CN106358120A - 一种具有多种调节方法的音频播放装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有多种调节方法的音频播放装置，其特征在于：包括播放设备和控制系统；所述播放设备包括扬声器和功放电路，扬声器通过功放电路与控制系统连接；所述控制系统包括检测模块、控制模块和执行模块；所述检测模块包括设置于音响上的红外传感器、位移传感器、图像采集装置和语音采集装置；所述控制模块采用主控芯片处理器，其包括人体感应处理单元、位移处理单元、手势识别单元和语音识别单元。本发明可以实现人体靠近和远离的自动控制，音响的音量随距离的变化自动调节，通过手势进行控制和通过语音进行控制。

Description

一种具有多种调节方法的音频播放装置
技术领域
本发明涉及音频播放设备领域，尤其是一种具有多种调节方法的音频播放装置。
背景技术
在现代生活中，我们在使用音响进行音频播放时，常常在音频播放之后，有时离开音响，有时离得远，有时离得近，如果离得远了，可能就听不到音响的声音，离得近了，声音又会很大，在离开后，声音播放都没人听；在音响的控制中需要依靠按钮或遥控器很不方便。
发明内容
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种能够检测使用者与音响的距离，从而根据距离自动调节音量的音响，并检测人体的存在，从而开闭音响；同时通过手势和语音进行控制的具有多种调节方法的音频播放装置。
本发明采用的技术方案如下：
本发明一种具有多种调节方法的音频播放装置，包括播放设备和控制系统；所述播放设备包括扬声器和功放电路，扬声器通过功放电路与控制系统连接；所述控制系统包括检测模块、控制模块和执行模块；所述检测模块包括设置于音响上的红外传感器、位移传感器、图像采集装置和语音采集装置；所述控制模块采用主控芯片处理器，其包括人体感应处理单元、位移处理单元、手势识别单元和语音识别单元；所述红外传感器连接人体感应处理单元；所述位移传感器连接位移处理单元；所述图像采集装置连接手势识别单元；所述语音采集装置连接语音识别单元。
本发明一种具有多种调节方法的音频播放装置，所述图像采集装置为高清摄像机；所述语音采集装置为麦克。
本发明一种具有多种调节方法的音频播放装置，所述控制系统的控制方法包括人体感应控制法、距离控制法、手势控制法和语音控制法。
本发明一种具有多种调节方法的音频播放装置，所述人体感应控制法为：红外传感器检测所处空间内的人体目标情况，并将检测的结果上传到人体感应处理单元；人体感应处理单元根据检测结果发出执行指令，当检测到人体时，向执行模块发出打开的指令，音响开关处于连接的状态，当检测不到人体时，向执行模块发出关闭的指令，音响开关处于断开的状态。
以上人体感应控制法，通过红外传感器检测音响周围是否有人在，有人在将会开启音响，提供音频播放，在家中，人进入房间就会被检测到，从而自动播放音，不需要去开启，非常方便，在离家后，音响检测不到人就会自动关闭。
本发明一种具有多种调节方法的音频播放装置，所述距离控制法为：位移传感器检测人体与音响的距离，并将位移量转化为位移数字信号上传到位移处理单元；位移处理单元接收位移数字信号，并提取距离音量数据库中的相应数据，得到与测量值对应的音量大小值V；向执行模块发出调节音量为V的指令。
以上距离控制法，依靠位移传感器，时时检测人体与音响的距离，找到对应最佳音量值，调节到最佳音量大小，提供给用户最佳的听觉效果。
本发明一种具有多种调节方法的音频播放装置，所述距离音量数据库的建立方法：将人体与音响的距离划分为不同的区间，在每个区间中播放不同的音量，找到最佳的听觉效果，记录每个区间对应的最佳音量值，根据所有的区间的距离值和最佳音量值的对照关系建立数据库。
本发明一种具有多种调节方法的音频播放装置，所述手势控制法包括以下几个步骤：
步骤一：高清摄像机采集人体的手势图像，并将手势图像上传到手势识别单元；
步骤二：手势识别单元对手势图像进行预处理和分割；预处理工作为：手势图像的平滑处理和锐化处理，并将手势图像二值化；分割工作为：串行边界分割和并行区域分割；
