We present ClearBuds, the first hardware and software system that utilizes a neural network to enhance speech streamed from two wireless earbuds. Real-time speech enhancement for wireless earbuds requires high-quality sound separation and background cancellation, operating in real-time and on a mobile phone. Clear-Buds bridges state-of-the-art deep learning for blind audio source separation and in-ear mobile systems by making two key technical contributions: 1) a new wireless earbud design capable of operating as a synchronized, binaural microphone array, and 2) a lightweight dual-channel speech enhancement neural network that runs on a mobile device. Our neural network has a novel cascaded architecture that combines a time-domain conventional neural network with a spectrogram-based frequency masking neural network to reduce the artifacts in the audio output. Results show that our wireless earbuds achieve a synchronization error less than 64 microseconds and our network has a runtime of 21.4 milliseconds on an accompanying mobile phone. In-the-wild evaluation with eight users in previously unseen indoor and outdoor multipath scenarios demonstrates that our neural network generalizes to learn both spatial and acoustic cues to perform noise suppression and background speech removal. In a user-study with 37 participants who spent over 15.4 hours rating 1041 audio samples collected in-the-wild, our system achieves improved mean opinion score and background noise suppression. Project page with demos: https://clearbuds.cs.washington.edu


翻译:我们介绍ClearBuds,这是利用神经网络加强来自两个无线耳环的语音流的第一个硬件和软件系统。无线耳环的实时语音增强要求高质量的声音分离和背景取消,在实时和移动电话上运行。清洁布拉姆桥最先进的盲音源分离和智能移动系统的深学习,方法是作出两项关键技术贡献:1)新的无线耳膜设计,能够同步、双声麦克风阵列运作,2)轻巧的双声道增强神经网络,在移动设备上运行。我们神经网络有一个新型的连锁结构,将时间-多声频常规神经网络与基于光谱的频率掩蔽网络结合起来,以减少音频输出中的文物。结果显示,我们的无线耳膜的同步错误小于64微秒,我们的网络运行时间为21.4毫秒。与8个用户的双声道双声道扩音频扩音频增强神经网络在先前的室内和室和室外多声频情景上运行。我们神经网络的透明性评估展示了15个用户平时的声压记录。

0
下载
关闭预览

相关内容

语音增强是指当语音信号被各种各样的噪声干扰、甚至淹没后,从噪声背景中提取有用的语音信号,抑制、降低噪声干扰的技术。一句话,从含噪语音中提取尽可能纯净的原始语音。
不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
71+阅读 · 2022年6月28日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
76+阅读 · 2020年7月26日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
57+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
144+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
169+阅读 · 2019年10月11日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Workshop
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年8月17日
VIP会员
相关VIP内容
相关资讯
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Workshop
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员