CN106028226A - 声音播放方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种声音播放方法及一种声音播放设备，该方法包括：确定收听地点的位置信息；确定多个扬声器分别相对于收听地点的位置信息；依据各个扬声器相对于收听地点的位置信息，并基于参数设置规则来确定各个扬声器的播放设置参数；基于播放设置参数来调整各个扬声器的声音，以使得各个扬声器发出的声音同步达到收听地点，且在收听地点位置处具有相同的音量。基于播放设置参数，调整各个扬声器的声音，使得扬声器发出的声音以相同声音大小同步传播至收听地点，削弱了由于传播距离的不同等因素产生的多个扬声器发出的声音相异的情况，以使用户感受到更好的环绕立体声效果，大大提高用户体验度。
Description
技术领域
本发明涉及终端设备技术领域，具体而言，本发明涉及一种声音播放方法以及一种声音播放设备。
背景技术
人具有判断声音在空间位置中的能力，人的耳朵是比较灵敏的，它不仅能够判断声源的方向，同时也能够判断声源的远近以及声源的音量大小。人之所以能够判断声音在空间位置的原因是由于声音传播至人的耳朵的时间和声压差有所不同，人的大脑正是利用这种不同来构建一个虚拟的三维空间从而对声源进行定位判断的。人的耳朵在对声源进行定位的时候需要向听觉神经中枢提供判断定位信息，该判断定位信息来自于声音传播至人的耳朵的时间差以及声压差。然而，人在三维空间中所处的位置相对于声音播放设备的位置是随机的而非正中间的，因此，会造成人感到播放声音的大小和播放声音的时间有所差异。
现有技术中，通过功放设备控制音箱等声音播放设备进行声音播放的方式一般为，控制多个音箱以相同的音量同时播放功放设备输出的声音，但声音播放设备播放的声音传播至用户时音量大小存在差异并且声音并非是同步的，导致用户收到的声音环绕立体声播放效果较差，用户的收听体验度不高。
发明内容
为克服上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，特提出以下技术方案：
本发明的一个实施例提出了一种声音播放方法，包括：
确定收听地点的位置信息；
确定多个扬声器分别相对于收听地点的位置信息；
依据各个扬声器相对于收听地点的位置信息，并基于参数设置规则来确定各个扬声器的播放设置参数；
基于播放设置参数来调整各个扬声器的声音，以使得各个扬声器发出的声音同步达到收听地点，且在收听地点位置处具有相同的音量。
可选地，该方法还包括：
调整各个扬声器的位置。
可选地，该方法还包括：
当调整扬声器的位置后，重新调整各个扬声器的声音，以使得各个扬声器发出的声音同步达到收听地点，且在收听地点位置处具有相同的音量。
可选地，该方法还包括：
当检测到收听地点的位置发生变化时，重新调整各个扬声器的声音，以使得各个扬声器发出的声音同步达到收听地点，且在收听地点位置处具有相同的音量。
可选地，该方法还包括：
当收听地点的位置发生变化时，调整各个扬声器的声音及扬声器的位置，使得以收听位置为中心的声场在同一半径范围内保持均衡。
优选地，收听地点是指单一用户的位置或多个用户的中心位置。
优选地，播放设置参数包括音量大小和/或播放延时。
优选地，参数设置规则用于设置各个扬声器之间相对的音量大小和/或相对的播放延时。
优选地，依据各个扬声器相对于收听地点的位置信息，并基于参数设置规则来确定各个扬声器的音量大小，包括：
依据各个扬声器相对于收听地点的位置信息，来确定各个扬声器发出的声音在收听地点处的音量大小差值；
根据音量大小差值确定各个扬声器的音量大小，以确保多个声音播放设备发出的声音在收听地点处具有相同的音量。
优选地，依据各个扬声器相对于收听地点的位置信息，并基于参数设置规则来确定各个扬声器的播放延时，包括：
依据各个扬声器相对于收听地点的位置信息，来确定各个扬声器将声音传播至收听地点处的时间差值；
根据时间差值确定各个扬声器之间相对的播放延时，以使得各个扬声器发出的声音同步达到收听地点。
可选地，该方法还包括：
获取多个扬声器的播放声音的频率；
依据频率及多个扬声器相对于障碍物及收听地点的位置信息，来确定与各个扬声器相应的回音干扰度；
当回音干扰度大于预设的干扰阈值时，对各个扬声器的播放设置参数进行相应的调整。
本发明的另一实施例提出了一种声音播放设备，包括：
多个扬声器；
第一位置确定模块，用于确定收听地点的位置信息；
第二位置确定模块，用于确定各个扬声器相对于收听地点的位置信息；
第一调整模块，用于依据各个扬声器相对于收听地点的位置信息，并基于参数设置规则来确定各个扬声器的播放设置参数；
第一控制模块，用于通过控制第一调整模块来调整各个扬声器的声音，以使得各个扬声器发出的声音同步达到收听地点，且在收听地点位置处具有相同的音量。
可选地，该设备还包括：
第二调整模块，用于调整扬声器的位置；
第二控制模块，用于通过控制第二调整模块来调整扬声器的位置。
可选地，当第二控制模块通过控制第二调整模块来调整扬声器的位置后，第一控制模块通过控制第一调整模块重新调整各个扬声器的声音，以使得各个扬声器发出的声音同步达到收听地点，且在收听地点位置处具有相同的音量。
