CN110913062B - 一种音频控制方法、装置、终端及可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种音频控制方法和装置、及终端，该方法包括：确定运动状态参数；其中，根据麦克MIC采集的音频信号，获取用户相对终端的位置变化，并根据所述位置变化确定对应的运动状态参数；根据所述运动状态参数，执行对应的音频质量调节。通过本发明的方案，以保证终端能够对用户运动状态的变化进行实时监测，并做出自适应的音频补偿算法控制调节，而无需通过侧键不断调整音量，从而提高用户的通话音质感受。

Description

一种音频控制方法、装置、终端及可读存储介质

技术领域

本发明涉及通信领域，尤指一种音频控制方法和装置、及终端。

背景技术

现如今移动终端的通话及音频相关的使用场景越来越复杂，业界和用户对终端的智能终端的音频性能要求也越来越高，用户可以在各种通话模式下进行通话，通话模式可包括直接靠近模式，有线耳机模式、无线耳机模式和外放模式四种。对于应用场景来说，又可以分为现实场景和VR虚拟现实两种。然而，各种模式下，各种因素会造成通话质量的受损，影响用户的听觉感受。

在直接靠近模式中，用户在通话时如果处于移动或运动的状态，收音效果会收到影响，难以保证清晰连贯的通话性能。例如，在移动或运动的状态下，嘴部换和MIC之间的距离会出现变化，如果出现嘴巴远离MIC的过程，对方听到的声音响度就会变小，如果嘴巴离MIC很近，对方听到的声音响度又会增大，如果用户头部耳朵及嘴巴位置和MIC的位置频繁的变化，对方听到的声音就会忽大忽小，影响用户听觉感受。当对方声音过大时，如果接听方在过高的通话声音分贝下，不仅会感觉刺耳，长时间还会造成听觉受损，对于发送方过高的音频增益，也会造成耗电增加。过大的通话声音还会让旁人听到，造成信息泄密。

在外放或视频电话模式中，当用户在使用外放通话或视频电话过程中，用户和手机之间采用的不是靠近模式而是有一段距离，属于音频的远场模式，如果用户嘴巴离手机MIC的距离出现远近变化，对方听到的声音也会不同，听话质量和一致性也会受到影响。

在手机的虚拟现实场景中，我们希望听到的声音的是立体三维的，然而相关技术中通过一个MIC来收音，难以产生立体音，无法实现音频立体沉浸效果。

此外，传统的音量调节需要上下音量侧键控制，或者通过点亮屏幕上的音量调节窗口来控制，这种调节方式不够灵活，难以实现多样化的应用场景。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种音频控制方法和装置、及终端，能够提高用户之间的通话音质感受。

本发明提出了一种音频控制方法，所述方法包括：

确定运动状态参数；其中，根据麦克采集的音频信号，获取用户相对终端的位置变化，并根据所述位置变化确定对应的运动状态参数；根据所述运动状态参数，执行对应的音频质量调节。

本发明还提出了一种音频控制装置，设置在终端上，所述装置包括：

用户状态确定单元，用于确定用户状态；其中，根据麦克MIC采集的音频信号，获取用户相对终端的位置变化，并根据所述位置变化确定对应的用户状态；

调节单元，用于根据所述用户状态，执行对应的音频质量调节。

本发明还提出了一种终端，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本发明提供的任一音频控制方法的处理。

本发明还提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明提供的任一音频控制方法的处理。

与现有技术相比，本发明提供的技术方案包括：确定运动状态参数；其中，根据麦克采集的音频信号，获取用户相对终端的位置变化，并根据所述位置变化确定对应的运动状态参数；根据所述运动状态参数，执行对应的音频质量调节。通过本发明的方案，以保证终端能够根据用户距离MIC或听筒的远近，及距离收音区域的角度，距离信息，和用户使用环境、通话模式和运动状态的变化做出实时监测，并做出自适应的音频补偿算法控制调节，而无需通过侧键不断调整音量，以提高用户之间的通话音质感受。

附图说明

下面对本发明实施例中的附图进行说明，实施例中的附图是用于对本发明的进一步理解，与说明书一起用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限制。

图1为本发明实施例提供的音频控制方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的音频控制装置的框图示意图；

图3为本发明实施例提供的硅MIC工作原理示意图；

图4为本发明实施例提供的多普勒音频检测示意图；

图5为本发明实施例提供的不同方位的通话检测示意图；

图6为本发明实施例提供的终端上具有多个MIC阵列的示意图；

图7为本发明实施例提供的多个收音MIC阵列和单刀多路开关布置图；

图8为本发明实施例提供的虚拟现实的应用场景的示意图；

图9为本发明实施例提供的近场和远场两种环境下角度获取示意图；

图10为本发明实施例提供的电荷感应测量的装置示意图；

图11为本发明实施例提供的音频控制方法的流程图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合附图对本发明作进一步的描述，并不能用来限制本发明的保护范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的各种方式可以相互组合。

