CN116017265A - 音频处理方法、电子设备、可穿戴设备、车辆及存储介质 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种音频处理方法、电子设备、可穿戴设备、车辆及存储介质。该音频处理方法包括：获取位于车辆上的可穿戴设备的佩戴者的目标部位基于第一坐标系的第一多自由度信息以及车辆基于第二坐标系的第二多自由度信息；基于第一多自由度信息和第二多自由度信息，获取在第一坐标系中目标部位与车辆之间的相对多自由度信息；基于相对多自由度信息和第二坐标系中的第一相对方位，获取在第一坐标系中对应于第一相对方位的第二相对方位；基于第二相对方位和可穿戴设备的头传递函数确定目标空间渲染音频信号。本公开可以实现使用可穿戴设备立体声系统也能准确感知相应方位的音频信息，可以保证音频信息的私密性。

Description

音频处理方法、电子设备、可穿戴设备、车辆及存储介质

技术领域

本公开的实施例涉及一种音频处理方法、电子设备、可穿戴设备、车辆及存储介质。

背景技术

随着科学技术的发展，智能可穿戴设备为人们的生活带来了极大的便利，目前智能可穿戴设备上的发声装置与人耳耦合的方式大多为开放式耦合，其佩戴简便舒适。在车辆的座舱，车内的驾驶员或乘客都可以根据相应的场景进行佩戴可穿戴设备，以满足其自身或他人的需求。

发明内容

本公开至少一实施例提供了一种音频处理方法，包括：获取位于车辆上的可穿戴设备的佩戴者的目标部位基于第一坐标系的第一多自由度信息以及所述车辆基于第二坐标系的第二多自由度信息；基于所述第一多自由度信息和所述第二多自由度信息，获取在所述第一坐标系中所述目标部位与所述车辆之间的相对多自由度信息；基于所述相对多自由度信息和所述第二坐标系中的第一相对方位，获取在所述第一坐标系中对应于所述第一相对方位的第二相对方位；基于所述第二相对方位和所述可穿戴设备的头传递函数确定目标空间渲染音频信号。

例如，在本公开至少一实施例提供的一种音频处理方法中，基于所述第二相对方位和所述可穿戴设备的头传递函数确定目标空间渲染音频信号，包括：获取所述第一相对方位上的对象音频信号；基于所述第二相对方位和所述可穿戴设备的头传递函数，对所述对象音频信号进行空间音频渲染，确定所述目标空间渲染音频信号。

例如，在本公开至少一实施例提供的一种音频处理方法中，基于所述第二相对方位和所述可穿戴设备的头传递函数，对所述对象音频信号进行空间音频渲染，确定所述目标空间渲染音频信号，包括：将所述第二相对方位作为所述头传递函数的输入，获取双耳冲激响应函数；将所述双耳冲激响应函数和所述对象音频信号进行卷积计算，得到立体声信号，以确定所述目标空间渲染音频信号。

例如，本公开至少一实施例提供的一种音频处理方法还包括：基于设定物体，获取所述设定物体相对于所述车辆的方位信息，以获取在所述第二坐标系中的所述第一相对方位；其中，所述第二相对方位包括所述设定物体相对于所述目标部位在所述第一坐标系中的方位信息。

例如，在本公开至少一实施例提供的一种音频处理方法中，获取所述第一相对方位上的对象音频信号，包括：响应于所述设定物体与所述车辆之间的距离小于预设距离阈值，生成所述对象音频信号；和/或，响应于所述设定物体相对于所述车辆的方向信息指示所述设定物体靠近所述车辆，生成所述对象音频信号。

例如，在本公开至少一实施例提供的一种音频处理方法中，所述头传递函数包括水平方位信息；或者，所述头传递函数包括水平方位信息和竖直方位信息。

例如，本公开至少一实施例提供的一种音频处理方法还包括：通过所述可穿戴设备播放所述目标空间渲染音频信号。

例如，在本公开至少一实施例提供的一种音频处理方法中，所述第一多自由度信息的自由度的数目、所述第二多自由度信息的自由度的数目和所述相对多自由度信息的自由度的数目相同。

例如，本公开至少一实施例提供的一种音频处理方法还包括：通过所述可穿戴设备的第一惯性测量单元获取所述第一多自由度信息，以及，通过所述车辆的第二惯性测量单元获取所述第二多自由度信息。

例如，在本公开至少一实施例提供的一种音频处理方法中，所述可穿戴设备的佩戴者为所述车辆的驾驶员，所述目标部位包括所述可穿戴设备的佩戴者的头部，所述可穿戴设备包括眼镜。

本公开至少一实施例还提供了一种电子设备，包括处理器和存储器，其中，所述存储器与所述处理器耦合，所述存储器用于存储计算机程序代码，所述计算机程序代码包括计算机指令，当所述处理器从所述存储器中读取所述计算机指令，以使得所述电子设备执行如下操作：获取位于车辆上的可穿戴设备的佩戴者的目标部位基于第一坐标系的第一多自由度信息以及所述车辆的基于第二坐标系的第二多自由度信息；基于所述第一多自由度信息和所述第二多自由度信息，获取在所述第一坐标系中所述目标部位与所述车辆之间的相对多自由度信息；基于所述相对多自由度信息和所述第二坐标系中的第一相对方位，获取在所述第一坐标系中对应于所述第一相对方位的第二相对方位；基于所述第二相对方位和所述可穿戴设备的头传递函数确定目标空间渲染音频信号。

