CN116634052A - 一种参数确定方法及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供了一种参数确定方法及电子设备。该方法包括：建立第一数据库和第二数据库；利用第一数据库训练第一神经网络，得到第一映射模型；利用第二数据库训练第二神经网络，得到第二映射模型；基于第一映射模型和第二映射模型，确定信号转换参数。该方法通过预先的数据采集和训练过程，得到用于表征在第一振动信号和第二振动信号为反相信号且能够抵消时的外放信号与控制信号的映射关系的信号转换参数。这样，可以便于后续电子设备能够根据扬声器的外放信号生成制动器的控制信号。制动器在控制信号的控制下振动，并带动电子设备的壳体产生反相振动，以降低壳体在扬声器发声时产生的振动。

Description

一种参数确定方法及电子设备
技术领域
本申请实施例涉及终端技术领域，尤其涉及一种参数确定方法及电子设备。
背景技术
电子设备内设置有扬声器，以使电子设备具备声音播放功能。电子设备包括屏幕和壳体，扬声器位于壳体和屏幕之间。扬声器包括外壳和收容于外壳内的扬声器内核，扬声器内核与外壳形成前腔和后腔。其中，扬声器内核是用于形成外放声音的核心部件，外壳用于为扬声器内核提供音腔，以实现对应的声学性能。
扬声器内核包括用于振动发声的振膜。在电子设备外放声音时，扬声器内核的振膜振动，推动后腔中的气流冲击电子设备的壳体，导致壳体振动，严重影响使用体验。
发明内容
本申请实施例提供一种参数确定方法及电子设备，以解决扬声器外放声音时易导致壳体振动的问题。
第一方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括：壳体；机身，与壳体围成容纳腔；机身包括位于至少一个制动器和至少一个扬声器，至少一个制动器位于容纳腔，至少一个扬声器位于机身的沿长度方向的端部，扬声器用于基于输入的音频信号发声；其中，在至少一个扬声器发声时，壳体用于在声波作用下产生第一振动；处理器，与至少一个制动器通信连接，处理器用于基于扬声器的外放信号和预设的信号转换参数生成各个制动器的控制信号；其中，外放信号是由音频信号经过时频转换得到的，信号转换参数包括扬声器的外放信号与制动器的控制信号的映射关系；制动器用于在至少一个扬声器发声期间，基于控制信号，驱动壳体产生第二振动，第一振动与第二振动的相位相反。
本申请实施例提供的电子设备，在利用扬声器外放时，至少一个扬声器发声时引起壳体产生振动。电子设备可以基于扬声器的外放信号和信号转换参数生成制动器的控制信号，制动器在控制信号的驱动下振动并带动壳体产生反相振动，以抵消壳体在至少一个扬声器发声时产生的振动，提高用户的使用体验。
在一些实现方式中，扬声器包括：外壳和收容在外壳内的扬声器内核；扬声器内核与外壳形成前腔和后腔，后腔与容纳腔连通。这样，可以形成开放式扬声器，利用制动器的振动抵消原理，降低壳体振动的方式适用于包括开放式扬声器的电子设备。
在一些实现方式中，处理器，用于在至少一个扬声器发声时，获取输入到每个扬声器的音频信号和预设的信号转换参数；处理器，还用于利用傅里叶变换规则对音频信号进行时频转换，得到至少一个扬声器产生的外放信号；处理器，还用于基于信号转换参数和外放信号，确定至少一个信号转换值；其中，信号转换值用于将外放信号转换为控制信号；处理器，还用于基于至少一个信号转换值，生成至少一个制动器的控制信号；制动器用于基于控制信号，驱动壳体产生第二振动，以降低壳体在至少一个预设的目标点产生的第一振动。这样，在扬声器外放时实时采集外放信号，实时降低壳体振动。
第二方面，本申请实施例提供一种参数确定方法，用于确定如第一方面提供的电子设备所需的信号转换参数；方法包括：建立第一数据库和第二数据库，第一数据库包括至少一个扬声器在发声时产生的声音频谱与在壳体产生的第一振动信号的对应关系，第二数据库包括至少一个制动器受到的控制信号与在控制信号下壳体产生的第二振动信号的对应关系，第一振动信号和第二振动信号为反相信号，第一振动信号是第一振动对应的信号，第二振动信号是第二振动对应的信号；利用第一数据库训练第一神经网络，得到第一映射模型，第一映射模型包括第一振动信号与声音频谱的映射关系；利用第二数据库训练第二神经网络，得到第二映射模型，第二映射模型包括第二振动信号与控制信号的映射关系；基于第一映射模型和第二映射模型，确定信号转换参数，信号转换参数用于使电子设备生成制动器的控制信号，以使制动器在控制信号的作用下驱动壳体产生第二振动，以降低壳体在扬声器发声时产生的第一振动。
本申请实施例提供的方法，通过预先的数据采集和训练过程，得到信号转换参数，以表征在第一振动信号和第二振动信号为反相信号且能够抵消时的外放信号与控制信号的映射关系。这样，可以便于后续电子设备能够根据扬声器的外放信号生成制动器的控制信号。制动器在控制信号的控制下振动，并带动电子设备的壳体产生反相振动，以抵消壳体在扬声器发声时产生的振动。
在一些实现方式中，建立第一数据库，包括：建立每个扬声器到壳体的每个目标点的传递函数；在扬声器发声时，确定每个扬声器的外放信号，以及，采集每个目标点处的第一振动信号；基于每个扬声器的外放信号和每个扬声器到每个目标点的传递函数，确定每个目标点处的声音频谱；基于每个目标点处的声音频谱和每个目标点处的第一振动信号的对应关系，建立第一数据库。这样，可以通过采集大量的数据，准确表达每个目标点产生的声音信号和在每个目标点产生的第一振动信号的对应关系。
在一些实现方式中，建立每个扬声器到壳体的每个目标点的传递函数，包括：在至少一个扬声器基于输入的样本音频信号发声时，对传递到至少一个目标点的声音进行采集，得到各个目标点的样本声信号；利用傅里叶变换规则，将样本音频信号转换为第一频域信号，以及，将样本声信号转换为第二频域信号；基于至少一个第一频域信号和至少一个第二频域信号，建立每个扬声器到每个目标点的传递函数。这样，可以通过通道识别，准确建立扬声器与目标点之间的对应关系。
在一些实现方式中，在每个扬声器发声时，确定每个扬声器的外放信号，包括：在扬声器发声时，获取输入到每个扬声器的音频信号；利用傅里叶变换规则，对音频信号进行时频转换，得到每个扬声器对应的外放信号。这样，将音频信号由时域转换为频域进行后续计算，可以减小计算量，以提高通道识别的准确性，进而保证传递函数的准确性。
在一些实现方式中，建立第二数据库，包括：在每个制动器基于不同的控制信号，驱动壳体产生第二振动时，采集每个目标点处的第二振动信号；基于不同的控制信号和每个目标点处的第二振动信号的对应关系，建立第二数据库。这样，可以通过采集大量的数据，准确表达不同的控制信号和在每个目标点产生的第二振动信号的对应关系。
在一些实现方式中，基于第一映射模型和第二映射模型，确定信号转换参数，包括：基于第一映射模型和第二映射模型，建立振动控制效果关系式，振动控制效果关系式用于表征叠加第一振动信号与第二振动信号后产生的振动效果；基于振动控制效果关系式和信号转换参数，建立代价函数；求解代价函数，得到在振动控制效果关系式为第一数值时对应的信号转换参数。这样，可以得到表征在第一振动信号和第二振动信号为反相信号且能够抵消时的外放信号与控制信号的映射关系的信号转换参数。
第三方面，本申请实施例还提供了一种电子设备，包括：处理器和存储器；存储器存储有程序指令，当程序指令被处理器执行时，使得电子设备执行第一方面提供的参数确定方法。
第四方面，本申请实施例还提供了一种参数确定装置，包括：数据库建立模块，用于建立第一数据库和第二数据库，第一数据库包括至少一个扬声器在发声时产生的声音频谱与在壳体产生的第一振动信号的对应关系，第二数据库包括至少一个制动器受到的控制信号与在控制信号下壳体产生的第二振动信号的对应关系，第一振动信号和第二振动信号为反相信号，第一振动信号是第一振动对应的信号，第二振动信号是第二振动对应的信号；第一训练模块，用于利用第一数据库训练第一神经网络，得到第一映射模型，第一映射模型包括第一振动信号与声音频谱的映射关系；第二训练模块，用于利用第二数据库训练第二神经网络，得到第二映射模型，第二映射模型包括第二振动信号与控制信号的映射关系；参数确定模块，用于基于第一映射模型和第二映射模型，确定信号转换参数，信号转换参数用于使电子设备生成制动器的控制信号，以使制动器在控制信号的作用下驱动壳体产生第二振动，以降低壳体在扬声器发声时产生的第一振动。
