CN109040911A - 智能音箱及其目标放置位置的确定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能音箱及其目标放置位置的确定方法，其中智能音箱包括音频播放模块、音频采集模块、图像采集模块和控制模块；图像采集模块用于采集智能音箱在当前所处位置的环境图像信息并发送环境图像信息至控制模块；音频播放模块用于播放第一音频信号，并发送第一音频信号至控制模块；音频采集模块用于接收第一音频信号得到第一采集信号，并发送第一采集信号至控制模块；控制模块用于根据环境图像信息、第一音频信号和第一采集信号进行声学仿真得到智能音箱在环境图像信息中的至少一目标放置位置。本发明可使智能音箱播放音频效果位置的目标放置位置的确定更加精确，进而更加方便用户，给用户带来一种全新的体验。

Description

智能音箱及其目标放置位置的确定方法

技术领域

本发明涉及音频信息处理领域，尤其涉及一种智能音箱及其目标放置位置的确定方法。

背景技术

智能音箱是当下继智能手机后又一个新兴智能产品，在全球范围得到了广泛的推广。例如，Amazon(亚马逊)的Echo(一款智能音箱设备)，谷歌的Google Home(谷歌发布的一款智能音箱设备)，以及苹果的HomePod(苹果公司推出的一款智能音箱设备)。为了实现智能音箱与用户之间的有效沟通，在智能音箱中设计中集成了一整套的语音***，并搭载其身后庞大的云服务。但现有智能音箱的功能还处在初期挖掘阶段，很多智能化的功能有待进一步开发。

在日常的生活中，智能音箱的摆放位置都是随机选择的，有些是根据用户的习惯，有些是根据用户室内的陈设，所以没有一个既定的指导方案。但对于一个智能音箱的播放效果，很大程度受其摆放位置影响，举一个简单例子，音箱正对用户时，用户的听觉效果肯定比音箱背对用户时用户的听觉效果要强的多。对于音箱的音效效果，特别是一些发烧友专业级玩家，更是会极度在乎音箱在家庭的实际摆放位置，有些甚至大兴土木的放置位置确定整个室内设计以追求极致的音箱整体室内的音效体验。

上述的一些情形，更多的是人为主动的一些动作或行为，根据的是自己的一些经验或者他人的指导，一是不方便，二是调整位置不精确，所以并不具有普遍适用性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中人工调整智能音箱的摆放位置导致调整位置不精确以及不方便的缺陷，提供一种智能音箱及其目标放置位置的确定方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种智能音箱，所述智能音箱包括音频播放模块、音频采集模块、图像采集模块和控制模块；

所述图像采集模块用于采集所述智能音箱在当前所处位置的环境图像信息并发送所述环境图像信息至所述控制模块；

所述音频播放模块用于播放第一音频信号，并发送所述第一音频信号至所述控制模块；

所述音频采集模块用于接收所述第一音频信号得到第一采集信号，并发送所述第一采集信号至所述控制模块；

所述控制模块用于根据所述环境图像信息、所述第一音频信号和所述第一采集信号进行声学仿真得到所述智能音箱在所述环境图像信息中的至少一目标放置位置，所述目标放置位置用于表征所述智能音箱的放置的目标放置位置。

可选地，所述控制模块包括声学仿真模型，所述声学仿真模型用于根据所述环境图像信息、所述第一音频信号和所述第一采集信号进行声学仿真得到所述智能音箱在所述环境图像信息中的至少一所述目标放置位置，当所述智能音箱位于所述目标放置位置，并且当所述音频播放模块播放第二音频信号时，所述音频采集模块接收所述第二音频信号得到第二采集信号，所述第二采集信号和所述第二音频信号的信号强度之间的差值小于第一预设阈值。

可选地，所述声学仿真模型用于根据所述环境图像信息建立环境模型，并根据所述第一音频信号和所述第一采集信号得到所述智能音箱在所述环境模型中所述第一音频信号和所述第一采集信号之间的对应关系，以及根据所述对应关系进行所述环境图像信息内所述智能音箱摆放位置的仿真，并得到所述智能音箱在所述环境图像信息中的至少一所述目标放置位置；