本公开至少一实施例又提供了一种可穿戴设备，设置在位于车辆上的可穿戴设备的佩戴者的目标部位上，并且包括处理器和存储器，其中，所述存储器与所述处理器耦合，所述存储器用于存储计算机程序代码，所述计算机程序代码包括计算机指令，当所述处理器从所述存储器中读取所述计算机指令，以使得所述可穿戴设备执行如下操作：获取所述目标部位基于第一坐标系的第一多自由度信息；接收所述车辆发送的基于第二坐标系的第二多自由度信息；基于所述第一多自由度信息和所述第二多自由度信息，获取在所述第一坐标系中所述目标部位与所述车辆之间的相对多自由度信息；基于所述相对多自由度信息和所述第二坐标系中的第一相对方位，获取在所述第一坐标系中对应于所述第一相对方位的第二相对方位；基于所述第二相对方位和所述可穿戴设备的头传递函数确定目标空间渲染音频信号。

例如，本公开至少一实施例提供的一种可穿戴设备还包括音频模组，其中，所述音频模组与所述处理器耦合，所述音频模组被配置为播放所述目标空间渲染音频信号。

例如，本公开至少一实施例提供的一种可穿戴设备还包括：第一惯性测量单元，其中，所述第一惯性测量单元与所述处理器耦合，所述第一惯性测量单元被配置为获取所述第一多自由度信息。

本公开至少一实施例还提供了一种车辆，乘载有可穿戴设备的佩戴者，所述可穿戴设备的佩戴者的目标部位上设置可穿戴设备，所述车辆包括处理器和存储器，其中，所述存储器与所述处理器耦合，所述存储器用于存储计算机程序代码，所述计算机程序代码包括计算机指令，当所述处理器从所述存储器中读取所述计算机指令，以使得所述车辆执行如下操作：接收所述可穿戴设备发送的所述目标部位基于第一坐标系的第一多自由度信息；获取所述车辆基于第二坐标系的第二多自由度信息；基于所述第一多自由度信息和所述第二多自由度信息，获取在所述第一坐标系中所述目标部位与所述车辆之间的相对多自由度信息；基于所述相对多自由度信息和所述第二坐标系中的第一相对方位，获取在所述第一坐标系中对应于所述第一相对方位的第二相对方位；基于所述第二相对方位和所述可穿戴设备的头传递函数确定目标空间渲染音频信号。

例如，本公开至少一实施例提供的一种车辆还包括：第二惯性测量单元，其中，所述第二惯性测量单元与所述处理器耦合，所述第二惯性测量单元被配置为获取所述第二多自由度信息。

例如，在本公开至少一实施例提供的一种车辆中，所述车辆还执行：基于设定物体，获取所述设定物体相对于所述车辆的方位信息，以获取在所述第二坐标系中的所述第一相对方位；其中，所述第二相对方位包括所述设定物体相对于所述目标部位在所述第一坐标系中的方位信息。

例如，在本公开至少一实施例提供的一种车辆中，所述车辆还执行：获取所述第一相对方位上的对象音频信号；基于所述第二相对方位和所述可穿戴设备的头传递函数，对所述对象音频信号进行空间音频渲染，确定所述目标空间渲染音频信号。

例如，在本公开至少一实施例提供的一种车辆中，所述车辆还执行：将所述目标空间渲染音频信号向所述可穿戴设备进行发送，以使得所述可穿戴设备播放所述目标空间渲染音频信号。

本公开至少一实施例提供了一种计算机可读存储介质，其中，所述存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如上述任一示例中所述的音频处理方法。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，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公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1-图2是本公开一些实施例提出的一种交互系统的结构示意图；

图3是本公开一些实施例提出的一种音频处理方法的流程图；

图4是图3中音频处理方法的步骤S14的一种执行过程的流程图；

图5是图4中音频处理方法的步骤S142的一种执行过程的流程图；

图6为本公开另一些实施例提供的一种音频处理方法的流程图；

图7为本公开至少一实施例提供的一种电子设备的结构示意图；

图8-图9为本公开至少一实施例提供的一种可穿戴设备的结构示意图；

图10-图11为本公开至少一实施例提供的一种车辆的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非另有定义，本公开实施例使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员共同理解的相同含义。还应当理解，诸如在通常字典里定义的那些术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非本公开实施例明确地这样定义。

本公开实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。同样，“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。本公开实施例中使用了流程图用来说明根据本公开实施例的方法的步骤。应当理解的是，前面或后面的步骤不一定按照顺序来精确的进行。相反，可以按照倒序或同时处理各种步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步。

目前，在车辆的座舱内，驾驶员与车辆内乘客一般会复用同一套车内音响系统，这导致一些专属驾驶员的私密性的音频信息无法与乘客信息进行有效区分。

本公开的发明人发现，使用可穿戴设备(例如智能眼镜)进行音频播放可以保证音频信息的私密性。本公开的发明人还发现，车辆的警示音会包含整车的提示的方位信息，然而简单的智能眼镜的音频系统无法有效地包含该信息。

本公开的发明人经过研究发现，车辆内警示音使用原车音响系统的实现方式一般是通过车辆上外置的例如激光雷达或者摄像头感受到具体方位的物体接近，并且将该方位信息传入车辆的车载终端，然后车载终端下达警示音指令，最接近警示方位的音响发出最大响度警示音，其他音响发出较低响度警示音来实现警示音的方位信息。但是，本公开的发明人发现该方案无法准确得知警示音的具体方位。此外，本公开的发明人经过研究还进一步发现，若将警示音置于眼镜进行播放，由于眼镜是双声道系统无法准确定位方向，而且还会存在警示音方位信息不准确的问题。

本公开至少一实施例提供了一种音频处理方法，包括：获取位于车辆上的可穿戴设备的佩戴者的目标部位基于第一坐标系的第一多自由度信息以及车辆基于第二坐标系的第二多自由度信息；基于第一多自由度信息和第二多自由度信息，获取在第一坐标系中目标部位与车辆之间的相对多自由度信息；基于相对多自由度信息和第二坐标系中的第一相对方位，获取在第一坐标系中对应于第一相对方位的第二相对方位；基于第二相对方位和可穿戴设备的头传递函数确定目标空间渲染音频信号。