如图1所示，本发明实施例提供一种音频控制方法，所述方法包括：

步骤110、确认是否满足音频质量调节的使能条件；

所述使能条件包括如下条件的至少一种：

使能条件一、用户是否开启音频质量调节的控制功能；

使能条件二、终端状态是否满足触发条件；

终端状态是否满足触发条件包括如下内容的至少一项：

(1)终端的当前通话模式是否满足预设的触发通话模式；

其中，终端的通话模式包括：直接模式，有线耳机模式，无线耳机模式，还是外放模式，VR模式等。优选地，预设的触发通话模式设置为外放模式。因为，通常在外放模式下需要根据用户位置进行调整，而其他模式下，用户位置的变化不会显著影响通话质量，例如，有线耳机模式由于位置相对固定则通话质量比较稳定，不需要触发根据位置变化执行的音频质量调节。

(2)终端的当前运动状态是否满足预设的触发运动状态；

其中，终端的运动状态，可以通过加速度传感器或陀螺仪等检查终端是否处于运动状态，如果处于运动状态，则认为满足触发条件，如果处于相对静止状态，则认为不满足触发条件。例如，用户在行走或跑步过程中，手机也会运动，则需要根据位置变化执行的音频质量调节，而手机相对静止状态时，通常不需要根据位置变化执行的音频质量调节，因此将静止状态设置为不满足触发条件。

(3)、终端的音频质量是否发生恶化，且这种变化和手机当前的网络状态无关。

具体地，检测当前音频质量的变化；其中，音频质量的变化包含音量和音质的变化；根据获取的位置变化和当前音频质量的变化情况，确定是否需要启动相应的音频状态调节控制；其中，如果检测到音频质量变化的同时，用户和手机的相对位置没有发生变化，则不启动做音频状态调节控制，如果如果检测到音频质量变化的同时，用户和手机的相对位置发生变化，则启动做音频状态调节控制。

如果监测到当前通话质量差，不是由于用户位置或方位移动产生，而是在由于当前网络信号比较弱导致，则不需要根据位置变化执行的音频质量调节，因此该情况设置为不满足触发条件。

使能条件三、用户动作状态是否满足触发条件；

用户动作状态，指用户是否靠近和远离手机，用户和手机的相对位置有没有发生变化。用户在通话过程中嘴巴和耳朵相对于手机的话筒和听筒的距离，方位有无改变。

步骤120、在满足使能条件的情况下，根据mic采集的音频信号，获取用户相对终端的位置变化和运动状态参数；

其中步骤120中的获取用户相对终端的位置变化和运动状态参数包括：

步骤121、通过speaker发送特定音频信号，并通过mic采集对应的特定音频信号；

步骤122、计算采集到的特定音频信号对应的频率变化值；

步骤123、执行滤波处理，并提取两次或两次以上的频率信号；

步骤124、将提取的频率信号和系统模型信号频率值相比较；

系统模型指的是特征音频信号频率相对于用户和手机相对运动状态的对照值，是一个集合映射表，其频率值是预设存储在系统中，该集合映射表是基于大数据采集统计得到的，其采集的过程是模拟用户相对手机发出特定音频信号，经过时域和频域的变换，转换成对应的频率变化值，再通过多普勒检测处理的滤波后，提取出对应的频率值，每个距离下接近或远离采集一组。再将多数用户取一个均值，限度有效阈值范围。另外，在当前集合映射表的应用不灵敏的情况下，可以在对系统模型信号频率值进行校准修正，并根据校准修正的参数存储为个性特征系统模型值。

步骤125、根据比较的结果、确定用户位置变化情况；

步骤130、根据用户相对终端的位置变化、获取运动状态参数；

步骤150、根据运动状态参数，执行对应的音频质量调节。

在步骤150之前，所述方法还包括：

步骤140、在终端包括多个用于收音的MIC时，确定当前收音MIC；

具体包括：获取各个收音MIC对应的多普勒频移，将多普勒频移最大的一个或多个MIC设置为当前收音MIC；；

例如，确定多普勒频移最大值对应的收音MIC，并通过多普勒频移最大值对应的收音MIC进行收音。或者，确定多普勒频移最大的两个收音MIC，并通过所述两个收音MIC进行收音。

或者、

通过测量终端对应位置和人嘴，人耳或人脸平面之间的微小电荷值变化，从而判断终端和人体对应位置是否发生变化；

例如，将终端划分为多个电荷测量区域，下部，上部，底部，侧部，各个不同的电荷测量区域分别对应不同的收音MIC；通过电荷测量确定用户通话部位最接近的电荷测量区域，并利用所述最接近的电荷测量区域对应的收音MIC进行收音。其中，通话部位具体指嘴部区域，由于人体是一个有一定介电常数的介质值，人体不同部位，由于组织内的骨骼，水分，肌肉，脂肪和蛋白的含量不一样，不同部位的介电常数也不一样，所以反射的电荷数也不一样，所以嘴部区域可以区别于其他部位。

