CN107211213A - 基于扬声器的位置信息输出音频信号的方法和设备 - Google Patents

Abstract

提供了一种处理音频信号的方法，该方法由设备执行，并且包括：将音频信号划分成主信号和背景信号；获得与主扬声器和辅助扬声器有关的位置信息；基于位置信息来混合主信号和背景信号；以及将混合的主信号和混合的背景信号分别输出至主扬声器和辅助扬声器。

Description

基于扬声器的位置信息输出音频信号的方法和设备

技术领域

本发明涉及基于与扬声器有关的位置信息输出音频信号的方法和设备。

背景技术

由于多媒体装置已变得纤薄且质轻，所以在大部分多媒体装置中可能包括具有较低声学性能的扬声器。因此，当用户通过利用多媒体装置观看视频时，用户还可能使用一个或多个高性能扬声器设备来加强多媒体装置的音频输出功能。

在这样的情况下，用户可通过利用多个扬声器装置来收听音频。然而，在可无线连接的扬声器装置的情况中，由于无线连接的特性，扬声器装置可能发生频繁的位置移动。由于向用户提供的音频效果的性能可能根据扬声器装置的位置而改变，因此，如果音频在不考虑扬声器装置位置的情况下输出，则不会向用户提供最优的音频效果。

因此，可能存在对输出音频信号的方法的需求，通过该方法，当使用多个扬声器时，可在考虑与扬声器中每个有关的位置信息的情况下，提供最优的音频效果。

技术方案

本发明提供了用于处理和输出音频信号的方法和设备，通过该方法和设备，当使用多个扬声器时，可考虑与每个扬声器有关的位置信息来提供最佳的音频效果。

有益效果

根据实施方式，当使用多个扬声器时，可考虑与每个扬声器有关的位置信息来提供最佳的音频效果。

附图说明

图1示出根据实施方式的扬声器和多媒体装置的示例。

图2为示出根据实施方式基于与扬声器有关的位置信息来输出音频信号的方法的流程图。

图3为示出根据实施方式基于扬声器位置信息来输出音频信号的设备的内部结构的框图。

图4为示出根据实施方式的基于扬声器位置信息来输出音频信号的方法的流程图。

图5示出根据实施方式的多个扬声器装置经由无线通信与彼此连接的示例。

图6示出根据实施方式与主扬声器和辅助扬声器有关的位置信息的示例。

图7示出根据实施方式的多个辅助扬声器和主扬声器的示例。

图8示出根据实施方式的主扬声器和辅助扬声器的示例。

图9示出根据实施方式的扬声器的示例。

图10示出根据实施方式的配置成通过考虑墙的定位来输出音频信号的扬声器的示例。

图11示出根据实施方式的配置成通过考虑用户的位置来输出音频信号的扬声器的示例。

图12示出根据实施方式的获得与扬声器有关的位置信息的方法的示例。

图13示出根据实施方式的获得与扬声器有关的位置信息的方法的示例。

图14示出根据实施方式的测量扬声器装置之间距离的方法的示例。

图15为示出根据实施方式的设备的内部结构的框图。

最佳实施方式

根据实施方式，提供了处理音频信号的方法，该方法由设备执行并且包括：将音频信号划分成主信号和背景信号；获得与主扬声器和辅助扬声器有关的位置信息；基于位置信息来混合主信号和背景信号；以及将混合的主信号和混合的背景信号分别输出至主扬声器和辅助扬声器。

此外，混合可包括基于位置信息确定关于主信号的增益和关于背景信号的增益；通过将背景信号与施加有关于主信号的增益的主信号混合来生成混合的背景信号；以及通过将主信号与施加有关于背景信号的增益的背景信号混合来生成混合的主信号。

此外，增益的确定可包括基于主扬声器的音频输出方向与辅助扬声器的音频输出方向之间的差异来分别确定关于主信号的增益和关于背景信号的增益。

此外，增益的确定可包括基于主扬声器的位置和预定方向来设置中心轴线；以及确定关于主信号的增益的值，其中，该值与辅助扬声器和中心轴线之间的距离成反比。

此外，增益的确定可包括确定关于背景信号的增益的值，其中，该值与辅助扬声器和中心轴线之间的距离成正比。

此外，划分可包括基于与对应于音频信号的显示画面的相互关系、主扬声器和辅助扬声器的再现功能以及声道之间的相互关系中的至少之一将音频信号划分成主信号和背景信号。

根据实施方式，提供了处理音频信号的设备，该设备包括：接收单元，配置为接收音频信号；控制单元，配置为：将音频信号划分成主信号和背景信号，获得与主扬声器和辅助扬声器有关的位置信息，以及基于位置信息来混合主信号与背景信号混合；以及输出单元，配置为将混合的主信号和混合的背景信号分别输出至主扬声器和辅助扬声器。

