从软件层面看智能电视发展趋势

    何为智能电视

    目前“智能电视”还没有一个规范性的定义。一般来说可以理解为具有全开放式平台,搭载了操作系统,可以由用户自行安装和卸载软件、游戏等第三方服务商提供的程序,不断对功能进行扩充,并可以通过网线、无线网络来实现上网冲浪的这样一类电视的总称。智能电视必须具备两个条件:足以流畅运行各类应用程序的硬件配置;实现高自由度功能定制的全开放式平台。

    预计随着云技术的不断成熟,智能电视将进一步升级成为新一代的智能化云设备,在智能运算、远程控制、信息交互和应用内容的无限扩充上提供更完美的用户体验。

    智能化操作系统

    智能化的核心是强大的系统,目前在售的智能电视系统大致可分为三大类:

    一、Android系统:即Google TV。由于其开放式的平台,被国内外厂商如索尼、创维、康佳、TCL等广泛采纳。不过,由于系统版本未统一,目前厂商们还周旋于2.2、2.3和3.0系统中。此系统已经逐渐发展成熟,有大量的开发者,成本相对较低。

    二、Windows系统:2011年CES消费电子展上,微软称将推出Windows TV,其嵌入式Windows系统向第三方提供软件授权。TCL等厂家已经明确表示将在智能电视中采用Windows系统。该系统在PC平台已经应用多年,如果能完美移植到电视上,想必功能也会相当强大。

    三、厂商自主开发的系统:三星的旗舰智能电视D8000系列搭载了专门定制的“智能应用中心(Smart Hub)”平台,将网络服务、应用程序、Allshare无线共享内容、电视频道列表等内容整合到同一界面中,方便用户找到所需内容;海信HITV-0S操作系统,通过系统后台实现App的上传、下载和计费等功能;康佳在早期的“网锐”网络电视中,采用了基于Linux的OMI操作平台,能够个性化加载和运行SDK软件开发的应用程序。

    由于国内的智能电视尚处于起步阶段,不同操作系统之间的优劣尚不明显。目前应用比较广泛的是Android系统,但随着各操作系统升级以及市场及技术的成熟,日后哪种系统会成为主流尚难定论。

    技术瓶颈

    现在市场上的智能电视还属于试验产品,其下载软件、网页浏览、与手机电脑间互动控制等功能,只是操作系统实现的基本方式,真正意义上的智能化却尚未有大的突破。    而由于现有的遥控器无法适应复杂的指令输入,如何解决传统控制模式下的操作障碍也成为智能电视技术的一大瓶颈。

    目前智能系统操作方案缺乏统一标准,没有共通的平台,无法实现信息及应用的互联互通,各大品牌各自为战,这将是智能电视技术发展的最大阻碍;

    另外,云网络的安全问题也逐渐浮上台面,同PC互联网一样,智能电视也将承担越来越多的安全风险,比如病毒木马、恶意程序等,如何保障用户的账号、隐私的安全性,也是开发者不得不面对的问题。

    发展趋势预测

    由于系统的不断升级和云计算技术的逐渐成熟,我们可以预测:未来的智能电视整体功能上逐渐接近电脑,在影音娱乐方面功能将尤为强大;通过高速网络的互联互通实现全智能化,享受各类订制应用的无限制下载更新服务;融合革命性的操控方式如动作捕捉、语音识别技术等,提供更流畅更人性化的操作体验。

    另外,标准体系框架和产业链各环节的技术标准的制定,进一步提升系统平台的开放度和兼容性,以及三网融合技术的实现,将是未来智能电视发展的必然趋势。

    随着微软、苹果、谷歌等IT巨头大举进军电视行业所带来的冲击,传统电视厂商在加强现有的高清、3D功能等硬件性能的同时,更多的将会面对以操作系统、内容、软件、芯片为平台的运营模式之间软实力的较量。    智能电视特有的属性决定了产品重心要从过去的硬件转移到软件技术上。

    传统电视制造商如何提升自身的技术短板来应对迫在眉睫的激烈竞争和行业洗牌,IT厂商如何解决市场目标的变更和新销售渠道的营建,未来智能电视市场的最终导向如何,我们拭目以待。