本公开至少一实施例还提供了一种电子设备，包括处理器和存储器，其中，存储器与处理器耦合，存储器用于存储计算机程序代码，计算机程序代码包括计算机指令，当处理器从存储器中读取计算机指令，以使得电子设备执行如下操作：获取位于车辆上的可穿戴设备的佩戴者的目标部位基于第一坐标系的第一多自由度信息以及车辆的基于第二坐标系的第二多自由度信息；基于第一多自由度信息和第二多自由度信息，获取在第一坐标系中目标部位与车辆之间的相对多自由度信息；基于相对多自由度信息和第二坐标系中的第一相对方位，获取在第一坐标系中对应于第一相对方位的第二相对方位；基于第二相对方位和可穿戴设备的头传递函数确定目标空间渲染音频信号。

本公开上述实施例的音频处理方法或电子设备通过车辆和可穿戴设备的配合，可以将佩戴者的目标部位的多自由度信息与车辆的多自由度信息进行融合计算，将相应音频坐标针对可穿戴设备重新标定，并且配合空间音频算法使用头传递函数进行音频渲染，从而实现使用可穿戴设备立体声系统也能准确感知相应方位的音频信息(例如警示音信息)，也能避免影响车辆内除去可穿戴设备的佩戴者的其他人员，可以保证音频信息的私密性。

本公开至少一实施例又提供了一种可穿戴设备，设置在位于车辆上的可穿戴设备的佩戴者的目标部位上，并且包括处理器和存储器，其中，存储器与处理器耦合，存储器用于存储计算机程序代码，计算机程序代码包括计算机指令，当处理器从存储器中读取计算机指令，以使得可穿戴设备执行如下操作：获取目标部位基于第一坐标系的第一多自由度信息；接收车辆发送的基于第二坐标系的第二多自由度信息；基于第一多自由度信息和第二多自由度信息，获取在第一坐标系中目标部位与车辆之间的相对多自由度信息；基于相对多自由度信息和第二坐标系中的第一相对方位，获取在第一坐标系中对应于第一相对方位的第二相对方位；基于第二相对方位和可穿戴设备的头传递函数确定目标空间渲染音频信号。

本公开上述实施例的可穿戴设备能够与车辆进行配合，并且能够实现将相应音频坐标针对可穿戴设备重新标定以及配合空间音频算法使用头传递函数进行音频渲染的操作，有利于后续目标空间渲染音频信号在可穿戴设备上的播放，避免因为通路传输的问题而产生不必要的资源和成本，可以改善播放延迟的问题。

本公开至少一实施例又再提供了一种车辆，乘载有可穿戴设备的佩戴者，可穿戴设备的佩戴者的目标部位上设置可穿戴设备，车辆包括处理器和存储器，其中，存储器与处理器耦合，存储器用于存储计算机程序代码，计算机程序代码包括计算机指令，当处理器从存储器中读取计算机指令，以使得车辆执行如下操作：接收可穿戴设备发送的目标部位基于第一坐标系的第一多自由度信息；获取车辆基于第二坐标系的第二多自由度信息；基于第一多自由度信息和第二多自由度信息，获取在第一坐标系中目标部位与车辆之间的相对多自由度信息；基于相对多自由度信息和第二坐标系中的第一相对方位，获取在第一坐标系中对应于第一相对方位的第二相对方位；基于第二相对方位和可穿戴设备的头传递函数确定目标空间渲染音频信号。

本公开上述实施例的车辆能够与可穿戴设备进行配合，能够实现将相应音频坐标针对可穿戴设备重新标定以及配合空间音频算法使用头传递函数进行音频渲染的操作，这样可使在续航、功耗和发热等方面具有很大的优势。

图1-图2是本公开一些实施例提出的一种交互系统的结构示意图。图3是本公开一些实施例提出的一种音频处理方法的流程图。

例如，如图1和图2所示，本公开一些实施例的交互系统1000包括车辆100和可穿戴设备200。车辆100和可穿戴设备200建立通信连接。

在一些示例中，车辆100和可穿戴设备200可以通过无线通信方式来建立通信连接。例如，可穿戴设备200和车辆100的车载终端均具备蓝牙音频能力，从而使得可穿戴设备200可以通过蓝牙通信方式与车辆100的车载终端进行互联；或者，可穿戴设备200和车辆100的车载终端均具备Wi-Fi模组，从而使得可穿戴设备200可以通过Wi-Fi通信方式与车辆100的车载终端进行互联。当然，此仅仅为示例性的，并不为本公开的限制。

例如，如图1和图2所示，可穿戴设备200位于佩戴者的目标部位300上，可穿戴设备200的佩戴者位于车辆100上。

在一些示例中，可穿戴设备200的佩戴者为车辆100的驾驶员，目标部位300包括可穿戴设备200的佩戴者的头部。当然，此仅仅为示例性的，并不为本公开的实施例的限制。

本公开的实施例能够避免给车辆内的其他乘客带来噪音，可以保证驾驶员的音频信息的私密性。

例如，如图2所示，车辆100内还包括一个或多个座椅101，座椅101用于车辆100内的其他乘客进行坐立。

在一些示例中，可穿戴设备200包括例如AR(Augmented Reality，增强现实)眼镜、VR(Virtual Reality，虚拟现实)眼镜或者MR(Mixed Reality，混合现实)眼镜等智能眼镜。本公开的实施例采用智能眼镜与车辆100配合，这样使得本公开的实施例在音频显示、输入方式等操作便捷度上以及音频信息的私密性保证上会有更好的体验及更少的限制。

当然，此仅仅为示例性的，并不为本公开的限制，例如，本公开的实施例的可穿戴设备200还可采用应用穿戴式技术对日常穿戴进行智能化设计、开发出的可穿戴的其他设备，例如配置有通信模块的智能手表、智能手套等其穿戴设备，这里不再穷举和赘述。

