用于分体电视中声场的调整方法、装置及分体电视与流程

本发明涉及电视音响领域，尤其涉及一种用于分体电视中声场的调整方法、装置及分体电视。

背景技术：

分体电视是把电视的显示部分、信号处理部分、声音系统分离开来，由电视显示终端、电视主机、电视音响三部分组成，打破了传统电视三者集成一体的结构模式，解决了传统电视长期以来无法解决的诸多问题，大幅度提升了平板电视的使用寿命、音响效果、功能实用性，历史性的实现了电视的个性化定制(diy)，三大部件可以自由组合和升级，同时也为智能电视的发展提供了必要条件，是电视发展史上的一次革命性突破，必将引领家电领域的消费新理念。

现有的分体电视中的一种常见形态为电视音响（即电视扬声器）+屏幕的结构，如图1所示，分体电视100中，将扬声器集成在主机120内部，将电视主机与电视音响组合在一起，并与电视显示终端110分开，实现分体电视的效果。由于该外置扬声器一般摆放于屏幕的左下角或者右下角，如果不对声学系统及声场做特殊的处理，则用户在观看电视时，会明显感觉到声音从电视屏幕的左下角或者右下角发出，而并非从正对屏幕的所在位置发出，即观看电视的用户会明显感觉到声音来自电视屏幕的一侧，因而观看者对声音的体验不佳。

技术实现要素：

本发明申请提供一种用于分体电视中声场效果的调整方法，通过对分体电视的外置扬声器中左右声道的声音信号做不同的增益及延迟处理，使到达人耳的左右声道的声音分量基本相同，实现分体电视的立体声的效果。

第一方面，本申请提供一种用于分体电视中声场效果的调整方法，该方法包括：

当外置扬声器位于目标侧时，确定第一声道信号与第一增益系数相乘的第一增益信号，基于所述第一增益信号与补偿信号的差信号，将所述差信号延迟第一延时时间，生成第一目标信号；

确定所述第二声道信号与第二增益系数相乘的第二增益信号，将所述第二增益信号延迟第二延时时间，生成第二目标信号，其中，所述第一延时时间大于所述第二延时时间；

由与所述目标侧方向相同的扬声器输出所述第一目标信号，且由与所述目标侧方向相反的扬声器输出所述第二目标信号。

第二方面，本申请提供一种用于分体电视中声场的调整装置，包括：

第一信号处理单元，用于当外置扬声器位于目标侧时，确定第一声道信号与第一增益系数相乘的第一增益信号，基于所述第一增益信号与补偿信号的差信号，将所述差信号延迟第一延时时间，生成第一目标信号；

第二信号处理单元，用于确定所述第二声道信号与第二增益系数相乘的第二增益信号，将所述第二增益信号延迟第二延时时间，生成第二目标信号，其中，所述第一延时时间大于所述第二延时时间；

信号输出单元，用于由与所述目标侧方向相同的扬声器输出所述第一目标信号，且由与所述目标侧方向相反的扬声器输出所述第二目标信号。

第三方面，本申请提供一种分体电视，该分体电视包括电视屏幕及电视外置扬声器，该外置扬声器包括第二方面所述的第一、第二信号处理单元及信号输出单元。

与现有技术相比，本申请所提出的技术方案的有益技术效果包括：

本申请实施例中提供了一种用于分体电视中声场效果的调整方法，在判断出外置扬声器位于目标侧时，计算与目标侧相反的扬声器输出的第二声道信号产生的补偿信号，进而从与目标侧相同的扬声器输出的第一声道信号中消除该补偿信号，并将补偿信号消除后得到的差信号与第一增益系数的乘积延迟第一延时时间，同时对第二声道信号做第二增益，并延迟第二时间，生成用于从第一、第二扬声器输出的第一、第二目标信号。由于第一声道消除了第二声道产生的补偿信号，因此扬声器外置的分体电视中，第二声道经屏幕反射后混入第一声道的信号就不会给第一声道信号带来影响，同时由于对第一声道信号，第二声道信号做了不同的增益和延时处理，可以使得用户左右耳接收到的来自左右声道的信号的声音响度及到达时间相同，提升了用户的观看体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术，描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中分体电视的一种常见形态为电视音响+屏幕的结构示意图；