本申请实施例提供的装置，通过预先的数据采集和训练过程，得到信号转换参数，以表征在第一振动信号和第二振动信号为反相信号且能够抵消时的外放信号与控制信号的映射关系。这样，可以便于后续电子设备能够根据扬声器的外放信号生成制动器的控制信号。制动器在控制信号的控制下振动，并带动电子设备的壳体产生反相振动，以抵消壳体在扬声器发声时产生的振动。
第五方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面及其各个实现方式的方法。
第六方面，本申请实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面及其各个实现方式的方法。
第七方面，本申请实施例还提供了一种芯片系统，该芯片系统包括处理器，用于支持上述终端设备实现上述方面中所涉及的功能，例如，生成或处理上述方法中所涉及的信息。
附图说明
图1是一种手机100A的使用场景图；
图2是本申请实施例提供的电子设备的硬件结构示意图；
图3A是本申请实施例提供的电子设备100的前视结构示意图；
图3B是本申请实施例提供的电子设备100的后视结构示意图；
图4是图3B中A-A截面的结构示意图；
图5是本申请实施例提供的一种扬声器的结构示意图；
图6是本申请实施例提供的另一种扬声器的结构示意图；
图7是本申请实施例提供的机身10的结构示意图；
图8是本申请实施例提供的壳体30的结构示意图；
图9是本申请实施例提供的参数确定方法的流程图；
图10是本申请实施例提供的建立第一数据库的方法流程图；
图11是图7中B-B截面的局部结构示意图；
图12是本申请实施例提供的建立传递函数的方法流程图；
图13是本申请实施例提供的自适应滤波算法的架构示意图；
图14是本申请实施例提供的建立第二数据库的方法流程图；
图15是本申请实施例提供的测量壳体每个目标点的数据的示意图；
图16是本申请实施例提供的确定信号转换参数的方法流程图；
图17是本申请实施例提供的降低壳体振动的方法流程图；
图18是本申请实施例提供的降低壳体振动的控制框图；
图19是本申请实施例提供的不同目标点处振动信号强弱的示意图；
图20是本申请实施例提供的目标点区域划分的示意图；
图21是本申请实施例提供的一种参数确定装置的结构示意图；
图22是本申请实施例提供的另一种参数确定装置的结构示意图。
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地描述。显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的其他实施例，都属于本申请的保护范围。
本申请说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象，而不是用于限定特定顺序。在本申请的描述中，除非另有说明，“至少一个”的含义是一个、两个及两个以上。
在本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作示例、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
以下，对本申请实施例中提及的专业术语进行解释说明，以便于本领域技术人员理解。
扬声器是一种将电信号转换为声音信号进行播放的元件。扬声器可以由振膜、音圈、永久磁铁和支架等组成。扬声器可以被配置在电子设备中，以为电子设备提供声音播放能力。
扬声器的工作原理可以包括：电子设备向扬声器的音圈发送电信号，如音频信号。当扬声器的音圈通入电信号后，音圈在电信号的作用下便产生交变的磁场，永久磁铁同时也产生一个大小和方向不变的恒定的磁场。由于音圈所产生磁场的大小和方向随电信号的变化不断地在改变，这样两个磁场的相互作用使音圈作垂直于音圈中电信号传输方向的运动。由于音圈和振膜相连，从而带动振膜产生振动，由振膜振动引起空气的振动而发出声音。
时域，还可称为时间域（time domain）。时域用于分析信号参数随时间变化的过程。时域是信号在时间轴随时间变化的总体概括。时域是真实世界，是唯一实际存在的域。时域分析是在时间的坐标下分析信号。时域分析可以直观反映信号幅度、频率和相位的变化。例如，电子设备向扬声器发送的电信号通常为时域信号。
频域，还可称为频率域（frequency domain）。频域用于分析信号包含的频率成分。频域是把时域波形的表达式做傅立叶等变化得到复频域的表达式。频域不是真实的域，而是一个遵循特定规则的数学构造。频域分析是在频率的坐标下分析信号。完整的频域分析可以得到被测信号包含的频率成分，每个频率成分的幅度和相位关系等，即频域分析可以实现信号功率谱和相位谱的分析。
由于信号不仅随时间变化，还与频率、相位等信息有关，这就需要进一步分析信号的频率结构，并在频率域中对信号进行描述。因此，在进行信号分析时，需要将时域的信号转换为频域的信号。而将信号从时间域变换到频率域可以通过傅立叶级数和傅立叶变换等来实现。
本申请的实施方式部分使用的术语仅用于对本申请的具体实施例进行解释，而非旨在限定本申请，下面将结合附图对本申请的实施例进行详细描述。
本申请实施例所述的电子设备包括但不限定于手机、笔记本电脑、平板电脑、膝上型电脑、个人数字助理或可穿戴式设备等。以下以电子设备为手机进行说明。
图1是一种手机100A的使用场景图。
如图1所示，手机100A内设置有扬声元件10a，扬声元件10a用于进行声音播放。
在用户操作手机100A外放声音时，扬声元件10a的振膜振动，振膜振动引起的振动气流冲击手机100A的壳体，导致壳体振动。在壳体振动较大时，用户的手部会产生酥麻感，严重影响使用体验。
为了解决上述技术问题，本申请实施例提供一种参数确定方法及电子设备100。
图2是本申请实施例提供的电子设备100的硬件结构示意图。
如图2所示，电子设备100可以包括处理器110，存储器120，通用串行总线（universal serial bus，USB）接口130，射频电路140，移动通信模块150，无线通信模块160，摄像头170，显示屏180，触摸传感器190，气压传感器210和按键220等。
处理器110可以包括一个或多个处理单元，例如：处理器110可以包括应用程序处理器（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），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，例如集成在系统芯片（system on a chip，SoC）中。处理器110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110中的存储器为高速缓冲存储器。该存储器可以保存处理器110刚用过或循环使用的指令或数据。
在一些实施例中，处理器110可以包括一个或多个接口。接口可以包括集成电路（inter-integrated circuit，I2C）接口，集成电路内置音频（inter-integrated circuitsound，I2S）接口，脉冲编码调制（pulse code modulation，PCM）接口，通用异步收发传输器（universal asynchronous receiver/transmitter，UART）接口，移动产业处理器接口（mobile industry processor interface，MIPI），通用输入输出（general-purposeinput/output，GPIO）接口，用户标识模块（subscriber identity module，SIM）接口，和/或通用串行总线（universal serial bus，USB）接口等。
