WO2021103760A1 - 一种智能音箱音效自适应调整方法、系统及存储介质 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种智能音箱音效自适应调整方法、系统及存储介质，智能音箱上设置有声音信号发送单元和声音信号接收单元，依次对各个声音信号发送单元的音效进行自适应调整，包括以下步骤：声音信号发送单元发出调音原始信号；通过声音信号接收单元接收反射回来的调音反馈信号；根据调音反馈信号获取空间位置参数；根据空间位置参数获取音效补偿参数；根据音效补偿参数进行自适应调整。每个声音信号发送单元独立可控，声音信号接收单元能够全指向性接收调音反馈信号，利用调音原始信号和调音反馈信号获取智能音箱的空间位置参数，通过对空间位置参数进行处理得到对应的音效补偿参数，再根据音效补偿参数对智能音箱的音效进行自适应调整。

Description

一种智能音箱音效自适应调整方法、系统及存储介质 技术领域

本公开涉及智能控制技术领域，涉及一种音箱调音技术领域，尤其涉及一种智能音箱音效自适应调整方法、系统及存储介质。

背景技术

智能音箱作为一种智能设备，是智能家居的重要组成部分。智能音箱被赋予了很多功能，如帮助用户查音乐、查天气、聊天、对话等，但其本质、最核心的功能仍是作为音源发出声音。

一般来说，为了优化声音质量，在装配好音箱后，用户需要使用手机话筒等设备，配合音箱特定音频，对整个房间边界进行扫描以对人声、混响、合声等进行微调，让音箱适配房间环境，发挥更好的效果。更优地，在音箱设备安装完成后临近交付使用前，会有专业的音频工程师通过拾音器检测声音，然后对音箱进行再微调，确保音箱所发出的声音能够达到最佳效果。

无论是用户自己操作还是专业音频工程师进行调整，对音箱进行调音都比较复杂；另外，音箱的位置并不是固定的，用户随时可能根据需要进行移动，而移动后的音箱又需要重新对各种音效参数进行微调。由此可见，业界亟需提供一种简单的音效调节方案。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本公开要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种智能音箱音效自适应调整方法、系统及存储介质，能够利用相互独立的声音信号发送单元和声音信号接收单元进行测试，从而实现自动对智能音箱的音效进行自适应调整。

本公开解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种智能音箱音效自适应调整方法，所述智能音箱上设置有至少三个声音信号发送单元和至少三个声音信号接收单元，所述声音信号发送单元和所述声音信号接收单元一一对应，所述方法为依次对各个声音信号发送单元的音效进行自适应调整，对各个声音信号发送单元的音效进行自适应调整包括以下步骤：

控制其中一个声音信号发送单元发出调音原始信号；

通过与发出调音原始信号的声音信号发送单元对应的声音信号接收单元和与该声音信号接收单元相邻的两个声音信号接收单元接收由调音原始信号反射回来的调音反馈信号；

根据调音反馈信号获取空间位置参数，所述空间位置参数包括角度参数和幅度参数；

根据角度参数和幅度参数获取音效补偿参数；

根据音效补偿参数对发出调音原始信号的声音信号发送单元的音效进行自适应调整。

与现有技术现比，本技术方案的有益效果是：智能音箱上每个声音信号发送单元独立可控，加上多个声音信号接收单元能够全指向性接收调音反馈信号，利用调音原始信号和调音反馈信号获取智能音箱的空间位置参数，通过对空间位置参数进行处理得到对应的音效补偿参数，再根据音效补偿参数对智能音箱的音效进行自适应调整，从而实现对智能音箱进行音效调节。解决了智能音箱由于自身所处空间环境的差异，不能自适应调整音效参数导致听感不佳的问题，使得声音更开阔，立体声和低频更强劲，提升了音效体验。

进一步地，根据调音反馈信号获取角度参数具体包括以下步骤：

记录信号发送时刻，所述信号发送时刻为声音信号发送单元发出调音原始信号时对应的时刻；

记录信号接收时刻，所述信号接收时刻为与发出调音原始信号的声音信号发送单元对应的声音信号接收单元和与该声音信号接收单元相邻的两个声音信号接收单元分别接收到调音反馈信号时对应的时刻；

根据信号发送时刻和信号接收时刻分析计算得到角度参数。

采用上述方案的有益效果是：各个声音信号发送单元与周围环境之间的位置关系可通过角度参数体现出来，而声音信号发送单元对应的角度参数则与信号发送时刻和信号接收时刻相关，通过记录信号发送时刻和信号接收时刻，能够量化得到角度参数，为进一步获取音效补偿参数提供基础。

