定向播报方法、装置、家用电器及计算机可读存储介质与流程

本发明涉及音频传输技术领域，具体涉及一种定向播报方法、装置、家用电器及计算机可读存储介质。

背景技术：

现有的语音播报多利用传统扬声器输出声音，传统扬声器传播声音不能有效地控制声音的传输方向和区域，声波向360度球体范围立体散播，损耗大、没有方向性、杂音多，当指定区域里多名用户时，可能会对不想听到语音播报的用户造成影响。

目前常见的语音定向播报的方法，一种如定向传声电视机所使用的方法，其定向传声是通过隔音材料或扬声器阵列来控制声音反向，是通过物理控制声音传播方向，此种方法将声音的方向限定只能由用户配合设备去相关区域听取声音，而非设备适应用户，不够人性化，并且无法实现根据用户所处的位置针对性地进行语音定向传播。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供了一种定向播报方法、装置、家用电器及计算机可读存储介质，以解决现有技术中无法实现根据用户所处的位置针对性地进行语音定向传播的问题。

为此，本发明实施例提供了如下技术方案：

本发明第一方面，提供了一种定向播报方法，获取待定向物的方位信息：将音频信号加载至高频信号中，得到调制信号；向所述待定向物播报所述调制信号。

可选地，获取待定向物的方位信息包括：在移动终端的摄像头所对的方向上建立所述待定向物的虚拟模型；使所述虚拟模型随所述摄像头的移动而移动；当所述虚拟模型与所述摄像头捕获的所述待定向物的图像重合时，得到所述待定向物的方位。

可选地，所述待定向物的方位包括的所述待定向物的位置，获取所述待定向物的位置包括：获取所述移动终端的摄像头和/或陀螺仪的当前坐标；根据所述摄像头和/或陀螺仪的当前坐标确定所述待定向物的位置。

可选地，所述待定向物的方位包括的所述待定向物的方向，获取所述待定向物的方向包括：获取与所述待定向物重合的所述虚拟模型的中轴线信息；根据所述中轴线信息获取所述待定向物相对于进行定向播报的电子设备的角度，所述角度作为所述待定向物的方向。

可选地，所述高频信号为超声波信号。

本发明第二方面，提供了一种定向播报装置，获取模块，用于获取待定向物的方位信息：调制模块，用于将音频信号加载至高频信号中，得到调制信号；播报模块，用于向所述待定向物播报所述调制信号。

可选地，所述获取模块包括：建立单元，用于在移动终端的摄像头所对的方向上建立所述待定向物的虚拟模型；移动单元，用于使所述虚拟模型随所述摄像头的移动而移动；获取单元，用于当所述虚拟模型与所述摄像头捕获的所述待定向物的图像重合时，得到所述待定向物的方位。

可选地，所述待定向物的方位包括的所述待定向物的位置，所述获取模块还用于获取所述移动终端的摄像头和/或陀螺仪的当前坐标；根据所述摄像头和/或陀螺仪的当前坐标确定所述待定向物的位置。

可选地，所述待定向物的方位包括的所述待定向物的方向，所述获取模块还用于获取与所述待定向物重合的所述虚拟模型的中轴线信息；根据所述中轴线信息获取所述待定向物相对于进行定向播报的电子设备的角度，所述角度作为所述待定向物的方向。

可选地，所述高频信号为超声波信号。

本发明第三方面，提供了一种家用电器，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行上述第一方面中任一所述的定向播报方法。

本发明第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，该指令被处理器执行时实现上述第一方面中任一所述的定向播报方法。

本发明实施例技术方案，具有如下优点：

本发明实施例提供了一种定向播报方法、装置、家用电器及计算机可读存储介质，其中，定向播报方法包括：获取待定向物的方位信息：将音频信号加载至高频信号中，得到调制信号；向该待定向物播报该调制信号。由于高频信号具有定向传播的特性，将音频信号调制到高频信号中传输实现了空气中的定向传输，并最终在空气中实现自解调，使得人耳可以听到被还原的音频信号，解决了现有技术中无法实现根据用户所处的位置针对性地进行语音定向传播的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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是根据本发明实施例的定向播报方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的定向播报方法的另一流程图；

图3是根据本发明实施例的定向播报装置的结构框图；

图4是本发明实施例提供的家用电器的硬件结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据本发明实施例，提供了一种定向播报方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