需要说明的是，本公开一些实施例采用的可穿戴设备不仅仅是一种硬件设备，还能通过软件支持以及数据交互、云端交互来实现强大的功能。

例如，如图1～图3所示，本公开一些实施例的音频处理方法至少包括步骤S11～步骤S14。

步骤S11、获取位于车辆100上的可穿戴设备200的佩戴者的目标部位300基于第一坐标系的第一多自由度信息以及车辆100基于第二坐标系的第二多自由度信息。

步骤S12、基于第一多自由度信息和第二多自由度信息，获取在第一坐标系中目标部位300与车辆100之间的相对多自由度信息。

步骤S13、基于相对多自由度信息和第二坐标系中的第一相对方位，获取在第一坐标系中对应于第一相对方位的第二相对方位。

步骤S14、基于第二相对方位和可穿戴设备200的头传递函数确定目标空间渲染音频信号。

本公开上述实施例的音频处理方法通过车辆和可穿戴设备的配合，可以将相应音频(例如警示音)坐标针对可穿戴设备进行重新标定，并且配合空间音频算法使用头传递函数(Head Related Transfer Functions，HRTF)进行音频渲染，从而实现使用可穿戴设备立体声系统也能准确感知相应方位的音频信息(例如相应方位的警示音信息)，也能避免影响车辆内除去可穿戴设备的佩戴者的其他人员，可以保证音频信息的私密性。

在一些示例中，步骤S11～步骤S14可以由可穿戴设备200进行执行，或者，步骤S11～步骤S14也可以由车辆100进行执行，例如步骤S11～步骤S14可以由车辆100中的车载终端进行执行。当然，此仅仅为示例性的，并不为本公开的实施例的限制，其可以根据实际情况进行自由调整，这里不再赘述。

图4是图3中音频处理方法的步骤S14的一种执行过程的流程图。

例如，如图4所示，步骤S14的一个示例至少包括步骤S141和步骤S142。

步骤S141、获取第一相对方位上的对象音频信号。

步骤S142、基于第二相对方位和可穿戴设备200的头传递函数，对对象音频信号进行空间音频渲染，确定目标空间渲染音频信号。

例如，在步骤S141中，对象音频信号包括警示音原始音频。

例如，在步骤S141中的对象音频信号是指在第二坐标系中的第一相对方位上的警示音原始音频。

在一些示例中，音频处理方法还包括以下过程或步骤：基于设定物体，获取设定物体相对于车辆100的方位信息，以获取在第二坐标系中的第一相对方位。例如，第二相对方位包括设定物体相对于目标部位300在第一坐标系中的方位信息。

本公开上述实施例的音频处理方法通过车辆和可穿戴设备的配合，将相应警示音坐标针对可穿戴设备重新标定，可以将车辆坐标系映射到人头坐标系，并且配合空间音频算法使用头传递函数进行音频渲染，从而实现使用可穿戴设备立体声系统也能准确感知相应方位的警示音信息，本公开的实施例也能避免影响车辆内其他乘客，可以保证音频信息的私密性。

例如，如图2和图3所示，第二坐标系可以表示为坐标系C2，例如坐标系C2也可以称为车辆坐标系，第一坐标系可以表示为坐标系C1，例如坐标系C1可以称为人头坐标系。当然，此仅仅为示例性的，并不为本公开的实施例的限制。

在一些示例中，第一坐标系和第二坐标系可以是二维坐标系，也可以是三维坐标系，其可以根据实际情况进行自由调整，图2中仅仅为示例性的，并不为本公开的实施例的限制。需要说明的是，本公开的实施例对第一坐标系和/或第二坐标系的建立的方式不作限制，只要最终能够实现将第二坐标系映射到第一坐标系即可，例如将车辆坐标系映射到人头坐标系，由于此并非本公开的实施例需要阐述的重点，这里不再赘述。

在一些示例中，设定物体包括危险物体，危险物体是指对于车辆100具有危险的目标物体。需要说明的是，本公开的实施例对设定物体的大小、重量、形状或种类等不作限制，只要是能导致车辆100发生危险并需要发出警示音的物体均在本公开的实施例的范围内，此处不做限制和赘述。

在一些示例中，车辆100上设置有预警装置，预警装置可以检测跟踪到危险物体，以获取危险物体相对于车辆100的方位信息，从而可以判断是否预警，若判断结果为需要预警，则发出警示音(例如对应下文的生成对象音频信号)，若判断结果为不需要预警，则不需要发出警示音，结束音频处理方法。例如，预警装置可以是车辆100的外置摄像头，也可以是激光雷达或者毫米波雷达，本公开的实施例对此不限制，只要是能够检测到危险物体对车辆100造成危险发生的具体方位信息即可，这里不再赘述。

在一些示例中，第一相对方位和/或第二相对方位中的方位包括方向信息和/或位置信息。当然，此仅仅为示例性的，并不为本公开的限制，其可以根据实际情况进行自由调整，这里不再赘述。

在一些示例中，步骤S141中的获取第一相对方位上的对象音频信号可进一步地包括以下过程或步骤：响应于设定物体与车辆100之间的距离小于预设距离阈值，生成对象音频信号。例如，设定物体与车辆100之间的距离是指在第二坐标系中设定物体与车辆100之间的距离。

在另一些示例中，步骤S141中的获取第一相对方位上的对象音频信号可进一步地包括以下过程或步骤：响应于设定物体相对于车辆100的方向信息指示设定物体靠近车辆100，生成对象音频信号。