浅析Hi-Fi功放与AV功放的区别

    高保真音响与家庭影院音响器材市场上常见的两种家用功放:Hi-Fi功放与AV功放时,普通消费者常感到无所适从,不知该选择哪一款。笔者从Hi-Fi功放与AV功放的差别说起,以帮你做出初步选择。Hi-Fi是英语Hight-Fidelity的缩写,直译为高度保真,它要求音响设备在重放过程中,对声音 信号各项指标不失真地放大、处理,以还原声源的本来面貌,强调的是原汁原味,专门用于欣赏音乐:AV 功放,顾名思义,A(audio)表示音频、音响,V(video)表示音频、图像,因此AV功放是汇集了音频和视频两种信号处理的视听放大器,强调的是声场的氛围,专门用于家庭影院。这两种功放由于侧重点不同,决定了其在技术指标、声场氛围、声道数目、电路设计等方面都有所不同。

    1. 技术指标不同   

    高保真Hi-Fi功放的技术指标主要有输出功率、谐波失真、信噪比、频率范围、额定阻抗和阻尼系数等,尤其强调了谐波失真和信噪比等;而AV功放虽然也有这些技术指标,但更强调了声道隔离度、延迟时间范围、各种声场模式等指标参数,另外AV功放还多了有关视频部分的指标。

    2. 声场氛围不同

    Hi-Fi功放在放声方式上多以高保真为设计目的,讲究原汁原味地放大信号源发出的信号,主要用于欣赏音乐、人声等,追求声音的真实效果。而AV功放在放声方式则是以营造声场为主要设计目的,强调表现声音的方位感,模拟听音环境的气氛,例如电影院、大厅、教堂、体育场、演播室等等。

    3. 放音声道数目不同

    Hi-Fi功放在放音时一般为两声道,即放大左、右两个声道的信号,并推动左、右两组音箱,构成了立体声的声场。而AV功放则有4-9路,推动多路音箱,从而构成环绕声场,例如:杜比AC-3需5.1声道。

    4. 电路设计不同

    从电路设计或电路构成上看,两种功放有较大的差别。首先,高保真Hi-Fi功放电路比较简单,信号处理程序少,仅仅是放大电路与切换、调整电路的组合:AV功放比Hi-Fi功放多了解码电路与延时、混响电路等,并且还要负责放大多路信号,因而集成程度高、电路复杂、信号处理程序多。其次,AV功放在电路构成上还有视频电路。    上面我们已经列出了AV功放与HiFi功放的区别,下面笔者具体说下,若用AV功放代替Hi-Fi功放会有什么不足呢?

    1. AV功放在播放大信号声源时底气不足

    这一点可从产品说明书中看,AV放大器在双声道状态下的输出功率比在四声道状态下的输出功率大。不过,有些厂家说明书标注是一样的,这时,可以选用大动态范围的音乐进行试听,可明显感到力不从心。这是因为AV功放的总功率消耗大,电源功率储量不富余,而Hi-Fi功放则显得从容不迫。

    2. AV功放走线多影响音质

    AV放大器设置多种视频、音频端口,接入多组音频、视频信号源,造成信号走线多而杂,极易造成信号的相互干扰。尤其是分布电容的存在,对高音频及其谐波的影响最大,使优质信号源原有的丰富高频分量受到衰减或干扰,使听者领略不到高保真的效果。

    3. AV功放的荧光屏也会干扰音质

    AV功放注重方便的多功能操作,面板上设有大型荧光显示器,使操作直观生动,但荧光屏用低压交流灯丝加热,在脉冲信号的驱动下进行字符显示,将对周围辐射出许多电磁干扰,明显影响音质。

    这两种功放的区别主要就是以上这些,如果你主要欣赏影视大片,那么选择AV功放,如果你对音乐情有独钟,那就选择Hi-Fi功放。

物联网应用中zigbee的技术优势

    物联网智能家居系统是智能家居控制技术和物联网技术完美结合的产物。zigbee无线智能家居系统以无线的方式,通过手机,把智能开关、智能插座、无线红外转发器、窗帘控制器、无线红外入侵探测器、门磁、烟雾报警器、视频监控等智能家居系统所包含的设备连接成一个完全双向的网络,我们也可以称之为家庭物联网。这个网络由于完全符合Zigbee协议标准,所以也继承了Zigbee网络可靠性高、安全性强、响应快速、组网自动化、自动诊断和恢复系统故障等先天性的优势。