可选地，当第一位置确定模块检测到收听地点的位置发生变化时，第一控制模块控制第一调整模块重新调整各个扬声器的声音，以使得各个扬声器发出的声音同步达到收听地点，且在收听地点位置处具有相同的音量。
可选地，当第一位置确定模块检测到收听地点的位置发生变化时，第一控制模块控制第一调整模块来调整各个扬声器的声音，第二控制模块控制第二调整模块来调整扬声器的位置，使得以收听位置为中心的声场在同一半径范围内保持均衡。
优选地，收听地点是指单一用户的位置或多个用户的中心位置。
优选地，播放设置参数包括音量大小和/或播放延时。
优选地，参数设置规则用于设置各个扬声器之间相对的音量大小和/或相对的播放延时。
优选地，第一调整模块包括：
第一差值确定单元，用于依据各个扬声器相对于收听地点的位置信息，来确定各个扬声器发出的声音在收听地点处的音量大小差值；
音量确定单元，用于根据音量大小差值确定各个扬声器的音量大小，以确保多个声音播放设备发出的声音在收听地点处具有相同的音量。
优选地，第一调整模块包括：
第二差值确定单元，用于依据各个扬声器相对于收听地点的位置信息，来确定各个扬声器将声音传播至收听地点处的时间差值；
延时确定单元，用于根据时间差值确定各个扬声器之间相对的播放延时，以使得各个扬声器发出的声音同步达到收听地点。
可选地，该设备还包括：
频率获取模块，用于获取多个扬声器的播放声音的频率；
干扰度确定模块，用于依据频率及多个扬声器相对于障碍物及收听地点的位置信息，来确定与各个扬声器相应的回音干扰度；
第三调整模块，用于当回音干扰度大于预设的干扰阈值时，对各个扬声器的播放设置参数进行相应的调整。
本发明的技术方案解决了与收听地点之间的相对距离不同的多个扬声器发出的声音到达收听地点所产生的声音存在差异的问题。依据多个扬声器相对于收听地点的位置信息，并基于参数设置规则来确定各个扬声器的播放设置参数，基于声音传播理论以及多个扬声器相对于收听地点的位置信息确定声音传播至收听地点产生的差异的大小，再根据确定得到的差异的大小来调整各个扬声器的播放设置参数；最后，基于播放设置参数，控制各个扬声器进行声音播放，使得扬声器发出的声音以相同声音大小同步传播至收听地点，削弱由于传播距离的不同等因素产生的多个扬声器发出的声音相异的情况，以使处于收听地点处的用户感受到更好的环绕立体声效果，大大提高用户体验度。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明一个实施例的声音播放方法的流程示意图；
图2为本发明一个实施例的声音播放方法的扬声器与收听地点的位置关系的示意图；
图3为本发明另一实施例的声音播放设备的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本技术领域技术人员可以理解，这里所使用的“终端”、“终端设备”既包括无线信号接收器的设备，其仅具备无发射能力的无线信号接收器的设备，又包括接收和发射硬件的设备，其具有能够在双向通信链路上，进行双向通信的接收和发射硬件的设备。这种设备可以包括：蜂窝或其他通信设备，其具有单线路显示器或多线路显示器或没有多线路显示器的蜂窝或其他通信设备；PCS(Personal Communications Service，个人通信***)，其可以组合语音、数据处理、传真和/或数据通信能力；PDA(PersonalDigital Assistant，个人数字助理)，其可以包括射频接收器、寻呼机、互联网/内联网访问、网络浏览器、记事本、日历和/或GPS(Global PositioningSystem，全球定位***)接收器；常规膝上型和/或掌上型计算机或其他设备，其具有和/或包括射频接收器的常规膝上型和/或掌上型计算机或其他设备。这里所使用的“终端”、“终端设备”可以是便携式、可运输、安装在交通工具(航空、海运和/或陆地)中的，或者适合于和/或配置为在本地运行，和/或以分布形式，运行在地球和/或空间的任何其他位置运行。这里所使用的“终端”、“终端设备”还可以是通信终端、上网终端、音乐/视频播放终端，例如可以是PDA、MID(Mobile Internet Device，移动互联网设备)和/或具有音乐/视频播放功能的移动电话，也可以是智能电视、机顶盒等设备。
需要说明的是，本发明中声音播放方法可通过用户所持的移动终端设备实现，通过用户所持的移动终端设备对多个扬声器的声音播放进行控制；当然，还可以通过安装在扬声器中的智能终端设备实现本发明中声音播放方法，通过安装在扬声器中的智能终端设备对多个扬声器的声音播放进行控制。
图1为本发明一个实施例的声音播放方法的流程示意图。
步骤S110：确定收听地点的位置信息。
优选地，收听地点是指单一用户的位置或多个用户的中心位置。
具体地，当收听地点是多个用户的中心位置时，可以首先分别确定各个用户分别所处的位置，随后根据各个用户的位置确定多个用户的几何中心或地理中心位置，并将几何中心或地理中心位置作为收听地点。
步骤S120：确定多个扬声器分别相对于收听地点的位置信息。
优选地，可以通过距离传感器获取多个扬声器分别相对于收听地点的位置信息。
