情境感知设备能够合并用户特定数据，如位置、偏好和设备感测数据，以更好地服务于用户。对于智能音频设备，这意味着匹配该情境来理解独特的语音指令，或在没有任何语音提示的情况下执行该功能。传感器融合是为语音助手和其他设备提供情境感知的理想方式。阅读本文，了解传感器融合和情境感知如何在智能音频应用中实现更好的用户体验。

    要提高下一代设备的功能性，智能音频设备需要的不仅仅是在听觉方面下功夫。用户越来越期待一种更好的体验，即智能中心和语音助手能理解的远不止简单的语音指令。他们希望设备能将语音指令与其他有关情境的环境和用户数据配对——无论这些数据是背景噪音或用户在Spotify（流媒体音乐平台）上收藏的专辑——并能瞬间根据用户的情境精准地解释和执行指令。

    只有当智能设备拥有情境感知功能时方可收集此类数据。

什么是情境感知？

    当设备具备情境感知能力时，则意味着整合用户特定信心，如位置，偏好以及各种感测的数据，从而更好地理解用户的需求。基于这种理解并掌握所有环境和用户偏好情境，设备就可根据特定指令或提示执行其功能。如果么有情境感知，可听戴设备和语音助手等智能音频设备很难准确地提供理想的用户体验。

   “随时倾听”设备利用信号处理技术结合机器学习来理解自然声音、日常噪音、用户声音以及更多情境相关内容。要做到这一点，设备需要能够检测到“声学场景”和“声学事件”。

    该场景可能是早午餐时间繁忙的咖啡馆、安静的图书馆或上午通勤时段的城市公交车站。而事件是指任何场景中都有可能听到的特定声音，如汽车鸣笛、餐盘碰撞或儿童嬉笑。机器聆听还应能够对音乐和声音进行分类，例如按照语言类别、性别或大致年龄、演奏的音乐类型或者演唱某个曲目的特定艺术家等划分。

    一项研究发现，在家用服务机器人中加入情境感知声音识别功能，可以提升机器人的效率和准确性，同时还可以有效地监测独居老人。情境感知带来利用设备将特定声学事件归类为“警报”的可能性，这意味着该技术可以为医疗保健领域提供真正的生命攸关的优势。如果一个设备识别出玻璃破碎的声音或烟雾报警的声音，它可以自动呼叫相关的紧急服务响应。

语音助手中的情境感知

    语音助手是一个能从情境感知中显著受益的特殊应用程序。目前，该功能尚未集成于大多数语音助手中，但Amazon Alexa在其新推出的Guard（警卫）功能中使用了情境感知以强化家居安防。

    然而，对于大多数语音助手，缺乏情境感知导致它们在功能、用户体验甚至安全方面受到极大限制。对于大多数语音助手，缺乏情境感知导致它们在功能、用户体验甚至安全方面受到极大限制。例如，没有情境感知，语音助手就很难识别警报等声音并及时做出正确的反应。

    另一方面，像Alexa Guard这样的功能很有用，因为它从多种感测和来源手机情境信息，以确定用户何时在家或者外出，何时需要发出智能警报（例如，当它采集到玻璃拨穗或烟雾警报响起的声音时）。当一个用户说，“我要出去”时，Alexa会根据该情境激活警报监听功能，然后使用内置音频分析具体识别烟雾警报，一氧化碳警报和玻璃破碎破碎的声音。

    类似的音频分析可用于大量其他应用，以过滤虚假警报（误报警）、缩短安保人员和现场急救人员的响应时间，从而全面提升安全性，该技术可以辅助现场工作人员和视频监控系统，为智能城市和教育设施提供更多保护。

作为情境感知解决方案的传感器融合

    智能音频和语音助手中情境感知问题的解决方案是采用传感器融合或传感器处理。

    来自多种传感器（如麦克风和加速计）的数据可以整合在一起，为设备提供机器监听、精准音频分类和声学事件识别等所需的情境。

    该过程实时且极速发生，有助于解释每个传感器的错误或偏差，无需频繁（且昂贵）的校准。它可以将用户的个人数据与根据语音指令收集的音频数据相结合，以此提供更好的情境，并从语音助手那里获取更准确的响应。

    使用个人数据存在明显的安全问题。但是，传感器处理还可以通过数据的本地处理来帮助提高安全性，这样数据就永远不必在设备之外传输或存储，以免遭受攻击。

   情境感知无疑将有助于改进设备功能、准确性和用户体验。此外，我们也在努力发掘这项技术的更多应用领域。这将对盈利模式产生巨大影响，例如，语音助手可以根据语音搜索和用户先前的购物行为来投放广告。如果应用于商业领域，它还可以通过为用户提供个性化的界面来提高团队生产力和工作效率。

   CEVA的SenslinQ软硬件一体化平台融合运动传感器、声音和连接技术，为物联网设备创建情境感知。该平台可以处理来自设备内部多种传感器的数据，例如麦克风、雷达、惯性测量单元（IMU）、环境传感器和飞行时间（ToF）传感器。然后，它过滤这些数据以执行前端数据处理，并应用高级算法创建“情境启动器”。其中包括活动分类、语音和声音检测以及存在和邻近检测。

   像SenslinQ这样的平台是许多情境感知型设备（包括智能手机、笔记本电脑、AR/VR耳机、可听戴和可穿戴设备以及语音助手）开发中的重要工具之一。它集中传感器处理的工作负载，然后本机或无线融合情境启动器，以帮助设备理解并适应周围的环境。

来源：集微网