存储器120可以用于存储计算机可执行程序代码，可执行程序代码包括指令。存储器120可以包括存储程序区和存储数据区。其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序程序（比如声音播放功能，图像播放功能等）等。存储数据区可存储电子设备100使用过程中所创建的数据（比如音频数据，电话本等）等。此外，存储器120可以包括一个或者多个存储单元，例如可以包括易失性存储器（volatile memory），如：动态随机存取存储器（dynamic random access memory，DRAM）、静态随机存取存储器（static randomaccess memory，SRAM）等；还可以包括非易失性存储器（non-volatile memory，NVM），如：只读存储器（read-only memory，ROM）、闪存（flash memory）等。处理器110通过运行存储在存储器120的指令，和/或存储在设置于处理器中的存储器的指令，执行电子设备100的各种功能应用程序以及数据处理。
这里需要补充说明的是，本申请实施例所指的操作系统，包括但不限于Android操作系统、IOS操作系统、iPad OS、Windows操作系统、Linux操作系统、MAC OS操作系统、嵌入式系统等。
电子设备100的无线通信功能可以通过射频电路140、移动通信模块150、无线通信模块160、调制解调处理器以及基带处理器等实现。
射频电路140可以包括至少一个天线141，用于发射和接收电磁波信号。电子设备100中的每个天线可用于覆盖单个或多个通信频带。在一些实施例中，天线可以和调谐开关结合使用。
移动通信模块150可以提供应用程序在电子设备100上的包括2G/3G/4G/5G等无线通信的解决方案。移动通信模块150可以包括至少一个滤波器，开关，功率放大器，低噪声放大器(low noise amplifier，LNA)等。移动通信模块150可以由天线141接收电磁波，并对接收的电磁波进行滤波，放大等处理，传送至调制解调处理器进行解调。移动通信模块150还可以对经调制解调处理器调制后的信号放大，经天线141转为电磁波辐射出去。在一些实施例中，移动通信模块150的至少部分功能模块可以被设置于处理器110中。在一些实施例中，移动通信模块150的至少部分功能模块可以与处理器110的至少部分模块被设置在同一个器件中。
调制解调处理器可以包括调制器和解调器。其中，调制器用于将待发送的低频基带信号调制成中高频信号。解调器用于将接收的电磁波信号解调为低频基带信号。随后解调器将解调得到的低频基带信号传送至基带处理器处理。低频基带信号经基带处理器处理后，被传递给应用程序处理器。应用程序处理器通过音频设备（包括但不限于扬声器，受话器等）输出声音信号，或通过显示屏180显示图像或视频。在一些实施例中，调制解调处理器可以是独立的器件。在另一些实施例中，调制解调处理器可以独立于处理器110，与移动通信模块150或其他功能模块设置在同一个器件中。
无线通信模块160可以包括无线保真（wireless fidelity，Wi-Fi）模块，蓝牙（bluetooth，BT）模块、GNSS模块、近距离无线通信技术（near field communication，NFC）模块、红外 （infrared，IR）模块等。无线通信模块160可以是集成上述至少一个模块的一个或多个器件。无线通信模块160经由天线141接收电磁波，将电磁波信号调频以及滤波处理，将处理后的信号发送到处理器110。无线通信模块160还可以从处理器110接收待发送的信号，对其进行调频，放大，经天线141转为电磁波辐射出去。
本申请实施例中，电子设备100的无线通信功能例如可以包括全球移动通讯系统（global system for mobile communications，GSM），通用分组无线服务（general packetradio service，GPRS），码分多址接入（code division multiple access，CDMA），宽带码分多址（wideband code division multiple access，WCDMA），时分码分多址（time-divisioncode division multiple access，TD-SCDMA），长期演进（long term evolution，LTE），第五代移动通信技术新空口（5th generation mobile networks new radio，5G NR），BT，GNSS，WLAN，NFC，FM，和/或IR等功能。GNSS可以包括全球卫星定位系统（globalpositioning system，GPS），全球导航卫星系统（global navigation satellite system，GLONASS），北斗卫星导航系统（beidou navigation satellite system，BDS），准天顶卫星系统（quasi-zenith satellite system，QZSS）和/或星基增强系统（satellite basedaugmentation systems，SBAS）。
摄像头170用于捕获静态图像或视频。摄像头170包括镜头和感光元件，物体通过镜头生成光学图像投射到感光元件。感光元件可以是电荷耦合器件（charge coupleddevice，CCD）或互补金属氧化物半导体（complementary metal-oxide-semiconductor，CMOS）光电晶体管。感光元件把光信号转换成电信号，之后将电信号传递给ISP转换成数字图像信号。ISP将数字图像信号输出到DSP加工处理。DSP将数字图像信号转换成标准的RGB，YUV，RYYB等格式的图像信号。在一些实施例中，电子设备100可以包括1个或N个摄像头170，N为大于1的正整数。
NPU为神经网络（neural-network，NN）计算处理器，通过借鉴生物神经网络结构，例如借鉴人脑神经元之间传递模式，对输入信息快速处理，还可以不断的自学习。通过NPU可以实现电子设备100的智能认知等应用程序，例如：图像识别，人脸识别，语音识别，文本理解等。
显示屏180用于显示图像，视频等。显示屏180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（organic light-emittingdiode，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-matrixorganic light emitting diode的，AMOLED），柔性发光二极管（flex light-emittingdiode，FLED），MiniLED，MicroLED，Micro-OLED，量子点发光二极管（quantum dot lightemitting diodes，QLED）等。在一些实施例中，电子设备100可以包括1个或N个显示屏180，N为大于1的正整数。
触摸传感器190，也称“触控器件”。触摸传感器190可以设置于显示屏180，由触摸传感器190与显示屏180组成触摸屏，也称“触控屏”。触摸传感器190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应用程序处理器，以确定触摸事件类型。可以通过显示屏180提供与触摸操作相关的视觉输出。在另一些实施例中，触摸传感器190也可以设置于电子设备100的表面，与显示屏180所处的位置不同。
气压传感器210用于测量气压。在一些实施例中，电子设备100通过气压传感器210测得的气压值计算海拔高度，辅助定位和导航。
按键220包括开机键，音量键等。按键220可以是机械按键。也可以是触摸式按键。电子设备100可以接收按键输入，产生与电子设备100的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。
可以理解的是，本申请实施例示意的结构并不构成对电子设备100的具体限定。在本申请另一些实施例中，电子设备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。图示的部件可以以硬件，软件或软件和硬件组合实现。
图3A是本申请实施例提供的电子设备100的前视结构示意图。
图3B是本申请实施例提供的电子设备100的后视结构示意图。
如图3A和图3B所示，在一些实施例中，电子设备100可以包括机身10、屏幕20、壳体30和扬声器，屏幕20覆盖在机身10的一侧，壳体30覆盖在机身10的另一侧。
图4是图3B中A-A截面的结构示意图。其中，图4中未示出摄像头50的结构。
