CN113703714B - 一种基于隔音墙的会议室声音控制方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于隔音墙的会议室声音控制方法和系统，获得会议室隔音墙厚度分布图，实时采集会议声音，计算隔音墙各个位置的实际隔音量；计算隔音墙各个位置的实时声音振幅分布；基于各个位置的实际隔音量和声音振幅分布确定第一声音调整方案集；计算第一声音调整方案集对应的会议室内预设位置处的声音振幅集，基于声音振幅集从第一声音调整方案集中确定最优声音调整方案，提高了隔音的准确度，通过两重筛选获取最优声音控制方案，仅改变少数音频设备的音量，同时兼顾了隔音效果和参会人员的听觉体验。

Description

一种基于隔音墙的会议室声音控制方法和系统

技术领域

本发明涉及智能控制技术领域，尤其涉及一种基于隔音墙的会议室声音控制方法和系统。

背景技术

在日益竞争激烈的当今社会，会议的数量和会议信息量都不断地在增多，为了适应沟通的需要，在日常的工作中，离不开会议，会议是日常工作中非常重要的一环。会议召开的过程中，音频设备的使用是不可避免的，然而会议室通常毗邻办公区域设置，在会议室中使用音频设备时不可避免会产生声音外泄，一方面降低了会议内容的保密性，另一方面干扰其他人员的办公。

为了避免声音外泄，通常需要参会人员自行调整所有音频设备或个别音频设备的音量，容易出现调整不及时、调整量不恰当的现象，且人工调整精准度低，对于音量调整后隔音效果是否能够改善仅能依靠经验估计，而对于音量调整后参会者是否能够听清，仅能依靠听觉自行感受是否音量是否合适，参会者听觉体验感差。整个声音调整的过程无法定量计算隔音效果和听觉感受，声音调整的精度差、调整过程复杂，无法同时兼顾隔音和参会者感受。

此外，在音频设备调整时，现有技术中通常采用同时、同幅度降低所有音频设备音量的手段，声音调整幅度较大，忽略了会议室使用者的听觉感受，特别是在大型会议中，导致参会者因音量较小无法听清会议内容。声音调整的方式单一、精确度差，无法同时兼顾隔音和参会者感受。

发明内容

为了现有技术存在的上述技术缺陷，本发明提供了一种基于隔音墙的会议室声音控制方法和系统，可以有效解决背景技术中的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案具体如下：

本发明实施例公开了一种基于隔音墙的会议室声音控制方法，包括：

步骤S1：获得会议室隔音墙厚度分布图，实时采集会议声音，计算隔音墙各个位置的实际隔音量；

步骤S2：计算隔音墙各个位置的实时声音振幅分布；

步骤S3：基于各个位置的实际隔音量和声音振幅分布确定第一声音调整方案集；

步骤S4：计算第一声音调整方案集对应的会议室内预设位置处的声音振幅集，基于声音振幅集从第一声音调整方案集中确定最优声音调整方案；

步骤S5：基于最优声音调整方案控制会议室内音频设备的音量；

基于步骤S2获得的隔音墙的声音振幅分布与步骤S1获得的隔音墙各个位置的实际隔音量的差值，获得隔音差值分布图；根据隔音差值分布图和预设的调控规则生成多个第一声音调整方案。

