電子发烧友網報道 随(sui)着技術的(de)迭代以及市場需求的興起,智能眼镜(jing)作為一種新型智能穿戴設備,可以通過独立的(de)操作系統,安(an)裝各(ge)種應用程序,並通過语音、手勢,或者與(yu)智能手表、智能手機的聯動,實現多種(zhong)功能,如今(jin)正逐(zhu)渐成為市場的焦點。
不過智(zhi)能眼镜設備不能忽視的挑战是其開放式音頻系統(tong),音頻作為智能眼镜最基礎的功能,在完成多種(zhong)交互體(ti)驗之外,如何(he)實(shi)現更好的音頻體驗,也是需(xu)要不断突破的技術难(nan)題。
AI技術加持,推進藍牙音頻SOC的高端化
OWS耳機、智能音頻眼镜等產品(pin),對開放式的音頻系統(tong)提出了(le)更高的要求。面(mian)對開放式的音頻系統,主控芯片的(de)技術瓶颈、难點是在哪里?
物奇(qi)微藍牙產品線銷售负責(ze)人陈武清在接受電子发烧友網采访時表示,開放式的音頻系統有着三大挑战,一是低頻泄(xie)露問題,二是大回聲結構下的通話效果和運動風噪(zao)場景下的通話(hua)質量問題,三是轻巧舒適結構状態小尺寸的設(she)計對電池的要求的低功耗(hao)。
為了符合人體工學的設計,大多数(shu)OWS耳機都采用U型聲學腔體結構,内部搭载了发(fa)聲單元,例如SoundPEATS 的GoFree2,以及beyerdynamic拜雅的VERIO 200都搭载(zai)了超大16.2mm動圈單元。较大(da)的(de)動圈單元在低頻響應和聲壓級上有更好的表現,但依旧(jiu)解決不了低(di)頻泄露、通話效果、降(jiang)風(feng)噪等方面的挑战。
陈武(wu)清提到,開(kai)放式耳機的(de)通話大回聲結構存在mic-spk間距短(duan),聲(sheng)隔离弱、信回(hui)比低(di)的問題,相對入耳式,有效回波损耗 (ERL) 小(xiao)近(jin)20dB、通話回聲(sheng)雙講效果差(cha)。
同樣有着開放式音頻系統的智能眼镜,在音頻系統存在的挑战不(bu)比(bi)OWS耳機小。一(yi)般而(er)言,OWS耳機會通過不同的人體工學結構設(she)計,讓前出聲孔(kong)靠近耳道,改善開放式音頻系統的音量、低音體(ti)驗等問題,这些不同的人體工學設計虽然治標不治本,但都能够在一定程(cheng)度上提(ti)升音頻體驗。而智能眼镜的音頻系統在(zai)镜腿的位置(zhi),难以通過上述方式(shi)進行改善(shan)。
随着技術的(de)发展,AI已經成為提升開放式音頻(pin)系統音頻體驗(yan)的關键技術之一。據(ju)了(le)解,物奇的多模態AI能力已經落地多個领域(yu),其中边缘計算AI處理技術(shu)已(yi)經引入藍牙音頻SOC中。
為了提升開放式(shi)音(yin)頻系統的通話質量,物奇基於先進的循環神經網絡(luo)和卷积神經(jing)網絡,經過40G的大量数據訓練大模(mo)型,加上LMS+KLM雙(shuang)滤波結構,線(xian)性回聲抑製能力達30dB,非線性残余回聲引入(ru)AI處理。在(zai)降風噪等方面,通過多麦技(ji)術、神(shen)經網絡算法的加(jia)持,通過大量(liang)風噪(zao)数據訓練AI模型,達到了(le)風噪残留少、语音稳定(ding),损(sun)伤小,可辨(bian)度高(gao)的效果。
相较以往只(zhi)是在算法上做處理,加入边缘計算AI處理技術能够(gou)實現更清晰的通話質量,在很大程度上提升了開放式音頻系統(tong)的音(yin)頻體驗。
在功(gong)耗方面,智能眼镜(jing)的藍牙芯片(pian)、傳感器(qi)、麦克(ke)風等(deng)元器件基本放在镜腿的位置,受限於空間的限製,一般只能采用容量较(jiao)小的電池,因(yin)此續航性能较差(cha),此時需要藍牙(ya)芯(xin)片也要有強大的低功耗性能。
物奇的藍牙芯片(pian)在提升續航(hang)方面带來创新和突破。率先采用RISC-V + DSP的(de)設計架構,以及多模块化處(chu)理的软件(jian)SDK。以OWS的(de)應用為例,物(wu)奇(qi)可以在芯片級功耗只有3.xmA的情况(kuang)下,增加了针(zhen)對(dui)OWS形態必须增(zeng)加的低頻补偿/虚擬(ni)低音/動態EQ和多MIC AI的ENC等算法,讓功耗維持在4.xmA的(de)低功耗水平,“在45mAh的(de)電池容量下,聽音乐可以使用10小時”。
在芯片(pian)廠商的技術迭(die)代下,AI技術在(zai)音頻處理上的應用取得了新的進展,AI技術引入藍牙音頻SOC,成為藍牙音頻SOC走向高端的象征之一,由此也將推動音頻(pin)市場的创新(xin)和進步。
音頻眼镜將在音頻設備市場上逐渐起量
今(jin)年一季(ji)度,全球(qiu)個人智能音(yin)頻設備市場迎來6%的(de)同比增(zeng)长,出货量超過9000萬(wan)臺。在TWS耳機、无線颈挂式(shi)、无線头戴(dai)式(shi)三大類產品中,TWS耳機品類已經出現增长乏力,筆者認為,接下來OWS耳機、智能音頻眼镜將成為智能音頻設(she)備市場中增长明顯的(de)細分品類。
如果从智能(neng)眼(yan)镜这個大品類來看,智能(neng)音頻眼镜这一品類也會首先在市場上起量。陈武清認為在AI/智能(neng)音頻/AR智(zhi)能眼镜三大品類(lei)中,智能音頻眼镜會率先起(qi)量,其(qi)次是AI眼镜,最終朝着包含音頻/視頻/内容為一(yi)體的AR智能眼(yan)镜方向演(yan)進。
“智能音頻(pin)眼镜會先(xian)開始起量,在当前技術背景下優先解決轻巧和轻度(du)语音處理的問(wen)題,其次通過技術的演(yan)進延伸到可(ke)以具備AI语音處理能力的AI眼镜,再繼續(xu)演進到包含音視(shi)頻及内容為一體的AR智能眼镜,需(xu)要解決痛點(dian)非常多。”
陈武(wu)清表示,對於芯片而言(yan),主芯片平臺需要高集成度以(yi)及豐富(fu)的外設接口和AI處理能力,在各種各(ge)樣的语(yu)音/視頻處理算法的加持下,維持高算(suan)力(li)下的低功耗要求。
从(cong)长期的演進來看,信息/数據經過(guo)終端的基(ji)礎處理后,會到云(yun)端做進一步的處理,因此設備在終(zhong)端的處(chu)理會越來越多,同時在(zai)云端處理的(de)需求也會增长。随着智能眼(yan)镜需要處理的場景越來越(yue)多,云端也需要有更強的能力去應對这些處(chu)理任(ren)務。但在这之前,終端設備的主芯片平臺需(xu)要(yao)更加強大應對更复雜的終端處理任務,芯片廠商也需要持續迭代產品推出更具竞争力的芯片。