CN104569956A - 一种测距方法及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种测距方法及设备。其中本发明的测距方法包括：主测方设备接收用于测距的声音信号；所述主测方设备根据接收到的所述声音信号得出所述声音信号的声音信号的空间传输距离，所述声音信号的声音信号的空间传输距离为主测方设备与被测方之间的距离；本发明的测距方法及设备可以利用声音信号来测距，提升了用户的体验。

Description

一种测距方法及设备
技术领域
本发明涉及声音信号处理领域，尤其涉及一种测距方法及设备。
背景技术
传统的测距（测量空间距离）设备主要是专用激光测距仪，它测量精度高，受使用环境影响小，但这类设备功能单一，小型化困难，且功耗巨大，需要使用专用的激光发生器和接收器，整体方案向终端设备移植困难，成本高，应用前景小。
一直以来，智能终端设备以为用户提供更多更方便的功能和更为人性化的设计为理念，从集成摄像功能，到引入热度、光学、温度、陀螺仪、地磁加速度和气压计等传感器，实现各种环境变量的检测和通知，对用户使用设备的习惯产生了的极大的影响，同时也催生出一大批利用这些器件采集到的相关信息进行再处理的应用，为终端用户带来了很多新鲜和刺激的用户体验，丰富了终端应用的领域。但是在现有的智能终端设备中并没有测距功能，所以现在急需一种利用智能终端设备来测距的技术方案，来提高用户的体验。
发明内容
本发明要解决的主要技术问题是，提供一种测距方法及设备，能够利用声音信号测距，提高用户体验。
为解决上述技术问题，本发明提供一种测距方法，包括以下步骤：
主测方设备接收用于测距的声音信号；
所述主测方设备根据接收到的所述声音信号得出所述声音信号的空间传输距离，所述声音信号的空间传输距离为主测方设备与被测方之间的距离。
进一步地，所述用于测距的声音信号包括：被测方设备播放的响度确定的声音信号；
所述主测方设备根据接收到的声音信号得出所述声音信号的空间传输距离的步骤包括：
所述主测方设备测量接收到的声音信号的声压SPL
获取被测方设备播放声音信号的响度参数，根据所述响度参数在S(d，SPL)曲线簇中找出对应的S(d，SPL)曲线，其中d为声音信号的空间传输距离；
根据所述声压SPL在该曲线上匹配出对应的所述声音信号的空间传输距离；
所述S(d，SPL)曲线为声音信号的空间传输衰减特性曲线，该曲线的横轴为声音信号的空间传输距离d，纵轴为主测方设备收到的声音信号的声压SPL，所述S(d，SPL)曲线簇由多种声音响度的S(d，SPL)曲线聚合而成。
进一步地，所述用于测距的声音信号包括：被测方用户多次发出的声音信号；
所述主测方设备根据接收到的声音信号得出所述声音信号的空间传输距离的步骤包括：
主测方设备多次测量接收到的声音信号的声压SPL，获取声音信号的声压差值ΔSPL；
根据所述声压差值ΔSPL在所有声音响度对应的S′(d，ΔSPL,a)曲线簇中找出所述ΔSPL对应的声音空间传输衰减曲线S′(d，ΔSPL)；然后根据所述声压差值ΔSPL在所述ΔSPL对应的声音空间传输衰减曲线上找出相应的空间传输距离d；对所有获取的空间传输距离d进行预设的数据处理最终得到所述主测方设备与被测方之间的距离；
所述S′(d，ΔSPL,a)曲线簇为声音响度a的声音空间传输衰减曲线簇，其横轴为声音空间传输距离d，纵轴为声音信号的声压差值ΔSPL，所述S′(d，ΔSPL,a)曲线簇由不同的响度衰减至响度a的声音空间传输衰减曲线S′(d，ΔSPL)聚合而成。
进一步地，所述主测方设备测量接收到的声音信号的声压SPL的步骤包括：
所述主测方设备将所述被测方设备播放的响度确定的声音信号转换为电信号的电平值；
根据所述电平值获取所述主测方设备接收到的声音信号的声压SPL。
进一步地，所述主测方设备接收用于测距的声音信号的步骤包括：
