Chế độ khử ồn khi gọi điện phối hợp nhiều micro như thế nào

Khi bật chế độ khử ồn trong lúc gọi điện, điện thoại không chỉ dùng một micro gần miệng mà phối hợp ít nhất hai micro đặt ở vị trí khác nhau trên thân máy. Cơ chế này khác hẳn với việc lọc âm bằng một micro đơn lẻ, và chính sự phối hợp đa micro mới là lý do giọng người nói vẫn rõ trong khi tiếng ồn xung quanh bị nén xuống đáng kể.

Micro chính và micro tham chiếu đóng vai trò khác nhau

Micro chính đặt gần cạnh dưới máy, hướng về phía miệng người dùng, thu cả giọng nói lẫn tiếng ồn nền. Micro phụ, thường đặt ở cạnh trên hoặc mặt lưng máy, cách xa miệng hơn nên thu chủ yếu là tiếng ồn môi trường với rất ít giọng nói. Chip xử lý âm thanh so sánh hai tín hiệu này: phần tín hiệu xuất hiện mạnh ở micro chính nhưng yếu ở micro phụ được xác định là giọng nói, còn phần xuất hiện tương đồng ở cả hai micro được xác định là tiếng ồn nền và bị suy giảm.

Nguyên lý trừ pha khác biệt (phase cancellation) trong xử lý số

Sau khi phân loại tín hiệu, bộ xử lý áp dụng thuật toán trừ tín hiệu theo pha giữa hai micro. Vì tiếng ồn nền đến từ mọi hướng nên đến hai micro với biên độ và pha gần giống nhau, việc trừ tín hiệu micro phụ khỏi micro chính (sau khi căn chỉnh độ trễ) sẽ triệt tiêu phần lớn tiếng ồn chung. Giọng nói, do chỉ mạnh ở micro gần miệng, không bị trừ hết mà chỉ giảm nhẹ biên độ. Đây là lý do vì sao chỉ dùng một micro sẽ không thể thực hiện khử ồn theo cách này, dù có xử lý phần mềm mạnh đến đâu.

Vai trò bổ sung của thuật toán học máy

Trên các dòng máy tầm trung trở lên, ngoài xử lý tín hiệu theo pha thuần vật lý, chip DSP còn chạy thêm mô hình học máy được huấn luyện để nhận diện đặc trưng phổ tần của giọng nói con người (dải cơ bản khoảng 85-255 Hz cùng các họa âm liên quan). Mô hình này giúp phân biệt chính xác hơn trong tình huống tiếng ồn nền cũng có đặc điểm gần giống giọng người, ví dụ tiếng người khác nói chuyện ở xa, mà phương pháp trừ pha đơn thuần dễ nhầm lẫn.

Vì sao số lượng micro ảnh hưởng đến chất lượng khử ồn

Máy chỉ có hai micro thường chỉ khử ồn tốt theo một hướng cố định (giả định miệng luôn ở vị trí chuẩn so với micro chính). Máy trang bị ba micro trở lên có thể dựng mô hình không gian âm thanh chi tiết hơn, ước lượng hướng đến của từng nguồn âm và khử ồn hiệu quả hơn ngay cả khi người dùng cầm máy lệch góc hoặc xoay đầu khi nói. Đây cũng là lý do các mẫu máy flagship thường quảng cáo cụ thể số micro (ba hoặc bốn) như một chỉ số chất lượng gọi thoại.

Giới hạn khi chỉ có tín hiệu từ mạng, không xử lý được tại nguồn

Toàn bộ quá trình phối hợp micro diễn ra tại máy người gọi trước khi tín hiệu được nén và truyền qua mạng. Nếu người nghe phàn nàn nghe ồn, vấn đề gần như chắc chắn nằm ở máy hoặc môi trường của người nói, không phải máy người nghe, vì bên nhận không có cách nào phục hồi lại thông tin không gian đa micro đã bị nén mất trong quá trình mã hoá tín hiệu thoại.

Hiểu nhầm thường gặp

“Bịt bớt một micro thì khử ồn sẽ càng tốt vì máy tập trung vào micro còn lại.” Ngược lại, che một trong các micro làm hỏng hoàn toàn cơ chế so sánh tín hiệu giữa các micro, khiến thuật toán không còn dữ liệu tham chiếu để phân biệt giọng nói với tiếng ồn, kết quả là khử ồn kém hơn hẳn so với để tất cả micro thông thoáng.

Xem thêm

Nội dung này thuộc cụm bài Micro & khử ồn: tổng hợp bài viết. Xem thêm Micro và khử ồn trên điện thoại hoạt động thế nào.