一种定向发声方法、装置、超声换能器及电子设备制造方法及图纸

本申请提供了一种定向发声方法、装置、超声换能器及电子设备，其中定向发声方法应用于电子设备，该电子设备包括超声换能器，首先获取用户位移前的第一位置信息以及位移后的第二位置信息，其中，超声换能器发出的超声波传播路径覆盖第一位置；根据第一位置信息、第二位置信息以及超声换能器的位置，确定超声换能器的旋转角度；控制超能换能器按照旋转角度进行旋转，以使旋转后的超声换能器发出的超声波传播路径覆盖第二位置。本申请技术方案可以实现动态、实时的定向发声效果，使得用户在保护个人隐私或工作机密的同时，不对同一空间内的其他人产生干扰，很大程度上的减少集体工作与生活的噪声干扰。

A method, device, transducer and electronic equipment for directional sound generation

【技术实现步骤摘要】
一种定向发声方法、装置、超声换能器及电子设备
本专利技术涉及音频
，特别是涉及一种定向发声方法、装置、超声换能器及电子设备。
技术介绍
定向发声技术，顾名思义，就是声音不再像传统扬声器那样360度扩散声音，而是有方向的、沿着一定的路径传送声音。这项技术能将广场舞噪音、校园广播声音锁定在特定区域、解决扰民难题外，它还可以运用在博物馆做展品、商超做商品的解说，拓宽了展品、商品信息传达方式，也不会造成声音污染。在现代人的生活中，手机成了密不可分的一部分，根据QuestMobile去年发布的《中国移动互联网2018年半年大报告》显示，中国移动互联网用户对互联网的依赖越发强烈，人均单日使用时长达289.7分钟。同时大部分时间被移动社交、网络视频所占据，因此如果将定向发声技术嵌入电子设备中，那么可以预想这样的生活，同一空间中，如办公室内、客厅中等多人聚集的开放环境，数人均可利用具备定向发声装置的电子设备一边欣赏各自的音频(定向声波)，一边毫无障碍地彼此交谈，此时只有自己可以听到这一定向音频，既能保持自己的隐私空间，不被他人听见，亦不会对彼此产生干扰，这将会给我们日常的工作与生活带来极大的便利。然而，现有的定向发声装置只能在特定的方向发出声音，当用户相对电子设备的位置信息变化时，可能面临脱离定向发声区域、无法接收到定向声波的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种定向发声方法、装置、超声换能器及电子设备，以实现动态、实时的音频定向发声效果。为了解决上述问题，本专利技术公开了一种定向发声方法，应用于电子设备，所述电子设备包括超声换能器，所述方法包括：获取用户位移前的第一位置信息以及位移后的第二位置信息，其中，所述超声换能器发出的超声波传播路径覆盖第一位置；根据所述第一位置信息、所述第二位置信息以及所述超声换能器的位置，确定所述超声换能器的旋转角度；控制所述超能换能器按照所述旋转角度进行旋转，以使旋转后的所述超声换能器发出的超声波传播路径覆盖第二位置。在一种可选的实现方式中，所述获取用户位移前的第一位置信息以及位移后的第二位置信息的步骤，包括：获取用户的第一位置信息，以及所述用户在所述第一位置的第一人脸图片；对所述第一人脸图片进行人脸识别，得到第一人脸识别结果；当所述用户发生位移后，获取第二人脸图片；对所述第二人脸图片进行人脸识别，得到第二人脸识别结果；当所述第二人脸识别结果与所述第一人脸识别结果匹配时，将所述第二人脸图片对应的位置信息确定为所述用户位移后的第二位置信息。在一种可选的实现方式中，所述根据所述第一位置信息、所述第二位置信息以及所述超声换能器的位置，确定所述超声换能器的旋转角度的步骤，包括：获取所述第一位置与所述超声换能器的位置之间的第一距离；获取所述第二位置与所述超声换能器的位置之间的第二距离；根据所述第一位置信息以及所述第二位置信息，确定所述第一位置与所述第二位置之间的第三距离；根据所述第一距离、所述第二距离以及所述第三距离，确定所述超声换能器的旋转角度。在一种可选的实现方式中，所述方法还包括：获取音频信号和超声载波信号；对所述音频信号和所述超声载波信号进行调制，得到载有所述音频信号的超声频信号；对所述超声频信号进行功率放大，并发送至所述超声换能器，以使所述超声换能器将功率放大后的所述超声频信号转换为定向传播的超声波，所述超声波进入空气后能够自解调出可闻声波。为了解决上述问题，本专利技术还公开了一种定向发声装置，应用于电子设备，所述电子设备包括超声换能器，所述装置包括：第一模块，被配置为获取用户位移前的第一位置信息以及位移后的第二位置信息，其中，所述超声换能器发出的超声波传播路径覆盖第一位置；第二模块，被配置为根据所述第一位置信息、所述第二位置信息以及所述超声换能器的位置，确定所述超声换能器的旋转角度；第三模块，被配置为控制所述超能换能器按照所述旋转角度进行旋转，以使旋转后的所述超声换能器发出的超声波传播路径覆盖第二位置。为了解决上述问题，本专利技术还公开了一种超声换能器，所述超声换能器包括基体、嵌于所述基体内的可旋转结构以及设置在所述可旋转结构表面的振动膜。在一种可选的实现方式中，所述振动膜的材料为聚偏氟乙烯。在一种可选的实现方式中，所述振动膜为圆片膜、圆柱膜或球形膜。为了解决上述问题，本专利技术还公开了一种电子设备，所述电子设备包括：处理器，被配置为执行指令，以实现任一实施例所述的定向发声方法；存储器，被配置为存储所述处理器的可执行指令；以及任一实施例所述的超声换能器，被配置为产生定向传播的超声波。在一种可选的实现方式中，所述电子设备还包括机身以及设置在所述机身一侧的摄像头，所述摄像头用于采集人脸图片并发送至所述处理器；其中，所述超声换能器靠近所述摄像头设置且与所述摄像头位于所述机身的同一侧；或者，所述超声换能器设置在可隐藏于所述机身内部的升降结构上。与现有技术相比，本专利技术包括以下优点：本申请技术方案提供了一种定向发声方法、装置、超声换能器及电子设备，其中定向发声方法应用于电子设备，该电子设备包括超声换能器，首先获取用户位移前的第一位置信息以及位移后的第二位置信息，其中，超声换能器发出的超声波传播路径覆盖第一位置；根据第一位置信息、第二位置信息以及超声换能器的位置，确定超声换能器的旋转角度；控制超能换能器按照旋转角度进行旋转，以使旋转后的超声换能器发出的超声波传播路径覆盖第二位置。本申请技术方案通过对用户位移前后的位置信息进行实时检测，并控制超能换能器根据用户的实时位置信息而旋转，使得超声换能器发出的超声波始终能够覆盖用户所处的位置，从而可以实现动态、实时的定向发声效果，使得用户在保护个人隐私或工作机密的同时，不对同一空间内的其他人产生干扰，很大程度上的减少集体工作与生活的噪声干扰。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1示出了本申请一实施例提供的一种定向发声方法的步骤流程图；图2示出了本申请一实施例提供的获取第一位置信息和第二位置信息的步骤流程图；图3示出了本申请一实施例提供的获取定向传播的超声波的步骤流程图；图4示出了本申请一实施例提供的基于超声波的声频定向传播技术原理；图5示出了本申请一实施例提供的确定超声换能器旋转角度的示意图；图6示出了本申请一实施例提供的人脸姿态自由度示意图；图7示出了本申请一实施例提供的用户音频输出模式选择界面示意图；图8示出了本申请一实施例提供的获取定向传播的超声波的物理结构示意图；图9示出了本申请一实施例提供的一种定向发声方法具体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种定向发声方法，其特征在于，应用于电子设备，所述电子设备包括超声换能器，所述方法包括：/n获取用户位移前的第一位置信息以及位移后的第二位置信息，其中，所述超声换能器发出的超声波传播路径覆盖第一位置；/n根据所述第一位置信息、所述第二位置信息以及所述超声换能器的位置，确定所述超声换能器的旋转角度；/n控制所述超能换能器按照所述旋转角度进行旋转，以使旋转后的所述超声换能器发出的超声波传播路径覆盖第二位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种定向发声方法，其特征在于，应用于电子设备，所述电子设备包括超声换能器，所述方法包括：
获取用户位移前的第一位置信息以及位移后的第二位置信息，其中，所述超声换能器发出的超声波传播路径覆盖第一位置；
根据所述第一位置信息、所述第二位置信息以及所述超声换能器的位置，确定所述超声换能器的旋转角度；
控制所述超能换能器按照所述旋转角度进行旋转，以使旋转后的所述超声换能器发出的超声波传播路径覆盖第二位置。