优选的，步骤S5之后，还包括：

判断会议是否结束使用，若是，则结束会议室声音控制；否则，返回步骤S1。

优选的，获得会议室隔音墙厚度分布图，具体包括：

获取会议室和会议室内音频设备的配置信息；

基于配置信息建立包括会议室和会议室内音频设备的室内空间模型；

基于室内空间模型和音频设备的配置信息预测到达隔音墙的声音强度；

基于到达隔音墙的声音强度计算隔音墙的厚度，获得会议室隔音墙厚度分布图。

优选的，步骤S1具体包括：

计算隔音墙各个位置处的单位面积质量，实时采集会议过程中的会议声音，获得实时声音频率，对于隔音墙各个位置，依次计算会议声音下的隔音墙的实际隔音量：

其中，R为隔音墙的实际隔音量，m为隔音墙的单位面积质量，f为实时声音频率，

为质量隔音系数，

为声音隔音系数，

为隔音变量，

，

，

，

分别为隔音墙中除隔音材质外其他材质的密度和参考密度，R_c为参考隔音量。

优选的，步骤S2具体包括：

采集音频设备处产生的声音信号，依次计算隔音墙各个位置的声音振幅分布：

其中，I为音频设备产生的声音信号到达隔音墙位置时剩余声音振幅，I₀为音频设备产生的原始声音振幅，x为音频设备与隔音墙位置之间的距离，

为传播衰减系数。依次根据公式(5)计算隔音墙各个位置的剩余声音振幅，获得隔音墙各个位置的实时声音振幅分布。

优选的，步骤S3具体包括：

获得隔音差值分布图后，若隔音差值分布图中存在一个位置的隔音差值大于0，则根据隔音差值分布图和预设的调控规则生成多个第一声音调整方案。

优选的，生成多个第一声音调整方案，具体包括：

S301：根据隔音差值分布图进行隔音墙区域分割，获得分割后的隔音墙，以区域内最大隔音差值作为该区域的隔音差值；

S302：选择距离隔音墙最近的音频设备，将最近的音频设备的声音降低l₁；

S303：基于声音降低量计算到达隔音墙各个区域的隔音需求降低量，若各个区域的隔音需求降低量大于等于对应区域的隔音差值，则获得一个声音调整方案；

若各个区域的隔音需求降低量小于对应区域的隔音差值，判断距离隔音墙最近的音频设备的声音降低量是否大于视听阈值，若否，再次将距离隔音墙最近的音频设备的声音降低l₁，返回步骤S303；否则，选择下一个未调整声音的音频设备将声音降低l₁，返回步骤S303；

S304：选择未调整的音频设备中距离隔音墙最近的音频设备，返回步骤S302，直至遍历所有音频设备，获得第一声音调整方案集。

优选的，步骤S4具体包括：

依次预测按照第一声音调整方案集中第一声音调整方案调整后，会议室内预设位置处接收的声音振幅，得到声音振幅集，选择声音振幅集中最大声音振幅对应的第一声音调整方案作为最优声音调整方案。

优选的，预测按照第一声音调整方案集中第一声音调整方案调整后，会议室内预设位置处接收的声音振幅，具体包括：

其中，I_O表示会议室内预设位置处接收的声音振幅，k表示第k个音频设备，n₁、n₂分别表示距离会议室内预设位置的距离大于等于距离阈值的音频设备的数目和距离会议室内预设位置的距离小于距离阈值的音频设备的数目，

为声音衰减比例，

，

表示第k个音频设备产生的原始声音振幅，s_k为第k个音频设备与会议室内预设位置之间的距离，s_c为距离阈值，

为声音环境衰减系数，

。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明提供了一种基于隔音墙的会议室声音控制方法和系统，基于到达隔音墙的声音进行声音调节，提高了隔音的准确度；提供多个各不相同的第一声音调整方案供系统选择，提高了声音调节的灵活性，对于多元数组中各项不完全相同的情况，多个音频设备的声音调节量不同，同时兼顾了隔音效果和参会人员的听觉体验。

对于声音调整方案，本发明通过两重筛选获取最优声音控制方案，仅改变少数音频设备的音量，初步筛选了兼顾了参会人员的听觉体验和隔音的方案集；通过会议室预设位置处能够接收到的声音振幅进行二次筛选获得最优调整方案，进一步保证参会人员的听觉体验。

对于声音调整方案集，本发明基于视听阈值的设置保障了各个声音调整方案中听觉体验，并通过遍历方式生成了调整一个音频设备的方案和调整多个音频设备的方案，且各个方案之间互不重复，丰富了调整的方式，且每个方案中各个音频设备的声音调整量根据隔音需求计算获得，在保证听觉体验的同时，提高了各个调整方案的调整准确度。

此外，本发明根据实际使用情况计算隔音墙的厚度，获得满足隔音需求厚度不均匀的隔音墙，减少了隔音墙的耗材同时能够实现隔音效果，兼顾了隔音功能和成本。

附图说明

附图用于对本发明的进一步理解，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

图1是本发明会议室声音控制方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图及具体实施方式对本发明技术方案进行详细说明。

