音量平衡的调整方法及调整装置

摘要

一种音量平衡的调整方法及调整装置，用于对音响系统进行音量平衡调整，所述音响系统包括至少两个音源，所述音响系统的音量最大点的位置为原点，所述调整方法包括：获取目标位置；确定调整矢量和各音源的音源矢量，所述调整矢量为所述原点指向所述目标位置的矢量，所述音源矢量为所述原点指向所述音源的矢量；保持所述调整矢量偏向的音源的音量不变，对其余音源的音量进行衰减，所述调整矢量偏向的音源的音源矢量与所述调整矢量的夹角小于或等于所述调整矢量与其余音源的音源矢量的夹角。本发明可以对音响系统中的各音源的音量进行调整，使得音响系统的音量最大点偏向所述目标位置，改善了用户的听觉体验。

说明书

技术领域

本发明涉及音响系统，特别涉及一种应用于车载音响的音量平衡的调整 方法及调整装置。

背景技术

随着多媒体技术的发展，音响系统广泛应用于各种多媒体系统中，例如 家庭影院，车载音响系统等，给用户带来优质的听觉体验。

现有技术的音响系统往往包括多个音源，如扬声器等，分别播放不同声 道的音频数据流，例如车载音响系统往往具有四个音源，使得播放效果带给 用户环绕立体的感觉，改善了听觉体验。

申请号为200810003967.X的中国专利申请中公开了一种汽车虚拟环绕音 响系统，将两声道音源经过处理后生成四声道音源并通过车载音响的四个扬 声器播放，从而改善了环绕效果。

实际上，由于车载音响系统的音源如扬声器的位置是固定于车辆内部的， 因此在音频播放时，其音效最佳点或换言之其音量最大点的位置是固定的， 如对于在车厢的四个顶点呈矩形排布的四个扬声器，其音量最大点的位置为 矩形的中心，即车的中心位置，使得坐在车内其他位置的乘客的听觉体验较 差。而且在实际应用中，乘客在车内的乘坐位置往往是在变化的，例如乘客 可能位于副驾驶位置，也可能位于后排左侧或右侧，由于现有技术的车载音 响系统的音量最大点的位置是固定于车辆中心位置的，因此导致车内乘客的 听觉体验一般都不是最佳的。

发明内容

本发明的目的是提供一种音量平衡的调整方法及调整装置，对音响系统 的音量最大点的位置进行调整，改善用户的听觉体验。

为解决上述问题，本发明提供了一种音量平衡的调整方法，用于对音响 系统进行音量平衡调整，所述音响系统包括至少两个音源，所述音响系统的 音量最大点的位置为原点，包括：

用于对音响系统进行音量平衡调整，所述音响系统包括至少两个音源， 所述音响系统的音量最大点的位置为原点，其特征在于，包括：

获取目标位置；

确定调整矢量和各音源的音源矢量，所述调整矢量为所述原点指向所述 目标位置的矢量，所述音源矢量为所述原点指向所述音源的矢量；

保持所述调整矢量偏向的音源的音量不变，对其余音源的音量进行衰减， 所述调整矢量偏向的音源的音源矢量与所述调整矢量的夹角小于或等于所述 调整矢量与其余音源的音源矢量的夹角。

可选的，所述保持所述调整矢量偏向的音源的音量不变是指设定该音源 的衰减系数为零；所述对其余音源的音量进行衰减是指设定其衰减系数为负， 其中，该音源与所述目标位置的距离越大，则其衰减系数的绝对值越大，其 音量衰减量越大。

可选的，采用下述方式实现该音源与所述目标位置的距离越大，则其衰 减系数的绝对值越大：将所述音响系统的覆盖范围划分为多个区间，根据各 音源与每一区间的距离设定其对应该区间的衰减系数；根据所述目标位置落 入的区间，分别将设定的各音源对应该区间的衰减系数作为其衰减系数。

