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近日,第 50 屆國(guó)際噪聲控制工程會(huì)議(INTER-NOISE 2021)通過(guò)在線方式舉辦,由網(wǎng)易云信音頻實(shí)驗(yàn)室完成的兩篇論文被大會(huì)收錄,獲得國(guó)際公開(kāi)認(rèn)可。

本次入選的兩篇論文聚焦在 AI 音頻降噪和 AI 音樂(lè)檢測(cè)兩個(gè)方向,突破多個(gè)音頻核心技術(shù)問(wèn)題,自建國(guó)內(nèi)行業(yè)中首個(gè) AI 音樂(lè)檢測(cè)模型,引起了從業(yè)者的強(qiáng)烈關(guān)注。與會(huì)者認(rèn)為,隨著 AI 應(yīng)用的不斷加深,音視頻處理技術(shù)會(huì)隨之提高,將帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)朝著高質(zhì)量方向發(fā)展。

(郝一亞博士正在進(jìn)行論文演講)

在大會(huì)期間,網(wǎng)易云信音頻算法專(zhuān)家郝一亞博士連續(xù)兩天發(fā)表論文演講,進(jìn)一步闡釋網(wǎng)易云信在將 AI 深入應(yīng)用音視頻方面所做的努力和嘗試,探討 AI 助力音視頻技術(shù)發(fā)展的可能性,并表示愿意與業(yè)內(nèi)同仁共同進(jìn)步,推動(dòng)音視頻的長(zhǎng)足發(fā)展。

INTER-NOISE:物理聲學(xué)歷史最悠久的國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議

國(guó)際噪聲控制工程大會(huì)(INTER-NOISE)是由國(guó)際噪聲控制工程學(xué)會(huì)(I-INCE)主辦的系列國(guó)際學(xué)術(shù)與技術(shù)交流大會(huì),是物理聲學(xué)歷史最悠久的國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議。主辦方 I-INCE 成立于 1974 年,由代表著噪聲控制專(zhuān)業(yè)的國(guó)際專(zhuān)業(yè)協(xié)會(huì)和機(jī)構(gòu)組成,目前成員包括來(lái)自40多個(gè)國(guó)家的50多個(gè)組織。

作為知名國(guó)際專(zhuān)業(yè)會(huì)議,INTER-NOISE 大會(huì)每年在美洲、歐洲和非洲以及亞太地區(qū)輪流舉行,主題聚焦在世界各地的噪音控制問(wèn)題上,并且因其專(zhuān)業(yè)性和覆蓋范圍而有著巨大影響力——比如1972年在華盛頓第一次召開(kāi)時(shí),美國(guó)噪音控制法案(US Noise Control Act)正在審議之中,與會(huì)人員的積極交流和呼吁推動(dòng)了后續(xù)法案的通過(guò)。

隨著技術(shù)和各項(xiàng)基礎(chǔ)能力的發(fā)展,現(xiàn)在的音頻技術(shù)關(guān)注點(diǎn)和幾十年以前,甚至十幾年以前都有很大差別,噪聲控制在現(xiàn)在及未來(lái)應(yīng)該如何發(fā)展,發(fā)揮怎樣的作用都是近年來(lái)在著重思考的問(wèn)題,2019 年的會(huì)議主題是“噪聲控制工程的影響”,2020 年的主題則是“噪音控制以改善環(huán)境,噪音和振動(dòng)控制技術(shù)的進(jìn)步”。

本屆大會(huì)繼續(xù)由 I-INCE 發(fā)起,美國(guó)噪聲控制工程學(xué)會(huì)(INCE-USA)和 Pro Acustica (巴西)共同主辦,美國(guó)聲學(xué)學(xué)會(huì)、SAE 國(guó)際、西班牙聲學(xué)學(xué)會(huì)和韓國(guó)噪聲與振動(dòng)工程學(xué)會(huì)參與聯(lián)合舉行。雖然因疫情原因,今年的活動(dòng)只能以線上方式進(jìn)行,但大會(huì)還是進(jìn)行了精心策劃和準(zhǔn)備——包括在第一屆會(huì)議活動(dòng)地點(diǎn)舉辦儀式,紀(jì)念自 1972 年第一屆國(guó)際噪聲大會(huì)以來(lái)噪聲控制取得的 50 年進(jìn)展,以及通過(guò)聚焦的議題展望和推測(cè)未來(lái) 50 年可能取得的成就,會(huì)議主題也定為“噪聲控制的下一個(gè) 50 年”。