其中，距离传感器包括但不限于声源定位传感器、光学定位传感器等。作为本发明优选实施例，采用声源定位传感器实现本发明技术方案。声源定位传感器可以采集声波并定位声源的位置，因此，当用户在收听地点上发出声音时，安装在扬声器上的声源定位传感器可以采集到用户发出的声音的声波，并且依据采集到的声波对用户所处的收听地点进行定位，以获取扬声器相对于收听地点的位置信息。如图2所示，是本发明一个实施例的声音播放方法的扬声器与收听地点的位置关系的示意图。
需要说明的是，当安装在扬声器上的声源定位传感器获取扬声器相对于收听地点的位置信息后，可以以无线传输的方式如Wi-Fi传输或者蓝牙传输将多个扬声器相对于收听地点的位置信息发送至终端设备，终端设备在接收到多个扬声器相对于收听地点的位置信息后可以对该信息进行后续分析和处理。
步骤S130：依据各个扬声器相对于收听地点的位置信息，并基于参数设置规则来确定各个扬声器的播放设置参数
优选地，播放设置参数包括但不限于音量大小和/或播放延时。
优选地，参数设置规则用于设置各个扬声器之间相对的音量大小和/或相对的播放延时。
优选地，依据各个扬声器相对于收听地点的位置信息，并基于参数设置规则来确定各个扬声器的音量大小的步骤包括步骤S131和步骤S132：步骤S131：依据多个扬声器相对于收听地点的位置信息，来确定各个扬声器发出的声音在收听地点处的音量大小差值；步骤S132：根据音量大小差值确定各个扬声器的音量大小，以确保多个扬声器发出的声音在收听地点处具有相同的音量。
首先，依据多个扬声器相对于收听地点的位置信息，来确定各个扬声器发出的声音在收听地点处的音量大小差值。
具体地，首先依据多个扬声器相对于收听地点的位置信息建立包括多个扬声器相对于收听地点位置关系的坐标系；接着，根据该坐标系分别计算各个扬声器相对于收听地点的距离；随后，基于各个扬声器播放声音的功率大小、各个扬声器相对于收听地点的距离，通过声音的传播距离与声音的损耗关系的函数关系式分别确定各个扬声器发出的声音在收听地点处的功率大小；随后，计算各个扬声器发出的声音在收听地点处的音量大小差值。
最后，根据音量大小差值确定各个扬声器的音量大小，以确保多个扬声器发出的声音在收听地点处具有相同的音量。
例如，4个扬声器分别为扬声器A、扬声器B、扬声器C和扬声器D，扬声器A、扬声器B、扬声器C和扬声器D相对于用户所在的收听地点的距离分别为1米、2米、1米和2米，各扬声器初始播放声音的功率为20dB；基于4个扬声器播放声音的功率大小、4个扬声器相对于用户所在的收听地点的距离，通过声音的传播距离与声音的损耗关系的函数关系式分别确定扬声器A、扬声器B、扬声器C和扬声器D发出的声音在用户所在的收听地点处的功率大小分别为19dB、18dB、19dB和18dB，其中，相对于用户所在的收听地点处距离较远的扬声器发出的声音在传播过程中损耗的功率相对较多；接着，计算扬声器A、扬声器B、扬声器C和扬声器D发出的声音在用户所在的收听地点处的音量大小差值为1dB；最后，根据音量大小差值以及声音的传播距离与声音的损耗关系的函数关系式相应提高扬声器B、扬声器D发出声音的功率的百分比。
优选地，依据各个扬声器相对于收听地点的位置信息，并基于参数设置规则来确定各个扬声器的播放延时的步骤包括步骤S133和步骤S134：步骤S133：依据各个扬声器相对于收听地点的位置信息，来确定各个扬声器将声音传播至收听地点处的时间差值；步骤S134：根据时间差值确定各个扬声器之间相对的播放延时，以使得各个扬声器发出的声音同步到达收听地点。
首先，依据各个扬声器相对于收听地点的位置信息，来确定各个扬声器将声音传播至收听地点处的时间差值。
具体地，首先依据各个扬声器相对于收听地点的位置信息建立包括多个扬声器相对于收听地点位置关系的坐标系；接着，根据该坐标系分别计算各个扬声器相对于收听地点的距离；随后，基于各个扬声器相对于收听地点的距离和声音在空气中传播的速度分别确定各个扬声器将声音传播至收听地点处需要的时间；最后，基于各个扬声器将声音传播至收听地点处需要的时间分别确定各个扬声器将声音传播至收听地点处的时间差值。
最后，根据时间差值确定各个扬声器之间相对的播放延时，以使得各个扬声器发出的声音同步到达收听地点。
例如，4个扬声器分别为扬声器A、扬声器B、扬声器C和扬声器D，扬声器A、扬声器B、扬声器C和扬声器D相对于用户所在的收听地点的距离分别为1米、2米、1米和2米；基于4个扬声器相对于用户所在的收听地点的距离和声音在空气中传播的速度340M/s，确定扬声器A、扬声器B、扬声器C和扬声器D将声音传播至用户所在的收听地点需要的时间分别为2.9ms、5.9ms、2.9ms和5.9ms；接着，基于4个扬声器将声音传播至用户所在的收听地点需要的时间确定扬声器A、扬声器B、扬声器C和扬声器D将声音传播至用户所在的收听地点的时间差值为3ms；最后，根据时间差值确定扬声器A、扬声器C相对于扬声器B、扬声器D延迟3ms播放声音，以使得4个扬声器发出的声音在相对于用户所在的收听地点存在不同的距离的情况下同步到达用户所在的收听地点。