具体实施方式

在下文中，参照附图详细描述本发明的实施方式。在下面的描述和附图中，由于公知的功能或结构会因不必要的细节使本发明不清楚，所以将不描述公知的功能或结构。另外，在说明书全文中，附图中相同的附图标记代表相同或相似的元件。

以下描述中使用的措辞或词语不应被解释为限于通常或一般的含义，而是应根据发明人可适当定义措辞以最好地描述他/她自己的发明的原则被解释为完全满足本发明构思。因此，说明书中描述的实施方式和附图中示出的配置仅是本发明的示例且并不代表本发明的全部技术构思，并且本发明可包括可用提交时的实施方式替代的所有修改、等同或替代。

在附图中，一些元件可能被夸大、省略或粗略地示出，并且每个元件的尺寸不与每个元件的实际尺寸精确对应。本发明不限于附图中所示的相应尺寸或间隙。

在说明书全文中，除非存在明确相反的描述，否则当部分“包括”或“包含”元件时，该部分还可以包括其它元件、不排除其它元件。另外，当元件被称为“连接至”另一元件或“与”另一元件“联接”时，其可以“直接连接至”另一元件或“直接与”另一元件“联接”，或者该元件可通过在该元件与另一元件之间插置中间元件来“电连接至”另一元件或“与”另一元件“电联接”。

除非存在明确相反的描述，否则单数形式可包括复数形式。诸如“包含”或“包含”的措辞用于指定所叙述的形式、数字、过程、操作、组件和/或其组合的存在，但不排除一个或多个其它所陈述的形式、一个或多个其它数字、一个或多个其它过程、一个或多个其它操作、一个或多个其它组件和/或它们的组合的存在。

说明书中使用的措辞“单元”意指诸如FPGA或ASIC的软件组件或硬件组件，并且执行特定的功能。然而，措辞“单元”不限于软件或硬件。“单元”可形成为在可寻址的存储介质中，或者可形成为操作一个或多个处理器。因此，例如，措辞“单元”可指代诸如软件组件、面向对象的软件组件、类组件和任务组件的组件，并且可包括过程、功能、属性、程序、子程序、片段、程序代码的片段、驱动器、固件、微代码、电路、数据、数据库、数据结构、表格、阵列或变量。由组件和“单元”提供的功能可以与更小数量的组件和“单元”相关联，或可划分成其它组件和“单元”。

现将参照示出本发明的示例性实施方式的附图更充分地描述本发明。然而，本发明可以以多种不同的形式实施且不应被解释为限于本文所阐述的实施方式。在下面的描述中，由于公知的功能或结构会因不必要的细节而使本发明不清楚，因此不详细描述公知的功能或结构，并且在说明书全文中，附图中相同的附图标记代表相同或相似的元件。

在下文中，将参照附图描述本发明的示例性实施方式。

图1示出根据实施方式的扬声器和多媒体装置的示例。

参照图1，用户可通过使用配置为改善音频性能的辅助扬声器120和多媒体装置110来观看多媒体图像。显示多媒体图像的多媒体装置110可在内部包括扬声器以输出音频信号。多媒体装置110可经由包括在多媒体装置110中的扬声器来输出与所显示的多媒体图像对应的音频信号。与多媒体图像对应的音频信号还可经由连接至多媒体装置110的辅助扬声器120输出。

高性能辅助扬声器120可补充多媒体装置110中的低性能扬声器。多媒体图像的音频既不仅经由多媒体装置110的扬声器输出，而且还经由辅助扬声器120输出，使得可向用户提供更好的音频效果性能。

当多媒体装置110与辅助扬声器120连接时，音频信号仅可经由辅助扬声器120来输出。可替代地，音频信号可划分成待经由多媒体装置110输出的音频信号和待经由辅助扬声器120输出的音频信号，并且音频信号可分别经由多媒体装置110和辅助扬声器120输出。

