一种音频处理的方法和装置与流程

本发明涉及多媒体技术领域，尤其涉及一种音频处理的方法和装置。

背景技术：

投影仪可以将接收到的视频信号或者图像信号投影到幕布上，以便用户清楚的观看投影的影像，因此，投影仪被广泛的应用于家庭、办公室、学校以及娱乐场所。尤其是便携式投影仪的出现，把传统庞大的投影机精巧化、便携化、微小化、娱乐化以及实用化，使投影技术更加贴近生活和娱乐。

通常，便携式投影仪中还配备音频播放系统，在便携式投影仪播放视频时，利用配置的音频播放系统播放对应的音频信号。

然而，用户在观看便携式投影仪播放的视频文件时，通过前方幕布观看视频影像，通过非前方的便携式投影仪收听播放的音频文件，容易产生图像和声音分离的体验，即声音和图像在方向上不同步。为了避免上述现象，通常会选择在幕布端外接扬声器，以保证声音和图像方向上的同步，但会增加额外的开销。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供一种音频处理的方法和装置，以解决现有的便携式投影仪播放文件时，用户接收音频和视频方向不同步的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种音频处理的方法，包括：

接收音频信号，根据预设分频点将所述音频信号分为高频信号和低频信号；

确定延时参数，并根据所述延时参数对所述低频信号进行延时；

将所述高频信号和延时后的低频信号混合得到混频信号，并对所述混频信号进行处理，以使扬声器阵列中各扬声器单元重放信号的频率响应一致；

将处理后的混频信号分别发送至对应的扬声器单元中，以使扬声器单元重放处理后的混频信号。

第二方面，本发明实施例还提供了一种音频处理的装置，包括：

分频模块，用于接收音频信号，根据预设分频点将所述音频信号分为高频信号和低频信号；

延时模块，用于确定延时参数，并根据所述延时参数对所述低频信号进行延时；

处理模块，用于将所述高频信号和延时后的低频信号混合得到混频信号，并对所述混频信号进行处理，以使扬声器阵列中各扬声器单元重放信号的频率响应一致；

重放模块，用于将处理后的混频信号分别发送至对应的扬声器单元中，以使扬声器单元重放处理后的混频信号。

本发明实施例提供的一种音频处理的方法和装置，通过预设分频点将接收的音频信号分成高频信号和低频信号，根据延时参数对低频信号进行延时，并将高频信号和延时后的低频信号混合后进行处理，将处理后的混频信号分别发送至对应的扬声器单元中，以使扬声器单元重放处理后的混频信号的技术手段，解决了扬声器阵列中各扬声器单元重放声学特性不一致问题，即通过信号处理的方法使各扬声器单元发声特性一致，使得重放的信号指向性更强，有效的抑制非主声束方向的信号，利于用户清楚的收听到反射面反射的音频信号，实现了移动终端在投影播放视频时影像和声音的同步。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明实施例一提供的一种音频处理的方法的流程图；