进一步地，根据调音反馈信号获取幅度参数具体包括以下步骤：

分别测量与发出调音原始信号的声音信号发送单元对应的声音信号接收单元和与该声音信号接收单元相邻的两个声音信号接收单元所接收到的调音反馈信号的信号幅度，得到第一信号幅度、第二信号幅度和第三信号幅度；

分析第一信号幅度、第二信号幅度和第三信号幅度中的最大值MAX和平均值AVG；

根据MAX和AVG计算得到幅度参数。

采用上述方案的有益效果是：除了角度参数外，各个声音信号发送单元与周围环境之间的位置关系还可通过幅度参数去体现出来，一个声音信号发送单元发出调音原始信号，与之对应的声音信号接收单元能够接收到调音反馈信号，与这个声音信号接收单元相邻的两个声音信号接收单元也能够接收到调音反馈信号，通过测量这三个调音反馈信号的信号幅度，分析出最大值MAX和平均值AVG，便可得到幅度参数，为进一步获取音效补偿参数提供基础。

进一步地，所述智能音箱上还设置有加速传感单元，在依次对各个声音信号发送单元的音效进行自适应调整前，还包括以下步骤：

通过加速传感单元测量智能音箱所受到的实时加速力；

对比实时加速力和预设的加速力阈值；

当实时加速力大于加速力阈值时，开始依次对各个声音信号发送单元的音效进行自适应调整；否则，不对各个声音信号发送单元的音效进行自适应调整。

采用上述方案的有益效果是：通过加速传感单元检测智能音箱的位置是否发生移动，当用户移动智能音箱后，智能音箱能够重新获取音效补偿参数，自动对音效进行自适应调整。

进一步地，声音信号发送单元所发出的调音原始信号的频率为20Hz-40KHz，声音信号发送单元所发出的调音原始信号的幅度为70-90dB。

采用上述方案的有益效果是：调音原始信号的频率为20Hz-40KHz、幅度为70-90dB，能够减少反射回来的调音反馈信号的衰减，使得声音信号接收单元能够接收到更清晰完整的调音反馈信号，有助于获取最优的音效补偿参数。

本公开解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种智能音箱音效自适应调整系统，所述智能音箱上设置有至少三个声音信号发送单元和至少三个声音信号接收单元，所述声音信号发送单元和所述声音信号接收单元一一对应；

所述系统包括处理器、存储器和通信总线；

所述存储器上存储有可被所述处理器执行的程序；

所述通信总线实现处理器和存储器之间的连接通信；

所述处理器执行程序以依次对各个声音信号发送单元的音效进行自适应调整，对各个声音信号发送单元的音效进行自适应调整包括以下步骤：

控制其中一个声音信号发送单元发出调音原始信号；

通过与发出调音原始信号的声音信号发送单元对应的声音信号接收单元和与该声音信号接收单元相邻的两个声音信号接收单元接收由调音原始信号反射回来的调音反馈信号；

根据调音反馈信号获取空间位置参数，所述空间位置参数包括角度参数和幅度参数；

根据角度参数和幅度参数获取音效补偿参数；

根据音效补偿参数对发出调音原始信号的声音信号发送单元进行自适应调整。

与现有技术现比，本技术方案的有益效果是：智能音箱上每个声音信号发送单元独立可控，加上多个声音信号接收单元能够全指向性接收调音反馈信号，利用调音原始信号和调音反馈信号获取智能音箱的空间位置参数，通过对空间位置参数进行处理得到对应的音效补偿参数，再根据音效补偿参数对智能音箱的音效进行自适应调整，从而实现 对智能音箱进行音效调节。解决了智能音箱由于自身所处空间环境的差异，不能自适应调整音效参数导致听感不佳的问题，使得声音更开阔，立体声和低频更强劲，提升了音效体验。

进一步地，根据调音反馈信号获取角度参数具体包括以下步骤：

记录信号发送时刻，所述信号发送时刻为声音信号发送单元发出调音原始信号时对应的时刻；

记录信号接收时刻，所述信号接收时刻为与发出调音原始信号的声音信号发送单元对应的声音信号接收单元和与该声音信号接收单元相邻的两个声音信号接收单元分别接收到调音反馈信号时对应的时刻；

根据信号发送时刻和信号接收时刻分析计算得到角度参数。

采用上述方案的有益效果是：各个声音信号发送单元与周围环境之间的位置关系可通过角度参数体现出来，而声音信号发送单元对应的角度参数则与信号发送时刻和信号接收时刻相关，通过记录信号发送时刻和信号接收时刻，能够量化得到角度参数，为进一步获取音效补偿参数提供基础。