所述主测方设备确定能量最大的回声路径，接收该回声路径上的主测方的回声信号；
所述主测方设备根据接收到的声音信号得出所述声音信号的空间传输距离的步骤包括：
所述主测方设备获取接收到所述回声信号的时间参数；
所述主测方设备检测声音传输的环境参数，根据所述环境参数匹配出声音传播速度；
所述主测方设备根据所述时间参数和所述声音传播速度计算出所述声音信号的空间传输距离。
同样为了解决上述的技术问题，本发明还提供了一种测距设备，所述测距设备作为主测方设备，其包括：接收模块和处理模块；
所述接收模块用于接收用于测距的声音信号；
所述处理模块用于根据所述接收模块接收到的声音信号得出所述声音信号的空间传输距离，所述声音信号的空间传输距离为主测方设备与被测方之间的距离。
进一步地，所述处理模块包括：参数获取模块、声压测量模块和测距模块；
所述声压测量模块用于测量接收到的声音信号的声压SPL；
所述参数获取模块用于获取被测方设备播放声音信号的响度参数；
所述测距模块用于获取被测方设备播放声音信号的响度参数，根据所述响度参数在S(d，SPL)曲线簇中找出对应的S(d，SPL)曲线，其中d为空间传输距离，以及根据所述声压SPL在该曲线上匹配出对应的所述声音信号的空间传输距离；
所述S(d，SPL)曲线为声音信号的空间传输衰减特性曲线，该曲线的横轴为空间传输距离d，纵轴为主测方设备收到的声音信号的声压SPL，所述S(d，SPL)曲线簇由多种声音响度的S(d，SPL)曲线聚合而成。
优先地，所述声压测量模块用于将所述被测方设备播放的响度确定的声音信号转换为电信号的电平值；根据所述电平值获取所述主测方设备接收到的声音信号的声压SPL。
进一步地，所述用于测距的声音信号包括：被测方用户多次发出的声音信号；
所述处理模块包括：声压测量模块和测距模块
所述声压测量模块用于多次测量接收到的声音信号的声压SPL，并获取声音信号的声压差值ΔSPL；
所述测距模块用于根据所述声压差值ΔSPL在所有声音响度对应的S′(d，ΔSPL,a)曲线簇中找出所述ΔSPL对应的声音空间传输衰减曲线S′(d，ΔSPL)；然后根据所述声压差值ΔSPL在所述ΔSPL对应的声音空间传输衰减曲线上找出相应的空间传输距离d；对所有获取的空间传输距离d进行预设的数据处理最终得到所述主测方设备与被测方之间的距离；
所述S′(d，ΔSPL,a)曲线簇为声音响度a的声音空间传输衰减曲线簇，其横轴为声音空间传输距离d，纵轴为声音信号的声压差值ΔSPL，所述S′(d，ΔSPL,a)曲线簇由不同的响度衰减至响度a的声音空间传输衰减曲线S′(d，ΔSPL)聚合而成。
进一步地，所述接收模块包括：回路确定模块；所述处理模块包括：时间获取模块、传输速度匹配模块以及计算模块；
所述回声确定模块用于确定能量最大的回声路径，并接收该回声路径上的主测方的回声信号；
所述时间获取模块用于获取接收到所述回声信号的时间参数；
所述传输速度匹配模块用于检测声音传输的环境参数，根据所述环境参数匹配出声音传播速度；
所述计算模块用于根据所述时间参数和所述声音传播速度计算出所述声音信号的空间传输距离。
本发明的有益效果是：
本发明提供了一种测距方法及设备能够利用声音信号测距，提高用户体验。本发明的测距方法包括：主测方设备接收用于测距的声音信号；所述主测方设备根据接收到的所述声音信号得出所述声音信号的声音信号的空间传输距离，所述声音信号的声音信号的空间传输距离为主测方设备与被测方之间的距离；本发明的方法通过根据用于测距的声音信号得出该声音信号的声音信号的空间传输距离即主测方设备与被测方之间的距离，与传统激光测距相比，本发明的方法是一个全新的测距方法，其可以与被测方的声音互动来完成测距，取代利用激光发生器这种昂贵的设备来测距，可以降低成本；另外本发明的测距方法移植性高，例如可以应用在移动终端上，使移动终端具备测距功能，提高了用户体验。进一步该方法应用在移动终端上时，只需要利用移动终端自带的硬件和软件资源就可以实现测距，对移动终端的改动较少，适用性比较强。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的一种测距方法的流程示意图；
