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帶屏智能音箱與智能音箱還有區(qū)別嗎?它們之間相同的技術(shù)又是什么?

2019-02-27 15:11:56來(lái)源:聲學(xué)在線  

從亞馬遜推出第一款帶屏智能音箱Echo show 以來(lái),關(guān)于帶屏智能音箱的討論就沒(méi)有停止過(guò),除了屏幕外,帶屏智能音箱與智能音箱還有區(qū)別嗎?它們之間相同的技術(shù)又是什么?帶塊屏幕的智能音箱真的有市場(chǎng)嗎 ?

據(jù)Strategy Analytics的最新研究顯示,2018Q4出貨量增長(zhǎng)了95%,達(dá)到3850萬(wàn)臺(tái)。這超過(guò)了2017年的總量,并使2018年的總量達(dá)到8620萬(wàn)臺(tái)。

Strategy Analytics總監(jiān)大衛(wèi)沃特金斯評(píng)論說(shuō):“智能音箱和帶屏智能音箱在過(guò)去的假日季節(jié)再次成為最受歡迎的技術(shù)產(chǎn)品,我們估計(jì)全球有超過(guò)6000萬(wàn)家庭擁有至少一臺(tái)設(shè)備。”

“谷歌的Home Hub,亞馬遜的Echo Show和百度的小度在家等帶屏智能音箱受到消費(fèi)者的歡迎,他們被視聽結(jié)合的刺激所吸引”。

帶屏智能音箱在2018年第四季度占總出貨量需求的10%以上,預(yù)計(jì)到2019年它們將成為市場(chǎng)增長(zhǎng)的重要推動(dòng)力。

也就是說(shuō),帶屏音箱不僅有市場(chǎng),還會(huì)成為2019年智能音箱新的增長(zhǎng)點(diǎn)。

無(wú)屏的智能音箱讓大家的生活進(jìn)入語(yǔ)音交互的場(chǎng)景,而帶屏智能音箱則是語(yǔ)音+視頻交互的又一次場(chǎng)景升級(jí)。

那么,除了屏幕以外,帶屏智能音箱與智能音箱還有沒(méi)有別的區(qū)別呢?它如何成為2019年新的增長(zhǎng)點(diǎn)呢?要想回答這個(gè)問(wèn)題,先來(lái)看看國(guó)外的帶屏智能音箱是怎么樣的。

國(guó)外帶屏智能音箱

Amazon Echo Show

2017年,亞馬遜推出Echo Show,這款智能音箱有一個(gè)7英寸觸控屏幕,下半部分是一個(gè)相當(dāng)強(qiáng)大的揚(yáng)聲器。所有這些都放在一起,用戶不僅能夠清晰地接聽視頻電話和觀看媒體,而且還能聽到清脆明快的音質(zhì)。

Echo Show依舊搭載了亞馬遜的Alexa語(yǔ)音助手,所以你可以給它幾乎任何你想要的命令。例如,播放歌曲,電視節(jié)目,設(shè)置計(jì)時(shí)器,在日歷上創(chuàng)建活動(dòng)。

與亞馬遜最早發(fā)布的echo不同,echo show 最大的賣點(diǎn)自然是它的7英寸觸控屏,而且還配備了英特爾凌動(dòng)處理器以及前置550萬(wàn)像素?cái)z像頭,可與其它的Echo Show用戶進(jìn)行視頻通話。

值得一提的是,echo show 和去年推出的第二代echo show 使用的都是8麥克風(fēng)陣列,亞馬遜設(shè)備和服務(wù)副總裁大衛(wèi)·利姆普(David Limp)稱,這是所有Echo設(shè)備中最先進(jìn)的麥克風(fēng)陣列,這意味著其可以實(shí)現(xiàn)更優(yōu)秀的噪聲屏蔽,更好地聽到用戶發(fā)出的指令。

Amazon Echo Spot

亞馬遜還推出了一個(gè)帶有小顯示屏的Echo Spot,它的屏幕只有2.5英寸(480×480像素),在屏幕的頂部有一個(gè)攝像機(jī)的空間,整個(gè)設(shè)備的頂部有三個(gè)按鈕,它們都與表面齊平,形成真正流線型的外觀。