    可靠性

    ZigBee是采用碰撞避免机制,每个发送的控制命或者传输的数据都由接收方确认收到,并回复一个确认的信息。若没有得到确认讯息的回复就表示发生了碰撞,将再次传送,这样系统信息的传输变得非常可靠。目前一般的无线智能家居系统是基于315M/433M射频进行单向数据传输的,由于没有接受方的确认信息的反馈,这些无线智能家居在受到干扰的情况下会经常控制失灵,系统可靠性非常差。符合Zigbee标准的无线智能家居系统则可以彻底解决控制失灵这种致命缺陷

    健壮性、扩展性

    一个ZigBee的网络最多可以包括65536个网络设备节点。这些网络节点可以自动组建成一个网状(Mesh)网络,并且新添加的节点也会自动加入到网络中。这样,系统几乎可以实现无限的扩展,而且这扩展也非常简单。所以,物联传感智能家居系统的最小系统可以简化到一个主机和一个插座,用户可以用非常小的代价就可以体验物联网智能家居系统。体验之后,用户可以根据自身需求,定制自己的智能家居系统。而一般的无线智能家居系统需要经过“对码”才能进行家居设备的控制。“对码”其实就是一个手动建立主机(或叫控制方)和设备(或叫被控方)之间通讯连接通路的过程,这个过程会非常繁琐,而且容易出错,非专业人员是无法进行的。物联传感智能家居系统实现了系统的自动组网,而无需任何的“对码”。而且,由于系统是一个网状(Mesh)网络,也就是系统的插座等设备都可以作为路由来起到数据和命令传输中继的作用,系统自动、动态选择通讯路线来传输数据和命令。即使某一个设备出现故障,系统会自动识别故障设备并重新选择通讯的线路,保证整个系统的通讯正常。总之,物联传感智能家居是一个非常健壮、易于扩展的系统。

    安全性

    ZigBee提供了数据完整性检查功能,阻止攻击者对数据进行修改;提供认证功能,阻止攻击者修改、模仿Zigbee设备;采用128bitsAES加密算法,防止侦听数据;这些措施确定Zigbee网络的安性。

用Siri实现家用设备智能化控制

    日前Crestron利用Siri来控制家庭剧院,位于英国的系统整合商Konnectiv也不干示弱,他们发布了一段影片,内容为透过AMX自动化控制系统来控制相关电子设备,在通知Siri离开视听展示室时,Siri关闭了所有的灯光、窗帘与视听设备后,并且启动了保全设备。

    对于自动化控制系统所能控制的相关电子设备,利用Siri的语音作为系统判断介面似乎是未来的控制趋势,除了刚刚影片所介绍的Siri控制外,Konnectiv还发布了一段利用Siri来启动被AMX控制的咖啡机展示影片,看来只要你想要控制的设备,对于Siri与自动化控制系统来说真的是轻而易举。

    AMX公司创立于1982年,为自动化控制系统製造商,提供使用者各种智慧控制与高阶控制整合方案,控制产品与整合系统拥有可靠性、可管理性和强大扩充性等优点,其屡获殊荣的产品范围涵盖自动化控制、系统交换设备、多房间音讯和视讯控制、数位标签和管理技术,在全球使用范围遍及会议室、多功能厅、专业体育馆、大学、博物馆、医院、饭店、娱乐场所、广播设施、控制中心、学校和家庭控制,为智慧化和网路化的环境整合系统製造与供应商。

拓比公司开发出神奇视线输入法

    一提到个人电脑的新输入方法,备受关注的往往是手势及语音输入。不过,除此之外还有更被看好的技术。这就是用眼睛来操作的视线输入。

    瑞典拓比公司(Tobii)就拥有这样的技术,凭借该技术,手脚功能丧失、全身瘫痪的重度残障者只靠眼部动作即可操作计算机。该公司考虑将这一视线输入技术应用于以面向健全人的个人电脑为主的电子产品,并为此展开了开发(图1)。