进一步地，根据调音反馈信号获取幅度参数具体包括以下步骤：

分别测量与发出调音原始信号的声音信号发送单元对应的声音信号接收单元和与该声音信号接收单元相邻的两个声音信号接收单元所接收到的调音反馈信号的信号幅度，得到第一信号幅度、第二信号幅度和第三信号幅度；

分析第一信号幅度、第二信号幅度和第三信号幅度中的最大值MAX和平均值AVG；

根据MAX和AVG计算得到幅度参数。

采用上述方案的有益效果是：除了角度参数外，各个声音信号发送单元与周围环境之间的位置关系还可通过幅度参数去体现出来，一个声音信号发送单元发出调音原始信号，与之对应的声音信号接收单元能够接收到调音反馈信号，与这个声音信号接收单元相邻的两个声音信号接收单元也能够接收到调音反馈信号，通过测量这三个调音反馈信号的信号幅度，分析出最大值MAX和平均值AVG，便可得到幅度参数，为进一步获取音效补偿参数提供基础。

进一步地，所述智能音箱上还设置有加速传感单元，在依次对各个声音信号发送单元的音效进行自适应调整前，还包括以下步骤：

通过加速传感单元测量智能音箱所受到的实时加速力；

对比实时加速力和预设的加速力阈值；

当实时加速力大于加速力阈值时，开始依次对各个声音信号发送单元的音效进行自适应调整；否则，不对各个声音信号发送单元的音效进行自适应调整。

采用上述方案的有益效果是：通过加速传感单元检测智能音箱的位置是否发生移动，当用户移动智能音箱后，智能音箱能够重新获取音效补偿参数，自动对音效进行自适应调整。

本公开解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以执行上述方法。

附图说明

图1是本公开一种智能音箱音效自适应调整方法的流程图。

图2是本公开一种智能音箱音效自适应调整系统的示意图。

图3是本公开一种智能音箱音效自适应调整系统中智能音箱的声音信号接收单元的结构示意图。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本公开进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本公开，并不用于限定本公开。

如图1所示，在本公开的实施例1中，一种智能音箱音效自适应调整方法，所述智能音箱上设置有至少三个声音信号发送单元和至少三个声音信号接收单元，所述声音信号发送单元和所述声音信号接收单元一一对应，所述方法为依次对各个声音信号发送单 元的音效进行自适应调整。对各个声音信号发送单元的音效进行自适应调整包括以下步骤：

步骤S1.控制其中一个声音信号发送单元发出调音原始信号；

步骤S2.通过与发出调音原始信号的声音信号发送单元对应的声音信号接收单元和与该声音信号接收单元相邻的两个声音信号接收单元接收由调音原始信号反射回来的调音反馈信号；

步骤S3.根据调音反馈信号获取空间位置参数，所述空间位置参数包括角度参数和幅度参数；

步骤S4.根据角度参数和幅度参数获取音效补偿参数；

步骤S5.根据音效补偿参数对发出调音原始信号的声音信号发送单元进行自适应调整。

智能音箱都为柱状结构，智能音箱上设置有一一对应声音信号发送单元和声音信号接收单元，其中，声音信号发送单元和声音信号接收单元均设置有至少三个。优选地，智能音箱上设置有六个声音信号发送单元和六个声音信号接收单元，具体地，六个独立可控的声音信号发送单元360度环绕设置于智能音箱的下方，六个独立可控的声音信号接收单元360度环绕设置于智能音箱的上方。声音信号发送单元和声音信号接收单元一一对应关系，是指每个声音信号发送单元的对应上方，均设置有一个声音信号接收单元。

通过设置有至少三个声音信号发送单元和声音信号接收单元，能够向房间内的各个方向发出调音原始信号，也能够接收各个方向反射回来的调音反馈信号，以保证无论智能音箱处于在任何角度方位都能够进行自动调音，实现全向拾音响应。更具体地，所述声音信号发送单元为扬声器，所述声音信号接收单元为麦克风阵列或者拾音器。声音信号发送单元即为智能音箱工作时的发声部件。

以设置有三个声音信号发送单元和三个声音信号接收单元的智能音箱为例，详细介绍本技术方案的工作原理。三个声音信号发送单元分别定义为一号声音信号发送单元、二号声音信号发送单元和三号声音信号发送单元，三个声音信号接收单元分别定义为一号声音信号接收单元、二号声音信号接收单元和三号声音信号接收单元，其中，二号声 音信号发送单元和三号声音信号发送单元分别设置于一号声音信号发送单元的两边，二号声音信号接收单元和三号声音信号接收单元分别设置于一号声音信号接收单元的两边。

在步骤S1中，控制一号声音信号发送单元工作，一号声音信号发送单元发出调音原始信号，调音原始信号在房间里传播，碰到家具、墙壁和天花等障碍物时会反射回来，形成调音反馈信号。

