三维空间内的音量调节方法、存储介质及系统与流程

1.本发明涉及终端技术领域,尤其涉及一种三维空间内的音量调节方法、存储介质及系统。


背景技术：

2.目前，随着互联网技术的发展以及智能终端的普及，家用电器智能化技术的发展越来越成熟，越来越多的智能家电已具备联网控制的能力以及与使用者全双工互动的能力，这大大提高了家用电器控制的便捷性。
3.在使用一些可以发声的发声设备时，由于发声设备具备了联网控制的功能以及与使用者全双同工互动的功能，因此，使用者可以远距离的基于使用场景中的某一点对单个或成套的发声设备进行音量调节，以便使用者处在该点时接收到的单个或成套的发声设备发出的音量值在预定范围之内，满足使用者的听感需求，从而实现较远距离的控制单个或成套发声设备的音量。
4.但是，若用户在设置完音量后移动至其他位置，则会产生听觉上音量过大/过小情况。
5.因此，现有的三维空间内的音量调整方法存在无法根据使用者的位置进行自动调节的问题。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种三维空间内的音量调节方法、存储介质及系统，以解决现有技术中三维空间内的音量调整方法存在无法根据使用者的位置进行自动调节的问题。
7.为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种三维空间内的音量调节方法，其中，包括以下步骤：
8.提供不在同一条直线上的三个位置传感器，并将该三个所述位置传感器置于同一空间内；
9.通过三个所述位置传感器构成的平面，以及经过三个所述位置传感器中的一个位置传感器且垂直于所述平面的坐标轴构建前述空间的三维坐标系；
10.选取所述三维坐标系中的任一预定位置，并在所述预定位置调整多个发声设备的音量，以使在所述预定位置接收到的发声设备的声音音量值在预定范围，将调整后的多个发声设备的音量值设为基准值，并获取所述预定位置分别与多个所述发声设备的检测距离；
11.在发声设备工作期间，判断前述位置传感器是否监测到进入前述三维坐标系的感应物；
12.若是，则获取所述感应物的位置坐标值，并计算感应物与多个所述发声设备的实际距离，然后根据实际距离与检测距离对多个所述发声设备的音量进行调整，以使得在所
述感应物的位置接收到的音量在前述预定范围。
13.作为本发明一实施方式的进一步改进，其中，三个所述位置传感器两两连接形成直角三角形，“经过三个所述位置传感器中的一个位置传感器且垂直于所述平面的坐标轴”具体为：
14.经过位于所述直角三角形直角顶点上的所述位置传感器且垂直于所述平面的坐标轴。
15.作为本发明一实施方式的进一步改进，其中，“获取所述预定位置分别与多个所述发声设备的距离”具体为：
16.获取多个所述发声设备在所述三维坐标系中的坐标值；
17.获取预定位置位于所述三维坐标系中的坐标值；
18.根据多个所述发声设备在所述三维坐标系中的坐标值以及预定位置在所述三维坐标系中的坐标值，计算所述预定位置分别与多个所述发声设备的距离。
19.作为本发明一实施方式的进一步改进，其中，“获取预定位置位于所述三维坐标系中的坐标值”具体为：
20.获取三个所述位置传感器在所述三维坐标系中的坐标值；
21.通过三个所述位置传感器获取所述预定位置分别与三个所述位置传感器的距离；
22.根据三个所述位置传感器在所述三维坐标系中的坐标值以及所述预定位置分别与三个所述位置传感器的距离计算预定位置位于所述三维坐标系中的坐标值。
23.作为本发明一实施方式的进一步改进，其中，“获取所述感应物的位置坐标值”具体为：
24.获取三个所述位置传感器在所述三维坐标系中的坐标值；
25.通过三个所述位置传感器获取所述感应物分别与三个所述位置传感器的距离；
26.根据三个所述位置传感器在所述三维坐标系中的坐标值以及所述感应物分别与三个所述位置传感器的距离计算所述感应物的位置标值。
27.作为本发明一实施方式的进一步改进，其中，“计算感应物与多个所述发声设备的实际距离”具体为：
28.获取多个所述发声设备在所述三维坐标系中的坐标值；
29.根据多个所述发声设备在所述三维坐标系中的坐标值以及所述感应物的位置坐标值，计算所述感应物与多个所述发声设备的实际距离。
30.作为本发明一实施方式的进一步改进，其中，“获取多个所述发声设备在所述三维坐标系中的坐标值”具体为：
31.获取三个所述位置传感器在所述三维坐标系中的坐标值；
32.通过三个所述位置传感器获取多个所述发声设备分别与三个所述位置传感器的距离；
33.根据三个所述位置传感器在所述三维坐标系中的坐标值以及多个所述发声设备分别与三个所述位置传感器的距离计算多个所述发声设备在所述三维坐标系中的坐标值。
