CN110677801A - 一种音箱控制方法、音箱以及音箱系统 - Google Patents
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Abstract
一种音箱控制方法、音箱以及音箱系统。该方法涉及智能终端、人机交互等领域。该方法包括:第一音箱采集第一声音信号,第二音箱采集第二声音信号;第一音箱根据第一声音信号和第二声音信号确定声源的位置,确定声源与第一音箱的第一距离以及声源与第二音箱的第二距离;第一音箱基于第一距离和第二距离确定时延差;第一音箱指示第二音箱在第二时刻发出声音,第二时刻是根据第一时刻和时延差确定的,第一时刻是第一音箱的发声时间;第一音箱在第一时刻发出第三声音信号,第二音箱在第二时刻发出第四声音信号;第三声音信号和第四声音信号是同一音频文件不同声道的信号。这种方式,可以实现用户在房间内的不同位置都能获得较好的立体声音效果。
Description
技术领域
本申请涉及终端技术领域,尤其涉及一种音箱控制方法、音箱以及音箱系统。
背景技术
目前,越来越多的家庭内安装音箱,以提升音频播放的效果。通常,房间内人的主要活动区域(可以简称活跃区域)是相对固定的。比如,人在较长的时间在沙发上(休息/看电视/听音乐/阅读等),那么沙发所在的区域就是活跃区域。当音箱在房间内的摆放位置固定后,对应的能听到比较好的声效的位置也确定了。以两个音箱为例,假设音箱1和音箱2设置在电视柜两侧时,只有电视柜对面的固定区域(该固定区域是与音箱1所在的区域1和音箱2所在的区域2构成等边三角形的区域)能够获得比较好的立体声音效果,而在其他区域比如餐厅区域音箱的立体声效会弱化,影响用户体验。
发明内容
本申请的目的在于提供了一种音箱控制方法、音箱以及音箱系统,使得用户在房间内的不同位置都能获得较好的立体声音效果。
上述目标和其他目标将通过独立权利要求中的特征来达成。进一步的实现方式在从属权利要求、说明书和附图中体现。
第一方面,提供了一种音箱控制方法,该方法可以应用于音箱组,所述音箱组包括第一音箱和第二音箱,所述第一音箱和所述第二音箱被设置在不同的位置,该方法包括:所述第一音箱采集到第一声音信号,所述第二音箱采集到第二声音信号;所述第一音箱根据所述第一声音信号和所述第二声音信号确定声源的位置;所述第一音箱确定所述声源与所述第一音箱的第一距离以及所述声源与所述第二音箱的第二距离;所述第一音箱基于所述第一距离和所述第二距离确定时延差;所述第一音箱向所述第二音箱发送第一指令,所述第一指令用于指示所述第二音箱在第二时刻发出声音,所述第二时刻是根据第一时刻和所述时延差确定的,所述第一时刻是所述第一音箱的发声时间;所述第一音箱在所述第一时刻发出第三声音信号,所述第二音箱在所述第二时刻发出第四声音信号;其中,所述第三声音信号和所述第四声音信号是同一音频文件的不同声道的信号。
应理解,本申请提供的音箱控制方法中,音箱组可以根据用户的位置调整第一音箱和第二音箱的声音参数(例如,发声时间),使得无论用户在房间内的哪个位置都能获得较好的立体声音效果。
在一种可能的设计中,所述第一音箱根据所述第一距离确定第一响度增益;所述第一音箱根据所述第二距离确定第二响度增益;所述第一音箱根据所述第一响度增益调整所述第一音箱的响度;所述第一音箱向所述第二音箱发送第二指令,所述第二指令用于指示所述第二音箱基于所述第二响度增益调整所述第二音箱的响度。
应理解,本申请提供的音箱控制方法中,音箱组可以根据用户的位置调整第一音箱和第二音箱的声音参数(例如,声音响度),使得无论用户在房间内的哪个位置都能获得较好的立体声音效果。
在一种可能的设计中,所述第一音箱根据所述第一声音信号和所述第二声音信号确定声源的位置,包括:所述第一音箱根据所述第一声音信号,确定所述声源在第一坐标系中的第一角度;所述第一音箱根据所述第二声音信号,确定所述声源在所述第一坐标系中的第二角度;所述第一音箱根据所述第一角度、所述第二角度,以及所述第一音箱和所述第二音箱之间的距离,确定所述声源的位置。
应理解,本申请提供的音箱控制方法中,音箱组可以根据用户的位置调整第一音箱和第二音箱的声音参数(例如,发声时间、声音响度等),使得无论用户在房间内的哪个位置都能获得较好的立体声音效果。具体而言,音箱组中的第一音箱可以执行用户位置的计算过程,例如,第一音箱采集用户的第一声音信号,第二音箱采集用户的第二声音信号,第二应用将第二声音信号发送给第一音箱,这样的话,第一音箱可以根据第一声音信号,确定声源在第一坐标系中的第一角度;根据所述第二声音信号,确定声源在所述第一坐标系中的第二角度;然后根据所述第一角度、所述第二角度,以及所述第一音箱和所述第二音箱之间的距离,确定所述声源的位置。当然,上述第一音箱执行的用户位置的计算过程,也可以由第二音箱执行,即第一音箱将第一声音信号发送给第二音箱,由第二音箱执行上述过程。当然,另一种可能的实现方式为,第一音箱执行计算第一角度的过程,第二音箱执行计算上述第二角度的过程,然后第二音箱将计算出的第二角度的信息发送给第一音箱,由第一音箱根据接收到的第二角度和自己计算出的第一角度,以及第一音箱和第二音箱之间的距离确定声源的位置。
在一种可能的设计中,在所述第一音箱根据所述第一声音信号和所述第二声音信号确定声源的位置之前,所述第一音箱确定所述第一声音信号和所述第二声音信号中包括唤醒词。
应理解,本申请提供的音箱控制方法中,用户可以唤醒音箱组(可以唤醒音箱组中的一个或多个音箱),当音箱组检测到用户发出的声音信号中包括唤醒词时,确定用户的位置,然后根据用户的位置调整第一音箱和第二音箱的声音参数(例如,发声时间、声音响度等),这样的话,当用户发声但是不是唤醒音箱组时,音箱组可以不执行上述音箱控制方法,而且,当音箱组被唤醒后,可以使得无论用户在房间内的哪个位置都能获得较好的立体声音效果。
在一种可能的设计中,在所述第一音箱根据所述第一声音信号和所述第二声音信号确定声源的位置之后,且在所述第一音箱在所述第一时刻发出第三声音信号,所述第二音箱在所述第二时刻发出第四声音信号之前,确定所述声源的位置处于活跃区域内;其中,所述活跃区域是用户使用所述音箱组的次数大于第一预设阈值或者使用所述音箱组的频率大于第二预设阈值的区域。
应理解,本申请实施例提供的音箱控制方法中,用户可以唤醒音箱组,当音箱组检测到用户发出的声音信号中包括唤醒词时,确定用户的位置,若用户处于活跃区域,则执行上述音箱控制方法,若不处于活跃区域,则不执行上述音箱控制方法。当音箱组执行音箱控制方法时,可以根据用户的位置调整第一音箱和第二音箱的声音参数(例如,发声时间、声音响度等),使得无论用户在房间内的哪个位置都能获得较好的立体声音效果。
在一种可能的设计中,所述第三声音信号是所述音频文件的左声道信号,所述第四声音信息是所述音频文件的右声道信号;或者,所述第四声音信号是所述音频文件的左声道信号,所述第三声音信息是所述音频文件的右声道信号。
应理解,为了提升立体声音效果,音箱组中的第一音箱可以发出左声道信号,第二音箱可以发出右声道信号,或者,第一音箱可以发出右声道信号,第二音箱可以发出左声道信号。
