本發(fā)明總體上涉及聲音重現(xiàn)，更特別地，涉及一種多聲道音響系統(tǒng)，其可以跟蹤用戶，從而為用戶持續(xù)提供最佳的聽音效果。

背景技術(shù)：

典型的多聲道音響系統(tǒng)，包括2.0系統(tǒng)、2.1系統(tǒng)、5.1系統(tǒng)、6.1系統(tǒng)、7.1系統(tǒng)等，都可以利用其多個聲道來為用戶提供立體聲效果。然而，為了實現(xiàn)最佳的聽音效果，對于音響系統(tǒng)的擺放有一定的要求。

圖1A示出2.0或2.1音響系統(tǒng)的擺放，圖1B示出5.1音響系統(tǒng)的擺放。對于2.0或2.1系統(tǒng)，如圖1A所示，左聲道揚聲器(或音箱)101、右聲道揚聲器102和用戶110三者形成等邊三角形，并且左聲道揚聲器101和右聲道揚聲器102面向用戶110。因為重低音揚聲器的指向性不強，所以其擺放可以相對靈活，圖中未顯示。對于5.1系統(tǒng)，如圖1B所示，除了左前聲道揚聲器101、右前聲道揚聲器102和用戶110三者形成等邊三角形之外，中置揚聲器103置于用戶110正前方，并且中置揚聲器103離用戶110的距離等于前述等邊三角形的邊長。此外，左后聲道揚聲器104和右后聲道揚聲器105分別置于用戶110的左后方和右后方。同樣，圖1B中省略了重低音揚聲器。除了2.0系統(tǒng)、2.1系統(tǒng)和5.1系統(tǒng)之外，對于6.1系統(tǒng)、7.1系統(tǒng)等也有相應(yīng)的擺放要求。當(dāng)按照這樣的要求擺放音響系統(tǒng)時，用戶110所在的位置一般稱為“皇帝位”，即最佳聽音位，在該位置可以獲得最佳的聽音體驗。

可見，為了實現(xiàn)最佳聽音效果，需要對音響系統(tǒng)執(zhí)行復(fù)雜的位置擺放。此外，即使按照要求來擺放揚聲器，皇帝位區(qū)域也是有限的，當(dāng)用戶不在皇帝位區(qū)域時，或者當(dāng)用戶因移動而離開皇帝位時，則仍會因為聲音之間的干涉而造成音效質(zhì)量大幅度降低。

發(fā)明專利申請CN201510112555.X提出了一種基于聲場波合成的聲音再現(xiàn)技術(shù)，其根據(jù)音頻的頻率和波長對每一路音頻信號進行分頻編碼和均勻處理，并且經(jīng)衍射處理后合成輸出，以避免不同揚聲器之間的干涉，從而實現(xiàn)在皇帝位之外音效質(zhì)量的改善。雖然該方案能夠在一定程度上通過減弱干涉來提高皇帝位區(qū)域以外的聽音效果，但是其仍存在若干問題。首先，對音頻信號的分頻編碼、衍射、以及合成處理等不可避免地會影響保真度，導(dǎo)致音效變差。此外，雖然該方案可以在一定程度上提高皇帝位之外區(qū)域的音效，但是其仍不能實現(xiàn)與皇帝位相當(dāng)?shù)穆犚粜Ч?/p>

因此，期望提供一種音效系統(tǒng)，其可以被靈活地擺放，并且即使用戶在不同位置，例如皇帝位之外的位置，其也能夠為用戶提供最佳的聽音效果。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個方面在于提供一種多聲道音響系統(tǒng)，其能夠跟蹤用戶，從而不論用戶是否在皇帝位，都可以為用戶提供最佳的聽音感受。

