Исследования Samsung в области аудиотехнологий отмечены Международным обществом аудиоинженеров

Пять исследований Samsung в сфере аудиотехнологий вошли в десятку лучших научных работ осеннего съезда Международного общества аудиоинженеров (AES) 2021 года. Расскажем подробнее о каждом из  докладов.

Исследование возможностей ИИ в области расширения низких частот и уменьшения искажения в динамиках (Исследовательский центр Samsung в Америке, SRA)

Самым читаемым докладом конференции стал доклад SRA «Применение искусственного интеллекта для нелинейного управления динамиками». В работе рассматриваются способы контроля диафрагмы динамика и уменьшения искажений звука посредством использования нейронной сети, которая позволяет сопоставлять смещение диафрагмы динамика с входным напряжением. Метод обеспечивает линеаризацию и точное управление динамиком при увеличении громкости и расширении диапазона низких частот.

Разработка метода одновременного измерения параметров нескольких динамиков (SRA)

Вторая работа SRA, вошедшая в десятку лучших —  «Деконволюция пространственного импульсного отклика при одновременном возбуждении динамиков». В работе представлен метод, позволяющий измерять параметры нескольких динамиков в пространстве одновременно, сокращая время измерения по сравнению с типичными иммерсивными аудиосистемами в десять раз.

Традиционная пространственная эквализация включает в себя возбуждение каждого динамика по очереди и деконволюцию пространственного отклика из записи. С увеличением количества динамиков и их расположений в пространстве, время измерения также увеличивается. SRA представила быстрый метод деконволюции импульсного отклика после одновременного возбуждения всех динамиков.

Оптимизация интеграции аудиосистем в тонкие телевизоры (SRA)

Одна из главных тенденций последних лет – уменьшение толщины корпусов ТВ. Чтобы преодолеть физические ограничения развития аудиотехнологий в тонких телевизорах, SRA подготовила работу «Рекомендации по разработке акустических преобразователей для тонких телевизоров».

Обусловленный отраслевыми тенденциями тонкий форм-фактор телевизора ограничивает возможности физических характеристик любого акустического преобразователя. Современные DSP (цифровые сигнальные процессоры) и усилители позволяют максимально эффективно использовать преобразователи и сохранять качество звука, но для очень тонких корпусов телевизоров таких технологий недостаточно. В работе SRA анализируются описанные физические ограничения и предлагается новая компоновка преобразователей с подвижной катушкой для применения в сверхтонких устройствах.

Лучший аудиокодек для HDR10 + (SRA)

Пока мир вступает в эру HDR10 +, SRA исследует предпочтительные для этой технологии аудиокодеки. Аудиолаборатория SRA представила доклад «Требования к битрейту аудиокодека для стереофонических, объемных и иммерсивных форматов». В работе доказывается, что кодек Opus является отличным выбором для HDR10 +. Команда провела три тестирования закодированного посредством Opus стерео, 5.1 и 7.1.4-канального контента, взятого из музыкальных, кинематографических файлов и файлов Европейского вещательного союза, закодированных с битрейтом 32, 48 и 64 кбит / с на канал. Так как инкапсуляция Opus в Ogg не поддерживает стереофоническое звучание при использовании 7.1.4 каналов, в работе предлагается новая стереофоническая схема для контента 7.1.4 в Opus с совместным стереокодированием. Результаты исследования показывают, что для чёткого стереозвучания требуется скорость передачи 64 кбит/с на канал или выше, однако 48 кбит/с на канал может быть достаточно для аудиоформатов 5.1 и 7.1.4.

Разработка 3D-аудиокодека на основе ИИ для эффекта полного погружения при просмотре OTT-контента (Центр передовых исследований и разработок Samsung, SR)

Поскольку люди все меньше смотрят традиционные телепрограммы и фильмы в кинотеатрах, отдавая предпочтение ОТТ-сервисам, работа Samsung Research «Иммерсивный аудиокодек AI 3D на основе адаптивного к контенту динамического микширования» посвящена новому трехмерному иммерсивному аудиокодеку, который может поддерживать различные пространственные аудиоформаты для использования с разными конфигурациями аудиосистем, доступных для домашнего использования с OTT-сервисами.

В отличие от традиционных технологий, которые используют фиксированный профиль микширования вне зависимости от типа и характеристик контента, Samsung Research предлагает решение, которое по-разному применяет определенный профиль микширования путем динамической классификации звуковых сцен и анализа характеристик пространственного распределения звука с использованием ИИ. Исследования показали, что предложенный метод может обеспечить лучший эффект погружения при просмотре OTT-контента, по сравнению с традиционным.

Audio Engineering Society (AES) – международное профессиональное ообщество аудиоинженеров и организация по стандартизации в области звуковой техники и технологий. Штаб-квартира AES расположена в Нью-Йорке, США. AES является организатором самой престижной международной научной конференции в области аудиотехнологий и аудиоинженерии.