结合图3B和图4所示，在一些实施例中，壳体30与机身10之间形成容纳腔31。容纳腔31中可以包括摄像头50、电池60等器件，摄像头50、电池60等器件均可以布置在机身10上。
扬声器设置在机身10上。扬声器用于基于输入的音频信号发声，在至少一个扬声器发声时，壳体30用于在声波作用下产生第一振动。
扬声器可以设置至少一个，至少一个扬声器位于机身10的沿长度方向的端部。示例性的，扬声器的数量包括两个。扬声器可以包括第一扬声器41和第二扬声器42，第一扬声器41可以设置在机身10的顶部，第二扬声器42可以设置在机身10的底部。扬声器的类型可以包括封闭式扬声器和开放式扬声器等。
图5是本申请实施例提供的一种扬声器的结构示意图。其中，图5中屏幕20和壳体30等仅示出局部结构。
如图5所示，在一些实施例中，对于封闭式扬声器，扬声器包括外壳401和收容于外壳内的扬声器内核402。其中，扬声器内核402是用于形成外放声音的核心部件，扬声器内核402包括用于振动发声的振膜；外壳401用于为扬声器内核402提供音腔，以实现对应的声学性能。
扬声器内核402与外壳401形成前腔403和后腔404，前腔403朝向屏幕20，后腔404朝向壳体30。外壳401的与前腔403对应的区域设有出音通道（图中未示出），出音通道与前腔403连通，但不与后腔404连通。这样，扬声器内核402工作时，可以推动前腔403内的空气振动，前腔403内振动的空气由出音通道导出，形成声音。后腔404为封闭腔体，不与壳体30的容纳腔31连通，以避免漏音。
图6是本申请实施例提供的另一种扬声器的结构示意图。
如图6所示，在一些实施例中，对于开放式扬声器，从结构上与封闭式扬声器的区别之处在于，后腔404为开放腔体。后腔404与容纳腔31连通。示例性的，外壳401的用于实现后腔404与容纳腔31连通的区域设置阻尼网布405。这样，扬声器的封闭后腔404打开，利用电子设备整机的空余容纳腔31作为扬声器的等效后腔，在避免漏音的同时，可以降低扬声器的谐振频率，显著提升设备的低频特性。
但是，由于在电子设备100外放声音时，扬声器内核402的振膜振动，推动后腔404中的气流冲击电子设备100的壳体30，导致壳体30振动。特别的，在电子设备100中配置开放式扬声器时，壳体30的振动更为剧烈，严重影响使用体验。
图7是本申请实施例提供的机身10的结构示意图。其中，图7可以视为图3B所示电子设备100的去除壳体30后的结构示意图。
结合图3B和图7所示，在一些实施例中，为了在电子设备100在利用扬声器外放时，降低壳体30的振动，电子设备100还可以包括至少一个制动器70，制动器70用于通过自身振动带动壳体30振动。至少一个制动器70位于容纳腔301，且位于机身10的朝向壳体30的表面。制动器70的远离机身10的表面可以与壳体30的内表面贴合（可参见图11），以提高制动器70带动壳体30振动的效果。
示例性的，制动器70的数量可以包括四个，四个制动器70分别布设在机身10的四个拐角处或其他空闲区域。示例性的，制动器70可以采用薄膜压电制动器。
制动器70与电子设备100的处理器110通信连接，处理器110用于基于扬声器的外放信号和预设的信号转换参数生成各个制动器70的控制信号。其中，外放信号是由音频信号经过时频转换得到的，信号转换参数包括扬声器的外放信号与制动器70的控制信号的对应关系。
制动器70用于在至少一个扬声器发声期间，基于控制信号产生振动，以推动容纳腔31内的气流带动壳体30产生第二振动，第一振动与第二振动的相位相反。
图8是本申请实施例提供的壳体30的结构示意图。
如图8所示，在一些实施例中，壳体30可以包括至少一个目标点32，目标点32用于进行样本信号采集；至少一个目标点32位于壳体30的朝向机身10的内表面。示例性的，至少一个目标点32可以均匀分布，以提高信号采集准确性以及提高降低壳体振动的效果。
这样，本申请实施例提供的电子设备100，在利用扬声器外放时，至少一个扬声器发声时引起壳体30产生第一振动。电子设备100可以基于扬声器的外放信号和信号转换参数生成制动器的控制信号，制动器70在控制信号的驱动下振动并带动壳体30产生第二振动。第一振动和第二振动的相位相反，以降低壳体30在至少一个扬声器发声时产生的振动，提高用户的使用体验。
下面对本申请实施例提供的参数确定方法步骤进行示例性说明。其中，该方法可以应用在不同于电子设备100的其他电子设备上，例如，该方法可以应用在电脑上，或者，该方法可以应用在训练模型中。该方法用于通过预先的数据训练过程，确定前述实施例提供的电子设备100所需的信号转换参数。
图9是本申请实施例提供的参数确定方法的流程图。
如图9所示，在一些实施例中，以应用在训练模型中为例，该方法可以包括以下步骤S101-步骤S104：
步骤S101，建立第一数据库和第二数据库。
其中，第一数据库包括至少一个扬声器在发声时产生的声音频谱与在壳体30产生的第一振动信号的对应关系，第二数据库包括至少一个制动器70受到的控制信号与在控制信号下壳体产生的第二振动信号的对应关系，第一振动信号和第二振动信号为反相信号，第一振动信号是第一振动对应的信号，第二振动信号是第二振动对应的信号。
需要说明的是，本申请实施例以扬声器的数量包括两个为例进行解释说明数据的训练过程，并定义字符t表征第一扬声器41，字符b表征第二扬声器42。在扬声器的数量包括一个、三个或大于三个时，可以相应参照本申请实施例提供的方法，此处不赘述。
图10是本申请实施例提供的建立第一数据库的方法流程图。
如图10所示，在一些实施例中，在步骤S101中，建立第一数据库的过程可以包括以下步骤S201-步骤S204：
步骤S201，建立每个扬声器到壳体的每个目标点的传递函数。
扬声器与目标点为多对多的关系，示例性的，扬声器的数量为J个，目标点的数量为I个，则每个扬声器到壳体的每个目标点的传递函数为J×I个。
传递函数用于表征单输入（扬声器产生的声信号）与单输出（在目标点处的第一振动信号）的对应关系。
图11是图7中B-B截面的局部结构示意图。其中，图11可以示出用于测量壳体每个目标点的数据的示意图，图11中仅展示壳体30和制动器70的结构示意图，其余结构未展示。
如图11所示，在一些实施例中，每个扬声器与I个目标点间的传递函数可以由壳体内部测量，也就是说，传递函数可以通过测量在容纳腔31内发生的信号传递过程进行测量。
示例性的，第一扬声器41到第i个目标点的传递函数为；第二扬声器42到第i个目标点的传递函数为/>。其中，i取值范围为1-I。
步骤S202，在扬声器发声时，确定每个扬声器对应的外放信号，以及，采集每个目标点处的第一振动信号。
在电子设备利用扬声器外放时，电子设备向扬声器发送音频信号，音频信号为时域信号且可以实时获取。那么，电子设备可以利用每个扬声器播放一个或多个音频文件，并实时获取每个扬声器的时域的音频信号，电子设备将每个扬声器的时域的音频信号发送至训练模型中。示例性的，第一扬声器41的时域的音频信号为，第二扬声器42的时域的音频信号为/>。音频文件的数量为K，以保证数据测量的准确性。
训练模型利用傅里叶变换规则，对音频信号进行时频转换，将每个扬声器的时域的音频信号转换为频域的音频信号，得到每个扬声器的外放信号。这样，将时域的信号转换为频域的信号进行后续计算，可以减小计算量，提高效率。示例性的，第一扬声器41的外放信号为，第二扬声器42的外放信号为/>。
在一些实施例中，扬声器在外放时，会同步带动壳体30振动。因此，再次参见图11，可以在壳体30外部测量在I个目标点32处的振动信号。
示例性的，在壳体30的外部布置激光测振仪（图中未示出）。在电子设备利用扬声器外放的同时，利用激光测振仪测量电子设备的壳体30的第i个目标点32处的第一振动信号。
步骤S203，基于每个扬声器的外放信号和每个扬声器到每个目标点的传递函数，确定每个目标点处的声音频谱。
在第i个目标点32处，壳体30内部产生的声音频谱，为各个扬声器的外放信号与对应的传递函数的乘积之和。示例性的，在扬声器包括第一扬声器41和第二扬声器42时，声音频谱/>为第一扬声器41的外放信号/>与对应的传递函数/>的乘积以及第二扬声器42的外放信号/>与对应的传递函数/>的乘积之和。
其中，声音频谱可以按照下述公式进行计算：
。
步骤S204，基于每个目标点处的声音频谱和在每个目标点处的第一振动信号的对应关系，建立第一数据库。