本發(fā)明的另一方面還在于提供一種多聲道音響系統(tǒng)，其能夠調(diào)整各個揚聲器的延遲和增益，從而可以對各個揚聲器進行靈活的擺放。

根據(jù)一示例性實施例，一種多聲道音響系統(tǒng)可包括多個揚聲器、圖像傳感器、聲音傳感器、以及控制器，所述圖像傳感器和所述聲音傳感器之間具有預(yù)定的第一相對位置，所述控制器包括：揚聲器位置檢測單元，配置為基于所述聲音傳感器檢測到的來自所述多個揚聲器的預(yù)定音頻信號來確定所述多個揚聲器相對于所述聲音傳感器的第二相對位置；用戶位置檢測單元，配置為基于所述圖像傳感器檢測到的用戶圖像來確定用戶相對于所述圖像傳感器的第三相對位置；位置融合單元，配置為融合所述第一相對位置、所述第二相對位置、以及所述第三相對位置，從而確定用戶相對于各個揚聲器的第四相對位置；延遲補償計算單元，配置為基于所述第四相對位置來計算用于各個揚聲器的音頻信號的延遲補償值；以及延遲調(diào)節(jié)單元，配置為根據(jù)所述延遲補償值來調(diào)節(jié)各個揚聲器的音頻信號的相位。

在一示例中，所述圖像傳感器和所述聲音傳感器設(shè)置在所述多個揚聲器中的一個上，從而所述聲音傳感器和所述一個揚聲器之間具有預(yù)定的第二相對位置。

在一示例中，所述聲音傳感器包括麥克風(fēng)陣列，所述揚聲器位置檢測單元配置為基于聲源定位來確定各個揚聲器相對于所述麥克風(fēng)陣列的方向，并且基于各個揚聲器發(fā)出預(yù)定音頻信號和所述麥克風(fēng)陣列接收到所述音頻信號之間的時間差來確定各個揚聲器相對于所述麥克風(fēng)陣列的距離。

在一示例中，所述控制器還包括：增益補償計算單元，配置為基于所述第四相對位置來計算用于各個揚聲器的音頻信號的增益補償值；以及增益調(diào)節(jié)單元，配置為根據(jù)所述增益補償值來調(diào)節(jié)各個揚聲器的音頻信號的增益。

本發(fā)明的另一示例性實施例提供一種包括上述多聲道音響系統(tǒng)的設(shè)備。所述設(shè)備可以是電視機或汽車等。

本發(fā)明的另一示例性實施例提供一種利用多聲道音響系統(tǒng)來重現(xiàn)聲音的方法，所述多聲道音響系統(tǒng)包括多個揚聲器，所述方法包括：從聲音傳感器接收各個揚聲器發(fā)出的預(yù)定音頻信號，并且基于所接收到的預(yù)定音頻信號確定各個揚聲器的第二相對位置；從圖像傳感器接收用戶圖像，并且基于所接收到的用戶圖像確定用戶的第三相對位置；對所述第二相對位置、所述第三相對位置、以及聲音傳感器和圖像傳感器之間預(yù)定的第一相對位置進行融合，以確定用戶相對于各個傳感器的第四相對位置；以及基于所述第四相對位置確定用于各個揚聲器的音頻信號的延遲補償值，并且根據(jù)所述延遲補償值來調(diào)節(jié)各個揚聲器的音頻信號的相位。

在一示例中，所述圖像傳感器和所述聲音傳感器設(shè)置在所述多個揚聲器中的一個上，從而所述聲音傳感器和所述一個揚聲器之間具有預(yù)定的第二相對位置。

在一示例中，確定各個揚聲器的第二相對位置包括：基于聲源定位來確定各個揚聲器相對于所述聲音傳感器的方向，并且基于各個揚聲器發(fā)出預(yù)定音頻信號和所述聲音傳感器接收到所述音頻信號之間的時間差來確定各個揚聲器相對于所述聲音傳感器的距離。

在一示例中，所述方法還包括：基于所述第四相對位置確定用于各個揚聲器的音頻信號的增益補償值，并且根據(jù)所述增益補償值來調(diào)節(jié)各個揚聲器的音頻信號的增益。