实施例一

本发明提供了一种基于隔音墙的会议室声音控制方法，如图1所示，所述会议室声音控制方法包括：

步骤S1：获得会议室隔音墙厚度分布图，实时采集会议声音，计算隔音墙各个位置的实际隔音量；

会议室包括四面墙，例如墙面1、2、3、4，对于单面隔音墙而言，单面隔音墙各个位置的厚度不完全相同；对于不同隔音墙而言，各个隔音墙相同位置的厚度不完全相同，即隔音墙各个位置的厚度分布不均匀。获取会议室内所有隔音墙的厚度分布图，根据厚度分布图确定隔音墙各个位置的厚度信息，根据各个位置的厚度信息计算各个位置的实际隔音量。

步骤S2：计算隔音墙各个位置的实时声音振幅分布；

在开会过程中，首先需要采集当前声音的强度。现有技术中，会议室中通常设置有多个音频设备，由于音频设备的结构、位置和布设方式在会议室中各不相同，而到达隔音墙的声音，是各个音频设备发出的声音混叠的效果。为了确定当前会议室的声音控制方式，应首先确定会议室的声音分布情况，实时采集会议声音，根据会议声音计算隔音墙各个位置处的声音振幅分布。

步骤S3：基于各个位置的实际隔音量和声音振幅分布确定第一声音调整方案集；

第一声音调整集中包含多个第一声音调整方案，每个第一声音调整方案为音量调整量多元数组，数组中数据的项数与音频设备的数目对应，第一声音调整集为多元数组的集合。

在会议室使用过程中，隔音目标是会议室内的音量经过隔音墙后需要降低到预设值。在确定第一声音调整集时，根据隔音墙的声音振幅分布与隔音墙各个位置的实际隔音量获得隔音差值分布图，基于隔音差值分布图确定会议室内各个音频设备的声音调整量，构成所述第一声音调整方案集。例如，隔音墙位置A的隔音差值为X，位置B的隔音差值为B，为了实现该隔音效果，对于会议室中的音频设备a1、a2和a3，一个声音调整方案可以为(T_{1_1},T_{1_2},T_{1_3})，另一个声音调整方案还可以为(T_{2_1},T_{2_2},T_{2_3})，其中，T_{1_1}、T_{2_1}为音频设备a1的音量调整量，T_{1_2}、T_{2_2}为音频设备a2的音量调整量，T_{1_3}、T_{2_3}为音频设备a3的音量调整量，各个声音调整方案之间至少存在一个音频设备的声音调整量不同，一个声音调整方案的音量调整量多元数组中，各音频设备的声音调整量可以完全相同，即音量调整量多元数组中各项可以完全相同，进一步的，为了实现隔音效果的同时兼顾参会人员的听觉体验，各音频设备的声音调整量也可以不完全相同，即音量调整量多元数组中各项也可以不完全相同，各个声音调整方案的集合构成了第一声音调整方案集{(T_{1_1},T_{1_2},T_{1_3}), (T_{2_1},T_{2_2},T_{2_3})}。

现有技术中，对音频设备的声音调节通常为多个设备统一调节，且调节的依据是音频设备发出的声音，本发明考虑到声音传播过程的衰减和多个音频设备之间的声音混叠，基于到达隔音墙的声音进行声音调节，提高了隔音的准确度；此外，本发明提供了多个各不相同的第一声音调整方案供系统选择，提高了声音调节的灵活性，对于多元数组中各项不完全相同的情况，多个音频设备的声音调节量不同，相较于所有音频设备降低相同的音量，本发明同时兼顾了隔音效果和参会人员的听觉体验。

