CN111510905A - 基于用户距离自适应调整播放器声音大小的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明首先建立音量等级‑距离区间对应关系表，然后利用通信时的信号强度实时计算手机/智能穿戴设备与智能音箱之间的距离；然后，对用户在初始位置处设置的初始音量和用户在初始位置处距离智能音箱的初始距离进行记录；然后将初始距离输入音量等级‑距离区间对应关系表得到用户在初始位置处所对应的音量等级，通过将用户在初始位置处设置的初始音量与在表中对应的音量等级进行比较，确定修正系数并对音量等级进行放大修正，以此根据用户的音量偏好自动调整音量等级‑距离区间对应关系表；以此根据用户与智能音箱的距离大小自适应调整智能音箱的音量大小，使用户在距离智能音箱一定范围内听到同等音量大小的声音。操作简单，使用方便，节能环保。

Description

基于用户距离自适应调整播放器声音大小的方法
技术领域
本发明涉及智能家居技术领域，具体涉及一种基于用户距离自适应调整播放器声音大小的方法。
背景技术
在使用智能音箱播放音乐时，用户首先会根据自己当前的位置设置合适的音量大小，在使用智能音箱播放音乐的过程中，用户经常会离开原来的位置到距离音箱更近或者更远的地方。由于在移动的过程中，用户距离智能音箱的远近发生了变化，用户听到智能音箱中播放的声音大小同步发生了变化。
当用户与智能音箱的距离过小时，太大的声音往往会引起用户的不适同时损害用户的听力；当用户与智能音箱的距离过大时，用户因距离音箱太远而听不清智能音箱播放的声音，影响用户的听觉体验。
在用户与智能音箱的距离发生变化后，需要频繁的调整音量的大小，以此将智能音箱发出的声音调整到合适的音量大小，操作麻烦。
蓝牙定位也称beacon定位，是基于信号强度的定位。其实现是通过蓝牙信标主动地广播宣告自己的位置来感知所处的位置。
iBeacon测距原理如下。
iBeacon是苹果公司推出的一项低耗能蓝牙技术，由蓝牙设备发射包含指定信息的信号，再由移动设备接收信号，从而实现近场通信。
蓝牙信标发射的信号强度与收发设备之间的距离，某种程度上呈正相关，因此通过合理的运算转化，可以通过信号强度的值反推出与接收设备间的距离。
蓝牙信标的信号强度值是一个参考值，没有固定标准。想要计算出蓝牙信标的距离，还必须知道这个信标设备的txPower值，txPower是指当距离蓝牙信标1m时的信号强度值。
无线定位原理如下。
无线定位是通过获取采集移动设备到周围各个AP（Access Point）的信号强度，利用信号强度计算距离进行定位的。
其实现方式分为主动采集和被动采集。
主动采集，是依赖于AP主动采集移动设备的信号强度。
被动采集，是在移动设备上安装APP应用的方式，由APP在后台主动向AP发送消息，增加被采集到的数据量，能提升定位的效果。
现有技术中，像华为、小米这样的互联网公司在智能家居领域逐渐将独立的一个个家居产品组建成网，通过智能语音管家或者手机WiFi无线通信进行***化控制。但是，现阶段的智能家居***化控制处于初级阶段，对于很多细节问题并没有很好的处理。例如，现有的音箱不能根据用户距离音箱的距离自适应调整音量大小。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于用户距离自适应调整播放器声音大小的方法。
为了实现上述的方法，本发明通过采用以下的技术方案。
步骤S11：将智能音箱的音量从小到大分成M个等级，P个区间。
步骤S12：定义步骤11中M和P的关系，即确定在不同的音量区间内对应不同的音量等级对应关系，建立M音量等级-P音量区间对应关系表。
步骤S13：将手机/智能穿戴设备与智能音箱之间的距离分成N个区间。
步骤S14：定义步骤11和步骤13中M音量等级和N距离区间的关系，即确定在不同的距离区间内对应不同的音量等级对应关系，建立M音量等级-N距离区间对应关系表。