本發(fā)明的另一示例性實施例提供一種計算機程序產(chǎn)品，包括計算機程序指令，所述計算機程序指令在被處理器運行時使所述處理器執(zhí)行上述方法。

附圖說明

圖1A示出傳統(tǒng)的2.0或2.1音響系統(tǒng)的示意性擺放位置圖。

圖1B示出傳統(tǒng)的5.1音響系統(tǒng)的示意性擺放位置圖。

圖2示出根據(jù)本發(fā)明一示例性實施例的多聲道音響系統(tǒng)的示意圖。

圖3示出根據(jù)本發(fā)明一示例性實施例的圖2的控制器的功能框圖。

圖4示出根據(jù)本發(fā)明一實施例的聲音重現(xiàn)過程的流程圖。

圖5示出具有根據(jù)本發(fā)明一實施例的音響系統(tǒng)的設(shè)備的示例。

圖6示出具有根據(jù)本發(fā)明一實施例的音響系統(tǒng)的另一設(shè)備的示例。

具體實施方式

下面將參照附圖描述本發(fā)明的示例性實施例。

圖2示出示出根據(jù)本發(fā)明一示例性實施例的多聲道音響系統(tǒng)200的示意圖。雖然圖2僅示出了兩個揚聲器，但是通過下面的描述應(yīng)理解的是，本發(fā)明的原理亦可應(yīng)用到具有更多揚聲器的多聲道音響系統(tǒng)，例如但不限于2.1系統(tǒng)、5.1系統(tǒng)、6.1系統(tǒng)、7.1系統(tǒng)等。

如圖2所示，多聲道音響系統(tǒng)200包括第一揚聲器210和第二揚聲器220。典型地，例如在2.0系統(tǒng)中，第一揚聲器210和第二揚聲器220中的一個可以為左聲道揚聲器，另一個可以為右聲道揚聲器。兩個揚聲器210和220可以連接到控制器230以被其控制。雖然圖2示出控制器230實施為單獨的單元，但是將理解，控制器230也可以實施在多聲道音響系統(tǒng)200的任何一個揚聲器中，包括重低音揚聲器(如果有的話)，或者還可以設(shè)置在與揚聲器相連的設(shè)備中，諸如功放、計算機等。

繼續(xù)參照圖2，多聲道音響系統(tǒng)200還包括聲音傳感器201和圖像傳感器202。聲音傳感器201優(yōu)選是麥克風(fēng)陣列，其包括按預(yù)定圖案排列的多個麥克風(fēng)。圖像傳感器202可以是單目攝像頭、雙目攝像頭、或者更多目攝像頭等。優(yōu)選地，圖像傳感器202可以是雙目攝像頭。

在圖2所示的實施例中，聲音傳感器201和圖像傳感器202都設(shè)置在了第一揚聲器210上，因此為了描述方便，可以將第一揚聲器210稱為主揚聲器，將其他揚聲器，例如第二揚聲器220，稱為副揚聲器。但是應(yīng)理解，主揚聲器可以是多聲道音響系統(tǒng)200中的任何一個揚聲器，包括但不限于重低音揚聲器。優(yōu)選地，主揚聲器可以是能夠容易地看到用戶的揚聲器。還應(yīng)理解，聲音傳感器201和圖像傳感器202亦可設(shè)置在其他設(shè)備上，或者例如實施為單獨的模塊。聲音傳感器201和圖像傳感器202優(yōu)選設(shè)置在同一設(shè)備或模塊中，使得二者之間具有已知的預(yù)定相位位置。如通過下面的描述可以理解的那樣，從提高系統(tǒng)集成度的便于使用的角度來說，將聲音傳感器201和圖像傳感器202設(shè)置在某一個揚聲器上是優(yōu)選的。

圖3示出根據(jù)本發(fā)明一示例性實施例的圖2的控制器230的功能框圖。如圖3所示，控制器230可包括揚聲器位置檢測單元231、用戶位置檢測單元232、位置融合單元233、延遲補償計算單元234、增益補償計算單元235、延遲調(diào)節(jié)單元236和增益調(diào)節(jié)單元237。下面將參照圖2和3來描述控制器230中的各個部件的操作。