在一种可能的设计中,所述第一音箱基于所述第一距离和所述第二距离确定时延差,包括:所述第一音箱根据当前温度确定声音传播速度;所述第一音箱根据所述第一距离和声音传播速度,确定第一时长;所述第一音箱根据所述第二距离和声音传播速度,确定第二时长;所述第一音箱根据所述第一时长和所述第二时长确定所述时延差。
应理解,由于用户与音箱组的第一音箱和第二音箱的距离不同。本申请提供的音箱控制方法中,第一音箱可以根据用户与第一音箱的第一距离,以及用户与第二音箱的第二距离确定时延差,进而根据该时延差调整第一音箱和第二音箱的发声时间,使得无论用户在房间内的哪个位置都能获得较好的立体声音效果。
在一种可能的设计中,所述第一音箱根据当前温度确定声音传播速度,包括:所述第一音箱检测当前温度值;所述第一音箱根据所述温度值和公式c=331.3+0.606T,确定所述声音传播速度;其中,T为温度值,c为所述声音传播速度;或者,所述第一音箱根据所述温度值和公式确定所述声音传播速度;其中,γ为定压比热与定容比热之比,R为气体常数,T为所述温度值,M为气体的摩尔质量,c为所述声音传播速度;或者,所述第一音箱根据所述温度值和公式确定所述声音传播速度;其中,Pw是空气中水蒸气的分压强,T是所述温度值,P是所述第一音箱检测到的压强值,c为所述声音传播速度。
应理解,本申请实施例提供的音箱控制方法中,第一音箱计算声音传播速度时,考虑了当前温度值,使得计算出的声音传播速度较为准确,进而使得第一音箱和第二音箱的时延差更为准确,也就能更加准确的实现音箱组的立体声音效果。
在一种可能的设计中,所述第一音箱根据所述第一时长和所述第二时长确定所述时延差,包括:当所述第一距离大于所述第二距离时,所述第一时长大于所述第二时长,所述第一音箱确定所述第一时长和所述第二时长的差值为所述时延差;所述第二时刻是所述第一时刻延迟所述时延差后的时刻;当所述第一距离小于所述第二距离时,所述第一时长小于所述第二时长,所述第一音箱确定所述第二时长和所述第一时长的差值为所述时延差;所述第二时刻是所述第一时刻提前所述时延差的时刻。
应理解,本申请实施例提供的音箱控制方法中,当用户距离第一音箱较远,而距离第二音箱较近时,第一音箱可以先发声,第二音箱可以延迟发声,使得无论用户在房间内的哪个位置都能获得较好的立体声音效果。
在一种可能的设计中,当所述第一距离大于所述第二距离时,所述第一音箱根据所述第一响度增益调整所述第一音箱的响度,包括:所述第一音箱根据所述第一响度增益增大所述第一音箱的当前响度;所述第二指令用于指示所述第二音箱根据所述第二响度增益降低所述第二音箱的当前响度;当所述第一距离小于所述第二距离时,所述第一音箱根据所述第一响度增益调整所述第一音箱的响度,包括:所述第一音箱根据所述第一响度增益降低所述第一音箱的当前响度;所述第二指令用于指示所述第二音箱根据所述第二响度增益增大所述第二音箱的当前响度。
应理解,本申请实施例提供的音箱控制方法中,当用户距离第一音箱较远,而距离第二音箱较近时,第一音箱可以增大声音响度,第二音箱可以降低声音响度,使得无论用户在房间内的哪个位置都能获得较好的立体声音效果。
第二方面,本申请实施例还提供了一种音箱,所述音箱包括执行第一方面或者第一方面的任意一种可能的设计的方法的模块/单元;这些模块/单元可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。
第三方面,本申请实施例还提供了一种音箱,该音箱包括:一个或多个处理器,一个或多个存储器,一个或多个扬声器,一个或多个麦克风,通信模块;其中,一个或多个麦克风,用于采集声音信号;通信模块,用于与其它音箱进行通信;一个或多个扬声器,用于发出声音信号;一个或多个处理器与所述一个或多个存储器耦合;其中,一个或多个存储器用于存储计算机可执行程序代码;其中,所述程序代码包括指令,当所述一个或多个处理器执行所述指令时,使所述音箱执行上述第一方面及其第一方面任一可能设计的技术方案。
第四方面,本申请实施例提供一种芯片,所述芯片与音箱中的存储器耦合,执行本申请实施例第一方面及其第一方面任一可能设计的技术方案;本申请实施例中“耦合”是指两个部件彼此直接或间接地结合。
第五方面,本申请实施例提供的一种音箱系统,所述音箱系统包括一个或多个音箱,其中至少一个音箱是如上述第二方面、第三方面所述的音箱,该音箱可以执行上述第一方面中的第一音箱的全部或部分步骤。
第六方面,本申请实施例提供的一种音箱系统,所述音箱系统包括第一音箱和第二音箱,所述第一音箱和所述第二音箱被设置在不同的位置;所述第一音箱和所述第二音箱之间能够通信;所述第一音箱为如上述第二方面、第三方面所述的音箱(该音箱可以是上述第一方面及其第一方面任一可能设计的技术方案中的所述第一音箱)。
第七方面,本申请实施例的一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质包括计算机程序,当计算机程序在计算机上运行时,使得所述计算机执行本申请实施例第一方面及其第一方面任一可能设计的技术方案。
第八方面,本申请实施例的中一种程序产品,当所述计算机程序产品在计算机上运行时,使得所述计算机执行本申请实施例第一方面及其第一方面任一可能设计的技术方案。
附图说明
图1为本申请一实施例提供的一种应用场景的示意图;
图2为本申请一实施例提供的音箱的结构的示意图;
图3为本申请一实施例提供的音箱的结构的示意图;
图4A为本申请一实施例提供的音箱的结构的示意图;
图4B为本申请一实施例提供的音箱确定用户方位的示意图;
图5为本申请一实施例提供的一种音箱控制方法的流程示意图;
图6为本申请一实施例提供的主音箱和从音箱建立坐标系的示意图;
图7A为本申请一实施例提供的主音箱确定声源位置的示意图;
图7B为本申请一实施例提供的主音箱确定声源位置的示意图;
图8为本申请一实施例提供的另一种音箱控制方法的流程示意图;
图9为本申请一实施例提供的主音箱确定声源位置的示意图;
图10为本申请一实施例提供的音箱确定活跃区域的示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
以下,对本申请实施例中的部分用语进行解释说明,以便于本领域技术人员理解。
本申请实施例涉及的多个,是指大于或等于两个。需要说明的是,在本申请实施例的描述中,“第一”、“第二”等词汇,仅用于区分描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性,也不能理解为指示或暗示顺序。
以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的,而并非旨在作为对本申请的限制。如在本申请的说明书和所附权利要求书中所使用的那样,单数表达形式“一个”、“一种”、“所述”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式,除非其上下文中明确地有相反指示。还应当理解,在本申请实施例中,“一个或多个”是指一个、两个或两个以上;“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系;例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B的情况,其中A、B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。