步骤S4：计算第一声音调整方案集对应的会议室内预设位置处的声音振幅集，基于声音振幅集从第一声音调整方案集中确定最优声音调整方案；

第一声音调整方案集包括多个声音调整方案，且各个声音调整方案已经满足隔音需求。为了在隔音的同时兼顾会议使用者的感受，选择会议室内预设位置O，计算第一声音调整方案集中各个第一声音调整方案下，位置O处的声音振幅，构成声音振幅集。例如，对于声音调整方案(T_{1_1},T_{1_2},T_{1_3})和声音调整方案(T_{2_1},T_{2_2},T_{2_3})，声音调整后位置O处的声音振幅分别为O1、O2，构成声音振幅集{O1,O2}，根据位置O处的声音振幅集从第一声音调整方案集{(T_{1_1},T_{1_2},T_{1_3}), (T_{2_1},T_{2_2},T_{2_3})}中确定第二声音调整方案(T_{1_1},T_{1_2},T_{1_3})。

现有技术中仅从隔音的角度考虑降低音频设备音量，导致参会者有时无法听清会议内容，本发明在获得满足隔音要求的声音调整方案后，基于会议室内参会者能够听见的声音振幅选择对参会者最优的声音调整方案。本发明通过两重筛选获取最优声音控制方案，首先利用多元数组各项不完全相同的配置方式，在满足隔音效果的同时，仅改变少数音频设备的音量，相较于所有音频设备降低相同的音量，初步筛选了兼顾了参会人员的听觉体验和隔音的方案集；其次，通过会议室预设位置处能够接收到的声音振幅，对声音调整方案进行二次筛选获得最优调整方案，进一步保证参会人员的听觉体验。

步骤S5：基于最优声音调整方案控制会议室内音频设备的音量。

根据第二声音调整方案控制会议室内各个音频设备的音量，实现了兼顾隔音效果和会议使用者感受控制会议室声音的效果。

进一步的，所述步骤S5之后，还包括判断会议是否结束使用，若是，则结束会议室声音控制；否则，返回步骤S1。

实施例二

本发明提供了一种基于隔音墙的会议室声音控制方法，所述会议室声音控制方法包括：

步骤S1：获得会议室隔音墙厚度分布图，实时采集会议声音，计算隔音墙各个位置的实际隔音量；

会议室的隔音墙厚度不均匀分布，对于一面隔音墙，不同位置处的厚度不完全相同。进一步的，步骤S1具体包括：基于会议室预期声音分布计算会议室隔音墙各位置的厚度，以获得会议室隔音墙厚度分布图。计算会议室隔音墙各位置的厚度，具体包括：

获取会议室和会议室内音频设备的配置信息；

会议室的配置信息包括：会议室的隔音墙分布、隔音墙高度和面积和其他墙体的分布，音频设备的配置信息包括：音频设备的尺寸、型号和音频设备在会议室内的位置分布信息。

基于配置信息建立包括会议室和会议室内音频设备的室内空间模型；

基于室内空间模型和音频设备的配置信息预测到达隔音墙的声音强度；

预测到达隔音墙的声音强度具体包括：

步骤A1：根据会议室内音频设备的配置信息获取历史使用声音参数；

音频设备的配置信号中保存有音频设备的型号信息，历史使用声音参数包括播放频率最高的声音频率和声音音量。

步骤A2：根据室内空间模型和历史使用声音参数计算音频设备的声音传播衰减量；

根据声音频率和音量计算音频设备声源中心；

根据音频设备声源中心计算隔音墙各个位置对应的音频设备的声音传播衰减量：

其中，L为隔音墙一个位置的声音传播衰减量，k₁为距离因子，k₁≥10，a为距离传播系数，a>1，

为空气吸收系数，

，r为隔音墙各个位置距离音频设备发声部件的质心位置的距离，r₀为音频设备发声部件的质心位置与音频设备声源中心之间的距离，s₁为会议室内非隔音墙的面积，

为普通墙体单位面积的声音吸收量。

步骤A3：根据音频设备的声音传播衰减量计算到达隔音墙的声音强度。

对于隔音墙每一个位置，以音频设备处产生的声音量与到达对应位置的声音传播衰减量之差作为到达隔音墙的声音强度，即：

其中，

为到达隔音墙一个位置处的声音强度，j表示第j个音频设备，j为正整数，n≥1且n为整数，

为第j个音频设备处产生的声音量，

为第j个音频设备相对于隔音墙的声音传播衰减量，按照公式(1)计算。

若音频设备的个数为1个，即n=1，则首先计算该一个音频设备到达隔音墙位置的声音强度，然后依次计算到达隔音墙各个位置的声音强度，直至获得到达隔音墙的声音强度分布图。