图2为本发明实施例一提供的一种根据接收的声音信号得到声音信号的空间传输距离的流程示意图；
图3为本发明实施例一提供的一种S(d，SPL)曲线簇的示意图；
图4为本发明实施例一提供的一种用户利用响度确定的声音信号测距的示意图；
图5为本发明实施例一提供的一种设备根据响度确定的声音信号测距过程的流程示意图；
图6为本发明实施例一提供的一种用户通过人声测距的示意图；
图7为本发明实施例一提供的一种利用人声测距的流程示意图；
图8为本发明实施例一提供的一种S′(d，ΔSPL,60dB)曲线簇的示意图；
图9为本发明实施例一提供的一种S′(d，ΔSPL,120dB)曲线簇的示意图；
图10为本发明实施例一提供的设备利用回声测距的流程示意图；
图11为本发明实施例一提供的一种用户利用回声测距的示意图；
图12为本发明实施例二提供的第一种测试设备的结构示意图；
图13为本发明实施例二提供的第二种测试设备的结构示意图；
图14为本发明实施例二提供的第三种测试设备的结构示意图；
图15为本发明实施例二提供的第四种测试设备的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例一：
如图1所示，本实施例提供了一种测距方法，包括以下步骤：
步骤101：主测方设备接收用于测距的声音信号；
步骤102：所述主测方设备根据接收到的所述声音信号得出所述声音信号的声音信号的空间传输距离，所述声音信号的声音信号的空间传输距离为主测方设备与被测方之间的距离。
本发明的方法通过声音信号得出该声音信号的声音信号的空间传输距离即主测方设备与被测方之间的距离，与传统激光测距相比，本发明的方法是一个全新的测距方法，其可以与被测方的声音互动来完成测距，取代利用激光发生器这种昂贵的设备来测距，可以降低成本；另外本发明的测距方法移植性高，例如可以应用在移动终端上，使移动终端具备测距功能，提高了用户体验。进一步该方法应用在移动终端上时，只需要利用移动终端自带的硬件和软件资源就可以实现测距，对移动终端的改动较少，适用性比较强。
本实施例的测距方法主要包括三种具体的测距方案：
第一种测距方案：
当所述用于测距的声音信号包括：被测方设备播放的响度确定的声音信号时的测距过程，此时上述步骤102中所述主测方设备根据接收到的所述声音信号得出所述声音信号的声音信号的空间传输距离的过程包括：
步骤1021：所述主测方设备测量接收到的声音信号的声压SPL。
本实施例主测方测量接收到的声音信号的声压SPL可以通过以下方式测量：所述主测方设备将所述被测方设备播放的响度确定的声音信号转换为电信号的电平值；
根据所述电平值获取所述主测方设备接收到的声音信号的声压SPL。
步骤1022：获取被测方设备播放声音信号的响度参数，根据所述响度参数在S(d，SPL)曲线簇中找出对应的S(d，SPL)曲线，其中d为声音信号的空间传输距离。
本实施例获取被测方设备播放声音信号的响度参数的方式可以有多种，例如短信通知等。
步骤1023：根据所述声压SPL在该曲线上匹配出对应的所述声音信号的空间传输距离。
本实施例中S(d，SPL)曲线为声音的空间传输衰减特性曲线，该曲线的横轴为声音信号的空间传输距离d，纵轴为主测方设备收到的声音信号的声压SPL，所述S(d，SPL)曲线簇由多种声音响度的S(d，SPL)曲线聚合而成。
本实施例中将接收到的声音信号转为电信号的电平值可以由电声器件实现，不同的电声器件的转换关系不同，需要通过声学标定，便可以得到这个SPL与v的对应关系，我们用转换函数V(S)来表示。在转换为电信号后还可以对微小电信号做某些模拟和数字变换，得到更加精确的测量电平值v。