图2为本发明实施例一提供的扬声器阵列结构示意图；

图3为本发明实施例二提供的一种音频处理的方法的流程图；

图4为本发明实施例二提供的一种音频处理方法的流程图；

图5为本发明实施例二提供的一种确定滤波系数的方法的流程图；

图6为本发明实施例三提供的一种音频处理的方法的流程图；

图7为本发明实施例三提供的移动终端使用示意图；

图8a为在消声室内测量的第一扬声器单元7111的时域脉冲响应图；

图8b为在消声室内测量的第二扬声器单元7112的时域脉冲响应图；

图8c为在消声室内测量的第三扬声器单元7113的时域脉冲响应图；

图8d为在消声室内测量的第四扬声器单元7114的时域脉冲响应图；

图9为利用正则化的方法确定的目标频率响应图；

图10a为第一滤波器滤波系数波形示意图；

图10b为第二滤波器滤波系数波形示意图；

图10c为第三滤波器滤波系数波形示意图；

图10d为第四滤波器滤波系数波形示意图；

图11为音频信号处理的流程示意图；

图12为本发明实施例三提供的移动终端使用示意图；

图13a为在消声室内测量第一扬声器单元1212的时域脉冲响应图；

图13b为在消声室内测量第二扬声器单元1213的时域脉冲响应图；

图13c为在消声室内测量第三扬声器单元1214的时域脉冲响应图；

图13d为在消声室内测量第四扬声器单元1215的时域脉冲响应图；

图13e为在消声室内测量第五扬声器单元1216的时域脉冲响应图；

图14a为第一滤波器滤波系数波形示意图；

图14b为第二滤波器滤波系数波形示意图；

图14c为第三滤波器滤波系数波形示意图；

图14d为第四滤波器滤波系数波形示意图；

图14e为第五滤波器滤波系数波形示意图；

图15为本发明实施例四提供的一种音频处理的方法的流程图；

图16为本发明实施例四提供的移动终端使用示意图；

图17a为在消声室内测量第一扬声器单元1612的时域脉冲响应图；

图17b为在消声室内测量第二扬声器单元1613的时域脉冲响应图；

图17c为在消声室内测量第三扬声器单元1614的时域脉冲响应图；

图17d为在消声室内测量第四扬声器单元1615的时域脉冲响应图；

图17e为在消声室内测量第五扬声器单元1616的时域脉冲响应图；

图17f为在消声室内测量第六扬声器单元1617的时域脉冲响应图；

图18为利用正则化的方法确定的目标频率响应图；

图19a为处理第一混频信号的第一滤波器滤波系数波形示意图；

图19b为处理第一混频信号的第二滤波器滤波系数波形示意图；

图19c为处理第一混频信号的第三滤波器滤波系数波形示意图；

图19d为处理第一混频信号的第四滤波器滤波系数波形示意图；

图19e为处理第一混频信号的第五滤波器滤波系数波形示意图；

图19f为处理第一混频信号的第六滤波器滤波系数波形示意图；

图20a为处理第二混频信号的第一滤波器滤波系数波形示意图；

图20b为处理第二混频信号的第二滤波器滤波系数波形示意图；

图20c为处理第二混频信号的第三滤波器滤波系数波形示意图；

图20d为处理第二混频信号的第四滤波器滤波系数波形示意图；

图20e为处理第二混频信号的第五滤波器滤波系数波形示意图；

图20f为处理第二混频信号的第六滤波器滤波系数波形示意图；

图21为双音频信号处理的流程示意图；

图22为本发明实施例五提供的音频处理的装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种音频处理的方法的流程图。本实施例提供的方法适用于利用便携式投影机进行视频投影播放的情形。本实施例提供的方法可以由音频处理的装置执行，该装置可以通过软件和/或硬件的方式实现，并集成在可投影的移动终端中。参考图1，本实施例提供的方法具体包括：

S110、接收音频信号，根据预设分频点将所述音频信号分为高频信号和低频信号。

具体的，移动终端在开启投影后接收音频信号。在本实施例中，移动终端优选为便携式投影仪，该便携式投影仪通过扬声器阵列重放音频信号。图2为本发明实施例一提供的扬声器阵列结构示意图，参考图2，扬声器阵列1包括多个扬声器单元11，各扬声器单元11线性排列，且各扬声器单元11间的间距为D。采用扬声器线性组合可以重放较高指向性的信号，便于信号到达反射面并反射。

考虑到移动终端接收的音频信号中包含低频信号和高频信号，而扬声器阵列在重放音频信号时，高频信号具有较高的指向性，可以按照预设方向到达反射面并进行反射，而低频信号的指向性很弱，重放时没有指向性的传播，所以，会出现同一时刻的低频信号比高频信号更早地到达用户处的情况，使得用户听到的声音失真。为了防止上述情况的发生，预先设定分频点，将音频信号分为高频信号和低频信号，并对低频信号作进一步的处理，以使同一时刻的高频信号早于处理后的低频信号到达用户双耳处，且保证处理后的低频信号会在高频信号到达用户双耳处后30ms内到达用户双耳处，其中，30ms为临界值，超过30ms后，用户听到失真的音频信号。