在本实施例中提供的定向播报方法，可用于各种家用电器，例如空调、空气净化器等，图1是根据本发明实施例的定向播报方法的流程图，如图1所示，该流程包括如下步骤：

步骤s101，获取待定向物的方位信息。需要说明的是，可以通过多种方式获取到物体的方位信息，下面对此进行举例说明。

在移动终端的摄像头所对的方向上建立待定向物的虚拟模型，具体地，通过该ar增强现实技术在该移动终端显示屏上添加虚拟标识定位该待定向物的位置，具体应用中，可以通过预先在移动终端下载针对待定向物建立虚拟模型的app，其中该app中可以针对不同待定向物建立各种与待定向物大小比例的虚拟模型，比如1:1的虚拟模型。然后开启该app，并开启该移动终端的摄像头进行镜头扫描，可以通过判断是否扫描到某个预设的物体，如地面来作为建立该待定向物虚拟模型的启动信号，一旦扫描到地面，则该移动终端上的app自动建立该待定向物的虚拟模型。

使虚拟模型随摄像头的移动而移动，当虚拟模型与摄像头捕获的待定向物的图像重合时，得到待定向物的方位。具体地，通过即时定位与地图构建(simultaneouslocalizationandmapping，简称为slam)技术实时获取图像帧，移动该摄像头使得该待定向物出现在该摄像头的可视范围内。移动该虚拟模型向该待定向物靠近。具体应用中，可以通过继续移动该摄像头，使得该虚拟模型随着该摄像头移动而移动，若该移动终端的屏幕为可触摸屏，此时也可以移动保持该摄像头不动，移动摄像头上的虚拟模型直到该虚拟模型与该待定向物重合，例如其中当该虚拟模型的中轴线与该摄像头捕获的该待定向物的图像的中轴线重合时，即可认为该虚拟模型与该待定向物实现了重合。

需要说明的是，上述移动终端可以是待定向物本身，也可以是另外的可以实现对待定向物进行定位的其他的移动终端。

本实施例的定位方法结合摄像头与移动终端上的虚拟模型实现对该待定向物的定位，比仅仅依靠摄像头定位能够获得更为精准的定位效果。

其中，待定向物的方位信息可以包括位置信息，还可以包括方向信息。

在上述方位信息为位置信息时，获取该移动终端的摄像头和/或陀螺仪的当前坐标，根据该摄像头和/或陀螺仪的当前坐标确定该待定向物的位置。具体地，通过slam技术实时获取图像帧与该移动终端硬件传感器，如陀螺仪的数据，通过分析计算获取该移动终端的摄像头和/或陀螺仪的当前坐标，确定该移动终端的实时位置。将与该待定向物图像重合的该虚拟模型的位置以及该硬件传感器分析的移动终端的实时位置，计算移动终端与待定向物的相对位置。

在上述方位信息为方向信息时，获取与该待定向物重合的该虚拟模型的中轴线信息，根据该中轴线信息获取该待定向物相对于进行定向播报的电子设备的角度，该角度作为该待定向物的方向。具体地，获取所述移动终端的摄像头和/或陀螺仪的当前坐标，此步骤与上述实施例相同，在此不再赘述。通过slam技术实时获取图像帧与该移动终端硬件传感器，获取与待定向物重合的虚拟模型的中轴线坐标，根据虚拟模型的中轴线的坐标确定所述待定向物相对移动前的所述移动终端的角度，所述角度即为所述待定向物的方向。由于所获取的该虚拟模型的与该待定向物重合，因此，二者的中轴线相同，获取的该虚拟模型的中轴线坐标也相当于该待定向物的中轴线坐标。通过计算该待定向物的中轴线坐标相对于移动前的该移动终端的角度数值，即可以确定该待定向物相对于该移动终端的方向。

步骤s102，将音频信号加载至高频信号中，得到调制信号。频率大于20khz的高频信号在传输过程中具有较好的指向性，频率越高其定向性越好，因此在一个可选实施例中，上述高频信号的频率大于或者等于20khz，具体地，可以为超声波信号。

将音频信号加载到高频信号中具体的实现方式可是为，利用乘法器将音频信号调制到高频信号上。

步骤s103，向待定向物播报该调制信号。

通过上述步骤，将家用电器发出的低频的语音信号调制到高频信号进行发送传输，由于高频信号具有定向传播的特性，将音频信号调制到高频信号中传输实现了空气中的定向传输，并最终在空气中实现自解调，使得人耳可以听到被还原的音频信号，解决了现有技术中无法实现根据用户所处的位置针对性地进行语音定向传播的问题，避免了家用电器发出的音频信号给其他人带来噪音，提升了用户体验。

如图2所示，下面以上述家用电器为空调为例，进行详细说明。

用户可以通过手机应用app选择语音播报模式为定向播报，也可通过发送语音指令到空调设置为扬声器定向播报模式。

通过ar增强现实技术，实时计算手机摄像头影像的位置，在手机屏幕上添加虚拟标识定位空调位置，通过slam技术实时获取图像帧与手机硬件传感器数据，分析计算手机实时位置，计算手机与空调的相对角度，将获取角度自动传给空调，设置为扬声器定向传播角度。或者，也可以通过手机app手动输入定向传播角度，发送给空调，设置扬声器定向传播角度。

