一种音频设备定向显示方法、装置和音频设备与流程

本发明涉及一种音频设备的定向显示方法、装置和音频设备。

背景技术：

随着生活水平的提高，智能家居越来越多的出现在人们的日常生活中，而智能音箱作为其中的一类产品广受大众欢迎。市场上的一些智能多媒体设备大多设置有显示屏，显示屏不仅可以用于显示相关信息，还可以通过触控显示屏实现智能音箱的人机交互控制。

目前，智能音箱的显示屏的显示方向一般是固定的，不能实时调整，以实时跟踪用户进行定向显示，使得用户在观看显示屏或者进行触控操作时，都需要移动至显示屏的对面或手动对音箱进行移动，导致人机交互效果差，影响用户体验。

技术实现要素：

本发明提供了一种音频设备的定向显示方法、装置和音频设备，以解决现有技术方案中显示屏无法精准朝向用户导致人机交互效果差的问题。

本发明的一个方面提供了一种音频设备定向显示方法，音频设备包括可调整位置的显示屏，本发明的方法包括：确定用户空间位置；根据用户的空间位置、音频设备的中心位置以及显示屏的中心位置三者之间的关系，分别确定显示屏的显示方向相对用户空间位置的水平补偿角度和垂直补偿角度；调整显示屏的显示方向，以使得水平补偿角度和垂直补偿角度为零。

优选地，用户空间位置包括用户的眼部位置。

优选地，显示屏的显示方向包括音频设备的中心位置与显示屏的中心位置的第一连线所指示的方向，音频设备的中心位置位于音频设备的空间中垂线上。

优选地，音频设备还包括球形摄像头阵列，确定用户空间位置，包括：利用球形摄像头阵列中的全景摄像头进行连续拍照，获取全景图像；根据不同时刻的全景图像中前景相对背景的位置变化，确定全景图像中存在的用户；根据用户在全景图像中的位置，以及全景图像的长度与第一圆周长之间的比例关系，确定用户相对音频设备中心位置的用户位置，第一圆周为球形摄像头阵列在音频设备中心位置水平面上的投影圆周。

优选地，确定显示屏的显示方向相对用户空间位置的水平补偿角度和垂直补偿角度，包括：根据音频设备的中心位置为原点建立水平面直角坐标系；利用球形摄像头阵列中水平方向对应所述用户位置的双目摄像头确定用户的水平位置坐标；根据水平位置坐标与音频设备的中心位置之间的第二连线和第一连线之间在水平面直角坐标系上形成水平补偿角度。

优选地，显示屏设置在目标壳体上，调整所述显示屏的显示方向，包括：驱动音频设备的目标壳体进行水平方向上的转动，以使得水平补偿角度为零。

优选地，确定显示屏的显示方向相对用户空间位置的水平补偿角度和垂直补偿角度，包括：根据音频设备的中心位置为原点建立垂直面直角坐标系；利用球形摄像头阵列中垂直方向对应用户位置的双目摄像头确定用户眼部的垂直位置坐标；根据垂直位置坐标与音频设备的中心位置之间的第三连线和第一连线之间在垂直面直角坐标系上形成垂直补偿角度。

优选地，音频设备内部包括可活动的摆动件和环绕摆动件的电磁组件，调整所述显示屏的显示方向，包括：通过控制电磁组件产生设定大小、方向和/或设定频率的磁场力，驱动摆动件在音频设备内部空间中运动，以使得垂直补偿角度为零。

本发明的定向显示方法在确定用户空间位置后，利用用户空间位置、音频设备的中心位置和显示屏的中心位置三者之间的位置关系，可以确定显示屏显示方向相对用户空间位置的水平补偿角度和垂直补偿角度，通过对显示屏两个自由度的调整，使水平补偿角度和垂直补偿角度都被调成为零度，实现显示屏显示方向实时精确地对准用户空间位置，保证用户处于音频设备的最佳观看范围，提升用户的视觉体验。