其中，预设分频点可以根据扬声器阵列的长度进行设定。扬声器阵列的长度为扬声器阵列中扬声器单元排列后的总长度，各扬声器单元之间的间距可以根据实际情况进行设定。

S120、确定延时参数，并根据所述延时参数对所述低频信号进行延时。

具体的，对低频信号进行延时处理，扬声器阵列在重放音频信号时，低频信号与高频信号之间会存在延时，这样使得反射后的高频信号先于未经反射的低频信号到达用户处。其中，延时参数可以通过移动终端与反射面的距离确定。

S130、将所述高频信号和延时后的低频信号混合得到混频信号，并对所述混频信号进行处理，以使扬声器阵列中各扬声器单元重放信号的频率响应一致。

典型的，扬声器阵列重放音频信号时，各扬声器单元的特性一致性越高，重放音频信号时产生的声束的指向性越高。在本实施例中，保证各扬声器单元的特征为保证各扬声器单元重放信号的频率响应一致，其中，重放信号的频率响应记为目标频率响应。

具体的，可以根据扬声器阵列中各扬声器单元的频率响应对混频信号进行处理，以保证处理后的混频信号经扬声器单元重放后，频率响应一致(本实施例中为目标频率响应)，这样可以修正扬声器阵列各扬声器单元的不一致性问题，以及最大程度抑制扬声器阵列的旁瓣声束。其中，具体的处理规则可以根据实际情况进行设定。

可选的，若各扬声器单元的频率响应差异过大，则可以先对混频信号进行分路处理，每一路对应一个扬声器单元，根据每一个扬声器单元的频率响应分别对分路的混频信号进行处理。

S140、将处理后的混频信号分别发送至对应的扬声器单元中，以使扬声器单元重放处理后的混频信号。

具体的，各扬声器单元接收到处理后的混频信号后，重放该混频信号。其中，可以是按照预设的混频信号传播角度重放混频信号。例如，辐射角度为90°。重放的混频信号中高频信号经过反射面的反射后到达用户处，延时后的低频信号迟于高频信号到达用户处。可选的，反射面可以是墙面，这样可以在用户使用移动终端时，节省额外购置反射面的花销。

本发明实施例一提供的技术方案，通过预设分频点将接收的音频信号分成高频信号和低频信号，根据延时参数对低频信号进行延时，并将高频信号和延时后的低频信号混合后进行处理，将处理后的混频信号分别发送至对应的扬声器单元中，以使扬声器单元重放处理后的混频信号的技术手段，实现了扬声器阵列中各扬声器单元重放信号的频率响应一致，即重放的信号的声学特性保持一致，使得重放的信号指向性更强，有效的抑制非主声束方向的信号，利于用户清楚的收听到反射面反射的音频信号，实现了移动终端在投影播放视频时影像和声音的同步。

实施例二

图3为本发明实施例二提供的一种音频处理的方法的流程图。本实施例是在上述实施例的基础上进行优化。参考图3，本实施例提供的方法具体包括：

S210、接收音频信号，根据预设分频点将所述音频信号分为高频信号和低频信号。

S220、获取反射距离参数，并根据所述反射距离参数确定所述低频信号的延时参数，并根据所述延时参数对所述低频信号进行延时。

其中，反射距离参数为扬声器阵列与反射面的距离。

具体的，用户在使用移动终端进行投影播放时，可以预先在移动终端中输入反射距离参数。移动终端根据反射距离参数确定延时参数。

进一步的，可以根据公式确定所述低频信号的延时参数。其中，P_F为获取的反射距离参数，Δt为预设的时间参数。优选的，Δt的范围为1ms至30ms，其具体的数值可以根据实际情况进行选定。确定P_F和Δt后，便可以确定延时参数。采用该方法确定的延时参数，可以保证同一播放时刻的高频信号到达用户双耳处后，2ms内延时后的低频信号到达用户双耳处。

具体的，在对低频信号延时时，将延时参数和预设采样频率相乘以得到离散的采样点延时，根据采样点延时对低频信号进行延时。其中，预设采样频率为移动终端对低频信号采样的频率，可以根据实际情况进行确定。