其中，当某一个电荷测量区域的电荷量突然增加时，将该区域确定为用户最接近的电荷测量区域。

参见图2，本发明提出了一种通信装置，所述通信装置包括：音频电路模块L1、通话运动状态检测模块L2，用户状态识别模块L3，收音位置检测模块L4，音频质量检测模块L5，收音MIC切换模块L6，通话音频质量调节模块L7，状态检测控制模块L8，基带芯片L9。

所述音频电路模块L1包括扬声器Speaker、麦克Mic、以及音频编解码芯片；所述Speaker用于音频信号的产生和接收，所述Mic用于音频信号的产生；本发明实施例中，扬声器和麦克可以是一组或多组，用于提高通话和接听的音频质量。该音频电路模块L1主要用于通话语音信号的产生和接收。

所述通话运动状态检测模块L2和音频电路模块L1相连，用于基于音频多普勒原理检测用户在通话过程中的运动状态，所述运动状态包括：发音过程中远离终端、发音过程中靠近终端、听音过程中远离终端、听音过程中靠近终端。具体地，用于检测当前用户和手机之间的相对位置的变化和用户运动状态变化，从而获取用户运动状态变化对应的运动状态参数。

用户在持续通话过程中，用户本身的状态，如处于头部的嘴巴和耳朵，相对于手机的话筒和听筒，不是相对静止的，而是在频繁移动，忽远忽近，而且动作的发生都是无意识的。另外，当用户在一边走路，跑步过程中通话时，嘴巴和话筒听筒的距离变化幅度可能会更大。

对用户自身来说，在听音过程中，耳机位置的移动会导致接听声音的不稳定性，严重时会导致接听不清楚。在发音过程中，讲话用户位置的移动，会导致对方收到的声音不均衡，也会产生接听不清楚的现象。通话运动状态检测模块L2可以实时检测当前用户和手机之间的相对位置的变化和状态变化。相对位置的变化是指检测用户是在接近还是远离手机，从而使得相应的控制模块做出自适应感应控制。

通话运动状态检测模块L2的检测原理如下：如果声波源和接收器相向运动，声波的会被压缩，波长减小，频率增大，如果声波源和接收器相背运动，声波的会被拉伸，波长增大，频率减少。当手机的麦克向着扬声器靠近时，麦克单位时间内接收到的声波脉冲数会增大；当手机的麦克背着扬声器远离时，麦克单位时间内接收到的声波脉冲数就会减少。用户在通话过程中，会产生一定频率的低频或高频音频通话信号，终端上对应的麦克对该信号进行接收解调。当用户和手机上麦克相对运动时，麦克接收到的音频波形频率会发生变化。

具体地，用户嘴巴和麦克相互靠近时，接收到的音频信号由于多普勒效应，其频率会增大。当用户嘴巴和麦克相互远离时，接收到的音频信号由于多普勒效应，其频率会减小。

其公式如下，f为某用户发出的特定音频信号频率，f0为麦克接收到的音频信号频率,u为终端用户环境声速，v1为麦克的运动速率，v2为用户的运动速率。假设用户和麦克分布在同一条直接上，则公式可以如下： f＝f₀(u+v1)/(u-v2),如果麦克静止，则v1为0，公式可以简化为： f＝f₀u/(u-v2)，当用户向麦克运动，则V2为正值，f>f0；当用户背离麦克运动，则V2为负值，f<f0。当麦克和用户距离不变时，麦克接收到的声波频率等于用户产生的声波频率。

通话运动状态检测模块L2的检测过程包括：

计算采集到的特定音频信号对应的频率变化值；

执行滤波处理，并提取两次或两次以上的频率信号；

将提取的频率信号和系统模型信号频率值相比较，结果输出给用户状态识别模块L3。

通话运动状态检测模块L2接收采集到的特定音频信号，经过时域和频域的变换，转换成对应的频率变化值，再通过多普勒检测处理的滤波后，滤除外界的环境频率噪声，再去除超出阈值范围的不规则频率噪声，提取出两次及以上的频率信号，如果频率值和原始发射频率值相比有变化，进而和系统模型信号频率值相比较，结果输出给用户状态识别模块。

用户产生的固定频率的声波，由于外界环境的干扰，或其他噪声干扰，麦克接收到的声波信号频率可能会有毛刺，即其他频率的杂波信号。因此，为了便于最终的状态识别判断，需要将麦克接收到的频率信号进行滤波，提取出有效的可识别频率信号，这里的滤波通过增加多组带通滤波器来实现。

由于声音波形的时域上的信号特征不明显，所以麦克风使用快速傅立叶算法，将接收到的音频时域信号先滤波后再转化为频域信号，通过增大采样的点数N，可以得到频率的分辨率为F/N。点数越大，采样的分辨率越高。

所述用户状态识别模块L3，和通话运动状态检测模块L2、自适应状态控制模块L4、以及基带芯片模块L9相连，用于检测终端当前所处的运动状态及应用环境状态。

其中，用户状态识别模块L3接收运动状态检测模块L2的采集值，和系统预存参数模型的阈值范围相比较，根据比较的结果获取当前用户的运动状态；并将运动状态的检测结果通知给自适应状态控制模块L4、以使得自适应状态控制模块L4启动相应的音频质量调节。