本公开上述实施例利用预警装置检测危险发生的具体方位信息，并且可以根据距离和/或方向等信息来判断是否需要发出警示音，操作简单。

需要说明的是，本公开的实施例对预设距离阈值不作限制，其可以根据实际情况进行自由地调整，由于此并非本公开的实施例需要描述的重点，此处不再赘述。

图5是图4中音频处理方法的步骤S142的一种执行过程的流程图。

例如，如图5所示，步骤S142的一个示例至少包括步骤S1421和步骤S1422。

步骤S1421、将第二相对方位作为头传递函数的输入，获取双耳冲激响应函数。

步骤S1422、将双耳冲激响应函数和对象音频信号进行卷积计算，得到立体声信号，以确定目标空间渲染音频信号。

本公开的实施例利用针对可穿戴设备200例如AR眼镜的头传递函数，并且考虑到眼镜式扬声器比例如耳机式扬声器多出部分声传输路径，这样不仅能够实现将相应音频坐标针对可穿戴设备重新标定以及配合空间音频算法使用头传递函数做音频渲染的操作，也能避免影响车辆内除去可穿戴设备的佩戴者的其他人员，可以保证音频信息的私密性。本公开的实施例还可以依据佩戴者进行定制化，拓展性和普适性强，佩戴者的体验感较好。

例如，在步骤S1421中，作为头传递函数的输入的第二相对方位可以包括角度信息，例如30°位置或45°位置。在一些示例中，本公开的实施例的头传递函数可以采用有限脉冲响应函数的表征方式。当然，此仅仅为示例性的，并不为本公开的实施例的限制。

在一些示例中，本公开的实施例的头传递函数是指声波从可穿戴设备200发出后，经过佩戴者的头部、躯干、耳廓散射后到达耳道所形成的声滤波系统的频域传输函数，换句话说，头传递函数描述了佩戴者的头部和躯干影响入射声场的方式。例如，本公开的实施例可以通过头传递函数相对应的滤波器虚拟在不同空间位置的声像。

在一些示例中，本公开的实施例的头传递函数可以从头传递函数库中获取，头传递函数库可以由多个有限脉冲响应函数的滤波器构成，并且可以分别对应不同的角度(即对应不同方位)，从而获取对应的双耳冲激响应函数。例如，在30°位置的警示情况下，可以调用30°位置的头传递函数进行空间音频渲染；又例如，在45°位置的警示情况下，可以调用45°位置的头传递函数进行空间音频渲染。当然，此仅仅为示例性的，并不为本公开的实施例的限制。

在一些示例中，头传递函数包括水平方位信息。在另一些示例中，头传递函数包括水平方位信息和竖直方位信息。

本公开的实施例的可穿戴设备的佩戴者的姿势既可以相对比较固定，也可以相对地进行变化，应用场景较为广泛，普适性较强。例如，本公开的实施例在头传递函数不使用竖直方位信息的情况下，可以节约资源，提高效率。例如，本公开的实施例在头传递函数使用竖直方位信息的情况下，可以提升结果的准确性，还能改善可穿戴设备的佩戴者的体验感。

在一些示例中，音频处理方法还包括以下过程或步骤：通过可穿戴设备200播放目标空间渲染音频信号。例如，可穿戴设备200包括音频模组(例如立体声扬声模块)，该音频模组配置为播放目标空间渲染音频信号。

本公开的实施例通过可播放立体立体声音频的可穿戴设备来播放渲染之后的音频信号，能够避免影响车辆内除去可穿戴设备的佩戴者的其他人员，保证音频信息的私密性。

在一些示例中，第一多自由度信息的自由度的数目、第二多自由度信息的自由度的数目和相对多自由度信息的自由度的数目相同。

需要说明的是，本公开的实施例的第一多自由度信息、第二多自由度信息的自由度和相对多自由度信息的自由度的数目至少大于或等于2。

在一些示例中，第一多自由度信息的自由度的数目是2，第二多自由度信息的自由度的数目是2，相对多自由度信息的自由度的数目是2。例如，第一多自由度信息的自由度可以包括两个转动角度的自由度，比如歪头与后转或者歪头与后仰。当然，此仅仅为示例性的，并不为本公开的实施例的限制，例如其可以根据可穿戴设备的佩戴者在车辆上的习惯姿势进行自由调整，此处不再赘述。

在一些示例中，第一多自由度信息的自由度的数目是3，第二多自由度信息的自由度的数目是3，相对多自由度信息的自由度的数目是3。例如，第一多自由度信息的自由度可以包括三个转动角度的自由度。当然，此仅仅为示例性的，并不为本公开的实施例的限制，例如第一多自由度信息的自由度、第二多自由度信息的自由度和相对多自由度信息的数目还可以是6，本公开的实施例对此不作限制，其可以根据实际情况进行自由选择，这里不再赘述。

在一些示例中，可穿戴设备100包括第一惯性测量单元(即第一IMU)，车辆200包括第二惯性测量单元(即第二IMU)。

在一些示例中，音频处理方法还包括以下过程或步骤：通过可穿戴设备100的第一惯性测量单元获取第一多自由度信息，以及通过车辆200的第二惯性测量单元获取第二多自由度信息。

本公开的实施例可以通过车辆的惯性测量单元以及可穿戴设备的惯性测量单元将警示音坐标针对可穿戴设备重新标定，并且配合空间音频算法使用头传递函数进行音频渲染，从而实现使用可穿戴设备立体声系统也能准确感知相应方位的警示音信息，操作简单方便，准确性和安全性较高，应用场景广泛，普适性强。

在一些示例中，对于上述的通过可穿戴设备100的第一惯性测量单元获取第一多自由度信息，本公开的实施例可以采用互补滤波算法、梯度下降算法或卡尔曼滤波算法，本公开的实施例对此不作限制，只要能够得到对应的第一多自由度信息即可，此处不再赘述。

在一些示例中，对于上述的通过车辆200的第二惯性测量单元获取第二多自由度信息，本公开的实施例可以采用互补滤波算法、梯度下降算法或卡尔曼滤波算法，本公开的实施例对此不作限制，只要能够得到对应的第二多自由度信息即可，此处不再赘述。