可选的，所述目标位置是通过触摸检测装置获取的。

可选的，所述音响系统包括排布于矩形的各顶点的四个音源，所述矩形 的中心为所述原点。

为解决上述问题，本发明提供了一种音量平衡的调整装置，用于对音响 系统进行音量平衡调整，所述音响系统包括至少两个音源，所述音响系统的 音量最大点的位置为原点，包括：

位置获取单元，用于获取目标位置；

矢量确定单元，确定调整矢量和各音源的音源矢量，所述调整矢量为所 述原点指向所述目标位置的矢量，所述音源矢量为所述原点指向所述音源的 矢量；

音量调整单元，保持所述调整矢量偏向的音源的音量不变，对其余音源 的音量进行衰减，所述调整矢量偏向的音源的音源矢量与所述调整矢量的夹 角小于或等于所述调整矢量与其余音源的音源矢量的夹角。

可选的，所述音量调整单元包括：

运算处理单元，设定所述调整矢量偏向的音源的衰减系数为零，设定其 余音源的衰减系数为负，其中，该音源与所述目标位置的距离越大，其衰减 系数的绝对值越大；

调整单元，保持衰减系数为零的音源的音量不变，对衰减系数为负的音 源的音量进行衰减，其中该音源的衰减系数的绝对值越大，其音量衰减量越 大。

可选的，所述运算处理单元将所述音响系统的覆盖范围划分为多个区间， 根据各音源与每一区间的距离设定其对应该区间的衰减系数，并根据所述目 标位置落入的区间，分别将设定的各音源对应该区间的衰减系数作为其衰减 系数。

可选的，所述位置获取单元为触摸检测装置，接收触摸信号并确定所述 目标位置。

可选的，所述音响系统包括排布于矩形的各顶点的四个音源，所述矩形 的中心为所述原点。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

上述技术方案中，确定目标位置后，通过对音响系统中的各音源的音量 进行调整，使得音响系统的音量最大点偏向所述目标位置，改善了用户的听 觉体验。

附图说明

图1是本发明实施例的音量平衡的调整方法的流程示意图；

图2是本发明实施例的音量平衡的调整装置与音响系统的连接结构示意 图；

图3是本发明第一实施例的音源音量衰减系数确定过程的示意图；

图4是本发明第二实施例的音源音量衰减系数确定过程的示意图；

图5是本发明第三实施例的音源音量衰减系数确定过程的示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图 对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够 以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本 发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的 限制。

现有技术的车载音响系统由于各个音源的位置是固定的，因此其相应的 音量最大点的位置也是固定的，并不能根据用户的实际位置进行调整，因此 使得听觉体验较差。

本发明的技术方案首先确定目标位置，并根据目标位置与初始的音量最 大点之间的偏移来相应的调整各个音源的音量，从而使得音响系统的音量最 大点偏向所述目标位置，有效改善了用户的听觉体验。

图1示出了本发明实施例的音量平衡的调整方法的流程示意图。

如图1所示，本实施例的音量平衡的调整方法用于对音响系统进行音量 平衡调整，所述音响系统包括至少两个音源，所述音响系统的音量最大点的 位置为原点，所述调整方法具体包括：执行步骤S101，获取目标位置；执行 步骤S102，确定调整矢量和各音源的音源矢量，所述调整矢量为所述原点指 向所述目标位置的矢量，所述音源矢量为所述原点指向所述音源的矢量；执 行步骤S103，保持所述调整矢量偏向的音源的音量不变，对其余音源的音量 进行衰减，所述调整矢量偏向的音源的音源矢量与所述调整矢量的夹角小于 或等于所述调整矢量与其余音源的音源矢量的夹角。其中，调整矢量与音源 矢量的夹角为大于等于0°，小于等于180°的夹角。