2篇技術(shù)論文:突破多個(gè)音頻核心技術(shù)問(wèn)題

作為會(huì)議最重要的事項(xiàng)之一,本屆大會(huì)按照已有的嚴(yán)格文章審核流程和標(biāo)準(zhǔn)——由三位細(xì)分領(lǐng)域的專(zhuān)家匿名交叉審核,最終再由 Technical Chair 最終選拔——收錄了來(lái)自 25 個(gè)國(guó)家和地區(qū)的作者的 635 篇學(xué)術(shù)論文。

網(wǎng)易云信音頻實(shí)驗(yàn)室被 INTER-NOISE 2021 收錄的兩篇論文分別是《一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的針對(duì)瞬時(shí)噪聲控制的低計(jì)算復(fù)雜度噪聲抑制方法》(A Neural Network Based Noise Suppression Method for Transient Noise Control with Low-Complexity Computation)和《一種使用梅爾頻譜和頻譜通量的基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)音樂(lè)檢測(cè)方法》(A Real-time Music Detection Method based on Convolutional Neural Network using Mel-Spectrogram and Spectral Flux)。

(來(lái)源:INTER-NOISE 2021官網(wǎng))

第一篇論文聚焦在 AI 抑制“瞬間噪聲”的問(wèn)題,“瞬時(shí)噪聲”是指鍵盤(pán)聲、敲門(mén)聲等這類(lèi)突發(fā)性的聲音。網(wǎng)易云信音頻實(shí)驗(yàn)室針對(duì) RTC 場(chǎng)景,成功研發(fā)落地了輕量級(jí)的、適合全平臺(tái)終端的 AI 音頻降噪算法。該算法使用了優(yōu)化的諧波相關(guān)性(Modified Harmonic-Correlation),和獨(dú)創(chuàng)的損失函數(shù)(Loss Function),在一個(gè) RNN(Recurrent Neural Network)模型上進(jìn)行訓(xùn)練。在終端運(yùn)行時(shí),算法結(jié)合了網(wǎng)易云信自研的 NENN 推理框架,在大幅提升降噪效果(SNRI and Speech Quality)的同時(shí),保持了一個(gè)極低的運(yùn)算復(fù)雜度。整體而言,網(wǎng)易云信研發(fā)的 AI 音頻降噪算法同時(shí)兼顧了算法效果和計(jì)算開(kāi)銷(xiāo),不僅適合實(shí)時(shí)處理,還能落地到各種運(yùn)算能力有限的終端設(shè)備中,可以應(yīng)用在包括會(huì)議場(chǎng)景、語(yǔ)聊房場(chǎng)景等目的僅為語(yǔ)音通話的場(chǎng)景中。目前,該算法已經(jīng)應(yīng)用在網(wǎng)易 POPO、網(wǎng)易有道樂(lè)讀等具體的場(chǎng)景,并取得良好的效果。

第二篇論文聚焦在利用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法對(duì)“有用信號(hào)”的檢測(cè)和減損。通常來(lái)說(shuō),在 WebRTC 在音頻處理中,大量的算法都是針對(duì) Speech 信號(hào)進(jìn)行設(shè)計(jì),整體是一個(gè) Speech EnHancement 系統(tǒng),但是在 RTC 的場(chǎng)景中,有用信號(hào)(Desired Signal)不僅僅只有 Speech,還有一種常見(jiàn)信號(hào)就是音樂(lè)(比如音樂(lè)主播、音樂(lè)教學(xué)等場(chǎng)景中)。網(wǎng)易云信落地國(guó)內(nèi)行業(yè)中首個(gè) AI 音樂(lè)訓(xùn)練檢測(cè)模型,這是結(jié)合了自研的幀間頻域特征和一個(gè)輕量級(jí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),訓(xùn)練出了一個(gè)音樂(lè)檢測(cè)率高、魯棒性強(qiáng)、且計(jì)算開(kāi)銷(xiāo)小,適合在各個(gè)端側(cè)落地的 AI 模型;通過(guò)對(duì)環(huán)境聲音的檢測(cè),區(qū)分出音樂(lè)和非音樂(lè)場(chǎng)景,并基于此先驗(yàn)信息,對(duì) RTC 中音頻 APM 處理進(jìn)行有針對(duì)性的調(diào)整,在保證語(yǔ)音信號(hào)質(zhì)量的同時(shí),大幅提高音樂(lè)信號(hào)的質(zhì)量,可以應(yīng)用在包括音樂(lè)教學(xué)、音樂(lè)直播等目標(biāo)傳輸信號(hào)包含音樂(lè)的場(chǎng)景中。