假设当多媒体装置110位于用户前方时，根据多媒体图像制造者的意图，期望的是，朝向多媒体装置110来识别音频。如果音频经由辅助扬声器120输出(与制造者的意图不同)，则音频可能在辅助扬声器120的方向上被识别。由于音频因辅助扬声器120与多媒体装置110之间的距离而在非计划中的方向上输出，因此用户可能由于输出的音频而感觉不均衡、模糊等。

因此，根据实施方式的设备可处理音频信号，使得音频信号中方向性分量要的分量可经由多媒体装置110输出，且音频信号中方向性不分量要的分量可经由辅助扬声器120输出。另外，根据每个扬声器的音频输出功能，设备可处理音频信号，使得音频信号中的经由辅助扬声器120输出可比经由多媒体装置110输出有效的分量可经由辅助扬声器120输出。

图2为示出根据实施方式基于扬声器位置信息输出音频信号的方法的流程图。

在下面的描述中，配置为处理音频信号的设备可以是可包括在多媒体装置110或辅助扬声器120中的元件。然而，该设备不限于此，且可以是存于在外部的设备。

音频信号可经由主扬声器和至少一个辅助扬声器输出。主扬声器可指示包括在多媒体装置110中的扬声器，但并不限于此，并且可以是各种类型的扬声器中的一个。主扬声器可以是位于用户前方并朝向用户输出音频的装置。可替代地，主扬声器不限于此，且可以是在至少一个参考方向上输出音频的装置。辅助扬声器可用作补充主扬声器的音频输出功能的装置。

根据实施方式，为了向用户提供最佳的音频效果，设备可单独处理并且输出待输出到主扬声器和辅助扬声器的音频信号。

参照图2，在操作S210中，设备可将输出目标音频信号划分成主信号和背景信号。设备可将期望经由主扬声器输出的音频信号分量划分为主信号，并可将期望经由辅助扬声器输出的音频信号分量划分为背景信号。

例如，由于与显示器上显示的图像或画面具有较高相关性的语音或对象点击音频是方向性重要的信号分量，因此前述音频信号分量可包括在主信号中以在参考方向上输出。另一方面，诸如音频效果、环境音频等方向性不重要的音频信号分量可被划分为背景信号。此外，相对于左声道和右声道具有高相关性的信号可被划分成主信号。根据主扬声器的音频输出功能，频带(例如，超高频带或超低频带)中主扬声器难以最佳地输出的音频信号分量可被划分成背景信号，以经由高性能辅助扬声器输出。

在操作S220中，设备可获得与主扬声器和辅助扬声器有关的位置信息。例如，设备可相对于主扬声器与用户的位置设置中心轴线，并可计算辅助扬声器与中心轴线之间的距离。设备可假设用户位于主扬声器前方并可相应地确定用户的位置。然而，设备不限于此，且可相对于预设位置设置中心轴线。设备可基于辅助扬声器与中心轴线之间的距离确定待在混合中使用的增益值。

在操作S230中，设备可基于在操作S220中获得的、与主扬声器和辅助扬声器有关的位置信息将主信号与背景信号混合，因此可生成混合的主信号和混合的背景信号。设备可基于辅助扬声器与基于与主扬声器和辅助扬声器有关的信息而计算的中心轴线之间的距离来确定增益值，并且可基于所确定的增益值将主信号与背景信号混合。

设备可基于与扬声器有关的位置信息确定待分别施加至主信号和背景信号的增益，并且可通过使用施加有不同增益的主信号和背景信号来执行混合。施加有关于主信号的增益的主信号可与背景信号混合。另外，施加有关于背景信号的增益的背景信号可与主信号混合。

可基于位置信息而确定的增益值可被确定为小于1的值。关于主信号的增益值可确定为与中心轴线和辅助扬声器之间的距离成反比的值，且关于背景信号的增益值可确定为与中心轴线和辅助扬声器之间的距离成正比的值。

当中心轴线与辅助扬声器之间的距离减小时，辅助扬声器和主扬声器之间相对于用户位置或预定位置的方向性差异可减小。因而，当中心轴线与辅助扬声器之间的距离小时，用户对于从辅助扬声器输出的主信号可感觉到的怪异、不均衡等可减弱。因此，当中心轴线与辅助扬声器之间的距离减小时，待施加至可与背景信号混合且可从辅助扬声器输出的主信号的增益值可被确定为较大值。