又例如，3个扬声器分别为扬声器A、扬声器B和扬声器C，扬声器A、扬声器B和扬声器C处于等边三角形的三个顶点上的位置，且相对于用户所在的收听地点的距离分别为1米、2米和1米；基于3个扬声器相对于用户所在的收听地点的距离和声音在空气中传播的速度340M/s，确定扬声器A、扬声器B和扬声器C将声音传播至用户所在的收听地点需要的时间分别为2.9ms、5.9ms和2.9ms；接着，基于3个扬声器将声音传播至用户所在的收听地点需要的时间确定扬声器A、扬声器C相对于扬声器B将声音传播至用户所在的收听地点的时间差值为3ms；最后，根据时间差值确定扬声器A、扬声器C相对于扬声器B延迟3ms播放声音，以使得3个扬声器发出的声音在相对于用户所在的收听地点存在不同的距离的情况下同步到达用户所在的收听地点。步骤S140：基于播放设置参数来调整各个扬声器的声音，以使得各个扬声器发出的声音同步达到收听地点，且在收听地点位置处具有相同的音量。
具体地，基于针对各个扬声器的音量大小和/或播放延时生成播放控制信号，以控制调整各个扬声器发出的声音同步达到收听地点，且在收听地点位置处具有相同的音量。
需要说明的是，在扬声器发出声音时，存在较多影响声音播放效果的因素，除了根据声音传播距离的不同而导致的声音传播至收听地点处所产生的非环绕立体音效果外，由于声音碰到障碍物返回所造成的回音也会干扰声音播放的效果。当上述干扰大于预设的干扰阈值时，会给用户的听觉体验度带来较大的负面影响，由于回音干扰，扬声器发出的声音的声波传播至用户所在的收听地点时存在变形，用户听到的声音会失去原有的音色。因此，下面提供一种技术方案以削弱声音碰到障碍物返回所造成的回音的干扰，从而提高声音播放的整体效果，提高用户体验度。
需要说明的是，一种常见的回音干扰是由梳状效应引起的。扬声器发出的声音，通过两种途径到达收听地点，一种是直线传播到用户，称之为直达声，另一种是经过墙壁、天花板、地板等障碍物的表面进行一次或多次的反射到达收听地点，称之为回音。由于回音经过的路径长，比直达声到达收听地点时间晚，因此在传播过程产生时间差，时间差映射到声波中会产生相应的相位差。根据波的干涉理论，回音和直达声在收听地点处产生干涉作用，从而使声波的频率响应曲线产生梳状效应。
梳状效应会使频率响应严重劣化，由此认为回音是有害的。梳状效应主要是由于不同波形的频率声音或者相位不同的声音的包络出现叠加效应后所形成的蕴含复杂结构的声音波形。
可选地，声音播放方法还包括步骤S150、步骤S160和步骤S170：步骤S150：获取多个扬声器的播放声音的频率；步骤S160：依据频率及多个扬声器相对于障碍物及收听地点的位置信息，来确定与各个扬声器相应的回音干扰度；步骤S170：若回音干扰度大于预设的干扰阈值，则对各个扬声器的播放设置参数进行相应的调整。
优选地，对各个扬声器的播放设置参数进行相应的调整的步骤包括：依据频率及多个扬声器相对于障碍物及收听地点的位置信息，来确定各个扬声器之间相对的播放延时。
具体地，首先根据当前发出的声音，获取扬声器发出声音的频率；接着，依据频率以及频率与波长的关系函数确定扬声器发出声音的波长；随后，依据扬声器相对于障碍物及收听地点的位置信息，分别计算各个扬声器发出声音从扬声器直接传播至收听地点和各个扬声器发出声音从发声设备传播至障碍物，再由障碍物返回至收听地点的距离；接着，依据波长及上述计算得到的距离分别确定各个扬声器发出声音的声波从发声设备直接传播至收听地点和各个扬声器发出声音从发声设备传播至障碍物，再由障碍物返回至收听位置产生的相位差；随后，比较上述相位差，确定与各个扬声器相应的回音干扰度；最后，若回音干扰度大于预设的干扰阈值，则对各个扬声器的播放延时进行相应的调整。
优选地，多个扬声器具体为四个，并分别在用户的前方、后方、左方及右方设置。
需要说明的是，为了取得更好的用户体验，可以将扬声器设置为四个，且分别摆放在用户的前方、后方、左方及右方。
可选地，声音播放方法还包括步骤S180：调整各个扬声器的位置。
需要说明的是，本发明实施例提供的方案不仅可以通过基于播放设置参数来调整各个扬声器的声音，以使得各个扬声器发出的声音同步达到收听地点，且在收听地点位置处具有相同的音量，而且可以通过调整各个扬声器的位置收听到上述同样的声音播放效果。具体地，如果扬声器安装有可以用于滑动的轨道，则可以调整各个扬声器的位置，使得各个扬声器在相对于收听地点的位置收听到的声音达到均衡，以保障良好的声音播放效果。
可选地，声音播放方法还包括步骤S190：当调整扬声器的位置后，重新调整各个扬声器的声音，以使得各个扬声器发出的声音同步达到收听地点，且在收听地点位置处具有相同的音量。
需要说明的是，本发明实施例提供的方案还可以通过结合地调整扬声器的位置和调整各个扬声器的声音，以使得各个扬声器发出的声音同步达到收听地点，且在收听地点位置处具有相同的音量。
可选地，声音播放方法还包括：当检测到收听地点的位置发生变化时，重新调整各个扬声器的声音，以使得各个扬声器发出的声音同步达到收听地点，且在收听地点位置处具有相同的音量。
需要说明的是，可以通过距离传感器以预定的频率刷新定位用户所在的收听地点与多个扬声器相对位置的距离，当检测到该距离发生变化时，重新调整各个扬声器的声音，以使得各个扬声器发出的声音同步达到收听地点，且在收听地点位置处具有相同的音量。