这样，在电子设备利用第一扬声器41和第二扬声器42播放音频文件时，训练模型可以基于采集到的在第i个目标点32处，在壳体30内部产生的声音频谱，以及，在壳体30内部产生的第i个目标点32处的第一振动信号/>，建立电子设备壳体30内部的声音信号到壳体30每个目标点32的振动信号的第一数据库/>。
图12是本申请实施例提供的建立传递函数的方法流程图。
如图12所示，在一些实施例中，在训练模型建立传递函数时，步骤S201可以包括以下步骤S301-步骤S303：
步骤S301，在至少一个扬声器基于输入的样本音频信号发声时，对传递到至少一个目标点的声音进行采集，得到各个目标点的样本声信号。
步骤S302，利用傅里叶变换规则，将样本音频信号转换为第一频域信号，以及，将样本声信号转换为第二频域信号。
步骤S303，基于至少一个第一频域信号和至少一个第二频域信号，建立每个扬声器到每个目标点的传递函数。
由于扬声器与目标点为多对多的关系，为准确表征一个扬声器与一个目标点的对应关系，需进行通道识别。
在步骤S301中，在电子设备的壳体30内部安装微机电系统（MicroelectroMechanical Systems，MEMS）传声器，用于采集第i个目标点32处的样本声信号。其中，样本声信号可以为时域信号。
样本音频信号可以包括白噪声信号/粉红噪声信号/扫频信号等。电子设备利用各个扬声器播放白噪声信号/粉红噪声信号/扫频信号等中的一种，由MEMS传声器采集传递到第i个目标点32处的样本声信号，以进行通道识别。其中，一个扬声器与一个目标点32的对应关系即为一个通道。
示例性的，第一扬声器41的样本音频信号为s1，第二扬声器42的样本音频信号为s2。第一扬声器41对应的壳体每个目标点处的样本声信号为y1，第二扬声器42对应的壳体每个目标点处的样本声信号为y2。
在步骤S302中，利用傅里叶变换规则，将第一扬声器41的样本音频信号s1转换为第一频域信号S1，将第二扬声器42的样本音频信号为s2转换为第一频域信号S2。以及，将第一扬声器41对应的壳体每个目标点处的样本声信号y1转换为第二频域信号Y1，将第二扬声器42对应的壳体每个目标点处的样本声信号为y2转换为第二频域信号Y2。
这样，将时域信号转换为频域信号进行后续计算，可以减小计算量，以提高通道识别的准确性，进而保证传递函数的准确性。
在步骤S303中，建立每个扬声器到每个目标点的传递函数的方法可以包括自适应滤波算法。
图13是本申请实施例提供的自适应滤波算法的架构示意图。
如图13所示，在一些实施例中，在采用自适应滤波算法建立传递函数时，自适应滤波器所涉及到的信号包括：输入信号（第一频域信号）、期望信号、输出信号（第二频域信号）。在确定传递函数的过程中：首先，训练模型将该期望信号，以及第一频域信号对应的第二频域信号的差值确定为误差信号。再次，训练模型根据第一频域信号、误差信号、可调滤波器，以及自适应滤波算法对可调滤波器的滤波系数进行调整，直至误差信号最小。当误差信号最小时，可以得到可调滤波器的目标滤波系数，从而得到目标滤波器。该目标滤波器便是传递函数。
在实际应用过程中，一旦输入信号发生变化，可调滤波器能够自动跟踪输入信号的变化，从而自动调整自身的滤波系数，直至得到目标滤波系数，从而实现自适应过程。
上述自适应滤波算法可以包括：最小均方根算法（least mean square，LMS）、归一化最小均方算法（normalized least mean square，NLMS）、递推最小二乘法（recursiveleast square，RLS），但不仅限于此。
示例性的，如果自适应滤波算法为最小均方根算法，则可以通过以下公式确定可调滤波器的滤波系数：。其中/>为步长，/>为迭代次数，/>为在当前迭代次数的传递函数估计值，/>为在上一迭代次数的传递函数估计值。
在一些实施例中，建立每个扬声器到每个目标点的传递函数的方法还可以包括维纳滤波算法，此处不赘述。
图14是本申请实施例提供的建立第二数据库的方法流程图。
如图14所示，在一些实施例中，在步骤S101中，建立第二数据库的过程可以包括以下步骤S401-步骤S402：
步骤S401，在每个制动器基于不同的控制信号，驱动壳体产生第二振动时，采集每个目标点处的第二振动信号。
步骤S402，基于不同的控制信号和在每个目标点处的第二振动信号的对应关系，建立第二数据库。
在步骤S401中，控制信号可以为由电子设备的处理器110输出的控制信号。制动器70在不同的控制信号作用下振动，并带动壳体30振动。
图15是本申请实施例提供的测量壳体每个目标点的数据的示意图。
结合图11和图15所示，利用激光测振仪采集每个目标点处的第二振动信号，并发送至训练模型。
示例性的，制动器70的数量为J个。第j个制动器在控制信号的激励下振动，并带动壳体30的第i个目标点32处产生第二振动，通过激光测振仪可测得在第i个目标点32处的第二振动信号/>；其中，j的取值范围为1-J。
在步骤S402中，在电子设备的芯片输出控制信号时，训练模型可以基于采集到的控制信号/>，以及，在控制信号/>的激励下，在壳体30的第i个目标点32处产生的第二振动信号/>，建立制动器70的控制信号到壳体30每个目标点32的振动信号的第二数据库/>。
步骤S102，利用第一数据库训练第一神经网络，得到第一映射模型。
其中，第一映射模型包括第一振动信号与声音频谱的映射关系。
示例性的，第一神经网络可以包括卷积神经网络（Convolutional NeuralNetworks，CNN）等。
基于大量的训练数据，即第一数据库，使用第一神经网络训练出第一振动信号/>与声音频谱/>的映射关系：/>。
其中，表征训练出来的第一映射模型。
这样，利用第一映射模型，可以根据电子设备利用扬声器外放声音时的声音频谱，来估计电子设备壳体30的第i个目标点32处的振动信号，便于进行振动控制。
步骤S103，利用第二数据库训练第二神经网络，得到第二映射模型。
其中，第二映射模型包括第二振动信号与控制信号的映射关系。
示例性的，第二神经网络可以包括卷积神经网络（Convolutional NeuralNetworks，CNN）等。
基于大量的训练数据，即第二数据库，使用第二神经网络训练出第二振动信号/>与控制信号/>的映射关系：/>。
其中，表征训练出来的第二映射模型。
这样，利用第二映射模型，可以根据制动器70的控制信号，来估计该制动器70在该控制信号的激励下，在电子设备壳体30的第i个目标点32处的振动信号，便于进行振动控制。
步骤S104，基于第一映射模型和第二映射模型，确定信号转换参数。
其中，信号转换参数用于使电子设备生成制动器70的控制信号，以使制动器70在控制信号的作用下驱动壳体30产生第二振动，以降低壳体30在扬声器发声时产生的第一振动。
第一映射模型可以表征声音频谱和第一振动信号的映射关系，第二映射模型可以表征控制信号和第二振动信号的映射关系。而声音信号与外放信号具有对应关系，那么，信号转换参数可以表征在第一振动信号和第二振动信号为反相信号且能够抵消时的外放信号与控制信号的映射关系，以便后续电子设备能够根据扬声器的外放信号生成制动器70的控制信号。进而，以使得制动器70在控制信号的控制下振动，并带动电子设备的壳体30产生反相振动，以抵消壳体30在扬声器发声时产生的振动。
图16是本申请实施例提供的确定信号转换参数的方法流程图。
如图16所示，在一些实施例中，步骤S104可以包括以下步骤S501-步骤S503：
步骤S501，基于第一映射模型和所述第二映射模型，建立振动控制效果关系式。
其中，振动控制效果关系式用于表征叠加第一振动信号与第二振动信号后产生的振动效果。
步骤S502，基于振动控制效果关系式和信号转换参数，建立代价函数。
步骤S503，求解代价函数，得到在振动控制效果关系式为第一数值时对应的信号转换参数。
假设第j个制动器70的控制信号与外放信号/>和/>的关系为：/>，其中/>和/>可以由神经网络实现，也可以通过传统信号处理方法实现。本申请实施例可以采用二次型函数来实现，即：/>，/>。