另一方面，当中心轴线与辅助扬声器之间的距离增大时，辅助扬声器和主扬声器之间相对于用户位置的方向性差异可增大。因此，当中心轴线与辅助扬声器之间的距离增大时，从辅助扬声器输出的背景信号与从主扬声器输出的背景信号之间的方向性差异增大，使得用户由于背景信号之间的方向性差异而感觉到的怪异、不均衡等可能增大。背景信号可包括比主信号具有相对较小的方向性的音频信号，但如果相对于显示图像的方向性差异增大，则用户可感觉到的怪异、不均衡等也可能增大。因此，设备可以以可增大从主扬声器输出的背景信号的百分比的方式来确定增益，并且由此，用户由于音频信号的方向性之间的差异而可能感觉到的怪异、不平衡等可减小。当中心轴线与辅助扬声器之间的距离增大时，待施加至将与主信号混合且将从主扬声器输出的背景信号的增益值可确定为较大值。

设备通过使用确定的增益值可生成待从主扬声器输出的混合的主信号和待从辅助扬声器输出的混合的背景信号。

在操作S240中，设备可向主扬声器和辅助扬声器分别输出在操作S250中获得的混合的主信号和混合的背景信号。音频信号可在处理后输出，使得包括在混合信号中的主信号和背景信号的百分比基于与扬声器有关的位置信息来调节，因此可最小化用户由于音频信号的方向性之间的差异而可感觉到的怪异、不均衡等。

图3为示出根据实施方式基于扬声器位置信息输出音频信号的设备的内部结构的框图。

参照图3，设备300可包括配置为划分音频信号的信号划分单元310、配置为确定关于主信号和背景信号的增益的增益确定单元320和330以及加法器340和350。图3的设备300可以与图2的设备对应。

信号划分单元310可以将输入到设备300的音频信号划分成主信号和背景信号。信号划分单元310可将期望经由主扬声器输出的音频信号分量划分成主信号，并将期望经由辅助扬声器输出的音频信号分量划分成背景信号。

关于主信号的增益确定单元320可基于与主扬声器和辅助扬声器有关的位置信息来确定待施加至主信号的增益。关于主信号的增益值可确定为与中心轴线和辅助扬声器之间的距离成反比的值。当中心轴线与辅助扬声器之间的距离减小时，与从辅助扬声器输出的主信号有关的怪异、不均衡等减小，因此关于主信号的增益确定单元320可将待施加至可与背景信号混合并且可从辅助扬声器输出的主信号的增益值确定为较大值。

关于背景信号的增益确定单元330可基于与主扬声器和辅助扬声器有关的位置信息来确定待施加至背景信号的增益。关于背景信号的增益值可确定为与中心轴线和辅助扬声器之间的距离成正比的值。当中心轴线与辅助扬声器之间的距离增大时，将增益确定为使得从主扬声器输出的背景信号的百分比增大，并且由此，用户由于音频信号的方向性之间的差异可能感觉到的怪异、不平衡等可减小。当中心轴线与辅助扬声器之间的距离增大时，关于背景信号的增益确定单元330可将待施加至可与主信号混合且可从主扬声器输出的背景信号的增益值确定为较大值。

通过信号划分单元310从音频信号分离出的主信号可通过加法器340与施加有关于背景信号的增益的背景信号混合并且可被输出。通过加法器340混合的主信号可输出至主扬声器。

通过信号划分单元310从音频信号分离出的背景信号可通过加法器350与施加有关于主信号的增益的主信号混合并且可被输出。通过加法器350混合的背景信号可输出至辅助扬声器。

通过使用根据实施方式的设备300，音频信号可在处理之后输出，使得包括在混合信号中的主信号和背景信号的百分比基于与扬声器有关的位置信息调节，因此可最小化用户由于方向性之间的差异而可能感觉到的怪异、不均衡等。

图4为示出根据实施方式基于扬声器位置信息输出音频信号的方法的流程图。

图4中所示的方法可与图2中所示的方法对应，且可以跳过重复的描述。

参照图4，在操作S410中，将扬声器装置彼此连接以使扬声器装置之间可进行通信。例如，具有扬声器的显示装置和无线扬声器可经由有线或无线通信彼此连接。配置为基于扬声器位置信息处理音频信号的设备300可包括在显示装置中，在下文中描述操作S420至S470。设备300可执行以下的操作S420至S470。

在操作S420中，可在操作S410中彼此连接的扬声器装置之间交换音频配置文件信息。例如，可将来自已连接的扬声器装置之中的扬声器装置的音频配置文件信息传输至包括配置为处理音频信号的设备的另一扬声器装置。音频配置文件信息可包括与扬声器装置的音频输出功能有关的信息。基于与音频输出功能有关的信息，音频信号可划分成主信号和背景信号。