其中，当采集值位于某一个阈值范围内时，确定用户为处于该阈值范围对应的运动状态。

用户状态识别模块L3能对用户的运动状态进行对比及判断识别，如接近、远离，当前在某一个接听或通话部位,用户嘴巴相对于MIC是左移或右移，上移还是下移动等。

用户状态识别模块L3采集手机当前的音频参数数据，并进行相应的计算及换算，如果和存储在状态检测模块内的典型运动模型参数相符合，就可以对用户的运动状态等做准确判断。

用户状态识别模块L3还用于通过检测基带芯片模块L9的各接口的工作状态，来检测手机当前的处于哪种通话模式，如是直接模式，有线耳机模式，无线耳机模式，还是外放模式，VR模式等，根据不同的端口及功能检测实现对于的通话状态识别。

用户状态识别模块L3还会采集基带芯片模块L9的网络质量汇报信息，手机信号强弱和通话质量也有很大的关系，信号强度满格，通话质量就清晰，如果通信信号网络比较差，听到的声音就会断断续续比较模糊。如果监测到当前通话质量差，不是由于用户位置或方位移动产生，而是在由于当前网络信号比较弱的情况下，则通过自适应调整不同网络下的语音信号质量，将会很大程度上提高用户体验。

用户状态识别模块L3还会采集手机模式工作的设置信息，如会议模式，室外模式，睡眠模式等，并根据这些模式做出实时的音频输出调整。如用户 A在开会过程中接到来电，此时通话声音无法太大，以免打扰到会议中其他人，此时用户运动状态处于会议模式，控制模块就会调用高增益的音频接收模式。

所述收音位置检测模块L4，和音频电路模式L1及用户状态识别模块L3 相连，用于检测用户在通话过程中，嘴巴相对于MIC的收音位置的实时变化。

在终端中，主要依靠MIC来进行收音，常见的有单MIC和双MIC两种，双MIC中一个用于用户的通话收音，另外一个用于背景噪声的收音，实现降噪。以常见的硅MIC为例，如图3所示，用户在通话过程中，会产生一定的声音气流，硅MIC对应的进音孔接收该气流，内置于MIC内部的硅振膜和硅背板组成微型电容器，硅振膜能感测声压变化，会将声压转化成电容变化值，MIC内置的ASIC芯片进一步将电容转化为电信号。MIC按照进音孔又可以分为上进音和下进音两种，如图4所示。当用户在通话过程中，嘴巴远离进音孔时，手机接收到的声音信号会发生变化。

当单个人通话时，麦克收听的音频将是单一频率，当时多个人通话时，麦克收听的音频将是多个频率。如果是单个频率，则调整为只打开某一个方向的MIC，如果是多个频率，则采用多个MIC的整体区域来收音。

如果检测到某个MIC接收到的频率的多普勒频移大于另外一个MIC，则表示该接收位置较为敏感，则可以切换到该位置进行收音。或采用多MIC 收音。

如图5所示，终端内的天线包括2G/3G/4G蜂窝天线，WIFI和蓝牙， GPS天线等，各天线部件模块分布在手机的四个角落或侧面，带状线相连到电荷感应电路的各通道位置上。电荷感应回路完成终端各部位区域的微量电荷变化的采集，该电路由敏感电荷采集回路组成，以终端对应的各天线及金属单元为参考平面，而终端接触的人体作为感应平面，通过测量终端对应位置和人嘴，人耳或人脸平面之间的微小电荷值变化，从而判断终端和人体对应位置是否发生变化。该模块有电荷棒电路持续向外接辐射微量电荷信号，当辐射出的电荷信号遇到障碍物时，部分会反射回来，反射回的数量值受到障碍物的距离及投影面积的影响，感应电路再将反射回来的电荷数量采集起来，通过模数转换为对应的数字信号值，存储在对应的寄存器中。

其具体工作过程为，当终端对应区域，如下部，上部，底部，侧部，离开人体某一通话部位时，电路采集到的电荷量会急剧减少；而当终端靠近人体某一通话部位时，电路采集到的电荷量会急剧增加，其变化的电荷量在飞法到到级。

通过控制的设置，使其感应距离从0MM至2M不等，具体由电荷感应电路内的数字及模拟增益放大器决定，增益越大，可探测距离越大，通过将其灵敏度调整到可探测距离内，可以识别不同距离检测控制。置于终端各个角度及方向的天线或其他金属耦合单元和电荷感应电路形成星型网络连接，即可实现复用同时检测。如将终端划分为ABCDEF六个收音区域，通过人嘴和话筒接近过程中，置于终端底部天线感应区域的电荷变化探测，计算出当前终端的话筒或听筒相对于人脸、人耳、人嘴的角度及方位值。

