CN104967953A - 一种多声道播放方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种多声道播放方法和系统，所述方法包括：确定音箱的个数；获取各音箱的麦克风采集到的来自其它音箱的感测讯号，并根据各音箱的麦克风采集到的来自其它音箱的感测讯号，确定各音箱之间的相对位置；获取各音箱的摄像头采集的图像讯号，并根据获取的各音箱的摄像头采集到的图像讯号，确定用户与各音箱之间的相对位置；根据确定的所述音箱的个数、所述各音箱之间的相对位置以及所述用户与各音箱之间的相对位置，对各音箱进行配置，以实现三维多声道音效的播放。本发明实施例提供的技术方案，克服了现有技术中不能将连接的多个音箱整合，导致不能提供三维多声道播放效果的问题。
Description
技术领域
本发明涉及音响系统技术领域，具体涉及一种多声道播放方法和系统。
背景技术
音响系统播放效果的优劣，对用户有着非常明显的体验，播放效果好的音响系统给用户非常愉悦的享受，而播放效果差的音响系统直接影响了音频资源的表达。对于科技工作者一直追求的是让用户能够在听到声音的同时，有身临其境的感觉。尤其是针对在特定的空间中，当有多个音箱的情况下，如何使得多个音箱能够智能配合，为用户提供优质的播放效果是技术人员需要解决的一个重要问题。
而现有技术中每个音箱都呈现自有功能的播放，即使有多个音箱之间通过网络连接进行同时播放，但都不能实现三维多声道效果。也就是说，现有技术中还没有将多个音箱整合提供三维多声道效果的播放技术。
发明内容
本发明实施例提供了一种多声道播放方法和系统，克服了现有技术中不能将连接的多个音箱整合，导致不能提供三维多声道播放效果的问题。
本发明实施例提供了一种多声道播放方法，所述方法包括：
确定音箱的个数；
获取各音箱的麦克风采集到的来自其它音箱的感测讯号，并根据各音箱的麦克风采集到的来自其它音箱的感测讯号，确定各音箱之间的相对位置；
获取各音箱的摄像头采集的图像讯号，并根据获取的各音箱的摄像头采集到的图像讯号，确定用户与各音箱之间的相对位置；
根据确定的所述音箱的个数、所述各音箱之间的相对位置以及所述用户与各音箱之间的相对位置，对各音箱进行配置，以实现三维多声道音效的播放。
本发明实施例还提供了一种实现三维多声道音效的播放装置，所述装置包括：两个以上配置有麦克风和摄像头的音箱以及控制装置；
所述控制装置包括：第一确定单元，第一获取单元，第二确定单元，第二获取单元，第三确定单元，配置单元，
其中，第一确定单元，用于确定所述音箱的个数；
第一获取单元，用于获取各音箱的麦克风采集到的来自其它音箱的感测讯号，
第二确定单元，用于根据各音箱的麦克风采集到的来自其它音箱的感测讯号，确定各音箱之间的相对位置；
第二获取单元，获取各音箱的摄像头采集的图像讯号，
第三确定单元，用于根据获取的各音箱的摄像头采集到的图像讯号，确定用户与各音箱之间的相对位置；
配置单元，用于根据确定的所述音箱的个数、所述各音箱之间的相对位置以及所述用户与各音箱之间的相对位置，对各音箱进行配置，以实现三维多声道音效的播放。
从以上技术方案可以看出，本发明实施例提供了一种多声道播放方法和系统装置，通过获取各音箱的麦克风采集到的来自其它音箱的感测讯号，并根据各音箱的麦克风采集到的来自其它音箱的感测讯号，确定各音箱之间的相对位置；获取各音箱的摄像头采集的图像讯号，并根据获取的各音箱的摄像头采集到的图像讯号，确定用户与各音箱之间的相对位置；根据确定的所述音箱的个数、所述各音箱之间的相对位置以及所述用户与各音箱之间的相对位置，对各音箱进行配置，以实现三维多声道音效的播放。克服了现有技术中不能将连接的多个音箱整合，导致不能提供三维多声道播放效果的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一提供的一种多声道播放方法流程简图；
图2(a)所示为本发明实施例中的音箱实体示意图；
图2(b)为图2(a)所示的音箱实体的局部示意图；
图3是本发明实施例中提供的感测讯号波形图；
图4是本发明实施例中提供的一个声音音场方位计算函数示意简图；
图5是本发明实施例中提供的影像识别函数示意简图；
图6是本发明实施例中脸部识别结果示意简图；
图7是为5.1声道的配置规则图；