揚聲器位置檢測單元231可用于確定音響系統(tǒng)200的各個揚聲器的位置，具體而言，揚聲器相對于聲音傳感器或者說麥克風(fēng)陣列201的位置，包括距離和方向。具體而言，如圖2所示，音響系統(tǒng)200的各個揚聲器210、220可以被控制以發(fā)出預(yù)定的音頻信號，例如預(yù)定頻率和波形的音頻信號，并且聲音傳感器201，例如麥克風(fēng)陣列，可以接收各個揚聲器發(fā)出的該音頻信號。揚聲器位置檢測單元231可以對麥克風(fēng)陣列接收到的音頻信號進行處理，基于聲源定位技術(shù)來確定作為聲源的各個揚聲器相對于麥克風(fēng)陣列的方向。基于麥克風(fēng)陣列的聲源定位方法包括可控波束形成技術(shù)、高分辨率譜估計技術(shù)、基于聲波到達(dá)時間差的技術(shù)等，均可用于本發(fā)明中以確定各個揚聲器相對于麥克風(fēng)陣列的方向。以基于聲波到達(dá)時間差的技術(shù)為例，其原理為確定來自聲源的聲波到達(dá)一對麥克風(fēng)的時間差，其對應(yīng)于一個雙曲面，利用多對麥克風(fēng)即可確定多個雙曲面，它們的交集就是聲源所位于的位置。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，尤其是對于遠(yuǎn)場系統(tǒng)，基于麥克風(fēng)陣列和聲源定位技術(shù)確定的聲源距離的誤差較大，因此在本發(fā)明的實施例中，僅利用聲源定位技術(shù)來確定各個揚聲器相對于麥克風(fēng)陣列的方向。

此外，揚聲器位置檢測單元231還通過確定揚聲器發(fā)出音頻信號與麥克風(fēng)陣列接收到音頻信號的時間差，來確定揚聲器距麥克風(fēng)陣列的距離。在揚聲器和麥克風(fēng)陣列中電信號的速度可以認(rèn)為遠(yuǎn)大于聲速，因此能夠容易地確定揚聲器發(fā)出音頻信號的時間和麥克風(fēng)陣列接收到音頻信號的時間，二者的差乘以聲波速度，即可得到揚聲器距麥克風(fēng)陣列之間的距離。從而，揚聲器位置檢測單元231可以確定各個揚聲器相對于麥克風(fēng)陣列201的位置，包括方向和距離。

應(yīng)注意，當(dāng)如圖2所示，麥克風(fēng)陣列201設(shè)置在揚聲器之一例如主揚聲器210上時，主揚聲器210相對于麥克風(fēng)陣列的位置可以是固定且已知的，因此可以理解，在上述利用揚聲器位置檢測單元231確定各個揚聲器的位置時，可以省略與主揚聲器210相關(guān)的步驟。

用戶位置檢測單元232可用于檢測用戶的位置，具體而言，用戶相對于圖像傳感器202的位置，包括方向和距離。如圖2所示，圖像傳感器202，優(yōu)選為雙目攝像頭，可以捕捉用戶110的圖像。用戶位置檢測單元232可接收來自圖像傳感器202的圖像數(shù)據(jù)，并且利用圖像識別技術(shù)，例如人臉識別、頭肩輪廓識別、人體輪廓識別等來識別出用戶，并且進一步根據(jù)圖像信息確定用戶所在的方向和距離。在一些特殊情況下，例如當(dāng)識別出多個用戶時，用戶位置檢測單元232可以將例如多個用戶的中間位置確定為用戶位置，或者根據(jù)人臉僅識別注冊用戶的位置；當(dāng)沒有識別出任何用戶時，用戶位置檢測單元232可以將默認(rèn)位置作為用戶位置，等等。這些策略可以根據(jù)實際使用場景來確定。

如上所述，當(dāng)揚聲器位置檢測單元231確定了各個揚聲器相對于聲音傳感器201的位置(下文稱為第二相對位置)，并且用戶位置檢測單元232確定了用戶相對于圖像傳感器202的位置(下文稱為第三相對位置)之后，位置融合單元233可以對這些位置數(shù)據(jù)進行融合。具體而言，位置融合單元233已知聲音傳感器201和圖像傳感器202之間的相對位置(下文稱為第一相對位置)，例如聲音傳感器201和圖像傳感器202可以實施在同一模塊中或者實施在同一揚聲器上，因此該第一相對位置是已知并且固定的。因此，基于聲音傳感器201和圖像傳感器202之間的第一相對位置、各個揚聲器相對于聲音傳感器201的第二相對位置、以及用戶相對于圖像傳感器202的第三相對位置，位置融合單元233即可確定用戶相對于各個揚聲器的相對位置(下文稱為第四相對位置)，例如圖2所示的用戶110相對于第一揚聲器210的距離R1和方向a、以及用戶110相對于第二揚聲器220的距離R2和方向b。此外，位置融合單元233還可以確定各個揚聲器之間的相對距離和方向，例如第一揚聲器210和第二揚聲器220之間的距離R3和方向c。在另一示例性實施例中，位置融合單元233也可以僅確定用戶相對于各個揚聲器的距離，即第四相對位置僅包括用戶相對于各個揚聲器的距離。