其中，将手机的边框分为若干个区域，每个区域定义为一个感应通道，如果该区域有人体某一部位接近，该通道上的电荷感应值就会发生变化，通过电荷值和通道的映射关系，即可判断出具体的接近方位和角度。

如果用户只接触一个手机边框区域，这里可以是一个通道的电荷值变化，如果用户在两个区域边缘，也可以使两个通道的电荷值变化，通过三角关系计算对应方向方位。

音频质量检测模块L5,用于检测当前手机的音频质量的变化，这里包含音量和音质的变化两部分，当用户在通话过程中，如果用户和通话终端音频收发装置相对位置发生变化时，手机检测到的音频信号质量会发生变化，如果音频信号变化时，同时检测到用户和手机的相对位置发生变化，则需要启动相应的音频状态调节控制。如果检测到音频质量变化的同时，用户和手机的相对位置没有发生变化，则可不做音频质量调节控制。

收音MIC切换模块L6，和音量调节控制模块相连，用于接听过程中MIC 的选择和切换，在这里通过MIC阵列和单刀多路开关组成。当用户在通话过程中，嘴巴接近或远离进音孔时，手机接收到的声音信号就会发生变化。

当单个人通话时，麦克收听的音频将是单一频率，当时多个人通话时，麦克收听的音频将是多个频率。如果是单个频率，则调整为只打开某一个方向的MIC，如果是多个频率，则采用多个MIC的整体区域来收音。如图6 所示，手机上设置有ABCD四个MIC阵列，当检测到用户嘴巴靠近A区域时，则选择A路MIC作为收音装置，如检测到用户嘴巴靠近B区域时，则选择B路MIC作为收音装置。如果检测用户在整个手机上方较远距离时，则可以选择多路MIC一起工作，以达到增加收音的效果。

通话音频质量调节模块L7，音频质量调节模块用于手机接收到的声音和发出的声音的调节控制，具体根据当前音频质量和用户的运动状态变化，通话模式变化来自适应控制调节音量或接收模式。

以手机的speaker为例，当检测到用户远离手机时，调节模块会根据需要增大手机的speaker音量，当检测到用户接近手机时，调节模块会根据需要减小手机speaker的音频。

以MIC检测为例，当检测到用户远离手机时，调节模块会根据需要切换到对应的MIC通道上，并增大手机的收音到的音量，当检测到用户接近手机时，调节模块会根据需要切换到对应的MIC通道上，并减小手机收音的音频。

如果用户采样外放模式通话，随着人头相对手机存在一定的距离，当检测到用户人头远离手机时，调节模块会根据需要增大手机的收音到的音量，同时放大外放喇叭的音量，当检测到用户人头接近手机时，调节模块会根据需要减小手机收音的音量，同时减小外放喇叭的音量。

通过上述的音频质量的自适应调节，使得手机的音频质量始终保持在一定的区间范围内，不失真也不饱和，进而用户的通话不会受到运动状态，相对位置，通话模式的影响。

状态检测控制模块L8，和状态检测各模块相连，用于状态检测，触发模块及各检测模块的协调控制，也用于控制各相关模块的开启和关闭，以及其他协调控制。

该模块还包含检测触发机制，这里包含音频质量检测和手机状态检测两种输入检测，首先是音频质量的实时检测，在通话过程中，只有当音频信号大小或质量发生变化时，才会去启动检测。其次是通过手机音频内置的传感器如加速度，陀螺仪等来辅助检测，判断是否启动该状态检测装置。如果终端处于静止状态，上述传感器将不会工作，状态检测控制模块将不会开启各相关的状态检测工作模块，只有当终端处于运动状态时，上述传感器之一工作，状态检测装置才会工作。

基带芯片L9，和用户状态识别模块L13相连，用于检测手机各接口模块的工作状态及控制。基带芯片模块用来检测手机当前的处于哪种通话模式，如是直接模式，有线耳机模式，无线耳机模式，还是外放模式，VR模式等，根据不同的端口及功能检测实现对于的通话状态识别。

下面结合具体的实施场景进行说明，

如图4所示，为多普勒音频检测示意图：检测终端会包括一个或多个 MIC或SPEAKER模块，

每个音频发生或接收模块布置在手机的不同的位置，以某一组MIC或 SPERKER为例，当用户嘴巴和麦克相互靠近时，接收到的音频信号由于多普勒效应，其频率会增大。当用户嘴巴和麦克相互远离时，接收到的音频信号由于多普勒效应，其频率会减小。

如图5所示，为不同方位的通话检测示意图，如图3将终端划分多个收音区域，如下图的ABCDEF六个收音区域，每个收音区域通过在手机底部或顶部不同方向开孔来实现，通过检测不同接收方向上的频率变化趋势和大小，判断用户发声朝哪个方向，从而将哪个MIC设置为主接收MIC。

另外，还可以通过人嘴和话筒接近过程中，置于终端底部天线感应区域的电荷大小变化探测，计算出当前终端的话筒或听筒相对于人脸、人耳、人嘴的角度及方位值，从而进行音频和接收通道调节。