若音频设备的个数为多个，即n＞1，则首先计算各个音频设备到达一个隔音墙位置的声音强度，将各个音频设备到达同一个隔音墙位置的声音强度求和，获得到达隔音墙该位置的声音强度，然后依次计算到达隔音墙各个位置的声音强度，直至获得到达隔音墙的声音强度分布图。

基于到达隔音墙的声音强度计算隔音墙的厚度；

对于隔音墙的任一位置，隔音墙的单位面积质量与隔音墙几何信息之间的关系为：

其中，m为隔音墙的单位面积质量，f为播放频率最高的声音频率，

为质量隔音系数，

为声音隔音系数，

为隔音变量，

，

，

，

分别为隔音墙中除隔音材质外其他材质的密度和参考密度，R_c为参考隔音量，

为到达隔音墙一个位置处的声音强度，依次根据各个位置的单位面积质量计算隔音墙对应位置处的厚度，以获得隔音墙厚度分布图。

本发明隔音墙的厚度设计以实际使用的会议室和音频设备的配置信息为参考，即根据会议室具体情况计算隔音墙厚度，优化设计方法更具有针对性，能够根据实际情况兼顾成本和隔音效果。本发明在隔音墙设计阶段，通过历史使用情况计算声音的传播和分布情况，从而根据实际使用情况计算隔音墙的厚度。一方面，通过上述计算本发明隔音墙的厚度不完全相同，相较于所有隔音墙采用统一厚度的方式，减少了隔音墙的耗材同时能够实现隔音效果，兼顾了隔音功能和成本；另一方面，相较于根据经验确定隔音墙厚度的方式，本发明通过实际会议室声源位置和声音传播过程估算隔音墙厚度，隔音墙的设计更符合实际使用情况，保证了隔音效果同时避免材料的浪费。

获得会议室隔音墙厚度分布图之后，在会议室实际使用过程中，会议室音频设备使用时实际声音频率与历史使用声音频率存在差距，此时需要综合音频设备声音调控手段配合实现隔音效果。获得会议室隔音墙厚度分布图之后，计算隔音墙各个位置处的单位面积质量，实时采集会议过程中的会议声音，获得实时声音频率，对于隔音墙各个位置，依次计算会议声音下的隔音墙的实际隔音量：

其中，R为隔音墙的实际隔音量，m为隔音墙的单位面积质量，f为实时声音频率，

为质量隔音系数，

为声音隔音系数，

为隔音变量，

，

，

，

分别为隔音墙中除隔音材质外其他材质的密度和参考密度，R_c为参考隔音量。

步骤S2：计算隔音墙各个位置的实时声音振幅分布；

采集音频设备处产生的声音信号，依次计算隔音墙各个位置的声音振幅分布：

其中，I为音频设备产生的声音信号到达隔音墙位置时剩余声音振幅，I₀为音频设备产生的原始声音振幅，x为音频设备与隔音墙位置之间的距离，

为传播衰减系数。依次根据公式(5)计算隔音墙各个位置的剩余声音振幅，获得隔音墙各个位置的实时声音振幅分布。

对于多个音频设备的情况，计算各个音频设备与隔音墙位置之间的距离，从而根据公式(5)计算各个音频设备产生的声音信号到达隔音墙位置时剩余声音振幅，隔音墙一个位置的剩余声音振幅为各个音频设备产生的声音信号到达隔音墙位置时剩余声音振幅之和。

本发明在根据历史情况设计隔音墙的基础上，进一步根据会议实际使用情况，配合声音调整手段实现隔音效果。为了隔音，首先需要获取实际的音量大小，相较于直接布置传感器采集频率的方式，本发明减少了会议室使用过程中对传感器的依赖和对传感器布设位置的依赖，直接估算到达隔音墙的声音振幅，降低了隔音的成本。且本发明隔音墙的不同位置隔音能力不同，在实际使用时，隔音墙隔音能力不足时，不同位置的隔音音量缺口也不相同，该隔音音量缺口直接决定了各个音频设备的声音控制方案，本发明采用估算的方式计算隔音墙处的实际声音振幅，大幅减少对各个位置采集传感器的使用，大幅降低了成本。