2.根据权利要求1所述的定向发声方法，其特征在于，所述获取用户位移前的第一位置信息以及位移后的第二位置信息的步骤，包括：
获取用户的第一位置信息，以及所述用户在所述第一位置的第一人脸图片；
对所述第一人脸图片进行人脸识别，得到第一人脸识别结果；
当所述用户发生位移后，获取第二人脸图片；
对所述第二人脸图片进行人脸识别，得到第二人脸识别结果；
当所述第二人脸识别结果与所述第一人脸识别结果匹配时，将所述第二人脸图片对应的位置信息确定为所述用户位移后的第二位置信息。


3.根据权利要求1所述的定向发声方法，其特征在于，所述根据所述第一位置信息、所述第二位置信息以及所述超声换能器的位置，确定所述超声换能器的旋转角度的步骤，包括：
获取所述第一位置与所述超声换能器的位置之间的第一距离；
获取所述第二位置与所述超声换能器的位置之间的第二距离；
根据所述第一位置信息以及所述第二位置信息，确定所述第一位置与所述第二位置之间的第三距离；
根据所述第一距离、所述第二距离以及所述第三距离，确定所述超声换能器的旋转角度。


4.根据权利要求1至3任一项所述的定向发声方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取音频信号和超声载波信号；
对所述音频信号和所述超声载波信号进行调制，得到载有所述音频信号的超声...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱传平，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，合肥京东方光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11