通过导入拓比视线输入功能的笔记本电脑样机玩游戏,既不用接触键盘也不用接触鼠标,只用视线即可击落接近地球的陨石

    该公司的视线输入计测装置被命名为“Eye Tracker”,其基本技术采用角膜反射法。具体原理如下。先向用户的眼睛照射红外线,并用摄像头拍摄反射图像。然后从该影像中提取普尔钦斑点(角膜上形成的红外线反射点)和瞳孔中心,根据两者的位置关系算出视线的方向。

    如果是个人电脑的话,就在显示器周围及下部嵌入照射红外线的装置和小型摄像头。或者通过USB连接小型化至可单手握持程度的这些外置装置。不需要使用头罩等大型用具来固定容易转移到视线输入计测装置上的视线(图2)。

视线输入功能使用状况概念图。通过显示器周围配置的光电传感器来获取眼睛的图像。通过注视点(x和y)来操作计算机(130)。也可使用鼠标。
视线输入功能使用状况概念图。通过显示器周围配置的光电传感器来获取眼睛的图像。通过注视点(x和y)来操作计算机(130)。也可使用鼠标。


视线输入功能使用状况概念图。通过显示器周围配置的光电传感器来获取眼睛的图像。通过注视点(x和y)来操作计算机(130)。也可使用鼠标。

    如果能够标配视线输入功能,个人电脑便有望省去键盘及鼠标。而电视拿来内置,也可省去遥控器。仅凭视线即可轻松操作——这种技术得以实现的话,图标的配置及大小等图形用户接口的设计也可能会朝着不同于现在的方向发展。

    事实上,杜比在测试样机的功能后表明,操作比预想的要轻松。用户只需坐在个人电脑前,用目光对校准用图形做10秒钟追踪,即可完成视线输入的准备工作(图3)。浏览文本文件时,随着目光对文字的追踪,会向下滚屏,而观看相册时,只需将目光移至下张照片,照片就会移到正面位置上来。


坐在显示器前,随着红外线的照射,屏幕上就会出现自己的视点(屏幕上的两个圆点)

    由于比手势输入更简单,头部一动也不需要动,因此宛如自己在使用意念来控制一样。而且,将眨眼定义为确定的话,还可通过视线来选择应用程序的图标及窗口,使之启动(图4)。


用视线从特定窗口及工具条中选定图标  只需凝视屏幕,即可切换画面。随着这种宛如魔法的输入方法被开发出来,电子产品的形式及图形用户接口的工业设计将发生改变

    如果视线输入技术被配备到智能手机及平板PC上,那么使用视线输入的各种应用程序马上就会被全世界的软件工程师开发出来。

    拓比日本营业企划部主任大竹贤司充满期待地说:“从另一个角度来看,这也许还能够为改进面向残障者及老年人的应用程序及其图形接口的设计带来灵感。”

    不过,作为接口的“视线”还存在容易让用户感到疲劳感的危险性。因为要正确移动眼睛的话目光就必须集中精力,从而产生疲劳感。拓比日本还考虑将视线输入与手势输入及触摸板键盘结合起来,并已经展开了开发。另外,海外也开始有企业发布智能手机使用的视线输入系统。视线输入成为标准功能的日子或许已经不远了。

红外传输在智能家居中的应用

    红外传输技术是一种利用红外线作为载体,进行数据传输的技术。在日常生活中,红外传输技术随处可见,最典型的莫过于电视机、空调等家用电器通过红外遥控器进行控制。随着科技的进步,大众生活水平的不断提高,人们对家居智能化的要求也越来越高,诸如灯光控制、背景音乐、安防报警等方面也逐渐开始转向智能化控制。本文主要介绍红外传输技术在智能家居控制系统中的应用现状,并对该技术的前景进行简要分析。

    自从1800年英国天文学家F.W.赫歇尔发现红外辐射后,红外传输技术的发展已经历了两个世纪有余。近几十年来,除红外传输技术之外,又涌现出RF射频、Wifi、蓝牙、Zigbee等新兴的无线传输技术。为什么红外传输技术依然能在家居控制领域占据一席之地呢?首先,我们从技术角度分析一下红外传输技术之所以经久不衰的原因。

    一、红外传输技术特点:

    1.稳定性好:

    采用模拟传输方式,并不像蓝牙、RF无线射频等技术采用数字信号传输,所以几乎没有任何相似的信号对它产生干扰。

    2.私密性强:

