音频信号处理方法及装置与流程

1.本公开涉及空间音频技术领域，具体涉及一种音频信号处理方法及装置。


背景技术：

2.空间音频也叫环绕音频，其是指将环绕声道精准置于合适的方位，用户转动头部就能感受到身临其境的环绕声体验。
3.相关技术中，部分厂商将空间音频技术引入耳机中，用户在佩戴耳机观看视频时，转动头部就能感受到双耳声道的音源变化，从而形成空间环绕音频的效果，提高用户体验。
4.但是，相关技术中的空间音频技术只能在固定音源播放设备的场景下适用，效果不佳。


技术实现要素：

5.为提高空间音频的效果，本公开实施方式提供了一种音频信号处理方法、装置、电子设备以及存储介质。
6.第一方面，本公开实施方式提供了一种音频信号处理方法，包括：
7.获取移动设备的当前位置与初始位置之间的第一距离，以及所述移动设备的当前位置与穿戴设备之间的第二距离；其中，所述移动设备与所述穿戴设备通信连接；
8.根据所述第一距离、所述第二距离以及所述移动设备与所述穿戴设备的初始距离，确定所述移动设备的第一偏转角；
9.获取穿戴设备姿态变化的第二偏转角；
10.根据所述第一偏转角、所述第二偏转角以及所述第二距离，确定所述移动设备与所述穿戴设备的相对位置信息；
11.根据所述相对位置信息对音频信号处理得到由所述穿戴设备播放的播放音频。
12.在一些实施方式中，所述获取移动设备的当前位置与初始位置之间的第一距离，以及所述移动设备的当前位置与穿戴设备的当前位置之间的第二距离，包括：
13.通过设于所述移动设备上的距离测量装置检测得到所述第一距离；
14.和/或，
15.通过设于所述移动设备和/或设于所述穿戴设备上的距离测量装置检测得到所述第二距离。
16.在一些实施方式中，所述根据所述第一距离、所述第二距离以及所述移动设备与所述穿戴设备的初始距离，确定所述移动设备的第一偏转角，包括：
17.根据所述第一距离、所述第二距离以及所述初始距离，基于余弦定理确定所述第一偏转角；所述第一偏转角为所述移动设备的当前位置和初始位置与所述穿戴设备连线的夹角。
18.在一些实施方式中，所述获取穿戴设备姿态变化的第二偏转角，包括：
19.通过设于所述穿戴设备上的角度测量装置检测得到所述第二偏转角；
20.和/或，
21.通过设于所述穿戴设备上的惯性测量装置的测量信号解算得到所述第二偏转角。
22.在一些实施方式中，所述根据所述第一偏转角、所述第二偏转角以及所述第二距离，确定所述移动设备与所述穿戴设备的相对位置信息，包括：
23.根据所述第一偏转角和所述第二偏转角得到所述移动设备与所述穿戴设备的相对方位角；
24.根据所述相对方位角和所述第二距离确定所述相对位置信息。
25.在一些实施方式中，所述根据所述相对位置信息对音频信号处理得到由所述穿戴设备播放的播放音频，包括：
26.根据所述相对位置信息确定所述穿戴设备与所述移动设备的头相关参数；
27.根据所述头相关参数对所述音频信号进行重映射处理，得到所述播放音频。
28.在一些实施方式中，在所述获取移动设备的当前位置与初始位置之间的第一距离，以及所述移动设备的当前位置与穿戴设备之间的第二距离之前，所述方法还包括：
29.检测所述移动设备上触发开关的状态，响应于所述触发开关开启，执行获取所述第一距离和所述第二距离的步骤。
30.在一些实施方式中，所述穿戴设备包括耳机；和/或，所述移动设备包括手机。
31.第二方面，本公开实施方式提供了一种音频信号处理装置，包括：
32.第一获取模块，被配置为获取移动设备的当前位置与初始位置之间的第一距离，以及所述移动设备的当前位置与穿戴设备之间的第二距离；其中，所述移动设备与所述穿戴设备通信连接；
33.第一确定模块，被配置为根据所述第一距离、所述第二距离以及所述移动设备与所述穿戴设备的初始距离，确定所述移动设备的第一偏转角；
34.第二获取模块，被配置为获取穿戴设备姿态变化的第二偏转角；
35.第二确定模块，被配置为根据所述第一偏转角、所述第二偏转角以及所述第二距离，确定所述移动设备与所述穿戴设备的相对位置信息；
36.处理模块，被配置为根据所述相对位置信息对音频信号处理得到由所述穿戴设备播放的播放音频。
37.在一些实施方式中，所述第一获取模块具体被配置为：
38.通过设于所述移动设备上的距离测量装置检测得到所述第一距离；
39.和/或，
40.通过设于所述移动设备和/或设于所述穿戴设备上的距离测量装置检测得到所述第二距离。
41.在一些实施方式中，所述第一确定模块具体被配置为：
42.根据所述第一距离、所述第二距离以及所述初始距离，基于余弦定理确定所述第一偏转角；所述第一偏转角为所述移动设备的当前位置和初始位置与所述穿戴设备连线的夹角。
43.在一些实施方式中，所述第二获取模块具体被配置为：
44.通过设于所述穿戴设备上的角度测量装置检测得到所述第二偏转角；
45.和/或，