可选地，声音播放方法还包括：当收听地点的位置发生变化时，调整各个扬声器的声音及扬声器的位置，使得以收听位置为中心的声场在同一半径范围内保持均衡。
需要说明的是，当通过距离传感器检测到多个用户所在的收听地点与多个扬声器相对位置的距离发生变化时，首先确定多个用户的几何中心位置，则多个用户的位置在以该中心位置为圆心时，正好落在同一半径的圆边内的位置，因此，根据多个用户的几何中心位置调整各个扬声器的声音及扬声器的位置，使得以收听位置为中心的声场在同一半径范围内保持均衡。本发明的技术方案解决了与收听地点之间的相对距离不同的多个扬声器发出的声音到达收听地点所产生的声音存在差异的问题。依据多个扬声器相对于收听地点的位置信息，并基于参数设置规则来确定各个扬声器的播放设置参数，基于声音传播理论以及多个扬声器相对于收听地点的位置信息确定声音传播至收听地点产生的差异的大小，再根据确定得到的差异的大小来调整各个扬声器的播放设置参数；最后，基于播放设置参数，控制各个扬声器进行声音播放，使得扬声器发出的声音以相同声音大小同步传播至收听地点，削弱由于传播距离的不同等因素产生的多个扬声器发出的声音相异的情况，以使处于收听地点处的用户感受到更好的环绕立体声效果，大大提高用户体验度。
图3为本发明另一实施例的声音播放设备的结构示意图。该设备包括多个扬声器310、第一位置确定模块320、第二位置确定模块330、第一调整模块340和第一控制模块350。以下针对上述扬声器和各模块的具体作用进行说明：
多个扬声器310可以是日常生活中常用的音箱组合设备。
第一位置确定模块320确定收听地点的位置信息。
优选地，收听地点是指单一用户的位置或多个用户的中心位置。
具体地，当收听地点是多个用户的中心位置时，第一位置确定模块320可以首先分别确定多个用户的位置，随后根据多个用户的位置确定多个用户的几何中心位置。
第二位置确定模块330确定各个扬声器310相对于收听地点的位置信息。
优选地，第二位置确定模块330可以通过距离传感器获取多个扬声器310分别相对于收听地点的位置信息。
其中，距离传感器包括但不限于声源定位传感器、光学定位传感器等。作为本发明优选实施例，采用声源定位传感器实现本发明技术方案。声源定位传感器可以采集声波并定位声源的位置，因此，当用户在收听地点上发出声音时，声源定位传感器可以采集到用户发出的声音的声波，并且依据采集到的声波对用户所处的收听地点进行定位，以获取扬声器310相对于收听地点的位置信息。如图2所示，是本发明一个实施例的声音播放方法的扬声器与收听地点的位置关系的示意图。
需要说明的是，当声源定位传感器获取扬声器310相对于收听地点的位置信息后，可以以无线传输的方式如Wi-Fi传输或者蓝牙传输将多个扬声器310相对于收听地点的位置信息发送至终端设备，终端设备在接收到多个扬声器310相对于收听地点的位置信息后可以对该信息进行后续分析和处理。
第一调整模块340依据各个扬声器310相对于收听地点的位置信息，并基于参数设置规则来确定各个扬声器310的播放设置参数。
优选地，播放设置参数包括但不限于音量大小和/或播放延时。
优选地，参数设置规则用于设置各个扬声器310之间相对的音量大小和/或相对的播放延时。
优选地，第一调整模块340包括第一差值确定单元和音量确定单元：第一差值确定单元依据多个扬声器310相对于收听地点的位置信息，来确定各个扬声器310发出的声音在收听地点处的音量大小差值；音量确定单元根据音量大小差值确定各个扬声器310的音量大小，以确保多个扬声器310发出的声音在收听地点处具有相同的音量。
首先，第一差值确定单元依据多个扬声器310相对于收听地点的位置信息，来确定各个扬声器310发出的声音在收听地点处的音量大小差值。
具体地，首先，第一差值确定单元依据多个扬声器310相对于收听地点的位置信息建立包括多个扬声器310相对于收听地点位置关系的坐标系；接着，根据该坐标系分别计算各个扬声器310相对于收听地点的距离；随后，基于各个扬声器310播放声音的功率大小、各个扬声器310相对于收听地点的距离，通过声音的传播距离与声音的损耗关系的函数关系式分别确定各个扬声器310发出的声音在收听地点处的功率大小；随后，计算各个扬声器310发出的声音在收听地点处的音量大小差值。
最后，音量确定单元根据音量大小差值确定各个扬声器310的音量大小，以确保多个扬声器310发出的声音在收听地点处具有相同的音量。
例如，4个扬声器分别为扬声器A、扬声器B、扬声器C和扬声器D，扬声器A、扬声器B、扬声器C和扬声器D相对于用户所在的收听地点的距离分别为1米、2米、1米和2米，各扬声器初始播放声音的功率为20dB；基于4个扬声器播放声音的功率大小、4个扬声器相对于用户所在的收听地点的距离，通过声音的传播距离与声音的损耗关系的函数关系式分别确定扬声器A、扬声器B、扬声器C和扬声器D发出的声音在用户所在的收听地点处的功率大小分别为19dB、18dB、19dB和18dB，其中，相对于用户所在的收听地点处距离较远的扬声器发出的声音在传播过程中损耗的功率相对较多；接着，计算扬声器A、扬声器B、扬声器C和扬声器D发出的声音在用户所在的收听地点处的音量大小差值为1dB；最后，根据音量大小差值以及声音的传播距离与声音的损耗关系的函数关系式相应提高扬声器B、扬声器D发出声音的功率的百分比。
