一种显示设备及基于位置检测的音频播放方法与流程

1.本技术涉及智能显示设备技术领域，尤其涉及一种显示设备及基于位置检测的音频播放方法。


背景技术：

2.显示设备是指能够输出具体显示画面的终端设备，可以是智能电视、移动终端、智能广告屏、投影仪等终端设备。以智能电视为例，智能电视是基于internet应用技术，具备开放式操作系统与芯片，拥有开放式应用平台，可实现双向人机交互功能，集影音、娱乐、数据等多种功能于一体的电视产品，用于满足用户多样化和个性化需求。
3.智能电视上还设有外部装置接口，智能电视可以通过外部装置接口连接能够输出音频或视频的外接设备，以通过外接设备输出智能电视播放的声音或画面。例如，为了改善智能电视的输出音质，可以在智能电视上接入条形音响设备。在智能电视播放音频数据或带有声音的视频数据时，智能电视可以将解析获得的声音信号发送给条形音响设备，以通过条形音响输出具体的声音。
4.由于智能电视音频链路不支持音频输出接口和内置扬声器系统同时输出信号，因此智能电视内置的扬声器与外接音响设备是互斥的，不支持同时发声。使得在外接音响设备连接智能电视后，智能电视内置的扬声器一直处于不使用的状态，而智能电视音频输出效果仅仅取决于外接音响设备的硬件配置，无法满足部分用户对高质量音频输出效果的需求。


技术实现要素：

5.本技术提供了一种显示设备及基于位置检测的音频播放方法，以解决传统显示设备音频输出通道与位置不匹配的问题。
6.一方面，本技术提供一种显示设备，包括：显示器、本机扬声器、外部装置接口、声音采集器以及控制器。其中，所述显示器被配置为显示用户界面。所述本机扬声器被配置为播放音频数据和测试音频。所述外部装置接口被配置为连接外接设备，所述外接设备包括至少一个外接扬声器，所述外接扬声器也被配置为播放音频数据和测试音频。所述声音采集器被配置为检测声音信号。所述控制器被配置为执行以下程序步骤：
7.获取用户输入的用于设置输出路径的控制指令；
8.响应于所述控制指令，通过所述本机扬声器和外接扬声器播放测试音频，所述测试音频包括多个音频信号，每个所述音频信号通过单独的音频输出通道进行输出；
9.接收所述声音采集器针对所述测试音频采集到的测量结果信号；
10.根据所述测量结果信号定位扬声器位置，以及按照所述扬声器位置设置所述音频数据的输出路径。
11.另一方面，本技术还提供一种基于位置检测的音频播放方法，应用于第一方面提供的显示设备，所述方法包括以下步骤：
12.获取用户输入的用于设置输出路径的控制指令；
13.响应于所述控制指令，通过所述本机扬声器和外接扬声器播放测试音频，所述测试音频包括多个音频信号，每个所述音频信号通过单独的音频输出通道进行输出；
14.接收所述声音采集器针对所述测试音频采集到的测量结果信号；
15.根据所述测量结果信号定位扬声器位置，以及按照所述扬声器位置设置所述音频数据的输出路径。
16.由以上技术方案可知，本技术提供的显示设备及基于位置检测的音频播放方法可以在用户输入用于设置音频输出路径的控制指令后，可通过本机扬声器和外接扬声器分别播放测试音频，并通过声音采集器对测试音频采集测试结果信号，从而根据测试结果信号定位各扬声器的位置，并按照扬声器位置设置音频数据的输出路径。所述方法可以使音频数据同时通过本机扬声器和外接扬声器进行输出，并通过检测扬声器位置，设置与扬声器位置相适应的输出路径，以使音频输出通道与扬声器位置相匹配，提高音频播放效果。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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。
18.图1为本技术实施例中显示设备的使用场景；
19.图2为本技术实施例中控制装置的硬件配置框图；
20.图3为本技术实施例中显示设备的硬件配置图；
21.图4为本技术实施例中显示设备的软件配置图；
22.图5为本技术实施例中外接设备连接示意图；
23.图6为本技术实施例中交互菜单界面示意图；
24.图7为本技术实施例中融合模式音频系统示意图；
25.图8为本技术实施例中基于位置检测的音频播放方法流程示意图；
26.图9为本技术实施例中设置菜单示意图；
27.图10为本技术实施例中生成测量结果信号的流程示意图；
28.图11为本技术实施例中定位扬声器位置示意图；
29.图12为本技术实施例中设置外接设备为前置路径的效果示意图；
30.图13为本技术实施例中设置外接设备为中置路径的效果示意图；
31.图14为本技术实施例中播放测试音频流程示意图；
32.图15为本技术实施例中第一提示界面示意图；
33.图16为本技术实施例中第二提示界面示意图；
34.图17为本技术实施例中根据声压差设置输出路径流程示意图；
35.图18为本技术实施例中根据声压判断值设置输出路径流程示意图；
36.图19为本技术实施例中设置音频流程示意图；
37.图20为本技术实施例中基于位置检测的音频播放方法时序图。
具体实施方式
38.下面将详细地对实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。仅是与权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的系统和方法的示例。
39.图1为根据实施例中显示设备的使用场景的示意图。如图1所示，显示设备200还与服务器400进行数据通信，用户可通过智能设备300或控制装置100操作显示设备200。
40.在一些实施例中，控制装置100可以是遥控器，遥控器和显示设备的通信包括红外协议通信或蓝牙协议通信，及其他短距离通信方式中的至少一种，通过无线或有线方式来控制显示设备200。用户可以通过遥控器上按键、语音输入、控制面板输入等至少一种输入用户指令，来控制显示设备200。
