CN105101004B - 电子设备和定向传输音频的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子设备和定向传输音频的方法。所述方法包括：获取音频信号；生成具有第一频率的第一超声波信号和具有第二频率的第二超声波信号，所述第一频率和所述第二频率的频率差小于预定阈值；对所述音频信号和所述第一超声波信号进行幅度调制，以生成加载有该音频信号的调制后的第三超声波信号；混合所述第二超声波信号和所述第三超声波信号以生成混合信号；以及沿预定方向发送所述混合信号，以使得所述混合信号在空气中产生自解调，从而解调出所述音频信号。

Description

电子设备和定向传输音频的方法

技术领域

本申请涉及电子设备和定向传输音频的方法。

背景技术

当前，诸如手机、智能手表或手环的各种电子设备都具有电话免提功能。当电话来临时，电子设备可以开启免提方式，但是四周基本都能听到扬声器发出的声音，无法保证用户的私密性。因此，这种发散式的扩音并不是一种很好的体验形式。

为此，期望提供一种电子设备和定向传输音频的方法，其能够实现声音的定向传输，从而提高用户体验。

发明内容

根据本发明的实施例，提供了一种定向传输音频的方法，包括：

获取音频信号；

生成具有第一频率的第一超声波信号和具有第二频率的第二超声波信号，所述第一频率和所述第二频率的频率差小于预定阈值；

对所述音频信号和所述第一超声波信号进行幅度调制，以生成加载有该音频信号的调制后的第三超声波信号；；

混合所述第二超声波信号和所述第三超声波信号以生成混合信号；

沿预定方向发送所述混合信号，以使得所述混合信号在空气中产生自解调，从而解调出所述音频信号。

优选地，所述的方法还包括：

与外部电子设备进行通信以接收所述音频信号。

优选地，所述方法还包括：

检测用户距离所述电子设备的距离，

其中，根据检测的距离调整所述第一频率或所述第二频率。

优选地，所述方法还包括：

检测用户距离所述电子设备的距离，

根据检测的距离调整所述预定方向。

优选地，所述方法还包括：

获取用户的图像并执行图像识别，得到图像识别结果；

当图像识别结果满足预定条件时，沿预定方向发送所述混合信号，以使得所述混合信号在用户当前位置产生自解调，从而解调出所述音频信号。

优选地，所述方法还包括：

获取用户的图像并执行图像识别，得到图像识别结果；

当图像识别结果指示该用户不是授权用户时，停止发送所述混合信号。

优选地，所述方法还包括：

获取用户的图像并执行图像识别，得到图像识别结果；

当图像识别结果指示该用户的位置偏离预定位置时，改变所述预定方向，以使得所述混合信号在用户当前位置产生自解调，从而解调出所述音频信号。

优选地，所述方法还包括：

获取用户的图像并执行图像识别，得到图像识别结果；

当图像识别结果指示该用户的位置偏离预定位置超过预定阈值时，停止发送所述混合信号。

根据本发明另一实施例，提供了一种电子设备，包括：

音频信号获取单元，用于获取音频信号；

超声波生成单元，用于生成具有第一频率的第一超声波信号和具有第二频率的第二超声波信号，所述第一频率和所述第二频率的频率差小于预定阈值；

调制单元，用于对所述音频信号和所述第一超声波信号进行幅度调制，以生成加载有该音频信号的调制后的第三超声波信号；

混合单元，用于混合所述第二超声波信号和所述第三超声波信号以生成混合信号；

超声波发送单元，用于沿预定方向发送所述混合信号，以使得所述混合信号在空气中产生自解调，从而解调出所述音频信号。

优选地，所述电子设备还包括：

通信单元，用于与外部电子设备进行通信以接收所述音频信号。

优选地，所述电子设备还包括：

距离检测单元，用于检测用户距离所述电子设备的距离，

其中，所述超声波生成单元进一步用于根据检测的距离调整所述第一频率或所述第二频率。

优选地，所述电子设备还包括：

距离检测单元，用于检测用户距离所述电子设备的距离，