图1示出了本申请一实施例提供的一种应用场景的示意图。如图1所示,为家庭内的客厅的示意图。如图1所示,客厅内设置音箱(比如,电视柜左右两侧的音箱,比如音箱1和音箱2)。用户从一个位置移动到另一位置的过程中,两个音箱实时的调整发声的时延、增益等参数,使得用户在不同位置处,听到的声音是同步的、立体的,不会因为音箱的位置固定,而导致能够获得比较好的立体声音效果的位置也固定。
图2示出了本申请一实施例提供的音箱的功能框图。在一些实施例中,音箱100可以包括一个或多个输入设备(input device)101,一个或多个输出设备(output device)102和一个或多个处理器(processor)103。其中,输入设备102可以检测各种类型的输入信号(可以简称:输入),输出设备104可以提供各种类型的输出信息(可以简称:输出)。处理器103可以从一个或多个输入设备101处接收输入信号,响应于该输入信号,产生输出信息,通过一个或多个输出设备102输出。
在一些实施例中,一个或多个输入设备101可以检测各种类型的输入,并提供与检测到的输入相对应的信号(比如,输入信号),然后一个或多个输入设备101可以将输入信号提供给一个或多个处理器103。在一些示例中,一个或多个输入设备101可以是包括任何能够检测输入信号的部件或组件。比如,输入设备101可以包括音频传感器(比如,一个或多个麦克风),距离传感器、光学或视觉传感器(比如,摄像头,可见光传感器或不可见光传感器),接近光传感器,触摸传感器,压力传感器,机械设备(比如,表冠,开关,按钮或按键等),温度传感器,通信设备(比如,有线或无线通信装置)等,或者,输入设备101也可以是上述各种部件的一些组合。
在一些实施例中,一个或多个输出设备102可以提供各种类型的输出。比如,一个或多个输出设备102可以接收一个或多个信号(比如,由一个或多个处理器103提供的输出信号),并提供与该信号对应的输出。在一些示例中,输出设备102可以包括用于提供输出的任何合适的部件或组件。比如,输出设备102可以包括音频输出设备(比如,一个或多个扬声器),视觉输出设备(比如,一个或多个灯或显示器),触觉输出设备,通信设备(比如,有线或无线通信设备)等等,或者,输出设备102还可以是上述各种部件的一些组合。
在一些实施例中,一个或多个处理器103可以耦合到输入设备101和输出设备102。处理器103可以与输入设备101和输出设备102之间通信。比如,一个或多个处理器103可以从输入设备101接收输入信号(比如,与输入设备101检测到的输入相对应的输入信号)。一个或多个处理器103可以解析接收到的输入信号以确定是否响应于该输入信号提供一个或多个对应的输出。若是,一个或多个处理器103可以向输出设备102发送输出信号,以提供输出。
图3示出了本申请另一实施例提供的音箱300的功能框图。音箱300可以为图2所描述的音箱100的一种示例。如图3所示,音箱300包括麦克风301、扬声器302、处理器303、存储器304、传感器模块306。可以理解的是,图3所示的部件并不构成对音箱300的具体限定,音箱300还可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者拆分某些部件,或者不同的部件布置。
处理器303可以包括一个或多个处理单元,例如:处理器303可以包括应用处理器(application processor,AP),调制解调处理器,图形处理器(graphics processingunit,GPU),图像信号处理器(image signal processor,ISP),控制器,存储器,视频编解码器,数字信号处理器(digital signal processor,DSP),基带处理器,和/或神经网络处理器(neural-network processing unit,NPU)等。其中,不同的处理单元可以是独立的器件,也可以集成在一个或多个处理器中。其中,控制器可以是音箱30的神经中枢和指挥中心。控制器可以根据指令操作码和时序信号,产生操作控制信号,完成取指令和执行指令的控制。在另一些实施例中,处理器303中还可以设置存储器,用于存储指令和数据。在一些实施例中,处理器303中的存储器为高速缓冲存储器。该存储器可以保存处理器303刚用过或循环使用的指令或数据。如果处理器303需要再次使用该指令或数据,可从所述存储器中直接调用,避免了重复存取,减少了处理器303的等待时间,因而提高了系统的效率。处理器303可以运行本申请一些实施例提供的音箱控制方法的软件代码/模块,实现控制音箱的功能。
麦克风301,也称“话筒”,“传声器”,用于采集声音信号(比如采集用户发出的声音),将声音信号转换为电信号。在一些实施例中,音箱300上可以设置一个或多个麦克风301,比如麦克风阵列。在另一些实施例中,麦克风301除了采集声音信号,还可以实现对声音信号降噪功能,或者还可以识别声音信号的来源、实现定向录音功能等。
扬声器302,也称“喇叭”,用于将音频电信号转换为声音信号。音箱300可以通过扬声器302播放音乐等声音信号。
在一些实施例中,麦克风301和扬声器302与处理器303耦合。比如,麦克风301接收到声音信号后,将声音信号或者由声音信号转换而成的音频电信号发送给处理器303。处理器303判断是否响应该声音信号或者音频电信号,若是,则输出相应的输出信号,比如通过扬声器302播放音乐。
存储器304,可以用于存储计算机可执行程序代码,所述可执行程序代码包括指令。处理器303通过运行存储在存储器的指令,从而执行音箱300的各种功能应用以及数据处理。存储器可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件,闪存器件,通用闪存存储器(universal flash storage,UFS)等,本申请实施例不作限定。在一些实施例中,存储器304中可以存储“唤醒词”等信息。在另一些实施例中,存储器304中还可以存储音频信息(比如,歌曲、相声、评书等)。
传感器模块306可以包括气压传感器306A、温度传感器306B等。应理解,图3仅是列举了几种传感器的示例,在实际应用中,音箱300还可以包括更多或很少的传感器,或者使用其他具有相同或类似功能的传感器替换上述列举的传感器等等,本申请实施例不作限定。
气压传感器306A,用于测量气压。在一些实施例中,处理器303可以与气压传感器306A耦合,通过气压传感器306A测得的气压值辅助计算,比如计算声音的衰减系数等。
温度传感器306B,用于检测温度。在一些实施例中,处理器303可以与温度传感器306B耦合,通过温度传感器306B测得的温度值辅助计算,比如计算声音的衰减系数等。