图8是本发明实施例中例举的显示十个音箱的配置情况示意简图；
图9是本发明实施例中以重低音喇叭装置对其他不同声道的喇叭装置进行距离量测示意简图；
图10是本发明实施例中中置声道喇叭装置对其他不同声道的喇叭装置进行距离和角度量测示意简图；
图11是本发明实施例二提供的一种多声道播放方法流程简图；
图12是本发明实施例三提供的一种多声道播放方法流程简图；
图13是本发明实施例四提供的一种多声道播放系统示意简图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本发明实施例提供了一种多声道播放方法，该方法可以在不同的空间为用户提供3D多声道的播放效果，其设计思路是：利用音箱中的喇叭、麦克风、摄像头进行相应的测试，通过测试数据获取空间音箱的个数、各音箱之间的相对位置、以及获取用户的位置；通过获取的空间音箱的个数、各音箱之间的相对位置、以及获取用户的位置，对空间中各音箱进行设置，从而为用户提供3D多声道的播放效果。
具体如图1所示，该方法包括：
步骤101、确定音箱的个数；
其中，空间中音箱之间是通过无线或者有线的方式网络互连的，三维多声道音效的播放装置可以通过软件透过硬件装置管理模块中确定无线音箱的个数。此外，三维多声道音效的播放装置还可经由软件底层的驱动程序对每个无线音箱作测试音源的输出。
步骤102、三维多声道音效的播放装置在启动3D多声道功能后，获取各音箱的麦克风采集到的来自其它音箱的感测讯号；获取各音箱的摄像头采集的图像讯号；
需要理解的是，步骤102中所说的三维多声道音效的播放装置可以是各音箱，也可以是独立于音箱的单独个体，包含有该装置的应用环境中，该装置与多个音箱之间通过网络(有线、或者无线的网络)连接。该装置可以是音箱，也可以是独立于音箱的单独个体，包含有该装置的应用环境中，该装置与多个音箱之间通过网络(有线、或者无线的网络)连接。
对于空间中有多个音箱的环境，每个音箱的喇叭输出测试音源，每个测试音源用于其他音箱的麦克风接收到来自测试音源的感测讯号，并将接收到的感测讯号输出给三维多声道音效的播放装置进行声音音源方位的计算。
为了便于理解步骤102，假设有个音箱，由第一个音箱发送20Hz～40KHz的弦波音源，其中，低频音源通常作为距离的判断依据，高频音源通常作为方向的判别依据。其他N-1个音箱分别记录每个音箱上的每个麦克风获取的感测讯号，如图2(a)所示为本发明实施例中的音箱实体示意图，图2(b)为图2(a)所示的音箱实体的局部示意图，由图2(b)所示，音箱包括四个麦克风，即：上右声道麦克风，上左声道麦克风，下右声道麦克风，以及下左声道麦克风。若其他N-1个音箱为如图2(a)所示的音箱，则其他N-1个音箱分别记录每个音箱的四个麦克风输出的感测讯号，三维多声道音效的播放装置以数字讯号的格式存储记录的感测讯号，重复该操作，使得N个音箱都送出测试讯号,其他N-1个装置中每个装置都记录上述感测讯号。
为了更清楚的理解测试音源，还需要说明的是，测试音源可以是三维多声道音效的播放装置通知各音箱发出测试音源的，具体可以是由软件底层的驱动程序对各个无线喇叭作测试音源的输出。但测试音源的启动不限于由三维多声道音效的播放装置通知启动，也可以是其它方式，此处不应该理解为对该方案的限制。
测试音源为组合讯号，通常由低频20Hz的正弦波延伸到高频(即频率>20KHz)的正弦波，如图3所示，每种频率播送的时间不同，低频播送的时间长度需大于高频。低频播送的时间至少要完成一个弦波波形的输出，本发明实施例提供的方案中使用低频讯号做为判断音源距离的依据，其原因是低频频率低，波长也长，能量动能较大，传播距离比高频远，且不易收到噪声的干扰；高频讯号作为方位的判定；因高频讯号波长短，且以图2(a)所示的音箱其麦克风安装于音箱的四个角落，当高频讯号的波长短于音箱装置上各个麦克风的距离时，麦克风之间感测到的音源讯号的相位就不同，通过对四个麦克风采集的感测讯号进行处理，从而获得相位差和大小，就可以判定此音箱面向音源位于三维空间中的角度(即四个麦克风收到的讯号在时间轴上可以画出类似图3的弦波图，再比对原始输出的弦波图在同一时间的差异，即可判断出相位差，通过同一音箱上不同麦克风输出的感测讯号之间的相位差，利用已知的数学方法(在后续步骤103中详细说明),即可以计算出发出测试音源的音箱与麦克风所属音箱之间的位置关系)。