在操作S430中，可基于在操作S420中交换的音频配置文件信息确定主扬声器和辅助扬声器。例如，可将包括显示器的多媒体装置的扬声器确定为主扬声器，可将另一扬声器装置确定为辅助扬声器。作为另一示例，可将能够在参考方向上输出音频信号的扬声器确定为主扬声器，可将另一扬声器装置可被确定为辅助扬声器。在扬声器装置之中，具有较高音频输出功能的扬声器可被确定为辅助扬声器。根据实施方式，可存在一个或多个辅助扬声器。

在操作S440中，可执行处理以检测扬声器位置，从而可获得扬声器位置信息。例如，通过使用显示装置的麦克风接收从辅助扬声器输出的音频信号，从而可获得每个扬声器的位置信息。基于显示装置的麦克风接收到从辅助扬声器输出的音频信号的时间和音频信号的大小，可获得每个扬声器的位置信息。

在操作S450中，可基于每个扬声器的位置信息确定与主信号和背景信号有关的增益。可根据图2和图3的方法确定与主信号和背景信号有关的增益。

在操作S460中，设备300可通过使用在操作S450中确定的增益值来生成混合的主信号和背景信号，并可向主扬声器和辅助扬声器分别输出混合的主信号和混合的背景信号。

图5示出根据实施方式多个扬声器装置经由无线通信彼此连接的示例。

图5中所示的实施方式可包括在图4的实施方式中，在图4的实施方式中，扬声器装置经由有线或无线通信彼此连接。

参照图5，扬声器装置520可处于扬声器装置520预先连接至接入点(AP)530的状态。预先连接至AP 530的扬声器装置520可以是用户可使用的诸如智能电话、智能TV等的终端装置。

当现有扬声器装置520通过使用布置在扬声器装置520中的接近传感器或经由蓝牙低功耗广播(BLE广播)感测到新扬声器装置510时，感测到的扬声器装置510可连接至现有扬声器装置520。对新扬声器装置510的验证处理可在现有扬声器装置520中执行。当完成对新扬声器装置510的验证时，新扬声器装置510可从现有扬声器装置520接收服务集标识符(SSID)信息、标识符(ID)信息和密码信息，并且可通过使用接收到的多段信息接入AP530。

当新扬声器装置510接入AP 530时，新扬声器装置510和现有扬声器装置520可彼此连接。用户可通过使用现有扬声器装置520的控制方法控制新扬声器装置510。例如，根据实施方式，用户可控制待输出到扬声器装置510和520的音频信号，其中，基于与扬声器装置510和520有关的位置信息来处理音频信号。可将新扬声器装置510确定为辅助扬声器，并且可将现有扬声器装置520确定为主扬声器，从而扬声器装置510和520可分别输出混合的背景信号和混合的主信号。

图6示出根据实施方式的与主扬声器和辅助扬声器有关的位置信息的示例。

参照图6，与主扬声器620和辅助扬声器610有关的位置信息可包括与主扬声器620和辅助扬声器610之间的距离以及与中心轴线640和辅助扬声器610之间的角度θ有关的信息。可从与主扬声器620和辅助扬声器610有关的位置信息获得辅助扬声器610和中心轴线640之间的距离(r*sinθ)。

可以相对于主扬声器620和用户的位置630设置中心轴线640。用户的位置630可基于通过用户携带的诸如智能手表、智能眼镜等终端装置测量的位置信息来确定。可选地，由于用户可能面对显示屏，因此用户的位置630可在主扬声器620前方。

图7示出根据实施方式的多个辅助扬声器和主扬声器的示例。

参照图7，可以存在能够输出与主扬声器730的多媒体装置上显示的图像对应的音频信号的主扬声器730和两个辅助扬声器710和720。位于左侧的辅助扬声器710可输出左(L)声道的音频信号，并且位于右侧的辅助扬声器720可输出右(R)声道的音频信号。

设备300可从音频信号分离出与辅助扬声器710和720的数量对应的背景信号。例如，设备300可从音频信号中分离出待输出到位于左侧的辅助扬声器710的L背景信号和待输出到位于右侧的辅助扬声器720的R背景信号。