通信模块305,可以是无线通信模块(比如蓝牙、无线)。音箱300通过通信模块305与其他设备,比如另一个音箱,手机,电视机等连接。
在一些实施例中,音箱300可以包含显示器(或显示屏),也可以不包含显示器。显示器,可以用于显示应用的显示界面,比如当前播放的歌曲等。显示器包括显示面板。显示面板可以采用液晶显示屏(liquid crystal display,LCD),有机发光二极管(organiclight-emitting diode,OLED),有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(active-matrix organic light emitting diode的,AMOLED),柔性发光二极管(flexlight-emitting diode,FLED),Miniled,MicroLed,Micro-oLed,量子点发光二极管(quantum dot light emitting diodes,QLED)等。在一些实施例中,显示器中可以设置触摸传感器,形成触摸屏,本申请实施例不作限定。触摸传感器用于检测作用于其上或附近的触摸操作。触摸传感器可以将检测到的触摸操作传递给处理器303,以确定触摸事件类型。处理器303可以通过显示器提供与触摸操作相关的视觉输出。
在一些实施例中,图3还可以包含更多的器件,比如电池、USB接口等等,本申请实施例不多赘述。
图4A示出了本申请一实施例提供的音箱的结构示意图。音箱400可以为图2或图3所描述的音箱的一种示例。如图4A所示,音箱400可以包括底座401和壳体402。
在一些实施例中,底座401可以起到支撑的作用。比如,底座401可以支撑壳体402以及壳体402内所包围的部件(比如、处理器、麦克风、扬声器等)。在一些示例中,底座401可以由金属,塑料,陶瓷等其它的任何能够起到支撑作用的材料,或者这些材料的组合而构成。
在一些实施例中,底座401上可以支撑一个或多个扬声器406。比如,底座401可以支撑一个固定件404,该固定件404上可以设置一个或多个扬声器406。在一些示例中,底座401可以通过支撑柱405或其他方式支撑固定件404。固定件404可以是任何形状,比如圆形,方形等。在一些实施例中,一个或多个扬声器406可以在固定件404上按照一定的排布方式。比如,一个或多个扬声器406可以均匀分布在固定件404上的边缘,比如每个扬声器之间的距离间隔相同。在一些实施例中,一个或多个扬声器406可以与处理器403耦合。处理器403可以通过一个或多个扬声器406输出音频信号。
在一些实施例中,壳体402可以是圆柱体、立方体、正方体等任何立体形状。壳体402可以包裹处理器403、固定件404、一个或多个扬声器406等部件。壳体402可以是单个壳体构件,或多于两个的壳体构件组成。比如,壳体402可以包括上壳体402a和侧壳体402b。一个或多个壳体构件可以是金属,塑料,陶瓷,晶体、或者这些材料的组合,或其它的任何适合设置在音箱上的壳体构件等等。在一些实施例中,侧壳体402b可以是具有网眼结构的壳体,比如,网眼可以是圆孔,方孔,六角孔等形状。网眼结构的壳体可以起到装饰、防尘、保护壳体内部的器件(比如扬声器、麦克风等)等作用,且网眼结构的壳体可以减少对扬声器输出的声音的阻挡。
在一些实施例中,上壳体402a可以是网眼结构,或者不是网眼结构的壳体。上壳体402a可以设置输入设备,比如开关,按钮或按键等。比如,开关用于开启或关闭音箱。按钮或按键可以用于调节音量等功能。在另一些实施例中,上壳体402a上可以设置显示屏409(比如触摸显示屏),可以用于接收输入、提供视觉输出等。比如,显示屏409上可以显示当前播放的歌曲的名称、歌手的名字等。当然,音箱上也可以不设置显示屏,本申请实施例不作限定。
在一些实施例中,上壳体402a可以与固定件407连接。固定件407上可以设置一个或多个麦克风408。固定件407可以是任何形状,比如圆形,方形等。在一些实施例中,一个或多个麦克风408可以在固定件407上按照一定的排布方式。比如,一个或多个麦克风408可以均匀分布在固定件407上的边缘,比如每个麦克风之间的距离间隔相同。再比如,每相邻两个麦克风对应的中心角a(比如,两个麦克风分别与固定件407的中心点连接的直线所形成的夹角)可以是固定的,比如,30、60度等。
在一些实施例中,一个或多个麦克风408可以与处理器403耦合。处理器403可以通过一个或多个扬声器406获得输入信号(比如用户发出的声音信号)。
本申请以下的实施例中,以图1的应用场景为例,且以图1中的音箱1和/或音箱2是上述图4A所示的音箱400为例。为了方便描述,下文将音箱1和音箱2中的一个称为主音箱,另一个称为从音箱。在一些实施例中,主音箱和从音箱可以是配套使用的。比如,主音箱用于播放左声道,从音箱用于播放右声道,或者主音箱用于播放右声道,从音箱用于播放左声道。也就是说,主音箱和从音箱的配合可以实现音频的立体声音效果。在一些实施例中,一个音箱是主音箱还是从音箱,可以是该音箱出厂之前设置好,也可以是用户自定义的(比如,音箱通过触摸显示屏接入输入操作,该输入操作用于选择该音箱是主音箱还是从音箱)。
在一些实施例中,主音箱和从音箱的结构可以相同,比如,主音箱和从音箱都是图4A所示的结构。在另一些实施例中,主音箱和从音箱的结构也可以不完全相同,比如,主音箱可以设置有显示屏,而从音箱不设置显示屏等。在其他实施例中,主音箱和从音箱中部分部件的功能可以不完全相同。比如,主音箱中的处理器可以用于计算时延差(比如,第一时长和第二时长之间的时间差,第一时长可以是声音从主音箱到用户所需的时长,第二时长可以是声音从音箱到用户所需的时长),响度增益等,而从音箱中的处理器不具有该功能。
在一些实施例中,主音箱和/或从音箱中的存储器中可以存储音频文件(比如,歌曲、相声、评书等),主音箱和从音箱可以播放存储的音频文件。比如,主音箱可以接收输入(比如,通过触摸显示屏接收输入操作,或者通过麦克风接收语言输入),该输入可以用于启动主音箱和/或从音箱,或用于控制主音箱和从音箱播放、切换歌曲等。在一些实施例中,主音箱中的一个或多个麦克风采集到声音信号(比如,用户发出的声音信号),处理器识别出该声音信号中包含“唤醒词+播放歌曲”,处理器确定存储器中不存在该歌曲时,可以从网络侧下载该歌曲,或者输出提示信息(比如语言信息)提示用户不存在该歌曲。
在另一些实施例中,主音箱和/或从音箱可以与其它电子设备(比如手机、电视机)连接,可以通过有线或无线的方式连接。以主音箱与手机连接(比如,蓝牙连接)为例。手机可以将音频信号发送给主音箱,使得主音箱和从音箱播放该音频信号(比如,主音箱接收到音频信号之后,可以将音频信号发送给从音箱)。比如,手机正在运行音乐播放应用(比如,酷狗音乐),且正在播放歌曲“一路向北”,手机可以将该歌曲的音频信号发送给主音箱,使得主音箱和从音箱播放该音频信号。在另一些实施例中,主音箱和手机连接之后,用户可以通过主音箱控制手机执行相应的操作。继续以前面的例子为例,用户在房间内发出“小白播放歌曲听妈妈的话”的声音信号,主音箱采集到该声音信号,可以暂停播放一路向北,而是输出提示信息“正在为您寻找听妈妈的话”。比如,主音箱可以从本地存储器中寻找是否存在歌曲听妈妈的话,若不存在,主音箱可以从网络侧下载,或者主音箱可以向手机发送指令,该指令用户指示手机播放听妈妈的话,手机接收到该指令后,下载或者在线播放该歌曲,将该歌曲的音频信号发送给主音箱,使得主音箱和从音箱播放该歌曲(即听妈妈的话)的音频信号。
