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WhisperMask:一种用于低语语音的降噪型麦克风

人机交互 2024-08-23 v1 声音 音频与语音处理

摘要

低语是语音交互中常见的隐私保留技术,但在嘈杂环境中其有效性受限。当前的硬件和软件基于噪声消除方法,仍难以从背景噪声和其他语音信号中隔离低语语音。为此,我们提出了 WhisperMask,一种具有大振膜且灵敏度低的口罩式麦克风,使说话者的声音显著高于背景噪声。我们使用三个关键指标评估了 WhisperMask:信噪比、录制语音质量和语音识别率。在所有指标上,WhisperMask 均显著优于传统降噪麦克风和软件解决方案。值得注意的是,在背景噪声为 80 分贝的环境中,WhisperMask 对低语语音的识别准确率比夹晶麦克风和耳塞高出 30%。此外,尽管降噪器使这两种麦克风在 30-60 分贝噪声下的低语语音识别率下降约 20%,但 WhisperMask 在不使用降噪的情况下仍保持高水平性能,显著优于其他麦克风的性能。WhisperMask 的设计使说话者声音成为主要输入,无需依赖信号处理即可有效抑制背景噪声。这一设备允许在广泛的嘈杂真实场景中实现可靠的语音交互(如电话通话和语音命令),同时保留用户隐私。

关键词

引用

@article{arxiv.2408.12500,
  title  = {WhisperMask: A Noise Suppressive Mask-Type Microphone for Whisper Speech},
  author = {Hirotaka Hiraki and Shusuke Kanazawa and Takahiro Miura and Manabu Yoshida and Masaaki Mochimaru and Jun Rekimoto},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2408.12500},
  year   = {2024}
}

备注

14 pages, 14 figures