图6为本公开另一些实施例提供的一种音频处理方法的流程图。

例如，如图6所示，本公开一些实施例提供的音频处理方法包括步骤T1至步骤T11。

步骤T1、开始当前的音频处理方法。

步骤T2、通过车辆100上的预警装置检测跟踪设定物体。

步骤T3、判断是否需要发出警示音：若是，则继续执行步骤T4；若否，则转至步骤T11。

步骤T4、发出警示音，从而获取对象音频信号。

步骤T5、获取目标部位300基于第一坐标系的的第一多自由度信息。

步骤T6、获取车辆100基于第二坐标系的第二多自由度信息。

步骤T7、基于第一多自由度信息和第二多自由度信息，获取在第一坐标系中目标部位300与车辆100之间的相对多自由度信息。

步骤T8、基于相对多自由度信息和第二坐标系中的第一相对方位，获取在第一坐标系中对应于第一相对方位的第二相对方位。

步骤T9、基于第二相对方位和可穿戴设备200的头传递函数，对对象音频信号进行空间音频渲染，确定目标空间渲染音频信号。

步骤T10、通过可穿戴设备200播放目标空间渲染音频信号。

步骤T11、结束当前的音频处理方法。

本公开上述实施例的音频处理方法通过车辆和可穿戴设备的配合，可以将相应警示音坐标针对可穿戴设备重新标定，将车辆坐标系映射到人头坐标系，并且配合空间音频算法使用头传递函数进行音频渲染，从而实现使用可穿戴设备立体声系统也能准确感知相应方位的警示音信息，也能避免影响车辆内除去可穿戴设备的佩戴者的其他人员，可以保证音频信息的私密性。

本公开上述实施例的音频处理方法，不限于上述这些步骤，也不限于按照以上描述的各步骤的顺序，其可以根据实际情况进行自由调整，例如步骤T5可以在步骤T6之前执行，也可以在步骤T6之后执行，也可以同时执行，本公开的实施例此处不做穷举和赘述。

图7为本公开至少一实施例提供的一种电子设备的结构示意图，该电子设备500包括处理器510和存储器520，存储器520与处理器510耦合，存储器520用于存储计算机程序代码，计算机程序代码包括计算机指令，当处理器510从存储器520中读取计算机指令，以使得电子设备500执行上述步骤S11～步骤S14。例如，电子设备500的存储器520上存储有计算机程序，且计算机程序被处理器510执行时，可以实现本公开任一实施例的音频处理方法，这里不再赘述。

本公开实施例中的电子设备500可以包括但不限于诸如笔记本电脑、平板电脑等等的移动终端以及诸如台式计算机等等的固定终端，例如，电子设备500可以是上述的可穿戴设备200的至少一部分，也可以是上述的车辆100的至少一部分。图7示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。

例如，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在非暂态计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在该计算机程序被处处理器执行时，执行本公开实施例的音频处理方法。

需要说明的是，本公开上述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开的实施例中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开的实施例中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、RF(射频)等等，或者上述的任意合适的组合。

上述计算机可读介质可以是上述可穿戴设备和/或车辆中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入可穿戴设备和/或车辆中。

在一些示例中，电子设备500可以是可穿戴设备200，例如电子设备500是车辆100上的佩戴者的目标部位300上的可穿戴设备200。例如，该可穿戴设备还配置为执行：播放目标空间渲染音频信号。

例如，可穿戴设备200还配置为执行：接收车辆100发送的第二多自由度信息，以获取车辆100的第二多自由度信息。

例如，可穿戴设备200还配置为执行：接收车辆100发送的第二坐标系中的第一相对方位。

在另一些示例中，电子设备500可以是车辆100的至少一部分，例如电子设备500可以是车辆100中的车载终端。当然，此仅仅为示例性的，并不为本公开的限制。例如，车载终端还配置为执行：接收目标部位300上的可穿戴设备200发送的第一多自由度信息，以获取第一多自由度信息。

例如，车辆100上的车载终端可由车载网关、远程信息处理器(Telematics BOX，T-Box)、人机界面(Human Machine Interface，HMI)、处理器、底盘控制系统以及自动驾驶系统(Automated Driving System，ADS)等组成。此外，用于对车辆的车载终端进行辅助的系统还包括服务器，该服务器可以提供程序升级、行车数据存储等多种功能。T-Box用于与服务器建立通信联系，以实现车载终端和服务器之间的交互。车载网关可以具有无线通信功能，具体地可以具有Wi-Fi通信功能、蓝牙通信功能等，该车载网关用于与可穿戴设备200建立通信连接，以实现车辆100的车载终端和可穿戴设备200之间的交互。底盘控制系统用于实现对底盘的控制，具体地可以为刹车、加速、转向等。自动驾驶系统用于实现对车辆的定位、行驶导航、行驶策略计算等等。HMI用于显示用户操作界面，处理器用于获取并执行用户通过HMI发送的指令。当然，此仅仅为示例性的，并不为本公开的限制。

例如，车辆100中的车载终端还配置为执行：基于设定物体，获取设定物体相对于车辆100的方位信息，以获取在第二坐标系中的第一相对方位。

例如，车辆100中的车载终端还配置为执行：获取第一相对方位上的对象音频信号。

例如，车辆100中的车载终端还配置为执行：将目标空间渲染音频信号向可穿戴设备200进行发送，以使得可穿戴设备200播放目标空间渲染音频信号。

需要说明的是，关于电子设备500的具体实施方式和技术效果等可以参考本公开上述实施例中提供的音频处理方法的相关内容，这里不再赘述。

图8-图9为本公开至少一实施例提供的一种可穿戴设备的结构示意图。

例如，如图8所示，本公开至少一实施例又提供了一种可穿戴设备700，可穿戴设备700设置在位于车辆100上的可穿戴设备的佩戴者的目标部位300上，并且可穿戴设备700包括处理器701和存储器702，其中，存储器702与处理器701耦合，存储器702用于存储计算机程序代码，计算机程序代码包括计算机指令，当处理器701从存储器702中读取计算机指令，以使得可穿戴设备700执行上述步骤S11～步骤S14。例如，可穿戴设备700的存储器702上存储有计算机程序，且计算机程序被处理器701执行时，可以实现本公开任一实施例的音频处理方法，这里不再赘述。

