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AppleHomePod技术解读:苹果为何重视智能音箱?

发布日期:2022-07-31 09:18

本文摘要:北京时间2017年6月6日凌晨1点,第28届WWDC苹果全球开发者大会,苹果再一压轴重磅公布了HomePod,一款苹果精心打造出的智能音箱。但是,估算这让很多果粉沮丧了,这应当是苹果系列中很少算是“很丑”的产品。鉴于笔者并不懂艺术,因此凌晨生气告知了很多美学人士,这才忍痛笔者猜测自己的审美经常出现了问题。

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北京时间2017年6月6日凌晨1点,第28届WWDC苹果全球开发者大会,苹果再一压轴重磅公布了HomePod,一款苹果精心打造出的智能音箱。但是,估算这让很多果粉沮丧了,这应当是苹果系列中很少算是“很丑”的产品。鉴于笔者并不懂艺术,因此凌晨生气告知了很多美学人士,这才忍痛笔者猜测自己的审美经常出现了问题。

HomePod的设计师估算是茁壮在80年代的中年人,因为看见HomePod的第一眼就回想了妈妈的毛线球,新世纪的年轻人哪见过这古董,当然,还有一种更加漂亮的尼龙线球也是这个造型。当然,HomePod虽然小人了点,但是性能一点不劣,苹果对于用户体验的淋漓尽致执着还在,而且,HomePod是迄今为止首款重返音箱本质的智能音箱。苹果甚至不惜代价同时部署了麦克风阵列和扬声器阵列,这就是苹果的态度:不仅执着远场语音交互的体验,也执着淋漓尽致音质带给的享用。

靴子落地,为何能用6麦的环型阵列!HomePod内置了苹果Siri,这次苹果使用了业界风行的6麦环形阵佩技术。这种麦克风阵列技术合适远场语音交互,这样可以满足用户远距离通过“Hey,Siri”与HomePod的命令交互。苹果HomePod使用麦克风阵列技术,也指出了苹果将Siri从近场语音交互升级到远场语音交互的技术思路。

前几年,语音交互应用于尤为广泛的就是以Siri为代表的智能手机,这个场景一般都是使用单麦克风系统。单麦克风系统可以在低噪声、无混响、距离声源很将近的情况下取得合乎语音辨识市场需求的声音信号。但是,若声源距离麦克风距离较近,并且现实环境不存在大量的噪声、多径光线和混响,造成掉落信号的质量上升,这不会严重影响语音识别率。

而且,单麦克风接管的信号,是由多个声源和环境噪声变换的,很难构建各个声源的分离出来。这样就无法构建声源定位和分离出来,这很最重要,因为还有一类声音的变换并非噪声,但是在语音辨识中也要诱导,就是人声的阻碍,语音辨识似乎无法同时辨识两个以上的声音。似乎,当语音交互的场景过渡到以智能音箱、智能电视、机器人或者汽车为主要场景的时候,单麦克风的局限就突显出来。为了解决问题单麦克风的这些局限性,利用麦克风阵列展开语音处置的方法应时而生。

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麦克风阵列由一组按一定几何结构(常用线形、环形)放置的麦克风构成,对收集的有所不同空间方向的声音信号展开机时处置,构建噪声诱导、混响除去、人声阻碍诱导、声源测向、声源追踪、阵列增益等功能,进而提升语音信号处理质量,以提升现实环境下的语音识别率。从目前国内外市场上的产品来看,AmazonEcho的方案是6+1麦的环型阵列结构,AmazonEchoShow是8麦椭圆型阵列结构,GoogleHome是2个麦克风结构,国内科大讯飞的叮咚音箱是7+1麦的环型阵列结构,当前声智科技的产品线尤为齐全,享有3/4/4+1/6麦的环型阵列结构以及单麦、4麦线型、6麦L型,8麦双L型、10麦分布式阵列等结构。

实质上,有所不同的阵型适应环境有所不同的场景,同时还要考虑到性价比,似乎阵列结构就越简单其成本也越高。而对于智能音箱来说,由于用户用于习惯必须360度的拾音和定向,所以环型阵列结构是尤为适合的。

至于搭配3个,4个还是6个,则是根据定向精度和交互距离来要求,从某个角度可以解读为麦克风的数量就越多定向就越定,语音辨识的距离也不会越大,当然,这和阵型的明确结构也有关系。留意,这里的2麦克风不是阵列,并不具备阵列的一些功能和性能,2麦最一般来说是用在类似于手机和蓝牙耳机等超薄的设备上构建减震功能,实质上,很多场合经过类似设计的单个麦克风才可替代2麦结构。由于苹果HomePod必需差异于AmazonEcho和GoogleHome,搭配6个麦克风的结构十分明智,性价比尤为适合,这也是声智科技主推的麦克风阵型,事实上,根据声智科技当前的技术,搭配4个麦克风的效果也会太差,只是语音交互距离不会损失一点。


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