同样在根据电平值获取接收到的声音信号的声压SPL时也可以通过转换函数V(S)来获得。
本实施例中声音的S(d，SPL)曲线簇为声音的空间传输衰减特性曲线簇，其定义为：
在声学中，我们用声压SPL表征听到的声响大小，声压的大小由声源的响度和传输距离决定，他们三者之间呈现出一种特定的函数关系，即声音的空间传输衰减特性曲线，这个曲线的横轴为声音信号的空间传输距离d，纵轴是接收端得到的声压SPL值，每一种不同的音源/声源响度都会有一个特定的曲线来表示这种衰减关系，将这些曲线集合在一起，形成空间传输衰减特性曲线簇，如图3所示为本实施例的一种成空间传输衰减特性曲线簇，这簇曲线的生成需要声学专用设备进行测量，并使用对照表的格式将具体的信息存储在设备内。
在此测距方案中还可以包括：主测方设备检测声音传输的环境参数，根据所述环境参数对所述在S(d，SPL)曲线簇中S(d，SPL)曲线进行补偿；所述S(d，SPL)曲线为经过补偿后的S(d，SPL)曲线。
例如主测终端集到的或者需要用户选择的一系列采实时环境变量。它们包括大气压力Pa、湿度W、海拔H、温度T，以及地理环境增益系数G和城市建筑密度损耗系数D。每引入一个参数，就会有对应的系数附加在空间传输衰减特性曲线S(d，SPL)上，这部分参数的具体信息也需要声学专用设备进行测量，并将修正后的参数按对照表的格式存储在终端内。通过补偿后的S(d，SPL)曲线得到更精确的声音信号的空间传输距离d。
下面详细介绍第一种测距方案，如图4和5所示：
步骤501：用户402使用设备402a播放选定响度参数确定的音源文件，并将该响度参数发送给用户401的设备401a；
步骤502：用户401的设备401a接到特定音源文件的声音信号和响度参数，并检测声音传输环境参数，利用检测到环境参数对设备401a存储的S(d，SPL)曲线簇进行补偿；
环境参数可以包括：大气压力Pa、湿度W、海拔H、温度T，以及地理环境增益系数G和城市建筑密度损耗系数D；
步骤503：设备401a将接到的声音信号转为电信号的电平值v；
步骤504：通过V(S)函数换算出设备处接收到的声音信号SPL值；
V（S）函数表示SPL与电平值v的对应关系；
步骤505：设备401a根据响度参数在补偿后的S(d，SPL)曲线簇中找出与该响度参数对应的S(d，SPL)曲线，根据声音信号SPL值在该曲线找出相应的声音信号的空间传输距离。
通过步骤501-505可以用户401的设备401a与用户402的设备402a之间距离，本实施例的测距方案还可以进行多次测量，获取多个声音信号的空间传输距离，然后取多个声音信号的空间传输距离进行运算处理得到更为精确的声音信号的空间传输距离d。
第二种测距方案：
当所述用于测距的声音信号包括：被测方用户发出的声音信号时，被测方用户多次发出声音信号；如图6所示，用户402发出声音信号被用户401的设备401a接收；在此场景中上述步骤102中所述主测方设备根据接收到的声音信号得出所述声音信号的空间传输距离的过程可以包括：
主测方设备多次测量接收到的声音信号的声压SPL，获取声音信号的声压差值ΔSPL；
根据所述声压差值ΔSPL在所有声音响度对应的S′(d，ΔSPL,a)曲线簇中找出所述ΔSPL对应的声音空间传输衰减曲线S′(d，ΔSPL)；然后根据所述声压差值ΔSPL在所述ΔSPL对应的声音空间传输衰减曲线上找出相应的空间传输距离d；对所有获取的空间传输距离d进行预设的数据处理最终得到所述被测方用户发出的声音的空间传输距离；
S′(d，ΔSPL,a)曲线簇为声音响度a的声音空间传输衰减曲线簇，其横轴为声音空间传输距离，纵轴为声音信号的声压差值ΔSPL，所述S′(d，ΔSPL,a)曲线簇由不同的响度衰减至响度a的声音空间传输衰减曲线聚合而成。