在步骤S2中，“发出调音原始信号的声音信号发送单元”为一号声音信号发送单元，而与一号声音信号发送单元对应的声音信号接收单元为一号声音信号接收单元，与一号声音信号接收单元相邻的两个声音信号接收单元分别为二号声音信号接收单元和三号声音信号接收单元。步骤S2具体为：由调音原始信号反射回来的调音反馈信号会被一号声音信号接收单元接收，同样地，也会被二号声音信号接收单元和三号声音信号接收单元接收。

在步骤S3中，各个声音信号接收单元接收调音反馈信号后，系统再根据调音反馈信号获取空间位置参数，所述空间位置参数包括角度参数和幅度参数。

在步骤S4中，根据角度参数和幅度参数获取音效补偿参数，所述音效补偿参数与智能音箱所处的空间位置相关，而通过空间位置参数能够得到与之对应的音效补偿参数。

在步骤S5中，系统根据音效补偿参数对发出调音原始信号的声音信号发送单元的音效进行自适应调整。至此，完成了一号声音信号发送单元。对于二号声音信号发送单元和三号声音信号发送单元，只需要采取同样的方式即可完成调音。需要说明的是，在根据音效补偿参数进行自适应调整即为智能音箱根据音效补偿参数调整自己工作状态的过程，本公开的创新点并不在此，而在于如何获取音效补偿参数，现有技术中任何可实现根据音效补偿参数调整音箱工作状态的技术方案均可应用于本技术方案中。

智能音箱上每个声音信号发送单元独立可控，加上多个声音信号接收单元能够全指向性接收调音反馈信号，通过上述技术方案，依次对各个声音信号发送单元的音效进行自适应调整，按照顺时针或者逆时针方向控制声音信号发送单元依次发送调音原始信 号，和此声音信号发送单元相对应的声音信号接收单元以及与此声音信号接收单元相邻的两组声音信号接收单元都会接收到反射回来的调音反馈信号，直至所有的声音信号发送单元全部发送信号完成。利用调音原始信号和调音反馈信号获取智能音箱的空间位置参数，通过对空间位置参数进行处理得到对应的音效补偿参数，再根据音效补偿参数对智能音箱内的各个声音信号发送单元的音效进行自适应调整，从而实现对智能音箱进行音效调节。解决了智能音箱由于自身所处空间环境的差异，不能自适应调整音效参数导致听感不佳的问题，使得声音更开阔，立体声和低频更强劲，提升了音效体验。

在实施例2中，由于不同的声音信号接收单元距离障碍物的位置不一样，则不同声音信号接收单元接收到调音反馈信号的时刻各不相同。在至少三个声音信号接收单元中，各个声音信号接收单元之间的距离是确定且已知的，根据相邻两个声音信号接收单元的的连线和障碍物之间的夹角θ和相邻声音信号接收单元之间的距离，便可以标识相邻两个声音信号接收单元接收到的调音反馈信号的时间差t0。

根据调音反馈信号获取角度参数具体包括以下步骤：

记录信号发送时刻，所述信号发送时刻为声音信号发送单元发出调音原始信号时对应的时刻；

记录信号接收时刻，所述信号接收时刻为与发出调音原始信号的声音信号发送单元对应的声音信号接收单元和与该声音信号接收单元相邻的两个声音信号接收单元分别接收到调音反馈信号时对应的时刻；

根据信号发送时刻和信号接收时刻分析计算得到角度参数。

如图3所示，A为第一声音信号接收单元、B为第二声音信号接收单元、F为第三声音信号接收单元。以A和B作为参照物，与A相邻的声音信号接收单元为分别是B和F。如图3可知，AB连线和障碍物的夹角为θ，θ的范围为0-180度，做辅助线平行于AB连线，A与B之间的距离和A与F之间的距离相等，均为L。从A正上方对应的声音信号发送单元发出调音原始信号开始计时，A、B、F会接收到经障碍物反射的调音反馈信号，对应时刻分别为t1、t2和t3，由于几何对称关系S2＝S3，t2＝t3且大于t1。V表示声速，S1、S2、S3分别表示A、B、F靠近障碍物的距离，相邻声音信号接收单元 之间的距离为L。由此可得如下关系式：

S1＝V×t1/2；

S2＝V×t2/2；

S2-S1＝L×sinθ；

V×t2/2-V×t1/2＝L×sinθ；

V×(t2-t1)＝2L×sinθ；

t2-t1＝2L×sinθ/V；

t0＝(t2-t1)；

t0＝2L×sinθ/V。

由此可见时间差t0为关于θ的函数，θ的范围为0-180度，只需要记录信号发送时刻和信号接收时刻，通过信号发送时刻和信号接收时刻得到t1、t2和t3，就可以得到每个声音信号发送单元的角度参数。同理，只要依次对各个声音信号发送单元进行以上操作，即可得到所有声音信号发送单元的角度参数。

