探索AI眼镜软硬件技术奥秘

发布时间:2025-01-20 13:31

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随着2025年CES的盛大开幕,智能眼镜再次成为科技界的焦点。今年的展会见证了智能眼镜的全面爆发,各大厂商纷纷推出了各具特色的新品,将这一细分市场推向了新的高度。这些智能眼镜不仅在功能上更加丰富和强大,而且在设计上也更加轻便和时尚,使其成为日常生活中不可或缺的智能穿戴设备。随着技术的不断进步和市场的逐渐成熟,智能眼镜正从技术探索阶段迈向规模化应用的新时代。

#01 智能眼镜的分类

智能眼镜作为可穿戴设备的一种,随着技术的不断进步,已经衍生出多种类型,以满足不同用户的需求和应用场景。以下是三种主要的智能眼镜分类:

1. 带摄像头AI眼镜

功能特点:这类眼镜通常不配备显示屏,但内置有摄像头。它们能够通过摄像头捕捉图像或视频,这些眼镜可以接入云端的AI大模型,借助云端的计算能力和海量数据,实现更精准、更智能的识别和分析。例如,阿里通义千问、百度文心一言等大模型可以为AI眼镜提供强大的语音和图像识别能力,使其在多模态交互方面表现出色。

代表产品:例如Meta Ray-Ban它内置高像素摄像头,支持高清图像拍摄和视频录制,同时具备语音交互功能,能够满足用户在日常生活中对拍照、语音助手、实时翻译等多场景的需求。

适用场景:适合日常生活中需要语音助手、实时翻译、拍照记录等场景,如旅游、学习、工作等。

2.分体式BB类的AR眼镜

功能特点:分体式BB类AR眼镜主要由眼镜本体和一个外接的计算单元(带DP的手机或者独立计算单元)组成。眼镜本体主要负责显示,而计算单元则承担数据处理和存储等任务,提供3DoF(三自由度)的能力,适用于观影和游戏场景,能够带来沉浸式的视觉体验。

代表产品:例如XREAL One AR智能眼镜,它采用Birdbath光学方案和索尼0.68英寸Micro-OLED屏幕,支持50°FOV的广阔视野和3840x1080高清晰度,带来更具沉浸感的观影体验。

适用场景:适合观影、游戏等需要沉浸式视觉体验的场景。


3.一体化的光波导的AR眼镜

功能特点:一体化光波导AR眼镜将显示、计算、传感器等功能模块集成在眼镜本体中,采用光波导技术实现图像的显示和传输。光波导技术可以将虚拟图像与现实世界叠加,实现增强现实的效果。

代表产品:影目AIR 3是一款典型的一体化光波导AR眼镜,它采用先进的光波导显示技术,能够将3D图像与现实世界无缝融合,提供沉浸式的交互体验。

适用场景:适用于需要高度集成和便携性的场景,骑行、导航、观影、日常使用。


这三种智能眼镜各有优势和特点,用户可以根据自己的需求和使用场景选择合适的产品。随着技术的不断发展,智能眼镜的功能和性能将不断提升,未来有望在更多领域得到广泛应用。接下来我们将从软硬件方案商介绍下摄像头AI眼镜的实现路线。

#02 摄像头AI眼镜硬件方案

上一篇我们已经分享了分体式BB类的AR眼镜的软硬件技术奥秘探索BB类AR眼镜软硬件技术奥秘_bb方案ar眼镜(ar轻享版)-CSDN博客接下来我们会分享当前火热的带摄像头AI类眼镜的技术方案。当前业界对于带摄像头的AI眼镜有两种演进方向:

方案一:Android方案

从一体式的AR光波导眼镜演进,减掉光波导显示,增加一个摄像头,这种方案基本就是基于Android平台来实现,根据已有的信息主要是高通AR1平台和展锐W517平台。

优点:基于成熟的Android平台,能够轻松集成各种AI应用和功能,集成ISP、WiFi、BT等模块,有非常成熟的技术方案,开发快。

缺点:芯片价格高、功耗续航差,整体成本较高。

方案二:RTOS方案

从原来的单绿色光波导眼镜方案演进,增加一个摄像头,原来单绿色的眼镜主要是影目GO和魅族StarV Air2。理论上去掉光波导,增加一个摄像头,也可以实现AI眼镜的功能。