S230、将所述高频信号和延时后的低频信号混合得到混频信号，对所述混频信号进行分路。

其中，分路的路数与扬声器阵列中扬声器单元的个数相同。具体的，由于各扬声器单元的频率响应可能不完全一致，因此，对混频信号进行分路，且每一路信号对应一个扬声器单元，后续分别对每路混频信号进行处理，以保证不同频率响应的扬声器单元重放的信号的频率响应一致。

S240、分别对每路混频信号进行处理。

在本实施例中，处理混频信号的方式为利用滤波器对每路混频信号进行滤波的方式。其中，每一路混频信号对应一个滤波器。具体的，图4为本发明实施例二提供的一种音频处理方法的流程图，参考图4，该步骤可以包括；

S241、确定每个扬声器单元对应的滤波器的滤波系数。

具体的，根据每个扬声器单元的频率响应确定滤波器的滤波系数，以使滤波器根据滤波系数对混频信号滤波后，各扬声器单元重放滤波后混频信号的频率响应一致。

进一步的，图5为本发明实施例二提供的一种确定滤波系数的方法的流程图。参考图5，本实施例提供的方法具体包括：

S2411、获取每个扬声器单元的频率响应、扬声器阵列的目标频率响应以及扬声器阵列发送音频信号的主声束角度。

具体的，预先在消声室条件下测量扬声器阵列中每个扬声器单元的时域响应。测量时域响应后，对各时域响应进行傅里叶变换得到每个扬声器单元对应的频率响应。其中，在消声室条件下可以消除其它音频信号对测量结果的影响，使得测量结果更加准确。

进一步的，利用正则化的方法确定扬声器阵列重放信号的目标频率响应。其中，不同的使用要求时扬声器阵列的规格不同，确定目标频率响应不同，其中，扬声器阵列的规格可以包括扬声器单元的尺寸和各扬声器单元的间距。例如，家庭使用和办公使用时的目标频率响应可以不同。利用正则化的好处是确定的目标频率响应与各扬声器单元的频率响应的差异不致过大，可以减小各扬声器单元在重放处理后的音频信号时对硬件的损坏以及减少非线性失真。

具体的，先设定扬声器阵列重放信号的主声束角度。主声束角度为扬声器阵列重放音频信号时，音频信号的主传播方向与扬声器阵列长轴的夹角。移动终端投影位置不同时，主声束角度不同。用户在使用移动终端进行投影时，可以预先在移动终端中输入期望的主声束角度。

S2412、根据各频率响应、所述目标频率响应以及所述主声束角度，利用最小范数最小二乘解确定各滤波器的频域滤波系数。

其中，最小范数最小二乘解的公式为：minimum(‖C·X-B‖₂)＝0，其中其中，扬声器阵列共包含N个扬声器单元，Ω_m为扬声器阵列发送音频信号的第m个声束角度，m＝(1、2、……、tar、……、M)，Ω_tar为获取的扬声器阵列重放音频信号的主声束角度，其余为除主声束以外的音频信号辐射角度，H_n为第n个扬声器单元的频率响应，n＝(1、2、……、N)。为第n个扬声器单元在第m个声束角度下的传输函数，与扬声器单元间的间距，扬声器单元的个数，以及主声束角度有关。当用户输入主声束角度后，移动终端会根据主声束角度、扬声器单元间的间距以及扬声器单元的个数确定的具体值。X_n为第n个扬声器单元对应的滤波器的频域滤波系数，H₀为获取的扬声器阵列的目标频率响应，B(Ω_m)为Ω_m上音频信号的声压。预先设定主声束角度上音频信号的声压B(Ω_tar)为1，其余声束角度上音频信号的声压为0，这样可以使计算得到的滤波器的频域滤波系数对混频信号滤波后，各扬声器单元重放滤波后的混频信号时，该滤波后的混频信号集中于主声束角度传播。k为设定的扬声器阵列的发声频率的离散值，f为扬声器阵列的发声频率，其取值可以根据实际情况进行设定，如2寸扬声器的f可以设置为约160Hz-20kHz，c为常数。

采用上述公式，可以确定各扬声器频域上的滤波系数。

S2413、利用反傅里叶变换，将各频域滤波系数变换为对应的时域滤波系数作为各滤波器的滤波系数。

利用最小范数最小二乘解得到的各滤波器的滤波系数为频域上数值，但滤波器通常以时域卷积滤波的方式进行信号处理，因此利用反傅里叶变换，将各频域滤波系数变换为对应的时域滤波系数作为各滤波器的滤波系数。