在实施例3中，根据调音反馈信号获取幅度参数具体包括以下步骤：

分别测量与发出调音原始信号的声音信号发送单元对应的声音信号接收单元和与该声音信号接收单元相邻的两个声音信号接收单元所接收到的调音反馈信号的信号幅度，得到第一信号幅度、第二信号幅度和第三信号幅度；

分析第一信号幅度、第二信号幅度和第三信号幅度中的最大值MAX和平均值AVG；

根据MAX和AVG计算得到幅度参数。

因为声音在空气中传播，距离每增加一倍，声音幅度就会衰减6dB。所以除了角度参数外，各个声音信号发送单元与周围环境之间的位置关系还可通过幅度参数去体现出来。一个声音信号发送单元发出调音原始信号，与之对应的声音信号接收单元能够接收到调音反馈信号，与这个声音信号接收单元相邻的两个声音信号接收单元也能够接收到调音反馈信号，通过测量这三个调音反馈信号的信号幅度，分析出最大值MAX和平均值AVG，便可得到幅度参数，为进一步获取音效补偿参数提供基础。

如图3所示，6组声音信号接收单元A，B，C，D，E，F，当一个声音信号发送单 元发出调音原始信号后，对应的声音信号接收单元、和与之相邻的两个声音信号接收单元都会接收到反馈调音信号，而这三个反馈调音信号对应有不同的信号幅度。例如声音信号接收单元A和与它相邻的两个声音信号接收单元分别为B和F，A正上方对应的声音信号发送单元发出调音原始信号经过障碍物反射后，会被A、B、F接收到，获取三个调音反馈信号的最大值MAX和平均值AVG。音效补偿参数计算公式为：

Y＝C×sinθ+f(MAX，AVG)；

其中，f(MAX，AVG)≤0，C表示声音信号发送单元支持的输出最大幅度，这个值由声音信号发送单元的物理特性决定，Y表示声音信号发送单元的音效补偿参数。

根据前面的公式得出，t0＝2L×sinθ/V，进一步得到：

Y＝(C×V×t0)/2L+f(MAX，AVG)；

其中，f(MAX，AVG)为以最大值MAX和平均值AVG为变量的函数，用于反映幅度参数，其作用在于判断智能音箱距离障碍物的距离。当最大值MAX与平均值AVG的差值越大，说明智能音箱越靠近障碍物，f(MAX，AVG)越小；当最大值MAX与平均值AVG的差值越小，说明智能音箱离障碍物的位置越远，f(MAX，AVG)越大。

根据上述技术方案计算得到的角度参数和幅度参数，可以估算出音箱在使用环境所处的位置，以声音投向所处环境中心为最优目标，进行相应通道的相位调整，混响时间、延迟时间的调节以及增益调整。例如，当通过上述自适应调整方法分析得到音箱被放在角落时，如果六组扬声器同时发声，最靠近角落的三组扬声器信号叠加，经过角落障碍物反射后，会和远离角落的三组扬声器声音叠加，因为延时会导致声场混乱。根据上述技术方案计算得到的角度参数和幅度参数，将靠近角落的三组扬声器进行相位调整，混响时间、延迟时间的调节以及增益调整。将扬声器发出或经反射后到达角落的信号进行抵消，以避免声场混乱。此外，根据3D虚拟环绕声算法自动调节六组扬声器的播放模式，将声音分成不同的左中右三个声道，虚拟出3D环绕音效，营造最佳声场的听音环境，提升环境中心的音效体验；当分析得到音箱被放在房间中央时，营造出360度均匀声场，向四周传出均匀一致的声音，提升环境中心的音效体验。

上述例子中的六通道智能音箱，每个通道的扬声器、内置的麦克风声学性能一致， 智能音箱出厂前，在专业声学环境进行标准测试，为避免多通道信号干扰，设置一种测试模式，该模式只允许其中一个通道的扬声器发声，在测试模式下播放粉噪信号，用对应麦克风记录调整后扬声器输出的粉噪信号，通过FFT(Fast Fourier Transform，快速傅立叶变换)算法将时域信号转换为频域信号，该数据作为标准幅频响应参考曲线。智能调整时，每组扬声器单独发出标准粉噪信号，对应麦克风接收发出的粉噪信号，将接收到的粉噪信号通过FFT算法分析，形成当前通道、环境的幅频响应曲线。将该曲线和标准参考曲线进行比对，如检测到的幅频响应曲线和标准参考曲线不一致，就进行相应频段的增益调整。