优点:整体的技术方案价格便宜,蓝牙相关功能强大,功耗续航更长

缺点:需要外挂一个带ISP和WiFi的模组,技术方案不成熟,整体方案复杂度高

#03 摄像头AI眼镜软件方案

当前的智能眼镜基本上还是会和手机APP进行连接,如果使用LTE或者直连WiFi,功耗会非常高,为了能够实现全天佩戴,电池的容量基本在200-300mAh左右,WiFi只有在需要大数据量传输的时候才会开启,普通模式使用的是蓝牙进行数据传输。以下是当前主流的眼镜支持的功能:

AI语音助手:内置智能语音助手,用户可以通过语音指令唤醒并进行操作,如查询天气、设置提醒、播放音乐等,实现便捷的交互体验。

实时翻译:具备强大的实时翻译功能,支持多种语言的语音和文字翻译,当用户遇到不同语言的交流场景时,可以快速准确地进行翻译,帮助用户跨越语言障碍,无论是出国旅行还是与外国友人交流都能轻松应对。

拍照识物:利用摄像头和AI图像识别技术,能够对拍摄到的物体进行快速识别和信息查询。比如用户看到一个不认识的植物、建筑或商品,只需用眼镜拍摄,即可获取相关的详细信息,如植物的名称、特性,建筑的历史背景,商品的价格、产地等,拓展用户的知识面。

导航指引:结合GPS定位和地图数据,为用户提供实时的导航指引。在用户行走或骑行过程中,眼镜会通过语音和视觉提示告知用户方向和路线,无需频繁查看手机,更加安全便捷。

信息提醒:与用户的手机等设备连接后,能够实时接收并显示各种信息提醒,如消息、电话、邮件等,让用户在佩戴眼镜时也能及时了解重要信息,不错过任何重要事项。

健康监测:部分功能可能包括监测用户的步数、心率等健康数据,帮助用户更好地了解自己的身体状况,进行健康管理。

社交分享:方便用户将拍摄的照片和视频一键分享到各大社交平台,与朋友和家人实时分享生活点滴,增强社交互动性。

第一人称视角直播:借助眼镜上的摄像头,能够以用户的第一人称视角进行直播,为观众带来身临其境的观看体验。让观众仿佛亲身参与到用户的活动中。

直播内容创作与分享:方便用户随时随地进行直播内容的创作和分享,无需携带笨重的专业拍摄设备和复杂的直播工具。

多平台直播推流:支持将直播内容同时推流到多个主流的直播平台,如抖音、快手、B站、斗鱼等,扩大直播的覆盖范围和观众群体,提高内容的曝光度和传播效果,为用户带来更多的关注和收益机会。

针对上述的一些功能,我们可以看看软件上需要怎么做才可以支持这些能力呢

三方服务:集成外部大模型服务如ChatGPT、通义千问,支持常见的小红书、快手和抖音等平台的直播,通过http/rtmp协议进行数据交换。

手机APP:提供视频和图片同步、语音交互、三方视频直播授权、健康数据同步、眼镜设置、消息通知、多语言翻译等功能,作为眼镜端的服务代理,主要的功能实际上是在手机APP中执行,APP作为整个模块的核心,分担眼镜端的算力,减少眼镜端的功耗,处理图像、管理数据传输、WiFi和蓝牙连接等核心能力。

AI眼镜:实现视频录制、照片拍摄、视频直播、语音交互、健康检测、蓝牙耳机连接、信息播报、实时翻译等用户交互功能。包含camera算法、语音唤醒算法、视频编码、数据传输、传感器管理和网络连接(WiFi和蓝牙)等核心技术模块。

这个架构概括了AI智能眼镜如何通过手机APP与用户交互,以及与外部服务进行数据交换,同时强调了眼镜本身的核心技术和功能。当然这里面还有很多的技术细节,需要来处理,例如蓝牙和WiFi数据的传输通路选择,低功耗的处理等等,涉及到非常多的细节。

#04 写在最后

带摄像头类AI眼镜的爆火,源于Meta Ray-Ban超百万销量的示范效应,以及自媒体时代对便捷社交分享的需求。这类眼镜让用户能以第一人称视角轻松记录与分享生活,同时具备语音识别、图像识别等智能功能,设计上也轻便时尚,易于日常佩戴。

然而,当前硬件技术的局限,如电池续航短、功耗高、模组体积大等问题,限制了其在视频拍摄和交互显示方面的表现,未能完全满足普通用户的期望。

展望未来,技术创新将突破这些瓶颈。电池技术的进步有望延长续航,芯片和软件优化将降低功耗,模组小型化将提升集成度。功能上,这类眼镜将与更多智能设备融合,拓展健康监测等新功能,丰富内容生态,为用户带来更智能、便捷的体验。同时,它们的发展也将为未来一体式AR眼镜的普及奠定基础,推动智能眼镜行业持续良性发展。

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