步骤S3：基于各个位置的实际隔音量和声音振幅分布确定第一声音调整方案集；

基于步骤S2获得的隔音墙的声音振幅分布与步骤S1获得的隔音墙各个位置的实际隔音量的差值，获得隔音差值分布图；根据隔音差值分布图和预设的调控规则生成多个第一声音调整方案。

具体来说，若隔音差值分布图中各个位置的隔音差值均小于等于0，则隔音墙已经满足隔音目标，无需进一步采取其他控制；若隔音差值分布图中存在一个位置的隔音差值大于0，则根据隔音差值分布图和预设的调控规则生成多个第一声音调整方案，每个第一声音调整方案为音量调整量多元数组，数组中数据的项数与音频设备的数目对应，第一声音调整集为多元数组的集合。

现有技术中，对音频设备的声音调节通常为多个设备统一调节，且调节的依据是音频设备发出的声音，本发明考虑到声音传播过程的衰减和多个音频设备之间的声音混叠，基于到达隔音墙的声音进行声音调节，提高了隔音的准确度；此外，本发明提供了多个各不相同的第一声音调整方案供系统选择，提高了声音调节的灵活性，对于多元数组中各项不完全相同的情况，多个音频设备的声音调节量不同，相较于所有音频设备降低相同的音量，本发明同时兼顾了隔音效果和参会人员的听觉体验。

若隔音差值分布图中存在一个位置的隔音差值大于0，则根据隔音差值分布图和预设的调控规则生成多个第一声音调整方案

根据隔音差值分布图和预设的调控规则生成多个第一声音调整方案，具体包括：

S301：根据隔音差值分布图进行隔音墙区域分割，获得分割后的隔音墙，分割后的隔音墙包括p个区域，以区域内最大隔音差值作为该区域的隔音差值。具体来说，选择隔音墙上第i个未判断所属区域的点作为初始起点，判断隔音墙上第i个点四周的点的隔音差值与第i个点的隔音差值之间相差是否小于隔音差值阈值，若是，隔音墙上第i个点四周的点与第i个点属于同一区域；否则以相差大于隔音差值阈值的点作为新的起点，循环判断隔音墙上的点所属的区域，直至隔音墙上所有点均确定了其所属的区域。

S302：选择距离隔音墙最近的音频设备，将最近的音频设备的声音降低l₁；

S303：基于声音降低量计算到达隔音墙各个区域的隔音需求降低量，若各个区域的隔音需求降低量大于等于对应区域的隔音差值，则获得一个声音调整方案。若调整一个音频设备即可满足各个区域隔音差值的需求,生成一个声音调整方案(T_{1_1},0,0)，T_{1_1}为距离隔音墙最近的音频设备的声音降低量。

若各个区域的隔音需求降低量小于对应区域的隔音差值，判断距离隔音墙最近的音频设备的声音降低量是否大于视听阈值，若否，再次将距离隔音墙最近的音频设备的声音降低l₁，返回步骤S303；否则，选择下一个未调整声音的音频设备将声音降低l₁，返回步骤S303。

S304：选择未调整的音频设备中距离隔音墙最近的音频设备，返回步骤S302，直至遍历所有音频设备，获得第一声音调整方案集。

本发明从距离隔音墙最近的音频设备开始遍历所有音频设备，基于视听阈值的设置优先生成调整一个音频设备的第一声音调整方案，在调整一个音频设备无法满足隔音需求时，进一步选择下一个音频设备进行调整，通过上述遍历方式，本发明生成了调整一个音频设备的方案和调整多个音频设备的方案，且各个方案之间互不重复，丰富了调整的方式。