其中，所述超声波发送单元进一步用于根据检测的距离调整所述预定方向。

优选地，所述电子设备还包括：

图像获取单元，用于获取用户的图像并执行图像识别，得到图像识别结果；

其中，当图像识别的结果满足预定条件时，所述超声波发送单元沿预定方向发送所述混合信号，以使得所述混合信号在用户当前位置产生自解调，从而解调出所述音频信号。

优选地，所述电子设备还包括：

图像获取单元，用于获取用户的图像并执行图像识别，得到图像识别结果；

当图像识别结果指示该用户不是授权用户时，所述超声波发送单元停止操作。

优选地，所述电子设备还包括：

图像获取单元，用于获取用户的图像并执行图像识别，得到图像识别结果；

当图像识别结果指示该用户的位置偏离预定位置时，所述超声波发送单元改变所述预定方向，以使得所述混合信号在用户当前位置产生自解调，从而解调出所述音频信号。

优选地，所述电子设备还包括：

图像获取单元，用于获取用户的图像并执行图像识别，得到图像识别结果；

当图像识别结果指示该用户的位置偏离预定位置超过预定阈值时，所述超声波发送单元停止操作。

因此，根据本发明实施例的电子设备和定向传输音频的方法，能够实现声音的定向传输，从而提高用户体验。

附图说明

图1a和1b是图示声音的定向传输的原理的说明图；

图2是图示根据本发明第一实施例的定向传输音频的方法的流程图；

图3是图示根据本发明第二实施例的定向传输音频的方法的流程图；

图4是图示根据本发明第三实施例的定向传输音频的方法的流程图；

图5是图示根据本发明第四实施例的定向传输音频的方法的流程图；

图6是图示根据本发明第五实施例的电子设备的功能配置框图；以及

图7a和7b是图示根据本发明实施例的电子设备的示例。

具体实施方式

下面将参考附图详细描述根据本发明实施例的定向传输音频的方法和电子设备。

在描述根据本发明实施例的定向传输音频的方法之前，首先简单描述定向传输音频的原理。

如图1a所示，普通的音频传输的范围是发散的，在音频传输路径上的大范围内的用户都能够听到该音频。

另一方面，如图1b所示，定向传输的音频可以将声音约束的一定范围内，使得只有该范围内的特定用户能够听到声音。

当前穿戴式设备中的很多产品，都具有电话免提功能。当电话来临时，手机可以开启免提方式，手机四周基本都能听到扬声器发出的声音；一部分厂商的智能手表也加入对电话功能的支持，同样可以开启免提方式，只是对于手表或者手环而言，电话功能的交互方式一直是痛点，并没有找到很好电话交互方式，用户体验不是很好。目前穿戴式产品扬声器的这种发散式的扩音，并不是一种很好的体验形式。

因此，超声波定向音频相关的研究能够很好的解决扬声器发散式扩音的场景，利用超声波在空气中传输的特性，形成一种音束式的扩音，只有在器件前才能听到声音，超过指定范围则无任何声音发出。

另一方面，现有的超声定向音频设备通常是大型的设备，例如用于机场驱赶飞鸟，以高分贝噪声定向发出达1公里之外等等。这样的大型定向传输音频的设备显然不适用于诸如智能电话、穿戴式设备的便携式移动终端。

下面，将以智能手表作为本发明中的电子设备的例子进行描述。

<第一实施例>

图2是图示根据本实施例的定向传输音频的方法的流程图。根据本发明实施例的定向传输音频的方法应用于电子设备中，所述方法包括：

步骤S101：获取音频信号；

步骤S102：生成具有第一频率的第一超声波信号和具有第二频率的第二超声波信号，所述第一频率和所述第二频率的频率差小于预定阈值；

步骤S103：对所述音频信号和所述第一超声波信号进行幅度调制，以生成加载有该音频信号的调制后的第三超声波信号；

步骤S104：混合所述第二超声波信号和所述第三超声波信号以生成混合信号；

步骤S105：沿预定方向发送所述混合信号，以使得所述混合信号在空气中产生自解调，从而解调出所述音频信号。

当该电子设备是智能手表时，假设该电子设备具有通信功能。在电话呼入时，佩戴智能手表的用户通常不希望以传统的接听电话的方式将手表放在耳边来接听。此时，用户通常希望开启免提来进行电话交互。