在本公开的智能音箱中，声音信号发送单元和声音信号接收单元为一一对应关系，具体调音时，最优地，可以按照顺时针或者逆时针方向依次控制其中的一个声音信号发送单元发送频率为20KHz，幅度为80dB的脉冲信号。需要说明的是，低频信号经墙面等障碍物反射吸收后，信号衰减幅度比较大，不利于声音信号接收单元采集反射回来的信号进行分析处理，因此，选择频率为20KHz的脉冲信号，能够提高声音信号接收单元的接收效率。此外，声音在空气中传播，距离每增加一倍，声音幅度就会衰减6dB，为了方便声音信号接收单元采集反射回来的信号进行分析处理，因此，选择幅度为80dB的信号，减少调音信号的衰减。总的来说，调音原始信号的频率为20Hz-40KHz、幅度为70-90dB，能够减少反射回来的调音反馈信号的衰减，使得声音信号接收单元能够接收到更清晰完整的调音反馈信号，有助于获取最优的音效补偿参数。

在实施例4中，优选地，所述智能音箱上还设置有加速传感单元，在依次对各个声音信号发送单元的音效进行自适应调整前，还包括以下步骤：

通过加速传感单元测量智能音箱所受到的实时加速力；

对比实时加速力和预设的加速力阈值；

当实时加速力大于加速力阈值时，开始依次对各个声音信号发送单元的音效进行自适应调整；否则，不对各个声音信号发送单元的音效进行自适应调整。

通过加速传感单元检测智能音箱的位置是否发生移动，当用户移动智能音箱后，智能音箱能够探测到音箱位置已经发生移动，此时便启动智能音箱音效自适应调整程 序，重新获取音效补偿参数，自动对智能音箱的音效进行自适应调整。

如图2所示，对应地，一种智能音箱音效自适应调整系统，所述智能音箱上设置有至少三个声音信号发送单元和至少三个声音信号接收单元，所述声音信号发送单元和所述声音信号接收单元一一对应；

所述系统包括处理器1、存储器2和通信总线；

所述存储器上存储有可被所述处理器执行的程序；

所述通信总线实现处理器和存储器之间的连接通信；

所述处理器执行程序以依次对各个声音信号发送单元的音效进行自适应调整，对各个声音信号发送单元进行的音效自适应调整包括以下步骤：

控制其中一个声音信号发送单元发出调音原始信号；

通过与发出调音原始信号的声音信号发送单元对应的声音信号接收单元和与该声音信号接收单元相邻的两个声音信号接收单元接收由调音原始信号反射回来的调音反馈信号；

根据调音反馈信号获取空间位置参数，所述空间位置参数包括角度参数和幅度参数；

根据角度参数和幅度参数获取音效补偿参数；

根据音效补偿参数对发出调音原始信号的声音信号发送单元的音效进行自适应调整。

具体地，根据调音反馈信号获取角度参数具体包括以下步骤：

记录信号发送时刻，所述信号发送时刻为声音信号发送单元发出调音原始信号时对应的时刻；

记录信号接收时刻，所述信号接收时刻为与发出调音原始信号的声音信号发送单元对应的声音信号接收单元和与该声音信号接收单元相邻的两个声音信号接收单元分别接收到调音反馈信号时对应的时刻；

根据信号发送时刻和信号接收时刻分析计算得到角度参数。

具体地，根据调音反馈信号获取幅度参数具体包括以下步骤：

分别测量与发出调音原始信号的声音信号发送单元对应的声音信号接收单元和与该声音信号接收单元相邻的两个声音信号接收单元所接收到的调音反馈信号的信号幅度，得到第一信号幅度、第二信号幅度和第三信号幅度；

分析第一信号幅度、第二信号幅度和第三信号幅度中的最大值MAX和平均值AVG；

根据MAX和AVG计算得到幅度参数。

具体地，所述智能音箱上还设置有加速传感单元，在依次对各个声音信号发送单元的音效进行自适应调整前，还包括以下步骤：

通过加速传感单元测量智能音箱所受到的实时加速力；

对比实时加速力和预设的加速力阈值；

当实时加速力大于加速力阈值时，开始依次对各个声音信号发送单元的音效进行自适应调整；否则，不对各个声音信号发送单元的音效进行自适应调整。

对应地，本公开还公开了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以执行上述智能音箱音效自适应调整方法。