若高频讯号的波长不短于音箱装置上各个麦克风的距离时，根据音箱出厂时提供的已知条件，即可以输出可测的高频讯号，若不知道音箱规格，那就调高测试音频，直到可分辨为止。
还需要说明的是，对于空间中有多个音箱的环境，每个音箱的摄像头拍摄获取图像讯号(具体可以是至少拍摄一张图片)，音箱的摄像头将图像讯号(该图像讯号通常以数字讯号的格式存储)输出给三维多声道音效的播放装置，用于后续判断用户与音箱之间的位置关系。
步骤103、根据获取的各音箱麦克风采集的感测讯号，确定各音箱之间的相对位置；
其中，步骤103的具体操作可以包括：利用声音场方位计算函数，识别出所述各音箱的麦克风输出的感测讯号的强弱和相位大小；根据识别出的所述感测讯号的强弱，确定各音箱之间的距离；根据识别出的所述感测讯号的强度和相位大小，确定各音箱之间在空间的面向角度。
一种可实现的获取喇叭之间的相对位置的方案举例，该方案仅是便于理解的说明，不应该理解为对本发明实施例的限制。如图4所示包括：一个声音音场方位计算函数，利用该函数计算出各音箱麦克风感测到的音源讯号所在的相对方位与距离。声音音场方位计算函数包括:一个三维度匹配滤波器(3D matched filter)，根据感测到的音源讯号为输入，滤波器输出不同频率讯号强弱与相位大小值；一个相对位置判别器，决定每个音箱之间的相对位置与距离。
其中，当三维度匹配滤波输出低频讯号后，将低频讯号作为同步的根据，声音音场方位计算函数识别低频讯号，同步传送端与接收端的定时器，计算出低频讯号的强弱，根据低频讯号的强弱，计算出音源距离；同步之后，根据测试音源在发送不同频率的正弦波的时间，切换不同频率的函数参数给三维匹配滤波器使用，从而获取不同频率的讯号强弱和相位大小。其中，同频率的函数参数可以是标准的波形函数(例如sin2πft)，也可是其它。
还需要理解的是，三维多声道音效的播放装置中可以包括有3D匹配滤波器，当音箱麦克风输出的感测讯号为低频讯号时，3D匹配滤波器配置为低频参数，获取滤波后的低频讯号的强弱和相位大小(此时相位大小零，由于当测试讯号是低频讯号时,波长远大于高频的测试讯号,也远远大于音箱的实体大小,纵使低频讯号到达音箱四个角落的收音设备的时间有差异,也无法从中判别相位差,因此通常低频讯号只能拿来作讯号强弱的判别)，可以根据低频讯号的强弱，获取音源与接收端音箱的距离；也可以根据高频序号的相位大小，获取音箱之间在空间的面向角度；根据获取的音箱之间的距离和面向角度，就可以准确描述音箱之间的相对位置。通常通过低频讯号的强弱即可确定音源与接收端音箱的距离，考虑每个音响会有不同频率的喇叭组成，为了更准确的定位，也可以考虑中频讯号和高频讯号的强弱，综合分析确定音源与接收端音箱的距离。具体可以是，3D滤波器在处理完低频讯号后，设定匹配滤波器为中频参数，获取滤波后的中频讯号和相位大小，根据中频讯号的强弱，获取音源与接收端音箱的距离；进一步，3D滤波器在处理完中频讯号后，设定匹配滤波器为高频参数，获取滤波后的高频讯号和相位大小，根据高频讯号的强弱，获取音源与接收端音箱的距离；根据低、中、高频讯号分别获取的音源与接收端音箱的距离，分析并确定准确的音源与接收端音箱的距离。
为了更好的理解本实施例中根据低频讯号的强弱计算出音源距离，一种便于理解的举例包括：由有限长单位冲激响应(FIR，Finite ImpulseResponse)作为基本架构组成的一维度的匹配滤波器，利用不同相位参数组成一个二维的匹配滤波器，每个声道的麦克风各自串接一组二维的匹配滤波器组成三维滤波器的架构，一维度的FIR滤波器的系统函数可以表示如下其中，h(m)即为滤波器的脉冲响应,根据设计时的取样率,取样率必须大于被处理讯号频率的两倍以上,设计出h(m)最适合的级数(m)和各级数的参数(h(m)＝Cm)。
假设系统须测量到20KHz的输入讯号,那取样率就要大于等于40KHz,这个范例就以40KHz为系统取样率,去设计侦测20Hz低频讯号强弱的h(m),让h(m)＝cos(w0m)u[m],w0＝2*π*(20Hz),此时唯有输入讯号是20Hz余弦波时,输出值才会根据讯号的强弱达到最大值或最小值,其余不同频率的输入波形无法达到最大值或最小值，且此时的测试讯号是已知大小和频率的讯号,因此在设计FIR滤波器时就以感测讯号做正规化校正,当低频感测讯号强度最强时,FIR滤波器就会输出最大值,反之则越小。在已知声音在空气中的传播速度，以及由FIR滤波器输出的最大值和最小值之间的时间，可知音源的距离。