S242、将每路混频信号分别发送至对应的滤波器中，以使各滤波器根据自身的滤波系数进行滤波。

具体的，每个滤波器根据自身的滤波系数对混频信号进行滤波处理。

S250、将滤波后的混频信号分别发送至对应的扬声器单元中，以使扬声器单元重放滤波后的混频信号。

本实施例的技术方案，通过预设分频点将接收的音频信号分成高频信号和低频信号，计算延时参数，并根据延时参数对低频信号进行延时，利用最小范数最小二乘解确定各扬声器单元对应的滤波器的滤波系数，将高频信号和延时后的低频信号混合后发送至各滤波器进行滤波处理，并将滤波后的混频信号发送至对应的扬声器单元，以使扬声器单元重放处理后的混频信号的技术手段，实现了扬声器阵列中各扬声器单元重放的信号的频率响应一致，即重放的信号的声学特性保持一致，使得重放的信号指向性更强，有效的抑制非主声束方向的信号，利于用户清楚的收听到反射面反射的音频信号，实现了移动终端在投影播放视频时影像和声音的同步。

实施例三

图6为本发明实施例三提供的一种音频处理的方法的流程图。本实施例在上述实施例的基础上进行优化。参考图6，本实施例提供的方法具体包括：

S310、接收音频信号，根据预设分频点将所述音频信号分为高频信号和低频信号。

S320、根据预设低音分频点将所述低频信号分为低频子信号和低音信号。

考虑到使用扬声器阵列时，扬声器单元的低频截止频率比较低。据此，在移动终端中设置一个低音效果单元，以弥补扬声器单元的低频缺失。其中，预设低音分频点为移动终端中设置的高通滤波器的截止频率，也可以为移动终端中设置的低通滤波器的截止频率，高通滤波器和低通滤波器的具体参数可以根据扬声器单元的特征和移动终端的应用场景(如家庭场景或者办公场景)决定。

S330、确定延时参数，并根据所述延时参数分别对低频子信号和低音信号进行延时。

S340、将所述高频信号和延时后的低频子信号混合得到混频信号，并对所述混频信号进行处理，以使扬声器阵列中各扬声器单元重放信号的频率响应一致。

S350、将处理后的混频信号分别发送至对应的扬声器单元中，并将延时后的低音信号发送至低音效果单元，以使所述低音效果单元重放所述延时后的低音信号。

下面示例性的说明本实施例提供的方法，其中，混频信号的处理方式为利用滤波器对混频信号进行滤波。

示例一、图7为本发明实施例三提供的移动终端使用示意图。参考图7，移动终端71包括扬声器阵列711，扬声器阵列711由4个扬声器单元(图7中7111-7114)和1个低音效果单元712组成，根据用户72所在的位置确定主声束角度Ω_tar为90°，扬声器阵列711重放的音频信号经过墙壁73进行反射。进一步的，各扬声器单元的尺寸为27mm，低频截止频率208Hz，即预设低音分频点为208Hz，预设分频点为1500Hz，预设采样频率为48kHz，扬声器单元间距为30mm，反射距离参数P_F为3m，Δt为5ms，据此，确定的延时参数t_d为0.0226s，进而得到离散的采样点延时为1085点。图8a-图8d分别为在消声室内测量的第一扬声器单元7111至第四扬声器单元7114的时域脉冲响应图。图9为利用正则化的方法确定的目标频率响应图。由于Ω_tar＝90°，则B(Ω_tar)＝1，B(Ω_i)＝0|_i≠90°。进一步的，根据最小范数最小二乘解公式可以分别确定第一扬声器单元7111至第四扬声器单元7114对应的4个滤波器的滤波系数。图10a-图10d为各滤波器滤波系数波形示意图。图11为音频信号处理的流程示意图。参考图11，移动终端接收的音频信号经过分类器111分频，其中，分频器111根据预设分频点和预设低音分频点将音频信号分为高频信号、低频子信号和低音信号，将分频器111分频得到的低频子信号和低音信号分别发送至第一延时单元1121和第二延时单元1122，第一延时单元1121延时后的低频子信号与高频信号经过混频器114混合后发送至滤波器组113中，其中，可以将混频信号分为4路分别发送至第一滤波器1131、第二滤波器1132、第三滤波器1133和第四滤波器1134中。各滤波器根据各自的滤波系数对混频信号进行滤波。将第一滤波器1131滤波后的混频信号发送至第一扬声器单元7111，将第二滤波器1132滤波后的混频信号发送至第二扬声器单元7112，将第三滤波器1133滤波后的混频信号发送至第三扬声器单元7113，将第四滤波器1134滤波后的混频信号发送至第四扬声器单元7114，并将第二延时单元1122延时后的低音信号发送至低音效果单元712。各扬声器单元重放对应的滤波后的混频信号，低音效果单元重放延时后的低音信号。