    由于红外线的波长较短,对障碍物的衍射能力差,所以适合应用在进行短距离无线通讯。正因为如此,红外传输具有很强的私密性,比如我们在自己家使用红外遥控器时,邻居家的电器是不会受到控制影响的。

    3.成本低廉:

    红外传输技术已非常成熟,上下游产业链也极为发达,相对于蓝牙、Wifi等无线传输技术,在成本上有明显优势。

    虽然红外传输技术还存在着一些缺陷,比如传输距离短、通讯角度小,但前面几项优点让其始终具备着一定的竞争力。不仅家用电器厂商始终对其不离不弃,红外传输在现今的智能家居领域也得到了广泛的应用。接下来,我们看看它在智能家居控制系统当中的应用情况。

    二、红外传输在智能家居控制系统中的应用

    智能家居系统是利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将灯具、窗帘、家用电器、报警设备等进行整合,实现统一管理和智能控制。而红外传输技术在这样一个控制系统中,可以同时扮演多种角色,能起到许多关键性作用。

    1.遥控功能

    红外遥控器在人们日常生活中的应用,已有多年历史。传统的红外遥控器,一般是针对单个电器进行控制,比如通过电视遥控器控制电视机,通过空调遥控器控制空调,大部分人的家庭都有着两把、三把甚至更多的遥控器。但随着智能家居控制系统的出现,我们已经不需要这么多遥控器了,只需要一把遥控器,就可以对家中所有的电器设备进行控制。采用综合布线技术,配合相关的通讯协议,可以将家中的所有灯具、窗帘、各类家用电器及报警设备整合到统一的系统当中,然后通过遥控器或者控制面板对他们进行操作。另外,还可以配合智能家居系统的情景功能,用最简单的操作同时控制多个设备。比如下班回家后,只需要拿起红外遥控器按一下“夜间模式”,即可自动关闭窗帘、开启客厅灯光,打开电视机、空调、音响,并将家庭报警设备设置为主人在家的模式,防止误报。这样就省却了对电器及设备进行逐个操作的繁琐,轻轻一按遥控器就能收获好心情。

    2.红外探测

    红外探测技术分为主动式红外探测及被动式红外探测,两者在智能家居中有着不同的应用方式。主动式红外探测,是通过红外线发射器发出一束或多束经过调制处理的平行红外光束,由红外线接收器进行接收并转换为数字信号发送给报警控制器,若传输区间出现障碍物,就会触发报警。主动式红外探测在家庭报警系统中有着广泛的应用,比如在阳台的两端各安装红外发射及接收器,只要有人翻越阳台,马上就会触发报警信号,让主人在第一时间做好戒备。

    被动式红外探测器是通过红外热释传感器对相应区域的红外能量变化来判断该区域内是否有人。由于人体的红外能量与环境有差别,当人通过探测区域时,探测器感应到红外能量的变化,就会向系统提供反馈信号,配合智能家居的联动功能,可以实现人来灯亮、人走灯灭的功能。比如在卫生间的门顶安装一个被动式红外探测器,当主人起夜,走进卫生间时,灯光会自动打开,而离开卫生间后,灯光自动关闭,既方便又能达到省电的效果。

    3.其它应用

    红外线传输作为一种无线通讯技术,还可以应用于家电设备之间的数据传输方面,比如音频传输。无线红外技术最大的优点就是带宽大,甚至要超过其它三种主流无线技术,这就意味着采用红外无线技术的音频产品可以不用压缩来传输大容量的音频信号,可以满足更高码率格式的运行。国内的多媒体音箱领军厂家漫步者在2008年发布了一款红外功放-Ramble。由于它采用红外传输方式,无需数据线,可以随意安装于室内的任意位置,比如墙面或天花板,相当方便,而且不会因为裸露在墙面上的线材而影响室内装修的美观性。

    三、前景

    红外传输技术由于其技术成熟、稳定性好、私密性强、且成本相对低廉,在智能家居控制系统中得到广泛的应用。虽然它存在着一些技术瓶颈及缺陷,如传输距离短、通讯角度小,但目前其它无线通讯技术还未达到尽善尽美的程度,所以在接下来很长的一段时间内,红外传输技术依然会在智能家居控制系统占据一席之地,与RF射频、Wifi、Zigbee等无线技术共存,为大众家居生活质量的提高做出贡献。