图2a为现有技术中分体电视外置扬声器与电视屏幕的相对位置示意图一；

图2b为现有技术中分体电视外置扬声器与电视屏幕的相对位置示意图二；

图2c为现有技术中分体电视外置扬声器与电视屏幕的相对位置示意图三；

图3为现有技术中分体电视外置扬声器位于电视屏幕左侧时左右声道信号传输示意图；

图4为本申请实施例1中用于分体电视中声场效果的调整方法的流程示意图；

图5为本申请实施例1提供的声场算法处理的流程图；

图6为本申请实施例1提供的声场算法处理的应用示意图；

图7为本申请实施例2中用于分体电视中声场效果的调整装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清除、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。

下面，通过具体实施例对本申请所示的技术方案进行详细说明。需要说明的是，下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。

实施例1

现有的分体电视中，常见的一种形态是电视音响（即扬声器）与电视屏幕分开设置，实现分体电视的功能与效果。外置扬声器中通常包括低音单元和中高音单元，而低音单元由于其传输的指向性比较弱，不会影响用户对音源位置的判断，因此本申请实施例中对低音单元不做过多的赘述；而中高音单元指向性较高，且由于其绕射性较差，因此会导致分体电视中用户的感官体验较差。

具体的，当电视音响外置（即扬声器外置）时，其与电视屏幕的相对位置，通常可以由三种情形，如图2a~图2c所示，电视外置扬声器分别位于电视屏幕的左下角、中部及右下角位置。显然，当电视外置扬声器位于电视屏幕的中部时，由于其左右声道输出的声音信号几乎同时到达用户的左右耳，因此不需要对该情况做特殊的处理，用户就能分辨声音是从屏幕正对方向发出的，而不会有感官上的不良体验。

为简化说明，当电视外置扬声器位于非电视屏幕中部时，本申请实施例中以外置扬声器位于电视屏幕的左侧为例做具体的说明，而对外置扬声器在屏幕右侧不做过多赘述，但所属技术领域的技术人员应该很清楚的认识到，当电视外置扬声器位于电视屏幕的右侧时，本申请提供的方案也同样适用。

如图3所示，外置扬声器位于屏幕左侧，如果不做处理，左声道的声音会先于右声道声音到达，且到达用户左耳的声音包含左声道直达声音sld和右声道经过屏幕反射后的声音srf，而由于中高音绕射性差，左声道信号难以绕射人脸到达右耳，因此用户右耳接收到的声音主要是右声道经过屏幕反射后的声音srf；因此，左右两声道到达用户左右耳的声音会存在明显的时间差、响度差，使用户感觉到声音来自屏幕左侧。

即最终用户左耳接收到的是sld’=sld+srf,主要声音分量为左声道的直达声和右声道经屏幕反射到达的声音，其声音响度会明显大于右声道传入人耳的声音响度，同时，由于左声道的声音分量直接传入人耳，而右声道的声音分量通过屏幕反射后再传入人耳，因此人耳会判断声音屏幕左部区域的某个点。类似的，当外置扬声器在屏幕右侧时，也会存在同样的问题，在此不做过多的赘述。

本申请实施例1提供一种用于分体电视中声场效果的调整方法。图4是本申请实施例中用于分体电视中声场效果的调整方法的流程示意图，如图4所示，该方法包括：

步骤s210，当外置扬声器位于目标侧时，确定第一声道信号与第一增益系数相乘的第一增益信号，基于该第一增益信号与补偿信号的差信号，将该差信号延迟第一延时时间，生成第一目标信号。

步骤s220，确定第二声道信号与第二增益系数相乘的第二增益信号，将该第二增益信号延迟第二延时时间，生成第二目标信号，其中，该第一延时时间大于该第二延时时间。

进一步的，本申请中提到的目标侧具体可以理解为电视屏幕的左侧或屏幕右侧。具体的，当目标侧为屏幕左侧时，与目标侧方向相同的扬声器输出的第一声道即为左声道，与目标侧方向相反的扬声器输出的第二声道即为右声道；当目标侧为屏幕右侧时，则第一声道为右声道，第二声道为左声道。