46.通过设于所述穿戴设备上的惯性测量装置的测量信号解算得到所述第二偏转角。
47.在一些实施方式中，所述第二确定模块具体被配置为：
48.根据所述第一偏转角和所述第二偏转角得到所述移动设备与所述穿戴设备的相对方位角；
49.根据所述相对方位角和所述第二距离确定所述相对位置信息。
50.在一些实施方式中，所述处理模块具体被配置为：
51.根据所述相对位置信息确定所述穿戴设备与所述移动设备的头相关参数；
52.根据所述头相关参数对所述音频信号进行重映射处理，得到所述播放音频。
53.在一些实施方式中，本公开所述的装置，还包括：
54.检测模块，被配置为检测所述移动设备上触发开关的状态，响应于所述触发开关开启，执行获取所述第一转动信息和所述第二转动信息的步骤。
55.第三方面，本公开实施方式提供了一种电子设备，包括：
56.处理器；和
57.存储器，存储有能够被所述处理器读取的计算机指令，当所述计算机指令被读取时，所述处理器执行根据第一方面任一实施方式所述的方法。
58.第四方面，本公开实施方式提供了一种存储介质，用于存储计算机可读指令，所述计算机可读指令用于使计算机执行根据第一方面任一实施方式所述的方法。
59.本公开实施方式的音频信号处理方法，包括获取移动设备的当前位置与初始位置之间的第一距离以及移动设备的当前位置与穿戴设备之间的第二距离，根据第一距离、第二距离以及移动设备与穿戴设备的初始距离确定第一偏转角，获取穿戴设备姿态变化的第二偏转角，根据第一偏转角、第二偏转角以及第二距离确定移动设备与穿戴设备的相对位置信息，根据相对位置信息对音频信号处理得到播放音频。本公开实施方式实现空间环绕音频，提高音频播放效果，并且避免移动设备位置变化时音源位置与设备实际位置不一致的缺陷，提高用户体验。
附图说明
60.为了更清楚地说明本公开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公开的一些实施方式，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。
61.图1是根据本公开一些实施方式中应用场景示意图。
62.图2是根据本公开一些实施方式中音频信号处理方法的流程图。
63.图3是根据本公开一些实施方式中音频信号处理方法的原理图。
64.图4是根据本公开一些实施方式中音频信号处理方法的流程图。
65.图5是根据本公开一些实施方式中音频信号处理方法的原理图。
66.图6是根据本公开一些实施方式中音频信号处理方法的流程图。
67.图7是根据本公开一些实施方式中音频信号处理方法的流程图。
68.图8是根据本公开一些实施方式中音频信号处理方法的流程图。
69.图9是根据本公开一些实施方式中音频信号处理装置的结构框图。
70.图10是根据适于实现本公开音频信号处理方法的电子设备的结构框图。
具体实施方式
71.下面将结合附图对本公开的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本公开一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本公开中的实施方式，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方式，都属于本公开保护的范围。此外，下面所描述的本公开不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
72.目前，部分厂商将空间音频技术引入蓝牙耳机中，通过在耳机中安装陀螺仪、加速度计等惯性测量器件进行解算，得到耳机的位姿变化，实现对佩戴者的头部进行追踪。当佩戴者头部位姿变化时，可进行音源的重新映射，使得佩戴者听到的音源保持在固定的位置，达到空间环绕的音频效果。
73.相关技术中在实现空间音频效果时，假想音源的位置是固定的，但是移动终端与固定位置的音源设备(例如电视)不同，在实际场景中，例如用户手持移动设备观看视频时，移动设备随人体一起转动，由于声源位置固定，会导致用户主观感受上音源方向仍然停留在原位置上。又例如，当移动设备位置发生变化时，由于耳机位姿未发生变化，用户听到的音源仍然停留在原位置。导致用户主观感受的音源位置与实际移动设备位置不一致，使用体验较差。
74.基于相关技术中存在的缺陷，本公开实施方式提供了一种音频信号处理方法、装置、电子设备以及存储介质，旨在提高穿戴设备的空间音频的效果和使用体验。
75.首先，图1中示出了本公开一些实施方式中的系统原理图。如图1所示，本公开实施方式的系统包括穿戴设备100和移动设备200。
76.穿戴设备100可以是任何适于播放音频的设备，穿戴设备可穿戴于人体上，随用户肢体的运动产生角度偏转，也即本公开实施方式所述的姿态变化。在一些实施方式中，穿戴设备100可以为头戴式耳机、tws(true wireless stereo，真无线立体声)耳机等。