具体地，在步骤S101中，电子设备可以通过无线通信单元从通话的对方接收无线信号，并且将该无线信号解调为音频信号。此时，处于私密性的考虑，不希望该音频信号直接播放。

因此，在一个实施例中，可以提示用户执行预定操作，例如，可以在电子设备的显示单元上显示预定的操作界面，在操作界面上显示定向播放的操作按钮，用户可以通过操作该定向播放的操作按钮，使得电子设备开始音频信号的定向传输。

在另一个实施例中，如果用户启动免提，则可以直接启动音频信号的定向传输而不需要用户的操作。

需要注意的是，在本实施例中描述了与外部电子设备进行通信以接收音频信号的情况，但是音频信号不限于与外部电子设备进行通信来获取。该音频信号例如可以是本地存储的音频或者从服务器获取的音频。

假设音频信号的频率为f1。因为音频信号是可听声音，因此f1的频率范围在大约20Hz到20000Hz。

接着，在步骤S102中，可以通过电子设备的超声波生成单元生成具有第一频率的第一超声波信号和具有第二频率的第二超声波信号，所述第一频率和所述第二频率的频率差小于预定阈值。具体地，如本领域技术人员熟知的，声音在空气中进行定向传输时，通过将可听声音信号调制超声载波信号之上，并由超声换能器发射到空气中；不同频率的超声波在空气中传播的过程中，由于空气的非线性声学效应，这些信号会发生交互作用和自解调，进而产生频率为原超声波频率之和(和频)和频率之差(差频)的新波。如果超声波选取合适，则差频声波则可落在可听声域。并且由于超声波具有高指向性，因此，在传播过程中相互作用产生的差频波亦具有高的指向性。

因此，在步骤S102中，通过生成例如具有频率为f2的第一超声波信号和具有频率为f3的第二超声波信号。第一超声波的频率f2和第二超声波的频率f3可以相同，也可以不同。当第一超声波的频率f2和第二超声波的频率f3不同时，第一超声波的频率f2和第二超声波的频率f3的频率差小于预定阈值，例如，f2和f3之间的差小于2000Hz。通常设置该预定阈值以便落入可听声音的范围内。优选地，f2-f3的差小于2000Hz。

需要注意的是，只采用一路超声波信号也可以进行声音的定向传输，但是由于采用一路超声波信号需要非常大的功耗，因此不适于诸如智能手表的便携式移动终端。因此，在本发明的实施例中采用两路超声波信号来进行声音的定向传输，从而极大地降低了电子设备的超声发送的功耗。

在步骤S103中，可以对所述音频信号和所述第一频率的超声波信号进行幅度调制，以生成加载有该音频信号的调制后的第三超声波信号。

也就是说，在步骤S103中，利用第一频率f2的超声波信号作为载波信号，将需要传输的音频信号f1调制到该载波信号上，从而生成加载有该音频信号的调制后的第三超声波信号。经过调制后，第三超声波信号的频率为f1+f2。

步骤S104：混合所述具有第二频率的第二超声波信号和所述第三超声波信号以生成混合信号。

然后，在步骤S104中，可以混合所述具有第二频率的第二超声波信号和所述第三超声波信号以生成混合信号。

具体地，在该步骤中，将生成的没有调制音频信号的具有第二频率f3的超声波信号和调制有音频信号的具有频率(f1+f2)的第三超声波信号混合为一路超声波信号，以便通过一路超声波发送装置发送。

最后，在步骤S105中，沿预定方向发送所述混合信号，以使得所述混合信号在空气中产生自解调，从而解调出所述音频信号。

具体地，在该步骤S105中，可以预先设置电子设备中的超声波发送装置的发送方向，从而使得超声波发送装置沿预定方向发送混合信号。根据超声波在空气中传输的特性，该混合信号可以在空气中进行自调解，也就是说，混合信号中的两路信号：没有调制音频信号的具有第二频率f3的超声波信号和调制有音频信号的具有频率(f1+f2)的第三超声波信号在传输过程中会发生相加或相减的特性，在相减的区域中，生成(f1+f2-f3)的声音。