41.在一些实施例中，显示设备200还与服务器400进行数据通信。可允许显示设备200通过局域网(lan)、无线局域网(wlan)和其他网络进行通信连接。服务器400可以向显示设备200提供各种内容和互动。服务器400可以是一个集群，也可以是多个集群，可以包括一类或多类服务器。
42.图2示例性示出了根据示例性实施例中控制装置100的配置框图。如图2所示，控制装置100包括控制器110、通信接口130、用户输入/输出接口140、存储器、供电电源。控制装置100可接收用户的输入操作指令，且将操作指令转换为显示设备200可识别和响应的指令，起用用户与显示设备200之间交互中介作用。
43.图3示出了根据示例性实施例中显示设备200的硬件配置框图。
44.在一些实施例中，显示设备200包括调谐解调器210、通信器220、检测器230、外部装置接口240、控制器250、显示器260、音频输出接口270、存储器、供电电源、用户接口中的至少一种。
45.在一些实施例中控制器包括中央处理器，视频处理器，音频处理器，图形处理器，ram，rom，用于输入/输出的第一接口至第n接口。
46.在一些实施例中，显示器260包括用于呈现画面的显示屏组件，以及驱动图像显示的驱动组件，用于接收源自控制器输出的图像信号，进行显示视频内容、图像内容以及菜单操控界面的组件以及用户操控ui界面等。
47.在一些实施例中，显示器260可为液晶显示器、oled显示器、以及投影显示器中的至少一种，还可以为一种投影装置和投影屏幕。
48.在一些实施例中，调谐解调器210通过有线或无线接收方式接收广播电视信号，以及从多个无线或有线广播电视信号中解调出音视频信号，如以及epg数据信号。
49.在一些实施例中，外部装置接口240可以包括但不限于如下：高清多媒体接口接口(hdmi)、模拟或数据高清分量输入接口(分量)、复合视频输入接口(cvbs)、usb输入接口(usb)、rgb端口等任一个或多个接口。也可以是上述多个接口形成的复合性的输入/输出接口。
50.在一些实施例中，控制器250，通过存储在存储器上中各种软件控制程序，来控制显示设备的工作和响应用户的操作。控制器250控制显示设备200的整体操作。例如：响应于接收到用于选择在显示器260上显示ui对象的用户命令，控制器250便可以执行与由用户命
令选择的对象有关的操作。
51.在一些实施例中，用户可在显示器260上显示的图形用户界面(gui)输入用户命令，则用户输入接口通过图形用户界面(gui)接收用户输入命令。或者，用户可通过输入特定的声音或手势进行输入用户命令，则用户输入接口通过传感器识别出声音或手势，来接收用户输入命令。
52.在一些实施例中，“用户界面”，是应用程序或操作系统与用户之间进行交互和信息交换的介质接口，它实现信息的内部形式与用户可以接受形式之间的转换。用户界面常用的表现形式是图形用户界面(graphic user interface，gui)，是指采用图形方式显示的与计算机操作相关的用户界面。它可以是在电子设备的显示屏中显示的一个图标、窗口、控件等界面元素，其中控件可以包括图标、按钮、菜单、选项卡、文本框、对话框、状态栏、导航栏、widget等可视的界面元素中的至少一种。
53.在一些实施例中，显示设备的系统可以包括内核(kernel)、命令解析器(shell)、文件系统和应用程序。内核、shell和文件系统一起组成了基本的操作系统结构，它们让用户可以管理文件、运行程序并使用系统。上电后，内核启动，激活内核空间，抽象硬件、初始化硬件参数等，运行并维护虚拟内存、调度器、信号及进程间通信(ipc)。内核启动后，再加载shell和用户应用程序。应用程序在启动后被编译成机器码，形成一个进程。
54.参见图4，在一些实施例中，将系统分为四层，从上至下分别为应用程序(applications)层(简称“应用层”)，应用程序框架(application framework)层(简称“框架层”)，安卓运行时(android runtime)和系统库层(简称“系统运行库层”)，以及内核层。
55.在一些实施例中，应用程序层中运行有至少一个应用程序，这些应用程序可以是操作系统自带的窗口(window)程序、系统设置程序或时钟程序等；也可以是第三方开发者所开发的应用程序。在具体实施时，应用程序层中的应用程序包不限于以上举例。
56.框架层为应用程序层的应用程序提供应用编程接口(application programming interface，api)和编程框架。应用程序框架层包括一些预先定义的函数。应用程序框架层相当于一个处理中心，这个中心决定让应用层中的应用程序做出动作。应用程序通过api接口，可在执行中访问系统中的资源和取得系统的服务。
57.如图4所示，本技术实施例中应用程序框架层包括管理器(managers)，内容提供者(content provider)等，其中管理器包括以下模块中的至少一个：活动管理器(activity manager)用与和系统中正在运行的所有活动进行交互；位置管理器(location manager)用于给系统服务或应用提供了系统位置服务的访问；文件包管理器(package manager)用于检索当前安装在设备上的应用程序包相关的各种信息；通知管理器(notification manager)用于控制通知消息的显示和清除；窗口管理器(window manager)用于管理用户界面上的图标、窗口、工具栏、壁纸和桌面部件。