和/或，

所述声学仿真模型用于将所述目标放置位置按照对应位置处的所述差值的大小顺序排序，所述差值的最小值对应的位置为目标放置位置。

可选地，所述图像采集模块包括摄像头、超声波收发单元、低频声学单元中的至少一种。

可选地，所述控制模块还用于发送所述目标放置位置至所述音频播放模块，所述音频播放模块用于播放所述目标放置位置。

可选地，所述智能音箱还包括显示模块，所述控制模块还用于发送所述目标放置位置至所述显示模块，所述显示模块用于显示所述目标放置位置。

可选地，当所述智能音箱位于所述目标放置位置中的任一位置时，所述智能音箱位于的任一位置为选中位置，所述控制模块还用于迭代生成所述选中位置的位置调整指令，并发送所述调整指令至所述图像采集模块和所述音频播放模块，所述图像采集模块用于接收所述调整指令并采集所述智能音箱在所述选中位置处的环境图像信息并发送所述环境图像信息至所述控制模块；

所述音频播放模块用于接收所述调整指令并播放第三音频信号，还发送所述第三音频信号至所述控制模块；

所述音频采集模块用于接收所述第三音频信号得到第三采集信号，并发送所述第三采集信号至所述控制模块；

所述控制模块用于根据所述环境图像信息、所述第三音频信号和所述第三采集信号进行声学仿真得到所述智能音箱在所述环境图像信息中的调整位置，并判断所述调整位置与所述选中位置是否不同，若所述调整位置与所述选中位置不同，则更新所述目标放置位置为所述调整位置。

可选地，所述音频播放模块为可旋转的音频播放模块，所述音频采集模块包括多个音频采集单元，所述控制模块还用于在所述智能音箱位于所述目标放置位置中的任一位置时，生成播放调整指令，并发送所述播放调整指令至所述音频播放模块，所述音频播放模块用于接收所述播放调整指令并播放第四音频信号，每个所述音频采集单元用于分别接收所述第四音频信号得到各自对应的采集信号，并分别发送所述采集信号至所述控制模块；

所述控制模块还用于判断所述采集信号间的响度的差值是否大于第二预设阈值，若所述采集信号间的响度的差值大于第二预设阈值，则调整所述旋转音频播放模块的方向，并返回执行所述旋转音频播放模块播放第四音频信号的步骤，直至所述采集信号间的响度的差值小于所述第二预设阈值。

可选地，所述音频播放模块包括多个音频播放单元，所述音频采集模块包括多个音频采集单元，所述控制模块还用于在所述智能音箱位于所述目标放置位置中的任一位置时，每个所述音频播放单元均播放第五音频信号，每个所述音频采集单元均分别接收所述第五音频信号得到各自对应的采集信号，并分别发送所述采集信号至所述控制模块；

所述控制模块判断所述采集信号间的响度的差值是否大于第三预设阈值，若所述采集信号间的响度的差值大于第三预设阈值，则调整所述音频播放单元的功率，并返回执行所述每个所述音频播放单元均播放第五音频信号的步骤，直至所述采集信号间的响度的差值小于所述第三预设阈值。

一种智能音箱目标放置位置的确定方法，采用如上所述的智能音箱，确定所述智能音箱的放置的目标放置位置。

本发明的积极进步效果在于：

本发明的智能音箱可以通过图像采集模块采集智能音箱所处的环境的图像信息，并通过控制模块进行声学仿真得到几个目标放置位置，从而使得智能音箱播放音频效果位置的目标放置位置的确定更加精确，进而更加方便用户，给用户带来一种全新的体验。

附图说明

图1为本发明的实施例1的智能音箱的模块示意图。

图2为本发明的实施例2的智能音箱的模块示意图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1

本实施例提供一种智能音箱，如图1所示，智能音箱包括音频播放模块101、音频采集模块102、图像采集模块103和控制模块104。

图像采集模块103用于采集智能音箱在当前所处位置的环境图像信息并发送环境图像信息至控制模块104；

音频播放模块101用于播放第一音频信号，并发送第一音频信号至控制模块104；

音频采集模块102用于接收第一音频信号得到第一采集信号，并发送第一采集信号至控制模块104；

控制模块104用于根据环境图像信息、第一音频信号和第一采集信号进行声学仿真得到智能音箱在环境图像信息中的至少一目标放置位置，目标放置位置用于表征智能音箱的放置的目标放置位置。