步骤三：手势图像经过分割后，得到手势的边缘和区域，得到手势的形状，提取手指特征和手部特征；
步骤四：将提取的手势特征与已建好的手势模型进行对比，得到手势的意义；
步骤五：将手势相应的指令发给执行模块，控制音响。
以上手势控制法，通过手势的识别，对音响进行音量的调大调小控制，以及开闭控制；同时可以控制音响的其他功能，比如音响触屏上的功能选择。
本发明一种具有多种调节方法的音频播放装置，所述语音控制法包括以下几个步骤：
步骤一：麦克风采集音频信息，并上传到语音识别单元；
步骤二：语音识别单元进行预处理：进行预加重，通过高通滤波器实现对高频部分加以提升，加语音中的强高频共振峰，使信号的频谱平坦；进行分帧加窗和端点检测；
步骤三：提取语音信号的特征参量：幅度、频率、过零率、能量和倒谱；
步骤四：把获得的语音特征与参考模式库进行对比，得到识别结果。
以上语音控制法，通过语音识别技术，进行语音控制，实现音响的所有功能的控制，在音响的控制中，如果出现不同的命令，优先执行语音控制，之后是手势控制，再是距离控制，最后是人体感应控制。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明的具有多种调节方法的音频播放装置具有更多的控制功能，可以实现人体靠近和远离的自动控制，音响的音量随距离的变化自动调节，通过手势进行控制和通过语音进行控制。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是本发明一种具有多种调节方法的音频播放装置的结构示意图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书（包括任何附加权利要求、摘要）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
如图1 ，本发明一种具有多种调节方法的音频播放装置，包括播放设备和控制系统；所述播放设备包括扬声器和功放电路，扬声器通过功放电路与控制系统连接；所述控制系统包括检测模块、控制模块和执行模块；所述检测模块包括设置于音响上的红外传感器、位移传感器、图像采集装置和语音采集装置；所述控制模块采用主控芯片处理器，其包括人体感应处理单元、位移处理单元、手势识别单元和语音识别单元；所述红外传感器连接人体感应处理单元；所述位移传感器连接位移处理单元；所述图像采集装置连接手势识别单元；所述语音采集装置连接语音识别单元。
本发明一种具有多种调节方法的音频播放装置，所述图像采集装置为高清摄像机；所述语音采集装置为麦克。
本发明一种具有多种调节方法的音频播放装置，所述控制系统的控制方法包括人体感应控制法、距离控制法、手势控制法和语音控制法。
本发明一种具有多种调节方法的音频播放装置，所述人体感应控制法为：红外传感器检测所处空间内的人体目标情况，并将检测的结果上传到人体感应处理单元；人体感应处理单元根据检测结果发出执行指令，当检测到人体时，向执行模块发出打开的指令，音响开关处于连接的状态，当检测不到人体时，向执行模块发出关闭的指令，音响开关处于断开的状态。
本发明一种具有多种调节方法的音频播放装置，所述距离控制法为：位移传感器检测人体与音响的距离，并将位移量转化为位移数字信号上传到位移处理单元；位移处理单元接收位移数字信号，并提取距离音量数据库中的相应数据，得到与测量值对应的音量大小值V；向执行模块发出调节音量为V的指令。
本发明一种具有多种调节方法的音频播放装置，所述距离音量数据库的建立方法：将人体与音响的距离划分为不同的区间，在每个区间中播放不同的音量，找到最佳的听觉效果，记录每个区间对应的最佳音量值，根据所有的区间的距离值和最佳音量值的对照关系建立数据库。
本发明一种具有多种调节方法的音频播放装置，所述手势控制法包括以下几个步骤：
步骤一：高清摄像机采集人体的手势图像，并将手势图像上传到手势识别单元；
步骤二：手势识别单元对手势图像进行预处理和分割；预处理工作为：手势图像的平滑处理和锐化处理，并将手势图像二值化；分割工作为：串行边界分割和并行区域分割；
