CN107450882B

CN107450882B - 一种调节声音响度的方法、装置及存储介质

Info

Publication number: CN107450882B
Application number: CN201710581723.9A
Authority: CN
Inventors: 金玉玲; 张福军
Original assignee: Zontek Co ltd
Current assignee: Zontek Co ltd
Priority date: 2017-07-17
Filing date: 2017-07-17
Publication date: 2020-11-20
Anticipated expiration: 2037-07-17
Also published as: CN107450882A

Abstract

本发明适用于智能终端技术领域，提供了一种调节声音响度的方法、装置及存储介质，包括：获取通过麦克风阵列采集的用户的声音信息，并根据所述声音信息分析声音的响度值；获取通过传感器采集的用户当前的第一距离和/或获取通过摄像头采集的图像后分析所述摄像头采集的图像以获得所述图像中用户当前的第二距离；根据所述第一距离和/或第二距离以及所述响度值，获得所述声音的匹配响度值；控制扬声器根据所述匹配响度值发出声音。本发明实施例根据用户的声音的响度值和用户的距离确定扬声器将要发出的声音的匹配响度值，使得能够实时根据用户的声音以及距离改变扬声器的声音的响度值。

Description

一种调节声音响度的方法、装置及存储介质

技术领域

本发明属于智能终端技术领域，尤其涉及一种调节声音响度的方法、装置及存储介质。

背景技术

近年来，由于智能终端的高速发展，对智能终端的控制也越来越多样化，可以通过用户的语音对智能终端进行控制，除了对智能终端通过语音进行控制，还发展出了能够与用户进行交互的智能终端。

例如，用户发出语音命令，智能终端不仅可以执行语音命令，还可以对语音命令或者语音内容进行相应的回复。但是，目前智能终端对用户的语音命令或者语音内容回复的声音的大小是固定的，或者是直接将智能终端发出的声音的音量设置几个等级，由用户预先选择相应的等级，在用户预先选择音量的等级后，音量仍然是固定的，无法实时调节的。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种调节声音响度的方法、装置及存储介质，以解决现有的智能终端无法实时调节声音响度的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种调节声音响度的方法，包括：

获取通过麦克风阵列采集的用户的声音信息，并根据所述声音信息分析声音的响度值；

获取通过传感器采集的用户当前的第一距离和/或获取通过摄像头采集的图像后分析所述摄像头采集的图像以获得所述图像中用户当前的第二距离；

根据所述第一距离和/或第二距离以及所述响度值，获得所述声音的匹配响度值；

控制扬声器根据所述匹配响度值发出声音。

本发明实施例的第二方面提供了一种调节声音响度的装置，包括：

麦克风阵列、处理器、传感器、摄像头、扬声器，所述麦克风阵列、传感器、摄像头、扬声器分别与所述处理器连接；

所述麦克风阵列，用于采集用户的声音信息；

所述处理器，用于获取所述麦克风阵列采集的用户的声音信息，并根据所述声音信息分析声音的响度值；

所述传感器，用于采集用户当前的第一距离；

所述摄像头，用于采集图像；

所述处理器，还用于分析所述摄像头采集的图像以获得所述图像中用户当前的第二距离；

所述处理器，还用于根据所述第一距离和/或第二距离以及所述响度值，获得所述声音的匹配响度值；

所述扬声器，用于根据所述匹配响度值发出声音。

本发明实施例的第三方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被一个或多个处理器执行时实现本发明实施例第一方面提供的所述方法的步骤。

本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：

本发明实施例通过连接的麦克风阵列采集用户的声音信息，然后根据所述声音信息分析声音的响度值；通过连接的传感器获取用户当前的第一距离，还可以通过连接的摄像头采集图像，根据采集的图像分析图像中用户的第二距离，可以只选择传感器和摄像头中的一种获取用户的距离，也可以通过两种方式获取用户的距离，根据用户的声音的响度值、以及获取的用户的距离获得扬声器发出声音的匹配响度值，然后控制扬声器发出匹配响度值的声音。这样就可以根据用户的声音的响度以及用户的距离实时的调节扬声器的声音的响度，使得用户听到的扬声器的声音不至于过大导致用户不舒服，也不至于过小而听不清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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是本发明一实施例提供的一种调节声音响度的方法的实现流程示意图；