在確定了第四相對位置之后，即可由延遲補償計算單元234和增益補償計算單元235分別計算用于各個揚聲器的音頻信號的延遲補償值和增益補償值。如圖2所示，用戶110距離第一揚聲器210的距離R1可能不同于用戶距離第二揚聲器220的距離R2，導(dǎo)致兩個揚聲器同時發(fā)出的聲波在不同的時間抵達(dá)用戶，并且抵達(dá)用戶的聲波由于距離差異而有不同的強度衰減，導(dǎo)致用戶的聽音體驗變差。在本發(fā)明一實施例中，通過延遲補償和增益補償來使得不同揚聲器的聲波同時到達(dá)用戶并且具有相同的增益。

在一示例中，延遲補償計算單元234可以取得各個揚聲器相對于用戶的距離，確定其中的最大距離，然后調(diào)整各個揚聲器的延遲以使得所有揚聲器的聲波抵達(dá)用戶的時間與最大距離揚聲器相同。例如，對于圖2的示例，第二揚聲器220距離用戶110的距離R2大于第一揚聲器210距離用戶110的距離R1，則延遲補償計算單元234可以根據(jù)下面的公式1來計算用于第一揚聲器210的延遲補償值。

Δ＝ROUND(Fs(R2-R1)/v)公式1

其中，v表示聲速，F(xiàn)s表示采樣頻率，ROUND是四舍五入到最近的整數(shù)的函數(shù)。從公式1可以看出，Δ表示第二揚聲器220的聲波抵達(dá)用戶110的時間比第一揚聲器210的聲波抵達(dá)用戶110的時間延遲的采樣點數(shù)。

然后，延遲調(diào)節(jié)單元236可以根據(jù)所計算的延遲補償值Δ來調(diào)整各個揚聲器的音頻信號的相位。例如，對于圖2的示例，則將第一揚聲器210的音頻信號的相位延遲Δ，使得其與第二揚聲器210的音頻信號同時抵達(dá)用戶。對于第二揚聲器220，則因為其具有最晚的聲波抵達(dá)時間，則不用調(diào)整。

此外，增益補償計算單元235可以取得各個揚聲器相對于用戶的距離，確定其中的最小距離，然后調(diào)整各個揚聲器的增益以使得所有揚聲器的聲波抵達(dá)用戶時的強度彼此一致，并且對應(yīng)于最小距離的揚聲器的聲波抵達(dá)用戶時的強度。例如，對于圖2的示例，第一揚聲器210距離用戶110的距離R1小于第二揚聲器220距離用戶110的距離R2，則增益補償計算單元235可以根據(jù)下面的公式2來計算用于第二揚聲器220的增益補償值。

g＝e^a(R2-R1) 公式2

其中，a是聲波在空氣中的衰減系數(shù)。然后，增益調(diào)節(jié)單元236可以根據(jù)所計算的增益補償值g來調(diào)整各個揚聲器的音頻信號的增益。例如，對于圖2的示例，則將第二揚聲器220的增益增大為原增益值的g倍。對于具有最短距離的第一揚聲器210，則因為計算得到的增益補償值g等于一，所以其增益不變。

如圖3所示，用于第一揚聲器210的音頻信號L和用于第二揚聲器220的音頻信號R在經(jīng)過延遲調(diào)整和增益調(diào)整之后，被送往相應(yīng)的揚聲器并且轉(zhuǎn)換成聲波信號。雖然上面給出了延遲調(diào)整和增益調(diào)整的具體例子，但是應(yīng)理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以采用其他方式來進行調(diào)整，只要使得各個揚聲器發(fā)出的聲波最終以大致相同的時間抵達(dá)用戶并且抵達(dá)用戶時具有相應(yīng)的強度即可，所有這些調(diào)整方式的變化都應(yīng)落入在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

