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解析苹果申请骨传导专利技术 预测将应用到未来苹果智能设备

2020-07-30 17:20 次阅读

据悉,苹果的一项关于骨传导的专利,该专利描述了利用骨传导的方式向用户传递音频,该技术未来可能会用于未来的某些 AirPods 中。

苹果将这项技术解释为:骨传导耳机允许用户通过用户颅骨振动听到声音。通过骨传导,声音信号可通过接触从而直接传输到用户的耳内。不同类型的骨传导耳机可以通过接触用户头部的不同部分并通过用户颅骨的不同部分实现声音传递。与空气传导耳机相比,骨传导耳机具有许多优势。

据了解,骨传导是声波传导到内耳的一种方式。借由骨细胞,声波直接经颅骨使外淋巴产生相应波动,以激动耳蜗的螺旋器产生听觉。该技术无需借助空气,因此适合听力困难或外耳受损以及在水下工作的人。

骨传导有一些缺点限制了它的实用性,首先是它在高频下的工作能力。人类的听觉范围一般在 20 赫兹到 20000 赫兹之间,而骨传导只有在 4000 赫兹以下才真正有效,在更高的赫兹范围内,音频质量会变差。事实上,它需要与头部接触也是一个问题,因为它在高强度的情况下会让用户感到痒痒,佩戴起来很不舒服。

此前,苹果曾注册过骨传导降噪技术。在一项名为 “使用音频压缩机的多路径音频刺激 ”的专利中,苹果表示可以缓解骨传导的问题,部分是通过支持标准的空气传导方法,这显示未来 AirPods 的迭代可以利用骨传导技术,在各种普通耳机无效的情况下提供音频,所提出的系统将骨传导与普通的基于空气的声音传输相结合。

苹果表示,音频信号被过滤成三类,包括高频成分、中频成分和低频成分。中频分量和低频分量再使用压缩器进行处理,降低动态范围,然后组合成一个组合分量。这个组合信号由于由低频和中频信号组成,在它的实用范围内,然后通过骨传导的方式,通过用户的头骨发送。高频分量如果通过骨传导发送就不会有效果,而是采用正常方式通过空气送到耳朵里。

苹果公司确实建议,空气传导系统的构造不会阻挡耳道与其他音频源的联系,即它仍然可以让用户听到环境的声音。其结果是,用户在通过另一种方法接收高频声音的同时,还能享受到骨传导系统比环境音频的好处。在环境音频可能淹没高频声音的情况下,用户仍将通过骨传导获得中低频信号。

这不是苹果第一次研究使用骨传导技术。在 2014 年和 2015 年的专利申请显示,它正在研究使用骨传导的无线耳机。尽管经过多年的努力,苹果尚未推出某种形式的骨传导产品,但其 AirPods 系列似乎是使用该技术的合适候选产品。

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