在一些实施例中,主音箱和从音箱均可以启动自动识别“唤醒词”的功能。以主音箱为例,主音箱启动自动识别“唤醒词”的功能之后,主音箱中的全部或部分部件(比如,一个或多个麦克风、处理器等)处于使能状态。用户在房间内发出的声音信号被主音箱中的一个或多个麦克风接收。一个或多个麦克风将接收到的声音信号发送给处理器,处理器判断声音信号中包含“唤醒词”时,启动其它部件(比如,一个或多个扬声器)。在一些实施例中“唤醒词”可以是音箱出厂时默认设置好的,也可以是用户自定义的,比如“唤醒词”可以是“小白”、“小音”、“小艺”等。
在另一些实施例中,主音箱和从音箱均可以启动自动识别“唤醒词+播放歌曲”的功能。以主音箱为例,主音箱启动自动设备“唤醒词+播放歌曲”的功能之后,主音箱中的全部或部分部件(比如,一个或多个麦克风、处理器等)处于使能状态。用户在房间内发出的声音信号被主音箱中的一个或多个麦克风接收。一个或多个麦克风将接收到的声音信号发送给处理器,当处理器判断声音信号中包含“唤醒词+播放歌曲”时,启动其它部件(比如,一个或多个扬声器)。举例来说,用户在房间内发出“小白播放一路向北”。主音箱中的麦克风采集的该声音信号,然后发送给处理器,处理器识别出声音信号中包括唤醒词:小白,还包括:播放歌曲,处理器启动其它部件(比如,一个或多个扬声器)。
在一些实施例中,主音箱可以通过输入设备(比如主音箱上的触摸屏)接收输入操作或者通过与主音箱连接的其它设备比如手机接收输入操作,响应于该输入操作,启动自动识别“唤醒词”或“唤醒词+播放歌曲”的功能时,主音箱可以向从音箱发送一指令,该指令用于指示从音箱启动自动识别“唤醒词”或“唤醒词+播放歌曲”的功能。
在一些实施例中,主音箱和从音箱分别被摆放在房间内的不同位置。主音箱可以检测与从音箱之间的距离D,以备使用,该距离可以是主音箱和从音箱之间的直线距离。主音箱检测到距离D之后,可以将该距离D发送给从音箱,从音箱无需检测距离D;或者,从音箱也自己可以检测与主音箱之间的距离D,以备使用。当然,从音箱可以检测与主音箱之间的距离D,然后发送给主音箱,即主音箱无需检测距离D等等。
以主音箱为例,作为一种示例,主音箱可以通过距离传感器检测与从音箱之间的距离。距离传感器可以是激光距离传感器、红外距离传感器等。例如,主音箱上的距离传感器发出特定频率的红外光,被从音箱反射,主音箱接收到从音箱发射的光。主音箱可以根据发射红外光的第一时间和接收到反射光的第二时间计算主音箱和从音箱之间的距离。作为另一种示例,主音箱还可以通过与从音箱通信实现测量主音箱和从音箱之间的距离的目的。例如,主音箱向从音箱发射一探测信号,从音箱接收到该探测信号后向主音箱发送反馈信号,主音箱接收到反馈信号。主音箱可以根据接收反馈信号的第二时间,和发送探测信号的第一时间,确定主音箱和从音箱之间的距离。作为又一种示例,主音箱还可以通过输入设备(比如主音箱上的触摸屏)接收输入操作,该输入操作用于输入主音箱和从音箱之间的距离。
在一些实施例中,用户可能处于房间内的任何位置,主音箱和从音箱与用户之间的距离可能不同。主音箱和从音箱启动自动识别“唤醒词”或“唤醒词+播放歌曲”的功能。主音箱和从音箱中的扬声器采集到声音信号。当主音箱和从音箱确定该声音信号中包含“唤醒词”或“唤醒词+播放歌曲”时,可以判断用户的位置,然后根据用户的位置控制主音箱和从音箱的声音参数。比如,声音参数可以包括主音箱和从音箱的时延差、响度增益等。因此,在该实施例中,当主音箱和从音箱识别出采集到的声音信号中包含“唤醒词”或“唤醒词+播放歌曲”时,才根据用户的位置调整主音箱和从音箱的声音参数。
以图4A所示的结构为例,主音箱和从音箱判断用户的位置的过程可以包括:主音箱采集到声音信号1。从音箱采集到声音信号2。主音箱确定声音信号1中包括“唤醒词”,从音箱确定声音信号2中包括“唤醒词”。当然,为了提升准确性,从音箱还可以将声音信号2或声音信号2中所包括的“唤醒词”发送给主音箱,由主音箱确定声音信号1和声音信号2中的“唤醒词”是同一个唤醒词。主音箱可以根据声音信号1确定用户相对于主音箱的第一方向/方位,例如,该第一方向/方位可以表示为用户在主音箱所构建的坐标系中与x轴之间的第一角度。从音箱可以根据声音信号2确定用户相对于从音箱的第二方向/方位,例如,该第二方向/方位可以表示为用户在从音箱所构建的坐标系中的与x轴之间的第二角度。从音箱可以将第二角度发送给主音箱,主音箱根据第一角度和第二角度,以及主音箱和从音箱之间的距离D确定用户的位置。具体的,主音箱和从音箱构建坐标系,以及主音箱和从音箱确定用户位置的过程将在后文详细介绍。
继续以图4A所示的结构为例,主音箱根据声音信号1确定用户相对于主音箱的第一方向/方位的方式可以有多种。例如,麦克风阵列定位技术(比如,根据主音箱上的麦克风阵列中的至少两个麦克风接收的声音信号的时间差来估计声源的方位)、波束指向(steered-beamformer)定位方法,基于高分辩率谱分析(high-resolution spectralanalysis)定位方法,和基于声音时间差(time-delay estimation,TDE)声源定位技术等等,本申请实施例不作限定。以麦克风阵列定位技术为例,主音箱根据声音信号1确定用户相对于主音箱的第一方向/方位的过程可以包括;主音箱中的麦克风阵列408采集到声音信号,假设麦克风408-1和麦克风408-2采集到声音信号的强度较大,主音箱可以根据麦克风408-1采集到声音信号的第一时刻t1,和麦克风408-2采集到的声音信号的第二时刻t2,以及麦克风408-1和麦克风408-2之间的距离L1(该距离可以出厂之后存储在主音箱中),计算声源即用户相对于主音箱的第一方位。参见图4B所示,主音箱可以根据(t1-t2)*c和L1,以及三角函数关系,确定出用户相对于麦克风408-1的夹角A,该夹角A可以作为用户相对于主音箱的第一方位,或者,由于该夹角A是用户相对于麦克风408-1的夹角,主音箱可以将夹角A进行坐标转换进而转换到主音箱构建的坐标系中,得到夹角B,该夹角B也可以作为用户相对于主音箱的第一方位。从音箱与主音箱的结构可以相同,所以从音箱确定用户相对于从音箱的第二方位的过程,可以与上述过程类似。
在另一些实施例中,用户不断的发出的声音信号的过程中,主音箱和从音箱可以实时的、不断的采集声音信号(该声音信号可能不包含“唤醒词”或“唤醒词+播放歌曲”),然后判断用户的位置,根据用户的位置调整主音箱和从音箱的声音参数,直到检测到包含“唤醒词”或“唤醒词+播放歌曲”的声音信号时,以调整后的声音参数(比如,主音箱和从音箱的时延差、响度增益等)参数控制主音箱和从音箱播放音频信号。
以下实施例介绍主音箱和从音箱根据用户的位置控制主音箱和从音箱的声音参数的可能的实现方式。
