硬件|可穿戴声纳利用声音而非摄像头追踪面部表情可穿戴声纳利用声音而非摄像

康奈尔大学的工程师们开发了一种新的可穿戴设备，可以通过声纳监测一个人的面部表情，并在数字头像上重现它们。将摄像头从方程中移除可以缓解隐私问题。

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该团队称该设备为EarIO，由一个带有麦克风的耳机和两侧的扬声器组成，可以连接到任何常规耳机上。每个扬声器向佩戴者的面部发射超出人类听觉范围的声音脉冲，而回声则由麦克风接收。
当用户做出各种面部表情或说话时，回声配置文件将因用户的皮肤移动、拉伸和皱起的方式而发生轻微改变。经过专门训练的算法可以识别这些回声配置文件，并迅速重建用户脸上的表情，将其显示在数字头像上。
“通过人工智能的力量，该算法发现了肌肉运动和面部表情之间的复杂联系，而这些联系是人眼无法识别的，”该研究的共同作者李克说。“我们可以利用这一点来推断出更难捕捉的复杂信息--整个面部的正面。”
研究小组在16名参与者身上测试了EarIO系统，在一个普通的智能手机上运行该算法。果然，该设备能够重建面部表情，其效果与普通相机一样好。风声、说话声或街道噪音等背景噪音并没有干扰其识别面部的能力。
该团队表示，声纳比使用相机有一些优势。声学数据需要的能量和处理能力要少得多，这也意味着设备可以更小、更轻。相机还可以捕捉到大量用户可能不打算分享的其他个人信息，所以声纳可能更私密。
至于可能使用这项技术的目的，它可能是一种在游戏、VR 或虚拟世界的数字化身上复制你的物理面部表情的便捷方式。
该团队表示，仍然需要进一步的工作，以调出其他干扰，如用户转头时，并简化人工智能算法的训练系统。
这项研究发表在《计算机协会互动、移动、可穿戴和泛在技术期刊》上。
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