例如，如图9所示，可穿戴设备700还包括音频模组703，音频模组703与处理器701耦合，音频模组703被配置为播放目标空间渲染音频信号。

例如，如图9所示，可穿戴设备700还包括第一惯性测量单元704，第一惯性测量单元704与处理器701耦合，第一惯性测量单元704被配置为获取第一多自由度信息。

本公开上述实施例的可穿戴设备能够与车辆进行配合，并且能够实现将相应音频坐标针对可穿戴设备重新标定以及配合空间音频算法使用头传递函数做音频渲染的操作，这样有利于后续目标空间渲染音频信号在可穿戴设备上的播放，可以避免因为通路传输的问题而产生不必要的资源和成本，也能改善播放延迟的问题。

需要说明的是，关于可穿戴设备700的具体实施方式和技术效果等可以参考本公开上述实施例中提供的音频处理方法和/或可穿戴设备200等相关内容，这里不再赘述。还需要说明的是，可穿戴设备700可以包括更多或更少的组成部分，并且各个组成部分之间的连接关系不受限制，可以根据实际需求而定，本公开的实施例对此不作限制和赘述。

图10-图11为本公开至少一实施例提供的一种车辆的结构示意图。

例如，如图10所示，本公开至少一实施例又提供了一种车辆900，车辆900乘载有可穿戴设备700的佩戴者，可穿戴设备700的佩戴者的目标部位300上设置可穿戴设备700，车辆900包括处理器901和存储器902，其中，存储器902与处理器901耦合，存储器902用于存储计算机程序代码，计算机程序代码包括计算机指令，当处理器901从存储器902中读取计算机指令，以使得车辆900执行上述步骤S11～步骤S14。例如，车辆900的存储器902上存储有计算机程序，且计算机程序被处理器901执行时，可以实现本公开任一实施例的音频处理方法，这里不再赘述。例如，例如，车辆900还配置为执行上述的步骤S141和步骤S142。

本公开上述实施例的车辆能够与可穿戴设备进行配合，能够实现将相应音频坐标针对可穿戴设备重新标定以及配合空间音频算法使用头传递函数进行音频渲染的操作，这可使本公开的实施例在续航、功耗和发热等方面具有很大的优势。

例如，如图11所示，车辆900还包括第二惯性测量单元903，第二惯性测量单元903与处理器901耦合，第二惯性测量单元903被配置为获取第二多自由度信息。

例如，车辆900还配置为执行：基于设定物体，获取设定物体相对于车辆900的方位信息，以获取在第二坐标系中的第一相对方位。例如，第二相对方位包括设定物体相对于目标部位300在第一坐标系中的方位信息。

例如，车辆900还配置为执行：将目标空间渲染音频信号向可穿戴设备700进行发送，以使得可穿戴设备700播放目标空间渲染音频信号。

需要说明的是，关于车辆900的具体实施方式和技术效果等可以参考本公开上述实施例中提供的音频处理方法和/或车辆100等相关内容，这里不再赘述。还需要说明的是，车辆900可以包括更多或更少的组成部分，并且各个组成部分之间的连接关系不受限制，可以根据实际需求而定，本公开的实施例对此不作限制和赘述。

以上实施例中的各个模块可被分别配置为执行特定功能的软件、硬件、固件或上述项的任意组合。例如，这些模块可对应于专用的集成电路，也可对应于纯粹的软件代码，还可对应于软件与硬件相结合的模块。需要说明的是，尽管以上在描述车辆或可穿戴设备时将其划分为用于分别执行相应处理的模块，然而，本领域技术人员清楚的是，各模块执行的处理也可以在车辆或可穿戴设备不进行任何具体模块划分或者各模块之间并无明确划界的情况下执行。

有以下几点需要说明：

(1)本公开实施例附图只涉及到本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。

(2)在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (20)

1.一种音频处理方法，包括：

获取位于车辆上的可穿戴设备的佩戴者的目标部位基于第一坐标系的第一多自由度信息以及所述车辆基于第二坐标系的第二多自由度信息；

基于所述第一多自由度信息和所述第二多自由度信息，获取在所述第一坐标系中所述目标部位与所述车辆之间的相对多自由度信息；

基于所述相对多自由度信息和所述第二坐标系中的第一相对方位，获取在所述第一坐标系中对应于所述第一相对方位的第二相对方位；

基于所述第二相对方位和所述可穿戴设备的头传递函数确定目标空间渲染音频信号。

2.如权利要求1所述的音频处理方法，其中，基于所述第二相对方位和所述可穿戴设备的头传递函数确定目标空间渲染音频信号，包括：

获取所述第一相对方位上的对象音频信号；

基于所述第二相对方位和所述可穿戴设备的头传递函数，对所述对象音频信号进行空间音频渲染，确定所述目标空间渲染音频信号。

3.如权利要求2所述的音频处理方法，其中，基于所述第二相对方位和所述可穿戴设备的头传递函数，对所述对象音频信号进行空间音频渲染，确定所述目标空间渲染音频信号，包括：