58.如图5所示，基于上述显示设备200，用户可以通过外部装置接口240连接外接设备500。外接设备500可以具有音画输出功能，即可以输出声音和画面。例如，外接设备500可以是具有音频输出功能的条形音响设备。外接设备500可以通过特定的接口规范，如高清多媒体接口(high definition multimedia interface，hdmi)、通用串行总线(universal serial bus，usb)等，连接外部装置接口240。例如，条形音响设备可以通过usb接口连接显示设备200。当显示设备200需要输出音频时，可以通过usb接口将音频数据发送给条形音响
设备，条形音响设备再将音频数据转化为声音信号，实现音频输出。
59.在一些实施例中，外接设备500在具有输出功能的同时，还可以具有一定的数据处理功能，用于对音频和视频的输出过程进行控制。例如，对于条形音响设备，还可以对显示设备200传输的音频执行音质处理，以按照特定的输出方式播放音频数据，获得相应的音质效果。因此用户可以通过交互动作实现对数据处理功能控制，即实现对输出方式的设置。例如，条形音响所能够支持的设置内容包括音效模式、环绕开关、高音调节、低音调节、显示屏亮度调节、恢复出厂设置等。
60.外接设备500可以内置本机配套的设置交互方式，例如在条形音响上设置有按钮、旋钮、开关等交互部件，用户可以通过按压、旋转等操作，调节条形音响上的交互部件，以完成设置过程。在一些实施例中，外接设备500还可以支持遥控设置，即外接设备50外接设备500还可以配备有遥控器装置。遥控器上设有功能按键，并通过红外、蓝牙等无线传输方式连接外接设备500。在设置过程中，用户可以通过遥控器上的按键输入要设置功能所对应的交互动作，使遥控器向外接设备500发送无线信号。外接设备500在接收到无线信号后，可以根据交互动作完成相应的设置。
61.在一些实施例中，还可以在外接设备500连接显示设备200后，通过显示设备200控制外接设备500完成设置功能。即用户可以基于显示设备200的交互方式，输入交互动作。显示设备200则根据交互动作生成设置指令，并将设置指令发送给外接设备500，以使外接设备500在接收到设置指令后，可以根据设置指令实施相应的设置。
62.为了通过显示设备200控制外接设备500，显示设备200需要与外接设备500之间建立通信连接。具体的通信连接方式可以基于外部装置接口240。例如，条形音响可以通过hdmi接口连接显示设备200。在显示设备200需要输出声音时，显示设备200可以通过hdmi接口的最小化差分信号引脚(time minimized differential signal，tmds)向条形音响传输音频数据。并且，在需要显示设备200向条形音响发送设置指令时，可以通过hdmi接口中的消费电子产品控制引脚(consumer electronic control，cec)将设置指令传输给条形音响。
63.显示设备200还可以基于通信器220与外接设备500建立通信连接，用于传递各种指令和/或音视频数据。通信器220可以基于不同的通信协议实现有线或无线的连接方式。例如，显示设备200的通信器220可以内置蓝牙模块，同时条形音响上也设有蓝牙模块，则显示设备200可以通过蓝牙连接与条形音响建立通信连接。
64.基于此，在需要显示设备200向条形音响发送设置指令时，可以通过通信器220向外接设备500发送设置指令。例如，如图6所示，当需要调节音量时，用户可以通过控制装置100进入与外接音响相关的交互菜单界面，并在交互菜单中选择音量选项，输入用于升高或降低音量的设置指令。显示设备200再通过通信器220中的蓝牙模块将设置指令发送给条形音响。条形音响则可以在接收到设置指令后，根据设置指令提高音频输出通路的增益，以升高或降低输出音量。
65.对于不同类型的外接设备500，其所支持的通信方式也不同。部分外接设备500可以支持多种通信方式，而部分外接设备500仅支持一种通信方式。例如，对于部分较高端的条形音响，能够支持模拟、光纤或同轴线缆等接口方式，用于传输音频数据，同时支持蓝牙、hdmi声音回传(audio return channel，arc)、hdmi输入(in)接口等通信方式，用于传输与
音频相关的指令。而对于部分较低端的条形音响，则仅能支持模拟信号接口用于传输音频数据，以及支持蓝牙通信用于传输指令。
66.针对不同类型的外接设备500还可以通过不同的数据/指令传输方式，实现音视频输出以及控制功能。例如，对于较低端条形音响，可以通过模拟信号线连接显示设备200的外部装置接口240，以通过模拟信号从显示设备200中获取音频数据。同时，条形音响还可以通过蓝牙与显示设备200建立通信连接。则在使用过程中，显示设备200可以通过外部装置接口240向条形音响发送音频数据。同时，当需要控制调整条形音响的音量、音质等运行参数时，则可以通过通信器220的蓝牙模块向条形音响发送设置指令。
67.在一些实施例中，可以直接通过hdmi接口同时从显示设备200中获取音频数据和设置指令，无需额外连接蓝牙模块。并且，对于蓝牙音箱等支持无线播放功能的外接设备500，也可以通过蓝牙连接同时传输音频数据和设置指令，以通过蓝牙音箱输出音频，同时通过显示设备200对外接设备500执行设置。
68.为了兼顾多种类型的外接设备500，在本技术的部分实施例中，显示设备200通过外部装置接口240连接外接设备500，以传递音视频数据；同时，还通过通信器220与外接设备500建立通信连接，用于传递设置指令。这样的数据/指令传输方式不仅可以兼顾多种类型的外接设备500，而且可以利用外部装置接口240的传输时效性，减小音视频输出过程的延迟、卡顿。