77.移动设备200可以是任何适于产生音源的可移动设备，移动设备200可以向穿戴设备100发送音频信号，并且移动设备200具有便携移动的能力，例如手机、平板电脑、音乐播放器、智能穿戴设备等。
78.在本公开实施方式中，穿戴设备100和移动设备200均设有无线通信模块，用于建立两者的可通信连接，以实现两者之间的数据传输。无线通信模块包括但不限于蓝牙传输模块、wifi传输模块等。当然，穿戴设备100和移动设备200也可以通过有线方式建立可通信连接，本公开对此不作限制。
79.穿戴设备100和移动设备200均设有角度测量装置、距离测量装置和惯性测量装置。角度测量装置可用于检测设备自身的姿态角变化，得到设备转动产生的相关信息，角度测量装置例如包括三轴陀螺仪、加速度计等。距离测量装置可以用于检测设备自身的移动距离和两设备之间的距离，例如在移动设备200发生移动时，距离测量装置可见检测到移动设备200移动距离；又例如距离测量装置可以检测到移动设备200与穿戴设备100之间的距离；距离测量装置可以是例如uwb(ultra wide band，超宽带)测距模块或者激光测距模块等。惯性测量装置也称为imu(inertial measurement unit)，其为较高精度的惯性传感器，
用于检测设备自身的位姿变化，并且根据相关的惯导算法解算出设备的位姿信息。
80.图2示出了本公开一些实施方式中的音频信号处理方法，该方法可应用于例如图1所示的系统场景中。在一些实施方式中，考虑到移动设备200的运算能力往往强于穿戴设备100，因此本公开方法可由移动设备200的处理器执行处理。但是本领域技术人员可以理解，本公开方法同样可以由穿戴设备100的处理器执行处理，或者由移动设备200和穿戴设备100共同执行处理，本公开对此不作限制。
81.如图2所示，在一些实施方式中，本公开示例的音频信号处理方法包括：
82.s210、获取移动设备的当前位置与初始位置之间的第一距离，以及移动设备的当前位置与穿戴设备之间的第二距离。
83.如图3所示，用户头部佩戴穿戴设备100观看移动设备200上播放的视频，移动设备200将音频信号通过蓝牙发送至穿戴设备100，从而穿戴设备100可播放该音频信号。
84.在一个示例场景中，假设移动设备200由初始位置o移动至当前位置o1，穿戴设备100位置和姿态保持不变。在现有技术方案中，由于假想音源位置固定位于初始位置o，因此在移动设备200移动至当前位置o1之后，用户通过穿戴设备100听到的音频主观感受上还停留在初始位置o，导致空间音频效果与设备实际位置不一致，降低用户体验。
85.在另一个示例场景中，假设用户手持移动设备200，使移动设备200与穿戴设备100同步转动一定角度，也即两者相对位置保持不变。在现有技术方案中，由于用户头部转动带动穿戴设备100姿态变化，因此系统会对音频信号进行处理，使得用户听到的音源位置主观感受上依旧停留在初始位置，但实际上两个设备的相对位置并未发生改变，从而导致空间音频效果与设备实际位置不一致，降低用户体验。
86.因此，在本公开实施方式中，针对现有技术中存在的缺陷作出改进。仍以图3所示为例，当移动设备200由初始位置o移动至当前位置o1时，移动设备200内的距离测量装置可以检测到移动设备200的移动距离，也即图3中线段oo1，记为第一距离s1。在初始位置o时，移动设备200和/或穿戴设备100内的距离测量装置可以检测到两者之间的初始距离，也即图3中线段op，记为初始距离d。在当前位置o1时，移动设备200和/或穿戴设备100内的距离测量装置可以检测到两者之间的当前距离，也即图3中线段o1p，记为第二距离d1。
87.s220、根据第一距离、第二距离以及移动设备与穿戴设备的初始距离，确定移动设备的第一偏转角。
88.继续参照图3，线段oo1、op以及o1p依次首尾连接即可组成三角形
△
oo1p。其中，o1p表示移动设备200当前位置与穿戴设备100的连线，op表示移动设备200初始位置与穿戴设备100的连线，从而o1p与op的夹角∠opo1即表示移动设备移动的偏转角α，也即本公开实施方式的第一偏转角α。
89.在本公开一些实施方式中，可根据第一距离s1、第二距离d1以及初始距离d计算得到第一偏转角α。本公开下述实施方式中进行具体说明，在此暂不详述。
90.s230、获取穿戴设备姿态变化的第二偏转角。
91.在本公开实施方式场景中，不仅关注于移动设备200的位置变化，还关注于穿戴设备100的姿态变化。
92.例如在图3示例中，仅移动设备200由初始位置o移动至当前位置o1，用户头部姿态保持不变，也即穿戴设备100的姿态无变化。在此情况下，穿戴设备姿态变化的第二偏转角
为零或者无变化即可。