为了便于理解上述根据相位大小计算出音箱面向音源位于三维空间中的角度，可以参考低频测试时的设计流程,此时h(m)＝cos((w0+phase)m)u[m]，其中，w0需针对不同频率的测试讯号作调整,并且考虑二维匹配滤波器的维度,给出不同phase(即相位)的函数,因此当同一时间,音箱四个角落的二维匹配滤波器会在某个phase上得到最大值,收集这些数据作判断就可以找出音源相对于音箱的位置。例如音箱四个角落的二维匹配滤波器在相同路的一维匹配滤波器上得到最大的输出,那表示音源距离音箱四个角落是等距的。
步骤104、根据获取的各音箱的摄像头采集的图像讯号，确定用户与各音箱之间的相对位置；
其中，上述步骤104的具体操作可以包括：根据获取的各音箱的摄像头采集到的图像讯号，识别出各图像讯号中用户的脸部；根据识别出的各图像讯号中用户的脸部，分别确定所述脸部的正面面向各音箱的角度；根据确定的所述脸部的正面面向各音箱的角度，确定用户与各音箱之间的距离。
在三维多声道音效的播放装置中实现步骤104的执行系统可以包括：一个影像识别函数，利用该函数和所有摄像头输出的感测讯号获取用户与各音箱之间的相对位置，其中，这里所说的相对位置可以包括：用户所在位置面向各音箱的角度和距离。
其中，上述影像识别函数如图5所示，可以包括：一个脸部识别单元，用于识别每个摄像头输出的感测讯号中用户的脸部；一个脸部角度识别单元，用于计算脸部正面识别单元识别出的用户脸部的正面面向音箱正面的角度；一个距离测量单元，用于利用同一物体高度比例不同，即在不同位置拍摄所述用户脸部的高度比例不同，计算音箱与用户之间距离；通过计算统计出用户所在位置与各音箱的距离，以及用户脸部正面面向音箱正面的角度。
上述脸部识别单元可以是利用图像处理技术，将输入的作对象分离处理，从不同对象之间的关联性和脸部器官特征作为链接，识别出脸部区域的位置，将脸部区域以梯形作为配置，例如，脸部器官左右大小对称，或者脸部器官左右大小不对称，可以用不同形式的梯形表示，如图6所示。
脸部角度识别单元，具体可以是以摄像头作为Z轴的原点，如果侦测到的画面(即用X轴和Y轴表示的二维平面上的成像)是没有转向的脸部正面，则上述脸部正面识别单元会输出一个矩形；如果观察者所处位置观察远处空间中摆设的一幅画,这幅画的中心点正好是X轴和Y轴的轴心(即原点),那么如果是在X轴或Y轴上旋转这幅画,投射到更远处的一个平面上就会观察到不同的梯形形变；例如在X轴和Y轴所确定的二维平面上旋转，那脸部正面识别单元就会输出一个平行四边形，如果是在X或Y轴上旋转脸部正面识别单元就会输出一个梯形，因矩形或平行四边形都是梯形的特例，所以计算梯形长边和短边的比例，就可以计算出脸部正面转向角度的大小。由计算出的脸部正面转向角度的大小，也显然可以获知用户脸部正面为零度，各个音箱分布在空间的相对位置。
距离测量单元，可以根据对感测讯号中用户脸部的识别，获取到用户脸部在平面上(该平面可以理解为摄像头拍摄画面所呈现的平面)的正脸所呈现的矩形大小，根据该矩形大小，可以判断出摄像头与用户之间的距离。
步骤105、根据获取的音箱的个数，获取的各音箱之间的相对位置，以及获取的用户与各音箱之间的相对位置三项，对各音箱进行配置，以实现三维多声道音效的播放。
其中，上述步骤105的具体执行方案可以包括：根据确定的所述音箱的个数、所述各音箱之间的相对位置以及所述用户与各音箱之间的相对位置，确定声道的配置，其中，所述声道的配置包括：声道数、每个声道喇叭的个数以及每个声道对应使用的音箱。
在三维多声道音效的播放装置中实现步骤105的执行系统可以包括：一个声道配置单元，和音箱个数设置单元，用于针对获取的音箱之间的相对位置，获取的用户与各音箱之间的相对位置，以及获取的音箱个数，配置声道数量和每个声道的音箱个数。
为了实现三维多声道音效的播放，依据获取的音箱的个数，获取的音箱之间的相对位置，以及获取的用户与各音箱之间的相对位置三项，决定要配置的声道数，以及适合的音箱个数的配置，以多声道播放效果为5.1声道的播放效果为例，可以根据已经存储的不同声道的配置规则(如图7所示，为5.1声道的配置规则图)，依据获取的三项进行对比，决定在配置中哪些音箱要配置在哪个声道，关掉无用的音箱(关掉的原因可能是不在同一空间，或距离太远，或同一声道内装置过多个喇叭已经多过于默认值等)。