69.在显示设备200连接外接设备500后，会改变原本音视频数据的输出方式，例如，当显示设备200连接音响设备后，显示设备200在播放媒资数据时产生的音频信号将由外接的音响设备进行输出，而显示设备200的本机扬声器将停止工作。这样的音频输出方式可以使显示设备200获得外接音响设备的音频输出效果，提高音频输出质量。
70.但是，随着显示设备200硬件设施的不断更新换代，显示设备200内置的本机扬声器也具有很好的音质效果，因此，为了满足用户对更好音质效果的需求，在一些实施例中，显示设备200可以提供一种音质融合模式，即在显示设备200启用音质融合模式后，可以同时通过显示设备200的本机扬声器和外接设备500的外接扬声器进行音频输出，并通过合理的切换和路径规划，获得更好的音频输出效果。
71.例如，如图7所示，显示设备200可以通过外部装置接口240连接条形音响，在连接条形音响后，显示设备200和条形音响可以提供包括5个扬声器的音频播放系统。即音频播放系统包括显示设备200本机扬声器中的左声道扬声器、低音扬声器和右声道扬声器，以及条形音响外接扬声器中的左声道扬声器和右声道扬声器。当显示设备200使用音质融合模式进行音频播放时，可以通过本机扬声器中的低音扬声器播放中置路径音频，通过本机扬声器中的左声道扬声器和右声道扬声器播放前置路径音频，同时通过外接扬声器中的左声道扬声器和右声道扬声器播放环绕路径音频，从而获得中置、前置、环绕三重音效效果，提高播放音质。
72.显然，为了获得更好的播放音质，每个扬声器被设置的输出路径应当与扬声器的位置相适应。例如，设置为输出中置路径的扬声器应位于用户观看区域前方的中部位置，设置为前置路径的扬声器应设置在用户观看区域的前方位置，设置为环绕路径的扬声器应位于用户观看区域周围的位置。但是，由于受用户摆放位置的影响，扬声器的具体位置是多变的，因此在实际使用中，很容易出现音频输出路径与扬声器位置不匹配的问题。例如，当连
接显示设备200的外接设备500为左声道扬声器和右声道扬声器距离较近的音响设备时，若为其设置的输出路径为环绕路径，则会出现环绕音在一个集中区域发出，无法得到良好的环绕音效果。
73.因此，为了改善音频输出效果，可以基于对扬声器的位置检测进行音频播放，即在本技术的部分实施例中提供一种基于位置检测的音频播放方法。所述音频播放方法可应用于显示设备200，为满足所述音频播放方法的实施，所述显示设备200应至少包括显示器260、本机扬声器、外部装置接口240、声音采集器以及控制器250。其中，所述显示器260被配置为显示用户界面。所述本机扬声器被配置为播放音频数据和测试音频。所述外部装置接口240被配置为连接外接设备500，所述外接设备500包括至少一个外接扬声器，所述外接扬声器也被配置为播放音频数据和测试音频。所述声音采集器被配置为检测声音信号。所述控制器250则被配置为执行所述音频播放方法对应的控制程序，如图8所示，具体包括以下内容：
74.获取用户输入的用于设置输出路径的控制指令。在使用中，用户可以基于显示设备200操作系统中定义的ui交互策略，输入各种功能的控制指令。其中，部分控制指令可用于设置显示设备200的音频输出路径。显示设备200则可以通过监听用户的交互动作，以获取用于设置输出路径的控制指令。
75.在一些实施例中，用于设置输出路径的控制指令可以基于特定用户界面上的交互方式完成输入。即如图9所示，用户可以通过控制装置100控制显示设备200上的焦点光标移动至控制主页中的“设置”选项，控制显示设备200显示设置界面或设置菜单。再基于设置界面或设置菜单依次选中“声音设置-重设音频输出路径”选项，控制显示设备200进行音频输出路径设置。
76.在一些实施例中，用于设置输出路径的控制指令还可以在判断显示设备200的工作状态满足特定条件时自动输入。例如，显示设备200可以实时对外部装置接口240的连接状态进行检测，当检测到外部装置接口240上连接有音频输出装置，并且此时显示设备200处于音频融合模式时，可以自动触发输入用于设置输出路径的控制指令。又例如，当显示设备200检测到用户首次开启音频融合模式时，即用户在音频设置菜单中将“融合模式”对应的开关调整为开启状态时，也可以自动触发输入用于设置输出路径的控制指令。
77.在一些实施例中，对于支持特殊交互方式的显示设备200，用户还可以基于该特定的交互方式，输入用于设置输出路径的控制指令。例如，对于支持触控交互操作的显示设备200，用户可以同时触摸显示器260的左下角和右下角(本机扬声器所在位置)，并向中心区域滑动的手势交互方式，触发显示设备200开启融合模式，以及触发输入用于设置输出路径的控制指令。又例如，对于支持智能语音交互的显示设备200，用户还可以通过输入包含“调整音频输出路径”、“开启融合模式”等内容的语音指令，控制显示设备200开启设置输出路径，即输入用于设置输出路径的控制指令。
78.在用户通过上述实施例中的任一种交互方式输入用于设置输出路径的控制指令后，显示设备200可以响应于该控制指令，通过本机扬声器和外接扬声器播放测试音频。其中，所述测试音频包括多个音频信号，每个音频信号通过单独的音频输出通道进行输出。为了便于识别，测试音频可以为固定频率、响度和音色的特定声音，并根据当前融合模式下扬声器的总数量，包括不少于扬声器总数量个数的音频信号。
79.例如，所述测试音频可以是频率440hz、响度70db的钢琴音。并且根据当前融合模式下包含的扬声器布置方式：中置路径，左、右前置路径，左、右环绕路径，5个输出路径分别设置5中测试音频信号，分别通过中置声道、左前置声道、右前置声道、左环绕声道、右环绕声道进行单独输出。
