[發(fā)明專利]基于音頻實(shí)時(shí)定位技術(shù)的聲場自適應(yīng)系統(tǒng)、方法、存儲(chǔ)介質(zhì)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111242898.X
• 申請(qǐng)日: 2021-10-25
• 公開（公告）號(hào): CN113993057A
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳銳志;葉鋒;徐詩豪;錢隆;李正
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江德清知路導(dǎo)航科技有限公司
• 主分類號(hào): H04S7/00
• 分類號(hào): H04S7/00;H04S3/00;H04W4/02;H04W4/021;H04W4/33;H04W56/00;G01S5/20
• 代理公司: 北京金智普華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11401
• 代理人: 張曉博

本發(fā)明屬于電子信息技術(shù)和室內(nèi)定位技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種基于音頻實(shí)時(shí)定位技術(shù)的聲場自適應(yīng)系統(tǒng)、方法、存儲(chǔ)介質(zhì)，智能揚(yáng)聲器節(jié)點(diǎn)播放影音流，并根據(jù)數(shù)據(jù)流特點(diǎn)播出不同聲道；以固定時(shí)間周期和間隔向外播放以預(yù)訂方式調(diào)制的音頻定位信號(hào)；同時(shí)接收電子終端的信號(hào)反饋，并調(diào)節(jié)經(jīng)過智能揚(yáng)聲器節(jié)點(diǎn)的影音流播放時(shí)延；電子終端將接收的音頻定位信號(hào)進(jìn)行去噪處理，同時(shí)進(jìn)行音頻定位信號(hào)解調(diào)及距離差的計(jì)算，并將結(jié)果反饋至各個(gè)智能揚(yáng)聲器節(jié)點(diǎn)。本發(fā)明可自適應(yīng)地對(duì)每個(gè)音箱的發(fā)聲進(jìn)行精準(zhǔn)的時(shí)延處理，以保證每個(gè)音箱發(fā)出的聲音能同時(shí)到達(dá)聽音者的位置，實(shí)現(xiàn)最佳聽音位置的自適應(yīng)調(diào)整。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電子信息技術(shù)和室內(nèi)定位技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于音頻實(shí)時(shí)定位技術(shù)的聲場自適應(yīng)系統(tǒng)、方法、存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

目前，對(duì)于音響系統(tǒng)，當(dāng)各揚(yáng)聲器節(jié)點(diǎn)固定后，會(huì)形成最佳的聽音位置，該位置通常被稱為“皇帝位”。為了使特定位置設(shè)置為最佳聽音位置，通常會(huì)根據(jù)聽音者所處的聲學(xué)環(huán)境，調(diào)整揚(yáng)聲器節(jié)點(diǎn)的擺放位置，或者通過音響系統(tǒng)中的中央控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)各揚(yáng)聲器節(jié)點(diǎn)的發(fā)聲時(shí)刻等方式，達(dá)到該目的。

實(shí)現(xiàn)聲場自適應(yīng)的關(guān)鍵是測量揚(yáng)聲器節(jié)點(diǎn)和電子終端間的實(shí)時(shí)距離，傳統(tǒng)的基于藍(lán)牙或Wi-Fi等信號(hào)的測距方法均需要細(xì)粒度的信道信息，其測距精度最高僅為米級(jí)，不符合聲場自適應(yīng)的要求。一些其他的如基于UWB等信號(hào)的測距技術(shù)不具有普適性，不但需要在揚(yáng)聲器增加專門的收發(fā)單元并進(jìn)行復(fù)雜的邏輯管理和協(xié)調(diào)控制，還需要專門的電子終端與之適配，無法使用大眾智能終端。

通過上述分析，現(xiàn)有技術(shù)存在的問題及缺陷為：傳統(tǒng)的基于藍(lán)牙或Wi-Fi等信號(hào)的測距方法均需要細(xì)粒度的信道信息，其測距精度不高，不符合聲場自適應(yīng)的要求。其他一些測距技術(shù)或方法提升了系統(tǒng)復(fù)雜度，對(duì)終端有指定的要求。

解決以上問題及缺陷的難度為：

傳統(tǒng)的專用于短距通訊的信號(hào)在室內(nèi)場景中將長期存在用于測量的劣勢，環(huán)境多樣性以及其信號(hào)帶寬等通訊指定的特殊條件，將限制其用于測量距離時(shí)的精度和穩(wěn)定性。一些專門用于高精度測量的信號(hào)頻段或技術(shù)，在短時(shí)間內(nèi)仍然存在成本以及對(duì)于設(shè)備兼容性等方面的限制。

解決以上問題及缺陷的意義為：

對(duì)于音響系統(tǒng)，其自身就存在發(fā)聲的基本條件。通過軟件邏輯的改進(jìn)，以及簡單的硬件改造，如添加低成本的無線通訊單元，即可實(shí)現(xiàn)基于音頻信號(hào)的高精度測距效果。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種基于音頻實(shí)時(shí)定位技術(shù)的聲場自適應(yīng)系統(tǒng)、方法、存儲(chǔ)介質(zhì)。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種基于音頻實(shí)時(shí)定位技術(shù)的聲場自適應(yīng)系統(tǒng)，所述基于音頻實(shí)時(shí)定位技術(shù)的聲場自適應(yīng)系統(tǒng)包括：

智能揚(yáng)聲器節(jié)點(diǎn)、電子終端；

智能揚(yáng)聲器節(jié)點(diǎn)，用于播放影音流，并根據(jù)數(shù)據(jù)流特點(diǎn)播出不同聲道；用于以固定時(shí)間周期和間隔向外播放以預(yù)訂方式調(diào)制的音頻定位信號(hào)；同時(shí)用于接收電子終端的信號(hào)反饋，并調(diào)節(jié)經(jīng)過智能揚(yáng)聲器節(jié)點(diǎn)的影音流播放時(shí)延；

電子終端，用于將接收的音頻定位信號(hào)進(jìn)行去噪處理，同時(shí)用于進(jìn)行音頻定位信號(hào)解調(diào)及距離差的計(jì)算，并將結(jié)果反饋至各個(gè)智能揚(yáng)聲器節(jié)點(diǎn)。

進(jìn)一步，所述智能揚(yáng)聲器節(jié)點(diǎn)間通過射頻單元進(jìn)行時(shí)間同步。

進(jìn)一步，所述智能揚(yáng)聲器節(jié)點(diǎn)設(shè)置有音頻接口、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、處理器、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、功率放大模塊、揚(yáng)聲器、射頻收發(fā)處理器以及天線；

所述處理器，用于利用同步信號(hào)處理、時(shí)間管理邏輯、信號(hào)調(diào)制處理邏輯與發(fā)聲管理邏輯進(jìn)行影音流播放、無線通信、時(shí)間同步、定位信號(hào)發(fā)射和主動(dòng)延時(shí)控制。

進(jìn)一步，所述音頻定位信號(hào)的頻率在可聽波段及近可聽波段之超聲波段范圍之內(nèi)，并可進(jìn)行頻率調(diào)制。

進(jìn)一步，所述電子終端為包含麥克風(fēng)的智能設(shè)備；