34.作为本发明一实施方式的进一步改进，其中，“获取三个所述位置传感器在所述三维坐标系中的坐标值”具体为：
35.通过三个所述位置传感器获取三个所述位置传感器两两之间的距离；
36.通过三个所述位置传感器两两之间的距离，计算三个所述位置传感器的坐标值。
37.作为本发明一实施方式的进一步改进，其中，“根据实际距离与监测距离对多个所述发声设备的音量进行调整”具体为：
38.将所述实际距离与所述监测距离比对求差值；
39.根据前述差值和预定的单位距离音量调节系数以及所述基准值对多个所述发声设备的音量进行调整。
40.为实现本发明目的，本发明一实施方式还提供了一种计算机可读存储介质，其中，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述方法的步骤。
41.为实现本发明目的，本发明一实施方式还提供了一种三维空间的音量调节系统，其中，包括同一声源的多个发声设备、多个位置传感器、处理器、存储器以及存储在存储器上可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上所述方法的步骤。
42.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
43.通过设置在同一空间内且不在同一直线上的三个位置传感器构建一个平面，然后通过该平面和经过其中一个位置传感器且垂直于该平面的轴建立三维坐标系，在三维坐标系中选择一预定位置，在预定位置调节多个发声设备的音量值到预定范围，当所述三维坐标系中出现感应物后，位置传感器可以通过感应物所处的位置，从而通过坐标系获得多个发声设备与预定位置之间的检测距离以及与感应物所在位置的实际距离，然后，根据检测距离及实际距离，调整多个发声设备的音量值到预定范围，实现在坐标系中各个位置都可以对音量值进行自动调节。
附图说明
44.图1为本发明一实施例中三维空间内的音量调节方法流程图；
45.图2为本发明一实施例中一个发声设备及预定位置在三维坐标系中的位置示意图；
46.图3为本发明一实施例中三个位置传感器构建的平面示意图。
实施例
47.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
48.需要指出的是，除非另有指明，本技术使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
49.在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本发明。
50.为了解决现有三维空间内的音量调整方法存在无法根据使用者的位置进行自动调节的问题，本发明提供了一种三维空间内的音量调节方法。
51.本发明一实施例的一种三维空间内的音量调节方法，包括如下步骤：
52.提供不在同一条直线上的三个位置传感器，并将该三个所述位置传感器置于同一空间内；
53.如图1所示，通过三个所述位置传感器构成的平面，记作0-xy平面，然后，通过前述平面和经过三个所述位置传感器中的一个位置传感器且垂直于所述平面的坐标轴(z轴)构建前述空间的三维坐标系，记作0-xyz坐标系；
54.选取所述三维坐标系中的任一预定位置，并在所述预定位置调整多个发声设备的音量，以使在所述预定位置接收到的发声设备的声音音量值在预定范围，将调整后的多个发声设备的音量值设为基准值，并获取所述预定位置分别与多个所述发声设备的检测距离；
55.在发声设备工作期间，判断前述位置传感器是否监测到进入前述三维坐标系的感应物，在本发明中，感应物通常为使用者；
56.若是，则获取所述感应物的位置坐标值，并计算感应物与多个所述发声设备的实际距离，然后根据实际距离与监测距离对多个所述发声设备的音量进行调整，以使得在所述感应物的位置接收到的音量在前述预定范围。
57.通过提供位于同一空间内，且不在同一条直线上的三个位置传感器，通过三个所述位置传感器构建一个平面，并以通过三个位置传感器中的一个且垂直于所述平面的轴，通过前述平面和轴构造成所述空间内的三维坐标系，然后，通过在三维坐标系中的预定位置对多个发声设备进行校准性调试，使在预定位置接收到的多个发声设备的音量值在预定范围。而后，当有感应物进入所述三维坐标系内时(本实施例中的感应物通常指使用者)，依据预定位置与多个所述发声设备的监测距离，以及使用者与多个所述发声设备的实际距离，从而调整多个发声设备的音量，以使在使用者所处的位置接收到的声音的音量值在预定范围。本发明实现了在所述三维空间内，根据使用者所处的位置自动调整多个所述发声设备的音量值的发明目的。