示例二、图12为本发明实施例三提供的移动终端使用示意图。参考图12，移动终端121包括扬声器阵列1211，扬声器阵列1211由5个扬声器单元(图12中分别为1212-1216)和1个低音效果单元1217组成，移动终端121不在房间中心线布置，根据用户122所在的位置确定主声束角度Ω_tar为45°，扬声器阵列1211重放的音频信号经过墙壁123进行反射。进一步的，各扬声器单元的尺寸为27mm，低频截止频率208Hz，即预设低音分频点为208Hz，预设分频点为1500Hz，预设采样频率为48kHz，扬声器单元间距为30mm，反射距离参数P_F为3m，Δt为5ms，据此，确定的延时参数t_d为0.0226s，进而得到离散的采样点延时为1085点。图13a-图13e分别为在消声室内测量第一扬声器单元1212至第五扬声器单元1216的时域脉冲响应图。本示例中采用的扬声器单元的规格与上述示例中采用的扬声器单元的规格相同，因此求取的目标频率响应与上述示例中求取的目标频率响应相同。由于Ω_tar＝45°，则B(Ω_tar)＝1，B(Ω_i)＝0|_i≠45°。进一步的，根据最小范数最小二乘解公式可以分别确定5个滤波器对应的滤波系数。图14a-图14e为各滤波器滤波系数波形示意图。具体的音频信号处理的流程与示例一处理的流程相似，在此不做详述。

本实施例的技术方案，在移动终端设置低音效果单元，并将低频信号分为低频子信号和低音信号，利用低音效果单元发送延时后的低音信号，可以弥补扬声器单元的低频缺失，提升用户的使用体验。

实施例四

图15为本发明实施例四提供的一种音频处理的方法的流程图。本实施例以上述实施例为基础进行优化，在本实施例中，接收的音频信号包括第一音频信号和第二音频信号，且第一音频信号与第二音频信号对应的主声束角度不同。参考图15，本实施例提供的方法具体包括：

S410、接收第一音频信号和第二音频信号，根据预设分频点将第一音频信号分为第一高频信号和第一低频信号，将第二音频信号分为第二高频信号和第二低频信号。

其中，第一音频信号和第二音频信号的预设分频点相同。

S420、确定延时参数，并根据所述延时参数分别对第一低频信号和第二低频信号进行延时。

其中，由于同一移动终端反射距离参数P_F和预设的时间参数Δt相同，所以第一低频信号和第二低频信号确定的延时参数相同。

S430、将第一高频信号和延时后的第一低频信号混合得到第一混频信号，并对第一混频信号进行处理，将第二高频信号和延时后的第二低频信号混合得到第二混频信号，并对第二混频信号进行处理。

具体的，采用滤波器方法对第一混频信号和第二混频信号进行处理时，由于第一音频信号和第二音频信号的主声束角度不同，利用最小范数最小二乘解求取各滤波器的系数时，同一扬声器单元对应的滤波器处理第一混频信号和第二混频信号时滤波系数不同，因此，每个扬声器单元需要对应两个滤波器，其中，一个滤波器处理第一混频信号，另一个滤波器处理第二混频信号。