本实施例的智能音箱可以通过图像采集模块采集智能音箱所处的环境的图像信息，并通过控制模块进行声学仿真得到几个目标放置位置，从而使得智能音箱播放音频效果位置的目标放置位置的确定更加精确，进而更加方便用户，给用户带来一种全新的体验。

实施例2

本实施例提供一种智能音箱，本实施例与实施例1相比，其区别在于，更具体地，图像采集模块103包括摄像头、超声波收发单元、低频声学单元中的至少一种。

如可以通过摄像头，利用光学***直接获取当下环境的图像信息，如房间的空间大小，家具摆放位置等等信息，而这个室内环境即为智能音箱下一步需要摆放其中的空间环境，也可以通过超声波收发原理，借助超声波收发单元的反射信息获取当下所处环境的状态；也可以通过智能音箱上的喇叭与麦克实现，利用类似超声波收发原理的低频声学***，通过回声信息，获取当下所述的环境信息。当然，还可以通过其他的一些常用的环境检测手法，也是可以的，这里不作限定。

更具体地，如图2所示，控制模块104包括声学仿真模型1041，声学仿真模型1041用于根据环境图像信息、第一音频信号和第一采集信号进行声学仿真得到智能音箱在环境图像信息中的至少一目标放置位置，当智能音箱位于目标放置位置，并且当音频播放模块101播放第二音频信号时，音频采集模块102接收第二音频信号得到第二采集信号，第二采集信号和第二音频信号的信号强度之间的差值小于第一预设阈值。

更具体地，声学仿真模型1041用于根据环境图像信息建立环境模型，并根据第一音频信号和第一采集信号得到智能音箱在环境模型中第一音频信号和第一采集信号之间的对应关系，以及根据对应关系进行环境图像信息内智能音箱摆放位置的仿真，并得到智能音箱在环境图像信息中的至少一目标放置位置。

本实施例中的声学仿真模型可设置于智能音箱上，也可以设置于远端服务器上，在此不作限定。

本实施例中，比如智能音箱摆放的当下环境为室内，通过声学仿真模型1041根据当下所处的环境图像信息，环境图像信息具体可包括室内的大小，以及家具的形状摆放位置等信息，声学仿真模型1041根据当下环境图像信息和智能音箱在实际环境中的测试音频，在建立的环境模型中，对智能音箱的各个摆放位置进行声学仿真，即第二采集信号和第二音频信号的信号强度之间的差值为最小的几个位置，作为播放音频效果比较佳的几个目标摆放位置。

声学仿真模型1041用于将目标放置位置按照对应位置处的差值的大小顺序排序，差值的最小值对应的位置为目标放置位置，作为最佳的目标摆放位置。

为方便用户查看到具体的位置信息，智能音箱还包括显示模块105，控制模块104还用于发送目标放置位置至显示模块，显示模块105用于显示目标放置位置。为方便用户收听到目标放置位置的信息，控制模块104还用于发送目标放置位置至音频播放模块，音频播放模块用于播放目标放置位置。

控制模块104还用于迭代生成选中位置的位置调整指令，并发送调整指令至图像采集模块和音频播放模块101，图像采集模块用于接收调整指令并采集智能音箱在选中位置处的环境图像信息并发送环境图像信息至控制模块104。音频播放模块101用于接收调整指令并播放第三音频信号，还发送第三音频信号至控制模块104。音频采集模块102用于接收第三音频信号得到第三采集信号，并发送第三采集信号至控制模块104。控制模块104用于根据环境图像信息、第三音频信号和第三采集信号进行声学仿真得到智能音箱在环境图像信息中的调整位置，并判断调整位置与选中位置是否不同，若调整位置与选中位置不同，则更新目标放置位置为调整位置。

当智能音箱位于目标放置位置中的任一位置时，智能音箱位于的任一位置为选中位置，智能音箱位于的选中位置是仿真中得出的较佳的摆放位置，在实际位于此选中位置时，可能还会存在一些偏差，对此，可在此选中位置进行实际测试，根据实际测试的结果进行微调，实际测试可以进行迭代多次，对应的微调也可对应调整多次，直至出现最佳位置。