80.在一些实施例中，为了缓解测试音频的播放效果受到环境音的影响，显示设备200还可以内置多种形式的测试音效。例如，可以设置多个频率、多个响度以及多个音色的组合，以获得多个测试音频信号类型，以便用户可以根据不同的环境自行选择测试音频信号类型，或者由显示设备200根据后续测量结果信号质量，自动切换参与检测的测试音频信号类型。
81.在确定所播放的测试音频后，显示设备200可以按照扬声器的总数量n，对测试音频重复播放n次。每次重复播放测试音频的输出路径不同，以使每个扬声器可以单独发出声音。例如，在设定测试音频为频率440hz、响度70db的钢琴音后，显示设备200可以依次通过中置扬声器、左声道本机扬声器、右声道本机扬声器、左声道外接扬声器和右声道外接扬声器播放该测试音频。
82.为了实现上述顺序播放过程，显示设备200可以在每次播放测试音频前，根据当前融合模式设置的音频输出路径依次在每个输出通道对测试音频进行声音输出。例如，在初始播放时，显示设备200可以根据扬声器的总数量默认分配各扬声器的输出路径，并基于分配的路径生成测试顺序。再按照测试顺序，先通过中置扬声器播放测试音频。在通过中置扬声器对测试音频进行一次播放后，显示设备200可以根据设定的测试顺序查询下一次播放过程的输出路径，即左声道本机扬声器，其对应的音频输出路径为前置路径的左声道，因此可以按照此输出路径播放测试音频，使显示设备200可以通过左声道本机扬声器播放测试音频。依次类推，显示设备200可以通过查询设定的测试顺序确定每次测试音频的输出路径，直至所有扬声器均单独完成播放过程。
83.在一些实施例中，顺序播放过程还可以通过设置播放列表的形式实现。即显示设备200可以根据扬声器的总数量默认分配各扬声器的输出路径后，自动创建与扬声器总数量相同的测试音频文件，每个测试音频文件被设定为按照单独的输出路径进行播放。例如，在确定扬声器总数为5个以后，显示设备200可以将测试音频文件复制5份，并为复制后的每个文件设定其输出路径，即第一个音频文件的输出路径为中置路径，第二个音频文件的输出路径为前置左声道，第三个音频文件的输出路径为前置右声道，第四个音频文件的输出路径为环绕左声道，第五个音频文件的输出路径为环绕右声道。如此，显示设备200可以生成一个包含第一个音频文件至第五个音频文件的播放列表，从而在按照此播放列表进行播放时，可以依次通过中置声道、左前置声道、右前置声道、左环绕声道、右环绕声道进行单独输出。
84.在控制本机扬声器和外接扬声器播放测试音频的过程中，本机扬声器和外接扬声器会因播放过程产生声音信号，产生的声音信号可以被声音采集器采集到，形成测量结果信号。因此，显示设备200可以在控制本机扬声器和外接扬声器播放测试音频后，接收声音采集器针对测试音频采集到的测量结果信号。
85.其中，声音采集器可以是显示设备200内置的远场麦克风，远场麦克风可以设置在显示设备200的显示器260下方区域，可以实时采集到当前环境中的各种声音，并将声音转
化为电信号，即测量结果信号。声音采集器还可以是通过显示设备200上的外部装置接口240接入的外接麦克风，例如，显示设备200上可以设有3.5mm音频接口，用户可以在该接口上插入麦克风设备，以通过麦克风设备对当前场景中的声音进行采集，并生成测量结果信号传输给显示设备200的内部系统中。
86.在一些实施例中，声音采集器还可以内置在显示设备200配套的控制装置100中，即控制装置100上可以设有麦克风孔，内置麦克风组件。在常规的使用场景中，控制装置100内置的麦克风组件可以用于用户输入语音控制指令。而在用户输入用于设置输出路径的控制指令以后，显示设备200可以向控制装置100发送采集指令，控制装置100可以响应于该采集指令，开启麦克风组件，以通过麦克风组件采集环境中的声音，以生成测量结果信号。
87.由于环境音的干扰，声音采集器检测到的声音信号可能包含除测试音频外的其他声音信号，因此显示设备200还可以在接收到声音采集器采集的声音信号后，对声音信号进行降噪、除杂等信号处理，并在声音信号中识别出测试音频对应的声音。即如图10所示，在一些实施例中，显示设备200可以通过声音采集器获取声音信号后，对比声音信号的波形与测试音频波形。由于测试音频具有特定形式，即具有特定形式的波形，因此通过对比信号的波形可以识别出声音信号是否来源于测试音频。如果声音信号的波形与测试音频波形相同时，标记声音信号为测量结果信号。
88.声音采集器针对测试音频采集到的测量结果信号可以包括具体音频内容对应的波形数据，以及采集到特定波形数据时的时间等信息。这些信息可以被控制器250进一步处理，以根据测量结果信号定位每个扬声器的位置。
89.在一些实施例中，显示设备200的控制器250可以在获取测量结果信号后，对测量结果信号中的获取时间以及测试音频的播放时间进行提取。为此，显示设备200在控制本机扬声器和外接扬声器播放测试音频时，可以对测试音频设置一个时间戳，该时间戳用于表征显示设备200起播测试音频的时间，即播放时间。获取时间则可以在显示设备200识别声音信号为测量结果信号后，确定的刚刚检测到测量结果信号对应的时间。例如，显示设备200设置测试音频的播放时间为8:20:00:000，则显示设备200在8:20:00:000时刻播放测试音频，并产生声音信号。声音信号被扬声器播放后，可以传递至声音采集器位置，被声音采集器采集到并转化为测量结果信号，即测量结果信号的获取时间为8:20:00:006。
90.在显示设备200提取出播放时间和获取时间以后，显示设备200可以根据播放时间和获取时间计算声音信号在扬声器传递至声音采集器的传播时间，即计算获取时间与播放时间的时间差。例如，当播放时间为8:20:00:000，获取时间为8:20:00:006时，可以计算两个时间的时间差为6ms。
