2023年7月6日,全國聲學大會開幕式上舉行了中國聲學學會第一屆“聲華杯”聲學技術大賽的頒獎儀式。聲學所噪聲與音頻聲學實驗室師生參加全部兩個賽道的比賽并取得佳績,其中賈晗研究員指導的“IACAS_metateam”隊獲得傳聲器防風結構設計賽道一等獎;楊飛然研究員指導的“瑪卡巴卡”隊獲得TWS耳機語音增強賽道三等獎。
“聲華杯”聲學技術大賽由中國聲學學會主辦,華為終端有限公司獨家贊助并承辦,旨在聲學相關專業領域學生的創新實踐能力,搭建學生與聲學領域資深專家的交流平臺。
來自海內外近50所高校及科研院所的85支隊伍,參加了TWS耳機語音增強(賽題一)和傳聲器防風結構設計(賽題二)兩個賽道。大賽組委會根據初賽打分成績,綜合考慮作品質量及實操性,評選出12支隊伍入圍決賽(其中賽題一:7支,賽題二:5支)。在決賽的現場答辯中,評審專家組根據各支隊伍的設計思路介紹、落地效果分析等因素進行綜合評定,揭曉最終獲獎榜單。
聲學所噪聲與音頻聲學實驗室在聲學結構及音頻算法領域有著雄厚的研究基礎和廣闊的應用視野,注重培養學生立足聲學基礎,解決實際問題的能力。本次大賽中,楊飛然研究員帶領博士生劉楊、殷蘭組成“瑪卡巴卡”隊參加賽題一,賈晗研究員帶領博士生張鵬、周萍、楊蕓翰組成“IACAS_metateam”隊參加賽題二的比賽。
本次大賽賽題具有應用場景復雜、噪聲種類較多、信噪比較低以及要求復雜度較低等難點。在賽題一中,參賽隊伍將單側耳機語音增強問題設計為監督學習的語音增強任務,其估計目標是主傳聲器接收的語音信號。這一方案引入簡化的稠密鏈接的卷積遞歸網絡來達到減小模型的參數量和計算量的目的。并通過實時生成訓練數據和考慮信噪比的信源損失函數彌補參數減少帶來的模型性能下降問題。所提模型符合計算量和參數量的要求,在擴大訓練數據的前提下具有實用前景。
在賽題二中,參賽隊伍利用仿真手段,在接近真實環境的場景下進行計算分析,提出將流線型側壁和擴張腔體結合降低壓力脈動的方案,并避免引入狹窄的局部共振結構,以提升結構的聲學性能。該結構模型具有良好的寬頻降風噪效果,同時兼具降低聲信號傳遞損失的功能,有效提升了信噪比,從而有利于獲得更好的拾音效果。同時模型的幾何構型簡單,易于實際應用。

圖1 “IACAS_metateam”隊獲得傳聲器防風結構設計賽道一等獎

圖2 “瑪卡巴卡”隊獲得TWS耳機語音增強賽道三等獎

圖3:“聲華杯”大賽獎杯

