一种测距方法及设备的制造方法_2

文档序号:8247881阅读:来源:国知局
声音信号的空间传输距离的流程示意图;
[0051]图3为本发明实施例一提供的一种S(d,SPL)曲线簇的示意图;
[0052]图4为本发明实施例一提供的一种用户利用响度确定的声音信号测距的示意图;
[0053]图5为本发明实施例一提供的一种设备根据响度确定的声音信号测距过程的流程不意图;
[0054]图6为本发明实施例一提供的一种用户通过人声测距的示意图;
[0055]图7为本发明实施例一提供的一种利用人声测距的流程示意图;
[0056]图8为本发明实施例一提供的一种(d,ASPL, 60dB)曲线簇的示意图;
[0057]图9为本发明实施例一提供的一种V (d,ASPL,120dB)曲线簇的示意图;
[0058]图10为本发明实施例一提供的设备利用回声测距的流程示意图;
[0059]图11为本发明实施例一提供的一种用户利用回声测距的示意图;
[0060]图12为本发明实施例二提供的第一种测试设备的结构示意图;
[0061]图13为本发明实施例二提供的第二种测试设备的结构示意图;
[0062]图14为本发明实施例二提供的第三种测试设备的结构示意图;
[0063]图15为本发明实施例二提供的第四种测试设备的结构示意图。
【具体实施方式】
[0064]下面通过【具体实施方式】结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0065]实施例一:
[0066]如图1所示,本实施例提供了一种测距方法,包括以下步骤:
[0067]步骤101:主测方设备接收用于测距的声音信号;
[0068]步骤102:所述主测方设备根据接收到的所述声音信号得出所述声音信号的声音信号的空间传输距离,所述声音信号的声音信号的空间传输距离为主测方设备与被测方之间的距离。
[0069]本发明的方法通过声音信号得出该声音信号的声音信号的空间传输距离即主测方设备与被测方之间的距离,与传统激光测距相比,本发明的方法是一个全新的测距方法,其可以与被测方的声音互动来完成测距,取代利用激光发生器这种昂贵的设备来测距,可以降低成本;另外本发明的测距方法移植性高,例如可以应用在移动终端上,使移动终端具备测距功能,提高了用户体验。进一步该方法应用在移动终端上时,只需要利用移动终端自带的硬件和软件资源就可以实现测距,对移动终端的改动较少,适用性比较强。
[0070]本实施例的测距方法主要包括三种具体的测距方案:
[0071]第一种测距方案:
[0072]当所述用于测距的声音信号包括:被测方设备播放的响度确定的声音信号时的测距过程,此时上述步骤102中所述主测方设备根据接收到的所述声音信号得出所述声音信号的声音信号的空间传输距离的过程包括:
[0073]步骤1021:所述主测方设备测量接收到的声音信号的声压SPL。
[0074]本实施例主测方测量接收到的声音信号的声压SPL可以通过以下方式测量:所述主测方设备将所述被测方设备播放的响度确定的声音信号转换为电信号的电平值;
[0075]根据所述电平值获取所述主测方设备接收到的声音信号的声压SPL。
[0076]步骤1022:获取被测方设备播放声音信号的响度参数,根据所述响度参数在S(d,SPL)曲线簇中找出对应的S(d,SPL)曲线,其中d为声音信号的空间传输距离。
[0077]本实施例获取被测方设备播放声音信号的响度参数的方式可以有多种,例如短信通知等。
[0078]步骤1023:根据所述声压SPL在该曲线上匹配出对应的所述声音信号的空间传输距离。
[0079]本实施例中S(d,SPL)曲线为声音的空间传输衰减特性曲线,该曲线的横轴为声音信号的空间传输距离d,纵轴为主测方设备收到的声音信号的声压SPL,所述S (d,SPL)曲线簇由多种声音响度的S(d,SPL)曲线聚合而成。
[0080]本实施例中将接收到的声音信号转为电信号的电平值可以由电声器件实现,不同的电声器件的转换关系不同,需要通过声学标定,便可以得到这个SPL与V的对应关系,我们用转换函数V(S)来表示。在转换为电信号后还可以对微小电信号做某些模拟和数字变换,得到更加精确的测量电平值V。
[0081]同样在根据电平值获取接收到的声音信号的声压SPL时也可以通过转换函数V(S)来获得。