设备300可基于中心轴线与辅助扬声器710和720之间的距离确定关于主信号的增益。例如，可以基于中心轴线与辅助扬声器710和720之间的平均距离来确定关于主信号的增益。另外，设备300可基于中心轴线与辅助扬声器710和720之间的距离分别确定与L背景信号和R背景信号有关的增益。

设备300可将主信号与施加有与背景信号有关的增益的L背景信号和R背景信号混合，从而可生成待从主扬声器730输出的主信号。此外，设备300可将L背景信号与施加有关于主信号的增益的主信号混合，从而可生成待从位于左侧的辅助扬声器710输出的混合的L背景信号。同样，设备300可将R背景信号与施加有关于主信号的增益的主信号混合，从而可生成待从位于右侧的辅助扬声器720输出的混合的R背景信号。

图8示出根据实施方式的主扬声器和辅助扬声器的示例。

如810至860中所示，可将智能电话中的嵌入式扬声器811或电视机(TV)中的嵌入式扬声器851设置成主扬声器。可将能够显示图像的终端装置中的嵌入式扬声器确定为主扬声器。

如810至860中所示，可将无线扬声器812、TV中的嵌入式扬声器851、回音壁831、超低音音箱841等设置成辅助扬声器。可将具有比主扬声器的音频输出性能高的音频输出性能的扬声器设置成辅助扬声器。

图9示出根据实施方式的扬声器的示例。

图9中所示的扬声器900可设置成主扬声器或辅助扬声器，且可输出音频信号。

参照图9，扬声器900可全方位地执行辐射。例如，扬声器900可在向上、向下、向右和向左的方向上输出音频信号。扬声器900可在向右和向左的方向或向上和向下的方向上输出不同的音频信号，并且可以以可根据收听位置而感知到不同的声场感觉的方式进行设计。

例如，扬声器900的输出单元之中的水平方向单元可根据向左的方向和向右的方向来输出左声道和右声道的音频信号。另外，扬声器900的竖直方向单元可输出通过将左声道的音频信号和右声道的音频信号混合而获得的信号。

此外，用户的位置是可感测的，所有方向的单元均可相对于用户的位置输出左声道和右声道的音频信号。

图10示出根据实施方式配置为通过考虑墙的定位来输出音频信号的扬声器的示例。

参照图10，扬声器900可具有墙识别传感器910，因此可感测墙的定位。墙识别传感器910可通过在预定方向上输出诸如超声波、红外线等信号，并且通过获取所输出的信号反射并且再次输入到墙识别传感器910的时间段来获得扬声器900与墙之间的距离。扬声器900可基于扬声器900与墙之间的距离来调节朝向墙辐射的音频信号的大小。

当墙在扬声器900附近时，从扬声器900输出的音频信号可从墙反射，因此可能失真。因此，为了防止辐射具有失真的音频信号，扬声器900可基于墙与扬声器900之间的距离来调节将朝向墙辐射的音频信号，并且可输出音频信号。

例如，如1010中所示，当扬声器900与墙之间的距离小时，可最小化待朝向墙辐射的音频信号的输出。如图1020中所示，当扬声器900与墙之间的距离增大时，待朝向墙辐射的音频信号的输出可被调节为增大。

图11示出根据实施方式配置为通过考虑用户的位置来输出音频信号的扬声器的示例。

参照图11，当用户的收听位置位于扬声器900上方时，扬声器900可朝向用户的位置直接辐射音频信号(参照920)，或可朝向天花板辐射音频信号(参照930)。朝向天花板辐射的音频信号(参照930)可从天花板反射并且可以直接传送到用户，使得用户可进一步清晰地听到音频。

图12示出根据实施方式获得与扬声器有关的位置信息的方法的示例。

参照图12，与扬声器1210、1220和1230有关的位置信息可通过具有麦克风1241和1242的终端装置1240来获得。终端装置1240可通过借助麦克风1241和1242感测从扬声器1210、1220和1230输出的音频来获得与扬声器1210、1220和1230有关的位置信息。

可借助终端装置1240的麦克风1241和1242来感测从扬声器1220输出的音频。由于扬声器与麦克风1241和1242之间的距离根据麦克风1241和1242的位置而不同，因此相对于同一音频的感测时间彼此不同。基于从感知时间T1和T2获得的、到达之间的时间差，可获得扬声器1220与麦克风1241和1242中的每个之间的距离。此外，根据麦克风1241和1242之间的距离，可获得终端装置1240的中心轴线与扬声器1220之间的角度。终端装置1240的中心轴线可相对于终端装置1240的前方方向来设置。