本实施例中主测方设备测量接收到的声音信号的声压SPL可以通过以下方式测量：
所述主测方设备将接收到的声音信号转换为电信号的电平值；
根据所述电平值获取所述主测方设备接收到的声音信号的声压SPL，例如可以通过V(S)函数换算出设备处接收到的声音信号SPL值。
下面通过一个例子来详细介绍本实施例的第二种测距方案：
步骤701：被测方用户连续发出两次声音。
步骤702：主测方设备两次测量接收到的声音信号的声压SPL，并计算出两次测量的声压SPL的差值，即声音信号的声压差值ΔSPL。
通过上述电平转换测量每次声音信号的声压SPL，然后将两次声压SPL相减取绝对值得到声音信号的声压差值ΔSPL。
本实施例以两次声音信号之间的声压差值来介绍第二种测距方案，在其他应用场景，当被测方用户联系发出N（N≥2）次声音时，主测方设备可以多次测量声压SPL，计算出所有可能的声压差值ΔSPL，对声压差值ΔSPL进行数据处理选取一个最适用的声压差值ΔSPL，以精确计算出声音空间传输距离，例如可以对所有声压差值ΔSPL加权求平均值。
步骤703：根据所述声压差值ΔSPL在所有响度对应的S′(d，ΔSPL,a)曲线簇中找出所述ΔSPL对应的声音空间传输衰减曲线S′(d，ΔSPL)；然后根据所述声压差值ΔSPL在所述ΔSPL对应的声音空间传输衰减曲线上找出相应的空间传输距离d。
例如，如图8所示为响度为60dB的S′(d，ΔSPL,60dB)曲线簇，如图9所示为，为响度为120dB的S′(d，ΔSPL,120dB)曲线簇；当主测方设备计算出声音差值ΔSPL=1dB时，在图8所示曲线簇中找出ΔSPL=1dB对应的空间传输衰减曲线，即Δ1SPL的曲线，然后根据ΔSPL=1dB在Δ1SPL的曲线上找出相应的空间传输距离d1；在图9所示曲线簇中找出ΔSPL=1dB对应的空间传输衰减曲线，即Δ1SPL曲线，然后根据ΔSPL=1dB在Δ1SPL的曲线上找出相应的空间传输距离d2；当然本实施例只是在主测方设备中存储了两种响度的S′(d，ΔSPL,a)曲线簇，为了能够更精确地测量出空间传输距离，本实施例可以预先存储多种响度的S′(d，ΔSPL,a)曲线簇，例如可以预先设置60dB到120dB，共61个曲线簇。
如图8中S′(d，ΔSPL,60dB)曲线簇是由不同响度参数衰减至60dB的衰减曲线聚合而成，其中Δ1SPL曲线为响度为61dB声音衰减至60dB的空间传输衰减曲线，Δ2SPL曲线为响度为62dB声音衰减至60dB的空间传输衰减曲线，其他ΔnSPL（n＞1,为正整数）以此类推。同理图9中Δ1SPL曲线为响度为121dB声音衰减至120dB的空间传输衰减曲线。
步骤704：对所有获取的空间传输距离进行数据处理最终得到所述被测方用户发出的声音的空间传输距离d；即主测方设备与被测方之间的距离。
例如，在获取d1和d2之后，可以采用求平均值的方式计算d，或者也可以获取某个参考量对d1和d2进行筛选，或者根据用户的选择进行筛选，或者其他本领域技术人员为了获取精确数据经常采用的数据处理方式。
本实施例中的不同响度的S′(d，ΔSPL,a)曲线簇可以经过实验测量计算得到。
在第二种测距方案中还可以包括：主测方设备检测声音传输的环境参数，根据所述环境参数对S′(d，ΔSPL,a)曲线簇进行补偿。
第三种测距方案：
当主测方设备接收用于测距的声音信号为主测方的回声信号，本实施例中主测方的回声信号可以为主测方设备播放音频文件的回声信号，或者为主测方用户发出声音的回声信号。如图10所示，该测距方案主要包括以下过程：
步骤1001：所述主测方设备确定能量最大的回声路径，接收该回声路径上的主测方的回声信号；
步骤1002：所述主测方设备获取接收到所述回声信号的时间参数；
步骤1003：所述主测方设备检测声音传输的环境参数，根据所述环境参数匹配出声音传播速度；