如图6所示，为手机上设置有ABCD四个MIC阵列的示意图，当检测到用户嘴巴靠近A区域时，则选择A路MIC作为收音装置，如检测到用户嘴巴靠近B区域时，则选择B路MIC作为收音装置。如果检测用户在整个手机上方较远距离时，则可以选择多路MIC一起工作，以达到增加收音的效果。

如图7所示为多个收音MIC阵列和单刀多路开关布置图。

下面结合虚拟现实中的音频检测和调节的场景进行说明。

在手机的虚拟现实场景中，我们希望听到的声音的是立体三维的，即有方向性的声音。在手机的正常音频模式中，声源都来自于手机的一个speaker 模块，这样声音到达人左耳和右耳听到的声音就不会有时间差，形成不了立体声感官。用户对手机说话，也往往是通过一个MIC来收音，对方用户也不知道说话方的位置。在虚拟现实的应用中，我们希望通话或游戏双方或多方用户可以彼此感受到说话者的当前方位，如果声源方向可以随着通话者的位置改变而改变，则可以实现良好的音频立体沉浸效果。

如图8所示，甲乙丙丁四个人，通过3D投影我们可以观测到四个人的虚拟立体影像，但是音频的声源方向往往是固定的。此时，如果声源可以随着通话者的位置改变而改变，比如，当前通话者在正左方位移动到正右边方位，处于中间的收听者能够感受到声源从正左位置切换到了正右边位置，则可以实现良好的音频立体沉浸效果。

本装置通过置于手机或通话终端上的两个或多个MIC形成接收阵列，采样对方说话的声源方向，同时通过多普勒频偏计算说话方是接近终端还是远离终端，以及接近或远离的角度方向。对于接听方，终端设备将上述音频信息采集并解调出来，通过不同的SPERKER传输出来，并根据采集的多普勒频移，调整动态的音频的信息，从而让接听者可以感受到有方向性和距离感的音频信息，从而判断说话方的方向和角度，距离等。

具体地，如图9所示，由于通话者距离终端的位置不等，通话声源又可以分为近场和远场两种，在近场环境中，如用户处于直接贴近通话模式时，声波将以球面波的形式传播；在远场环境中，如用户处于外放模式时，声波将以平面波的形式传播，通过计算两个声波传输的时间延迟差值，乘以 340m/s,即可计算出当前说话者距离两个麦克之间的距离d，进而通过如下的几何模型计算出声源相对于两个麦克的夹角a，即说话者声源的方位：其中，三个距离值通过三角运算，即可得出角度a,夹角a是用户声源相对于两MIC 的夹角，也就是声源的方位角。

下面结合角度检测装置结构的示例进行说明。

如图10所示，为本发明实施例提供的电荷感应测量的装置示意图；终端内的天线包括2G/3G/4G蜂窝天线，WIFI和蓝牙，GPS天线等，各天线部件模块分布在手机的四个角落或侧面，当终端对应区域，如下部，上部，底部，侧部，离开人体某一通话部位时，电路采集到的电荷量会急剧减少；而当终端靠近人体某一通话部位时，电路采集到的电荷量会急剧增加。

结合图11所示，本发明移动终端检测及调节装置的工作流程，如图11 所示，本发明实施例提供的音频控制方法包括以下步骤：

步骤301：用户开启终端通话音频性能自适应调整功能；

步骤302：自适应控制模块检测终端各触发条件，如果手机状态或用户动作状态满足触发条件，则启动状态检测控制模块打开检测功能；

步骤303：音频电路模块的扬声器产生一定频率的音频信号，并通过麦克接收并采集该特定频率音频信号；

步骤304：通话运动状态检测模块基于音频多普勒原理对用户通话过程中的运动状态进行检测；

步骤305：用户状态识别模块检测终端当前所处的运动状态，和系统模型状态阈值相比较，判断当前用户的运动状态；

步骤306：收音位置检测模块检测用户嘴巴相对于MIC的位置相对变化；

步骤307：收音位置检测模块检测用户嘴巴相对于MIC的位置相对变化检测；

步骤308：音频质量检测模块检测手机音频信号质量变化，如果同时检测到用户和手机的相对位置发生变化，则启动相应的调节功能；

步骤309：通话音频质量调节模块根据当前音频质量和用户的运动状态变化，通话模式变化来自适应调整音频参数；

步骤310：收音MIC切换模块根据音频调节控制模块指令，完成接听过程中MIC的选择和切换，直接调节到最佳接听状态。

传统的音量调节需要上下音量侧键控制，或者通过点亮屏幕上的音量调节窗口来控制，这种调节方式不够灵活，难以实现多样化的应用场景。在通话过程中，会出现使用不方便的情况。未来无侧键终端的普及会越来越多，如何在无侧键的情况下，对通话音量进行简便的自适应调节也是一个难题。通过本发明实施例提供的音频控制方法，能够应用于无侧键终端的应用场景中，在无侧键的情况下，实现对音频质量的自适应调节。