步骤三：手势图像经过分割后，得到手势的边缘和区域，得到手势的形状，提取手指特征和手部特征；
步骤四：将提取的手势特征与已建好的手势模型进行对比，得到手势的意义；
步骤五：将手势相应的指令发给执行模块，控制音响。
本发明一种具有多种调节方法的音频播放装置，所述语音控制法包括以下几个步骤：
步骤一：麦克风采集音频信息，并上传到语音识别单元；
步骤二：语音识别单元进行预处理：进行预加重，通过高通滤波器实现对高频部分加以提升，加语音中的强高频共振峰，使信号的频谱平坦；进行分帧加窗和端点检测；
步骤三：提取语音信号的特征参量：幅度、频率、过零率、能量和倒谱；
步骤四：把获得的语音特征与参考模式库进行对比，得到识别结果。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (8)

1.一种具有多种调节方法的音频播放装置，其特征在于：包括播放设备和控制系统；所述播放设备包括扬声器和功放电路，扬声器通过功放电路与控制系统连接；所述控制系统包括检测模块、控制模块和执行模块；所述检测模块包括设置于音响上的红外传感器、位移传感器、图像采集装置和语音采集装置；所述控制模块采用主控芯片处理器，其包括人体感应处理单元、位移处理单元、手势识别单元和语音识别单元；所述红外传感器连接人体感应处理单元；所述位移传感器连接位移处理单元；所述图像采集装置连接手势识别单元；所述语音采集装置连接语音识别单元。
2.根据权利要求1所述的具有多种调节方法的音频播放装置，其特征在于：所述图像采集装置为高清摄像机；所述语音采集装置为麦克风。
3.根据权利要求1所述的具有多种调节方法的音频播放装置，其特征在于：所述控制系统的控制方法包括人体感应控制法、距离控制法、手势控制法和语音控制法。
4.根据权利要求3所述的具有多种调节方法的音频播放装置，其特征在于：所述人体感应控制法为：红外传感器检测所处空间内的人体目标情况，并将检测的结果上传到人体感应处理单元；人体感应处理单元根据检测结果发出执行指令，当检测到人体时，向执行模块发出打开的指令，音响开关处于连接的状态，当检测不到人体时，向执行模块发出关闭的指令，音响开关处于断开的状态。
5.根据权利要求3所述的具有多种调节方法的音频播放装置，其特征在于：所述距离控制法为：位移传感器检测人体与音响的距离，并将位移量转化为位移数字信号上传到位移处理单元；位移处理单元接收位移数字信号，并提取距离音量数据库中的相应数据，得到与测量值对应的音量大小值V；向执行模块发出调节音量为V的指令。
6.根据权利要求5所述的具有多种调节方法的音频播放装置，其特征在于：所述距离音量数据库的建立方法：将人体与音响的距离划分为不同的区间，在每个区间中播放不同的音量，找到最佳的听觉效果，记录每个区间对应的最佳音量值，根据所有的区间的距离值和最佳音量值的对照关系建立数据库。
7.根据权利要求3所述的具有多种调节方法的音频播放装置，其特征在于：所述手势控制法包括以下几个步骤：
步骤一：高清摄像机采集人体的手势图像，并将手势图像上传到手势识别单元；
步骤二：手势识别单元对手势图像进行预处理和分割；预处理工作为：手势图像的平滑处理和锐化处理，并将手势图像二值化；分割工作为：串行边界分割和并行区域分割；
步骤三：手势图像经过分割后，得到手势的边缘和区域，得到手势的形状，提取手指特征和手部特征；
步骤四：将提取的手势特征与已建好的手势模型进行对比，得到手势的意义；
步骤五：将手势相应的指令发给执行模块，控制音响。
8.根据权利要求3所述的具有多种调节方法的音频播放装置，其特征在于：所述语音控制法包括以下几个步骤：
步骤一：麦克风采集音频信息，并上传到语音识别单元；
步骤二：语音识别单元进行预处理：进行预加重，通过高通滤波器实现对高频部分加以提升，加语音中的强高频共振峰，使信号的频谱平坦；进行分帧加窗和端点检测；
步骤三：提取语音信号的特征参量：幅度、频率、过零率、能量和倒谱；
步骤四：把获得的语音特征与参考模式库进行对比，得到识别结果。
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