93.而在另一示例中，假设移动设备200由初始位置o移动至当前位置o1的同时，用户头部向左转动一定角度。从而穿戴设备100随用户头部发生相应的姿态变化，此时即可获取到穿戴设备100姿态变化的第二偏转角。
94.在一些实施方式中，可通过设于穿戴设备100内的角度测量装置来检测得到穿戴设备姿态变化的第二偏转角。在另一些实施方式中，可通过设于穿戴设备100内的惯性测量装置检测姿态变化，并根据惯性测量装置的测量信号解算得到穿戴设备100姿态变化的第二偏转角。在又一些实施方式中，也可以同时利用穿戴设备100内的角度测量装置和惯性测量装置结合得到穿戴设备100姿态变化的第二偏转角。本公开下述实施方式中进行具体说明，在此暂不详述。
95.s240、根据第一偏转角、第二偏转角以及第二距离，确定移动设备与穿戴设备的相对位置信息。
96.可以理解，第一偏转角表示移动设备200的位置偏转角度，第二偏转角表示穿戴设备100的姿态偏转角度，从而根据第一偏转角和第二偏转角即可得到移动设备200与穿戴设备100之间的相对方位角。相对方位角表示两者之间的方位信息，而第二距离表示两者当前的距离信息，从而根据相对方位角和第二距离，即可准确定义两者的相对位置信息。下面结合图4实施方式具体进行说明。
97.如图4所示，在一些实施方式中，本公开示例的音频信号处理方法中，确定移动设备与穿戴设备的相对位置信息的过程包括：
98.s241、根据第一偏转角和第二偏转角得到移动设备与穿戴设备的相对方位角。
99.例如图5示例场景中，移动设备200由初始位置o移动至当前位置o1，同时用户由正对初始位置o向左转动头部一定角度，图中箭头方向表示用户当前正对方向。在此过程中，可通过穿戴设备100内的角度测量装置和惯性测量装置检测得到穿戴设备100位姿变化的第二偏转角β。并且，可基于s230所述过程计算得到移动设备200的第一偏转角α。
100.在得到第一偏转角α和第二偏转角β之后，即可根据两者差值得到移动设备与穿戴设备的相对方位角。例如图5示例中，假设第一偏转角角α为65
°
，第二偏转角β为35
°
，计算得到的相对方位角即为(65
°‑
35
°
)＝30
°
。其表示的是当前移动设备200位于穿戴设备100左前方30
°
。
101.s242、根据相对方位角和第二距离确定相对位置信息。
102.可以理解，相对方位角表示移动设备200与穿戴设备100的相对方位，结合两者之间的距离即可准确表示两者的相对位置。
103.在本公开实施方式中，移动设备200与穿戴设备100之间的距离即为第二距离d1，第二距离d1的确定方式参见前述s210即可，本公开不再赘述。
104.根据相对方位角以及第二距离即可确定移动设备200与穿戴设备100之间的相对位置信息。
105.s250、根据相对位置信息对音频信号处理得到由穿戴设备播放的播放音频。
106.hrtf(head related transfer functions，头相关传输函数)是一种音频定位算法，在已有的应用中，可基于对用户头部运动的追踪，利用hrtf对音源进行重映射，使得耳机产生各种不同的空间听觉效果。hrtf的基本原理可以视为：根据不同的头相关参数，对音
频信号进行相应的重映射处理，从而得到对应听觉效果的播放音频。头相关参数表示穿戴设备与音源的相对位姿信息。
107.图6示出了本公开一些实施方式中根据相对位置信息得到播放音频的过程，下面结合图6进行具体说明。
108.如图6所示，在一些实施方式中，本公开示例的音频信号处理方法中，对音频信号进行处理的过程包括：
109.s251、根据相对位置信息确定穿戴设备与移动设备的头相关参数。
110.s252、根据头相关参数对音频信号进行重映射处理，得到播放音频。
111.基于上述原理，在确定穿戴设备100和移动设备200的相对位置信息之后，即可根据相对位置信息确定穿戴设备100与移动设备200之间的头相关参数。
112.在确定头相关参数之后，即可基于hrtf算法对移动设备200传输的音频信号进行重映射处理，从而得到处理后的播放音频。移动设备200可将处理后的播放音频发送至穿戴设备100，由穿戴设备100播放，从而用户可听到空间环绕音频效果。
113.值得说明的是，本公开实施方式中，相对位置信息表示的是穿戴设备100与移动设备200的相对位置关系。区别于相关技术中假想音源位置固定的方案，本公开实施方式中，利用穿戴设备100与移动设备200相对位置关系来对音频信号进行重映射处理。
114.例如图3所示场景中，当用户手持移动设备200转动时，也即移动设备200与穿戴设备100同步转动，虽然穿戴设备100位姿发生变化，但是移动设备200与穿戴设备100的相对位置信息不变，因此本公开实施方式重映射处理后的音源依然可以保持在用户正前方，使得听觉上音源位置与移动设备200实际位置保持一致，提高听觉体验。