步骤1004：所述主测方设备根据所述时间参数和所述声音传播速度计算出所述声音信号的空间传输距离。
本实施例的第三种测距方案主要是通过主测方的回声信号进行测距，在没有其他设备发出音源/声源的测试条件下，利用回声原理，用户自己发出声响或用户设备发出声音，记录接收到回声的回声延时Delay，终端同步获取相关环境变量信息，例如海拔H，湿度W和温度T等会影响声音传播速度的参数，选择与周围环境匹配的声音传播速度VAIR，便可得到声音传播的距离，计算后可得声音信号的空间传输距离。在该方案中，定向回声选择是关键算法，用以排除其他方向上的反射路径或衍射路径产生的回声，如图11所示。众所周知，声音的传播是全向性的，但能量的分布是不均匀的，利用这种原理结合多MIC定向分析算法，就可以非常准确的找到最大能量回声方向，即用户正面朝向的法线方向，完成定向的操作。
本实施例的测距方法可以利用声音信号进行测距，具有移植容易，成本低的特点。本实施例的测距方法可以应用于移动终端或者其他设备上，所以移植容易；本实施例的测距方法可以利用已有音频器件采集、处理声音的声压参数，辅之以其它设备（包含但不限于由热、光学、温度、陀螺仪、地磁加速度和气压计等传感器采集到的）采集到的环境参数进行补偿，完成测距功能的整体解决方案，可为终端用户提供测距功能和测量特定声学参数的实用功能；所以成本低，并能够提高用户的体验。
实施例二：
如图12所示，本实施例提供了一种测距设备，所述测距设备作为主测方设备，其包括：接收模块和处理模块；
所述接收模块用于接收用于测距的声音信号；
所述处理模块用于根据所述接收模块接收到的声音信号得出所述声音信号的空间传输距离，所述声音信号的空间传输距离为主测方设备与被测方之间的距离。
本实施例的测距设备可以利用声音信号进行测距，与传统激光测距设备相比，本发明测距设备可以与被测方的声音互动来完成测距，取代利用激光发生器这种昂贵的设备来测距，可以降低成本；另外本发明的测距设备可以为移动终端，此时移动终端具备测距功能，提高了用户体验。进一步当测试设备为移动终端时，只需要利用移动终端自带的硬件和软件资源就可以实现测距，对移动终端的改动较少，适用性比较强。
优选地，如图13所示，所述处理模块包括：参数获取模块、声压测量模块和测距模块；
所述用于测距的声音信号包括：被测方设备播放的响度确定的声音信号；
所述声压测量模块用于测量接收到的声音信号的声压SPL；
所述参数获取模块用于获取被测方设备播放声音信号的响度参数；
所述测距模块用于获取被测方设备播放声音信号的响度参数，根据所述响度参数在S(d，SPL)曲线簇中找出对应的S(d，SPL)曲线，其中d为空间传输距离，以及根据所述声压SPL在该曲线上匹配出对应的所述声音信号的空间传输距离；
所述S(d，SPL)曲线为声音信号的空间传输衰减特性曲线，该曲线的横轴为空间传输距离d，纵轴为主测方设备收到的声音信号的声压SPL，所述S(d，SPL)曲线簇由多种声音响度的S(d，SPL)曲线聚合而成。
优选地，所述声压测量模块用于将所述被测方设备播放的响度确定的声音信号转换为电信号的电平值；根据所述电平值获取所述主测方设备接收到的声音信号的声压SPL。
优选地，所述用于测距的声音信号包括：被测方用户多次发出的声音信号；所述处理模块包括：声压测量模块和测距模块；参考图13所示的测距设备的结构。
所述声压测量模块用于多次测量接收到的声音信号的声压SPL，并获取声音信号的声压差值ΔSPL；
所述测距模块用于根据所述声压差值ΔSPL在所有声音响度对应的S′(d，ΔSPL,a)曲线簇中找出所述ΔSPL对应的声音空间传输衰减曲线S′(d，ΔSPL)；然后根据所述声压差值ΔSPL在所述ΔSPL对应的声音空间传输衰减曲线上找出相应的空间传输距离d；对所有获取的空间传输距离d进行预设的数据处理最终得到所述主测方设备与被测方之间的距离；
