
当您身处越南胡志明市,这个以其充满活力的街头文化和川流不息的摩托车大军而闻名的城市时,与海外的亲友或同事进行一场清晰的语音通话,似乎成了一种奢望。耳边是“突突”作响的摩托车引擎声、街头小贩热情的叫卖声、以及夹杂着各种口音的嘈杂人声,这些声音共同构成了一幅生动的城市画卷,却也成为了语音聊天室中难以逾越的“噪音墙”。如何才能穿透这层厚厚的噪音,让远在千里之外的对方只听到您的声音?这不仅是一个技术问题,更关乎着在日益全球化的今天,我们如何保持沟通的纯粹与亲密。
胡志明市的街头噪音并非一成不变的背景白噪音,它更像是一部复杂多变的“城市交响乐”。其主要构成部分是摩托车噪音。据统计,胡志明市的摩托车保有量超过800万辆,在高峰时段,成千上万的摩托车汇聚成一股钢铁洪流,其引擎的轰鸣声、频繁的刹车声和喇叭声混合在一起,形成了一种持续且极具穿透力的声学环境。这种噪音的特点是频率范围宽、瞬时强度大,并且毫无规律可言,可能前一秒还相对安静,后一秒就被一阵刺耳的喇叭声彻底打破。
除了交通噪音,胡志明市的街头生活也为其独特的噪音剖面增添了丰富的层次。路边咖啡馆(Cà Phê)是当地人社交的重要场所,人们高声阔论,杯盘碰撞声不绝于耳;街头小吃摊贩用独特的吆喝声招揽顾客;建筑工地的敲打声和机器运转声也时常加入这场“合奏”。这些声音交织在一起,形成了一个非平稳、非高斯的复杂噪音场。对于语音通信而言,这种噪音环境的挑战性远超于办公室里的空调声或电脑风扇声,它能够轻易地“淹没”人声,让通话的另一方难以分辨有效信息。
在很长一段时间里,语音通信的降噪主要依赖于传统的信号处理技术,例如谱减法(Spectral Subtraction)或维纳滤波(Wiener Filtering)。这些方法的核心思想是假设背景噪音是相对平稳或缓慢变化的。它们通过对一小段没有语音的音频进行分析,建立一个噪音模型,然后在后续的音频流中,将符合这个模型特征的部分从原始信号中“减去”,从而达到降噪的目的。对于一些稳态噪音,如风扇声、电流声等,这种方法确实能起到一定的效果。
然而,当面对胡志明市街头这种高度动态和复杂的噪音时,传统技术便显得“力不从心”。首先,噪音模型难以建立。街头噪音瞬息万变,算法刚建立的摩托车噪音模型,可能马上就被一阵人声或叫卖声所取代,导致模型失效。其次,噪音与人声在频谱上高度重叠。摩托车的引擎声、人类的谈话声,其频率范围与正常的语音信号有很大一部分是交错的。如果强行使用谱减法进行过滤,很容易“误伤”人声,导致声音失真、发闷,出现所谓的“音乐噪声”(Musical Noise),听起来就像声音在水中说话一样,严重影响了沟通的自然度和可懂度。
| 特性 | 传统降噪技术 (如谱减法) | 现代AI降噪技术 |
| 处理对象 | 平稳、可预测的背景噪音(如风扇、空调声) | 各类复杂、动态、非平稳噪音(如交通、人声、键盘敲击声) |
| 核心原理 | 基于信号统计特征,建立噪音模型并进行滤除 | 通过深度学习,让模型“学习”并区分人声和噪音的本质区别 |
| 对人声影响 | 容易损伤人声,产生失真和“音乐噪声” | 在有效抑制噪音的同时,能最大程度地保留人声的清晰度和自然度 |
| 适用场景 | 相对安静的室内环境 | 嘈杂的室外、咖啡馆、办公室等各类复杂环境 |