在很多场景下，也可能会存在获得的目标摆放位置依旧不能获得用户满意的音乐体验。例如在空旷的室外或者复杂陈设的室内等类似环境，因此即使智能音箱确定好最佳的位置，但由于客观实际，难以进行调整，此时也可通过智能音箱进行自我调整，以适应当前的播放环境，实现更好的音频播放效果。

具体地，音频播放模块101为可旋转的音频播放模块101，音频采集模块102包括多个音频采集单元，控制模块104还用于在智能音箱位于目标放置位置中的任一位置时，生成播放调整指令，并发送播放调整指令至音频播放模块101，音频播放模块101用于接收播放调整指令并播放第四音频信号，每个音频采集单元用于分别接收第四音频信号得到各自对应的采集信号，并分别发送采集信号至控制模块104。

控制模块104还用于判断采集信号间的响度的差值是否大于第二预设阈值，若采集信号间的响度的差值大于第二预设阈值，则调整旋转音频播放模块101的方向，并返回执行旋转音频播放模块101播放第四音频信号的步骤，直至采集信号间的响度的差值小于第二预设阈值。

智能音箱还可以通过设置有旋转的音频播放模块，通过调整音频播放模块的各个方向的输出驱动，从而控制喇叭的方向，使得在当下所处环境内的音频效果达到一致的状态。

或者，音频播放模块101包括多个音频播放单元，音频采集模块102包括多个音频采集单元，控制模块104还用于在智能音箱位于目标放置位置中的任一位置时，每个音频播放单元均播放第五音频信号，每个音频采集单元均分别接收第五音频信号得到各自对应的采集信号，并分别发送采集信号至控制模块104；

控制模块104判断采集信号间的响度的差值是否大于第三预设阈值，若采集信号间的响度的差值大于第三预设阈值，则调整音频播放单元的功率，并返回执行每个音频播放单元均播放第五音频信号的步骤，直至采集信号间的响度的差值小于第三预设阈值。

通过设置多个音频播放单元，并通过调整每个音频播放单元的播放响度，使得在当下所处环境内的音频效果达到一致的状态。

本实施例可以通过图像采集模块采集智能音箱所处的环境图像信息，并通过控制模块进行声学仿真得到音频播放效果最佳的几个目标放置位置，当智能音箱摆放至目标放置位置中的任一位置时，可实现最优或者较优的音乐播放效果，从而使得智能音箱播放音频效果位置的目标放置位置的确定更加精确，更加方便用户，以及通过调整可旋转的音频播放模块的方向，或者调整每个音频播放单元的响度，使得播放的音频效果达到一致的状态，进而给用户带来一种全新的体验及感受。

实施例3

本实施例提供一种智能音箱目标放置位置的确定方法，采用实施例2中的智能音箱，确定智能音箱的放置的目标放置位置。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能音箱，其特征在于，所述智能音箱包括音频播放模块、音频采集模块、图像采集模块和控制模块；

所述图像采集模块用于采集所述智能音箱在当前所处位置的环境图像信息并发送所述环境图像信息至所述控制模块；

所述音频播放模块用于播放第一音频信号，并发送所述第一音频信号至所述控制模块；

所述音频采集模块用于接收所述第一音频信号得到第一采集信号，并发送所述第一采集信号至所述控制模块；

所述控制模块用于根据所述环境图像信息、所述第一音频信号和所述第一采集信号进行声学仿真得到所述智能音箱在所述环境图像信息中的至少一目标放置位置，所述目标放置位置用于表征所述智能音箱的放置的目标放置位置。

2.如权利要求1所述的智能音箱，其特征在于，所述控制模块包括声学仿真模型，所述声学仿真模型用于根据所述环境图像信息、所述第一音频信号和所述第一采集信号进行声学仿真得到所述智能音箱在所述环境图像信息中的至少一所述目标放置位置，当所述智能音箱位于所述目标放置位置，并且当所述音频播放模块播放第二音频信号时，所述音频采集模块接收所述第二音频信号得到第二采集信号，所述第二采集信号和所述第二音频信号的信号强度之间的差值小于第一预设阈值。