115.又例如图3所示场景中，当用户头部姿态保持不变，移动设备200由初始位置o移动至当前位置o1时。在本公开实施方式中，即可检测到移动设备200运动的第一偏转角，从而得到由移动设备200移动导致的相对位置信息的变化，进而实现对音频信号的处理，使得听觉上音源位置与移动设备200实际位置保持一致，提高听觉体验。
116.另外，值得说明的是，本公开一些实施方式中对于穿戴设备100与移动设备200的相对位置信息采用两者的相对方位角和距离来表示。这是由于，对于穿戴设备100和移动设备200来说，其位姿变化幅度较小，传统的惯性导航技术在这样小的位姿变化上可观性较差，难以解算出具有较高精度的位姿信息，若直接利用解算出的穿戴设备位置信息与移动设备位置信息计算两者的相对位置关系，误差较大，难以落地应用。因此，本公开一些实施方式中，基于穿戴设备与移动设备的相对方位角和距离表示两者的相对位置信息，提高检测准确性。
117.通过上述可知，本公开实施方式中，基于穿戴设备与移动设备的相对位置信息对音频信号处理，实现空间环绕音频，提高音频播放效果。并且相较于相关技术中音源位置固定的方案，更加适用于移动设备场景，避免移动设备位置变化时音源位置与设备实际位置不一致的缺陷，提高用户体验。而且基于穿戴设备与移动设备的相对方位角和距离表示两者的相对位置信息，提高检测准确性。
118.在一些实施方式中，本公开示例的音频信号处理方法中，确定移动设备的第一偏转角的过程包括：
119.根据第一距离、第二距离以及初始距离，基于余弦定理确定第一偏转角。
120.具体而言，以图3示例场景为例，移动设备200由初始位置o移动至当前位置o1。线段oo1、op以及o1p依次首尾连接即可组成三角形
△
oo1p，其中，o1p表示移动设备200当前位置与穿戴设备100的连线，op表示移动设备200初始位置与穿戴设备100的连线，从而o1p与op的夹角∠opo1即表示移动设备移动的偏转角α，也即本公开实施方式的第一偏转角α。
121.基于余弦定理公式：
[0122][0123]
可以推导得到：
[0124][0125]
上式中，d表示初始距离，d1表示第二距离，s1表示第一距离。从而通过上式即可计算得到第一偏转角α。
[0126]
对于第二偏转角β，既可以根据穿戴设备100的角度测量装置来检测得到，也可以根据穿戴设备100的惯性测量装置解算得到，还可以同时结合两者的检测结果得到。本公开下述分别进行说明。
[0127]
在一些实施方式中，考虑到例如uwb测角模块、超声测角模块等角度测量装置，在转动角度较小(例如
±
60
°
范围内)时具有较高的检测精度。因此，在穿戴设备100转动的角度较小时，例如第二偏转角|β|≤60
°
时，可以采用角度测量装置来检测穿戴设备100姿态变化的信号，从而根据测量信号得到第二偏转角。
[0128]
在一些实施方式中，考虑到例如uwb测角模块、超声测角模块等角度测量装置，在转动角度较大(例如超出
±
60
°
范围)时检测精度会明显降低。因此，在穿戴设备100转动的角度较大时，第二偏转角|β|＞60
°
时，可以采用穿戴设备100的惯性测量装置来检测穿戴设备100姿态变化的信息，从而根据检测信号基于惯导算法解算得到第二偏转角。
[0129]
进一步的，在一些实施方式中，考虑到在穿戴设备100转动角度较小(例如
±
60
°
范围内)时，角度测量装置和惯性测量装置均可以实现角度测量。因此，可以基于卡尔曼滤波算法融合两者的检测结果，提高第二偏转角的检测精度。
[0130]
通过上述可知，本公开实施方式中，可以通过多种方式确定穿戴设备的第二偏转角，满足较多场景的使用，同时提高检测精度。
[0131]
在一些实施方式中，本公开示例的音频信号处理方法，可以在移动设备200或者穿戴设备100上设置对应的触发开关，通过用户手动开启/关闭触发开关，实现上述过程的执行与关闭。
[0132]
在一个示例中，可以在移动设备的视频播放界面上设置对应的触发开关，该触发开关可以仅在用户佩戴穿戴设备时呈现。从而，当用户佩戴穿戴设备100观看移动设备200上播放的视频时，可以手动开启触发开关。移动设备200可以检测触发开关的状态，当检测到触发开关开启时，可以执行上述音频信号处理过程。
[0133]
在其他实施方式中，触发开关也可以设置在穿戴设备100上，触发开关可以是设于移动设备或者穿戴设备上的虚拟触摸开关，也可以是实体物理按键，本公开对此不作限制。
[0134]
在一些实施方式中，本公开示例的穿戴设备100可以包括tws耳机或者头戴式耳机，移动设备可以包括智能手机。智能手机可将音频信号发送至耳机，由耳机播放对应的播
放音频。
[0135]
在一个示例中，如图5所示，用户佩戴穿戴设备100正对观看移动设备200上播放的视频，用户手动开启移动设备200上的触发开关，用户开启触发开关的位置即为初始位置，此时移动设备200通过距离测量单元检测得到移动设备200与穿戴设备100的初始距离d。