如图8所示，例举了显示十个音箱的配置情况，依据常用的5.1声道进行配置，将不适合应用的音箱关闭，例如后右后声道的有效范围内总共侦测到了五支喇叭，但经过声道配置与每个声道喇叭个数的设定单元的配置后，判断其中两个适用，其余三个被关闭不用；例如十个喇叭有两个在有效范围外,最后也会被关闭不用；例如左后声道侦测到三个喇叭装置，但经由获取的用户与各音箱之间的相对位置，可判别该音箱的播放方向并没有指向使用者，因此最后也会被关闭不用。
还需要说明的是，依据5.1声道的配置说明，对于7.1声道的配置可以在不付出创造劳动的情况下容易获得，此处不赘述。
本发明实施例提供了一种多声道播放方法，该方法通过获取各音箱麦克风输出的感测讯号；获取各音箱的摄像头输出的感测讯号；获取音箱的个数；根据获取的各音箱麦克风输出的感测讯号，获取各音箱之间的相对位置；根据获取的各音箱的摄像头输出的感测讯号，获取用户与各音箱之间的相对位置；根据获取的音箱的个数，获取的音箱之间的相对位置，以及获取的用户与各音箱之间的相对位置三项，对各音箱进行配置实现三维多声道音效的播放。克服了现有技术中不能将连接的多个音箱整合，导致不能提供三维多声道播放效果的问题。
优选的，为了提供更加优质的3D多声道播放音效，在步骤105之后，该方法还可以包括：
步骤106、根据所述各音箱之间的相对位置、所述用户与各音箱之间的相对距离以及当前声道的配置，对各声道对应使用的音箱进行闭回路校正，使得所述用户的左右耳接收到的各声道对应使用的音箱输出的音频信号的时间和强度一致。
其中，步骤106中所说的三维多声道音场进行校正，具体可以是对每个音箱和每个声道进行校正，校正个音箱输出功率和延迟时间。步骤106所执行的操作具体可以是由一个讯号处理单元实现的。
步骤106的具体实现过程可以包括：
一方面，三维多声道音效的播放装置中的讯号处理单元，利用步骤105中实现三维多声道音效的配置输出，确定目前声道的配置，可以以已知的重低音音箱(或者称为“喇叭”)对其他不同声道的音箱进行距离量测，也可利用上述步骤103中获取的各音箱之间的相对位置的量测数据(或重新测量)，得知每个声道音箱的垂直距离分布，如图9所示。
另一方面，三维多声道音效的播放装置中的讯号处理单元，利用步骤104中获取的用户与各音箱之间的相对位置，计算出中置声道的音箱与用户正面中心的偏差距离，获取中置声道音箱与其他不同声道的音箱之间的距离和角度，可利用上述步骤103中获取的各音箱之间的相对位置的量测数据(或重新测量)，获取左前声道、右前声道、左后声道和右后声道(为便于描述，后续将左前声道和右前声道统称为左右前声道，将左后声道和右后声道统称为左右后声道)上音箱之间的水平距离，以及音箱之间角度，如图10所示。
根据各音箱和用户的距离和角度关系，3D多声道音场校正就可以获知每个音箱的最佳延迟时间、输出功率，一种具体实现过程可以包括：利用前面所述的匹配滤波器，此时音场已经设定完成，利用中置声道做为闭回路的输入，分两步骤分别对左右后声道和左右前声道作校正；例如：在进行左右后声道的闭回路校正时，左右后声道在不同时间输出相同大小和相同频率的校正音源，如果中置喇叭经由匹配滤波器判读的结果大小和相位在各个频率都是相同的，那表示相对位置是对称的勿须调整，如果两个大小不同，那就要相对乘上一个增益在输出，如果相位不同，那就在输出前作相位的调整再输出，最后达到左右两声道完全一致。过校正后，每个声道的声音可以在准确的时间到达用户的左右耳朵，且呈现出对应声道理想的音量和音质。
通过增加上述步骤106，使得该方法能够根据步骤105中实现三维多声道音效的配置输出，和步骤104中获取的用户与各音箱之间的相对位置，对三维多声道音场进行校正；校正后的三维多声道音场给用户更好的体验。
优选的，在步骤106之后，该方法还可以包括：
步骤107、根据步骤105中实现三维多声道音效的配置输出，获取各声道对应使用的音箱输出的音源的频率；根据所述音源的频率输出相应频率的光。
通过增加上述步骤107，使得该方法可以获取各声道对应使用的音箱输出的音源的频率，输出相应频率的光，由于不同频率的光颜色不同，使得用户可以体验到配合不同声音讯号会发出不同颜色的光，丰富了用户的体验。