图2示出了本发明实施例的音量平衡的调整装置与音响系统的连接结构 示意图。

其中，音响系统101包括至少两个音源，所述音响系统的音量最大点的 位置为原点。本实施中，所述音响系统101具体为车载音响系统，可以包括2 个、3个、4个或更多扬声器音源。需要说明的是，在所述音响系统101中包 括的音源的数量以及各音源的位置确定后，其音量最大点是客观存在的，本 领域技术人员可以通过相应的声学模型计算确定或是通过实际测量确定该音 量最大点的位置，从而确定所述原点。

如图2所示，本实施例的音量平衡的调整装置100包括：位置获取单元 100a，用于获取目标位置；矢量确定单元100b，获取所述位置获取单元100a 产生的目标位置，并确定调整矢量和各音源的音源矢量，所述调整矢量为所 述原点指向所述目标位置的矢量，所述音源矢量为所述原点指向所述音源的 矢量；音量调整单元100c，获取所述矢量确定单元100b产生调整矢量和音源 矢量，保持所述调整矢量偏向的音源的音量不变，对其余音源的音量进行衰 减，所述调整矢量偏向的音源的音源矢量与所述调整矢量的夹角小于或等于 所述调整矢量与其余音源的音源矢量的夹角。

所述位置获取单元100a在本实施例中为触摸检测装置，具体为设置于车 辆内的触摸检测装置，用于接收用户的触摸信号，所述触摸检测装置显示了 车厢内的位置示意图，用户通过在触摸屏上的触摸点击动作产生相应的触摸 信号，以表明其期望的音量最大点的位置，所述位置获取单元100a接收所述 触摸信号并经过处理后确定相应的目标位置。

所述音量调整单元100c在本实施例中包括：运算处理单元100d，设定所 述调整矢量偏向的音源的衰减系数为零，设定其余音源的衰减系数为负，其 中，该音源与所述目标位置的距离越大，其衰减系数的绝对值越大；调整单 元100e，保持衰减系数为零的音源的音量不变，对衰减系数为负的音源的音 量进行衰减，其中该音源的衰减系数的绝对值越大，其音量衰减量越大。

在一具体实施例中，所述运算处理单元100d将所述音响系统101的覆盖 范围划分为多个区间，根据各音源与每一区间的距离设定其对应该区间的衰 减系数，并根据所述目标位置落入的区间，分别将设定的各音源对应该区间 的衰减系数作为其衰减系数。其中，所述音响系统101的覆盖范围是指所述 其中的各音源所发出的声音传播覆盖的范围。另外，各音源在每一区间对应 的衰减系数根据所述调整矢量是否偏向该音源，以及该音源与所述目标位置 的距离确定，若所述调整矢量偏向该音源，则其衰减系数为零，否则为负， 在所述衰减系数为负的情况下，根据目标位置落入的区间，其与该音源的距 离越大，则相应的衰减系数的绝对值也越大，衰减系数的具体数值可以根据 相应的声学模型仿真获得，或者根据实际的测量获得。

图3示出了本发明第一实施例的音源音量衰减系数确定过程的示意图。 下面结合图2和图3对本实施例的音量平衡的调整装置及相应的调整方法进 行详细说明。

图3示出了第一实施例中所述音响系统101中的各个音源的排布示意图， 其中包括第一音源201、第二音源202、第三音源203和第四音源204，上述 各音源依次排布于矩形的四个顶点，在本实施例中上述各音源具体为设置于 车厢内的四个扬声器，分别位于车厢的左前方、左后方、右后方和右前方。 所述音响系统101在初始情况(设定目标位置之前)下，各音源的音量为默 认音量，其音量最大点为矩形的中心，即原点200。所述第一音源201和第二 音源202、第三音源203和第四音源204沿矩形的长边排布，所述长边的方向 为第一方向；所述第二音源202和第三音源203、第一音源201和第四音源 204沿矩形的宽边排布，所述宽边的方向为第二方向。