所述S′(d，ΔSPL,a)曲线簇为声音响度a的声音空间传输衰减曲线簇，其横轴为声音空间传输距离d，纵轴为声音信号的声压差值ΔSPL，所述S′(d，ΔSPL,a)曲线簇由不同的响度衰减至响度a的声音空间传输衰减曲线S′(d，ΔSPL)聚合而成。
优选地，如图14所示，图13所示的测距设备还可以包括：检测模块；
所述检测模块用于检测声音传输的环境参数；
所述测距模块还用于根据所述环境参数对所述在S(d，SPL)曲线簇中S(d，SPL)曲线进行补偿；
所述S(d，SPL)曲线为经过补偿后的S(d，SPL)曲线。
图14所示的测距设备能够自适应环境变化测距，其能更精确地测量距离，测试设备在根据被测方用户声音信号测距时，同样也可以还包括检测模块检测环境参数，测距模块根据环境参数进行曲线补偿。
优选地，如图15所示，在图12所示的测距设备的基础上，所述接收模块包括：回路确定模块；所述处理模块包括：时间获取模块、传输速度匹配模块以及计算模块；
所述回声确定模块用于确定能量最大的回声路径，并接收该回声路径上的主测方的回声信号；
所述时间获取模块用于获取接收到所述回声信号的时间参数；
所述传输速度匹配模块用于检测声音传输的环境参数，根据所述环境参数匹配出声音传播速度；
所述计算模块用于根据所述时间参数和所述声音传播速度计算出所述声音信号的空间传输距离。
本实施例的测距设备可以利用声音信号进行测距，具有实用性强，成本低的特点。本实施例的测距设备为移动终端时，可以利用移动终端中已有音频器件采集、处理声音的声压参数，辅之以其它设备（包含但不限于由热、光学、温度、陀螺仪、地磁加速度和气压计等传感器采集到的）采集到的环境参数进行补偿，完成测距功能的整体解决方案，可为终端用户提供测距功能和测量特定声学参数的实用功能，能够提高用户的体验。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种测距方法，其特征在于，包括以下步骤：
主测方设备接收用于测距的声音信号；
所述主测方设备根据接收到的所述声音信号得出所述声音信号的空间传输距离，所述声音信号的空间传输距离为主测方设备与被测方之间的距离。
2.如权利要求1所述的测距方法，其特征在于，所述用于测距的声音信号包括：被测方设备播放的响度确定的声音信号；
所述主测方设备根据接收到的声音信号得出所述声音信号的空间传输距离的步骤包括：
所述主测方设备测量接收到的声音信号的声压SPL；
获取被测方设备播放声音信号的响度参数，根据所述响度参数在S(d，SPL)曲线簇中找出对应的S(d，SPL)曲线，其中d为声音信号的空间传输距离；
根据所述声压SPL在该曲线上匹配出对应的所述声音信号的空间传输距离；
所述S(d，SPL)曲线为声音信号的空间传输衰减特性曲线，该曲线的横轴为声音信号的空间传输距离d，纵轴为主测方设备收到的声音信号的声压SPL，所述S(d，SPL)曲线簇由多种声音响度的S(d，SPL)曲线聚合而成。
3.如权利要求1所述的测距方法，其特征在于，所述用于测距的声音信号包括：被测方用户多次发出的声音信号；
所述主测方设备根据接收到的声音信号得出所述声音信号的空间传输距离的步骤包括：
主测方设备多次测量接收到的声音信号的声压SPL，并获取声音信号的声压差值ΔSPL；
根据所述声压差值ΔSPL在所有声音响度对应的S′(d，ΔSPL,a)曲线簇中找出所述ΔSPL对应的声音空间传输衰减曲线S′(d，ΔSPL)；然后根据所述声压差值ΔSPL在所述ΔSPL对应的声音空间传输衰减曲线上找出相应的空间传输距离d；对所有获取的空间传输距离d进行预设的数据处理最终得到所述主测方设备与被测方之间的距离；
所述S′(d，ΔSPL,a)曲线簇为声音响度a的声音空间传输衰减曲线簇，其横轴为声音空间传输距离d，纵轴为声音信号的声压差值ΔSPL，所述S′(d，ΔSPL,a)曲线簇由不同的响度衰减至响度a的声音空间传输衰减曲线S′(d，ΔSPL)聚合而成。