S440、将根据所述第一音频信号处理后的第一混频信号和根据第二音频信号处理后的第二混频信号叠加并分别发送至对应的扬声器单元中。

进一步的，扬声器单元同时重放处理后的第一混频信号和处理后的第二混频信号。

可选的，若移动终端中还包括低音效果单元，则根据预设低音分频点分别将第一低频信号分为第一低频子信号和第一低音信号，将第二低频信号分为第二低频子信号和第二低音信号，并将第一低音信号和第二低音信号叠加后发送至延时单元进行延时，后续的处理与实施例三提供的处理方法相同，此处不做详述。

下面示例性的说明本实施例提供的方法。其中，混频信号的处理方式为利用滤波器对混频信号进行滤波

图16为本发明实施例四提供的移动终端使用示意图。参考图16，移动终端161包括扬声器阵列1611，扬声器阵列1611由6个扬声器单元(图16中分别为1612-1617)和1个低音效果单元1618组成，移动终端161接收第一音频信号和第二音频信号，根据用户162所在的位置确定第一音频信号的主声束角度Ω_1tar为30°，第二音频信号的主声束角度Ω_2tar为150°，扬声器阵列1611重放两个方向上的音频信号经过反射面163进行两次反射，此时用户162收听到两个方向的音频信号，即收听到立体音。进一步的，各扬声器单元的尺寸为52mm，低频截止频率180Hz，即预设低音分频点为180Hz，预设分频点为1500Hz，预设采样频率为48kHz，扬声器单元间距为52mm，反射距离参数P_F为3m，Δt为5ms，据此，确定的延时参数t_d为0.0226s，进而得到离散的采样点延时为1085点。图17a-图17f分别为在消声室内测量第一扬声器单元1612至第六扬声器单元1617的时域脉冲响应图。图18为利用正则化的方法确定的目标频率响应图。在处理第一音频信号时，由于Ω_1tar＝30°，则B(Ω_1tar)＝1，B(Ω_1i)＝0|_1i≠30°，根据最小范数最小二乘解公式可以确定6个处理第一混频信号的滤波器对应的滤波系数。图19a-图19f为处理第一混频信号的各滤波器滤波系数波形示意图。在第二音频信号时，由于Ω_2tar＝150°，则B(Ω_2tar)＝1，B(Ω_2i)＝0|_2i≠45°，根据最小范数最小二乘解公式可以确定6个处理第二混频信号的滤波器对应的滤波系数。图20a-图20f为处理第二混频信号的各滤波器滤波系数波形示意图。图21为双音频信号处理的流程示意图。参考图21，其中，第一分频器2111对第一音频信号分频得到第一低频子信号、第一低音信号和第一高频信号，第二分频器2112对第二音频信号分频得到第二低频子信号、第二低音信号和第二高频信号，将第一低音信号和第二低音信号经过第一混频器2151混合后，发送至第二延时单元2122，第二延时单元2122对混合的低音信号进行延时后发送至低音效果单元1618，由低音效果单元1618向外重放。第一高频信号和第一低频子信号的处理流程、第二高频信号和第二低频子信号的处理流程与实施例三中示例一提供的高频信号和低频信号的处理流程相同。第一延时单元2121、第二延时单元2122和第三延时单元2223的延时参数相同。将用于处理第一混频信号的第一滤波器2131滤波后的第一混频信号和用于处理第二混频信号的第一滤波器2141滤波后的第二混频信号同时发送至扬声器单元1612，也可以叠加后发送至扬声器单元1612，以使扬声器单元1612在30°方向重放处理后的第一混频信号，在150°方向重放处理后的第二混频信号，同理，分别对各路第一混频信号和第二混频信号进行处理，以使扬声器单元1613至扬声器单元1617分别在30°方向重放处理后的第一混频信号，在150°方向重放处理后的第二混频信号。

本实施例的技术方案，当接收到第一音频信号和第二音频信号时，通过分别对第一音频信号和第二音频信号的处理，实现了在扬声器阵列中重放两个主声束角度的音频信号，使得播放的声音具有立体声效果，提升了用户的使用体验。

实施例五

图22为本发明实施例五提供的音频处理的装置的结构示意图。参考图22，本实施例提供的音频处理的装置包括：分频模块2201，延时模块2202，处理模块2203以及重放模块2204。