在圖2和圖3所示的實施例中，通過利用各個揚聲器發(fā)出的音頻信號來識別各個揚聲器的相對位置，而通過圖像識別來確定用戶的位置。這是因為，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，雖然可以容易地通過圖像識別來確定各個揚聲器以及用戶的位置，但是在絕大多數(shù)應(yīng)用場景中，很難通過一個攝像頭來捕捉到各個揚聲器以及用戶的位置，而當(dāng)采用安裝在不同位置的、具有不同視野的兩個攝像頭時，會大大增加系統(tǒng)的復(fù)雜度，例如安裝、布線等方面的復(fù)雜度。因此，本發(fā)明人僅利用圖像識別來確定用戶位置，而利用語音信號來確定各個揚聲器的位置，再通過圖像傳感器和聲音傳感器之間的已知相對位置來進行各個揚聲器和用戶的位置的融合，從而能夠方便地解決前述問題，使得本發(fā)明的方案能夠容易且方便地被應(yīng)用。

此外，本發(fā)明通過跟蹤用戶的位置來調(diào)整各個揚聲器的延遲和增益，因此不論用戶在何位置處，甚至當(dāng)用戶處于移動中時，該音響系統(tǒng)都可以跟蹤用戶的位置，并且為用戶提供最佳的聽音體驗。此外，本發(fā)明的方案由于可以對各個揚聲器的音頻信號進行調(diào)整，所以對揚聲器的位置不敏感，從而可以適應(yīng)于空間而靈活地擺放各個揚聲器，減小或避免了因空間限制而對聽音體驗的損害。

圖4示出根據(jù)本發(fā)明一實施例的聲音重現(xiàn)過程300的流程圖。下面將結(jié)合圖1至圖4來說明聲音重現(xiàn)過程300。

首先，在步驟S301中，可以控制各個揚聲器以發(fā)出預(yù)定的音頻信號。在一實施例中，例如，各個揚聲器可以依次發(fā)出相同或不同頻率、波形的音頻信號。由于電信號形式的音頻信號在音響系統(tǒng)的電路中的速度可以認(rèn)為遠(yuǎn)大于聲速，因此在該步驟中還可以容易地確定各個揚聲器發(fā)出該音頻信號(或者說，將電形式的音頻信號轉(zhuǎn)換為聲波信號)的時間。同時，麥克風(fēng)陣列201可以接收或檢測到各個揚聲器發(fā)出的預(yù)定音頻信號。

在步驟S302，控制器230的揚聲器位置檢測單元231可以利用麥克風(fēng)陣列201檢測到的各個揚聲器發(fā)出的音頻信號來確定各個揚聲器的位置。例如，利用前面描述的聲源定位技術(shù)，可以確定各個揚聲器相對于麥克風(fēng)陣列的方向；利用揚聲器發(fā)出聲音和麥克風(fēng)陣列檢測到聲音之間的時間差，可以確定各個揚聲器相對于麥克風(fēng)陣列的距離，由此可以確定各個揚聲器相對于麥克風(fēng)陣列的位置，即前面描述的第二相對位置。

此外，在步驟S303，可以利用圖像傳感器202，例如雙目攝像頭，來捕捉環(huán)境圖像數(shù)據(jù)。在步驟S304中，圖像傳感器202捕捉到的圖像數(shù)據(jù)可被控制器230的用戶位置檢測單元232處理，例如通過圖像識別技術(shù)來識別用戶捕獲圖像中的用戶；并且如果識別到用戶，則進一步確定用戶相對于圖像傳感器202的位置，即前面描述的第三相對位置。當(dāng)沒有檢測到任何用戶時，在一示例中，用戶位置檢測單元232可以不輸出第三相對位置數(shù)據(jù)，使得控制器230不對各個揚聲器進行任何調(diào)節(jié)，或者在另一示例中，用戶位置檢測單元232可以輸出默認(rèn)的第三相對位置數(shù)據(jù)，使得控制器230使用該默認(rèn)數(shù)據(jù)來對各個揚聲器進行調(diào)節(jié)。當(dāng)檢測到多個用戶時，在一示例中，用戶位置檢測單元232可以檢測每個用戶的位置，然后輸出例如這些位置的中心位置的數(shù)據(jù)作為第三相對位置，或者可以輸出處于中間的那個用戶的位置數(shù)據(jù)。