优选地，第一调整模块340包括第二差值确定单元和延时确定单元：第二差值确定单元依据各个扬声器310相对于收听地点的位置信息，来确定各个扬声器310将声音传播至收听地点处的时间差值；延时确定单元根据时间差值确定各个扬声器310之间相对的播放延时，以使得各个扬声器310发出的声音同步到达收听地点。
首先，第二差值确定单元依据各个扬声器310相对于收听地点的位置信息，来确定各个扬声器310将声音传播至收听地点处的时间差值。
具体地，首先，第二差值确定单元依据各个扬声器310相对于收听地点的位置信息建立包括多个扬声器310相对于收听地点位置关系的坐标系；接着，根据该坐标系分别计算各个扬声器310相对于收听地点的距离；随后，基于各个扬声器310相对于收听地点的距离和声音在空气中传播的速度分别确定各个扬声器310将声音传播至收听地点处需要的时间；最后，基于各个扬声器310将声音传播至收听地点处需要的时间分别确定各个扬声器310将声音传播至收听地点处的时间差值。
最后，延时确定单元根据时间差值确定各个扬声器310之间相对的播放延时，以使得各个扬声器310发出的声音同步到达收听地点。
例如，4个扬声器分别为扬声器A、扬声器B、扬声器C和扬声器D，扬声器A、扬声器B、扬声器C和扬声器D相对于用户所在的收听地点的距离分别为1米、2米、1米和2米；基于4个扬声器相对于用户所在的收听地点的距离和声音在空气中传播的速度340M/s，确定扬声器A、扬声器B、扬声器C和扬声器D将声音传播至用户所在的收听地点需要的时间分别为2.9ms、5.9ms、2.9ms和5.9ms；接着，基于4个扬声器将声音传播至用户所在的收听地点需要的时间确定扬声器A、扬声器B、扬声器C和扬声器D将声音传播至用户所在的收听地点的时间差值为3ms；最后，根据时间差值确定扬声器A、扬声器C相对于扬声器B、扬声器D延迟3ms播放声音，以使得4个扬声器发出的声音在相对于用户所在的收听地点存在不同的距离的情况下同步到达用户所在的收听地点。
又例如，3个扬声器分别为扬声器A、扬声器B和扬声器C，扬声器A、扬声器B和扬声器C处于等边三角形的三个顶点上的位置，且相对于用户所在的收听地点的距离分别为1米、2米和1米；基于3个扬声器相对于用户所在的收听地点的距离和声音在空气中传播的速度340M/s，确定扬声器A、扬声器B和扬声器C将声音传播至用户所在的收听地点需要的时间分别为2.9ms、5.9ms和2.9ms；接着，基于3个扬声器将声音传播至用户所在的收听地点需要的时间确定扬声器A、扬声器C相对于扬声器B将声音传播至用户所在的收听地点的时间差值为3ms；最后，根据时间差值确定扬声器A、扬声器C相对于扬声器B延迟3ms播放声音，以使得3个扬声器发出的声音在相对于用户所在的收听地点存在不同的距离的情况下同步到达用户所在的收听地点。
第一控制模块350通过控制第一调整模块340来调整各个扬声器310的声音，以使得各个扬声器310发出的声音同步达到收听地点，且在收听地点位置处具有相同的音量。
具体地，第一控制模块350基于针对各个扬声器310的音量大小和/或播放延时生成播放控制信号，第一控制模块350通过控制第一调整模块340来控制调整各个扬声器310发出的声音同步达到收听地点，且在收听地点位置处具有相同的音量。
需要说明的是，在扬声器310发出声音时，存在较多影响声音播放效果的因素，除了根据声音传播距离的不同而导致的声音传播至收听地点处所产生的非环绕立体音效果外，由于声音碰到障碍物返回所造成的回音也会干扰声音播放的效果。当上述干扰大于预设的干扰阈值时，会给用户的听觉体验度带来较大的负面影响，由于回音干扰，扬声器310发出的声音的声波传播至用户所在的收听地点时存在变形，用户听到的声音会失去原有的音色。因此，下面提供一种技术方案以削弱声音碰到障碍物返回所造成的回音的干扰，从而提高声音播放的整体效果，提高用户体验度。
需要说明的是，一种常见的回音干扰是由梳状效应引起的。扬声器310发出的声音，通过两种途径到达收听地点，一种是直线传播到用户，称之为直达声，另一种是经过墙壁、天花板、地板等障碍物的表面进行一次或多次的反射到达收听地点，称之为回音。由于回音经过的路径长，比直达声到达收听地点时间晚，因此在传播过程产生时间差，时间差映射到声波中会产生相应的相位差。根据波的干涉理论，回音和直达声在收听地点处产生干涉作用，从而使声波的频率响应曲线产生梳状效应。
梳状效应会使频率响应严重劣化，由此认为回音是有害的。梳状效应主要是由于不同波形的频率声音或者相位不同的声音的包络出现叠加效应后所形成的蕴含复杂结构的声音波形。
可选地，声音播放设备还包括频率获取模块、干扰度确定模块和第三调整模块：频率获取模块获取多个扬声器310的播放声音的频率；干扰度确定模块依据频率及多个扬声器310相对于障碍物及收听地点的位置信息，来确定与各个扬声器310相应的回音干扰度；当回音干扰度大于预设的干扰阈值时，第三调整模块对各个扬声器310的播放设置参数进行相应的调整。
