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arXiv · 架构与算子· Xiang Hao; Xinyi Chen; Hanwen Liu; Jibin Wu; Richard Hau Yue So; Kay Chen Tan·· 3 天前精选AI 评分78

SpikeAid:联合降噪与宽动态范围压缩的流式脉冲助听器框架

SpikeAid: A Streaming Spiking Hearing Aid Framework for Joint Noise Reduction and Wide Dynamic Range Compression

AI 导读

基于摘要分析。该研究面向助听器中噪声抑制(NR)与宽动态范围压缩(WDRC)的协同处理,提出因果端到端脉冲神经网络(SNN)框架 SpikeAid,在抑制背景干扰的同时补偿听力损失导致的听觉动态范围缩小,并探索低能耗硬件部署。 传统级联系统将 NR 与 WDRC 分开处理,但降噪输出会直接改变后续压缩所依据的信号电平与包络。SpikeAid 的 NR-Net 构建互补的语音与噪声表征,WDRC-Net 估计相应分支的增益,两者依据最终助听器目标联合优化;摘要未给出具体损失形式。作者还引入 Delayed Resonate-and-fire Neuron(DRN),结合受生物机制启发的异质树突延迟与共振动力学,以较低计算开销捕获联合任务所需的多尺度时间结构。 在助听器任务中,作者报告 SpikeAid 的关键客观指标优于级联处理及已有脉冲语音处理基线,但摘要未提供指标名称、数值、数据划分或基线配置。在公开 Intel Neuromorphic Deep Noise Suppression(N-DNS)Challenge 评估中,作者报告采用 DRN 达到神经形态语音降噪的当前最佳性能;该结论的具体比较范围尚未验证。作者另报告,FPGA 神经形态硬件部署的能效比常规 CPU/GPU 实现高两个数量级以上,但硬件型号、精度与延迟约束、功耗测量边界及对照实现条件尚未验证。 本文主要贡献属于音频处理与神经形态计算,不是神经信号解码或 BCI 验证。复现需核对联合优化目标、DRN 实现、流式处理延迟,以及实验协议、消融和统计信息;代码与硬件设计的开放情况亦尚未验证。现有摘要不足以建立具体的 EEG 迁移路径,不据此提出 BCI 效果或复现实验建议。

阅读价值

值得关注其面向助听器联合降噪与压缩的因果 SNN 设计及 FPGA 部署,但摘要中的性能与能效结论仍需结合完整评估协议核对,不能视为 EEG/BCI 有效性的证据。

来源:arXiv · 架构与算子 · arxiv.org