基于与上述实施例相同或相似的构思，本发明实施例还提供一种音频控制装置，设置在终端上，所述装置包括：

用户状态确定单元，用于确定运动状态参数；其中，根据麦克MIC采集的音频信号，获取用户相对终端的位置变化，并根据所述位置变化确定对应的运动状态参数；

调节单元，用于根据所述运动状态参数，执行对应的音频质量调节。

本发明实施例中，所述装置还包括使能单元，用于在确定用户状态之前，确认是否满足音频质量调节的使能条件，在满足音频质量调节的使能条件的情况下，通知用户状态确定单元执行根据麦克MIC采集的音频信号，获取用户相对终端的位置变化，并根据所述位置变化确定对应的用户状态的过程。

本发明实施例中，所述使能条件包括如下条件的至少一种：

用户是否开启音频质量调节的控制功能；

终端状态是否满足触发条件；

用户动作状态是否满足触发条件。

本发明实施例中，所述使能条件还包括：

检测当前音频质量的变化；所述音频质量的变化包含音量和音质的变化；根据获取的位置变化和当前音频质量的变化情况，确定是否需要启动相应的音频状态调节控制；

其中，如果检测到音频质量变化的同时，位置变化参数指示的信息为用户和手机相对位置不变，则确定为不满足使能条件，如果检测到音频质量变化的同时，位置变化参数指示的信息为用户和手机相对位置不变，则确定为满足使能条件。

本发明实施例中，所述用户状态确定单元获取用户相对终端的位置变化包括：

通过speaker发送特定音频信号，并通过mic采集对应的特定音频信号；

计算采集到的特定音频信号对应的频率变化值；

执行滤波处理，并提取两次或两次以上的频率信号；

将提取的频率信号和系统模型信号频率值相比较；

根据比较的结果、确定用户位置变化结果。

本发明实施例中，所述用户状态确定单元确定运动状态参数包括：

将获取的位置变化结果与预先设置并存储的典型运动状态参数的模型集合进行比较，确定相符的运动状态参数。

本发明实施例中，所述用户状态确定单元确定的运动状态参数包括如下参数中的至少一种：

指示用户发音过程中远离终端的参数、指示发音过程中靠近终端的参数、指示听音过程中远离终端的参数、或指示听音过程中靠近终端的参数；

指示用户发音部位相对于MIC为左移、右移、上移或下移的参数。

本发明实施例中，所述调节单元根据所述用户状态，执行对应的音频质量调节包括：

在终端包括多个用于收音的MIC时，确定当前收音MIC。

本发明实施例中，所述所述调节单元确定当前收音MIC包括：

获取各个收音MIC对应的多普勒频移，将多普勒频移最大的一个或多个 MIC设置为当前收音MIC；

将终端划分为多个电荷测量区域，各个不同的电荷测量区域分别对应不同的收音MIC；通过电荷测量确定用户通话部位最接近的电荷测量区域，将所述最接近的电荷测量区域对应的收音MIC设置为当前收音MIC。

本发明实施例的一个示例中，所述执行对应的音频质量调节之前还包括：

采集网络质量信息；

所述执行对应的音频质量调节还包括：

根据所述用户状态，执行对应的音频质量调节包括：

根据网络质量信息中信号强弱的大小，增加或减小音频接收的增益。

本发明实施例的一个示例中，所述执行对应的音频质量调节之前还包括：

采集手机模式工作的设置信息；

所述执行对应的音频质量调节还包括：

根据手机模式对应的设置，增加或减小音频接收的增益。

本发明实施例的一个示例中，所述执行对应的音频质量调节之前还包括：

确定是否为虚拟现实的应用场景；

在确定为虚拟现实的应用场景下的情况下，获取当前说话者的方位信息；

所述执行对应的音频质量调节还包括：

获取方位信息对应的扬声器，切换所述扬声器为当前扬声器。基于与上述实施例相同或相似的构思，本发明实施例还提供一种终端，所述终端包括本发明实施例提供的任一音频控制装置。

基于与上述实施例相同或相似的构思，本发明实施例还提供一种终端，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本发明实施例提供的任一音频控制方法的处理。

基于与上述实施例相同或相似的构思，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明实施例提供的任一音频控制方法的处理。

需要说明的是，以上所述的实施例仅是为了便于本领域的技术人员理解而已，并不用于限制本发明的保护范围，在不脱离本发明的发明构思的前提下，本领域技术人员对本发明所做出的任何显而易见的替换和改进等均在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种音频控制方法，其特征在于，所述方法包括：

确定运动状态参数；其中，根据麦克MIC采集的音频信号，获取用户相对终端的位置变化，并根据所述位置变化确定对应的运动状态参数；

根据所述运动状态参数，执行对应的音频质量调节；

其中，在所述终端包括多个用于收音的所述MIC时，所述终端被划分为多个电荷测量区域，各个不同的所述电荷测量区域分别对应不同的用于收音的所述MIC；

在根据所述运动状态参数，执行对应的音频质量调节，包括：通过电荷测量确定用户通话部位最接近的电荷测量区域，将所述最接近的电荷测量区域对应的收音MIC设置为当前收音MIC，其中，将电荷量突然增加的电荷测量区域确定为所述最接近的电荷测量区域。