91.基于计算获得的时间差，显示设备200可以根据时间差计算声音采集器与每个本机扬声器和外接扬声器之间的距离。由于声波在当前应用环境中的传播速度是已知的，因此在获得时间差后，可以根据时间差与声波传播速度计算扬声器与声音采集器之间的距离。例如，空气中的音速在1个标准大气压和15℃的条件下为340m/s，则在计算播放时间和获取时间的时间差为6ms以后，可以计算扬声器与声音采集器之间的距离为340
×
0.006＝2.04m。
92.按照上述方式，显示设备200可以在每次控制本机扬声器和外接扬声器播放测试音频时，都通过计算播放时间和获取时间的时间差，并结合声波传播速度，计算获得声音采
集器与每个扬声器之间的距离。如此，根据该距离可以对每个扬声器的位置进行定位，以按照扬声器位置设置音频数据的输出路径。
93.例如，如图11所示，当声音采集器设置在于显示设备200左侧，与左、右两个声道的本机扬声器或外接扬声器共线的位置上时，可以通过多次播放测试音频和声音信号检测过程，计算出声音采集器与各扬声器之间的距离，即声音采集器与中置扬声器之间的距离l0、声音采集器与左声道本机扬声器之间的距离l1、声音采集器与右声道本机扬声器之间的距离l2、声音采集器与左声道外接扬声器之间的距离l3以及声音采集器与右声道外接扬声器之间的距离l4。再根据计算的各距离之间的大小关系，确定每个扬声器所在的位置。即通过对比确定l0介于l1和l2之间，可以确定其处于中部位置，因此可以设置中置扬声器对应的音频输出路径为中置路径。同理，通过对比可以确定l1小于l2，即l1对应扬声器为左声道扬声器，同时由于l1大于l3，因此可以确定l1对应扬声器不适合作为环绕音扬声器，更适合作为前置音扬声器，即可以设定左声道本机扬声器的输出路径为前置左声道路径。
94.在一些实施例中，为了设置融合后显示设备200和外接设备500的音频输出效果，显示设备200可以根据检测的距离计算距离判断值，其中，所述距离判断值为左声道扬声器和右声道扬声器之间的距离。即显示设备200的距离判断值为本机扬声器中左声道扬声器和右声道扬声器之间的距离，即d2＝l2-l1。外接设备500的距离判断值则为外接扬声器中左声道扬声器和右声道扬声器之间的距离，即d5＝l4-l3。
95.显示设备200在根据扬声器参数设置音频数据的输出路径时，可以先获取显示设备200和外接设备500中的距离判断值，再对获取的显示设备200的距离判断值与外接设备500的距离判断值进行对比，以通过对比结果确定设置方式。
96.如图12所示，在显示设备200(master)和外接设备500(slave)均没有中置扬声器时，如果显示设备200中左声道扬声器和右声道扬声器(l&r)的距离小于外接设备500中左声道扬声器和右声道扬声器(l&r)的距离，则设置显示设备200中左声道扬声器和右声道扬声器作为中置；外接设备500中的左声道扬声器和右声道扬声器作为前置l&r；如果显示设备200中左声道扬声器和右声道扬声器(l&r)的距离大于外接设备500中左声道扬声器和右声道扬声器(l&r)的距离，则设置显示设备200中左声道扬声器和右声道扬声器作为前置l&r；外接设备500中的左声道扬声器和右声道扬声器作为中置。
97.在显示设备200(master)和外接设备500(slave)均有中置时，如果显示设备200中左声道扬声器和右声道扬声器(l&r)的距离小于外接设备500中左声道扬声器和右声道扬声器(l&r)的距离，则设置显示设备200中左声道扬声器和右声道扬声器作为前置l&r；外接设备500中的左声道扬声器和右声道扬声器作为环绕ls&rs。如果显示设备200中左声道扬声器和右声道扬声器(l&r)的距离大于外接设备500中左声道扬声器和右声道扬声器(l&r)的距离，则设置显示设备200中左声道扬声器和右声道扬声器作为环绕ls&rs；外接设备500中的左声道扬声器和右声道扬声器作为前置l&r。
98.在一些实施例中，当显示设备200与外接设备500中的扬声器在部分位置上重合时，显示设备200可以对位置重合的扬声器设置相同的输出路径，从而获得对该声道的增强效果。即显示设备200可以在根据扬声器参数设置音频数据的输出路径时，遍历扬声器参数中本机扬声器的安装位置和外接扬声器的设置位置。再根据安装位置和设置位置，标记重合声道扬声器，从而将音频数据中与安装位置对应的声道信号同时传递给重合声道扬声
器。
99.例如，当显示设备200和外接设备500均包括低音扬声器时，由于低音扬声器的具有相同的输出效果，且扬声器位置重合(通常都设置在贴地面的位置)，因此在进行音频融合时，可以同时设置两个设备上的低音扬声器播放低音声道中的音频数据，从而获得低音增强的效果。
100.由以上内容可知，显示设备200可以根据上述实施例提供的方式，设置音频数据的输出路径。为了实现对输出路径的设置，在本技术的部分实施例中，还可以在显示设备200中构建音频智能融合模块。音频智能融合模块可以通过根据显示设备200和外部装置接口240提供的两套设备的音频参数，自动计算和分配，控制显示设备200的音频系统进行链路、音频参数、传输时间等项目的调整，最终实现内外两套系统的融合。
101.在一些实施例中，当显示设备200中的声音采集器为外接的麦克风或者控制装置100上的麦克风时，为了获得更加准确的检测结果，显示设备200可以通过特定的提示界面指导用户将声音采集器设置在合适的位置上，即如图14所示，本机扬声器可以包括左本机扬声器和右本机扬声器，显示设备200可以在通过本机扬声器和外接扬声器播放测试音频的步骤中，控制显示器显示第一提示界面。