本发明的另一个方面提供了一种音频设备定向显示装置，音频设备包括可调整位置的显示屏，本发明的装置包括：定位单元，用于确定用户空间位置；计算单元，用于根据用户的空间位置、音频设备的中心位置以及显示屏的中心位置三者之间的关系，分别确定显示屏的显示方向相对用户空间位置的水平补偿角度和垂直补偿角度；调整单元，用于调整显示屏的显示方向，以使得水平补偿角度和垂直补偿角度为零。

本发明的定向显示装置在定位单元确定用户空间位置后，计算单元利用用户空间位置、音频设备的中心位置和显示屏的中心位置三者之间的位置关系，可以确定显示屏显示方向相对用户空间位置的水平补偿角度和垂直补偿角度，调整单元通过对显示屏两个自由度的调整，使水平补偿角度和垂直补偿角度都被调成为零度，实现显示屏显示方向实时精确地对准用户空间位置，保证用户处于音频设备的最佳观看范围，提升用户的视觉体验。

本发明的另一个方面提供了一种音频设备，包括球形摄像头阵列和可调整位置的显示屏，还包括处理器和存储有机器可执行指令的机器可读存储介质，通过读取并执行机器可读存储介质中的机器可执行指令，处理器可执行上述的音频设备定向显示方法。

优选地，球形摄像头阵列包括位于音频设备顶部的全景摄像头和至少两组双目摄像头。

优选地，可调整位置的显示屏设置于音频设备壳体的上壳，音频设备的上壳内部设置有齿轮，音频设备的下壳内壁设置有与齿轮啮合的齿环，齿轮由电机驱动。

优选地，下壳的底部为蛋形结构，壳体内部中心位置悬设有可活动的摆动件，壳体内侧壁上设置有环绕摆动件的环形电磁组件，通过控制环形电磁组件产生设定大小、方向、和/或设定频率的磁场力，驱动摆动件运动，使显示屏的显示方向实现期望角度的倾斜。

本发明的音频设备在确定用户空间位置后，利用用户空间位置、音频设备的中心位置和显示屏的中心位置三者之间的位置关系，可以确定显示屏显示方向相对用户空间位置的水平补偿角度和垂直补偿角度，通过对显示屏两个自由度的调整，使水平补偿角度和垂直补偿角度都被调成为零度，实现显示屏显示方向实时精确地对准用户空间位置，保证用户处于音频设备的最佳观看范围，提升用户的视觉体验。

本发明的另一个方面提供了一种可读存储介质，存储有可执行指令，可执行指令被处理器执行时以实现上述的音频设备定向显示方法。

附图说明

图1为本发明实施例示出的音频设备的结构图；

图2为本发明实施例示出的音频设备定向显示方法流程图；

图3为本发明实施例示出的用户使用音频设备的示意图；

图4为本发明实施例示出的不同时刻的全景图像示意图；

图5为本发明实施例示出的用户与第一圆周的相对位置关系示意图；

图6为本发明实施例示出的用户在平面直角坐标系中的示意图；

图7为本发明实施例示出的用户在垂直直角坐标系中的示意图；

图8为本发明实施例示出的音频设备定向显示装置的结构框图；

图9为本发明实施例示出的音频设备的结构框图；

图10为本发明实施例示出的系统硬件结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

以下，将参照附图来描述本发明的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本发明。这里使用的词语“一”、“一个(种)”和“该”等也应包括“多个”、“多种”的意思，除非上下文另外明确指出。此外，在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。

在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常所理解的含义，除非另外定义。应注意，这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义，而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。

附图中示出了一些方框图和/或流程图。应理解，方框图和/或流程图中的一些方框或其组合可以由计算机程序指令来实现。这些计算机程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，从而这些指令在由该处理器执行时可以创建用于实现这些方框图和/或流程图中所说明的功能/操作的装置。