优选的，在步骤106之后，或者步骤107之前，该方法还可以包括：
步骤108、通过各音箱获取动态影像信息，根据动态影像信息，重复执行上述步骤104。
通过增加步骤108，能够及时获取到用户位置的改变，调整对各声道的配置，为用户提供更流畅舒适的三维多声道音效。
实施例二
本实施例说明了一种多声道播放方法，与实施例一提供的方法属于相同的发明构思的另一优选的方案，该方案以数个整合收音设备和影像撷取系统的无线音箱做多声道的应用，此方案使用了两个音箱，并假设两个音箱摆设在使用者的左前和右前方，3D多声道音效的播放装置经过辨识与校正后，让聆听者达到最佳的二声道的聆听效果。
假设一音场环境是包括了两个音箱和一输出设备(该输出设备具体可以是手机，但不限于手机，为了便于理解，后续以输出设备为手机进行说明)，两个音箱和输出设备位于相同网络。如图11所示，该方法具体包括：
步骤201、手机在启动3D多声道功能后(具体可以是一个应用程序(APP，Application))，记录各音箱麦克风输出的感测讯号；记录各音箱的摄像头输出的图像讯号；
步骤202、手机获取音箱的个数；
步骤203、手机根据记录的各音箱麦克风输出的感测讯号，获取各音箱之间的相对位置；
步骤204、手机根据记录的各音箱的摄像头输出的图像讯号，获取用户与各音箱之间的相对位置；
步骤205、手机根据获取的音箱的个数，获取的音箱之间的相对位置，以及获取的用户与各音箱之间的相对位置三项，对各音箱进行配置，以实现三维多声道音效的播放；
步骤206、手机根据各音箱之间的相对位置、所述用户与各音箱之间的相对距离以及当前声道的配置，对各声道对应使用的音箱进行闭回路校正，使得所述用户的左右耳接收到的各声道对应使用的音箱输出的音频信号的时间和强度一致。
本发明实施例提供了一种多声道播放方法，该方法通过获取各音箱麦克风输出的感测讯号；获取各音箱的摄像头输出的感测讯号；获取音箱的个数；根据获取的各音箱麦克风输出的感测讯号，获取各音箱之间的相对位置；根据获取的各音箱的摄像头输出的感测讯号，获取用户与各音箱之间的相对位置；根据获取的音箱的个数，获取的音箱之间的相对位置，以及获取的用户与各音箱之间的相对位置三项，对各音箱进行配置实现三维多声道音效的播放。克服了现有技术中不能将连接的多个音箱整合，导致不能提供三维多声道播放效果的问题。
实施例三
本实施例说明了一种多声道播放方法，与实施例一提供的方法属于相同的发明构思的另一优选的方案，该方案以数个整合收音设备和影像撷取系统的无线音箱做多声道的应用，此方案使用了两个音箱，并假设两个音箱摆设在使用者的左前和右前方，3D多声道音效的播放装置经过辨识与校正后，让聆听者达到最佳的二声道的聆听效果。
如图12所示，该方法的具体操作包括步骤301至步骤306，其中，除了步骤303与步骤203不同之外，其它步骤与步骤201至步骤202，以及步骤204至步骤206完全相同。对于相同的步骤该部分不重述，对于不同的步骤303，具体包括：
步骤303，手机获取用户输入的两音箱之间的相对位置。
本发明实施例提供了一种多声道播放方法，该方法通过获取各音箱麦克风输出的感测讯号；获取各音箱的摄像头输出的感测讯号；获取音箱的个数；根据获取的各音箱麦克风输出的感测讯号，获取各音箱之间的相对位置；根据获取的各音箱的摄像头输出的感测讯号，获取用户输入的两音箱之间的相对位置；根据获取的音箱的个数，获取的音箱之间的相对位置，以及获取的用户与各音箱之间的相对位置三项，对各音箱进行配置实现三维多声道音效的播放。克服了现有技术中不能将连接的多个音箱整合，导致不能提供三维多声道播放效果的问题。
实施例四
本发明实施例提供了一种多声道播放系统，如图13所示，该系统可以包括：两个以上配置有麦克风和摄像头的音箱以及控制装置；其中，该控制装置具体可以是设置在手机，也可以设置在音箱上，通常上述音箱和控制装置位于相同的网络中，相互之间可以进行通信；
所述控制装置包括：第一确定单元401，第一获取单元402，第二确定单元403，第二获取单元404，第三确定单元405，配置单元406，
其中，第一确定单元401，用于确定所述音箱的个数；
第一获取单元402，用于获取各音箱的麦克风采集到的来自其它音箱的感测讯号，