其中，分频模块2201，用于接收音频信号，根据预设分频点将所述音频信号分为高频信号和低频信号；延时模块2202，用于确定延时参数，并根据所述延时参数对所述低频信号进行延时；处理模块2203，用于将所述高频信号和延时后的低频信号混合得到混频信号，并对所述混频信号进行处理，以使扬声器阵列中各扬声器单元重放信号的频率响应一致；重放模块2204，用于将处理后的混频信号分别发送至对应的扬声器单元中，以使扬声器单元重放处理后的混频信号。

在上述实施例的基础上，所述延时模块2202包括：参数获取子模块，用于获取反射距离参数，并根据所述反射距离参数确定所述低频信号的延时参数，其中，所述反射距离参数为扬声器阵列与反射面的距离；延时子模块，用于根据所述延时参数对所述低频信号进行延时。

在上述实施例的基础上，所述参数获取子模块具体用于：根据公式：确定所述低频信号的延时参数，其中，P_F为获取的反射距离参数，Δt为预设的时间参数，t_d为延时参数。

在上述实施例的基础上，所述处理模块2203包括：混频子模块，用于将所述高频信号和延时后的低频信号混合得到混频信号，分路子模块，用于对所述混频信号进行分路，其中，分路的路数与扬声器阵列中扬声器单元的个数相同；处理子模块，用于分别对每路混频信号进行处理。

在上述实施例的基础上，所述处理子模块包括：滤波系数确定单元，用于确定每个扬声器单元对应的滤波器的滤波系数；滤波单元，用于将每路混频信号分别发送至对应的滤波器中，以使各滤波器根据自身的滤波系数进行滤波。

在上述实施例的基础上，所述滤波系数确定单元包括：数值获取子单元，用于获取每个扬声器单元的频率响应、扬声器阵列的目标频率响应以及扬声器阵列重放音频信号的主声束角度；频域系数确定子单元，用于根据各频率响应、所述目标频率响应以及所述主声束角度，利用最小范数最小二乘解确定各滤波器的频域滤波系数；时域系数确定子单元，用于利用反傅里叶变换，将各频域滤波系数变换为对应的时域滤波系数作为各滤波器的滤波系数。

在上述实施例的基础上，所述最小范数最小二乘解的公式为：minimum(‖C·X-B‖₂)＝0，其中其中，扬声器阵列共包含N个扬声器单元，Ω_m为扬声器阵列重放音频信号的第m个声束角度，m＝(1、2、……、tar、……、M)其中，Ω_tar为获取的扬声器阵列重放音频信号的主声束角度，其余为除主声束以外的音频信号辐射角度，H_n为第n个扬声器单元的频率响应，n＝(1、2、……、N)，为第n个扬声器单元在第m个声束角度下的传输函数，X_n为第n个扬声器单元对应的滤波器的频域滤波系数，H₀为获取的扬声器阵列的目标频率响应，B(Ω_m)为Ω_m上音频信号的声压，k为设定的扬声器阵列的发声频率的离散值。

在上述实施例的基础上，还包括：低频分频模块，用于在根据预设分频点将所述音频信号分为高频信号和低频信号之后，根据预设低音分频点将所述低频信号分为低频子信号和低音信号。

相应的，所述处理模块2203具体用于：将所述高频信号和延时后的低频子信号混合得到混频信号，并对所述混频信号进行处理，以使扬声器阵列中各扬声器单元重放信号的频率响应一致。

相应的，所述重放模块2204具体用于：将处理后的混频信号分别发送至对应的扬声器单元中，并将延时后的低音信号发送至低音效果单元，以使所述低音效果单元重放所述延时后的低音信号。

在上述实施例的基础上，在接收的音频信号包括第一音频信号和第二音频信号，且第一音频信号与第二音频信号对应的主声束角度不同时，则所述重放模块2304具体用于：将根据所述第一音频信号处理后的第一混频信号和根据第二音频信号处理后的第二混频信号叠加并分别发送至对应的扬声器单元中。

本发明实施例提供的音频处理的装置适用于上述任意实施例提供的音频处理的方法，具备相应的功能和有益效果。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。