优选地，第三调整模块用于依据频率及多个扬声器310相对于障碍物及收听地点的位置信息，来确定各个扬声器310之间相对的播放延时。
具体地，首先，频率获取模块根据当前发出的声音，获取扬声器310发出声音的频率；接着，干扰度确定模块依据频率以及频率与波长的关系函数确定扬声器310发出声音的波长；随后，依据扬声器310相对于障碍物及收听地点的位置信息，分别计算各个扬声器310发出声音从扬声器310直接传播至收听地点和各个扬声器310发出声音从发声设备传播至障碍物，再由障碍物返回至收听地点的距离；接着，依据波长及上述计算得到的距离分别确定各个扬声器310发出声音的声波从发声设备直接传播至收听地点和各个扬声器310发出声音从发声设备传播至障碍物，再由障碍物返回至收听位置产生的相位差；随后，比较上述相位差，确定与各个扬声器310相应的回音干扰度；最后，当回音干扰度大于预设的干扰阈值时，第三调整模对各个扬声器310的播放延时进行相应的调整。
优选地，多个扬声器310具体为四个，并分别在用户的前方、后方、左方及右方设置。
需要说明的是，为了取得更好的用户体验，可以将扬声器310设置为四个，且分别摆放在用户的前方、后方、左方及右方。
可选地，声音播放设备还包括第二调整模块和第二控制模块：第二调整模块调整扬声器的位置；第二控制模块通过控制第二调整模块来调整扬声器的位置。
需要说明的是，在本发明实施例提供的方案中不仅可以通过第一控制模块350基于播放设置参数控制第一调整模块340来调整各个扬声器310的声音，以使得各个扬声器310发出的声音同步达到收听地点，且在收听地点位置处具有相同的音量，而且可以通过第二控制模块控制第二调整模块来调整扬声器310的位置，使得各个扬声器310的位置收听到上述同样的声音播放效果。具体地，如果扬声器310安装有可以用于滑动的轨道，第二控制模块可以基于播放设置参数控制第二调整模块来调整各个扬声器310的位置，使得各个扬声器310在相对于收听地点的位置收听到的声音达到均衡，从而保障扬声器310达到良好的声音播放效果。
可选地，当第二控制模块通过控制第二调整模块来调整扬声器310的位置后，第一控制模块通过控制第一调整模块重新调整各个扬声器310的声音，以使得各个扬声器310发出的声音同步达到收听地点，且在收听地点位置处具有相同的音量。
需要说明的是，本发明实施例提供的方案还可以通过结合第二控制模块控制第二调整模块来调整扬声器310的位置和第一控制模块350控制第一调整模块340重新调整各个扬声器310的声音的方式，使得各个扬声器310发出的声音同步达到收听地点，且在收听地点位置处具有相同的音量。
可选地，声音播放设备还包括：当第一位置确定模块320检测到收听地点的位置发生变化时，第一控制模块350控制第一调整模块340重新调整各个扬声器310的声音，以使得各个扬声器310发出的声音同步达到收听地点，且在收听地点位置处具有相同的音量。
需要说明的是，第一位置确定模块320和第二位置确定模块330可以通过距离传感器以预定的频率刷新定位用户所在的收听地点与多个扬声器310相对位置的距离，当检测到该距离发生变化时，第一控制模块350控制第一调整模块340重新调整各个扬声器310的声音，以使得各个扬声器310发出的声音同步达到收听地点，且在收听地点位置处具有相同的音量。
可选地，声音播放设备还包括：当第一位置确定模块320检测到收听地点的位置发生变化时，第一控制模块350控制第一调整模块340来调整各个扬声器310的声音，第二控制模块控制第二调整模块来调整扬声器310的位置，使得以收听位置为中心的声场在同一半径范围内保持均衡。
需要说明的是，当第一位置确定模块320和第二位置确定模块330通过距离传感器检测到多个用户所在的收听地点与多个扬声器310相对位置的距离发生变化时，首先确定多个用户的几何中心位置，多个用户的位置在以该中心位置为圆心时，正好落在同一半径的圆边内的位置，因此，基于多个用户的几何中心位置，第一控制模块350控制第一调整模块340来调整各个扬声器310的声音，且第二控制模块控制第二调整模块来调整扬声器310的位置，以使得以收听位置为中心的声场在同一半径范围内保持均衡。
本发明的技术方案解决了与收听地点之间的相对距离不同的多个扬声器发出的声音到达收听地点所产生的声音存在差异的问题。依据多个扬声器相对于收听地点的位置信息，并基于参数设置规则来确定各个扬声器的播放设置参数，基于声音传播理论以及多个扬声器相对于收听地点的位置信息确定声音传播至收听地点产生的差异的大小，再根据确定得到的差异的大小来调整各个扬声器的播放设置参数；最后，基于播放设置参数，控制各个扬声器进行声音播放，使得扬声器发出的声音以相同声音大小同步传播至收听地点，削弱由于传播距离的不同等因素产生的多个扬声器发出的声音相异的情况，以使处于收听地点处的用户感受到更好的环绕立体声效果，大大提高用户体验度。