因此，本发明的技术可以硬件和/或软件(包括固件、微代码等)的形式来实现。另外，本发明的技术可以采取存储有指令的计算机可读介质上的计算机程序产品的形式，该计算机程序产品可供指令执行系统使用或者结合指令执行系统使用。在本发明的上下文中，计算机可读介质可以是能够包含、存储、传送、传播或传输指令的任意介质。例如，计算机可读介质可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外或半导体系统、装置、器件或传播介质。计算机可读介质的具体示例包括：磁存储装置，如磁带或硬盘(hdd)；光存储装置，如光盘(cd-rom)；存储器，如随机存取存储器(ram)或闪存；和/或有线/无线通信链路。

为便于说明本实施例音频设备定向显示方式，本发明首先通过下述实施例说明音频设备的组成结构，本实施例的音频设备包括智能音箱等产品。

如图1所示，音频设备包括底部为蛋形结构的壳体(2,9,10)，壳体包括下壳9、上壳10和顶盖2，下壳9的底部为蛋形结构，即如图2所示的类半球形，下壳9与上壳10通过齿轮啮合连接，上壳10为柱形结构，一个示例中，上壳10内部设置有齿轮，下壳9内壁设置有与齿轮啮合的齿环，齿轮由电机驱动，上盖2可以通过胶粘或螺钉固定的方式固定在上壳10上端；球形摄像头阵列1设置在上盖2上，球形摄像头阵列1包括位于音频设备顶部的全景摄像头和至少两组双目摄像头。显示屏8设置在上壳10处，利用电机驱动齿轮转动带动上壳进行水平选择，实现显示屏8显示方向的水平调整。

壳体内部设置有通过固定支架4悬挂在壳体中心位置上的可活动的摆动件5，壳体内侧壁上设置有环绕摆动件的环形电磁组件6。一个示例中，电磁组件包括多个螺线管形成的环形阵列，多个螺线管的环形阵列固定在壳体的内侧壁，为保证精确控制摆动件产生预期的运动，多个螺线管的环形阵列为均匀环绕在下壳底部内侧壁上的环形轴阵列结构，螺线管的数量越多，控制精度越高，螺线管的数量可以根据精度要求设定。通过控制环形电磁组件产生设定大小和方向的磁场力，吸引摆动件摆动，使显示屏的显示方向实现期望角度的倾斜。

在本实施例中，音频设备的显示屏可以跟随上壳进行水平方向的转动，以及跟随摆动件的摆动进行垂直方向的倾斜，由此，可以根据下述定向显示方式对音频设备的显示屏进行控制，实现显示屏的精准定向跟踪用户得功能。

本发明的一个方法提供了一种音频设备定向显示方法。

在本实施例中，音频设备包括可调整位置的显示屏，本实施例的音频设备的组成结构可以参考上文的相关描述。

图2为本发明实施例示出的音频设备定向显示方法的流程图，如图2所示，本实施例的方法包括：

s210，确定用户空间位置。

s220，根据用户的空间位置、音频设备的中心位置以及显示屏的中心位置三者之间的关系，分别确定显示屏的显示方向相对用户空间位置的水平补偿角度和垂直补偿角度。

s230，调整显示屏的显示方向，以使得水平补偿角度和垂直补偿角度为零。

本实施例在确定用户空间位置后，利用用户空间位置、音频设备的中心位置和显示屏的中心位置三者之间的位置关系，确定显示屏显示方向相对用户空间位置的水平补偿角度和垂直补偿角度，通过对显示屏两个自由度的调整，使水平补偿角度和垂直补偿角度都被调成为零度，实现显示屏显示方向实时精确地对准用户空间位置，保证用户处于音频设备的最佳观看范围，提升用户的视觉体验。

