传感器技术如何在可听设备中实现情境感知？

预计到2026年，可听设备市场将达到939亿美元，从2019年到2026年的复合年增长率为17.2%。

消费电子领域增长最快的垂直行业之一是可听设备市场。这些耳戴设备，从无线耳塞到助听器，不仅仅是一个倾听的工具--它们为我们提供了一种全新的方式，让我们与我们的技术和周围更广阔的世界接触。

预计到2026年，可听设备市场将达到939亿美元，从2019年到2026年的复合年增长率为17.2%。其他数据显示，消费者对这些设备内的特定功能感兴趣。根据2019年高通公司的一项调查，55%的调查受访者认为自己对情境感知的可听设备感兴趣。他们将背景降噪和动态音量调节称为最有用的功能。很明显，终端用户对下一代可听器的这些功能感兴趣，以获得更好、更沉浸式的听觉体验——但你需要哪些组件来实际配置这些功能呢？

要想获得真正的沉浸式听觉体验，您需要您的可听器解决该技术中常见的用户体验挑战和陷阱。

以下是我们看到的4个最常见的挑战：

1. 传统的用户界面不方便听筒。

如果你在外出跑步或在健身房锻炼时使用无线耳机，那么你全程盯着手机的可能性很小。这样一来，用户依靠手机来控制可听筒就很不方便了。直接放在可听设备本身的按钮往往很小，而且在用户耳边时也不可见，很难找到并按下它们。

更方便的UI是手势控制。通过动作跟踪，简单的手势可以为特定的控制和动作提供指令。例如，你的设备可以感应到简单的 “点击 ”耳塞来增加音量。与按下整个听筒上的特定按钮相比，找到并点击整个听筒要容易得多。

耳内检测是一种手势，当用户把耳塞拿出来的时候，可以用来自动暂停音频。想一想，当你在健身房的组队间隙遇到朋友时，那该有多轻松，音频就会在你礼貌地拿出耳塞时自动停止，并在你放回耳内的那一刻恢复。

2. 需要简单、准确的追踪来满足对健身和活动追踪的期望。

可听器是相当理想的健身追踪应用。通过头部进行健身跟踪具有强大的内置性，因为与手腕或口袋相比，头部（和耳朵）的运动范围相对一致。

尽管如此，还是有可能愚弄健身算法，如果运动跟踪不够精确，则会有很多误报和否定会影响输出数据。如果您的可听设备可以自动检测和分类活动，则可以跟踪全身运动并获得上下文信息——您在跑步吗？骑自行车？在咖啡馆排队吗？精确的分类可以与软件库整合，将步数也转换为卡路里数，更全面地了解你一天的情况。

3. 传统的可听设备中，声音并不是真正的沉浸式。

传统的听筒并不能提供真正的沉浸式体验，你只是在听声音，但并没有以有意义的方式参与其中。

但是，当您将精确的头部跟踪与可听式技术相匹配时，听觉体验就会变成一种身临其境的体验。装备了空间音频的可听器会随着你的转头而改变，让你置身于音乐之中，仿佛身临其境。

这种栩栩如生的体验需要高精度的头部跟踪和低延迟，以确保它与你一起移动，而且没有延迟。空间音频也提升了游戏或XR应用的用户体验。

4. 可听设备，本身并不能对环境变化做出反应。

让可听设备能感知环境是其设计中最难克服的挑战之一。

如今的用户在想听外界的声音时，经常需要手动改变设置，比如音量，或者取下耳塞。从设计上看，可听筒可以阻挡外部声音，这样听众就可以只专注于通过听筒听到的任何声音；然而，在某些情况下，它们可能会无意中阻挡了关键信息。在最坏的情况下，当你要穿过一条繁忙的街道时，错过一个声音提示，如汽车喇叭，可能会导致严重的伤害。

然而，在情境感知的帮助下，可听筒可以分析来自其传感器的信息，以确定用户的活动，如步行、慢跑、骑自行车等。将这些信息与其他已知信息结合起来，比如来自手机的GPS或人工智能算法来检测重要的线索--使可听筒能够决定是否应该屏蔽外部音频或通过。正确的传感器和传感器融合软件还可以将用户语音与背景语音分开，以提高虚拟助手的通话质量和语音命令准确性。

传感器在可听设备中如何使用？

可听市场包括各种各样的设备，包括真正的无线立体声耳塞，音频耳机，助听器和AR眼镜。为了最大程度地发挥其功能和效率，您需要正确组合传感器。

加速度计对于活动跟踪必不可少。来自该传感器的信息可以定义基本的步数，但是如果有适当的了解，也可以将其用于更复杂的活动分类，例如步行与跑步。

更先进的设备也可以使用由加速度计和陀螺仪组成的6轴 IMU来跟踪方向。借助来自陀螺仪的其他数据，可听设备可以找到用户的相对头部方向。在确保适当的传感器速率和等待时间之后，这可以实现 沉浸式3D音频和XR应用所需的 准确的头部跟踪。

将加速度计或6轴IMU与接近传感器配对可以提高入耳式检测等功能的耐用性。信息越多，算法结果就会越好，当然对于可听设备来说也不例外。

CEVA的Hillcrest Labs MotionEngine?Hear等先进技术使设计师能够将上下文感知和无摩擦的UI整合到可听设备中，从真正的无线立体声耳塞到助听器再到无线耳机。

　　版权及免责声明：凡本网所属版权作品，转载时须获得授权并注明来源“物联之家 - 物联观察新视角,国内领先科技门户”，违者本网将保留追究其相关法律责任的权力。凡转载文章，不代表本网观点和立场。

延伸阅读