(Music和Noise的檢測(cè)準(zhǔn)確率可以達(dá)到93%以上)

網(wǎng)易云信音頻實(shí)驗(yàn)室:立足前沿厚積薄發(fā)

本次兩篇論文被業(yè)內(nèi)頂尖學(xué)術(shù)大會(huì)期刊收錄,證明了網(wǎng)易云信音頻實(shí)驗(yàn)室厚積薄發(fā)的技術(shù)實(shí)力:不僅能在國(guó)際上被同行認(rèn)可,前沿技術(shù)獲得突破,還能通過(guò)具體的場(chǎng)景發(fā)揮技術(shù)的價(jià)值,帶領(lǐng)行業(yè)不斷向前。

從行業(yè)角度看,RTC 行業(yè)發(fā)展至今已經(jīng)有二十年左右的時(shí)間,從小眾產(chǎn)品變成幾乎人人都會(huì)接觸到的巨大產(chǎn)業(yè),自然也帶來(lái)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。隨著行業(yè)逐漸成熟,粗放的市場(chǎng)環(huán)境過(guò)去之后,誰(shuí)能帶給用戶更好的體驗(yàn)誰(shuí)就具有核心競(jìng)爭(zhēng)力,技術(shù)的重要性越來(lái)越突出。另外,實(shí)時(shí)音視頻技術(shù)個(gè)性化場(chǎng)景要求越來(lái)越高,應(yīng)對(duì)的環(huán)境也愈加復(fù)雜,傳統(tǒng)的技術(shù)已經(jīng)很難有大的優(yōu)化空間,所以實(shí)時(shí)音視頻企業(yè)傾向于成立 AI 實(shí)驗(yàn)室或 AI 項(xiàng)目組,專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé) AI 在音視頻中的應(yīng)用研究,為客戶提供更加便捷、易用、專(zhuān)業(yè)的音視頻服務(wù)。

作為行業(yè)內(nèi)首批音視頻 AI 實(shí)驗(yàn)室之一,網(wǎng)易云信音頻實(shí)驗(yàn)室自成立之初便秉承“把身臨其境的音頻感受帶給用戶”的使命感,不斷把握前沿技術(shù)方向,攻克業(yè)內(nèi)最難的技術(shù)瓶頸,將行業(yè)頂尖技術(shù)應(yīng)用到產(chǎn)品中,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)用戶體驗(yàn)的全面升級(jí)。

(網(wǎng)易云信音頻實(shí)驗(yàn)室一角)

當(dāng)前,網(wǎng)易云信音頻實(shí)驗(yàn)室擁有 9 名核心成員,來(lái)自北大、中科院、南大、中科大等國(guó)內(nèi)外頂尖高校及科研機(jī)構(gòu),100%擁有碩博學(xué)歷。實(shí)驗(yàn)室重點(diǎn)研究 RTC 產(chǎn)品相關(guān)的音頻處理技術(shù),例如回聲消除、降噪、自動(dòng)增益控制等通話中長(zhǎng)期應(yīng)用的算法。同時(shí),對(duì)最新技術(shù)方向也保持關(guān)注,例如空間音效、基于統(tǒng)計(jì)機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)的AI降噪、場(chǎng)景檢測(cè)、嘯叫檢測(cè)等。

自成立以來(lái),網(wǎng)易云信音頻實(shí)驗(yàn)室除了保障產(chǎn)品的算法研發(fā)和優(yōu)化需求之外,已提交專(zhuān)利數(shù)十項(xiàng),獲得網(wǎng)易集團(tuán)創(chuàng)新獎(jiǎng)「0-1 創(chuàng)新獎(jiǎng)」。此次兩篇論文被 INTER-NOISE 2021 的收錄更是進(jìn)一步奠定了網(wǎng)易云信在音頻技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)軍者地位。接下來(lái),網(wǎng)易云信音頻實(shí)驗(yàn)室將在基礎(chǔ)算法、模型方面加強(qiáng)研究,結(jié)合具體行業(yè)和應(yīng)用場(chǎng)景,以技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)產(chǎn)品創(chuàng)新,以技術(shù)升級(jí)驅(qū)動(dòng)用戶體驗(yàn)升級(jí)。

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