性能的真實(shí)性，需持保留態(tài)度。傳統(tǒng)上是透過White/Pink Noise，以及聲學(xué)人偶中的麥克風(fēng)來評(píng)估ANC耳機(jī)的降噪性能，但這方式最明顯的缺點(diǎn)是：White/Pink Noise是平穩(wěn)噪音，無法代表瞬息萬變的真實(shí)世界噪音。因此比較好的評(píng)估方法是透過「聲場重建」的方式來進(jìn)行。
延伸閱讀：
在現(xiàn)實(shí)生活中，ANC耳機(jī)不是單純用來降噪，消費(fèi)者對(duì)它有更高的期待－－提升通話時(shí)的語音聆聽質(zhì)量。為了達(dá)成這個(gè)目標(biāo)，百佳泰投入巨資購置了專業(yè)Head Acoustic 3QUEST語音質(zhì)量評(píng)估系統(tǒng)。3QUEST（三元質(zhì)量評(píng)估系統(tǒng)）與另一語音信號(hào)評(píng)估工具POLQA最大的不同在于，它是特別針對(duì)存在背景噪音條件下，進(jìn)行語音質(zhì)量評(píng)估的工具。
了解3QUEST技術(shù)
3QUEST依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范如圖所示
在通訊領(lǐng)域，語音質(zhì)量一直是評(píng)估通話效能的關(guān)鍵指標(biāo)，而通話場景大致可分為安靜環(huán)境和有背景噪音的環(huán)境。3QUEST是一個(gè)專為背景噪音環(huán)境所設(shè)計(jì)的測試方法，基于ETSI（歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)）的標(biāo)準(zhǔn)EG 202 396-3來評(píng)估存在背景噪音時(shí)的語音質(zhì)量。
傳統(tǒng)上，語音質(zhì)量的評(píng)估依賴主觀聽力測試，透過多人聆聽并對(duì)語音給予評(píng)分來計(jì)算平均意見得分（MOS）。ITU-T P.800標(biāo)準(zhǔn)化了這種主觀評(píng)測方法，然而，主觀測試方法耗時(shí)且成本高昂，難以廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，因此客觀測試方法成為了迫切的需求。
在此背景下，諸如PSQM、PESQ、TOSQA和POLQA等客觀測試方法相繼出現(xiàn)。
- PSQM（ITU-T P.861）：一種侵入式算法，主要用于評(píng)估300Hz-3400Hz的窄頻語音質(zhì)量。
- PESQ（ITU-T P.862）：綜合了PSQM和PAMS的優(yōu)點(diǎn)，并在時(shí)間對(duì)齊方面進(jìn)行了優(yōu)化，能夠評(píng)估窄頻和寬帶語音
- POLQA（ITU-T P.863）：在PESQ的基礎(chǔ)上增加了對(duì)新型語音編碼技術(shù)和更寬訊號(hào)帶寬的支持。
針對(duì)噪音環(huán)境下的語音質(zhì)量評(píng)估，ETSI EG 202 396-3標(biāo)準(zhǔn)定義了客觀測試方法。此方法透過比較原始語音（Clean Speech Signal）、加上背景噪聲未經(jīng)處理的訊號(hào)（Unprocessed Signal）和經(jīng)過裝置處理后的訊號(hào)（Processed Signal），來計(jì)算與噪聲處理能力相關(guān)的N-MOS分?jǐn)?shù)，以及與語音質(zhì)量相關(guān)的S-MOS分?jǐn)?shù)，并由這兩者透過二次線性回歸運(yùn)算得出綜合的G-MOS評(píng)分。3QUEST測試主要就是依據(jù)ETSI標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行！
3QUEST測試方法的特點(diǎn)是透過定量的客觀參數(shù)來評(píng)估設(shè)備在噪音環(huán)境下處理語音的能力。N-MOS（噪音質(zhì)量意見分?jǐn)?shù)）、S-MOS（語音質(zhì)量意見分?jǐn)?shù)）和G-MOS（整體質(zhì)量意見分?jǐn)?shù)）是此方法的核心評(píng)分指標(biāo)。這些指標(biāo)不僅能反映設(shè)備在噪音環(huán)境中處理語音的效果，還能評(píng)估設(shè)備在保留語音清晰度方面的表現(xiàn)。