應(yīng)理解的是，由于揚聲器的位置一般比較固定，而用戶可能會移動，所以檢測揚聲器位置的步驟S301、S302的執(zhí)行頻率可以小于檢測用戶位置的步驟S303、S304的執(zhí)行頻率。例如，可以僅在音響系統(tǒng)200啟動時檢測一次揚聲器的相對位置，而在系統(tǒng)運行中以預(yù)定頻率重復(fù)地檢測用戶的相對位置。此外，當(dāng)不檢測揚聲器的相對位置時，聲音傳感器201可以被關(guān)閉以節(jié)省功耗。

接下來，在步驟S305中，位置融合單元233可以執(zhí)行位置融合操作。具體而言，位置融合單元233可以接收前述步驟中確定的第二相對位置和第三相對位置，并且利用其已知的聲音傳感器201和圖像傳感器202之間的相對位置(即第一相對位置)，來確定用戶相對于各個揚聲器的相對位置，其被稱為第四相對位置。在一實施例中，位置融合單元233至少確定用戶110相對于各個揚聲器的距離。

基于第四相對位置，即用戶相對于各個揚聲器的距離，即可進行延遲和增益調(diào)節(jié)。例如，在步驟S306中，計算各個揚聲器的延遲補償值，并且在步驟S307中計算各個揚聲器的增益補償值，然后在步驟S308中根據(jù)所計算的補償值對各個揚聲器的音頻信號進行相應(yīng)的調(diào)節(jié)。這些步驟在上面參照圖3的描述中已有說明，這里不再重復(fù)描述。

應(yīng)理解，在一些實施例中，也可以僅基于用戶相對于揚聲器的位置來調(diào)整各個揚聲器的音頻信號的延遲；在一些實施例中，也可以如上面所述的那樣調(diào)整延遲和增益二者。

圖5示出具有根據(jù)本發(fā)明一實施例的音響系統(tǒng)的設(shè)備的示例。設(shè)備400可以是車輛，例如家用小轎車400，其具有音響系統(tǒng)410。如圖所示，音響系統(tǒng)410可以包括多個揚聲器401、402、403、404、405和406，其中揚聲器401和402可以是安裝在前方的前置高音揚聲器，揚聲器403和404可以是安裝在中部的中置低音揚聲器，揚聲器405和406可以是安裝在后部的后置高音揚聲器。應(yīng)理解，音響系統(tǒng)410的揚聲器的數(shù)量、布置等不限于附圖所示的示例。

音響系統(tǒng)410還可包括聲音傳感器例如麥克風(fēng)陣列407和圖像傳感器例如多目攝像頭408、以及控制器409，它們與前面描述的聲音傳感器201、圖像傳感器202和控制器230類似，這里不再重復(fù)描述。

在圖5的車輛400中，雖然各個揚聲器401至406被安裝在固定的位置，但是由于車內(nèi)空間不規(guī)則，而且一般車載揚聲器的數(shù)量較多，因此可能難以通過測量來獲得各個揚聲器的準(zhǔn)確位置。在一實施例中，可以利用聲音傳感器407，如前面描述的方法那樣確定各個揚聲器相對于聲音傳感器407的位置，由于該位置是固定的，因此可以僅在安裝揚聲器后測量一次，然后將測量結(jié)果存儲在例如車載存儲器(未示出)中。

圖像傳感器408用于如前面描述的那樣確定用戶的位置。在一實施例中，當(dāng)除了駕駛員(即駕駛座位上的用戶)之外還存在其他用戶(即乘客座位上的用戶)時，可以僅將駕駛員識別為用戶，當(dāng)不存在駕駛員時，則可以將其他位置的乘客識別為用戶，然后控制器409針對所識別的用戶來進行適當(dāng)?shù)膿P聲器調(diào)節(jié)。

在另一些實施例中，除了用攝像頭來識別用戶之外，也可以接收用戶輸入的指定位置。例如，用戶可以通過液晶顯示器(未示出)來指定車內(nèi)某位置作為用戶位置，然后控制器409可以根據(jù)指定的位置來對各個揚聲器進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)。