58.可以理解地，所述监测距离以及所述实际距离均是通过所述三维坐标系快速获取地，提高了音量调整的效率。
59.在本实发明中，只针对同一声源的一个发声设备或多个发声设备进行自动设置，这样比较容易获得理想的声音调节效果。
60.作为一种优选方式，将三个所述传感器设置成按照直角三角形排布，也即，三个所述位置传感器两两连接可以围成一个直角三角形，“经过三个所述位置传感器中的一个位置传感器且垂直于所述平面的坐标轴”具体为：
61.经过位于所述直角三角形直角顶点上的所述位置传感器且垂直于所述平面的坐标轴，这样设置能够很容易获得在所述平面中三个所述位置传感器的坐标值。
62.通常情况下，在针对某个建筑物空间内的多个发声设备进行调节时，三个位置传感器通常设置在屋顶平面的三个角落，这样既能满足三者可以呈直角三角形排布，也方便自上而下的监控建筑物空间内的多个发声设备或感应物。
63.进一步地，本实施例中在“获取所述预定位置分别与多个所述发声设备的距离”具体通过如下步骤进行：
64.获取多个所述发声设备在所述三维坐标系中的坐标值；
65.获取预定位置位于所述三维坐标系中的坐标值；
66.根据多个所述发声设备在所述三维坐标系中的坐标值以及预定位置在所述三维坐标系中的坐标值，计算所述预定位置分别与多个所述发声设备的距离。
67.如图2所示，图中b1、b2、b3代表三个位置传感器，点m为多个所述发声设备中的一个，其在所述三维坐标系中的坐标值为(x1，y1，z1)，点n为预定位置，其在所述三维坐标系中的坐标值为(x2，y2，z2)，在计算预定位置与该发声设备的距离mn时，计算公式如下：
[0068][0069]
在本实施例中，位于三维坐标系中的两个点之间的距离，都可按照类似如上公式进行计算。
[0070]
进一步地，在“获取预定位置位于所述三维坐标系中的坐标值”时，具体的步骤如下：
[0071]
获取三个所述位置传感器在所述三维坐标系中的坐标值；
[0072]
通过三个所述位置传感器获取所述预定位置分别与三个所述位置传感器的距离，在本实施例中，位置传感器的测试方向是可以任意调整的，因此，三个所述位置传感器与预定位置之间的距离，可以直接通过对应的位置传感器进行测量获得，位置传感器可以设置成激光位置传感器或超声波位置传感器，其获取预定位置到位置传感器之间的距离简单、方便。
[0073]
根据三个所述位置传感器在所述三维坐标系中的坐标值以及所述预定位置分别与三个所述位置传感器的距离可以计算预定位置位于所述三维坐标系中的坐标值。
[0074]
进一步地，“获取所述感应物的位置坐标值”具体为：
[0075]
获取三个所述位置传感器在所述三维坐标系中的坐标值；
[0076]
通过三个所述位置传感器获取所述感应物分别与三个所述位置传感器的距离，在此处，所述感应物与所述位置传感器之间的距离，也是通过位置传感器感知感应物后直接获取的；
[0077]
根据三个所述位置传感器在所述三维坐标系中的坐标值以及所述感应物分别与三个所述位置传感器的距离计算所述感应物的位置标值。此处，计算的逻辑跟获取预定位置位于所述三维坐标系中的坐标值的计算逻辑相类似。
[0078]
可以理解地，计算感应物与多个所述发声设备的实际距离，除了需要获取所述感应物的位置坐标值，还需要获取多个所述发声设备在所述三维坐标系中的坐标值；然后，根据多个所述发声设备在所述三维坐标系中的坐标值以及所述感应物的位置坐标值，计算所述感应物与多个所述发声设备的实际距离，计算的逻辑同上，在此不赘述。
[0079]
进一步地，在获取多个所述发声设备在所述三维坐标系中的坐标值时，也需要通过如下步骤：
[0080]
获取三个所述位置传感器在所述三维坐标系中的坐标值；
[0081]
通过三个所述位置传感器获取多个所述发声设备分别与三个所述位置传感器的距离，三个所述位置传感器器与多个所述发声设备之间的距离，也是通过所述位置传感器直接对准多个所述发声设备进行测量后获得的；
[0082]
根据三个所述位置传感器在所述三维坐标系中的坐标值以及多个所述发声设备分别与三个所述位置传感器的距离可以计算多个所述发声设备在所述三维坐标系中的坐
标值。在此处计算多个所述发声设备在所述三维坐标系中的坐标值，与上文计算预定位置在所述坐标系中的坐标值，以及计算所述感应物的位置在三维坐标系中的坐标值，三者之间使用的原理都相同。
[0083]
进一步地，在获取三个所述位置传感器在所述三维坐标系中的坐标值时，主要通过如下步骤进行。
[0084]
通过三个所述位置传感器获取三个所述位置传感器两两之间的距离，可以理解地，通过调整位置传感器探测角度，可以探测出位置传感器两两之间的距离；