在一个实施例中，优选f2＝f3。如上所述，在相减的区域中，生成(f1+f2-f3)的声音，因此，当f2＝f3时，在相减的区域中，生成的声音为f1的音频信号。也就是说，在作为目标区域的相减区域中，生成的声音是作为传输目标的频率为f1的音频信号。即，在目标区域中解调出通过通信部件接收的通话方的原始音频信号，从而实现了定向传输音频信号的功能，同时保证了解调得到的音频信号与原始的音频信号一致。

因此，根据本发明实施例的定向传输音频的方法，能够实现声音的定向传输，从而提高用户体验。

<第二实施例>

图3是图示根据本发明第二实施例的定向传输音频的方法的流程图。根据本发明第二实施例的定向传输音频的方法应用于电子设备中，所述方法包括：

步骤S201：获取音频信号；

步骤S202：生成具有第一频率的第一超声波信号和具有第二频率的第二超声波信号，所述第一频率和所述第二频率的频率差小于预定阈值；

步骤S203：对所述音频信号和所述第一超声波信号进行幅度调制，以生成加载有该音频信号的调制后的第三超声波信号；

步骤S204：混合所述第二超声波信号和所述第三超声波信号以生成混合信号；

步骤S205：检测用户距离所述电子设备的距离；

步骤S206：根据检测的距离调整所述预定方向；

步骤S207：沿预定方向发送所述混合信号，以使得所述混合信号在空气中产生自解调，从而解调出所述音频信号。

当该电子设备是智能手表时，假设该电子设备具有通信功能。在电话呼入时，佩戴智能手表的用户通常不希望以传统的接听电话的方式将手表放在耳边来接听。此时，用户通常希望开启免提来进行电话交互。

步骤S201-204与上述第一实施例中的步骤S101-S104基本相同，在此省略其详细描述。

下面将主要描述与第一实施例的方法不同的步骤S205-S207。

如前面描述的，通过超声波发送装置发送的混合信号中包括两路信号，即：没有调制音频信号的具有第二频率f3的超声波信号和调制有音频信号的具有频率(f1+f2)的第三超声波信号。这两路信号在传输过程中会发生相加或相减的特性，在相减的区域中，生成(f1+f2-f3)的声音。显然，随着传播距离的改变，可听声信号的指向性有所下降。

此时，需要检测用户与电子设备之间的距离，并且根据检测的距离调整所述预定方向。

因此，在步骤S205中，可以检测用户距离所述电子设备的距离。可以通过各种方式检测用户与电子设备的距离。例如，可以使用距离传感器、深度传感器等等。

然后，在步骤S206中，根据检测的距离调整所述预定方向。

具体地，因为超声波的定向特性随着传播距离会发生改变，因此，在一个实施例中，可以根据检测的距离，调整所述预定方向，从而使得没有调制音频信号的具有第二频率f3的超声波信号和调制有音频信号的具有频率(f1+f2)的第三超声波信号产生相减的区域出现的期望的目标区域，即，用户所在的区域。

最后，在步骤S207中，沿预定方向发送所述混合信号，以使得所述混合信号在空气中产生自解调，从而解调出所述音频信号。

具体地，在该步骤S207中，可以根据调整后的超声波发送装置的发送方向，从而使得超声波发送装置沿该方向发送混合信号。根据超声波在空气中传输的特性，该混合信号可以在空气中进行自调解，也就是说，混合信号中的两路信号：没有调制音频信号的具有第二频率f3的超声波信号和调制有音频信号的具有频率(f1+f2)的第三超声波信号在传输过程中会发生相加或相减的特性，在相减的区域中，生成(f1+f2-f3)的声音。

在一个实施例中，优选f2＝f3。如上所述，在相减的区域中，生成(f1+f2-f3)的声音，因此，当f2＝f3时，在相减的区域中，生成的声音为f1的音频信号。也就是说，在作为目标区域的相减区域中，生成的声音是作为传输目标的频率为f1的音频信号。即，在目标区域中解调出通过通信部件接收的通话方的原始音频信号，从而实现了定向传输音频信号的功能，同时保证了解调得到的音频信号与原始的音频信号一致。