本技术领域技术人员可以理解，本发明包括涉及用于执行本申请中所述操作中的一项或多项的设备。这些设备可以为所需的目的而专门设计和制造，或者也可以包括通用计算机中的已知设备。这些设备具有存储在其内的计算机程序，这些计算机程序选择性地激活或重构。这样的计算机程序可以被存储在设备(例如，计算机)可读介质中或者存储在适于存储电子指令并分别耦联到总线的任何类型的介质中，所述计算机可读介质包括但不限于任何类型的盘(包括软盘、硬盘、光盘、CD-ROM、和磁光盘)、ROM(Read-Only Memory，只读存储器)、RAM(Random Access Memory，随即存储器)、EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory，可擦写可编程只读存储器)、EEPROM(Electrically Erasable ProgrammableRead-Only Memory，电可擦可编程只读存储器)、闪存、磁性卡片或光线卡片。也就是，可读介质包括由设备(例如，计算机)以能够读的形式存储或传输信息的任何介质。
本技术领域技术人员可以理解，可以用计算机程序指令来实现这些结构图和/或框图和/或流图中的每个框以及这些结构图和/或框图和/或流图中的框的组合。本技术领域技术人员可以理解，可以将这些计算机程序指令提供给通用计算机、专业计算机或其他可编程数据处理方法的处理器来实现，从而通过计算机或其他可编程数据处理方法的处理器来执行本发明公开的结构图和/或框图和/或流图的框或多个框中指定的方案。
本技术领域技术人员可以理解，本发明中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本发明中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本发明中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。
以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种声音播放方法，其特征在于，包括：
确定收听地点的位置信息；
确定多个扬声器分别相对于收听地点的位置信息；
依据各个扬声器相对于收听地点的位置信息，并基于参数设置规则来确定各个扬声器的播放设置参数；
基于所述播放设置参数来调整各个扬声器的声音，以使得各个扬声器发出的声音同步达到所述收听地点，且在所述收听地点位置处具有相同的音量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
调整各个扬声器的位置。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当调整扬声器的位置后，重新调整各个扬声器的声音，以使得各个扬声器发出的声音同步达到所述收听地点，且在所述收听地点位置处具有相同的音量。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当检测到收听地点的位置发生变化时，重新调整各个扬声器的声音，以使得各个扬声器发出的声音同步达到所述收听地点，且在所述收听地点位置处具有相同的音量。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当收听地点的位置发生变化时，调整各个扬声器的声音及扬声器的位置，使得以收听位置为中心的声场在同一半径范围内保持均衡。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述收听地点是指单一用户的位置或多个用户的中心位置。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述播放设置参数包括音量大小和/或播放延时。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述参数设置规则用于设置各个扬声器之间相对的音量大小和/或相对的播放延时。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，依据各个扬声器相对于收听地点的位置信息，并基于参数设置规则来确定各个扬声器的音量大小，包括：
依据所述各个扬声器相对于收听地点的位置信息，来确定各个扬声器发出的声音在所述收听地点处的音量大小差值；
根据所述音量大小差值确定各个扬声器的音量大小，以确保多个扬声器发出的声音在所述收听地点处具有相同的音量。
10.一种声音播放设备，其特征在于，包括：
多个扬声器；
第一位置确定模块，用于确定收听地点的位置信息；
第二位置确定模块，用于确定各个扬声器相对于收听地点的位置信息；
第一调整模块，用于依据所述各个扬声器相对于收听地点的位置信息，并基于参数设置规则来确定各个扬声器的播放设置参数；
第一控制模块，用于通过控制第一调整模块来调整各个扬声器的声音，以使得各个扬声器发出的声音同步达到所述收听地点，且在所述收听地点位置处具有相同的音量。
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