102.其中，所述第一提示界面用于提示用户将声音采集器设置在与左本机扬声器和右本机扬声器共线的位置。如图15所示，第一提示界面可以通过文字、图形、动画及其组合的方式，在显示设备200上呈现提示画面。为提高测量准确度，声音采集器与显示设备200的距离在0.4～1m之间为最佳。显示设备200可以在获取用于设置输出路径的控制指令后，自动切换至显示第一提示界面，从而指导用户将声音采集器设置在更加合适的位置，即与左本机扬声器和右本机扬声器共线的位置。
103.第一提示界面上还可以设有“确认”控件，以供用户在设置完声音采集器的位置后，选中以输入第一确认指令。显示设备200再接收用户基于第一提示界面输入的第一确认指令，并在接收到第一确认指令后，依次通过左本机扬声器和右本机扬声器播放测试音频。例如，当用户根据第一提示界面的提示，将声音采集器设置在与显示设备200屏幕底部平齐的位置上以后，可以点击提示界面中的“确认”选项，则显示设备200可以先控制左本机扬声器播放测试音频，并完成一次声音信号检测；再控制右本机扬声器播放测试音频，再完成一次声音信号检测，实现对本机扬声器位置的检测。
104.在用户通过上述第一提示界面将声音采集器设置在与左本机扬声器和右本机扬声器共线的位置后，显示设备200可以基于声音采集器的检测结果对本机扬声器的位置进行判断，并且在外接设备500设置在显示设备200附近时，也可以一并检测外接扬声器的位置，例如外接设备500为设置在显示设备200下方的条形音响时，可以直接通过第一提示界面提示的放置位置对外接扬声器的位置进行检测。但在使用过程中，用户可能将外接设备500设置在距离显示设备200较远的位置，此时如果再依据与左本机扬声器和右本机扬声器共线的位置检测，将会造成显示设备200对外接扬声器位置的判断不准确。
105.因此，在一些实施例中，显示设备200还可以在显示第一提示界面并完成检测后，再通过第二提示界面提示用户调整声音采集器的位置，即当外接扬声器包括左外接扬声器和右外接扬声器时，显示设备200可以控制显示器260显示第二提示界面。其中，如图16所示，所述第二提示界面用于提示用户将声音采集器设置在与左外接扬声器和右外接扬声器
共线的位置，其具体显示风格应与第一提示界面相同，均通过文字、图形、动画及其组合的方式，在显示设备200上呈现提示画面。
106.与第一提示界面相同，用户可以按照第二提示界面中指示的方式，将将声音采集器设置在与左外接扬声器和右外接扬声器共线的位置，并在设置完成后，点击“确认”选项，以输出第二确认指令。显示设备200则在接收用户基于第二提示界面输入的第二确认指令后，依次通过左外接扬声器和右外接扬声器播放测试音频。再通过接收声音采集器针对左外接扬声器和右外接扬声器所播放音频产生的测试结果信号，使显示设备200可以根据测试结果信号定位左外接扬声器和右外接扬声器的位置。
107.由以上技术方案可知，在上述实施例中，显示设备200可以通过提示界面提示用户将声音采集器设置在便于对扬声器位置进行定位的位置上，便于声音采集器检测到更好的信号，实现更准确的设置音频输出路径。
108.在一些实施例中，显示设备200在根据测量结果信号定位扬声器位置时，还可以通过对测量结果信号进行分析，确定其对应的声压级值。其中，所述声压级值是通过一个对数量来表示声音的大小。例如，将待测声压p与参考声压p
ref
的比值取常用对数，再乘以20得到的数值定义为声压级，即声压级＝20lg(p/p
ref
)。
109.为此，显示设备200可以在获取测量结果信号后，检测测量结果信号的能量密度和/或信号平均幅值，并根据能量密度和/或信号平均幅值，计算每个音频输出通道的声压级值，再按照声压级值计算每个扬声器的相对位置数据，以根据相对位置数据设置音频数据的输出路径。其中相对位置数据用于表示左、右两个声道之间的距离，即对于本机扬声器，相对位置数据用于表示左本机扬声器和右本机扬声器之间的距离，对于外接扬声器，相对位置数据用于表示左外接扬声器和右外接扬声器之间的距离。
110.相对位置数据可以直接为具体的距离数值，也可以是能够反映具体距离数值的其他数值。例如，显示设备200通过对测量结果信号进行分析，可以分别得出四个声道的声压级值分别为：左本机扬声器为spl1、右本机扬声器为spl2、左外接扬声器为spl3、右外接扬声器为spl4。根据声学规律，可以得出：
111.spl1-spl2＝20lg(l2/l1)＝20lg((l1+d2)/l1)＝20lg(1+d2/l1)；
112.spl3-spl4＝20lg(l4/l3)＝20lg((l3+d5)/l3)＝20lg(1+d5/l3)；
113.其中，l1为声音采集器与左本机扬声器之间的距离；l2为声音采集器与右本机扬声器之间的距离；l3为声音采集器与左外接扬声器之间的距离；l4为声音采集器与右外接扬声器之间的距离；d2为左本机扬声器和右本机扬声器之间的距离；d5为左外接扬声器和右外接扬声器之间的距离。
114.参见图11，d2越大，则l1越小；d2越小，则l1越大。同理，d5与l3的关系也是一样的。由于数值d2和d5的大小将直接决定d2/l1和d5/l3大小，进而就决定(spl1-spl2)和(spl3-spl4)的大小。因此，可以通过计算出声压差，来比较出扬声器间距d2和d5两者之间的大小关系。
115.即在一些实施例中，显示设备200可以在根据相对位置数据设置音频数据的输出路径的步骤中，根据每个音频输出通道的声压级值计算第一声压差和第二声压差。其中，所述第一声压差等于本机扬声器间声压级值的差值，即(spl1-spl2)；所述第二声压差等于外接扬声器间声压级值的差值，即(spl3-spl4)。