图13示出根据实施方式获得与扬声器有关的位置信息的方法的示例。

参照图13，可经由无线信号的接收信号强度指示(RSSI)来获得与扬声器装置1320和1330与终端装置1310之间的距离有关的信息。通过比较所测量的RSSI，能够确定扬声器装置1320和1330相对于终端装置1310所在的方向。终端装置1310可根据扬声器装置1320和1330的位置来处理音频信号，使得可以向扬声器装置1320和1330输出互不相同的音频。

在终端装置1310、扬声器装置1320和扬声器装置1330中的每个中均可包括能够测量RSSI的射频(RF)模块。在下文中，包括在终端装置1310、扬声器装置1320和扬声器装置1330中的RF模块称为RF模块_TV、RF模块_WA1和RF模块_WA2。TV、WA1和WA2分别指示终端装置1310、扬声器装置1320和扬声器装置1330。

作为终端装置1310的RF模块的RF模块_TV布置在左侧和右侧中的一侧上，使得能够通过比较RSSI来确定扬声器装置1320和1330相对于终端装置1310所在的方向。具有RSSI(WA1，TV)和RSSI(WA2，TV)之中较大的RSSI的扬声器装置可定位成更靠近RF模块_TV。

图13中所示的RSSI(TV，WA1)、RSSI(WA2，WA1)和RSSI(TV，WA2)指示在终端装置1310以及扬声器装置1320和1330之中感测到的RSSI。通过将感测到的RSSI相互对比，可确定扬声器装置1320和1330相对于终端装置1310所在的方向。

在RSSI(WA1，TV)>RSSI(WA2，TV)、RSSI(WA1，WA2)<RSSI(WA1，TV)、RSSI(WA1，WA2)<RSSI(WA2，TV)的情况下，可确定扬声器装置1320和1330相对于终端装置1310分别处于左侧和右侧。

在RSSI(WA1，TV)>RSSI(WA2，TV)、RSSI(WA1，WA2)<RSSI(WA1，TV)、RSSI(WA1，WA2)<RSSI(WA2，TV)的情况下，可确定扬声器装置1320和1330相对于终端装置1310分别处于右侧和左侧。

图14示出根据实施方式测量扬声器装置之间距离的方法的示例。

参照图14，可通过包括在扬声器装置1410和1420中的接近传感器(例如RF模块)来测量扬声器装置之间的距离。

根据由RF模块测量的RSSI值，可测量扬声器装置1410和1420之间的距离。当RSSI值小时，扬声器装置1410和1420之间的距离可被确定为较大值。

图15为示出根据实施方式的设备的内部结构的框图。

参照图15，设备1500可包括接收单元1510、控制单元1520和输出单元1530。

接收单元1510可接收将经由扬声器输出的音频信号。可通过接收单元1510接收的音频信号可以与显示的图像或画面对应。

控制单元1520可将由接收单元1510接收到的音频信号划分成主信号和背景信号。控制单元1520可基于与主扬声器和辅助扬声器有关的位置信息将主信号和背景信号混合，并且因此可生成混合的主信号和混合的背景信号。与主扬声器和辅助扬声器有关的位置信息可由接收单元1510从外部源接收，或者可根据上述获得与扬声器有关的位置信息的方法获得。控制单元1520可基于与主扬声器和辅助扬声器有关的位置信息来确定增益值，并可根据所确定的增益值来混合主信号和背景信号。

当中心轴线与辅助扬声器之间的距离减小时，可将待施加至可与背景信号混合并且可从辅助扬声器输出的主信号的增益值确定为较大值。另一方面，当中心轴线与辅助扬声器之间的距离增大时，可将待施加至将要与主信号混合并且将要从主扬声器输出的背景信号的增益值确定为较大值。

输出单元1530可将要经由主扬声器输出的混合的主信号输出至主扬声器，并可将要经由辅助扬声器输出的混合的背景信号输出至辅助扬声器。

根据实施方式，当使用多个扬声器时，可处理并输出音频信号，从而可考虑与每个扬声器有关的位置信息来提供最优的音频效果。

根据一些实施方式的方法可实施为将在各种计算机装置中执行的程序程命令，而且可记录到计算机可读记录介质中。计算机可读记录介质可包括程序命令、数据文件、数据结构等中的一个或多个。记录到计算机可读记录介质的程序命令可以是为本发明特别设计或配置的，或者可以是对于本领域普通技术人员公知的。计算机可读记录介质的示例包括：包括硬盘、磁带和软盘的磁性媒介；包括CD-ROM和DVD的光学媒介；包括软式光盘的磁光媒介；以及设计成存储并且执行ROM、RAM、闪速存储器等中的程序命令的硬件装置。程序命令的示例不仅包括由编译器生成的机器代码，而且包括通过使用解译器在计算机中执行的大量代码。