步骤S4：计算第一声音调整方案集对应的会议室内预设位置处的声音振幅集，基于声音振幅集从第一声音调整方案集中确定最优声音调整方案；

预测按照第一声音调整方案调整后，会议室内预设位置处接收的声音振幅，作为一种可选的实施例，该预设位置可以为会议室的中心位置O。对于预设位置，接收的声音振幅为：

其中，I_O表示会议室内预设位置处接收的声音振幅，k表示第k个音频设备，n₁、n₂分别表示距离会议室内预设位置的距离大于等于距离阈值的音频设备的数目和距离会议室内预设位置的距离小于距离阈值的音频设备的数目，

为声音衰减比例，

，

表示第k个音频设备产生的原始声音振幅，s_k为第k个音频设备与会议室内预设位置之间的距离，s_c为距离阈值，

为声音环境衰减系数，

。

依次预测按照第一声音调整方案集中第一声音调整方案调整后，会议室内预设位置处接收的声音振幅，得到声音振幅集，选择声音振幅集中最大声音振幅对应的第一声音调整方案作为最优声音调整方案。

本发明在选择最优声音调整方案时，通过预测声音调整后的会议室内声音传播振幅变化过程，选择对参会者而言最能听清会议内容的最优调整方式，相较于其他调整方式，本发明兼顾了隔音效果和参会者的听觉感受。

步骤S5：基于最优声音调整方案控制会议室内音频设备的音量。

实施例三

本发明提供了一种会议室声音控制系统，包括：

隔音评估模块：用于获得会议室隔音墙厚度分布图，实时采集会议声音，计算隔音墙各个位置的实际隔音量；

振幅计算模块：用于计算隔音墙各个位置的声音振幅分布；

方案生成模块：用于基于各个位置的实际隔音量和声音振幅分布确定第一声音调整方案集；方案生成模块还被配置为用于计算第一声音调整方案集对应的会议室内预设位置处的声音振幅集，基于声音振幅集从第一声音调整方案集中确定最优声音调整方案；

控制模块，用于基于最优声音调整方案控制会议室内音频设备的音量。

控制模块还被配置为用于判断会议是否结束使用，若是，则结束会议室声音控制；否则，再次触发隔音评估模块。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明基于到达隔音墙的声音进行声音调节，提高了隔音的准确度；提供多个各不相同的第一声音调整方案供系统选择，提高了声音调节的灵活性，对于多元数组中各项不完全相同的情况，多个音频设备的声音调节量不同，同时兼顾了隔音效果和参会人员的听觉体验。

2.本发明通过两重筛选获取最优声音控制方案，仅改变少数音频设备的音量，初步筛选了兼顾了参会人员的听觉体验和隔音的方案集；通过会议室预设位置处能够接收到的声音振幅进行二次筛选获得最优调整方案，进一步保证参会人员的听觉体验。

3. 本发明基于视听阈值的设置保障了各个声音调整方案中听觉体验，并通过遍历方式生成了调整一个音频设备的方案和调整多个音频设备的方案，且各个方案之间互不重复，丰富了调整的方式，且每个方案中各个音频设备的声音调整量根据隔音需求计算获得，在保证听觉体验的同时，提高了各个调整方案的调整准确度。

4.本发明根据实际使用情况计算隔音墙的厚度，获得满足隔音需求厚度不均匀的隔音墙，减少了隔音墙的耗材同时能够实现隔音效果，兼顾了隔音功能和成本。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于隔音墙的会议室声音控制方法，其特征在于：所述基于隔音墙的会议室声音控制方法包括：

步骤S1：获得会议室隔音墙厚度分布图，实时采集会议声音，计算隔音墙各个位置的实际隔音量；

其中，所述步骤S1具体包括：

计算隔音墙各个位置处的单位面积质量，实时采集会议过程中的会议声音，获得实时声音频率，对于隔音墙各个位置，依次计算会议声音下的隔音墙的实际隔音量：

其中，R为隔音墙的实际隔音量，m为隔音墙的单位面积质量，f为实时声音频率，

为质量隔音系数，

为声音隔音系数，

为隔音变量，

，

，

，

分别为隔音墙中除隔音材质外其他材质的密度和参考密度，R_c为参考隔音量；

步骤S2：计算隔音墙各个位置的实时声音振幅分布；

步骤S3：基于各个位置的实际隔音量和声音振幅分布生成第一声音调整方案集；其中，基于步骤S2获得的隔音墙的声音振幅分布与步骤S1获得的隔音墙各个位置的实际隔音量的差值，获得隔音差值分布图；根据隔音差值分布图和预设的调控规则生成多个第一声音调整方案；