将所述第二相对方位作为所述头传递函数的输入，获取双耳冲激响应函数；

将所述双耳冲激响应函数和所述对象音频信号进行卷积计算，得到立体声信号，以确定所述目标空间渲染音频信号。

4.如权利要求2所述的音频处理方法，还包括：

基于设定物体，获取所述设定物体相对于所述车辆的方位信息，以获取在所述第二坐标系中的所述第一相对方位；

其中，所述第二相对方位包括所述设定物体相对于所述目标部位在所述第一坐标系中的方位信息。

5.如权利要求4所述的音频处理方法，其中，获取所述第一相对方位上的对象音频信号，包括：

响应于所述设定物体与所述车辆之间的距离小于预设距离阈值，生成所述对象音频信号；和/或，

响应于所述设定物体相对于所述车辆的方向信息指示所述设定物体靠近所述车辆，生成所述对象音频信号。

6.如权利要求1-5任一项所述的音频处理方法，其中，

所述头传递函数包括水平方位信息；或者，所述头传递函数包括水平方位信息和竖直方位信息。

7.如权利要求1所述的音频处理方法，还包括：

通过所述可穿戴设备播放所述目标空间渲染音频信号。

8.如权利要求1所述的音频处理方法，其中，

所述第一多自由度信息的自由度的数目、所述第二多自由度信息的自由度的数目和所述相对多自由度信息的自由度的数目相同。

9.如权利要求1所述的音频处理方法，还包括：

通过所述可穿戴设备的第一惯性测量单元获取所述第一多自由度信息，以及，通过所述车辆的第二惯性测量单元获取所述第二多自由度信息。

10.如权利要求1所述的音频处理方法，其中，

所述可穿戴设备的佩戴者为所述车辆的驾驶员，所述目标部位包括所述可穿戴设备的佩戴者的头部，所述可穿戴设备包括眼镜。

11.一种电子设备，包括处理器和存储器，其中，所述存储器与所述处理器耦合，所述存储器用于存储计算机程序代码，所述计算机程序代码包括计算机指令，当所述处理器从所述存储器中读取所述计算机指令，以使得所述电子设备执行如下操作：

获取位于车辆上的可穿戴设备的佩戴者的目标部位基于第一坐标系的第一多自由度信息以及所述车辆的基于第二坐标系的第二多自由度信息；

基于所述第一多自由度信息和所述第二多自由度信息，获取在所述第一坐标系中所述目标部位与所述车辆之间的相对多自由度信息；

基于所述相对多自由度信息和所述第二坐标系中的第一相对方位，获取在所述第一坐标系中对应于所述第一相对方位的第二相对方位；

基于所述第二相对方位和所述可穿戴设备的头传递函数确定目标空间渲染音频信号。

12.一种可穿戴设备，设置在位于车辆上的可穿戴设备的佩戴者的目标部位上，并且包括处理器和存储器，其中，所述存储器与所述处理器耦合，所述存储器用于存储计算机程序代码，所述计算机程序代码包括计算机指令，当所述处理器从所述存储器中读取所述计算机指令，以使得所述可穿戴设备执行如下操作：

获取所述目标部位基于第一坐标系的第一多自由度信息；

接收所述车辆发送的基于第二坐标系的第二多自由度信息；

基于所述第一多自由度信息和所述第二多自由度信息，获取在所述第一坐标系中所述目标部位与所述车辆之间的相对多自由度信息；

基于所述相对多自由度信息和所述第二坐标系中的第一相对方位，获取在所述第一坐标系中对应于所述第一相对方位的第二相对方位；

基于所述第二相对方位和所述可穿戴设备的头传递函数确定目标空间渲染音频信号。

13.如权利要求12所述的可穿戴设备，还包括：

音频模组，其中，所述音频模组与所述处理器耦合，所述音频模组被配置为播放所述目标空间渲染音频信号。

14.如权利要求12所述的可穿戴设备，还包括：

第一惯性测量单元，其中，所述第一惯性测量单元与所述处理器耦合，所述第一惯性测量单元被配置为获取所述第一多自由度信息。

15.一种车辆，乘载有可穿戴设备的佩戴者，所述可穿戴设备的佩戴者的目标部位上设置可穿戴设备，所述车辆包括处理器和存储器，其中，所述存储器与所述处理器耦合，所述存储器用于存储计算机程序代码，所述计算机程序代码包括计算机指令，当所述处理器从所述存储器中读取所述计算机指令，以使得所述车辆执行如下操作：

接收所述可穿戴设备发送的所述目标部位基于第一坐标系的第一多自由度信息；

获取所述车辆基于第二坐标系的第二多自由度信息；

基于所述第一多自由度信息和所述第二多自由度信息，获取在所述第一坐标系中所述目标部位与所述车辆之间的相对多自由度信息；

基于所述相对多自由度信息和所述第二坐标系中的第一相对方位，获取在所述第一坐标系中对应于所述第一相对方位的第二相对方位；

基于所述第二相对方位和所述可穿戴设备的头传递函数确定目标空间渲染音频信号。

16.如权利要求15所述的车辆，还包括：

第二惯性测量单元，其中，所述第二惯性测量单元与所述处理器耦合，所述第二惯性测量单元被配置为获取所述第二多自由度信息。

17.如权利要求15所述的车辆，其中，所述车辆还执行：

基于设定物体，获取所述设定物体相对于所述车辆的方位信息，以获取在所述第二坐标系中的所述第一相对方位；

其中，所述第二相对方位包括所述设定物体相对于所述目标部位在所述第一坐标系中的方位信息。

18.如权利要求15所述的车辆，其中，所述车辆还执行：

获取所述第一相对方位上的对象音频信号；

基于所述第二相对方位和所述可穿戴设备的头传递函数，对所述对象音频信号进行空间音频渲染，确定所述目标空间渲染音频信号。

19.如权利要求15～18任一项所述的车辆，其中，所述车辆还执行：

将所述目标空间渲染音频信号向所述可穿戴设备进行发送，以使得所述可穿戴设备播放所述目标空间渲染音频信号。

20.一种计算机可读存储介质，其中，所述存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现权利要求1至10中任一项所述的音频处理方法。

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