需要注意的是，在本实施例中描述了与外部电子设备进行通信以接收音频信号的情况，但是音频信号不限于与外部电子设备进行通信来获取。该音频信号例如可以是本地存储的音频或者从服务器获取的音频。

因此，根据本发明实施例的定向传输音频的方法，能够根据用户与电子设备之间的距离调整发送超声波的方向，能够进一步提高的定向传输效果，从而提高用户体验。

<第三实施例>

图4是图示根据本发明第三实施例的定向传输音频的方法的流程图。根据本发明第三实施例的定向传输音频的方法应用于电子设备中，所述方法包括：

步骤S301：获取音频信号；

步骤S302：生成具有第一频率的第一超声波信号和具有第二频率的第二超声波信号，所述第一频率和所述第二频率的频率差小于预定阈值；

步骤S303：检测用户距离所述电子设备的距离；

步骤S304：根据检测的距离调整所述第一频率或所述第二频率；

步骤S305：对所述音频信号和所述第一超声波信号进行幅度调制，以生成加载有该音频信号的调制后的第三超声波信号；

步骤S306：混合所述第二超声波信号和所述第三超声波信号以生成混合信号；

步骤S307：沿预定方向发送所述混合信号，以使得所述混合信号在空气中产生自解调，从而解调出所述音频信号。

当该电子设备是智能手表时，假设该电子设备具有通信功能。在电话呼入时，佩戴智能手表的用户通常不希望以传统的接听电话的方式将手表放在耳边来接听。此时，用户通常希望开启免提来进行电话交互。

步骤S301-302以及S305-S307与上述第一实施例中的步骤S101-S102以及S103-105基本相同，在此省略其详细描述。

下面将主要描述与第一实施例的方法不同的步骤S303-S304。

如前面描述的，通过超声波发送装置发送的混合信号中包括两路信号，即：没有调制音频信号的具有第二频率f3的超声波信号和调制有音频信号的具有频率(f1+f2)的第三超声波信号。这两路信号在传输过程中会发生相加或相减的特性，在相减的区域中，生成(f1+f2-f3)的声音。显然，随着传播距离的改变，可听声信号的指向性有所下降。

此时，需要检测用户与电子设备之间的距离，并且根据检测的距离调整所述第一频率或所述第二频率。

因此，在步骤S303中，可以检测用户距离所述电子设备的距离。可以通过各种方式检测用户与电子设备的距离。例如，可以使用距离传感器、深度传感器等等。

然后，在步骤S304中，根据检测的距离调整所述第一频率或所述第二频率。

具体地，在一个实施例中，可以根据检测的距离，调整所述第一频率或所述第二频率，从而使得没有调制音频信号的具有第二频率f3的超声波信号和调制有音频信号的具有频率(f1+f2)的第三超声波信号产生相减的区域出现在期望的目标区域，即，用户所在的区域。

具体地，根据超声波信号传输的特性，不同频率的载波信号在传输过程中产生相减的区域出现的位置不同。因此，为了在期望的目标区域(即，用户所在的区域)实现不同频率的载波信号的相减以解调出音频信号，可以检测用户距离所述电子设备的距离，并且根据检测到的距离调整载波频率(即，载波频率f2和/或f3)。

最后，在步骤S307中，沿预定方向发送所述混合信号，以使得所述混合信号在空气中产生自解调，从而解调出所述音频信号。

具体地，在该步骤S307中，可以在预定发送方向发送超声波信号，从而使得超声波发送装置沿该方向发送混合信号。根据超声波在空气中传输的特性，该混合信号可以在空气中进行自调解，也就是说，混合信号中的两路信号：没有调制音频信号的具有第二频率f3的超声波信号和调制有音频信号的具有频率(f1+f2)的第三超声波信号在传输过程中会发生相加或相减的特性，在相减的区域中，生成(f1+f2-f3)的声音。

在一个实施例中，优选f2＝f3。此时，生成的声音为f1的音频信号。即，在目标区域中解调出通过通信部件接收的通话方的音频信号，从而实现了定向传输音频信号的功能。

需要注意的是，在本实施例中描述了与外部电子设备进行通信以接收音频信号的情况，但是音频信号不限于与外部电子设备进行通信来获取。该音频信号例如可以是本地存储的音频或者从服务器获取的音频。