步骤S15：通过设置于手机/智能穿戴设备内的蓝牙模块或者WiFi模块与智能音箱内的蓝牙模块或者WiFi模块通信，利用通信时的信号强度实时计算手机/智能穿戴设备与智能音箱之间的距离。
步骤S16：对用户在初始位置处设置的音量等级V即初始音量和用户在初始位置处距离智能音箱的距离X即初始距离进行记录。
步骤S17：根据用户对音量大小的偏好，对步骤14中的M音量等级-N距离区间对应关系表进行修正。
首先，将步骤16中记录的X初始距离带入步骤14中的M音量等级-N距离区间对应关系表得到X初始距离对应的音量等级K。
若音量等级K与步骤16中的V初始音量相等，则不需要对步骤14中的M音量等级-N距离区间对应关系表进行修正；此时执行步骤19。
若音量等级K与步骤16中的V初始音量不相等，则需要对步骤14中的M音量等级-N距离区间对应关系表进行修正，此时执行步骤18。
步骤S18：确定修正系数，若V初始音量 > 音量等级K，表明用户喜欢比较大一点的音量，此时对步骤14中的M音量等级-N距离区间对应关系表中用户的音量等级整体进行放大修正，修正系数为：V除以K或者V减K。
若V初始音量 < 音量等级K，表明用户喜欢比较小一点的音量，此时对步骤14中的M音量等级-N距离区间对应关系表中用户的音量等级整体进行缩小修正，修正系数为：V除以K或者V减K。
步骤S19：将M音量等级-N距离区间对应关系表中的音量等级数值乘以或者加上修正系数；然后，按照修正后的M音量等级-N距离区间对应关系表自适应调整智能音箱音量的大小；当用户与智能音箱的距离减小时，智能音箱自动将音量调小；当用户与智能音箱的距离增大时，智能音箱自动将音量调大。
本发明具有以下优点。
1、根据用户与智能音箱的距离大小自适应调整智能音箱的音量大小，使用户在距离智能音箱一定范围内听到同等音量大小的声音。
当用户与智能音箱的距离减小时，智能音箱自动将音量调小，避免了用户因距离音箱太近而引起的听力不适和听力损害。
当用户与智能音箱的距离增大时，智能音箱自动将音量调大，避免了用户因距离音箱太远而听不清智能音箱播放的声音，影响用户的听觉体验。
2、操作简单，只需要在最初始阶段设置一次音量等级大小，***就会自动对用户的音量偏好进行记录、处理并且对M音量等级-N距离区间对应关系表进行修正和更新。
3、使用方便，解放了用户的双手，在用户与智能音箱的距离发生变化后，不需要频繁的调整音量的大小。
4、此方式使智能音箱音量合理化，有效的节约电池电量，提高智能音箱的待机和使用时间，节能环保，有利于资源的合理利用。
附图说明
图1为本发明的工作效果模型示意图。
图2为本发明的M音量等级-N距离区间对应关系表。
图3为本发明的程序流程图。
图1中的A图为声音在空间中传播的示意图。
图1中的B图为声音随传播距离衰减的示意图，曲线a为声音随传播距离衰减曲线。
图1中的C图为声音随传播距离补偿的示意图，曲线a为声音随传播距离衰减曲线，曲线b为声音随传播距离补偿曲线，曲线c为补偿后的声音曲线。
图2中的E图为最初智能音箱内部设置的音量等级-距离区间对应关系表。
图2中的F图为根据用户音量偏好更新后的音量等级-距离区间对应关系表。
图2中的G图为本发明另外一种根据用户音量偏好更新后的音量等级-距离区间对应关系表。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的阐述。
第一实施例。
如图1，图2和图3。
首先建立音量等级-距离区间对应关系表，然后利用通信时的信号强度实时计算手机/智能穿戴设备与智能音箱之间的距离；然后，对用户在初始位置处设置的初始音量和用户在初始位置处距离智能音箱的初始距离进行记录；然后将初始距离输入音量等级-距离区间对应关系表得到用户在初始位置处所对应的音量等级，通过将用户在初始位置处设置的初始音量与在表中对应的音量等级进行比较，确定修正系数并对音量等级进行放大或缩小修正，以此根据用户的音量偏好自动调整音量等级-距离区间对应关系表。