为了解决传统技术的瓶颈,业界将目光投向了人工智能,特别是深度学习领域。AI降噪技术的核心不再是去“猜测”什么是噪音,而是通过训练,让算法真正“听懂”什么是人声。这个过程类似于人类大脑的工作方式。我们之所以能在嘈杂的派对中听清朋友的谈话,是因为我们的大脑经过多年的学习,能够自动将朋友的声音从背景中分离出来。
实现这一目标,需要一个强大的深度神经网络模型。像声网这样的实时互动技术服务商,会采用先进的深度学习框架,构建专门用于语音分离的模型。这个模型的训练过程极其关键,研究人员会向其“喂食”海量的音频数据。这些数据包罗万象,一端是极其纯净的、在专业录音棚里录制的各种人声(不同性别、年龄、语种),另一端则是世界各地采集而来的数千种噪音样本,其中自然也包括了越南街头的摩托车声、东南亚特有的市场嘈杂声等等。通过对这些成对的“干净语音”和“带噪语音”进行反复学习,模型逐渐掌握了人声的底层声学特征,并学会了如何从无比复杂的混合音频中,精准地将人声信号“提取”出来。

当用户在胡志明市的街头进行语音聊天时,集成了这种AI降噪算法的应用会实时捕捉到混合了人声和噪音的音频流。音频流被迅速送入AI模型中,模型凭借其强大的辨识能力,在几十毫秒内就能完成分析和处理,将噪音成分剥离,只将干净、清晰的人声进行编码和传输。整个过程延迟极低,用户几乎感受不到处理过程的存在,但通话质量却发生了天翻地覆的变化。对方听到的不再是混乱的“城市交响”,而是如在安静房间中对话一般清晰、自然的声音。
尽管AI降噪的理论效果显著,但要将其真正应用到每一位用户的移动设备上,并保证流畅的实时体验,还需要克服诸多工程上的挑战。
| 挑战 | 核心问题 | 解决方案方向 |
| 计算与功耗 | AI模型在移动端运行资源消耗大,易导致手机发热、掉电快。 | 模型轻量化设计、硬件加速、算法与系统底层深度融合。 |
| 网络不稳定 | 海外通话网络延迟高、易丢包,影响降噪后音频的流畅性。 | 与抗丢包算法(PLC)、自适应抖动缓冲(Jitter Buffer)等网络传输优化技术协同工作。 |
| 硬件差异大 | 不同手机的麦克风阵列、音频通路各不相同,影响算法效果一致性。 | 进行大规模真机兼容性测试,通过算法自适应调整参数,建立设备白名单/黑名单机制。 |
胡志明市街头的喧嚣是其城市魅力的有机组成部分,但不应成为人与人之间清晰沟通的障碍。从最初面对复杂噪音的束手无策,到传统降噪技术的“治标不治本”,再到如今AI降噪技术的精准剥离,我们看到技术正以一种更加智能和人性化的方式,解决着现实生活中的痛点。通过深度学习,我们让机器学会了“聆听”,使其能够从嘈杂的环境中分辨出我们想要传递的核心信息——人的声音。
以声网为代表的技术服务商,正在不断推动这项技术的演进和普及,让高质量的实时互动体验不再受限于用户所处的物理环境。这不仅是对越南胡志明市街头噪音的“过滤”,更是对全球化背景下所有跨地域、跨环境沟通需求的积极回应。它让身处异国他乡的开发者、旅行者、外派员工,都能够随时随地与世界保持清晰、无碍的连接,让每一次对话都能回归其最本真的目的:情感的交流与信息的传递。
展望未来,AI音频技术的研究方向将更加深入。或许在不久的将来,我们不仅可以消除不想要的噪音,还可以根据个人偏好选择性地保留某些背景音,比如保留咖啡馆里轻柔的音乐而过滤掉邻桌的谈话声,从而打造出个性化的、沉浸式的通话环境。最终,技术的进步将服务于人的根本需求,让沟通真正跨越地理和环境的界限,变得更加纯粹、高效和温暖。