以下结合图2-7对上述步骤s210-s230进行详细的说明。

首先，执行步骤s210，即确定用户空间位置，其中用户空间位置包括用户的眼部位置，本实施例优选地确定用户的眼部位置，即用户空间位置可以理解为用户双眼中间位置。在一个实施例中，通过下述方法确定用户空间位置：首先利用球形摄像头阵列中的全景摄像头进行连续拍照，获取全景图像；接着根据不同时刻的全景图像中前景相对背景的位置变化，确定全景图像中存在的用户；然后，根据用户在全景图像中的位置，以及全景图像的长度与第一圆周长之间的比例关系，确定用户相对音频设备中心位置的用户位置，第一圆周为球形摄像头阵列在音频设备中心位置所在水平面上的投影圆周。

本实施例可以响应于获取的启动信号，启动球形摄像头阵列中的全景摄像头，启动信号包括根据携带预设关键词的语音信号生成的电信号，可以通过音频设备中的麦克风阵列拾取语音信号并将语音信号转换为电信号，在语音信号携带预设关键词时，根据所携带的预设关键词启动全景摄像头，利用全景摄像头进行连续拍照进行不同时刻的照片对比，分析音频设备周围是否存在用户。

用户在任何时刻都不是绝对静止的，高清晰度的全景摄像头可以完美的捕捉用户的移动。如图4所示，目标a与音频设备位于同一空间内，全景摄像头拍摄完成后，获取t0时刻和t1时刻的两张全景图像，通过对比两张全景图像中同一目标的位置变换情况即可确定目标是否为用户。

以目标a为例，在t0时刻，目标a位于ia0位置，在t1时刻，目标a位于ia1位置，即可确定目标a在t0与t1时刻存在位移差△ia，说明此时在相同的背景中，目标a发生了移动，确定目标a为用户。

在分析不同时刻的全景图像，并确定全景图像中存在用户后，根据全景图像的长度与第一圆周长之间的比例关系，根据用户在全景图像中的位置，即可确定用户相对第一圆周的位置。

如图4所示，球形摄像头阵列在音频设备中心位置所在水平面上的投影圆周展开后为具有一定长度的线段，图4中第一圆周长为l；其中第一圆周的圆心位置与音频设备中心位置对应为同一位置。以该线段的一端o为基点，假设该线段的基点o对应全景图像的右端，确定t1时刻的全景图像中用户a在全景图像中与全景图像右端之间距离为ia1那么根据公式可以确定用户a相对第一圆周的位置为与oo'方向成角度θ的方向，即图5中射线l'的方向为用户a相对音频设备中心位置的方向。

在确定用户空间位置之后，继续执行步骤s220，即根据用户的空间位置、音频设备的中心位置以及显示屏的中心位置三者之间的关系，分别确定显示屏的显示方向相对用户空间位置的水平补偿角度和垂直补偿角度；其中，显示屏的显示方向包括音频设备的中心位置与显示屏的中心位置的第一连线所指示的方向，音频设备的中心位置位于音频设备的空间中垂线上。

由于通过分析全景图像确定的用户位置为用户相对音频设备中心位置的方向，无法精确定位用户眼部相对音频设备中心位置的水平位置和垂直位置。基于此情况，本申请在利用全景图像确定用户相对音频设备中心位置的方向后，启动朝向用户方向的双目摄像头对用户所在方向进行拍照，通过双目摄像头拍摄的用户图像并根据双目摄像头之间的距离，确定用户眼部相对音频设备中心位置的水平位置和垂直位置，进而确定显示屏显示方向相对用户眼部的水平补偿角度和垂直补偿角度，基于水平补偿角度和垂直补偿角度调整显示屏显示方向，使得调整后的显示屏的中心位置对准用户眼部，实现显示屏准确跟踪用户位置进行定向显示，保证用户的最佳视觉体验。

在一个实施例中，通过下述方法确定显示屏的显示方向相对用户空间位置的水平补偿角度：首先根据音频设备的中心位置为原点建立水平面直角坐标系；接着利用球形摄像头阵列中水平方向对应用户位置的双目摄像头确定用户的水平位置坐标；然后根据水平位置坐标与音频设备的中心位置之间的第二连线和第一连线之间在水平面直角坐标系上形成水平补偿角度。