[0136]
当移动设备由初始位置o移动至当前位置o1，移动设备200通过距离测量单元检测得到初始位置o与当前位置o1之间的第一距离s1，以及移动设备200当前位置与穿戴设备100之间的第二距离d1。同时，用户头部带动穿戴设备100由初始姿态向左转动35
°
，从而穿戴设备100的角度测量装置可检测得到第二偏转角β为35
°
。
[0137]
移动设备200根据第一距离s1、第二距离d1以及初始距离d，通过前述余弦定理公式计算得到第一偏转角α为65
°
。根据第一偏转角α、第二偏转角β以及第二距离d1确定当前移动设备200与穿戴设备100的相对位置信息为“移动设备位于穿戴设备左前方30
°
方位，且两者之间距离为d
1”。根据该相对位置信息得到对应的头相关参数，进而根据头相关参数对音频信号重映射处理之后发送至穿戴设备，穿戴设备将处理后的播放音频通过受话器发出，从而用户可以听到空间环绕效果的音频。
[0138]
通过上述可知，本公开实施方式中，基于穿戴设备与移动设备的相对位置信息对音频信号处理，实现空间环绕音频，提高音频播放效果。并且相较于相关技术中音源位置固定的方案，更加适用于移动设备场景，避免移动设备位置变化时音源位置与设备实际位置不一致的缺陷，提高用户体验。而且基于穿戴设备与移动设备的相对方位角和距离表示两者的相对位置信息，提高检测准确性。
[0139]
在一些实施方式中，考虑到移动设备200的运算能力往往强于穿戴设备100，因此上述实施方式方法的处理步骤可以由移动设备200的处理器来执行处理。下面结合图7进行说明。
[0140]
如图7所示，在一些实施方式中，本公开示例的音频信号处理方法包括：
[0141]
s701、移动设备获取当前位置与初始位置之间的第一距离、移动设备的当前位置与穿戴设备之间的第二距离以及移动设备与穿戴设备的初始距离。
[0142]
具体来说，在一些实施方式中，移动设备由初始位置移动至当前位置时，可通过设于移动设备上的距离测量装置检测得到第一距离、第二距离以及初始距离。具体过程参见前述实施方式即可，在此不再赘述。
[0143]
s702、移动设备根据第一距离、第二距离以及初始距离确定第一偏转角。
[0144]
具体来说，移动设备可参照前述s220所述过程确定第一偏转角，本公开对此不再赘述。
[0145]
s703、穿戴设备获取自身姿态变化的第二偏转角。
[0146]
具体而言，在一些实施方式中，可通过设于穿戴设备100内的角度测量装置来检测得到穿戴设备姿态变化的第二偏转角。在另一些实施方式中，可通过设于穿戴设备100内的惯性测量装置检测姿态变化，并根据惯性测量装置的测量信号解算得到穿戴设备100姿态变化的第二偏转角。本公开对此不再详述。
[0147]
s704、移动设备接收穿戴设备发送的第二偏转角。
[0148]
在一个示例中，穿戴设备100与移动设备200可通过蓝牙模块建立无线通信连接，从而穿戴设备100可以通过蓝牙模块将第二偏转角发送至移动设备200。
[0149]
s705、移动设备根据第一偏转角、第二偏转角以及第二距离，确定相对位置信息。
[0150]
具体而言，本领域技术人员参照前述s240即可理解并充分实施，本公开对此不再赘述。
[0151]
s706、移动设备根据相对位置信息对音频信号处理得到播放音频。
[0152]
具体而言，移动设备200在得到相对位置信息之后，即可根据前述实施方式中的处理过程对音频信号进行重映射处理，得到播放音频。具体过程参见前述实施方式即可，在此不再赘述。
[0153]
s707、移动设备将播放音频发送至穿戴设备。
[0154]
在一个示例中，穿戴设备100与移动设备200可通过蓝牙模块建立无线通信连接，从而移动设备200可以通过蓝牙模块将播放音频发送至穿戴设备100。穿戴设备100接收到播放音频即可通过受话器播放该音频，从而用户即可听到具有空间环绕效果的播放音频。
[0155]
通过上述可知，本公开实施方式中利用移动设备进行数据处理，对穿戴设备算力要求更低，适用于多种类型的穿戴设备。
[0156]
在一些实施方式中，本公开上述实施方式方法的处理步骤可以由穿戴设备100的处理器来执行处理。下面结合图8进行说明。
[0157]
如图8所示，在一些实施方式中，本公开示例的音频信号处理方法包括：
[0158]
s801、移动设备获取当前位置与初始位置之间的第一距离。
[0159]
具体来说，在一些实施方式中，移动设备由初始位置移动至当前位置时，可通过设于移动设备上的距离测量装置检测得到第一距离。
[0160]
s802、穿戴设备接收移动设备发送的第一距离。
[0161]
在一个示例中，穿戴设备100与移动设备200可通过蓝牙模块建立无线通信连接，从而移动设备200可以通过蓝牙模块将第一距离发送至穿戴设备100。