3QUEST藉由相對(duì)算法比較處理前后的訊號(hào)變化，客觀地衡量背景噪音處理技術(shù)的有效性。不僅對(duì)開發(fā)和測試高性能ANC耳機(jī)至關(guān)重要，也適用于各種通訊系統(tǒng)和終端的評(píng)估，包括汽車內(nèi)建通訊系統(tǒng)、智能型手機(jī)和會(huì)議通訊設(shè)備等。
實(shí)際應(yīng)用與案例研究
本文分享實(shí)驗(yàn)，安排了以下四款A(yù)NC耳機(jī)：
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測試地點(diǎn)是專為聲學(xué)量測而建立的聆聽室，該聆聽室底噪達(dá)到19dBA以下。首先我們安排在沒有噪音播放的條件下進(jìn)行，以取得比較基準(zhǔn)。其3QUEST的量測結(jié)果如下：
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由于沒有播放背景噪音 (Back Ground Noise,BGN) 的關(guān)系，因此不管有沒有啟動(dòng)ANC，N-MOS分?jǐn)?shù)都偏高。但Model C的S-MOS分?jǐn)?shù)就比其他款式低，也因此使得它的G-MOS較其他耳機(jī)低。這表示C耳機(jī)所播放出的語音，在人耳的聽感上會(huì)稍差一些。
有了以上「未播放背景噪音」條件下的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，接著就可以再進(jìn)行「噪音播放」條件下的3QUEST量測。以下是量測數(shù)據(jù)：
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Time to Market with Quality! 高質(zhì)量服務(wù)為您創(chuàng)造價(jià)值
結(jié)果與討論
單就降噪量效果來說，Model A和Model B耳機(jī)同屬罩耳式耳機(jī)，定價(jià)也比較高， 正如預(yù)期，它們的N-MOS分?jǐn)?shù)高，正代表它們的降噪性能比另兩款入耳式耳機(jī)來得好。
而Model D的N-MOS分?jǐn)?shù)比其他機(jī)種都低，這也表示它的降噪性能較差，雖然它的S-MOS分?jǐn)?shù)是最高的，但其降噪分?jǐn)?shù)N-MOS卻把它的總體分?jǐn)?shù)G-MOS拉低了下來，使得它的綜合分?jǐn)?shù)與Model C相去不遠(yuǎn)。如果Model D的降噪性能再提升，那么它的G-MOS分?jǐn)?shù)也將會(huì)得到相應(yīng)的提升。綜觀結(jié)果，整體G-MOS效果最好的是Model B，而它也是這四款耳機(jī)中最貴的一款。
從上述的研究數(shù)據(jù)中可得知，好的產(chǎn)品設(shè)計(jì)必須考慮到用戶的應(yīng)用情境，而耳機(jī)產(chǎn)品更是需要考慮在不同環(huán)境噪音下的降噪效能表現(xiàn)，避免產(chǎn)生客訴問題！透過ETSI標(biāo)準(zhǔn)的3QUEST評(píng)估工具，再搭配百佳泰的環(huán)境噪音聲場還原服務(wù)，廠商們就能在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和測試階段，識(shí)別出潛在的音訊效能問題，并依據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)果改進(jìn)產(chǎn)品，從而在市場上提供具有高度競爭力的產(chǎn)品。
若您有任何疑問需求，歡迎隨時(shí)與百佳泰聯(lián)系！
]]>注意！您用的驗(yàn)證方式可能缺乏環(huán)境場域真實(shí)性
傳統(tǒng)上，ANC耳機(jī)是透過White/Pink Noise，以及聲學(xué)人偶中的麥克風(fēng)來評(píng)估降噪功能，但這種做法最明顯的缺點(diǎn)是：White/Pink Noise是平穩(wěn)噪音，無法代表瞬息萬變的真實(shí)世界噪音。耳機(jī)廠商們雖理解此驗(yàn)證方法的缺陷，但往往缺乏人力時(shí)間資源，派人到各式實(shí)際場域執(zhí)行測試以補(bǔ)足缺失。