這款智能音箱幾乎可以放在任何地方,比如,廚房的一個(gè)角落,床頭柜等。雖然這款智能音箱很小,但是它內(nèi)置亞馬遜自己的Alexa語(yǔ)音助手,所以用戶仍然可以用它進(jìn)行視頻通話和觀看視頻。并且,它也可以做任何其他語(yǔ)音助手的事情。用戶可以設(shè)置一個(gè)計(jì)時(shí)器,詢問(wèn)天氣,播放電影等等。

盡管這款智能音箱很小,但是,它采用的是環(huán)形4麥克風(fēng)陣列,因此,在語(yǔ)音喚醒方面并不遜色。

Google Home Hub

去年10月,谷歌召開硬件新品發(fā)布會(huì),會(huì)上,谷歌發(fā)布了3款硬件產(chǎn)品,其中就包括了Google Home Hub。

Google Home Hub是谷歌推出的首款帶屏智能音箱,配備了7英寸LCD觸摸屏、遠(yuǎn)場(chǎng)麥克風(fēng)、環(huán)境光傳感器以及15W揚(yáng)聲器,支持藍(lán)牙5.0,并配發(fā)了綠、粉、白、深灰四種顏色。

Google Home Hub內(nèi)置谷歌語(yǔ)音助手,用戶可以通過(guò)它語(yǔ)音獲取日歷、通勤信息、提醒以及其他個(gè)人信息。用戶還可以在Google Home Hub上觀看YouTube、YouTube TV以及其他視頻服務(wù)。

不過(guò),與其他帶屏智能音箱頗為不同的是,谷歌這款帶屏智能音箱并沒(méi)有內(nèi)置攝像頭,也不能進(jìn)行視頻通話,這是谷歌對(duì)于隱私考慮的結(jié)果。

值得一提的是,這款帶屏智能音箱是一個(gè)控制中心,它有一個(gè)新的家庭控制儀表盤(Home View),可以讓用戶看到家中智能門鎖、攝像頭、恒溫器等的狀態(tài)。

Facebook Portal

也許是帶屏智能音箱刮的風(fēng)太大了,連聲稱自己不會(huì)成為一家硬件公司的Facebook也坐不住了,去年10月,推出了一款帶屏智能音箱Facebook Portal。

Facebook推出的整個(gè)硬件系列包括兩款產(chǎn)品,即199美元、10英寸的Portal和349美元、15.6英寸的Portal Plus。

Portal系列帶屏智能音箱內(nèi)置了亞馬遜的Alexa語(yǔ)音助手,環(huán)形4麥克風(fēng)陣列,除了大屏幕外,最大的賣點(diǎn)就是它的廣角攝像頭。

廣角攝像頭采用了人工智能技術(shù),可以識(shí)別身體形狀,從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)焦,始終讓用戶處于畫面之中,而無(wú)需調(diào)整設(shè)備角度,這個(gè)技術(shù)可以讓用戶在進(jìn)行視頻聊天隨意走動(dòng),更加地方便。

關(guān)于Portal的另一個(gè)特點(diǎn)是,當(dāng)用戶不在通話或觀看某種媒體時(shí),Portal可以通過(guò)用戶的Facebook個(gè)人資料幻燈片顯示用戶最喜愛的照片和視頻。

JBL Link View

去年的CES展上,JBL聯(lián)合谷歌推出帶屏智能音箱Link View,JBL Link View配有一對(duì)10W揚(yáng)聲器和一個(gè)8英寸觸摸屏。它還有一個(gè)500萬(wàn)像素的前置攝像頭,帶有高清視頻錄制功能。內(nèi)置Google智能助手,而不是亞馬遜Alexa。

JBL Link View的一個(gè)特點(diǎn)就是配備了相當(dāng)不錯(cuò)的屏幕,但內(nèi)部沒(méi)有很多清晰度或清晰度,但是仍然可以使用它進(jìn)行視頻通話,觀看視頻等。

然而,JBL Link View真正突出的地方在于它的揚(yáng)聲器。JBL以制作高質(zhì)量的揚(yáng)聲器和音響產(chǎn)品而聞名,因此,電影,音樂(lè)和其他媒體在這款智能音箱上會(huì)聽起來(lái)非常棒。