[0162]
s803、穿戴设备获取移动设备的当前位置与穿戴设备之间的第二距离，以及移动设备与穿戴设备的初始距离。
[0163]
具体来说，可通过设于穿戴设备上的距离测量装置检测得到第二距离和初始距离。具体过程参见前述实施方式即可，在此不再赘述。
[0164]
s804、穿戴设备根据第一距离、第二距离以及初始距离确定移动设备的第一偏转角，并且，穿戴设备获取自身姿态变化的第二偏转角。
[0165]
具体来说，穿戴设备可参照前述s220所述过程确定第一偏转角，本公开对此不再赘述。
[0166]
在一些实施方式中，可通过设于穿戴设备100内的角度测量装置来检测得到穿戴设备姿态变化的第二偏转角。在另一些实施方式中，可通过设于穿戴设备100内的惯性测量装置检测姿态变化，并根据惯性测量装置的测量信号解算得到穿戴设备100姿态变化的第二偏转角。本公开对此不再详述。
[0167]
s805、穿戴设备根据第一偏转角、第二偏转角以及第二距离，确定移动设备与穿戴设备的相对位置信息。
[0168]
具体而言，本领域技术人员参照前述s240即可理解并充分实施，本公开对此不再赘述。
[0169]
s806、穿戴设备接收移动设备发送的音频信号。
[0170]
在一个示例中，穿戴设备100与移动设备200可通过蓝牙模块建立无线通信连接，从而移动设备200可以通过蓝牙模块将音频信号发送至穿戴设备100。
[0171]
s807、穿戴设备根据相对位置信息对音频信号处理得到播放音频。
[0172]
具体而言，穿戴设备100在得到相对位置信息之后，即可根据前述实施方式中的处理过程对接收到的音频信号进行重映射处理，得到播放音频。具体过程参见前述实施方式即可，在此不再赘述。
[0173]
穿戴设备100在得到处理得到播放音频之后，即可通过受话器播放该音频，从而用户即可听到具有空间环绕效果的播放音频。
[0174]
通过上述可知，本公开实施方式中利用穿戴设备进行数据处理，对移动设备算力要求更低，适用于多种类型的移动设备。
[0175]
本公开实施方式提供了一种音频信号处理装置，如图9所示，在一些实施方式中，本公开示例的音频信号处理装置包括：
[0176]
第一获取模块710，被配置为获取移动设备的当前位置与初始位置之间的第一距离，以及所述移动设备的当前位置与穿戴设备之间的第二距离；其中，所述移动设备与所述穿戴设备通信连接；
[0177]
第一确定模块720，被配置为根据所述第一距离、所述第二距离以及所述移动设备与所述穿戴设备的初始距离，确定所述移动设备的第一偏转角；
[0178]
第二获取模块730，被配置为获取穿戴设备姿态变化的第二偏转角；
[0179]
第二确定模块740，被配置为根据所述第一偏转角、所述第二偏转角以及所述第二距离，确定所述移动设备与所述穿戴设备的相对位置信息；
[0180]
处理模块750，被配置为根据所述相对位置信息对音频信号处理得到由所述穿戴设备播放的播放音频。
[0181]
通过上述可知，本公开实施方式中，基于穿戴设备与移动设备的相对位置信息对音频信号处理，实现空间环绕音频，提高音频播放效果。并且相较于相关技术中音源位置固定的方案，更加适用于移动设备场景，避免移动设备位置变化时音源位置与设备实际位置不一致的缺陷，提高用户体验。而且基于穿戴设备与移动设备的相对方位角和距离表示两者的相对位置信息，提高检测准确性。
[0182]
在一些实施方式中，所述第一获取模块710具体被配置为：
[0183]
通过设于所述移动设备上的距离测量装置检测得到所述第一距离；
[0184]
和/或，
[0185]
通过设于所述移动设备和/或设于所述穿戴设备上的距离测量装置检测得到所述第二距离。
[0186]
在一些实施方式中，所述第一确定模块720具体被配置为：
[0187]
根据所述第一距离、所述第二距离以及所述初始距离，基于余弦定理确定所述第一偏转角；所述第一偏转角为所述移动设备的当前位置和初始位置与所述穿戴设备连线的夹角。
[0188]
在一些实施方式中，所述第二获取模块730具体被配置为：
[0189]
通过设于所述穿戴设备上的角度测量装置检测得到所述第二偏转角；
[0190]
和/或，
[0191]
通过设于所述穿戴设备上的惯性测量装置的测量信号解算得到所述第二偏转角。
[0192]
在一些实施方式中，所述第二确定模块740具体被配置为：
[0193]
根据所述第一偏转角和所述第二偏转角得到所述移动设备与所述穿戴设备的相对方位角；
[0194]
根据所述相对方位角和所述第二距离确定所述相对位置信息。
[0195]
在一些实施方式中，所述处理模块750具体被配置为：
[0196]
根据所述相对位置信息确定所述穿戴设备与所述移动设备的头相关参数；
[0197]
根据所述头相关参数对所述音频信号进行重映射处理，得到所述播放音频。
