隨著真無(wú)線藍(lán)牙（TWS）耳機(jī)的興起，也帶動(dòng)了主動(dòng)降噪（ANC）耳機(jī)的再次發(fā)展。而由于ANC芯片技術(shù)的推出，ANC耳機(jī)不再是只有少數(shù)廠商能做的產(chǎn)品，據(jù)調(diào)研機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2029年ANC耳機(jī)將達(dá)到 34.42億美元市場(chǎng)規(guī)模。

Active Noise Cancellation Headphones Market Size & Share Analysis – Industry Research Report – Growth Trends (mordorintelligence.com)

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(lái)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(wú)法代表瞬息萬(wàn)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(chǎng)重建」的方式來(lái)進(jìn)行。

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延伸閱讀：

• 環(huán)境噪音聲場(chǎng)還原測(cè)試

• 面對(duì)現(xiàn)實(shí)環(huán)境的干擾，耳機(jī)ANC降噪功能真的能發(fā)揮隔絕功效嗎?
  

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在現(xiàn)實(shí)生活中，ANC耳機(jī)不是單純用來(lái)降噪，消費(fèi)者對(duì)它有更高的期待－－提升通話時(shí)的語(yǔ)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(gòu)置了專業(yè)Head Acoustic 3QUEST語(yǔ)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(yǔ)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(yǔ)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(yǔ)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(chǎng)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(cè)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(lái)評(píng)估存在背景噪音時(shí)的語(yǔ)音質(zhì)量。

傳統(tǒng)上，語(yǔ)音質(zhì)量的評(píng)估依賴主觀聽力測(cè)試，透過多人聆聽并對(duì)語(yǔ)音給予評(píng)分來(lái)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(cè)方法，然而，主觀測(cè)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(cè)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(cè)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(yǔ)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(yǔ)音
• POLQA（ITU-T P.863）：在PESQ的基礎(chǔ)上增加了對(duì)新型語(yǔ)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(yǔ)音質(zhì)量評(píng)估，ETSI EG 202 396-3標(biāo)準(zhǔn)定義了客觀測(cè)試方法。此方法透過比較原始語(yǔ)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(lái)計(jì)算與噪聲處理能力相關(guān)的N-MOS分?jǐn)?shù)，以及與語(yǔ)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(cè)試主要就是依據(jù)ETSI標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行！

3QUEST測(cè)試方法的特點(diǎn)是透過定量的客觀參數(shù)來(lái)評(píng)估設(shè)備在噪音環(huán)境下處理語(yǔ)音的能力。N-MOS（噪音質(zhì)量意見分?jǐn)?shù)）、S-MOS（語(yǔ)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(yǔ)音的效果，還能評(píng)估設(shè)備在保留語(yǔ)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(cè)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(cè)試地點(diǎn)是專為聲學(xué)量測(cè)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(cè)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(yǔ)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(cè)。以下是量測(cè)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(lái)說(shuō)，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(lái)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(lái)，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(chǎng)還原服務(wù)，廠商們就能在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和測(cè)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(chǎng)上提供具有高度競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品。

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