图2是本发明一实施例提供的一种调节声音响度的方法的实现流程示意图；

图3是本发明一实施例提供的调节声音响度的装置的硬件连接图；

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

图1是本发明一个实施例提供的一种调节声音响度的方法的实现流程示意图，如图所示该方法可以包括以下步骤：

步骤S101，获取通过麦克风阵列采集的用户的声音信息，并根据所述声音信息分析声音的响度值。

在本发明实施例中，所述麦克风阵列可以是环形麦克风或者一线型麦克风阵列，环形麦克风阵列是指多个麦克风环形排列，一线型麦克风阵列是指多个麦克风按照一条直线排列。具体的麦克风阵列包括至少两个麦克风，是由至少两个麦克风组成的。我们通过连接的麦克风阵列采集用户的声音信息，获取麦克风阵列采集的用户的声音信息后，就可以根据所述声音信息获得用户的声音的响度值；响度也就是音量，指的是声音的音量的大小。

作为本发明又一实施例，在获取通过麦克风阵列采集的用户的声音信息之后，还包括：对所述用户的声音信息进行消噪处理。

在本发明实施例中，获取用户的声音信息之后，为了进一步对声音信息处理获得声音的响度值，需要消除声音信息的噪声，这样消除噪声后获得的用户的声音的响度值更准确。

步骤S102，获取通过传感器采集的用户当前的第一距离和/或获取通过摄像头采集的图像后分析所述摄像头采集的图像以获得所述图像中用户当前的第二距离。

在本发明实施例中，可以通过连接的传感器采集用户当前的第一距离，所述传感器可以是一个单独的传感器，也可以是一组传感器阵列，具体可以是红外距离传感器、超声波距离传感器。需要说明的是，本发明实施例中的传感器包括但不限于红外距离传感器、超声波距离传感器。

在本发明实施例中，还可以通过连接的摄像头采集图像，然后分析所述摄像头采集的图像，获得摄像头采集的图像中用户当前的第二距离，在通过摄像头获取用户的第二距离时可以采用双摄像头。采用双摄像头获取用户的第二距离是两个不同的摄像头在同一时刻获得的图像的差别来计算深度信息，这个深度信息就是用户的第二距离。

还可以采用一个摄像头，通过分析采集的图像中用户与标记点的位置关系获得用户当前的第二距离，例如，可以标记应用场所中的参照物作为距离的参照标记点，根据采集的图像中用户与所述参照物(标记点)的位置关系获得用户当前的第二距离。

需要说明的是，不管是通过传感器还是通过摄像头获取用户当前的距离都是为了计算最终扬声器的匹配响度值，可以只选择传感器获取用户的第一距离，也可以只选择摄像头获取用户的第二距离，还可以通过两种方式分别获取用户的第一距离和第二距离。在此不做限制。

步骤S103，根据所述第一距离和/或第二距离以及所述响度值，获得所述声音的匹配响度值。

在本发明实施例中，可以根据用户的声音的响度值以及传感器获取的用户当前的第一距离获得所述声音的匹配响度值，所述匹配响度值是指扬声器发出的声音的响度值，这样，既参考了用户的声音的响度值、又参考了用户的距离，使得最终确定的扬声器的匹配响度值能够使得用户听到的声音更加舒适，扬声器发出的声音不会过大使得用户感到刺耳，也不会过小使得用户听不清楚。

本发明实施例还可以根据用户的声音的响度值以及通过摄像头获取的用户当前的第二距离获得所述声音的匹配响度值，还可以根据通过摄像头获取的用户的第二距离以及通过传感器获取的用户的第一距离获得用户的参考距离，所述参考距离可以是第一距离和第二距离的平均值，还可以是第一距离和第二距离的均方根，在此不做限制，获得参考距离是第一距离和第二距离的数据特征值，是能够代表第一距离和第二距离的特征的值。最后根据参考距离以及用户的声音的响度值获得匹配响度值。