其實(shí),看了一圈國(guó)外的帶屏智能音箱,目前,帶屏音箱最大的賣點(diǎn)就是可以視頻通話,觀看視頻,最多的使用場(chǎng)景還是在家庭,并沒(méi)有探索出更多的落地場(chǎng)景,也就是說(shuō),目前來(lái)看,和不帶屏的智能音箱并沒(méi)有本質(zhì)的差異。

如果用戶家里已經(jīng)有了智能音箱,那么,再次購(gòu)買帶屏智能音箱的可能性就會(huì)很小,因此,在2019年,帶屏智能音箱需要做出更大的差異化,能讓用戶根據(jù)個(gè)人需求進(jìn)行個(gè)性化定制,能擴(kuò)展出更多的應(yīng)用場(chǎng)景。

在技術(shù)上看,不管是智能音箱還是帶屏智能音箱,最重要的技術(shù)之一都是麥克風(fēng)陣列。

麥克風(fēng)陣列

麥克風(fēng)陣列是一種功能與普通麥克風(fēng)類似的麥克風(fēng)設(shè)備,但它不是只有一個(gè)麥克風(fēng)來(lái)記錄聲音輸入,而是有多個(gè)麥克風(fēng)來(lái)記錄聲音。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是麥克風(fēng)的排列組合。

麥克風(fēng)陣列一般來(lái)說(shuō)有線形、環(huán)形和球形之分,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽?yīng)該說(shuō)成一字、十字、雙L、平面、螺旋、球形等。

麥克風(fēng)陣列可以根據(jù)需要或希望記錄聲音輸出而設(shè)計(jì)成包含任意數(shù)量的麥克風(fēng),具體來(lái)說(shuō),可以有2個(gè)到上千個(gè)不等。

然而,由于成本限制,消費(fèi)級(jí)麥克風(fēng)陣列的數(shù)量一般不超過(guò)8個(gè),所以市面上最常見的就是6麥和4麥的陣型。

麥克風(fēng)陣列對(duì)智能音箱至關(guān)重要,它的作用主要是語(yǔ)音增強(qiáng)、聲源定位、去混響、單或多聲源定位等。

亞馬遜最早推出的智能音箱Echo就是環(huán)形6+1麥克風(fēng)陣列,而它推出的第二代Echo依舊延續(xù)了第一代麥克風(fēng)的設(shè)計(jì),2017年推出的Echo show 則多加了兩個(gè)麥克,為8麥克陣列。從上述圖表可以看出,智能音箱大多都采用6麥克風(fēng)陣列,采用雙麥克陣列的較少。

使用雙麥克陣列最典型的智能音箱是Google Home,2016年,谷歌推出Google Home,與Amazon Echo相比,最大的區(qū)別就是麥克風(fēng)陣列,Amazon Echo采用的是環(huán)形6+1麥克風(fēng)陣列,而Google Home只采用了雙麥克陣列。

與多麥克風(fēng)相比,雙麥克風(fēng)有它的缺點(diǎn),主要是聲源定位只能定位 180°內(nèi)的范圍,而環(huán)形麥克風(fēng)陣列(不管是 4Mic、6Mic 還是 8Mic)都可以做到 360°全角度范圍內(nèi)的定位。

與此同時(shí),麥克風(fēng)越多越容易實(shí)現(xiàn)更好的降噪和語(yǔ)音增強(qiáng)效果,手機(jī)和藍(lán)牙耳機(jī)上的降噪功能可以使用雙麥克陣列,因?yàn)榫嚯x近,受噪聲干擾小。

但是,智能音箱的使用場(chǎng)景大多在家里,環(huán)境嘈雜,距離又遠(yuǎn),在定向聲源信息,抑制無(wú)關(guān)噪聲,保證真實(shí)環(huán)境的語(yǔ)音識(shí)別率方面,雙麥克與多麥克相比,效果肯定會(huì)大打折扣。

在國(guó)內(nèi),多麥克風(fēng)陣列也已經(jīng)是智能音箱行業(yè)的“標(biāo)配”,市面上大熱的幾款智能音箱,都是多麥克陣列,例如,阿里天貓精靈X1、華為小藝小藝、小米小愛同學(xué)采用的都是環(huán)形6麥克陣列,這樣的麥克風(fēng)陣列可以更好地實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音喚醒、聲源定位等功能。