3.如权利要求2所述的智能音箱，其特征在于，所述声学仿真模型用于根据所述环境图像信息建立环境模型，并根据所述第一音频信号和所述第一采集信号得到所述智能音箱在所述环境模型中所述第一音频信号和所述第一采集信号之间的对应关系，以及根据所述对应关系进行所述环境图像信息内所述智能音箱摆放位置的仿真，并得到所述智能音箱在所述环境图像信息中的至少一所述目标放置位置；

和/或，

所述声学仿真模型用于将所述目标放置位置按照对应位置处的所述差值的大小顺序排序，所述差值的最小值对应的位置为目标放置位置。

4.如权利要求1所述的智能音箱，其特征在于，所述图像采集模块包括摄像头、超声波收发单元、低频声学单元中的至少一种。

5.如权利要求1所述的智能音箱，其特征在于，所述控制模块还用于发送所述目标放置位置至所述音频播放模块，所述音频播放模块用于播放所述目标放置位置。

6.如权利要求1所述的智能音箱，其特征在于，所述智能音箱还包括显示模块，所述控制模块还用于发送所述目标放置位置至所述显示模块，所述显示模块用于显示所述目标放置位置。

7.如权利要求1所述的智能音箱，其特征在于，当所述智能音箱位于所述目标放置位置中的任一位置时，所述智能音箱位于的任一位置为选中位置，所述控制模块还用于迭代生成所述选中位置的位置调整指令，并发送所述调整指令至所述图像采集模块和所述音频播放模块，所述图像采集模块用于接收所述调整指令并采集所述智能音箱在所述选中位置处的环境图像信息并发送所述环境图像信息至所述控制模块；

所述音频播放模块用于接收所述调整指令并播放第三音频信号，还发送所述第三音频信号至所述控制模块；

所述音频采集模块用于接收所述第三音频信号得到第三采集信号，并发送所述第三采集信号至所述控制模块；

所述控制模块用于根据所述环境图像信息、所述第三音频信号和所述第三采集信号进行声学仿真得到所述智能音箱在所述环境图像信息中的调整位置，并判断所述调整位置与所述选中位置是否不同，若所述调整位置与所述选中位置不同，则更新所述目标放置位置为所述调整位置。

8.如权利要求1所述的智能音箱，其特征在于，所述音频播放模块为可旋转的音频播放模块，所述音频采集模块包括多个音频采集单元，所述控制模块还用于在所述智能音箱位于所述目标放置位置中的任一位置时，生成播放调整指令，并发送所述播放调整指令至所述音频播放模块，所述音频播放模块用于接收所述播放调整指令并播放第四音频信号，每个所述音频采集单元用于分别接收所述第四音频信号得到各自对应的采集信号，并分别发送所述采集信号至所述控制模块；

所述控制模块还用于判断所述采集信号间的响度的差值是否大于第二预设阈值，若所述采集信号间的响度的差值大于第二预设阈值，则调整所述旋转音频播放模块的方向，并返回执行所述旋转音频播放模块播放第四音频信号的步骤，直至所述采集信号间的响度的差值小于所述第二预设阈值。

9.如权利要求1所述的智能音箱，其特征在于，所述音频播放模块包括多个音频播放单元，所述音频采集模块包括多个音频采集单元，所述控制模块还用于在所述智能音箱位于所述目标放置位置中的任一位置时，每个所述音频播放单元均播放第五音频信号，每个所述音频采集单元均分别接收所述第五音频信号得到各自对应的采集信号，并分别发送所述采集信号至所述控制模块；

所述控制模块判断所述采集信号间的响度的差值是否大于第三预设阈值，若所述采集信号间的响度的差值大于第三预设阈值，则调整所述音频播放单元的功率，并返回执行所述每个所述音频播放单元均播放第五音频信号的步骤，直至所述采集信号间的响度的差值小于所述第三预设阈值。

10.一种智能音箱目标放置位置的确定方法，其特征在于，采用权利要求1至9任一项所述的智能音箱，确定所述智能音箱的放置的目标放置位置。