确定修正系数。
若初始音量 > 初始音量在表中对应的音量等级，表明用户喜欢比较大一点的音量，此时对音量等级-距离区间对应关系表中用户的音量等级整体进行放大修正，修正系数为：初始音量除以初始音量在表中对应的音量等级或者初始音量减去初始音量在表中对应的音量等级。
若初始音量 < 初始音量在表中对应的音量等级，表明用户喜欢比较小一点的音量，此时对音量等级-距离区间对应关系表中用户的音量等级整体进行缩小修正，修正系数为：初始音量除以初始音量在表中对应的音量等级或者初始音量减去初始音量在表中对应的音量等级。
将音量等级-距离区间对应关系表中的音量等级数值乘以或者加上修正系数；然后，按照修正后的音量等级-距离区间对应关系表自适应调整智能音箱音量的大小。当用户与智能音箱的距离减小时，智能音箱自动将音量调小；当用户与智能音箱的距离增大时，智能音箱自动将音量调大，使用户在距离智能音箱一定范围内听到同等音量大小的声音。
当用户与智能音箱的距离减小时，智能音箱自动将音量调小，避免了用户因距离音箱太近而引起的听力不适和听力损害。
当用户与智能音箱的距离增大时，智能音箱自动将音量调大，避免了用户因距离音箱太远而听不清智能音箱播放的声音，影响用户的听觉体验。
第二实施例。
如图1，曲线a为声音随传播距离衰减曲线，由于声音在空气中传播的过程中存在衰减，传播距离越远声音幅度大小衰减越大。
如图1，曲线b为声音随传播距离补偿曲线，曲线c为补偿后的声音曲线；由于声音在空气中传播的过程中存在衰减，传播距离越远声音幅度大小衰减越大，曲线b随距离衰减后的声音幅度大小与曲线c重合。
由图1中的C图可知，通过声音补偿，当用户在一定的距离范围之内时，用户在不同的距离能听到智能音箱发出的同等音量大小的声音。例如，当用户在距离智能音箱3米、7米和13米的地方能听到用户在2米处智能音箱发出的同等音量大小的声音。
第三实施例。
操作步骤如下。
使用时，用户首先打开智能音箱播放音乐，然后根据自己当前的位置通过手机/智能穿戴设备设置合适的音量等级大小，在用户设置完音量等级大小后，用户手中的手机/智能穿戴设备将用户设置的音量等级大小数据信息通过无线通信传输给智能音箱，智能音箱根据用户手机/智能穿戴设备的信号强度计算出用户与智能音箱的距离，此时，智能音箱得到了用户在初始位置处设置的音量等级大小和距离智能音箱的距离，随后，智能音箱将用户与智能音箱的距离输入音量等级-距离区间对应关系表以此查找用户当前与智能音箱的距离所对应的理论上的音量等级大小，然后，通过用户当前对音量大小的偏好对智能音箱内部的音量等级-距离区间对应关系表进行修正和更新。
假设图2中的E图为最初智能音箱内部设置的音量等级-距离区间对应关系表，当用户与智能音箱的距离为3.5米时，此时智能音箱的音量等级为4级；当用户与智能音箱的距离为7.8米时，此时智能音箱的音量等级为6级；当用户与智能音箱的距离为15米时，此时智能音箱的音量等级为9级。
若用户在距离智能音箱1.2m处设置的音量等级大小为3级，此时智能音箱将1.2米输入音量等级-距离区间对应关系表，通过查表确定此时1.2米对应的理论音量等级为2级，而用户设置的音量等级为3级，表明用户想听到比较大一些的声音。然后，智能音箱计算修正系数：3/2=1.5, 然后，如图2中的E图和F图，智能音箱将E图表中的音量等级所有数值乘以1.5，以此根据用户当前的音量偏好自适应调整音量等级的大小。如图2中的F图为根据用户音量偏好更新后的音量等级-距离区间对应关系表。
然后，智能音箱根据更新后的音量等级-距离区间对应关系表调整音量等级大小。
当用户与智能音箱的距离减小时，智能音箱自动将音量调小；当用户与智能音箱的距离增大时，智能音箱自动将音量调大。
本发明的另外一种方案如下。