在电子设备利用扬声器外放时，第一扬声器41的外放信号和第二扬声器42的外放信号可以根据实时采集的时域的音频信号通过傅里叶变换规则得到，具体可参照步骤S202的内容。那么，只要确定出一组参数之后，即可确定第j个制动器70的控制信号/>。其中，这一组参数需要满足扬声器发声时引起壳体30的振动与制动器70振动时引起壳体30的振动为反相且能够部分或完全抵消。
基于上述设计构思，在步骤S501中，基于第一映射模型和第二映射模型/>，建立在第i个目标点32处的第一振动信号/>与第二振动信号产生的振动控制效果关系式/>。其中，振动控制效果关系式用于表征叠加第一振动信号/>与第二振动信号/>后产生的振动效果，振动控制效果用于表征第一振动信号与第二振动信号/>是否能够部分或完全抵消。
在步骤S502中，代价函数为：
。
在步骤S503中，求解代价函数的方法可以包括内点法求解，例如遗传算法。求解的目的是使所有目标点32处的振动最低或无振动，那么第一数值可以为0或为最低值。这样，在求解出使的数值最低或为0时的一组参数，即为信号转换参数。
制动器的数量为J个，则按照上述方法可以求解出J组信号转换参数。将J组信号转换参数置于电子设备中，这样，在后续电子设备利用扬声器外放时，电子设备可以直接根据J组信号转换参数和实时获取到的每个扬声器的外放信号，生成每个制动器70的控制信号，以控制壳体30的振动。
本申请实施例提供的一种参数确定方法，通过预先的数据采集和训练过程，得到信号转换参数，以表征在第一振动信号和第二振动信号为反相信号且能够抵消时的外放信号与控制信号的映射关系。这样，可以便于后续电子设备能够根据扬声器的外放信号生成制动器70的控制信号。制动器70在控制信号的控制下振动，并带动电子设备的壳体30产生反相振动，以降低或抵消壳体30在扬声器发声时产生的振动。
图17是本申请实施例提供的降低壳体振动的方法流程图。
如图17所示，在一些实施例中，电子设备按照下述步骤S601-步骤S604，基于信号转换参数生成制动器的控制信号：
步骤S601，在利用至少一个扬声器发声时，获取输入到每个扬声器的音频信号和预设的信号转换参数；
步骤S602，利用傅里叶变换规则对音频信号进行时频转换，得到至少一个扬声器对应的外放信号。
步骤S603，基于信号转换参数和外放信号，确定至少一个信号转换值。
其中，信号转换值用于将外放信号转换为控制信号。
步骤S604，基于至少一个信号转换值，生成至少一个制动器的控制信号。
在步骤S601中，在至少一个扬声器包括第一扬声器41和第二扬声器42时，电子设备响应于第一扬声器41和第二扬声器42发声，触发降低壳体振动进程，获取输入到每个扬声器的音频信号和至少一个信号转换参数。示例性的，第一扬声器41对应的信号转换参数包括，第二扬声器42对应的信号转换参数包括/>。
在步骤S602中，电子设备实时获取的第一扬声器41的时域的音频信号为，第二扬声器42的时域的音频信号为/>。利用傅里叶变换规则，将每个扬声器的时域的音频信号转换为频域的音频信号，得到每个扬声器的外放信号。示例性的，第一扬声器41的外放信号为/>，第二扬声器42的外放信号为/>。
在步骤S603中，基于第一扬声器41的外放信号和信号转换参数/>，建立线性关系式，得到第一扬声器41对应的信号转换值为/>；基于第二扬声器42的外放信号为/>和信号转换参数/>，建立线性关系式，得到第二扬声器42对应的信号转换值为/>。
在步骤S604中，基于第一扬声器41对应的信号转换值和第二扬声器42对应的信号转换值，生成每个制动器70的控制信号为。
制动器基于控制信号，驱动壳体产生第二振动，以降低壳体在至少一个预设的目标点产生的第一振动。
图18是本申请实施例提供的降低壳体振动的控制框图。
如图18所示，在一些实施例中，由电子设备的处理器110进行振动控制，处理器110产生特定控制信号，通过振动抵消原理，降低后壳振动。
示例性的，在机身10上的制动器70的数量包括四个时，电子设备的处理器110基于步骤S601-步骤S604的方法，可以生成第一制动器71的控制信号为，第二制动器72的控制信号为/>，第三制动器73的控制信号为/>，第四制动器74的控制信号为/>。
处理器110基于控制信号控制第一制动器71振动，基于控制信号/>控制第二制动器72振动，基于控制信号/>控制第三制动器73振动，以及，基于控制信号/>控制第四制动器74振动。
结合图8所示，第一制动器71的振动、第二制动器72的振动、第三制动器73的振动，以及，第四制动器74的振动，引起壳体30产生第二振动。而在至少一个扬声器发声时，引起壳体30产生第一振动。第二振动的振动信号和第一振动的振动信号为反相信号，这样，两个互为反相的振动可以在每个目标点32处相互抵消，进而可以降低壳体的振动。
本申请实施例提供的电子设备，存储有预先通过数据训练得到的数组信号转换参数。在利用电子设备外放时，实时采集扬声器的时域的音频信号，并通过傅里叶变换规则转换成频域的音频信号，得到外放信号/>，基于外放信号和信号转换参数生成制动器70的控制信号。电子设备基于控制信号驱动各个制动器70振动，各个制动器70的振动带动壳体30振动。壳体30受制动器70振动产生的振动信号与壳体30受扬声器外放产生的振动信号为反相信号，这样，可以利用制动器70振动所引起壳体30的振动降低或抵消壳体30因扬声器外放而产生的振动，提高用户使用体验。
图19是本申请实施例提供的不同目标点处振动信号强弱的示意图。
如图19所示，在一些实施例中，在扬声器外放时，距离扬声器越远的目标点32处所的振动越弱，距离扬声器越近的目标点32处所的振动越强。示例性的，由第一扬声器41外放引起的壳体30振动，由第一扬声器41至壳体30中心方向的振动信号逐渐减小；由第二扬声器42外放引起的壳体振动，由第二扬声器42至壳体30中心方向的振动信号逐渐减小。这样，壳体30的沿长度方向两端的振动信号最强，壳体30中心的振动信号最弱。
在一些实施例中，在电子设备利用各个扬声器外放时，各个扬声器的外放信号可能不同。示例性的，第一扬声器41的外放信号与第二扬声器42的外放信号不同。不同的外放信号使得在壳体30的不同目标点32处产生的第一振动同；同样的，基于步骤S601-步骤S604的方法生成的各个制动器70的控制信号不同，进而使得各个制动器70产生不同程度的振动，进而引起壳体30的不同目标点32处产生的第二振动不同。
这样，在扬声器外放时，产生较大外放信号的扬声器可以引起壳体30的临近该扬声器的至少一个目标点处产生较大的振动。那么，在产生较大振动的目标点处，电子设备可以基于较大的外放信号和信号转换参数，生成较大的控制信号。进而，电子设备可以基于较大的控制信号控制制动器70产生较大的反相振动以进行抵消。产生较小外放信号的扬声器可以引起壳体30的临近该扬声器的至少一个目标点处产生较小的振动。那么，在产生较小振动的目标点处，电子设备可以基于较小的外放信号和信号转换参数，生成较小的控制信号。进而，电子设备可以基于较小的控制信号控制制动器70产生较小的反相振动以进行抵消。这样，可以实现壳体30的不同区域进行不同控制振动的效果。
图20是本申请实施例提供的目标点区域划分的示意图。
结合图18和图20所示，示例性的，第一扬声器41的外放信号大于第二扬声器42的外放信号/>。这样，第一扬声器41外放引起壳体30的第一区域30a中各个目标点32处产生的振动信号Y1大于第二扬声器42外放引起壳体30的第二区域30b中各个目标点32处产生的振动信号Y2。其中，壳体30的第一区域30a临近第一扬声器41，第二区域30b临近第二扬声器42。
需要说明的是，图20所示的将所有目标点32划分为两个区域的划分方式只是一种便于解释说明的方式，并非是对区域划分方式的限定。在实际应用中，还可以将所有目标点32划分为多个区域，每个区域中包括的目标点32数量可以相同，也可以不同。
第一扬声器41临近第一制动器71和第二制动器72，第二扬声器42临近第三制动器73和第四制动器74。这样，电子设备基于第一扬声器41的外放信号和信号转换参数生成第一制动器71和第二制动器72的控制信号p1。电子设备基于第二扬声器42的外放信号/>和信号转换参数生成第三制动器73和第四制动器74的控制信号p2。其中，控制信号p1大于控制信号p2。
在控制信号p1的作用下，第一制动器71和第二制动器72的振动可以引起壳体30的第一区域30a中各个目标点32处产生振动信号Z1。在控制信号p2的作用下，第三制动器73和第四制动器74的振动可以引起壳体30的第二区域30b中各个目标点32处产生振动信号Z2。其中，振动信号Z1大于振动信号Z2。
