[发明专利]一种音频设备定向发声方法、装置、音频设备

权利要求书

1.一种音频设备定向发声方法，所述音频设备包括开口方向可调整的内置扬声器和球形麦克风阵列，所述方法包括：

通过所述球形麦克风阵列确定用户发声声源的空间位置；

根据用户发声声源的空间位置、所述音频设备的中心位置以及所述扬声器的开口位置三者之间的关系，分别确定所述扬声器开口方向相对所述用户空间位置的水平补偿角度和垂直补偿角度；

调整所述扬声器的开口方向，以使得所述水平补偿角度和垂直补偿角度为零。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述扬声器的开口方向包括所述音频设备的中心位置与所述扬声器的开口位置的第一连线所指示的开口位置的方向；其中，所述音频设备的中心位置位于所述音频设备的空间中垂线上。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发声声源的空间位置包括用户嘴巴的空间位置。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述分别确定所述扬声器开口方向相对所述用户空间位置的水平补偿角度和垂直补偿角度，包括：

确定所述扬声器开口方向相对所述用户发声声源空间位置的水平补偿角度，以及

调整所述扬声器的开口方向，以使得所述水平补偿角度为零。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述确定所述扬声器开口方向相对所述用户发声声源空间位置的水平补偿角度，包括：

根据所述音频设备的中心位置为原点设立平面直角坐标系；

通过所述球形麦克风阵列确定所述用户发声声源的空间位置的水平位置坐标；

根据所述水平位置坐标与所述音频设备的中心位置之间的第二连线和所述第一连线之间在平面直角坐标系上形成所述水平补偿角度。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述分别确定所述扬声器开口方向相对所述用户空间位置的水平补偿角度和垂直补偿角度，包括：

确定所述扬声器开口方向相对所述用户发声声源空间位置或用户耳朵空间位置的垂直补偿角度；

调整所述扬声器的开口方向，以使得所述垂直补偿角度为零。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述确定所述扬声器开口方向相对所述用户发声声源空间位置和/或用户耳朵空间位置的垂直补偿角度，包括：

根据所述音频设备的中心位置为原点设立垂直直角坐标系；

通过所述球形麦克风阵列确定用户发声声源的空间位置的垂直位置坐标为第一垂直坐标；

根据所述第一垂直坐标与所述音频设备的中心位置之间的第三连线和所述第一连线之间在所述垂直直角坐标系上形成所述垂直补偿角度为第一垂直补偿角度。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述确定所述扬声器开口方向相对所述用户发声声源空间位置和/或用户耳朵空间位置的垂直补偿角度，还包括：

根据所述用户发声声源的空间位置的第一垂直位置坐标，以及预设的所述用户耳朵空间位置与所述发声声源的空间位置之间在所述垂直直角坐标系中的距离和/或角度关系，确定所述用户耳朵空间位置的垂直位置坐标为第二垂直坐标；

根据所述第一垂直坐标与所述音频设备的中心位置之间的第三连线和所述第二垂直坐标与所述音频设备的中心位置之间的第四连线形成差分垂直补偿角度为第二垂直补偿角度；

调整所述扬声器开口方向，使得所述第一垂直补偿角度和第二垂直补偿角度的和值为零。

9.一种音频设备定向发声装置，所述音频设备包括开口方向可调整的内置扬声器和球形麦克风阵列，所述球形麦克风阵列包括呈球形分布的多个麦克风，所述装置包括：

定位单元，用于通过所述球形麦克风阵列确定用户发声声源的空间位置；

计算单元，用于根据用户发声声源的空间位置、所述音频设备的中心位置以及所述扬声器的开口位置三者之间的关系，分别确定所述扬声器开口方向相对所述用户空间位置的水平补偿角度和垂直补偿角度；

调整单元，用于调整所述扬声器的开口方向，以使得所述水平补偿角度和垂直补偿角度为零。