要想更好的接收聲音,抑制噪聲,麥克風(fēng)陣列中的麥克風(fēng)匹配至關(guān)重要,需要考慮三個(gè)方面:方向性、靈敏度和相位。

方向性——麥克風(fēng)的方向性是指它可以從哪個(gè)方向接收聲音。麥克風(fēng)是用來(lái)接收來(lái)自特定方向的聲音的。有些麥克風(fēng)只能接收單向的聲音。還有一些麥克風(fēng)是用來(lái)接收來(lái)自四面八方的聲音,全方位的麥克風(fēng)。

在構(gòu)建陣列麥克風(fēng)時(shí),所有麥克風(fēng)必須具有相同的方向性。一個(gè)麥克風(fēng)只能接收來(lái)自某個(gè)方向的聲音,而另一個(gè)麥克風(fēng)只能接收來(lái)自各個(gè)方向的聲音,這將導(dǎo)致災(zāi)難性的、不平衡的錄音。

除非有某種獨(dú)特的情況會(huì)出現(xiàn)這種情況,否則這在很大程度上是不可取的。因此,麥克風(fēng)陣列總是使用相同方向的麥克風(fēng)。

靈敏度——靈敏度是麥克風(fēng)陣列必須匹配的另一個(gè)方面。靈敏度是麥克風(fēng)在記錄信號(hào)時(shí)獲得的增益。在麥克風(fēng)陣列設(shè)備中,靈敏度必須非常匹配,否則一個(gè)麥克風(fēng)的聲音會(huì)比另一個(gè)大,從而產(chǎn)生不平衡的錄音。

相位——相位是麥克風(fēng)陣列必須匹配的最后一個(gè)重要方面。相位是麥克風(fēng)開始錄音的時(shí)間的參考度線,也就是說(shuō),它決定了陣列中所有麥克風(fēng)開始和停止錄音的時(shí)間。

如果麥克風(fēng)有完全不同的相位,它們將在不同的時(shí)間記錄信號(hào)。這將導(dǎo)致不同步的記錄,同樣,這在很大程度上是不可取的。

麥克風(fēng)最好能同時(shí)記錄信號(hào),這樣信號(hào)之間就不會(huì)有延遲。就像靈敏度一樣,麥克風(fēng)之間的相位差必須有一個(gè)最大的允許公差。這種差異通常是±1.5度,確保信號(hào)記錄同時(shí),可以統(tǒng)一記錄。

在萬(wàn)物互聯(lián)的今天,麥克風(fēng)陣列技術(shù)已經(jīng)越來(lái)越多地被應(yīng)用到消費(fèi)領(lǐng)域,隨著智能車載、智能家居、機(jī)器人、可穿戴設(shè)備等熱潮的興起,語(yǔ)音交互越來(lái)越被用戶所習(xí)慣,麥克風(fēng)陣列自然也成為其中非常重要的前端技術(shù)。

總體來(lái)說(shuō),機(jī)器人、智能家居行業(yè)尤其是智能音箱,采用的以多麥克居多,這是因?yàn)椋m然多麥克相較于雙麥克成本高,但是,在降噪和語(yǔ)音增強(qiáng)方面,自然是麥克數(shù)量越多效果越好。

結(jié)語(yǔ)

亞馬遜帶頭推出帶屏智能音箱,國(guó)外的谷歌、Facebook,國(guó)內(nèi)的BATJ等也紛紛迎頭趕上,推出自家的帶屏智能音箱,智能音箱大戰(zhàn)也由此進(jìn)入了第二階段。

但是,需要注意的是,目前的帶屏智能音箱都大同小異,無(wú)非是屏幕的大小、麥克風(fēng)陣列的選擇、接入資源的多少等差異。

當(dāng)下,帶屏智能音箱的主要場(chǎng)景還是家庭,希望在未來(lái),帶屏智能音箱可以拓展更多的應(yīng)用場(chǎng)景,可以實(shí)現(xiàn)基于用戶需要的個(gè)性化定制。

標(biāo)簽: 帶屏 智能 音箱 技術(shù)

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