本实施例中，目标位置为第一位置205，所述原点200指向目标位置的矢 量为调整矢量205a，所述原点200指向第一音源201、第二音源202、第三音 源203和第四音源204的矢量分别为音源矢量201a、202a、203a和204a。其 中，调整矢量205a与第三音源203的音源矢量203a之间的夹角最小，因此， 调整矢量偏向第三音源203，第三音源203相应的衰减系数为0，其音量保持 不变，而其他三个音源相应的衰减系数为负，对其音量进行衰减。

所述衰减系数的确定过程中，将所述音源系统101的覆盖范围划分为多 个区间，各音源在每一区间分别对应一相应的衰减系数。作为一个优选的实 施例，仅对车厢内的范围进行划分，将所述原点200至长边和宽边的区间分 别五等分，分别为第一子区间I、第二子区间II、第三子区间III、第四子区 间IV和第五子区间V。需要说明的是，在其他实施例中，也可以划分为其他 等分，如三等分、六等分或者不进行划分，划分的子区间越多，调整的精度 也就相应的越高。但是划分的子区间越多，使得后续的运算处理过程也相应 的复杂，本实施例中优选为五等分，使得对于通常的车载音响系统而言，调 整精度足够，而运算复杂度也并不是太高。

本实施例中，对于所述音响系统101中的某一音源，首先根据所述目标 位置落入的区间，在所述第一方向和第二方向上分别确定相应的第一衰减系 数和第二衰减系数，之后相加确定其衰减系数。

在一具体实施例中，用户通过所述位置获取单元100a(如触摸检测装置) 确定目标位置为第一位置205。之后，所述矢量确定单元100b根据所述第一 位置205产生调整矢量205a和音源矢量201a、202a、203a及204a，所述调 整矢量205a由所述原点200指向所述第一位置205，所述音源矢量由所述原 点200指向各音源。所述运算处理单元200d根据所述调整矢量205a是否偏 向各音源，以及第一位置205落入的区间，相应的确定各音源的衰减系数。

本实施例中，对于所述第一音源201，即左前方的音源，所述调整矢量 205a背离该音源(即并非偏向该音源)，第一位置205在第一方向上落入第一 子区间I，其相应的第一衰减系数为-2db；第一位置205在第二方向上落入第 三子区间III，其相应的第二衰减系数为-8db；因此，第一音源201相应的衰减 系数为(-2db)+(-8db)＝-10db，所述调整单元100e对其音量进行衰减，具 体为将默认音量衰减10db。

对于所述第二音源202，即左后方的音源，所述调整矢量205a背离该音 源，第一位置205在第一方向上落入第一子区间I，其相应的第一衰减系数 为0db；第一位置205在第二方向上落入第三子区间III，其相应的第二衰减系 数为-8db；因此，第二音源202相应的衰减系数为(0db)+(-8db)＝-8db， 所述调整单元100e对其音量进行衰减，具体为将默认音量衰减8db。

对于所述第三音源203，即右后方的音源，所述调整矢量205a偏向该音 源，因此其衰减系数为0db。或者亦可通过区间查找获得，第一位置205在第 一方向上落入第一子区间I，其相应的第一衰减系数为0db；第一位置205在 第二方向上落入第三子区间III，其相应的第二衰减系数为0db；因此，第三音 源203相应的衰减系数为(0db)+(0db)＝0db，所述调整单元100e并不对 其音量进行调整，仍为默认音量。

对于所述第四音源204，即右前方的音源，所述调整矢量205a背离该音 源，第一位置205在第一方向上落入第一子区间I，其相应的第一衰减系数 为-2db；第一位置205在第二方向上落入第三子区间III，其相应的第二衰减系 数为0db；因此，第三音源203相应的衰减系数为(-2db)+(0db)＝-2db， 所述调整单元100e对其音量进行衰减，具体为将默认音量衰减2db。