综上所述，本公开提供了一种智能音箱音效自适应调整方法、系统及存储介质，所述智能音箱上设置有至少三个声音信号发送单元和至少三个声音信号接收单元，所述声音信号发送单元和所述声音信号接收单元一一对应，依次对各个声音信号发送单元的音效进行自适应调整，对各个声音信号发送单元的音效进行自适应调整包括以下步骤：控制其中一个声音信号发送单元发出调音原始信号；通过与发出调音原始信号的声音信号发送单元对应的声音信号接收单元和与该声音信号接收单元相邻的两个声音信号接收单元接收由调音原始信号反射回来的调音反馈信号；根据调音反馈信号获取空间位置参数，所述空间位置参数包括角度参数和幅度参数；根据角度参数和幅度参数获取音效补偿参数；根据音效补偿参数对发出调音原始信号的声音信号发送单元的音效进行自适应调整。与现有技术现比，本技术方案的有益效果是：智能音箱上每个声音信号发送单元独立可控，加上多个声音信号接收单元能够全指向性接收调音反馈信号，利用调音原始信号和调音反馈信号获取智能音箱的空间位置参数，通过对空间位置参数进行处理得到 对应的音效补偿参数，再根据音效补偿参数对智能音箱的音效进行自适应调整，从而实现对智能音箱进行音效调节。解决了智能音箱由于自身所处空间环境的差异，不能自适应调整音效参数导致听感不佳的问题，使得声音更开阔，立体声和低频更强劲，提升了音效体验。

应当理解的是，本公开的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本公开所附权利要求的保护范围。

Claims (15)

1. 一种智能音箱音效自适应调整方法，其特征在于，所述智能音箱上设置有至少三个声音信号发送单元和至少三个声音信号接收单元，所述声音信号发送单元和所述声音信号接收单元一一对应，所述方法为依次对各个声音信号发送单元的音效进行自适应调整，对各个声音信号发送单元的音效进行自适应调整包括以下步骤：

   控制其中一个声音信号发送单元发出调音原始信号；

   通过与发出调音原始信号的声音信号发送单元对应的声音信号接收单元和与该声音信号接收单元相邻的两个声音信号接收单元接收由调音原始信号反射回来的调音反馈信号；

   根据调音反馈信号获取空间位置参数，所述空间位置参数包括角度参数和幅度参数；

   根据角度参数和幅度参数获取音效补偿参数；

   根据音效补偿参数对发出调音原始信号的声音信号发送单元的音效进行自适应调整。
2. 根据权利要求1所述的一种智能音箱音效自适应调整方法，其特征在于，根据调音反馈信号获取角度参数具体包括以下步骤：

   记录信号发送时刻，所述信号发送时刻为声音信号发送单元发出调音原始信号时对应的时刻；

   记录信号接收时刻，所述信号接收时刻为与发出调音原始信号的声音信号发送单元对应的声音信号接收单元和与该声音信号接收单元相邻的两个声音信号接收单元分别接收到调音反馈信号时对应的时刻；

   根据信号发送时刻和信号接收时刻分析计算得到角度参数。
3. 根据权利要求2所述的一种智能音箱音效自适应调整方法，其特征在于，根据调音反馈信号获取幅度参数具体包括以下步骤：

   分别测量与发出调音原始信号的声音信号发送单元对应的声音信号接收单元和与该声音信号接收单元相邻的两个声音信号接收单元所接收到的调音反馈信号的信号幅度，得到第一信号幅度、第二信号幅度和第三信号幅度；

   分析第一信号幅度、第二信号幅度和第三信号幅度中的最大值MAX和平均值AVG；

   根据MAX和AVG计算得到幅度参数。
4. 根据权利要求3所述的一种智能音箱音效自适应调整方法，其特征在于，在至少三个声音信号发送单元中，A为第一声音信号接收单元、B为第二声音信号接收单元、F为第三声音信号接收单元，AB连线和障碍物的夹角为θ，从A正上方对应的声音信号发送单元发出调音原始信号开始计时，A、B、F会接收到经障碍物反射的调音反馈信号，对应时刻分别为t1、t2和t3，V表示声速，S1、S2、S3分别表示A、B、F靠近障碍物的距离，相邻声音信号接收单元之间的距离为L，角度参数为θ，其中：

   t2-t1＝2L×sinθ/V。
5. 根据权利要求4所述的一种智能音箱音效自适应调整方法，其特征在于，三个调音反馈信号的最大值MAX和平均值AVG，幅度参数为f(MAX，AVG)，音效补偿参数计算公式为：

   Y＝C×sinθ+f(MAX，AVG)。
6. 根据权利要求1所述的一种智能音箱音效自适应调整方法，其特征在于，所述智能音箱上还设置有加速传感单元，在依次对各个声音信号发送单元的音效进行自适应调整前，还包括以下步骤：