进一步的，由于右声道的声音信号经屏幕反射后，一部分声音信号会传入到左耳中，因此在对左声道的信号中消除该右声道反射的部分信号（即右声道产生的补偿信号）；具体的，该补偿信号等于右声道信号与补偿系数的乘积。

进一步的，由于左声道信号直接传输到人耳，而右声道信号则是先经过屏幕反射再传输到人耳，因此，需要分别对左右声道做一定的延迟处理，且左声道对应的第一延时时间大于右声道对应的第二延时时间，若第一延时时间小于或者等于第二延时时间，很显然，左耳会先接收到左声道传送的信号，一段时间后，左耳和右耳才会接收到来自右声道的信号。

当然，本申请实施例中，第二延时时间可以为0，即对右声道的信号不做延时，仅对左声道信号做延时，进而控制左右声道的信号同步达到人耳。

进一步的，由于右声道的声音经屏幕反射后一部分达到左耳，另一部分到达右耳；因此，左右耳接收到的声音响度会存在较大的差异，因此需要对左右声道的声音信号做不同程度的增益，具体的，左声道对应的第一增益系数小于右声道对应的第二增益系数。

同样的，本申请实施例中，第一增益系数可以为1，即对左声道信号不做增益处理，仅对右声道做信号增益，进而控制左右声道到达人耳的声音响度能基本一致。

步骤s230，由与目标侧方向相同的扬声器输出该第一目标信号，且由与目标侧方向相反的扬声器输出该第二目标信号。

通过上述步骤s210及步骤s220的声场算法处理，在响度、延迟上面可以使左右声道输出的声音信号达到基本相同，进而使用户不会产生明显的空间差异及时间差异，并使用户感觉到外置扬声器发出的声音来自屏幕的正对方向，进而实现立体声的效果。

图5是本申请实施例1提供的声场算法处理的流程图，如图5所示，本方法包括以下步骤：

步骤310，判断外置扬声器的位置；

在需要对外置扬声器进行声场效果改善时，首先需要判断外置扬声器的位置，进而根据不同的判断结果做不同的调整。外置扬声器位置的判断，通常可以包括下述几种情况：

第一种情况：该外置扬声器相对于电视屏幕的方向位置的判断，即该外置扬声器位于电视屏幕的左下角，中下部还是右下角；

第二种情况：判断该外置扬声器相对于电视屏幕的具体位置，即该外置扬声器与电视屏幕的夹角及距离等；

第三种情况：判断该外置扬声器相对于电视屏幕的具体位置，即该外置扬声器与电视屏幕的夹角及相对距离等，同时，判断该外置扬声器相对于用户具体位置，即该外置扬声器相对于用户的距离等。

此外，外置扬声器的位置判断可能还包括其他多种情况，此处不做过多赘述。

需要注意的是，本领域的技术人员应当理解，可以为该外置扬声器的判断设定一定的启动条件，当该条件触发时，执行该步骤。例如，当检测到用户执行电视开机操作时，判断外置扬声器的位置，；又如，当分体电视播放视频节目时，每隔一个预定时间做一次外置扬声器位置的判断；当然，所属领域的技术人员还可以设置其他类似的触发条件，此处不做过多的赘述。

步骤s320，根据判断结果，读取位置设定参数。

预先在电视处理器中存储有针对不同判断结果的调整参数，当判断出外置扬声器的位置时，根据该判断结果从电视处理器中独权对应的调整参数，完成对该外置扬声器的声场效果调整。其中，该调整参数包括左声道的增益系数和延时时间，右声道的增益系数和延时时间等。

需要注意的是，该调整参数的设置可以为一个映射关系，即判断结果与参数为一一对应的关系；调整参数的设置也可以是一条连续的函数变化关系，即调整方案中的任一调整参数分别随外置扬声器与电视屏幕的距离变化呈函数变化关系。

优选的，可以将调整参数与外置扬声器的位置关系设置为一种简单的映射关系。即，当外置扬声器位于左侧时，设置一组调整参数，当外置扬声器位于右侧时，设置一组调整参数。

步骤s330，当判断结果为左侧时，对外置扬声器声音信号做左声场处理；当判断结果为中间时，对外置扬声器声音信号做中声场处理；当判断结果为右侧时，对外置扬声器声音信号做右声场处理。