116.再将第一声压差(spl1-spl2)和第二声压差(spl3-spl4)进行对比，如图17所示，如果第一声压差(spl1-spl2)小于第二声压差(spl3-spl4)，即左本机扬声器与右本机扬声器之间的距离d2小于左外接扬声器与右外接扬声器之间的距离d5，则可以设置本机扬声器为前置路径，设置外接扬声器为环绕路径，以获得更好的环绕音和前置音效果。同理，如果第一声压差(spl1-spl2)大于第二声压差(spl3-spl4)，即左本机扬声器与右本机扬声器之间的距离d2大于左外接扬声器与右外接扬声器之间的距离d5，则设置本机扬声器为环绕路径，设置外接扬声器为前置路径。
117.在一些实施例中，如果计算获得的第一声压差等于第二声压差，则可以再对同侧输出通道下本机扬声器和外接扬声器的声压级值进行对比，即如图18所示，显示设备200可以获取声压判断值，所述声压判断值为位于同一侧输出通道下本机扬声器和外接扬声器的声压级值。例如，当确定第一声压差(spl1-spl2)等于第二声压差(spl3-spl4)时，显示设备200可以进一步对同为左侧通道的本机扬声器和外接扬声器的声压级值进行对比。
118.如果本机扬声器的声压判断值(spl1)大于外接扬声器的声压判断值(spl3)，即左本机扬声器的声音强度高于左外接扬声器的声音强度，因此可以设置本机扬声器为环绕路径，设置外接扬声器为前置路径；同理，如果本机扬声器的声压判断值(spl1)小于外接扬声器的声压判断值(spl3)，则可以设置本机扬声器为前置路径，设置外接扬声器为环绕路径。
119.由以上技术方案可知，显示设备200可以通过检测测量结果信号，获得各扬声器的声压级值，并通过声压级值差间接检测扬声器之间的距离，达到对扬声器进行定位的目的。这种定位方式可以减少声音采集器设置位置对定位精度的影响，使用户可以灵活设置声音采集器的位置，提高定位精度。
120.由于在声音系统融合之前，显示设备200已提供相应的声音控制逻辑及菜单，并且声音控制逻辑和菜单全部是针对显示设备200本机音频系统的。而在声音融合之后，控制逻辑和菜单应该是针对融合后的整个音频系统。并且，作为融合后的音频系统，不管是通过显示设备200的控制操作，还是外接设备500的控制操作，如音量控制和音效模式，都应该同时作用于显示设备200和外接设备500。例如，在没有音频融合时，显示设备200控制菜单的目标扬声器为本机扬声器；音频融合以后，应该自动调整为目标扬声器为本机扬声器和外接扬声器。对此，在一些实施例中，如图19所示，显示设备200可以在按照扬声器位置设置音频数据的输出路径的步骤后，记录输出路径。并实时获取用户输入的用于调整音频参数的设置指令。当用户输入用于调整音频参数的设置指令后，显示设备200可以响应于设置指令，根据输出路径查询设置指令的目标扬声器。其中，所述目标扬声器为本机扬声器和外接扬声器中的一个或多个组合。最后将设置指令中指定的音频参数应用于目标扬声器。
121.为了实现音频融合后的控制，显示设备200可以在通常的控制逻辑下，增加判断模块、任务分解模块和通讯模块。当接收到用户的设置指令时，首先判断是否有处于音效融合模式，若不处于音效融合模式，则会直接在显示设备200上执行音效控制，即目标扬声器为本机扬声器。若处于音效融合模式，则应启动任务分解模块，任务分解模块根据输出路径配置的结果，将设置指令分解，使分解后的一部分指令在显示设备200的本机系统执行，另一部分由外接设备500执行。
122.例如，用户可以通过依次选中“设置-声音设置-融合音频系统”，控制显示设备200进行音频融合。根据音频输出路径的设置情况，显示设备200承担天空音，外接设备500承担
前置、中置以及低音。则当用户操作菜单选择电影模式时，任务分解模块，会通知显示设备200的本机系统下发和执行针对天空音声道的音效参数，同时通过通讯模块通知外接设备500，执行3.1声道的音效参数。同理的，当外接设备500到用户的设置指令时，也需要对设置指令进行分解，并通知显示设备200执行相应的音效参数。
123.根据上述基于位置检测的音频播放方法，如图20所示，在本技术的部分实施例中还提供一种显示设备200，包括：显示器260、本机扬声器、外部装置接口240、声音采集器以及控制器250。其中，所述显示器260被配置为显示用户界面。所述本机扬声器被配置为播放音频数据和测试音频。所述外部装置接口240被配置为连接外接设备500，所述外接设备500包括至少一个外接扬声器，所述外接扬声器也被配置为播放音频数据和测试音频。所述声音采集器被配置为检测声音信号。所述控制器250被配置为执行以下程序步骤：
124.获取用户输入的用于设置输出路径的控制指令；
125.响应于控制指令，通过本机扬声器和外接扬声器播放测试音频，所述测试音频包括多个音频信号，每个音频信号通过单独的音频输出通道进行输出；
126.接收声音采集器针对测试音频采集到的测量结果信号；
127.根据测量结果信号定位扬声器位置，以及按照扬声器位置设置音频数据的输出路径。
128.由以上技术方案可知，上述实施例提供的显示设备200可以在用户输入用于设置音频输出路径的控制指令后，可通过本机扬声器和外接扬声器分别播放测试音频，并通过声音采集器对测试音频采集测试结果信号，从而根据测试结果信号定位各扬声器的位置，并按照扬声器位置设置音频数据的输出路径。所述显示设备200可以使音频数据同时通过本机扬声器和外接扬声器进行输出，并通过检测扬声器位置，设置与扬声器位置相适应的输出路径，以使音频输出通道与扬声器位置相匹配，提高音频播放效果。
129.本技术提供的实施例之间的相似部分相互参见即可，以上提供的具体实施方式只是本技术总的构思下的几个示例，并不构成本技术保护范围的限定。对于本领域的技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下依据本技术方案所扩展出的任何其他实施方式都属于本技术的保护范围。