步骤S104，控制扬声器根据所述匹配响度值发出声音。

在本发明实施例中，计算获得匹配响度值之后，就可以控制扬声器发出声音，发出的声音的大小就是计算的匹配响度值。具体可以根据匹配响度值生成声音响度的信号，通过声音响度的信号驱动扬声器发出声音以控制扬声器的声音的响度。

本发明实施例通过先获取用户的声音的响度值，然后再获取用户当前的距离，根据用户发出声音的响度值以及用户当前的距离确定所述扬声器发出声音的匹配响度值，这样，就能够根据用户的声音响度和用户的距离实时调节扬声器的响度值，使得用户听到的扬声器发出的声音不会过大刺耳，也不会过小导致用户听不清楚。

图2是本发明又一实施例提供的一种调节声音响度的方法的实现流程示意图，如图所示该方法可以包括以下步骤：

步骤S201，获取通过麦克风阵列采集的用户的声音信息，并根据所述声音信息分析声音的响度值以及根据所述麦克风阵列采集的声音信息获得所述声音信息的发声方向；

在本发明实施例中，除了步骤S101中获得声音的响度值之外，还需要获取声音的发声方向，相当于确定了用户讲话时所在的方向，根据麦克风阵列采集的声音信息获取所述声音信息的发声方向是利用用户发出声音后，在不同位置的麦克风获取的声音的频谱数据会有差距，根据这个频谱数据的差距确定声音的发生方向，频谱数据具体可以是相位。麦克风阵列实际上就是多个不同位置的麦克风，例如环形麦克风阵列中的多个麦克风的位置不同，一线型麦克风阵列中的多个麦克风的位置不同。

步骤S202，根据所述声音信息的发声方向调节所述传感器和/或所述摄像头的角度。

在本发明实施例中，由于用户可能并不会局限于一个位置，摄像头有可能采集到的图像中并不会出现用户，这时也就无法判断用户的第二距离，同时传感器也有可能并无法感应到用户，这时也就无法获取用户的第一距离，所以，可以根据用户的发声方向调节摄像头的角度，以便于摄像头调整到面对用户的角度后采集的图像中能够出现用户，这时才能够根据摄像头采集的图像分析用户的第二距离，如果传感器是一个单独的传感器，那么这一个单独的传感器也应该是可以调整角度的，通过获取的用户的声音的发声方向来调节传感器的角度，就能够使得传感器能够感应到用户的第一距离，若传感器是一组传感器组成，也就是多个传感器组成的传感器阵列，那么可以控制在发声方向上的传感器来获取用户的第一距离，例如，我们可以设置多个传感器，每个传感器能够覆盖一定的角度范围，相当于能够覆盖一定角度的发声方向，当获取了用户的发声方向后，可以根据用户的声音信息的发声方向来控制对应发声方向上的传感器工作来获取用户的第一距离。具体采用哪种方式在此不做限制。

步骤S203，获取通过传感器采集的用户当前的第一距离和/或获取通过摄像头采集的图像后分析所述摄像头采集的图像以获得所述图像中用户当前的第二距离。

该步骤与步骤S102一致，具体可参考步骤S102的描述，在此不再赘述。

步骤S204，根据所述传感器获取的用户当前的第一距离以及根据所述摄像头获得的用户当前的第二距离确定用户当前的参考距离。

在本发明实施例中，可以通过两种方式获取用户当前的距离，也可以只选择其中一种方式来获取用户当前的距离，若是只根据所述传感器获取用户当前的第一距离，那么第一距离就为参考距离；若是只根据所述摄像头获得用户当前的第二距离，那么第二距离就为参考距离；若是既根据所述传感器获取用户当前的第一距离，又根据所述摄像头获得用户当前的第二距离，那么就需要先根据第一距离和第二距离确定用户的参考距离。具体可以采用第一距离和第二距离的数据特征值来作为参考距离，例如，平均值、均方根、或者根据第一距离以及第二距离的精确度将第一距离和第二距离分别设置权值，根据第一距离的权值以及第二距离的权值确定最终的参考距离。