虽然参照本发明非显而易见的特征具体描述了详细说明，但是将由本领域的普通技术人员理解的是，在不背离所附权利要求的精神和范围情况下，可在详细描述中作出前述装置和方法的形式和细节上的各种删除、替换和改变。因此，本发明的范围不由详细说明限定，而是由所附权利要求限定，且范围内的所有差异均应解释为包括在本发明中。

Claims (13)

1.一种处理音频信号的方法，所述方法由设备执行并且包括：

将所述音频信号划分成主信号和背景信号；

获得与主扬声器和辅助扬声器有关的位置信息；

基于所述位置信息来混合所述主信号和所述背景信号；以及

将所混合的主信号和所混合的背景信号分别输出至所述主扬声器和所述辅助扬声器。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述混合包括：

基于所述位置信息来确定关于所述主信号的增益以及关于所述背景信号的增益；

通过将所述背景信号与施加有关于所述主信号的增益的所述主信号混合来生成所混合的背景信号；以及

通过将所述主信号与施加有关于所述背景信号的增益的所述背景信号混合来生成所混合的主信号。

3.如权利要求2所述的方法，其中，增益的确定包括：基于所述主扬声器的音频输出方向与所述辅助扬声器的音频输出方向之间的差异分别确定关于所述主信号的增益和关于所述背景信号的增益。

4.如权利要求2所述的方法，其中，增益的确定包括：

基于所述主扬声器的位置和预定方向来设置中心轴线；以及

确定关于所述主信号的增益的值，其中，关于所述主信号的增益的值与所述辅助扬声器和所述中心轴线之间的距离成反比。

5.如权利要求4所述的方法，其中，增益的确定包括：确定关于所述背景信号的增益的值，其中，关于所述背景信号的增益的值与所述辅助扬声器和所述中心轴线之间的距离成正比。

6.如权利要求1所述的方法，其中，所述划分包括：基于与对应于所述音频信号的显示画面的相互关系、所述主扬声器和所述辅助扬声器的再现功能以及声道之间的相互关系中的至少之一来将所述音频信号划分成所述主信号和所述背景信号。

7.一种用于处理音频信号的设备，所述设备包括：

接收单元，配置为接收所述音频信号；

控制单元，配置为：将所述音频信号划分成主信号和背景信号，获得与主扬声器和辅助扬声器有关的位置信息，以及基于所述位置信息来混合所述主信号与所述背景信号；以及

输出单元，配置为将所混合的主信号和所混合的背景信号分别输出至所述主扬声器和所述辅助扬声器。

8.如权利要求7所述的设备，其中，所述控制单元还配置为

基于所述位置信息来确定关于所述主信号的增益以及关于所述背景信号的增益；

通过将所述背景信号与施加有关于所述主信号的增益的所述主信号混合来生成所混合的背景信号；以及

通过将所述主信号与施加有关于所述背景信号的增益的所述背景信号混合来生成所述混合的主信号。

9.如权利要求8所述的设备，其中，所述控制单元还配置为：基于所述主扬声器的音频输出方向与所述辅助扬声器的音频输出方向之间的差异来分别确定关于所述主信号的增益和关于所述背景信号的增益。

10.如权利要求8所述的设备，其中，所述控制单元还配置为：基于所述主扬声器的位置和预定方向来设置中心轴线，以及确定关于所述主信号的增益的值，其中，所述值与所述辅助扬声器和所述中心轴线之间的距离成反比。

11.如权利要求10所述的设备，其中，所述控制单元还配置为确定关于所述背景信号的增益的值，其中，所述值与所述辅助扬声器和所述中心轴线之间的距离成正比。

12.如权利要求7所述的设备，其中，所述控制单元还配置为：基于与对应于所述音频信号的显示画面的相互关系、所述主扬声器和所述辅助扬声器的再现功能以及声道之间的相互关系中的至少之一来将所述音频信号划分成所述主信号和所述背景信号。

13.一种计算机可读记录介质，所述计算机可读记录介质上记录有用于实施权利要求1至6中任一项所述的方法的程序。