因此，根据本发明实施例的定向传输音频的方法，能够根据用户与电子设备之间的距离调整作为载波的超声波的频率，从而能够进一步提高实现声音的定向传输效果，从而提高用户体验。

<第四实施例>

图5是图示根据本第四实施例的定向传输音频的方法的流程图。根据本发明第四实施例的定向传输音频的方法应用于电子设备中，所述方法包括：

步骤S401：获取音频信号；

步骤S402：获取用户的图像并执行图像识别，得到图像识别结果；

步骤S403：当图像识别结果满足预定条件时，生成具有第一频率的第一超声波信号和具有第二频率的第二超声波信号，所述第一频率和所述第二频率的频率差小于预定阈值；

步骤S404：对所述音频信号和所述第一超声波信号并进行幅度调制，以生成加载有该音频信号的调制后的第三超声波信号；

步骤S405：混合所述第二超声波信号和所述第三超声波信号以生成混合信号；

步骤S406：沿预定方向发送所述混合信号，以使得所述混合信号在空气中产生自解调，从而解调出所述音频信号。

当该电子设备是智能手表时，假设该电子设备具有通信功能。在电话呼入时，佩戴智能手表的用户通常不希望以传统的接听电话的方式将手表放在耳边来接听。此时，用户通常希望开启免提来进行电话交互。

步骤S401、S404-S406与上述第一实施例中的步骤S101、S103-S105基本相同，在此省略其详细描述。

下面将主要描述与第一实施例的方法不同的步骤S402-S403。

在步骤S402中，考虑到通信的保密性问题，首先获取用户的图像并执行图像识别。也就是说，对电子设备的用户执行诸如人脸识别的图像处理，只有检测到的用户与预先存储的特征值(即，授权用户)一样时，才开启超声定向音频传输。

然后，在步骤S403中，当图像识别结果满足预定条件时，即，电子设备的用户是授权用户时，生成具有第一频率的第一超声波信号和具有第二频率的第二超声波信号，所述第一频率和所述第二频率的频率差小于预定阈值。然后开始后面的超声定向传输处理。

在另一实施例中，当图像识别结果指示该用户不是授权用户时，停止发送所述混合信号。此时，如果图像识别结果指示该用户不是授权用户，则确定该用户是非授权用户，因此不能接收音频信号。此时，电子设备停止发送混合信号，使得该用户不能接收音频信号。

在另一实施例中，还可以检测用户的位置，并且当图像识别的结果指示该用户的位置偏离预定位置时，改变所述预定方向，以使得所述混合信号在用户当前位置产生自解调，从而解调出所述音频信号。如前面所述的，超声波的定向传输具有方向性，也就是说，只有在特定方向上才能听见音频信号。因此，如果图像识别结果指示用户的位置已偏离超声波的传输方向，则需要改变超声波的传输方向，从而使得混合信号在用户当前位置能够产生自解调，从而解调出音频信号。

在另一实施例中，当图像识别结果指示该用户的位置偏离预定位置超过预定阈值时，停止发送所述混合信号。此时，如果用户的位置偏离预定位置过大，则超声波发送装置即使调整了发送方向也不能使得混合信号在用户的当前位置产生自解调，因此，电子设备停止发送混合信号。

同时，电子设备可以生成提示信息提示用户已偏离目标位置太远。

最后，在步骤S406中，沿预定方向发送所述混合信号，以使得所述混合信号在空气中产生自解调，从而解调出所述音频信号。

具体地，在该步骤S406中，可以根据调整后的超声波发送装置的发送方向，从而使得超声波发送装置沿该方向发送混合信号。根据超声波在空气中传输的特性，该混合信号可以在空气中进行自调解，也就是说，混合信号中的两路信号：没有调制音频信号的具有第二频率f3的超声波信号和调制有音频信号的具有频率(f1+f2)的第三超声波信号在传输过程中会发生相加或相减的特性，在相减的区域中，生成(f1+f2-f3)的声音。