步骤S205，获取环境噪音值。

在本发明实施例中，为了使得用户听到的扬声器的声音的响度更舒适，还可以获取环境噪音值，当环境的噪音值较大时，可以提高扬声器的匹配响度值，若是环境噪音值较小时，可以降低扬声器的匹配响度值。

步骤S206，根据响度值库中声音的响度值、参考距离、环境噪音值以及匹配响度值的对应关系确定所述声音的匹配响度值。

在本发明实施例中，所述响度值库是一个用户的声音的响度值、参考距离、环境噪音值、以及匹配响度值对应关系的数据库，可以提前设置好用户的声音的响度值、参考距离、环境噪音值、以及匹配响度值的对应关系，根据获取的声音的响度值、参考距离、环境噪音值查找对应关系来确定匹配响度值，还可以设置匹配响度值与用户的声音的响度值、参考距离、环境噪音值的函数关系，根据所述函数关系输入用户的声音的响度值、参考距离、环境噪音值就可以获得匹配响度值。在实际应用中，还可以根据具体的应用环境不参考环境噪音值，也就是将环境噪音值设置为0。

步骤S207，控制所述发声方向上的扬声器根据所述匹配响度值发出声音。

在本发明实施例中，所述扬声器的个数至少两个，并分布在不同的角度；获得了匹配响度值后，根据所述匹配响度值以及用户的发声方向控制在所述发声方向上的扬声器发出匹配响度值大小的声音。

本发明实施例通过进一步获取用户的发声方向，调节摄像头或者传感器的角度使得能够获取用户当前的第一距离或者第二距离，不会因为摄像头或者传感器的角度不对而无法获取用户当前的第一距离或第二距离，还获取环境噪音值，最终确定的匹配响度值是根据用户的声音的响度值、用户的距离以及环境噪音获得的，这样，调节用户的发声方向上的扬声器发出匹配响度值大小的声音使得用户听到的声音更舒适。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

图3是本发明一实施例提供的调节声音响度的装置的硬件连接图，为了便于说明，仅示出与本发明实施例相关的部分。

所述调节声音响度的装置包括：

所述麦克风阵列，用于采集用户的声音信息；

所述传感器，用于采集用户当前的第一距离；

所述摄像头，用于采集图像；

所述处理器，还用于根据所述第一距离和/或第二距离以及所述响度值，获得所述声音的匹配响度值，并控制所述扬声器根据所述匹配响度值发出声音。

可选的，所述处理器还用于：

根据所述麦克风阵列采集的声音信息获得所述声音信息的发声方向。

可选的，所述处理模块还用于：

根据所述声音信息的发声方向调节所述传感器和/或所述摄像头的角度。

在本发明实施例中，若是需要根据所述声音信息的发声方向调节所述传感器和/或所述摄像头的角度，就会有所述处理器向所述摄像头和传感器发送信息的过程。

可选的，所述扬声器的个数至少两个，并分布在不同的角度；

所述处理器还用于，控制所述发声方向上的扬声器根据所述匹配响度值发出声音。

在本发明实施例中，虽然图示中仅示出了一个扬声器，但是根据实际应用环境可以设置多个扬声器。

可选的，所述处理器具体用于：

根据所述传感器获取的用户当前的第一距离和/或根据所述摄像头获得的用户当前的第二距离确定用户当前的参考距离；

获取环境噪音值；

根据响度值库中声音的响度值、参考距离、环境噪音值以及匹配响度值的对应关系确定所述声音的匹配响度值。

可选的，所述麦克风阵列为环形麦克风阵列或者一线型麦克风阵列。

在本发明实施例中，还可以设置无线收发器、云服务器，所述无线收发器可以将摄像头采集的图像或者处理器分析处理后的图像上传至云服务器保存；还可以将传感器采集的第一距离上传至云服务器保存；基于节省本地的存储空间考虑，可以将处理器接收的或者处理后的所有数据上传至云服务器。还可以接收云服务器返回的数据。所述调节声音响度的方法如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种调节声音响度的方法，其特征在于，包括：