第二确定单元403，用于根据各音箱的麦克风采集到的来自其它音箱的感测讯号，确定各音箱之间的相对位置；
第二获取单元404，获取各音箱的摄像头采集的图像讯号，
第三确定单元405，用于根据获取的各音箱的摄像头采集到的图像讯号，确定用户与各音箱之间的相对位置；
配置单元406，用于根据确定的所述音箱的个数、所述各音箱之间的相对位置以及所述用户与各音箱之间的相对位置，对各音箱进行配置，以实现三维多声道音效的播放。
关于本发明实施例提供的多声道播放系统的详细说明可以参考上述实施例一中的说明，此处不重述。
通过本发明实施例提供的多声道播放系统，通过获取各音箱麦克风输出的感测讯号；获取各音箱的摄像头输出的感测讯号；获取音箱的个数；根据获取的各音箱麦克风输出的感测讯号，获取各音箱之间的相对位置；根据获取的各音箱的摄像头输出的感测讯号，获取用户与各音箱之间的相对位置；根据获取的音箱的个数，获取的音箱之间的相对位置，以及获取的用户与各音箱之间的相对位置三项，对各音箱进行配置实现三维多声道音效的播放。克服了现有技术中不能将连接的多个音箱整合，导致不能提供三维多声道播放效果的问题。
优选的，为了提供更加优质的3D多声道播放音效，该控制装置还可以包括：校正单元407，用于，用于在确定声道配置之后，根据所述各音箱之间的相对位置、所述用户与各音箱之间的相对距离以及当前声道的配置，对各声道对应使用的音箱进行闭回路校正，使得所述用户的左右耳接收到的各声道对应使用的音箱输出的音频信号的时间和强度一致。
优选的，所述第二确定单元403，具体包括：识别讯号单元，确定距离单元，和确定角度单元；
所述识别讯号单元，用于利用声音场方位计算函数，识别出所述各音箱的麦克风输出的感测讯号的强弱和相位大小；
所述确定距离单元，用于根据识别出的所述感测讯号的强弱，确定各音箱之间的距离；
所述确定角度单元，用于根据识别出的所述感测讯号的强度和相位大小，确定各音箱之间在空间的面向角度。
优选的，所述第三确定单元405，具体包括：识别脸部单元，确定脸部角度单元，和确定用户距离单元；
所述识别脸部单元，用于根据获取的各音箱的摄像头采集到的图像讯号，识别出各图像讯号中用户的脸部；
所述确定脸部角度单元，用于根据识别出的各图像讯号中用户的脸部，分别确定所述脸部的正面面向各音箱的角度；
所述确定用户距离单元，用于根据确定的所述脸部的正面面向各音箱的角度，确定用户与各音箱之间的距离。
优选的，所述配置单元406，具体用于：根据确定的所述音箱的个数、所述各音箱之间的相对位置以及所述用户与各音箱之间的相对位置，确定声道的配置，其中，所述声道的配置包括：声道数、每个声道喇叭的个数以及每个声道对应使用的音箱。
优选的，所述系统还包括：情景光输出单元，
所述情景光输出单元，用于获取各声道对应使用的音箱输出的音源的频率；根据所述音源的频率输出相应频率的光。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上对本发明所提供的一种多声道播放方法和系统进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (12)
1.一种多声道播放方法，其特征在于，所述方法包括：
确定音箱的个数；
获取各音箱的麦克风采集到的来自其它音箱的感测讯号，并根据各音箱的麦克风采集到的来自其它音箱的感测讯号，确定各音箱之间的相对位置；
获取各音箱的摄像头采集的图像讯号，并根据获取的各音箱的摄像头采集到的图像讯号，确定用户与各音箱之间的相对位置；
根据确定的所述音箱的个数、所述各音箱之间的相对位置以及所述用户与各音箱之间的相对位置，对各音箱进行配置，以实现三维多声道音效的播放。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各音箱的麦克风采集到的来自其它音箱的感测讯号，确定各音箱之间的相对位置，具体包括：
利用声音场方位计算函数，识别出所述各音箱的麦克风输出的感测讯号的强弱和相位大小；
根据识别出的所述感测讯号的强弱，确定各音箱之间的距离；
根据识别出的所述感测讯号的强度和相位大小，确定各音箱之间在空间的面向角度。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据获取的各音箱的摄像头采集到的图像讯号，确定用户与各音箱之间的相对位置，具体包括：