如图6所示，可以根据音频设备的中心位置为原点设立水平面直角坐标系，所建立的水平面直角坐标系的x轴为当前显示屏中心位置与音频设备的中心位置的连线所在的直线，即当前的第一连线为x轴，通过下述方式定位用户的水平位置坐标(xa,ya)，根据水平位置坐标与音频设备的中心位置之间的第二连线l2和第一连线l1(即x轴正方向)之间在水平面直角坐标系上形成水平补偿角度a，参考图6，将图6中示出的用户的水平位置坐标点与坐标原点o之间的连线和x轴所成的夹角α确定为水平补偿角度。根据tana＝|ya|/|xa|可以获得水平补偿角度。由于用户在水平方向上是有一定宽度的，在利用双目摄像头拍摄的图像进行分析识别时，获取用户在水平方向的相对中心点表示用户a的水平位置，例如将用户双眼之间的中心位置表示用户a的水平位置。

一个实现方案中，利用双目摄像头测距离的方法确定用户在水平面直角坐标系中的水平位置坐标。例如，可以通过球形摄像头阵列中，利用拍摄用户图像的双目摄像头之间的距离参数，以及基于双目摄像头拍摄图像中同一目标的位移差，确定用户的水平位置坐标。

在另一个实现方案中，可以借助测距设备配合双目摄像头检测用户在水平面直角坐标系中的水平位置坐标。例如，利用光敏测试设备，光敏测试设备可以检测摄像头的拍照行为，测出摄像头与光敏测试设备的相对角度，在用户佩戴光敏测试设备时，根据光敏测试设备接收到摄像头拍照行为的时间差，测算位置坐标。还可以利用超声测距或激光测距，获取用户的坐标位置。

在另一个实施例中，通过下述方法确定显示屏的显示方向相对用户眼部位置的垂直补偿角度：首先根据音频设备的中心位置为原点建立垂直面直角坐标系；接着利用球形摄像头阵列中垂直方向对应用户位置的双目摄像头确定用户眼部的垂直位置坐标；然后根据垂直位置坐标与音频设备的中心位置之间的第三连线和第一连线之间在垂直面直角坐标系上形成垂直补偿角度。

如图7所示，可以根据音频设备的中心位置为原点设立垂直面直角坐标系，所建立的垂直面直角坐标系的x轴为当前显示屏中心位置与音频设备的中心位置的连线所在的直线，即当前的第一连线为x轴，通过下述方式定位用户的垂直位置坐标(xa,za)，根据垂直位置坐标与音频设备的中心位置之间的第三连线l3和第一连线l1(即x轴正方向)之间在垂直面直角坐标系上形成垂直补偿角度β，参考图7，将图7中示出的用户眼部的垂直位置坐标点与坐标原点o之间的连线l3和x轴所成的夹角β确定为垂直补偿角度。根据tanβ＝|za|/|xa|可以获得垂直补偿角度β。

一个实现方案中，利用双目摄像头测距离的方法确定用户眼部在垂直面直角坐标系中的垂直位置坐标。例如，可以通过球形摄像头阵列中，利用拍摄用户图像的双目摄像头之间的距离参数，以及基于双目摄像头拍摄图像中眼部的位移差，确定用户眼部的垂直位置坐标。

在另一个实现方案中，可以借助测距设备配合双目摄像头检测用户眼部在垂直面直角坐标系中的垂直位置坐标。例如，利用光敏测试设备，光敏测试设备可以检测摄像头的拍照行为，测出摄像头与光敏测试设备的相对角度，在用户佩戴光敏测试设备时，根据光敏测试设备接收到摄像头拍照行为的时间差，测算位置坐标。还可以利用超声测距或激光测距，获取用户眼部的坐标位置。