假设图2中的E图为最初智能音箱内部设置的音量等级-距离区间对应关系表，当用户与智能音箱的距离为3.5米时，此时智能音箱的音量等级为4级；当用户与智能音箱的距离为7.8米时，此时智能音箱的音量等级为6级；当用户与智能音箱的距离为15米时，此时智能音箱的音量等级为9级。
若用户在距离智能音箱1.2m处设置的音量等级大小为3级，此时智能音箱将1.2米输入音量等级-距离区间对应关系表，通过查表确定此时1.2米对应的理论音量等级为2级，而用户设置的音量等级为3级，表明用户想听到比较大一些的声音。然后，智能音箱计算修正系数：3-2=1, 然后，如图2中的E图和G图，智能音箱将E图表中的音量等级所有数值加1，以此根据用户当前的音量偏好自适应调整音量等级的大小。如图2中的F图为根据用户音量偏好更新后的音量等级-距离区间对应关系表。
然后，智能音箱根据更新后的音量等级-距离区间对应关系表调整音量等级大小。
当用户与智能音箱的距离减小时，智能音箱自动将音量调小；当用户与智能音箱的距离增大时，智能音箱自动将音量调大。
在此方案中，对音量等级-距离区间对应关系表中的音量等级设置阈值，音量等级最小为1级，音量等级最大为10级。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围 ；凡是依本发明所作的等效变化与修改，都被本发明权利要求书的范围所覆盖。

Claims (1)

1.一种基于用户距离自适应调整播放器声音大小的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤，
步骤S11：将智能音箱的音量从小到大分成M个等级，P个区间；
步骤S12：定义步骤11中M和P的关系，即确定在不同的音量区间内对应不同的音量等级对应关系，建立M音量等级-P音量区间对应关系表；
步骤S13：将手机/智能穿戴设备与智能音箱之间的距离分成N个区间；
步骤S14：定义步骤11和步骤13中M音量等级和N距离区间的关系，即确定在不同的距离区间内对应不同的音量等级对应关系，建立M音量等级-N距离区间对应关系表；
步骤S15：通过设置于手机/智能穿戴设备内的蓝牙模块或者WiFi模块与智能音箱内的蓝牙模块或者WiFi模块通信，利用通信时的信号强度实时计算手机/智能穿戴设备与智能音箱之间的距离；
步骤S16：对用户在初始位置处设置的音量等级V即初始音量和用户在初始位置处距离智能音箱的距离X即初始距离进行记录；
步骤S17：根据用户对音量大小的偏好，对步骤14中的M音量等级-N距离区间对应关系表进行修正；
首先，将步骤16中记录的X初始距离带入步骤14中的M音量等级-N距离区间对应关系表得到X初始距离对应的音量等级K；
若音量等级K与步骤16中的V初始音量相等，则不需要对步骤14中的M音量等级-N距离区间对应关系表进行修正；此时执行步骤19；
若音量等级K与步骤16中的V初始音量不相等，则需要对步骤14中的M音量等级-N距离区间对应关系表进行修正，此时执行步骤18；
步骤S18：确定修正系数，若V初始音量 > 音量等级K，表明用户喜欢比较大一点的音量，此时对步骤14中的M音量等级-N距离区间对应关系表中用户的音量等级整体进行放大修正，修正系数为：V除以K或者V减K；
若V初始音量 < 音量等级K，表明用户喜欢比较小一点的音量，此时对步骤14中的M音量等级-N距离区间对应关系表中用户的音量等级整体进行缩小修正，修正系数为：V除以K或者V减K；
步骤S19：将M音量等级-N距离区间对应关系表中的音量等级数值乘以或者加上修正系数；然后，按照修正后的M音量等级-N距离区间对应关系表自适应调整智能音箱音量的大小；当用户与智能音箱的距离减小时，智能音箱自动将音量调小；当用户与智能音箱的距离增大时，智能音箱自动将音量调大。
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