   通过加速传感单元测量智能音箱所受到的实时加速力；

   对比实时加速力和预设的加速力阈值；

   当实时加速力大于加速力阈值时，开始依次对各个声音信号发送单元的音效进行自适应调整；否则，不对各个声音信号发送单元的音效进行自适应调整。
7. 根据权利要求1所述的一种智能音箱音效自适应调整方法，其特征在于，声音信号发送单元所发出的调音原始信号的频率为20Hz-40KHz，声音信号发送单元所发出的调音原始信号的幅度为70-90dB。
8. 一种智能音箱音效自适应调整系统，其特征在于，所述智能音箱上设置有至少三个声音信号发送单元和至少三个声音信号接收单元，所述声音信号发送单元和所述声音信号接收单元一一对应；

   所述系统包括处理器、存储器和通信总线；

   所述存储器上存储有可被所述处理器执行的程序；

   所述通信总线实现处理器和存储器之间的连接通信；

   所述处理器执行程序以依次对各个声音信号发送单元的音效进行自适应调整，对各个声音信号发送单元的音效进行自适应调整包括以下步骤：

   控制其中一个声音信号发送单元发出调音原始信号；

   通过与发出调音原始信号的声音信号发送单元对应的声音信号接收单元和与该声音信号接收单元相邻的两个声音信号接收单元接收由调音原始信号反射回来的调音反馈信号；

   根据调音反馈信号获取空间位置参数，所述空间位置参数包括角度参数和幅度参数；

   根据角度参数和幅度参数获取音效补偿参数；

   根据音效补偿参数对发出调音原始信号的声音信号发送单元的音效进行自适应调整。
9. 根据权利要求8所述的一种智能音箱音效自适应调整系统，其特征在于，根据调音反馈信号获取角度参数具体包括以下步骤：

   记录信号发送时刻，所述信号发送时刻为声音信号发送单元发出调音原始信号时对应的时刻；

   记录信号接收时刻，所述信号接收时刻为与发出调音原始信号的声音信号发送单元对应的声音信号接收单元和与该声音信号接收单元相邻的两个声音信号接收单元分别接收到调音反馈信号时对应的时刻；

   根据信号发送时刻和信号接收时刻分析计算得到角度参数。
10. 根据权利要求9所述的一种智能音箱音效自适应调整系统，其特征在于，根据调音反馈信号获取幅度参数具体包括以下步骤：

    分别测量与发出调音原始信号的声音信号发送单元对应的声音信号接收单元和与该声音信号接收单元相邻的两个声音信号接收单元所接收到的调音反馈信号的信号幅 度，得到第一信号幅度、第二信号幅度和第三信号幅度；

    分析第一信号幅度、第二信号幅度和第三信号幅度中的最大值MAX和平均值AVG；

    根据MAX和AVG计算得到幅度参数。
11. 根据权利要求10所述的一种智能音箱音效自适应调整系统，其特征在于，在至少三个声音信号发送单元中，A为第一声音信号接收单元、B为第二声音信号接收单元、F为第三声音信号接收单元，AB连线和障碍物的夹角为θ，从A正上方对应的声音信号发送单元发出调音原始信号开始计时，A、B、F会接收到经障碍物反射的调音反馈信号，对应时刻分别为t1、t2和t3，V表示声速，S1、S2、S3分别表示A、B、F靠近障碍物的距离，相邻声音信号接收单元之间的距离为L，角度参数为θ，其中：

    t2-t1＝2L×sinθ/V。
12. 根据权利要求11所述的一种智能音箱音效自适应调整系统，其特征在于，三个调音反馈信号的最大值MAX和平均值AVG，幅度参数为f(MAX，AVG)，音效补偿参数计算公式为：

    Y＝C×sinθ+f(MAX，AVG)。
13. 根据权利要求8所述的一种智能音箱音效自适应调整系统，其特征在于，所述智能音箱上还设置有加速传感单元，在依次对各个声音信号发送单元的音效进行自适应调整前，还包括以下步骤：

    通过加速传感单元测量智能音箱所受到的实时加速力；

    对比实时加速力和预设的加速力阈值；

    当实时加速力大于加速力阈值时，开始依次对各个声音信号发送单元的音效进行自适应调整；否则，不对各个声音信号发送单元的音效进行自适应调整。
14. 根据权利要求8所述的一种智能音箱音效自适应调整系统，其特征在于，所述智能音箱上设置有六个声音信号发送单元和六个声音信号接收单元，六个独立可控的声音信号发送单元360度环绕设置于智能音箱的下方，六个独立可控的声音信号接收单元360度环绕设置于智能音箱的上方。
15. 一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有一个或者多个程 序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以执行权利要求1至7中任一项所述的方法。

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