图5示出了本申请一实施例提供的音箱控制方法的流程示意图。如图5所示,该流程可以包括:
501:主音箱采集声音信号。
502:从音箱采集声音信号。
在一些实施例中,主音箱和从音箱都是图4A所示的音箱400。主音箱和从音箱中的一个或多个麦克风可以始终处于使能状态。因此,主音箱和从音箱中的麦克风可以采集到声音信号(比如,用户发出的声音信号)。以主音箱为例,该主音箱中的一个或多个麦克风408采集到用户发出的声音信号。一个或多个麦克风408将采集到的声音信号发送给处理器403。处理器403识别该声音信号。比如,处理器403可以判断该声音信号中是否包含“唤醒词”,若是,处理器403启动主音箱,比如,为主音箱内的其它部件(比如一个或多个扬声器406,显示屏409等)供电,使其处于使能状态。
503:主音箱计算声源相对于主音箱的第一角度。
504:从音箱计算声源相对于从音箱的第二角度。
以主音箱为例,且以主音箱是图4A所示的结构为例,参见图6所示,主音箱可以建立第一坐标系。比如,以主音箱上显示屏的边缘作为坐标原点,重力方向作为z轴方向,显示屏的短边为x方向,长边为y轴方向,建立x1-y1-z1坐标系。主音箱可以确定声源级用户在该坐标系中的第一方位,比如,用户与x1轴的之间的第一夹角或者,用户的位置与第一坐标系原点在x1-y1-z1坐标系中形成的射线的函数关系。在另一些实施例中,若主音箱上不设置显示屏,还可以通过其它方式构建坐标系。例如,以主音箱的中心点作为坐标原点,重力方向作为z轴方向,以中心点到主音箱中某个麦克风的方向为x轴方向构建坐标系等等,本申请实施例不限定构建坐标系的方式。
在一些实施例中,继续如图6所示,从音箱也可以建立第二坐标系(比如图中的x2-y2-z2坐标系)。从音箱和主音箱构建坐标系的方式可以相同。从音箱可以确定用户在自身构建的坐标系中的第二方位,比如用户与x2之间的第二夹角l。
前文已经描述过,主音箱确定用户相对于主音箱的第一方位,以及从音箱确定用户相对于从音箱的第二方位的过程,在此不重复赘述。
505:从音箱将计算结果发送给主音箱。
在一些实施例中,从音箱构建第二坐标系即x2-y2-z2坐标系之后,从音箱的计算结果可以是第二角度l。因此,从音箱可以将该第二角度l发送给主音箱。主音箱可以根据第一角度和第二角度,以及主音箱和从音箱之间的距离D,确定用户的位置。当然,在另一些实施例中,从音箱的计算结果也可以是第二夹角l在第二坐标系即x2-y2-z2坐标系中形成的第二射线的函数关系,即,用户的位置与第二坐标系原点在第二坐标系中形成的射线的函数关系,从音箱可以将该第二射线的函数关系发送给主音箱。
506:主音箱计算声源的位置。
示例1,如果从音箱向主音箱发送第二角度l。参见图7A所示,主音箱接收从音箱发送的第二角度l后,可以在x1-y1-z1坐标系中根据第二角度l确定第二射线,例如图7A中所示的第二射线。主音箱还可以根据第一角度在x1-y1-z1坐标系中确定第一射线。主音箱确定第一射线和第二射线之间的交点Q即为用户的位置。
示例2,如果从音箱是将第二角度l在第二坐标系即x2-y2-z2坐标系中形成的第二射线的函数关系发送给主音箱。那么主音箱接收到的是第二射线的函数关系(例如,y=ax+b),且该函数关系是在从音箱构建的坐标系中确定的,与主音箱构建的坐标系不是同一个坐标系。因此,主音箱可以将第二射线的函数关系进行坐标转换,转换到主音箱构建的x1-y1-z1坐标系中的第三射线的函数关系。这样的话,主音箱可以确定第一射线和第三射线之间的交点是用户的位置。示例性的,参见图7B所示,主音箱接收到第二角度l对应的第二射线的函数关系之后,在x1-y1-z1坐标系中标识该第二射线,由于第二射线不是在x1-y1-z1坐标系中确定的,所以可以将第二射线沿着z1方向平移距离D,得到第三数学关系,该第三数学关系对应的第三射线就是第二射线在主音箱x1-y1-z1坐标系中的表示。主音箱将第二射线进行坐标转换后,可以确定第一射线和第三射线之间的交点(比如,求解第一射线对应的第一数学关系和第三射线对应的第三数学关系构成的方程组),该交点即声源(比如,用户)的位置。
507:主音箱确定声源到主音箱的第一距离d1,声源到从音箱的第二距离d2。
在一些实施例中,主音箱确定第一射线和第三射线之间的交点之后,可以根据三角定律确定该交点与主音箱(比如第一坐标系的原点)之间的距离d1,也可以确定该交点与从音箱之间的距离d2(比如该交点与第一坐标系上第三射线与-z1轴的交点A之间的距离)。
508:主音箱根据第一距离d1和第二距离d2计算时延差。
在一些实施例中,主音箱可以根据如下公式确定第一距离d1和第二距离d2之间的时延差:
d1/c=t1;
d2/c=t2;
t1-t2=Δt;
其中,c是声音传播速度,t1是声音信号从主音箱到用户所需的时长,t2是声音信号从音箱到用户所需的时长,Δt即声音信号在第一距离d1和第二距离d2传播的时延差。在一些实施例中,声音传播速度会受到多种因素的影响,比如温度、气压等。以下实施例介绍c的几种可能的确定方式。
方式1:c可以基于如下公式获得:
c=331.3+0.606T
其中T是主音箱中温度传感器检测到的温度值。
方式2:c还可以基于如下公式获得:
其中,γ为定压比热与定容比热之比,γ的取值可以固定,比如γ=1.4;R为气体常数为287J/(kg·K),T为温度传感器检测到的温度(比如,绝对温度);M为气体的摩尔质量,M的取值可以固定,比如22.4L/mol。
方式3:c还可以基于如下公式获得:
Pw是空气中水蒸气的分压强(比如,Pw=水的饱和蒸汽压相对湿度),Pw可以是固定值,比如可以是预先存储在主音箱中的取值。T是主音箱中温度传感器检测到的温度值,P是主音箱中气压传感器检测到的压强值。
在一些实施例中,主音箱确定出时延差Δt之后,可以基于时延差Δt调整主音箱或从音箱的发声的时延,使得主音箱和从音箱发声的声音到达用户的时间的一致的。
举例来说,主音箱确定d1>d2时,可以控制从音箱中的一个或多个扬声器延迟Δt发声。比如,主音箱可以向从音箱发生一指令,该指令中可以携带主音箱的发声时间点,以及从音箱需要延迟的时长。从音箱接收到该指令之后,可以确定主音箱的发声时刻、以及从音箱需要延迟的时长。这样的话,从音箱延迟发声,可以使得主音箱和从音箱发出的声音同时达到用户。
再比如,主音箱确定d1<d2时,主音箱可以向从音箱发生一指令,该指令用于指示从音箱的发声时间点。主音箱控制自身的一个或多个扬声器在该发声时间点的基础上延迟一定时长再发声。这样的话,主音箱延迟发声,可以使得主音箱和从音箱发出的声音同时到达用户。
再比如,主音箱确定d1=d2时,主音箱可以向从音箱发生一指令,该指令用于指示从音箱的发声时间点。主音箱控制自身的一个或多个扬声器在该发声时间点发声。
509:主音箱根据第一距离d1和第二距离d2计算响度增益。
在一些实施例中,主音箱可以通过如下公式确定响度增益:
e1=d1×α1;
e2=d2×α2;
其中,e1和e2是响度增益,d1是主音箱与声源之间的距离,d2是从音箱与声源之间的距离,α1和α2是声音衰减系数。由于声音衰减系数会受到多种因素的影响,比如,气压、温度等。以下实施例介绍声音衰减系数的几种可能的确定方式。