步骤S4：计算第一声音调整方案集对应的会议室内预设位置处的声音振幅集，基于声音振幅集从第一声音调整方案集中确定最优声音调整方案；

步骤S5：基于最优声音调整方案控制会议室内音频设备的音量。

2.根据权利要求1所述的一种基于隔音墙的会议室声音控制方法，其特征在于，所述步骤S5之后，还包括：

判断会议是否结束使用，若是，则结束会议室声音控制；否则，返回步骤S1。

3.根据权利要求1所述的一种基于隔音墙的会议室声音控制方法，其特征在于，所述获得会议室隔音墙厚度分布图，具体包括：

获取会议室和会议室内音频设备的配置信息；

基于配置信息建立包括会议室和会议室内音频设备的室内空间模型；

基于室内空间模型和音频设备的配置信息预测到达隔音墙的声音强度；

基于到达隔音墙的声音强度计算隔音墙的厚度，获得会议室隔音墙厚度分布图。

4.根据权利要求1所述的一种基于隔音墙的会议室声音控制方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：

采集音频设备处产生的声音信号，依次计算隔音墙各个位置的声音振幅分布：

其中，I为音频设备产生的声音信号到达隔音墙位置时剩余声音振幅，I₀为音频设备产生的原始声音振幅，x为音频设备与隔音墙位置之间的距离，

为传播衰减系数，依次根据公式(5)计算隔音墙各个位置的剩余声音振幅，获得隔音墙各个位置的实时声音振幅分布。

5.根据权利要求1所述的一种基于隔音墙的会议室声音控制方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：

获得隔音差值分布图后，若隔音差值分布图中存在一个位置的隔音差值大于0，则根据隔音差值分布图和预设的调控规则生成多个第一声音调整方案。

6.根据权利要求5所述的一种基于隔音墙的会议室声音控制方法，其特征在于，所述生成多个第一声音调整方案，具体包括：

S301：根据隔音差值分布图进行隔音墙区域分割，获得分割后的隔音墙，以区域内最大隔音差值作为该区域的隔音差值；

S302：选择距离隔音墙最近的音频设备，将最近的音频设备的声音降低l₁；

S303：基于声音降低量计算到达隔音墙各个区域的隔音需求降低量，若各个区域的隔音需求降低量大于等于对应区域的隔音差值，则获得一个声音调整方案；

若各个区域的隔音需求降低量小于对应区域的隔音差值，判断距离隔音墙最近的音频设备的声音降低量是否大于视听阈值，若否，再次将距离隔音墙最近的音频设备的声音降低l₁，返回步骤S303；否则，选择下一个未调整声音的音频设备将声音降低l₁，返回步骤S303；

S304：选择未调整的音频设备中距离隔音墙最近的音频设备，返回步骤S302，直至遍历所有音频设备，获得第一声音调整方案集。

7.根据权利要求1所述的一种基于隔音墙的会议室声音控制方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：

依次预测按照第一声音调整方案集中第一声音调整方案调整后，会议室内预设位置处接收的声音振幅，得到声音振幅集，选择声音振幅集中最大声音振幅对应的第一声音调整方案作为最优声音调整方案。

8.根据权利要求7所述的一种基于隔音墙的会议室声音控制方法，其特征在于，预测按照第一声音调整方案集中第一声音调整方案调整后，会议室内预设位置处接收的声音振幅，具体包括：

其中，I_O表示会议室内预设位置处接收的声音振幅，k表示第k个音频设备，n₁、n₂分别表示距离会议室内预设位置的距离大于等于距离阈值的音频设备的数目和距离会议室内预设位置的距离小于距离阈值的音频设备的数目，

为声音衰减比例，

，

表示第k个音频设备产生的原始声音振幅，s_k为第k个音频设备与会议室内预设位置之间的距离，s_c为距离阈值，

为声音环境衰减系数。

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