在一个实施例中，优选f2＝f3。如上所述，在相减的区域中，生成(f1+f2-f3)的声音，因此，当f2＝f3时，在相减的区域中，生成的声音为f1的音频信号。也就是说，在作为目标区域的相减区域中，生成的声音是作为传输目标的频率为f1的音频信号。即，在目标区域中解调出通过通信部件接收的通话方的原始音频信号，从而实现了定向传输音频信号的功能，同时保证了解调得到的音频信号与原始的音频信号一致。

需要注意的是，在本实施例中描述了与外部电子设备进行通信以接收音频信号的情况，但是音频信号不限于与外部电子设备进行通信来获取。该音频信号例如可以是本地存储的音频或者从服务器获取的音频。

因此，根据本发明实施例的定向传输音频的方法，通过利用图像获取单元获取用户的图像并执行图像处理，不仅能够实现声音的定向传输，而且还能够提高电子设备的安全性和私密性，从而提高用户体验。

<第五实施例>

下面将参考图6描述根据本发明第五实施例的电子设备500。这样的电子设备可以是任何电子设备，只要该电子设备具有超声波发送单元。例如，该电子设备可以智能手表、平板电脑、智能手机等等。

根据本发明第五实施例的电子设备500包括：

音频信号获取单元501，用于获取音频信号；

超声波生成单元502，用于生成具有第一频率的第一超声波信号和具有第二频率的第二超声波信号，所述第一频率和所述第二频率的频率差小于预定阈值；

调制单元503，用于对所述音频信号和所述第一超声波信号进行幅度调制，以生成加载有该音频信号的调制后的第三超声波信号；

混合单元504，用于混合所述第二超声波信号和所述第三超声波信号以生成混合信号；

超声波发送单元505，用于沿预定方向发送所述混合信号，以使得所述混合信号在空气中产生自解调，从而解调出所述音频信号。

优选地，在本发明第五实施例的电子设备500中还可以布置多个超声波发送单元505。

例如，如图7a所示，当电子设备500是智能手机时，电子设备500可以包括四个超声波发送单元，分别布置在电子设备的四个角上。

另一方面，如图7b所示，当电子设备500是智能手表时，电子设备500可以包括四个超声波发送单元，分别布置在电子设备的表圈附近的表带上。

优选地，所述电子设备还包括：

通信单元506，用于与外部电子设备进行通信以接收所述音频信号。

优选地，所述电子设备还包括：

距离检测单元507，用于检测用户距离所述电子设备的距离，

其中，所述超声波生成单元505进一步用于根据检测的距离调整所述第一频率或所述第二频率。

优选地，所述电子设备还包括：

距离检测单元507，用于检测用户距离所述电子设备的距离，

其中，所述超声波发送单元505进一步用于根据检测的距离调整所述预定方向。

优选地，所述电子设备还包括：

图像获取单元508，用于获取用户的图像并执行图像识别，得到图像识别结果。

图像获取单元508例如可以放置在智能手表的顶部位置上。

当图像识别结果满足预定条件时，所述超声波发送单元505沿预定方向发送所述混合信号，以使得所述混合信号在用户当前位置产生自解调，从而解调出所述音频信号。

优选地，当图像识别结果指示该用户不是授权用户时，所述超声波发送单元505停止操作。

优选地，当图像识别结果指示该用户的位置偏离预定位置时，所述超声波发送单元505改变所述预定方向，以使得所述混合信号在用户当前位置产生自解调，从而解调出所述音频信号。

优选地，当图像识别结果指示该用户的位置偏离预定位置超过预定阈值时，所述超声波发送单元停止操作。

因此，根据本发明实施例的电子设备，能够实现声音的定向传输，从而提高用户体验。

需要注意的是，上面的实施例仅仅是用作示例，本发明不限于这样的示例，而是可以进行各种变化。

需要说明的是，在本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后，还需要说明的是，上述一系列处理不仅包括以这里所述的顺序按时间序列执行的处理，而且包括并行或分别地、而不是按时间顺序执行的处理。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的硬件平台的方式来实现，当然也可以全部通过硬件来实施。基于这样的理解，本发明的技术方案对背景技术做出贡献的全部或者部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM(只读存储器)/RAM(随机存取存储器)、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

以上对本发明进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，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 (16)