方式1:声音衰减系数可以通过如下公式获得:
其中,P0为标准大气压(1013.25百帕),P为气压传感器检测到的气压值,T0为293K,T为温度传感器检测到的温度。f为所述音箱的声音频率。在一些实施例中,f的取值可以是音箱预先设置的,比如,f可以与音箱中扬声器的性能规格相关,当音箱出厂之前,该音箱的声音频率就设置好了。
方式2:声音衰减系数可以通过如下公式获得:
α=αc1+αrot+αvib(O2)+αvib(N2)
其中,αc1是由黏性和导热性引起的经典部分,αrot是转动受激分子弛豫过程引起的转动弛豫部分,αvib振动受激分子弛豫过程引起的振动弛豫部分。在一些实施例中,αc1、αrot、αvib可以通过如下公式获得:
其中,P0为标准大气压(1013.25百帕),P为气压传感器检测到的气压值,T0为293K,T为温度传感器检测到的温度。f为音箱的声音频率。fr,o代表氧气分子的振动弛豫频率;fr,N代表氮气分子的振动弛豫频率;fr,o和fr,N可以通过如下公式获得:
其中,q为比湿,当给定湿压e的情况下,有q=100ep,p为气压传感器检测到的压强,p0为101325N/m2,T是温度传感器检测到的温度,T0为293K。其中,湿压e可以用于指示空气中的水汽压。比如,音箱中包括一传感器,该传感器可以用于检测空气中的水汽压;再比如,音箱可以在网络侧(比如,气象服务)查询当前控件中的水汽压。
在一些实施例中,主音箱确定出e1和e2之后,可以基于e1和e2调整主音箱和从音箱中的一个或多个扬声器的响度增益。
在一些实施例中,主音箱可以控制一个或多个扬声器的响度增加e1。主音箱还可以向从音箱发送一指令,该指令用于指示从音箱中的一个或多个扬声器的响度增加e2。
在另一些实施例中,主音箱确定d1>d2时,可以控制主音箱中的一个或多个扬声器的响度增加e1,从音箱的响度可以不增加。或者,主音箱确定d1<d2时,主音箱可以向从音箱发送一指令,该指令用于指示从音箱中的一个或多个扬声器的响度增加e2,主音箱的响度可以不增加。或者,主音箱确定d1=d2时,主音箱和从音箱均可以不增加响度,或主音箱的响度增加e1,从音箱的响度增加e2。
510:主音箱根据时延差和响度增益控制主音箱和从音箱的声音播放。
在一些实施例中,主音箱计算时延差和响度增益的过程可以同时发生,或者不同发生,本申请实施例不作限定。
在一些实施例中,上述根据第一射线和第二射线计算声源位置的过程也可以由从音箱执行,比如主音箱确定第一角度后,将第一角度的相关信息(比如第一角度,或者第一角度在第一坐标系中形成的第一射线的第一数学关系)发送给从音箱,由从音箱计算声源的位置、时延差、响度增益等。
在其它些实施例中,从音箱可以不具备计算能力(比如,不具有计算声源相对于从音箱的第二方位的计算能力)。参见图8所示,为本申请另一实施例提供的音箱控制方法的流程示意图。如图8所示,该流程可以包括:
801:主音箱采集声音信号。
802:从音箱采集声音信号。
801和802的描述可以参见图5所示实施例中关于501和502的描述,在此不重复。
803:从音箱将采集的声音信号发送给主音箱。
在一些实施例中,从音箱不具有计算能力(比如,不具有计算声源相对于从音箱的第二方位的计算能力),所以从音箱无法计算声源相对于从音箱的第二角度。从音箱可以将采集到的声音信号发送给主音箱。在一些实施例中,从音箱中包括一个或多个麦克风,每个麦克风采集到的声音信号不同。从音箱可以将每个麦克风采集到的声音信号都发送给主音箱。在一些示例中,如果主音箱和从音箱中的麦克风阵列中麦克风的分布相同时,主音箱接收到从音箱发送的每个麦克风采集到的声音信号时,可以对应映射到主音箱中的麦克风。示例性的,主音箱和从音箱中每个麦克风设置有编号。从音箱向主音箱发送的声音信号包括:麦克风1对应的声音信号1,麦克风2对应的声音信号2,麦克风3对应的声音信号3。主音箱接收到该声音信号(比如,声音信号1、声音信号2和声音信号3组成的声音信号组)后,可以对应映射到主音箱中的麦克风,即主音箱中的麦克风1采集到声音信号1,麦克风2采集到声音信号2,麦克风3采集到声音信号3。因此,对于主音箱而言,采集到两个/组声音信号,一个/组声音信号是采集到用户发出的,另一个/组声音信号是接收从音箱发送的。这两个/组声音信号可以不同,比如,响度不同等。主音箱可以根据每个/组声音信号计算出一个角度,得到两个角度,比如第一角度和第二角度l。参见图9所示,主音箱可以根据第一角度确定第一射线,根据第二角度l和距离D确定第二射线。主音箱确定第一射线和第二射线的交点,该交点即用户的位置。
在一些实施例中,主音箱确定第一射线和第二射线的交点之后,可以根据三角定律确定声源与主音箱的第一距离d1,声源与主音箱的第二距离d2,进而确定时延差、响度增益等声音参数。
在其他实施例中,主音箱可以不具备计算能力(比如,不具有计算声源相对于主音箱的第一方位的计算能力),所以,图8中从音箱的执行步骤由主音箱执行,主音箱的步骤由从音箱执行。
在一些实施例中,主音箱和/或从音箱开机后(每次开机或购买后首次开机),可以统计用户常听音乐的位置。在一些示例中,参见图10所示,主音箱和/或从音箱接收到语音指令,该语音指令用于启动音箱,主音箱和/或从音箱基于该语音指令,确定用户的第一位置。主音箱和/或从音箱存储该第一位置。当主音箱和/或从音箱再次检测到语音指令,该语音指令用于启动音箱播放歌曲,主音箱和/或从音箱基于该语音指令确定用户的第二位置,从存储该第二位置。因此,主音箱和/或从音箱可以确定用户的若干个位置。比如,图10中所有的黑色实心点都是主音箱和/或从音箱确定的用户的位置。主音箱和/或从音箱可以确定所有的位置坐标点两两坐标点之间的距离小于预设距离的坐标点,然后可以根据最小包络圆的方式确定这些坐标点所构成的区域,该区域即用户长听音乐的区域,可以称为活跃区域,比如图10中密集分布的点构成的区域。
在一些实施例中,主音箱和从音箱采集到声源发出的声音信号。主音箱确定声音信号中包括“唤醒词”或“唤醒词+播放歌曲”时,确定声源的位置。主音箱可以判断声源位置是否处于活跃区域,若是,则基于上述图5或图7所示的流程控制主音箱和从音箱的声音,若否,则无需使用上述图5或图7所示的流程控制主音箱和从音箱的声音。在一些实施例中,“活跃区域”可以是用户常听音乐的位置。
举例来说,用户在门口的位置发出声源“小白播放一路向北”。主音箱接收到该声音信号,判断该声音信号中包括“唤醒词+播放歌曲”,确定用户的位置。主音箱确定该位置不处于活跃区域,则无需调整主音箱和从音箱的声音参数(比如,响度增益、时延差等),比如,主音箱和从音箱同时发声,或者使用上一次使用的声音参数控制声音,或者使用默认的声音参数(比如,出厂时默认设置好的)控制发声。这种情况下,主音箱判断用户不处于活跃区域,所以无需根据用户的位置调整声音参数(比如,响度增益、时延差),有助于节省功耗。
本申请的各个实施方式可以任意进行组合,以实现不同的技术效果。