4.如权利要求2所述的测距方法，其特征在于，所述主测方设备测量接收到的声音信号的声压SPL的步骤包括：
所述主测方设备将所述被测方设备播放的响度确定的声音信号转换为电信号的电平值；
根据所述电平值获取所述主测方设备接收到的声音信号的声压SPL。
5.如权利要求1所述的测距方法，其特征在于，所述主测方设备接收用于测距的声音信号的步骤包括：
所述主测方设备确定能量最大的回声路径，接收该回声路径上的主测方的回声信号；
所述主测方设备根据接收到的声音信号得出所述声音信号的空间传输距离的步骤包括：
所述主测方设备获取接收到所述回声信号的时间参数；
所述主测方设备检测声音传输的环境参数，根据所述环境参数匹配出声音传播速度；
所述主测方设备根据所述时间参数和所述声音传播速度计算出所述声音信号的空间传输距离。
6.一种测距设备，其特征在于，所述测距设备作为主测方设备，其包括：接收模块和处理模块；
所述接收模块用于接收用于测距的声音信号；
所述处理模块用于根据所述接收模块接收到的声音信号得出所述声音信号的空间传输距离，所述声音信号的空间传输距离为主测方设备与被测方之间的距离。
7.如权利要求6所述的测距设备，其特征在于，所述处理模块包括：参数获取模块、声压测量模块和测距模块；
所述用于测距的声音信号包括：被测方设备播放的响度确定的声音信号；
所述声压测量模块用于测量接收到的声音信号的声压SPL；
所述参数获取模块用于获取被测方设备播放声音信号的响度参数；
所述测距模块用于获取被测方设备播放声音信号的响度参数，根据所述响度参数在S(d，SPL)曲线簇中找出对应的S(d，SPL)曲线，其中d为空间传输距离，以及根据所述声压SPL在该曲线上匹配出对应的所述声音信号的空间传输距离；
所述S(d，SPL)曲线为声音信号的空间传输衰减特性曲线，该曲线的横轴为空间传输距离d，纵轴为主测方设备收到的声音信号的声压SPL，所述S(d，SPL)曲线簇由多种声音响度的S(d，SPL)曲线聚合而成。
8.如权利要求6所述的测距设备，其特征在于，所述用于测距的声音信号包括：被测方用户多次发出的声音信号；
所述处理模块包括：声压测量模块和测距模块；
所述声压测量模块用于多次测量接收到的声音信号的声压SPL，并获取声音信号的声压差值ΔSPL；
所述测距模块用于根据所述声压差值ΔSPL在所有声音响度对应的S′(d，ΔSPL,a)曲线簇中找出所述ΔSPL对应的声音空间传输衰减曲线S′(d，ΔSPL)；然后根据所述声压差值ΔSPL在所述ΔSPL对应的声音空间传输衰减曲线上找出相应的空间传输距离d；对所有获取的空间传输距离d进行预设的数据处理最终得到所述主测方设备与被测方之间的距离；
所述S′(d，ΔSPL,a)曲线簇为声音响度a的声音空间传输衰减曲线簇，其横轴为声音空间传输距离d，纵轴为声音信号的声压差值ΔSPL，所述S′(d，ΔSPL,a)曲线簇由不同的响度衰减至响度a的声音空间传输衰减曲线S′(d，ΔSPL)聚合而成。
9.如权利要求7所述的测距设备，其特征在于，所述声压测量模块用于将所述被测方设备播放的响度确定的声音信号转换为电信号的电平值；根据所述电平值获取所述主测方设备接收到的声音信号的声压SPL。
10.如权利要求6所述的测距设备，其特征在于，所述接收模块包括：回路确定模块；所述处理模块包括：时间获取模块、传输速度匹配模块以及计算模块；
所述回声确定模块用于确定能量最大的回声路径，并接收该回声路径上的主测方的回声信号；
所述时间获取模块用于获取接收到所述回声信号的时间参数；
所述传输速度匹配模块用于检测声音传输的环境参数，根据所述环境参数匹配出声音传播速度；
所述计算模块用于根据所述时间参数和所述声音传播速度计算出所述声音信号的空间传输距离。
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