百佳泰聲學(xué)顧問團(tuán)隊(duì)了解到客戶的情境模擬需求，利用專業(yè)的聲學(xué)設(shè)備與工程師，錄制各式場景的實(shí)際環(huán)境噪音，包含車站、機(jī)場、辦公室、公交車高鐵等大眾運(yùn)輸，并在實(shí)驗(yàn)室中『忠實(shí)的、一致性地』還原實(shí)際場域的噪音，作為降噪功能驗(yàn)證的環(huán)境。搭配采用了符合ETSI EG 202 396-3定義的客觀測試方法，使用專業(yè)的語音質(zhì)量評(píng)估系統(tǒng)來評(píng)鑒降噪效能。
如何『忠實(shí)的、一致性地』打造聲場環(huán)境還原？
想要『忠實(shí)的、一致性地』建置完整實(shí)際環(huán)境的模擬，除了安排專業(yè)聲學(xué)工程師，攜帶專業(yè)的錄音設(shè)備至該空間，更要確認(rèn)環(huán)境條件是否符合驗(yàn)證設(shè)計(jì)后，再進(jìn)行多次的錄音以取得不同的情境噪音?；氐綄?shí)驗(yàn)室后，搭配百佳泰聲學(xué)顧問團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)多年經(jīng)驗(yàn)打造的『環(huán)境聲場還原技術(shù)』進(jìn)行噪音回放，提供最佳的聲場還原環(huán)境解決方案給客戶。
步驟看似簡單，但執(zhí)行起來可是大有學(xué)問，百佳泰投入超過臺(tái)幣1,500萬以上的設(shè)備與聲學(xué)環(huán)境，并有專業(yè)、具多年經(jīng)驗(yàn)的聲學(xué)工程師團(tuán)隊(duì)，才能建置完成高價(jià)值的環(huán)境仿真！當(dāng)發(fā)現(xiàn)問題時(shí)，就能在一樣的環(huán)境設(shè)備下進(jìn)行問題解析及除錯(cuò)，完全不受天候的影響，不需重復(fù)人工測試為您節(jié)省大量的投資金額、人力及時(shí)間成本！
聲場還原驗(yàn)證能更有效驗(yàn)證降噪效能
為了讓讀者了解實(shí)際狀況，我們量測驗(yàn)證了兩款A(yù)NC耳罩式耳機(jī)，帶領(lǐng)讀者了解當(dāng)使用者在咖啡連鎖店的環(huán)境時(shí)，兩款耳機(jī)各自的降噪效能表現(xiàn)以及播放語音時(shí)的語音質(zhì)量。
*G-MOS分?jǐn)?shù)為聲音質(zhì)量綜合分?jǐn)?shù)，分?jǐn)?shù)愈高愈好。
從上表量測出來的數(shù)據(jù)，經(jīng)過分析后可以得知在咖啡連鎖店的環(huán)境時(shí)：
- 在背景噪音低的環(huán)境下，ANC開啟與否，不會(huì)造成太大的差異。
- 兩款耳機(jī)在有背景噪音且開啟ANC后的G-MOS分?jǐn)?shù)皆有所提升，A款耳機(jī)的降噪功能提升了11%(3.5->3.9)的聲音質(zhì)量，B款耳機(jī)則提升了8%(3.7->4.0)。
- 在沒有背景噪音時(shí)，原先兩款耳機(jī)聲音質(zhì)量接近(4.36 vs. 4.32)，但在有背景噪音下并開啟降噪后，A款耳機(jī)聲音質(zhì)量下降約10% (4.36->3.9)，而B款耳機(jī)聲音質(zhì)量則僅下降約7% (4.32->4.0)。
- 整體而言，B款耳機(jī)的降噪對(duì)噪音有更好的抑制，能夠提供更好的聲音質(zhì)量。
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Faster, Easier, Better!?百佳泰聲學(xué)顧問團(tuán)隊(duì)
從上述實(shí)測案例您能了解到：好的產(chǎn)品設(shè)計(jì)必須考慮到用戶的應(yīng)用情境，而耳機(jī)產(chǎn)品更要考慮在不同環(huán)境噪音下，降噪效能表現(xiàn)以及通訊的語音質(zhì)量。
透過百佳泰的環(huán)境噪音聲場還原服務(wù)，搭配符合ETSI標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)估系統(tǒng)，能夠提供您Faster, Easier, Better的解決方案，讓您在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和測試階段，就能識(shí)別出潛在的音訊效能問題，并依據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)果改進(jìn)產(chǎn)品，從而在市場上提供具有高度競爭力的產(chǎn)品！
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