在确定显示屏的显示方向相对用户空间位置的水平补偿角度和垂直补偿角度之后，继续执行步骤s230，即调整显示屏的显示方向，以使得水平补偿角度和垂直补偿角度为零。

本实施例中，显示屏设置在所述目标壳体上，例如参考图1，目标壳体为音频设备的上壳，将显示屏设置在上壳，音频设备内部包括可活动的摆动件和环绕摆动件的电磁组件。本实施例可以驱动音频设备的目标壳体进行水平方向的转动，以使得水平补偿角度为零，实现显示屏在水平方向的转动；通过控制电磁组件产生设定大小、方向和/或设定频率的磁场力，驱动摆动件在音频设备内部空间中运动，以使得垂直补偿角度为零，实现显示屏在垂直方向的倾斜。

结合图1所示的音频设备，可以通过电机驱动齿轮带动上壳转动，实现显示屏在水平方向的转动；以及通过驱动摆动件摆动使音频设备重心发生变化，实现显示屏在垂直方向的倾斜，本实施例可以实现显示屏显示方向的两个自由度，即对应于音频设备俯仰方向的垂直角度和对应于音频设备旋转方向的水平角度的调节，精准控制音频设备定向显示的，提升用户的视觉体验。

本发明的另一个方面提供了一种音频设备定向显示装置。

在本实施例中，音频设备包括可调整位置的显示屏，本实施例的音频设备的组成结构可以参考上文的相关描述。

图8为本发明实施例示出的音频设备的定向显示装置的结构框图，如图8所示，本实施例的装置包括：

定位单元81，用于确定用户空间位置；

计算单元82，用于根据用户的空间位置、音频设备的中心位置以及显示屏的中心位置三者之间的关系，分别确定显示屏的显示方向相对用户空间位置的水平补偿角度和垂直补偿角度；

调整单元83，用于调整显示屏的显示方向，以使得水平补偿角度和垂直补偿角度为零。

本实施例中的定向显示装置在定位单元确定用户空间位置后，计算单元利用用户空间位置、音频设备的中心位置和显示屏的中心位置三者之间的位置关系，可以确定显示屏显示方向相对用户空间位置的水平补偿角度和垂直补偿角度，调整单元通过对显示屏两个自由度的调整，使水平补偿角度和垂直补偿角度都被调成为零度，实现显示屏显示方向实时精确地对准用户空间位置，保证用户处于音频设备的最佳观看范围，提升用户的视觉体验。

其中，显示屏的显示方向包括音频设备的中心位置与显示屏的中心位置的第一连线所指示的方向，音频设备的中心位置位于所述音频设备的空间中垂线上。

在本实施例中，音频设备还包括球形摄像头阵列，定位单元81用于利用球形摄像头阵列中的全景摄像头进行连续拍照，获取全景图像；根据不同时刻的全景图像中前景相对背景的位置变化，确定全景图像中存在的用户；根据用户在全景图像中的位置，以及全景图像的长度与第一圆周长之间的比例关系，确定用户相对音频设备中心位置的用户位置，第一圆周为所述球形摄像头阵列在音频设备中心位置所在水平面上的投影圆周。

计算单元82包括：水平补偿角度计算模块和垂直补偿角度计算模块；

水平补偿角度计算模块用于根据音频设备的中心位置为原点建立水平面直角坐标系；利用球形摄像头阵列中水平方向对应用户位置的双目摄像头确定用户的水平位置坐标；根据水平位置坐标与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水平面直角坐标系上形成水平补偿角度。

垂直补偿角度计算模块用于根据音频设备的中心位置为原点建立垂直面直角坐标系；利用球形摄像头阵列中垂直方向对应用户位置的双目摄像头确定用户眼部的垂直位置坐标；根据垂直位置坐标与所述音频设备的中心位置之间的第三连线和第一连线之间在垂直面直角坐标系上形成垂直补偿角度。