[0085]
通过三个所述位置传感器两两之间的距离，计算三个所述位置传感器的坐标值。
[0086]
可以理解地，在以三个位置传感器组成的平面为基础构建三维坐标系时，三个位置传感器组成的平面如上文所描述的0-xy平面，由于建立三维坐标系时，以其中一个位置传感器所在的位置b1为原点，如图3所示，图中b1、b2、b3代表三个位置传感器，在0-xy平面中，位置传感器b1的坐标值记作b1(0，0)，另外一个位置传感器所在位置b2，以b1、b2连接的线段b1b2作为0-xy平面中的x轴，b1跟b2之间的距离通过测定获得，其值为a，同样地，可以分别获得b1与b3以及b2与b3之间的距离b和c，可以理解地，b2的坐标值为(a，0)。
[0087]
假设第三个位置传感器在0-xy平面中坐标值b3(x3，y3)，则可以通过如下公式可以计算获得该坐标值中x3和y3：
[0088][0089]
根据上述描述，可以三个位置传感器在0-xy平面中的坐标可以通过如上方的计算式分别获得。
[0090]
进一步地，根据实际距离与监测距离对多个所述发声设备的音量进行调整具体为：
[0091]
将所述实际距离与所述监测距离比对求差值；
[0092]
根据前述差值和预定的单位距离音量调节系数以及所述基准值对多个所述发声设备的音量进行调整。
[0093]
根据生活中的常识，可以理解地，在离发声设备较远的位置和在离发声设备较近的位置，其获得声音的音量值不同。并且，离发声设备越远获得声音的音量值越低，反之，离发声设备越近获得声音的音量值越高。经过多次实验，可以得到当所处的位置靠近或远离所述发声设备单位距离时，音量值会相应地增加或衰减的一定值。譬如，当所处的位置靠近发声设备1米，音量值增加了s分贝，因此可以算出单位距离音量值增加的值；相反如果所处的位置远离发声设备1米，音量值则会减少t分贝。通常情况下，靠近发声设备或远离发声设备，音量值的增加或减少量是相等的，也即s的值和t的值是相等的。将单位距离音量值增加或衰减的值称作为单位距离音量调节系数，在本实施例中将其记作c。
[0094]
以多个发声设备中的第k个来举例说明调节声音大小的原理：
[0095]
首先，获取感应物与第k个发声设备之间的实际距离；
[0096]
接着，获取预定位置与第k个发声设备之间的检测距离；
[0097]
而后，将实际距离与检测距离比对求差值；
[0098]
最后，根据第k个发声设备在预定位置时设置的基准值的基础上进行调整，判断实
际距离相对于检测距离是增加了还是减少了，如果实际距离相对于检测距离减少了，则表示感应物的位置更靠近第k个发声设备，因此要在原来音量基准值基础上加上差值与单位距离音量调节系数c的乘积，反之则应该减去前述乘积。
[0099]
本发明的一实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述任一所述方法的步骤。
[0100]
本发明的又一实施例还提供了一种三维空间的音量调节系统，其中，包括同一声源的多个发声设备、多个位置传感器、处理器、存储器以及存储在存储器上可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述任一所述方法的步骤。
[0101]
综上所述，本发明的实施例实现了如下技术效果：
[0102]
通过设置在同一空间内且不在同一直线上的三个位置传感器构建一个平面，然后通过该平面和经过其中一个位置传感器且垂直于该平面的轴建立三维坐标系，在三维坐标系中选择一预定位置，在预定位置调节多个发声设备的音量值到预定范围，当所述三维坐标系中出现感应物后，位置传感器可以通过感应物所处的位置，从而通过坐标系获得多个发声设备与预定位置之间的检测距离以及与感应物所在位置的实际距离，然后，根据检测距离及实际距离，调整多个发声设备的音量值到预定范围，实现在坐标系中各个位置都可以对音量值进行自动调节。
[0103]
显然，上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本本发明中的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
[0104]
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
[0105]
需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
[0106]
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。