优选的，可以在判断结果为中间位置时，对外置扬声器信号不做处理。

步骤s340，输出调整后的声音信号。

当左右声道输入的声音信号分别做不同的声场调整后，输出该调整后的信号。

如图6所示，以左声道为例，对本方案做一个具体的说明。

当外置扬声器在左侧时，位置判定模块根据判定结果控制输入、输出通道开关分别为右、左。右声道输入进来的声音信号分为两路，一路经过右路主通道进行延时处理和增益调整，另外一路经过补偿处理后并入左声道。左声道输入信号经过延迟和增益调整后，与右路补偿处理的声音混合后输出。

具体的，左右声道的初始输入信号分别为sl和sr。

对于左声道的输入信号，首先对其增益处理，确定输入信号sl与第一增益系数al的乘积，即sl·al。

进一步的，确定右声道中混入左声道的补偿信号（即右声道经电视屏幕反射后进入左声道的声音分量）。sr,c=sr·f（ar,τr），由于经电视屏幕反射后的与左声道声音混合进入左耳的，所以该声音分量是经右声道声音处理过的信号，因此该声音分量中该补偿系数f（ar,τr）的数值与右声道的第二增益系数ar、第二延时时间τr有关。

确定左声道信号与上述补偿信号的差值，即sl’=sl·al-sr,c，并将信号sl’延迟第一延时时间τl。

对于右声道的输入信号，对其分别进行第二增益处理，得到sr’=sr·ar，其中ar为第二增益系数，并将信号sr’延迟第二延时时间τr。

进一步的，由于右声道的传输路径要比左声道长，通过算法的调整，即使第二延时时间τr小于第一延时时间τl，进而控制使左右声道输出的声音信号可以同时到达用户的左右耳。

进一步的，左声道的最终输出信号sld为处理后的左声道的声音与右声道经电视屏幕反射后的声音的混合，即sld=sl’+sr,c=sl·al；由于对左声道的初始信号sl做了处理，预先抵消了该信号中右声道的信号分量，实现立体声效果。

由于右声道的声音信号部分反射混入处理后的左声道信号中，所以若不做处理，左声道的输出信号强度会远远大于左声道，因此，可设置左声道的第一增益系数al小于右声道的第二增益系数ar。

本申请实施例中提供了一种用于分体电视中声场效果的调整方法，在判断出外置扬声器位于目标侧时，计算与目标侧相反的扬声器输出的第二声道信号产生的补偿信号，进而从与目标侧相同的扬声器输出的第一声道信号中消除该补偿信号，并将补偿信号消除后得到的差信号与第一增益系数的乘积延迟第一延时时间，同时对第二声道信号做第二增益，并延迟第二时间，生成用于从第一、第二扬声器输出的第一、第二目标信号。由于第一声道消除了第二声道产生的补偿信号，因此扬声器外置的分体电视中，第二声道经屏幕反射后混入第一声道的信号就不会给第一声道信号带来影响，同时由于对第一声道信号，第二声道信号做了不同的增益和延时处理，可以使得用户左右耳接收到的来自左右声道的信号的声音响度及到达时间相同，提升了用户的观看体验。

实施例2

本申请实施例2提供一种用于分体电视中声场的调整装置。如图7所示，该调整装置500包括：

第一信号处理单元510，用于当外置扬声器位于目标侧时，确定第一声道信号与第一增益系数相乘的第一增益信号，基于该第一增益信号与补偿信号的差信号，将该差信号延迟第一延时时间，生成第一目标信号。

第二信号处理单元520，用于确定第二声道信号与第二增益系数相乘的第二增益信号，将该第二增益信号延迟第二延时时间，生成第二目标信号，其中，该第一延时时间大于该第二延时时间。

信号输出单元530，用于由与目标侧方向相同的扬声器输出该第一目标信号，且由与目标侧方向相反的扬声器输出该第二目标信号。

实施例3

本申请实施例3还提供了一种分体电视，包括电视屏幕、电视外置扬声器，其中该电视扬声器包括上述实施例2中的第一信号处理单元510、第二信号处理单元520及信号输出单元530。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。