在一个实施例中，显示屏设置在所述目标壳体上，音频设备内部包括可活动的摆动件和环绕所述摆动件的电磁组件。

相应的，调整单元83用于驱动音频设备的目标壳体进行水平方向上的转动，以使得水平补偿角度为零；还用于通过控制电磁组件产生设定大小、方向和/或设定频率的磁场力，驱动摆动件在音频设备内部空间中运动，以使得垂直补偿角度为零。

对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

本发明的另一个方面提供了一种音频设备。

图9为本发明实施例示出的音频设备的结构框图，如图9所示，本实施例中的音频设备包括球形摄像头阵列和可调整位置的显示屏，还包括处理器和存储有机器可执行指令的机器可读存储介质，通过读取并执行机器可读存储介质中的机器可执行指令，处理器可执行前文描述的音频设备定向显示方法。

本实施例中的音频设备在确定用户空间位置后，利用用户空间位置、音频设备的中心位置和显示屏的中心位置三者之间的位置关系，可以确定显示屏显示方向相对用户空间位置的水平补偿角度和垂直补偿角度，通过对显示屏两个自由度的调整，使水平补偿角度和垂直补偿角度都被调成为零度，实现显示屏显示方向实时精确地对准用户空间位置，保证用户处于音频设备的最佳观看范围，提升用户的视觉体验。

本实施例中音频设备的中心位置位于音频设备的空间中垂线上。球形摄像头阵列包括位于所述音频设备顶部的全景摄像头和至少两组双目摄像头。可调整位置的显示屏设置于音频设备壳体的上壳，音频设备的上壳内部设置有齿轮，音频设备的下壳内壁设置有与齿轮啮合的齿环，齿轮由电机驱动。音频设备的下壳底部为蛋形结构，壳体内部中心位置悬设有可活动的摆动件，壳体内侧壁上设置有环绕摆动件的环形电磁组件，通过控制环形电磁组件产生设定大小、方向、和/或设定频率的磁场力，驱动摆动件运动，使显示屏的显示方向实现期望角度的倾斜。

本发明的另一个方面提供了一种系统。

本申请提供的系统可以通过软件实现，也可以通过硬件或者软硬件结合的方式实现。以软件实现为例，参照图10所示，本申请提供的系统可包括处理器1001、存储有机器可执行指令的机器可读存储介质1002。处理器1001与机器可读存储介质1002可经由系统总线1003通信。并且，通过读取并执行机器可读存储介质1002中与音频设备的定向显示逻辑对应的机器可执行指令，处理器1001可执行前文描述的音频设备定向显示方法。

本发明的另一个方面提供了一种机器可读存储介质。

本发明实施例的机器可读存储介质，存储有机器可执行指令，机器可执行指令被处理器执行时以实现前文描述的音频设备的定向显示方法。

需要说明的是，本发明实施例的可读存储介质，例如可以是能够包含、存储、传送、传播或传输指令的任意介质。例如，可读存储介质可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外或半导体系统、装置、器件或传播介质。可读存储介质的具体示例包括：磁存储装置，如磁带或硬盘(hdd)；光存储装置，如光盘(cd-rom)；存储器，如随机存取存储器(ram)或闪存；和/或有线/无线通信链路。

机器可读存储介质可以包括计算机程序，该计算机程序可以包括代码/计算机可执行指令，其在由处理器执行时使得处理器执行例如前文所描述的音频设备定向显示方法流程及其任何变形。

计算机程序可被配置为具有例如包括计算机程序模块的计算机程序代码。例如，在示例实施例中，计算机程序中的代码可以包括一个或多个程序模块。应当注意，模块的划分方式和个数并不是固定的，本领域技术人员可以根据实际情况使用合适的程序模块或程序模块组合，当这些程序模块组合被处理器执行时，使得处理器可以执行例如上文所描述的音频设备定向显示流程及其任何变形。

为了便于清楚描述本发明实施例的技术方案，在发明的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分，本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，在本发明的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行其他的改进或变形。本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好的解释本发明的目的，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。