这样，振动信号Y1与振动信号Z1为反相信号，振动信号Y2与振动信号Z2为反相信号，使得在壳体30的第一区域30a中各个目标点32处，由第一制动器71和第二制动器72的振动引起的振动信号Z1可以抵消第一扬声器41外放引起的振动信号Y1；以及，在壳体30的第二区域30b中各个目标点32处，由第三制动器73和第四制动器74的振动引起的振动信号Z2可以抵消第二扬声器42外放引起的振动信号Y2。可见，不同扬声器外放引起壳体30不同区域产生的振动可以由相应位置的制动器70振动引起壳体30在对应区域产生的振动抵消，可以准确控制壳体30振动，提高使用体验。
上述本申请提供的实施例对本申请提供的参数确定方法及电子设备的各方案进行了介绍。可以理解的是，电子设备为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，本申请能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
图21是本申请实施例提供的一种参数确定装置的结构示意图。在一个实施例中，电子设备可以通过图21所示的硬件装置实现相应的功能。如图21所示，该参数确定装置可以包括：扬声器1001、存储器1002、处理器1003、通信模块1004和制动器1005。上述各器件可以通过一个或多个通信总线1006连接。
在一个实施例中，扬声器1001用于接收音频信号发声，音频信号可以由处理器1003发送。处理器1003可以包括一个或多个处理单元，例如：处理器1003可以包括应用处理器，调制解调处理器，图形处理器，图像信号处理器，控制器，视频编解码器，数字信号处理器，基带处理器，和/或神经网络处理器等。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。存储器1002与处理器1003耦合，用于存储各种软件程序和/或多组指令，存储器1002可包括易失性存储器和/或非易失性存储器，存储器1002存储有由参数确定方法确定的信号转换参数。制动器1005用于接收处理器1003发送的控制信号，并基于控制信号振动，以驱动壳体振动。
当存储器1002中的软件程序和/或多组指令被处理器1003执行时，使得电子设备实现如下方法步骤：建立第一数据库和第二数据库，第一数据库包括至少一个扬声器在发声时产生的声音频谱与在壳体产生的第一振动信号的对应关系，第二数据库包括至少一个制动器受到的控制信号与在控制信号下壳体产生的第二振动信号的对应关系，第一振动信号和第二振动信号为反相信号，第一振动信号是第一振动对应的信号，第二振动信号是第二振动对应的信号；利用第一数据库训练第一神经网络，得到第一映射模型，第一映射模型包括第一振动信号与声音频谱的映射关系；利用第二数据库训练第二神经网络，得到第二映射模型，第二映射模型包括第二振动信号与控制信号的映射关系；基于第一映射模型和第二映射模型，确定信号转换参数，信号转换参数用于使电子设备生成制动器的控制信号，以使制动器在控制信号的作用下驱动壳体产生第二振动，以降低壳体在扬声器发声时产生的第一振动。
本申请实施例提供的装置，通过预先的数据采集和训练过程，得到信号转换参数，以表征在第一振动信号和第二振动信号为反相信号且能够抵消时的外放信号与控制信号的映射关系。这样，可以便于后续电子设备能够根据扬声器的外放信号生成制动器的控制信号。制动器在控制信号的控制下振动，并带动电子设备的壳体产生反相振动，以抵消壳体在扬声器发声时产生的振动。
在一些实现方式中，当存储器1002中的软件程序和/或多组指令被处理器1003执行时，使得电子设备实现如下方法步骤，以实现建立第一数据库：建立每个扬声器到壳体的每个目标点的传递函数；在扬声器发声时，确定每个扬声器对应的外放信号，以及，采集每个目标点处的第一振动信号；基于每个扬声器的外放信号和每个扬声器到每个目标点的传递函数，确定每个目标点处的声音频谱；基于每个目标点处的声音频谱和每个目标点处的第一振动信号的对应关系，建立第一数据库。这样，可以通过采集大量的数据，准确表达每个目标点产生的声音频谱和在每个目标点产生的第一振动信号的对应关系。
在一些实现方式中，当存储器1002中的软件程序和/或多组指令被处理器1003执行时，使得电子设备实现如下方法步骤，以实现建立每个扬声器到壳体的每个目标点的传递函数：在至少一个扬声器基于输入的样本音频信号发声时，对传递到至少一个目标点的声音进行采集，得到各个目标点的样本声信号；利用傅里叶变换规则，将样本音频信号转换为第一频域信号，以及，将样本声信号转换为第二频域信号；基于至少一个第一频域信号和至少一个第二频域信号，建立每个扬声器到每个目标点的传递函数。这样，可以通过通道识别，准确建立扬声器与目标点之间的对应关系。
在一些实现方式中，当存储器1002中的软件程序和/或多组指令被处理器1003执行时，使得电子设备实现如下方法步骤，以实现在电子设备利用扬声器发声时，确定每个扬声器的外放信号：在扬声器发声时，获取输入到每个扬声器的音频信号；利用傅里叶变换规则，对音频信号进行时频转换，得到每个扬声器对应的外放信号。这样，将时域信号转换为频域信号进行后续计算，可以减小计算量，以提高通道识别的准确性，进而保证传递函数的准确性。
在一些实现方式中，当存储器1002中的软件程序和/或多组指令被处理器1003执行时，使得电子设备实现如下方法步骤，以实现建立第二数据库：在每个制动器基于不同的控制信号，驱动壳体产生第二振动时，采集每个目标点处的第二振动信号；基于不同的控制信号和每个目标点处的第二振动信号的对应关系，建立第二数据库。这样，可以通过采集大量的数据，准确表达不同的控制信号和在每个目标点产生的第二振动信号的对应关系。
在一些实现方式中，当存储器1002中的软件程序和/或多组指令被处理器1003执行时，使得电子设备实现如下方法步骤，以实现基于第一映射模型和第二映射模型，确定信号转换参数：基于第一映射模型和第二映射模型，建立振动控制效果关系式，振动控制效果关系式用于表征叠加第一振动信号与第二振动信号后产生的振动效果；基于振动控制效果关系式和信号转换参数，建立代价函数；求解代价函数，得到在振动控制效果关系式为第一数值时对应的信号转换参数。这样，可以得到表征在第一振动信号和第二振动信号为反相信号且能够抵消时的外放信号与控制信号的映射关系的信号转换参数。
图22是本申请实施例提供的另一种参数确定装置的结构示意图。在一个实施例中，电子设备可以通过图22所示的软件装置实现相应的功能。如图22所示，该参数确定装置可以包括：数据库建立模块2201、第一训练模块2202、第二训练模块2203和参数确定模块2204。其中：
数据库建立模块2201，用于建立第一数据库和第二数据库，第一数据库包括至少一个扬声器在发声时产生的声音频谱与在壳体产生的第一振动信号的对应关系，第二数据库包括至少一个制动器受到的控制信号与在控制信号下壳体产生的第二振动信号的对应关系，第一振动信号和第二振动信号为反相信号，第一振动信号是第一振动对应的信号，第二振动信号是第二振动对应的信号；第一训练模块2202，用于利用第一数据库训练第一神经网络，得到第一映射模型，第一映射模型包括第一振动信号与声音频谱的映射关系；第二训练模块2203，用于利用第二数据库训练第二神经网络，得到第二映射模型，第二映射模型包括第二振动信号与控制信号的映射关系；参数确定模块2204，用于基于第一映射模型和第二映射模型，确定信号转换参数，信号转换参数用于使电子设备生成制动器的控制信号，以使制动器在控制信号的作用下驱动壳体产生第二振动，以降低壳体在扬声器发声时产生的第一振动。
本申请实施例提供的装置，通过预先的数据采集和训练过程，得到信号转换参数，以表征在第一振动信号和第二振动信号为反相信号且能够抵消时的外放信号与控制信号的映射关系。这样，可以便于后续电子设备能够根据扬声器的外放信号生成制动器的控制信号。制动器在控制信号的控制下振动，并带动电子设备的壳体产生反相振动，以抵消壳体在扬声器发声时产生的振动。