1.一种定向传输音频的方法，应用于电子设备，包括：

获取音频信号；

生成具有第一频率的第一超声波信号和具有第二频率的第二超声波信号，所述第一频率和所述第二频率的频率差小于预定阈值；

对所述音频信号和所述第一超声波信号进行幅度调制，以生成加载有该音频信号的调制后的第三超声波信号；

混合所述第二超声波信号和所述第三超声波信号以生成混合信号；以及

沿预定方向发送所述混合信号，以使得所述混合信号在空气中产生自解调，从而解调出所述音频信号。

2.如权利要求1所述的方法，还包括：

与外部电子设备进行通信以接收所述音频信号。

3.如权利要求1所述的方法，还包括：

检测用户距离所述电子设备的距离，

根据检测的距离调整所述第一频率或所述第二频率。

4.如权利要求1所述的方法，还包括：

检测用户距离所述电子设备的距离，

根据检测的距离调整所述预定方向。

5.如权利要求1所述的方法，还包括：

获取用户的图像并执行图像识别，得到图像识别结果；

其中，当所述图像识别结果满足预定条件时，沿预定方向发送所述混合信号，以使得所述混合信号在用户当前位置产生自解调，从而解调出所述音频信号。

6.如权利要求1所述的方法，还包括：

获取用户的图像并执行图像识别，得到图像识别结果；

当所述图像识别结果指示该用户不是授权用户时，停止发送所述混合信号。

7.如权利要求1所述的方法，还包括：

获取用户的图像并执行图像识别，得到图像识别结果；

当所述图像识别结果指示该用户的位置偏离预定位置时，改变所述预定方向，以使得所述混合信号在用户当前位置产生自解调，从而解调出所述音频信号。

8.如权利要求1所述的方法，还包括：

获取用户的图像并执行图像识别，得到图像识别结果；

当所述图像识别结果指示该用户的位置偏离预定位置超过预定阈值时，停止发送所述混合信号。

9.一种电子设备，包括：

音频信号获取单元，用于获取音频信号；

超声波生成单元，用于生成具有第一频率的第一超声波信号和具有第二频率的第二超声波信号，所述第一频率和所述第二频率的频率差小于预定阈值；

调制单元，用于对所述音频信号和所述第一超声波信号进行幅度调制，以生成加载有该音频信号的调制后的第三超声波信号；

混合单元，用于混合所述第二超声波信号和所述第三超声波信号以生成混合信号；以及

超声波发送单元，用于沿预定方向发送所述混合信号，以使得所述混合信号在空气中产生自解调，从而解调出所述音频信号。

10.如权利要求9所述的电子设备，还包括：

通信单元，用于与外部电子设备进行通信以接收所述音频信号。

11.如权利要求9所述的电子设备，还包括：

距离检测单元，用于检测用户距离所述电子设备的距离，

其中，所述超声波生成单元进一步用于根据检测的距离调整所述第一频率或所述第二频率。

12.如权利要求9所述的电子设备，还包括：

距离检测单元，用于检测用户距离所述电子设备的距离，

其中，所述超声波发送单元进一步用于根据检测的距离调整所述预定方向。

13.如权利要求9所述的电子设备，还包括：

图像获取单元，用于获取用户的图像并执行图像识别，得到图像识别结果；

其中，当所述图像识别结果满足预定条件时，所述超声波发送单元沿预定方向发送所述混合信号，以使得所述混合信号在用户当前位置产生自解调，从而解调出所述音频信号。

14.如权利要求9所述的电子设备，还包括：

图像获取单元，用于获取用户的图像并执行图像识别，得到图像识别结果；

当所述图像识别结果指示该用户不是授权用户时，所述超声波发送单元停止操作。

15.如权利要求9所述的电子设备，还包括：

图像获取单元，用于获取用户的图像并执行图像识别，得到图像识别结果；

其中，当所述图像识别结果指示该用户的位置偏离预定位置时，所述超声波发送单元改变所述预定方向，以使得所述混合信号在用户当前位置产生自解调，从而解调出所述音频信号。

16.如权利要求9所述的电子设备，还包括：

图像获取单元，用于获取用户的图像并执行图像识别，得到图像识别结果；

当所述图像识别结果指示该用户的位置偏离预定位置超过预定阈值时，所述超声波发送单元停止操作。