获取通过传感器采集的用户当前的第一距离和获取通过摄像头采集的图像后分析所述摄像头采集的图像以获得所述图像中用户当前的第二距离；其中，在通过摄像头获取用户的第二距离时采用双摄像头，采用双摄像头获取用户的第二距离是两个不同的摄像头在同一时刻获得的图像的差别来计算深度信息，所述深度信息就是用户的第二距离；

根据所述第一距离和第二距离以及所述响度值，获得所述声音的匹配响度值，包括：根据所述传感器获取的用户当前的第一距离和根据所述摄像头获得的用户当前的第二距离确定用户当前的参考距离；获取环境噪音值；根据响度值库中声音的响度值、参考距离、环境噪音值以及匹配响度值的对应关系确定所述声音的匹配响度值；其中，所述参考距离为第一距离和第二距离的均方根；所述响度值库是预先设置的匹配响度值与用户的声音的响度值、参考距离、环境噪音值的函数关系，根据所述函数关系输入用户的声音的响度值、参考距离以及环境噪音值，以获得匹配响度值；

控制扬声器根据所述匹配响度值发出声音。

2.如权利要求1所述的调节声音响度的方法，其特征在于，在获取通过麦克风阵列采集的用户的声音信息之后，还包括：

3.如权利要求2所述的调节声音响度的方法，其特征在于，在获取通过传感器采集的用户当前的第一距离和/或获取通过摄像头采集的图像后分析所述摄像头采集的图像以获得所述图像中用户当前的第二距离之前，所述方法还包括：

4.如权利要求2所述的调节声音响度的方法，其特征在于，所述扬声器的个数至少两个，并分布在不同的角度；

所述控制扬声器根据所述匹配响度值发出声音包括：

控制所述发声方向上的扬声器根据所述匹配响度值发出声音。

5.如权利要求1所述的调节声音大小的方法，其特征在于，所述麦克风阵列为环形麦克风阵列或者一线型麦克风阵列。

6.一种调节声音响度的装置，其特征在于，包括：

所述麦克风阵列，用于采集用户的声音信息；

所述传感器，用于采集用户当前的第一距离；

所述摄像头，用于采集图像；

所述处理器，还用于分析所述摄像头采集的图像以获得所述图像中用户当前的第二距离；其中，在通过摄像头获取用户的第二距离时采用双摄像头，采用双摄像头获取用户的第二距离是两个不同的摄像头在同一时刻获得的图像的差别来计算深度信息，所述深度信息就是用户的第二距离；

所述处理器，还用于根据所述第一距离和第二距离以及所述响度值，获得所述声音的匹配响度值，并控制所述扬声器根据所述匹配响度值发出声音；

所述处理器还用于：

根据所述传感器获取的用户当前的第一距离和根据所述摄像头获得的用户当前的第二距离确定用户当前的参考距离；获取环境噪音值；根据响度值库中声音的响度值、参考距离、环境噪音值以及匹配响度值的对应关系确定所述声音的匹配响度值；其中，所述参考距离为第一距离和第二距离的均方根；所述响度值库是预先设置的匹配响度值与用户的声音的响度值、参考距离、环境噪音值的函数关系，根据所述函数关系输入用户的声音的响度值、参考距离以及环境噪音值，以获得匹配响度值。

7.如权利要求6所述的调节声音响度的装置，其特征在于，所述处理器还用于：

根据所述麦克风阵列采集的声音信息获得所述声音信息的发声方向；

8.如权利要求6或7所述的调节声音响度的装置，其特征在于，所述麦克风阵列为环形麦克风阵列或者一线型麦克风阵列。

9.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述方法的步骤。