根据获取的各音箱的摄像头采集到的图像讯号，识别出各图像讯号中用户的脸部；
根据识别出的各图像讯号中用户的脸部，分别确定所述脸部的正面面向各音箱的角度；
根据确定的所述脸部的正面面向各音箱的角度，确定用户与各音箱之间的距离。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据确定的所述音箱的个数、所述各音箱之间的相对位置以及所述用户与各音箱之间的相对位置，对各音箱进行配置，包括：
根据确定的所述音箱的个数、所述各音箱之间的相对位置以及所述用户与各音箱之间的相对位置，确定声道的配置，其中，所述声道的配置包括：声道数、每个声道喇叭的个数以及每个声道对应使用的音箱。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
所述确定声道配置之后包括：
根据所述各音箱之间的相对位置、所述用户与各音箱之间的相对距离以及当前声道的配置，对各声道对应使用的音箱进行闭回路校正，使得所述用户的左右耳接收到的各声道对应使用的音箱输出的音频信号的时间和强度一致。
6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述对各音箱进行配置之后，所述方法还包括：
获取各声道对应使用的音箱输出的音源的频率；
根据所述音源的频率输出相应频率的光。
7.一种多声道播放系统，其特征在于，包括：
两个以上配置有麦克风和摄像头的音箱以及控制装置；
所述控制装置包括：第一确定单元，第一获取单元，第二确定单元，第二获取单元，第三确定单元，配置单元，
其中，第一确定单元，用于确定所述音箱的个数；
第一获取单元，用于获取各音箱的麦克风采集到的来自其它音箱的感测讯号；
第二确定单元，用于根据各音箱的麦克风采集到的来自其它音箱的感测讯号，确定各音箱之间的相对位置；
第二获取单元，获取各音箱的摄像头采集的图像讯号，
第三确定单元，用于根据获取的各音箱的摄像头采集到的图像讯号，确定用户与各音箱之间的相对位置；
配置单元，用于根据确定的所述音箱的个数、所述各音箱之间的相对位置以及所述用户与各音箱之间的相对位置，对各音箱进行配置，以实现三维多声道音效的播放。
8.根据权利要求7所述的多声道播放系统，其特征在于，所述第二确定单元，具体包括：识别讯号单元，确定距离单元，和确定角度单元；
所述识别讯号单元，用于利用声音场方位计算函数，识别出所述各音箱的麦克风输出的感测讯号的强弱和相位大小；
所述确定距离单元，用于根据识别出的所述感测讯号的强弱，确定各音箱之间的距离；
所述确定角度单元，用于根据识别出的所述感测讯号的强度和相位大小，确定各音箱之间在空间的面向角度。
9.根据权利要求7所述的多声道播放系统，其特征在于，所述第三确定单元，具体包括：识别脸部单元，确定脸部角度单元，和确定用户距离单元；
所述识别脸部单元，用于根据获取的各音箱的摄像头采集到的图像讯号，识别出各图像讯号中用户的脸部；
所述确定脸部角度单元，用于根据识别出的各图像讯号中用户的脸部，分别确定所述脸部的正面面向各音箱的角度；
所述确定用户距离单元，用于根据确定的所述脸部的正面面向各音箱的角度，确定用户与各音箱之间的距离。
10.根据权利要求7所述的多声道播放系统，其特征在于，所述配置单元，具体用于：
根据确定的所述音箱的个数、所述各音箱之间的相对位置以及所述用户与各音箱之间的相对位置，确定声道的配置，其中，所述声道的配置包括：声道数、每个声道喇叭的个数以及每个声道对应使用的音箱。
11.根据权利要求10所述的多声道播放系统，其特征在于，所述多声道播放系统还包括：校正单元，用于在确定声道配置之后，根据所述各音箱之间的相对位置、所述用户与各音箱之间的相对距离以及当前声道的配置，对各声道对应使用的音箱进行闭回路校正，使得所述用户的左右耳接收到的各声道对应使用的音箱输出的音频信号的时间和强度一致。
12.根据权利要求7至11任一项所述的多声道播放系统，其特征在于，所述多声道播放系统还包括：情景光输出单元，用于获取各声道对应使用的音箱输出的音源的频率；根据所述音源的频率输出相应频率的光。
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