[0082]本实施例中声音的S(d,SPL)曲线簇为声音的空间传输衰减特性曲线簇,其定义为:
[0083]在声学中,我们用声压SPL表征听到的声响大小,声压的大小由声源的响度和传输距离决定,他们三者之间呈现出一种特定的函数关系,即声音的空间传输衰减特性曲线,这个曲线的横轴为声音信号的空间传输距离d,纵轴是接收端得到的声压SPL值,每一种不同的音源/声源响度都会有一个特定的曲线来表示这种衰减关系,将这些曲线集合在一起,形成空间传输衰减特性曲线簇,如图3所示为本实施例的一种成空间传输衰减特性曲线簇,这簇曲线的生成需要声学专用设备进行测量,并使用对照表的格式将具体的信息存储在设备内。
[0084]在此测距方案中还可以包括:主测方设备检测声音传输的环境参数,根据所述环境参数对所述在S (d,SPL)曲线簇中S(d,SPL)曲线进行补偿;所述S(d,SPL)曲线为经过补偿后的S (d,SPL)曲线。
[0085]例如主测终端集到的或者需要用户选择的一系列采实时环境变量。它们包括大气压力Pa、湿度W、海拔H、温度T,以及地理环境增益系数G和城市建筑密度损耗系数D。每引入一个参数,就会有对应的系数附加在空间传输衰减特性曲线S(d,SPL)上,这部分参数的具体信息也需要声学专用设备进行测量,并将修正后的参数按对照表的格式存储在终端内。通过补偿后的S(d,SPL)曲线得到更精确的声音信号的空间传输距离d。
[0086]下面详细介绍第一种测距方案,如图4和5所示:
[0087]步骤501:用户402使用设备402a播放选定响度参数确定的音源文件,并将该响度参数发送给用户401的设备401a ;
[0088]步骤502:用户401的设备401a接到特定音源文件的声音信号和响度参数,并检测声音传输环境参数,利用检测到环境参数对设备401a存储的S(d,SPL)曲线簇进行补偿;
[0089]环境参数可以包括:大气压力Pa、湿度W、海拔H、温度T,以及地理环境增益系数G和城市建筑密度损耗系数D ;
[0090]步骤503:设备401a将接到的声音信号转为电信号的电平值V ;
[0091]步骤504:通过V(S)函数换算出设备处接收到的声音信号SPL值;
[0092]V (S)函数表示SPL与电平值V的对应关系;
[0093]步骤505:设备401a根据响度参数在补偿后的S(d,SPL)曲线簇中找出与该响度参数对应的S(d,SPL)曲线,根据声音信号SPL值在该曲线找出相应的声音信号的空间传输距离。
[0094]通过步骤501-505可以用户401的设备401a与用户402的设备402a之间距离,本实施例的测距方案还可以进行多次测量,获取多个声音信号的空间传输距离,然后取多个声音信号的空间传输距离进行运算处理得到更为精确的声音信号的空间传输距离d。
[0095]第二种测距方案:
[0096]当所述用于测距的声音信号包括:被测方用户发出的声音信号时,被测方用户多次发出声音信号;如图6所示,用户402发出声音信号被用户401的设备401a接收;在此场景中上述步骤102中所述主测方设备根据接收到的声音信号得出所述声音信号的空间传输距离的过程可以包括:
[0097]主测方设备多次测量接收到的声音信号的声压SPL,获取声音信号的声压差值ASPL ;
[0098]根据所述声压差值Λ SPL在所有声音响度对应的S' (d, Δ SPL, a)曲线簇中找出所述Λ SPL对应的声音空间传输衰减曲线S' (d,Λ SPL);然后根据所述声压差值Λ SPL在所述ASPL对应的声音空间传输衰减曲线上找出相应的空间传输距离d ;对所有获取的空间传输距离d进行预设的数据处理最终得到所述被测方用户发出的声音的空间传输距离;
[0099]S' (d,Λ SPL,a)曲线簇为声音响度a的声音空间传输衰减曲线簇,其横轴为声音空间传输距离,纵轴为声音信号的声压差值ASPL,所述S' (d,ASPL, a)曲线簇由不同的响度衰减至响度a的声音空间传输衰减曲线聚合而成。
[0100]本实施例中主测方设备测量接收到的声音信号的声压SPL可以通过以下方式测量:
[0101]所述主测方设备将接收到的声音信号转换为电信号的电平值;
[0102]根据所述电平值获取所述主测方设备接
当前第2页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1