图3中对应于各音源对应某一区间的衰减系数是根据该区间与各音源的 距离设定的，该区间与某一音源的距离越大，则该音源对应该区间的衰减系 数(包括第一衰减系数和第二衰减系数)的绝对值越大。在本发明的其他实 施例中，所述衰减系数也可以为根据所述区间直接设定的，而不是在两个方 向上查询相加后确定。如在所述第一位置205落入的区间中，第一音源201 对应的衰减系数设定为-10db，第二音源202的衰减系数设定为-8db，第三音 源203的衰减系数设定为0db，第四音源204的衰减系数设定为-2db。

此外，若本实施例中所述目标位置可能使得其相应的调整矢量与某两个 音源的音源矢量夹角相同，如所述目标位置为图3中的第二位置206，则所述 目标位置同时偏向第三音源203和第四音源204，即调整矢量与第三音源203 的夹角等于调整矢量与第四音源204的夹角，且小于调整矢量与第一音源201 的夹角以及调整矢量与第二音源202的夹角；调整矢量与第四音源204的夹 角等于调整矢量与第三音源203的夹角，且小于调整矢量与第一音源201的 夹角以及调整矢量与第二音源202的夹角。因此，第三音源203和第四音源 204的音量保持不变，而对第一音源201和第二音源202的音量进行衰减。

图4示出了本发明第二实施例的音源音量衰减系数确定过程的示意图。 本实施例中，所述音源系统包括任意排布的第一音源301、第二音源302、第 三音源303和第四音源304。在初始条件下，即四个音源的音量都为默认音量 时，其音量最大点的位置为原点300。本实施例中目标位置为第三位置305， 相应的，原点300指向第三位置305的矢量为调整矢量305a，原点300指向 各音源的矢量分别为音源矢量301a、302a、303a和304a。调整矢量305a与 第三音源303的音源矢量303a的夹角最小，因此调整矢量305a偏向第三音源 303。相应的，所述第三音源303的音量不变(即衰减系数为0)，而对其余三 个音源的音量进行衰减(即衰减系数为负)。其中，所述第一音源301与第三 位置305的距离最大，因此其衰减系数的绝对值最大，音量的衰减量也最大， 同理，所述第二音源302和第四音源304的衰减系数的绝对值相对略小。与 第一实施例类似，各音源的衰减系数也可以通过将音源系统的覆盖区域划分 为多个区间，根据目标位置落入的区间查询获得预设的每一音源在该区间的 衰减系数。

图5示出了本发明第三实施例的音源音量衰减系数确定过程的示意图。 本实施例中，所述音源系统包括第一音源401和第二音源402。在初始条件下， 即两个音源的音量都为默认音量时，其音量最大点的位置为第一音源401和 第二音源402的中点，即原点400。本实施例中目标位置为第四位置403，相 应的，原点400指向第四位置403的矢量为调整矢量403a，原点400指向各 音源的矢量分别为音源矢量401a和402a。调整矢量403a与第二音源402的 音源矢量402a的夹角最下，因此调整矢量403a偏向第二音源402。相应的， 所述第二音源402的音量不变(即衰减系数为0)，而对其余三个音源的音量 进行衰减(即衰减系数为负)。与第一实施例类似，各音源的衰减系数也可以 通过将音源系统的覆盖区域划分为多个区间，根据目标位置落入的区间查询 获得预设的每一音源在该区间的衰减系数。

需要说明的是，上述各实施例对音源音量进行衰减都是针对其默认音量 (即并未对音源系统的音量最大点进行调整时的初始音量)进行衰减，如果 多次对所述目标位置的位置进行调整，相应的音源音量调整过程并非针对其 当前音量进行衰减，而是针对默认音量进行衰减。

综上，本发明提供了一种音量平衡的调整方法及调整装置，首先确定目 标位置，之后根据原点指向所述目标位置形成的调整矢量，以及目标位置与 各音源的位置关系例如夹角、距离等来确定各音源的衰减系数，从而使得音 量最大点偏向该目标位置，有效改善了用户的听觉体验。

本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任 何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的 方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱 离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何 简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。