在一些实现方式中，数据库建立模块2201具体用于：建立每个扬声器到壳体的每个目标点的传递函数；在扬声器发声时，确定每个扬声器对应的外放信号，以及，采集每个目标点处的第一振动信号；基于每个扬声器的外放信号和每个扬声器到每个目标点的传递函数，确定每个目标点处的声音频谱；基于每个目标点处的声音频谱和每个目标点处的第一振动信号的对应关系，建立第一数据库。这样，可以通过采集大量的数据，准确表达每个目标点产生的声音频谱和在每个目标点产生的第一振动信号的对应关系。
在一些实现方式中，数据库建立模块2201具体用于：在至少一个扬声器基于输入的样本音频信号发声时，对传递到至少一个目标点的声音进行采集，得到各个目标点的样本声信号；利用傅里叶变换规则，将样本音频信号转换为第一频域信号，以及，将样本声信号转换为第二频域信号；基于至少一个第一频域信号和至少一个第二频域信号，建立每个扬声器到每个目标点的传递函数。这样，可以通过通道识别，准确建立扬声器与目标点之间的对应关系。
在一些实现方式中，数据库建立模块2201具体用于：在扬声器发声时，获取输入到每个扬声器的音频信号；利用傅里叶变换规则，对音频信号进行时频转换，得到每个扬声器对应的外放信号。这样，将时域信号转换为频域信号进行后续计算，可以减小计算量，以提高通道识别的准确性，进而保证传递函数的准确性。
在一些实现方式中，数据库建立模块2201具体用于：在每个制动器基于不同的控制信号，驱动壳体产生第二振动时，采集每个目标点处的第二振动信号；基于不同的控制信号和每个目标点处的第二振动信号的对应关系，建立第二数据库。这样，可以通过采集大量的数据，准确表达不同的控制信号和在每个目标点产生的第二振动信号的对应关系。
在一些实现方式中，参数确定模块2204具体用于：基于第一映射模型和第二映射模型，建立振动控制效果关系式，振动控制效果关系式用于表征叠加第一振动信号与第二振动信号后产生的振动效果；基于振动控制效果关系式和信号转换参数，建立代价函数；求解代价函数，得到在振动控制效果关系式为第一数值时对应的信号转换参数。这样，可以得到表征在第一振动信号和第二振动信号为反相信号且能够抵消时的外放信号与控制信号的映射关系的信号转换参数。
以上的具体实施方式，对本申请实施例的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本申请实施例的具体实施方式而已，并不用于限定本申请实施例的保护范围，凡在本申请实施例的技术方案的基础之上，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本申请实施例的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电子设备，其特征在于，包括：
壳体；
机身，与所述壳体围成容纳腔；所述机身包括至少一个制动器和至少一个扬声器，至少一个所述制动器位于所述容纳腔，至少一个所述扬声器位于所述机身的沿长度方向的端部，所述扬声器用于基于输入的音频信号发声；其中，在至少一个所述扬声器发声时，所述壳体用于在声波作用下产生第一振动；
处理器，与所述至少一个制动器通信连接，所述处理器用于基于所述扬声器的外放信号和预设的信号转换参数生成各个所述制动器的控制信号；其中，所述外放信号是由所述音频信号经过时频转换得到的，所述信号转换参数包括所述扬声器的外放信号与所述制动器的控制信号的映射关系；
所述制动器用于在至少一个所述扬声器发声期间，基于所述控制信号，驱动所述壳体产生第二振动，所述第一振动与第二振动的相位相反。
2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，
所述扬声器包括：外壳和收容在所述外壳内的扬声器内核；
所述扬声器内核与所述外壳形成前腔和后腔，所述后腔与所述容纳腔连通。
3.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，
所述处理器，用于在至少一个所述扬声器发声时，获取输入到每个所述扬声器的音频信号和预设的信号转换参数；
所述处理器，还用于利用傅里叶变换规则对所述音频信号进行时频转换，得到至少一个所述扬声器对应的外放信号；
所述处理器，还用于基于所述信号转换参数和所述外放信号，确定至少一个信号转换值；其中，所述信号转换值用于将所述外放信号转换为所述控制信号；
所述处理器，还用于基于至少一个所述信号转换值，生成至少一个所述制动器的控制信号；
所述制动器，还用于基于所述控制信号，驱动所述壳体产生第二振动，以降低所述壳体在至少一个预设的目标点产生的第一振动。
4.一种参数确定方法，其特征在于，用于确定如权利要求1-3任一项所述的电子设备中的信号转换参数；所述方法包括：
建立第一数据库和第二数据库，所述第一数据库包括至少一个扬声器在发声时产生的声音频谱与在壳体产生的第一振动信号的对应关系，所述第二数据库包括至少一个制动器受到的控制信号与在所述控制信号下所述壳体产生的第二振动信号的对应关系，所述第一振动信号和第二振动信号为反相信号，所述第一振动信号是第一振动对应的信号，所述第二振动信号是第二振动对应的信号；
利用所述第一数据库训练第一神经网络，得到第一映射模型，所述第一映射模型包括所述第一振动信号与所述声音频谱的映射关系；
利用所述第二数据库训练第二神经网络，得到第二映射模型，所述第二映射模型包括所述第二振动信号与所述控制信号的映射关系；
基于所述第一映射模型和所述第二映射模型，确定信号转换参数，所述信号转换参数用于使所述电子设备生成所述制动器的控制信号，以使所述制动器在所述控制信号的作用下驱动所述壳体产生第二振动，以降低所述壳体在扬声器发声时产生的第一振动。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述建立第一数据库，包括：
建立每个所述扬声器到所述壳体的每个目标点的传递函数；
在所述扬声器发声时，确定每个所述扬声器对应的外放信号，以及，采集每个所述目标点处的第一振动信号；
基于每个所述扬声器的外放信号和每个所述扬声器到每个所述目标点的传递函数，确定每个所述目标点处的声音频谱；
基于每个所述目标点处的声音频谱和每个所述目标点处的第一振动信号的对应关系，建立第一数据库。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述建立每个所述扬声器到所述壳体的每个目标点的传递函数，包括：
在至少一个所述扬声器基于输入的样本音频信号发声时，对传递到至少一个所述目标点的声音进行采集，得到各个所述目标点的样本声信号；
利用傅里叶变换规则，将所述样本音频信号转换为第一频域信号，以及，将所述样本声信号转换为第二频域信号；
基于至少一个所述第一频域信号和至少一个所述第二频域信号，建立每个所述扬声器到每个所述目标点的传递函数。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述在所述扬声器发声时，确定每个所述扬声器的外放信号，包括：
在所述扬声器发声时，获取输入到每个所述扬声器的音频信号；
利用傅里叶变换规则，对所述音频信号进行时频转换，得到每个所述扬声器对应的外放信号。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述建立第二数据库，包括：
在每个所述制动器基于不同的控制信号，驱动所述壳体产生第二振动时，采集每个目标点处的第二振动信号；
基于不同的所述控制信号和每个所述目标点处的所述第二振动信号的对应关系，建立第二数据库。
9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一映射模型和所述第二映射模型，确定信号转换参数，包括：
基于所述第一映射模型和所述第二映射模型，建立振动控制效果关系式，所述振动控制效果关系式用于表征叠加所述第一振动信号与所述第二振动信号后产生的振动效果；
基于所述振动控制效果关系式和信号转换参数，建立代价函数；
求解所述代价函数，得到在所述振动控制效果关系式为第一数值时对应的所述信号转换参数。
10.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器和存储器；所述存储器存储有程序指令，当所述程序指令被所述处理器执行时，使得所述电子设备执行权利要求4-9中任一项所述的参数确定方法。
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