定向扬声器会发送出超声波，将可听空调发出的语音搭载在超声波上，利用超声波的指向性将语音播报定向传播到设置的角度区域。

在本实施例中还提供了一种定向播报装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图3是根据本发明实施例的定向播报装置的结构框图，如图3所示，获取模块31，用于获取待定向物的方位信息：调制模块32，用于将音频信号加载至高频信号中，得到调制信号；播报模块33，用于向该待定向物播报该调制信号。

可选地，该获取模块包括：建立单元，用于在移动终端的摄像头所对的方向上建立该待定向物的虚拟模型；移动单元，用于使该虚拟模型随该摄像头的移动而移动；获取单元，用于当该虚拟模型与该摄像头捕获的该待定向物的图像重合时，得到该待定向物的方位。

可选地，该待定向物的方位包括的该待定向物的位置，该获取模块还用于获取该移动终端的摄像头和/或陀螺仪的当前坐标；根据该摄像头和/或陀螺仪的当前坐标确定该待定向物的位置。

可选地，该待定向物的方位包括的该待定向物的方向，该获取模块还用于获取与该待定向物重合的该虚拟模型的中轴线信息；根据该中轴线信息获取该待定向物相对于进行定向播报的电子设备的角度，该角度作为该待定向物的方向。

可选地，该高频信号为超声波信号。

本实施例中的定向播报装置是以功能单元的形式来呈现，这里的单元是指asic电路，执行一个或多个软件或固定程序的处理器和存储器，和/或其他可以提供上述功能的器件。

上述各个模块的更进一步的功能描述与上述对应实施例相同，在此不再赘述。

如图4所示，该家用电器可以包括：至少一个处理器401，例如cpu(centralprocessingunit，中央处理器)，至少一个通信接口403，存储器404，至少一个通信总线402。其中，通信总线402用于实现这些组件之间的连接通信。其中，通信接口403可以包括显示屏(display)、键盘(keyboard)，可选通信接口403还可以包括标准的有线接口、无线接口。存储器404可以是高速ram存储器(randomaccessmemory，易挥发性随机存取存储器)，也可以是非不稳定的存储器(non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器。存储器404可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器401的存储装置。其中处理器401可以结合图3所描述的装置，存储器404中存储应用程序，且处理器401调用存储器404中存储的程序代码，以用于执行上述任一实施例中的定向播报方法。

其中，通信总线402可以是外设部件互连标准(peripheralcomponentinterconnect，简称pci)总线或扩展工业标准结构(extendedindustrystandardarchitecture，简称eisa)总线等。通信总线402可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图4中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

其中，存储器404可以包括易失性存储器(英文：volatilememory)，例如随机存取存储器(英文：random-accessmemory，缩写：ram)；存储器也可以包括非易失性存储器(英文：non-volatilememory)，例如快闪存储器(英文：flashmemory)，硬盘(英文：harddiskdrive，缩写：hdd)或固态硬盘(英文：solid-statedrive，缩写：ssd)；存储器404还可以包括上述种类的存储器的组合。

其中，处理器401可以是中央处理器(英文：centralprocessingunit，缩写：cpu)，网络处理器(英文：networkprocessor，缩写：np)或者cpu和np的组合。

其中，处理器401还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路(英文：application-specificintegratedcircuit，缩写：asic)，可编程逻辑器件(英文：programmablelogicdevice，缩写：pld)或其组合。上述pld可以是复杂可编程逻辑器件(英文：complexprogrammablelogicdevice，缩写：cpld)，现场可编程逻辑门阵列(英文：field-programmablegatearray，缩写：fpga)，通用阵列逻辑(英文：genericarraylogic,缩写：gal)或其任意组合。

可选地，存储器404还用于存储程序指令。处理器401可以调用程序指令，实现如本申请图1和2实施例中所示的定向播报方法。

本发明实施例还提供了一种非暂态计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的定向播报方法。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-onlymemory，rom)、随机存储记忆体(randomaccessmemory，ram)、快闪存储器(flashmemory)、硬盘(harddiskdrive，缩写：hdd)或固态硬盘(solid-statedrive，ssd)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。

综上所述，用一种定向扬声器代替传统的扬声器运用在空调上，实现智能空调语音的定向播报，并提供定向与广播两种播报模式，满足用户在不同场景下的不同需求。从而实现了用户使用空调语音播报时的某些隐私要求，实现了空调语音播报功能的权限控制，即控制哪个用户有听到播报的权限，还实现了控制语音播报范围，减少对周围环境的噪音干扰。

虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。