通過采用本發(fā)明的音響系統(tǒng)，當(dāng)用戶在不同座位上時，或者因調(diào)節(jié)座位位置而有移動時，均可以獲得最佳的聽音享受。

圖6示出具有根據(jù)本發(fā)明一實施例的音響系統(tǒng)的另一設(shè)備500的示例。設(shè)備500可以是例如電視機，其具有左聲道揚聲器501、右聲道揚聲器502、聲音傳感器503、圖像傳感器504、以及控制器505，它們可以分別與圖2所示的元件210、220、201、202、以及230類似，這里不再一一贅述。

與前面描述的實施例不同的是，在電視機500中，兩個揚聲器501、502的位置固定并且比較容易測量或者在設(shè)計時確定，而且聲音傳感器503和圖像傳感器504也都設(shè)置在電視機的殼體上，因此在一些實施例中，可以省略前面描述的確定各個揚聲器的位置的步驟，而是僅通過圖像傳感器來識別用戶的位置，然后對各個揚聲器進行前面描述的延遲和增益調(diào)節(jié)。

在另一些實施例中，電視機500可能通過音頻接口而連接到外接揚聲器(未示出)。此時，則可以根據(jù)前面描述的方法，來確定外接揚聲器相對于聲音傳感器503的位置，進而結(jié)合用戶位置來對外接揚聲器進行延遲和增益調(diào)節(jié)。

本發(fā)明的原理或其實施例還可以實現(xiàn)為計算機程序產(chǎn)品，其被存儲在計算機可讀介質(zhì)中，并且包括計算機程序指令。這些計算機程序指令在被處理器運行時，可以執(zhí)行前面描述的方法。這些計算機程序產(chǎn)品還可以通過互聯(lián)網(wǎng)傳播或分發(fā)。例如，該計算機程序可以是音頻驅(qū)動或控制程序，其可以被安裝在筆記本、手機、平板等電子設(shè)備上，這些設(shè)備本身就已經(jīng)具有圖像傳感器和聲音傳感器。因此，當(dāng)這些電子設(shè)備連接到外接音響系統(tǒng)時，則可以執(zhí)行前面描述的那些方法，來為用戶提供最佳的聽音體驗。

以上結(jié)合示例性實施例描述了本發(fā)明的基本原理，但是需要指出的是，在本申請中提及的優(yōu)點、優(yōu)勢、效果等僅是示例而非限制，不能認(rèn)為這些優(yōu)點、優(yōu)勢、效果等是本申請的各個實施例必須同時具備的。另外，上述公開的具體細(xì)節(jié)僅是為了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述細(xì)節(jié)并不將本發(fā)明限制為必須采用上述具體的細(xì)節(jié)來實現(xiàn)。

本發(fā)明中涉及的器件、裝置、設(shè)備、系統(tǒng)的方框圖僅作為例示性的例子并且不意圖要求或暗示必須按照方框圖示出的方式進行連接、布置、配置。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到的，可以按任意方式連接、布置、配置這些器件、裝置、設(shè)備、系統(tǒng)。本申請?zhí)峁┑牧鞒虉D所示的方法并不限于流程圖的說明順序，而是，多個步驟可以按照不同的順序執(zhí)行，或者兩個或更多步驟可以同時執(zhí)行，這些變化對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯見的。諸如“包括”、“包含”、“具有”等等的詞語是開放性詞匯，指“包括但不限于”，且可與其互換使用。這里所使用的詞匯“或”和“和”指詞匯“和/或”，且可與其互換使用，除非上下文明確指示不是如此。這里所使用的詞匯“諸如”指詞組“諸如但不限于”，且可與其互換使用。

還需要指出的是，在本申請的設(shè)備和方法中，各部件或各步驟是可以分解和/或重新組合的。這些分解和/或重新組合應(yīng)視為本申請的等效方案。

提供所公開的方面的以上描述以使本領(lǐng)域的任何技術(shù)人員能夠做出或者使用本申請。對這些方面的各種修改對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是非常顯而易見的，并且在此定義的一般原理可以應(yīng)用于其他方面而不脫離本申請的范圍。因此，本申請不意圖被限制到在此示出的方面，而是按照與在此公開的原理和新穎的特征一致的最寬范圍。

為了例示和描述的目的已經(jīng)給出了以上描述。此外，此描述不意圖將本申請的實施例限制到在此公開的形式。盡管以上已經(jīng)討論了多個示例方面和實施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到其某些變型、修改、改變、添加和子組合。