2.根据权利要求1所述的音频控制方法，其特征在于，在确定运动状态参数之前，所述方法还包括：

确认是否满足音频质量调节的使能条件，在满足音频质量调节的使能条件的情况下，执行所述确定运动状态参数的过程。

3.根据权利要求2所述的音频控制方法，其特征在于，

所述是否满足使能条件包括如下条件的至少一种：

是否开启音频质量调节的控制功能；

终端状态是否满足触发条件；

动作状态是否满足触发条件。

4.根据权利要求2所述的音频控制方法，其特征在于，

所述是否满足使能条件还包括：

检测当前音频质量的变化；根据获取的位置变化和当前音频质量的变化情况，确定是否需要启动相应的音频质量调节；

其中，如果检测到音频质量变化的同时，位置变化参数指示的信息为用户和手机相对位置不变，则确定为不满足使能条件，如果检测到音频质量变化的同时，位置变化参数指示的信息为用户和手机相对位置变化，则确定为满足使能条件。

5.根据权利要求1所述的音频控制方法，其特征在于，所述获取用户相对终端的位置变化包括：

通过扬声器发送特定音频信号，并通过MIC采集对应的特定音频信号；

计算采集到的特定音频信号对应的频率变化值；

执行滤波处理，并提取两次或两次以上的频率信号；

将提取的频率信号和系统模型信号频率值相比较；

根据比较的结果、确定用户位置变化结果。

6.根据权利要求5所述的音频控制方法，其特征在于，

确定运动状态参数包括：

将获取的位置变化结果与预先设置并存储的典型运动状态参数的模型集合进行比较，确定相符的运动状态参数。

7.根据权利要求6所述的音频控制方法，其特征在于，

所述运动状态参数包括如下参数中的至少一种：

指示用户发音过程中远离终端的参数、指示发音过程中靠近终端的参数、指示听音过程中远离终端的参数、或指示听音过程中靠近终端的参数；

指示用户发音部位相对于MIC为左移、右移、上移或下移的参数；

指示用户接近一个或多个预定区域的参数。

8.根据权利要求7所述的音频控制方法，其特征在于，根据所述运动状态参数，执行对应的音频质量调节包括如下方式的至少一种：

在确定的运动状态参数为指示用户发音过程中远离终端的参数时，根据远离的距离大小提高收音的增益；

在确定的运动状态参数为指示发音过程中靠近终端的参数时，根据接近的距离大小减小收音的增益；

在确定的运动状态参数为指示听音过程中远离终端的参数时，根据远离的距离大小提高播音的增益；

在确定的运动状态参数为指示听音过程中靠近终端的参数时，根据接近的距离大小减小播音的增益；

在确定的运动状态参数为指示用户发音部位相对于MIC为左移、右移、上移或下移的参数时，切换收音MIC为对应区域的MIC。

9.根据权利要求1所述的音频控制方法，其特征在于，

所述执行对应的音频质量调节之前还包括：

采集网络质量信息；

所述执行对应的音频质量调节还包括：

根据所述运动状态参数，执行对应的音频质量调节包括：

根据网络质量信息中信号强弱的大小，增加或减小音频接收的增益。

10.根据权利要求1所述的音频控制方法，其特征在于，

所述执行对应的音频质量调节之前还包括：

采集手机模式工作的设置信息；

所述执行对应的音频质量调节还包括：

根据手机模式对应的设置，增加或减小音频接收的增益。

11.根据权利要求1所述的音频控制方法，其特征在于，

所述执行对应的音频质量调节之前还包括：

确定是否为虚拟现实的应用场景；

在确定为虚拟现实的应用场景下的情况下，获取当前说话者的方位信息；

所述执行对应的音频质量调节还包括：

获取方位信息对应的扬声器，切换所述扬声器为当前扬声器。

12.一种音频控制装置，设置在终端上，其特征在于，所述装置包括：

用户状态确定单元，用于确定运动状态参数；其中，根据麦克MIC采集的音频信号，获取用户相对终端的位置变化，并根据所述位置变化确定对应的运动状态参数；

调节单元，用于根据所述运动状态参数，执行对应的音频质量调节；

其中，在所述终端包括多个用于收音的所述MIC时，所述终端被划分为多个电荷测量区域，各个不同的所述电荷测量区域分别对应不同的用于收音的所述MIC；

所述装置还用于，通过电荷测量确定用户通话部位最接近的电荷测量区域，将所述最接近的电荷测量区域对应的收音MIC设置为当前收音MIC，其中，将电荷量突然增加的电荷测量区域确定为所述最接近的电荷测量区域。

13.一种终端，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至11中任一权项所述的方法的处理。

14.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，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11中任一权项所述的方法的处理。

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