上述本申请提供的实施例中,从音箱(主音箱和/或从音箱)作为执行主体的角度对本申请实施例提供的方法进行了介绍。为了实现上述本申请实施例提供的方法中的各功能,终端设备可以包括硬件结构和/或软件模块,以硬件结构、软件模块、或硬件结构加软件模块的形式来实现上述各功能。上述各功能中的某个功能以硬件结构、软件模块、还是硬件结构加软件模块的方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。
以上实施例中所用,根据上下文,术语“当…时”或“当…后”可以被解释为意思是“如果…”或“在…后”或“响应于确定…”或“响应于检测到…”。类似地,根据上下文,短语“在确定…时”或“如果检测到(所陈述的条件或事件)”可以被解释为意思是“如果确定…”或“响应于确定…”或“在检测到(所陈述的条件或事件)时”或“响应于检测到(所陈述的条件或事件)”。另外,在上述实施例中,使用诸如第一、第二之类的关系术语来区份一个实体和另一个实体,而并不限制这些实体之间的任何实际的关系和顺序。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
需要指出的是,本专利申请文件的一部分包含受著作权保护的内容。除了对专利局的专利文件或记录的专利文档内容制作副本以外,著作权人保留著作权。
Claims (14)
1.一种音箱控制方法,应用于音箱组,所述音箱组包括第一音箱和第二音箱,所述第一音箱和所述第二音箱被设置在不同的位置,其特征在于,所述方法包括:
所述第一音箱采集到第一声音信号,所述第二音箱采集到第二声音信号;
所述第一音箱根据所述第一声音信号和所述第二声音信号确定声源的位置;
所述第一音箱确定所述声源与所述第一音箱的第一距离以及所述声源与所述第二音箱的第二距离;
所述第一音箱基于所述第一距离和所述第二距离确定时延差;
所述第一音箱向所述第二音箱发送第一指令,所述第一指令用于指示所述第二音箱在第二时刻发出声音,所述第二时刻是根据第一时刻和所述时延差确定的,所述第一时刻是所述第一音箱的发声时间;
所述第一音箱在所述第一时刻发出第三声音信号,所述第二音箱在所述第二时刻发出第四声音信号;其中,所述第三声音信号和所述第四声音信号是同一音频文件的不同声道的信号。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述第一音箱根据所述第一距离确定第一响度增益;
所述第一音箱根据所述第二距离确定第二响度增益;
所述第一音箱根据所述第一响度增益调整所述第一音箱的响度;
所述第一音箱向所述第二音箱发送第二指令,所述第二指令用于指示所述第二音箱基于所述第二响度增益调整所述第二音箱的响度。
3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述第一音箱根据所述第一声音信号和所述第二声音信号确定声源的位置,包括:
所述第一音箱根据所述第一声音信号,确定所述声源在第一坐标系中的第一角度;
所述第一音箱根据所述第二声音信号,确定所述声源在所述第一坐标系中的第二角度;
所述第一音箱根据所述第一角度、所述第二角度,以及所述第一音箱和所述第二音箱之间的距离,确定所述声源的位置。
4.如权利要求1-3任一所述的方法,其特征在于,在所述第一音箱根据所述第一声音信号和所述第二声音信号确定声源的位置之前,所述方法还包括:
所述第一音箱确定所述第一声音信号和所述第二声音信号中包括唤醒词。
5.如权利要求1-4任一所述的方法,其特征在于,在所述第一音箱根据所述第一声音信号和所述第二声音信号确定声源的位置之后,且在所述第一音箱在所述第一时刻发出第三声音信号,所述第二音箱在所述第二时刻发出第四声音信号之前,所述方法还包括:
确定所述声源的位置处于活跃区域内;
其中,所述活跃区域是用户使用所述音箱组的次数大于第一预设阈值或者使用所述音箱组的频率大于第二预设阈值的区域。
6.如权利要求1-5任一所述的方法,其特征在于,所述第三声音信号是所述音频文件的左声道信号,所述第四声音信息是所述音频文件的右声道信号;或者,所述第四声音信号是所述音频文件的左声道信号,所述第三声音信息是所述音频文件的右声道信号。
7.如权利要求1-6任一所述的方法,其特征在于,所述第一音箱基于所述第一距离和所述第二距离确定时延差,包括:
所述第一音箱根据当前温度确定声音传播速度;
所述第一音箱根据所述第一距离和所述声音传播速度,确定第一时长;
所述第一音箱根据所述第二距离和所述声音传播速度,确定第二时长;
所述第一音箱根据所述第一时长和所述第二时长确定所述时延差。
9.如权利要求7或8所述的方法,其特征在于,所述第一音箱根据所述第一时长和所述第二时长确定所述时延差,包括:
当所述第一距离大于所述第二距离时,所述第一时长大于所述第二时长,所述第一音箱确定所述第一时长和所述第二时长的差值为所述时延差;所述第二时刻是所述第一时刻延迟所述时延差后的时刻;
当所述第一距离小于所述第二距离时,所述第一时长小于所述第二时长,所述第一音箱确定所述第二时长和所述第一时长的差值为所述时延差;所述第二时刻是所述第一时刻提前所述时延差的时刻。
10.如权利要求2-9任一所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当所述第一距离大于所述第二距离时,所述第一音箱根据所述第一响度增益调整所述第一音箱的响度,包括:所述第一音箱根据所述第一响度增益增大所述第一音箱的当前响度;所述第二指令用于指示所述第二音箱根据所述第二响度增益降低所述第二音箱的当前响度;
当所述第一距离小于所述第二距离时,所述第一音箱根据所述第一响度增益调整所述第一音箱的响度,包括:所述第一音箱根据所述第一响度增益降低所述第一音箱的当前响度;所述第二指令用于指示所述第二音箱根据所述第二响度增益增大所述第二音箱的当前响度。
11.一种音箱,其特征在于,包括:一个或多个处理器、一个或多个存储器、一个或多个麦克风、一个或多个扬声器、以及通信模块;
所述一个或多个麦克风,用于采集声音信号;
所述通信模块,用于与其它音箱进行通信;
所述一个或多个扬声器,用于发出声音信号;
所述一个或多个存储器,用于存储程序指令,所述程序指令被所述一个或多个处理器执行,使得所述音箱执行如权利要求1-10任一所述的方法。
12.一种音箱系统,包括:第一音箱和第二音箱,所述第一音箱和所述第二音箱被设置在不同的位置;所述第一音箱和所述第二音箱之间能够通信;其特征在于,所述第一音箱为如权利要求11所述的音箱。
13.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,所述程序指令当被计算机执行时,使所述计算机执行如权利要求1-10中任意一项所述的方法。
14.一种程序产品,其特征在于,所述程序产品存储有计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,所述程序指令当被计算机执行时,使所述计算机执行如权利要求1-10中任意一项所述的方法。
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