[0198]
在一些实施方式中，本公开所述的音频信号处理装置，还包括：
[0199]
检测模块，被配置为检测所述移动设备上触发开关的状态，响应于所述触发开关开启，执行获取所述第一转动信息和所述第二转动信息的步骤。
[0200]
通过上述可知，本公开实施方式中，基于穿戴设备与移动设备的相对位置信息对音频信号处理，实现空间环绕音频，提高音频播放效果。并且相较于相关技术中音源位置固定的方案，更加适用于移动设备场景，避免移动设备位置变化时音源位置与设备实际位置不一致的缺陷，提高用户体验。而且基于穿戴设备与移动设备的相对方位角和距离表示两者的相对位置信息，提高检测准确性。
[0201]
本公开实施方式提供了一种电子设备，包括：
[0202]
处理器；和
[0203]
存储器，存储有能够被所述处理器读取的计算机指令，当所述计算机指令被读取时，所述处理器执行根据上述任一实施方式所述的方法。
[0204]
本公开实施方式提供了一种存储介质，用于存储计算机可读指令，所述计算机可读指令用于使计算机执行根据上述任一实施方式所述的方法。
[0205]
图10中示出了本公开一些实施方式中的电子设备的结构框图，下面结合图10对本公开一些实施方式的电子设备及存储介质相关原理进行说明。
[0206]
参照图10，电子设备1800可以包括以下一个或多个组件：处理组件1802，存储器1804，电源组件1806，多媒体组件1808，音频组件1810，输入/输出(i/o)接口1812，传感器组件1816，以及通信组件1818。
[0207]
处理组件1802通常控制电子设备1800的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件1802可以包括一个或多个处理器1820来执行指令。此外，处理组件1802可以包括一个或多个模块，便于处理组件1802和其他组件之间的交互。例如，处理组件1802可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件1808和处理组件1802之间的交互。又如，处理组件1802可以从存储器读取可执行指令，以实现电子设备相关功能。
[0208]
存储器1804被配置为存储各种类型的数据以支持在电子设备1800的操作。这些数据的示例包括用于在电子设备1800上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器1804可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(sram)，电可擦除可编程只读存储器(eeprom)，可擦除可编程只读存储器(eprom)，可编程只读存储器(prom)，只读存储器(rom)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
[0209]
电源组件1806为电子设备1800的各种组件提供电力。电源组件1806可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为电子设备1800生成、管理和分配电力相关联的组件。
[0210]
多媒体组件1808包括在所述电子设备1800和用户之间的提供一个输出接口的显示屏。在一些实施例中，多媒体组件1808包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当电子设备1800处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。
[0211]
音频组件1810被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件1810包括一个麦克风(mic)，当电子设备1800处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器1804或经由通信组件1818发送。在一些实施例中，音频组件1810还包括一个扬声器，用于输出音频信号。
[0212]
i/o接口1812为处理组件1802和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
[0213]
传感器组件1816包括一个或多个传感器，用于为电子设备1800提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件1816可以检测到电子设备1800的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为电子设备1800的显示器和小键盘，传感器组件1816还可以检测电子设备1800或电子设备1800一个组件的位置改变，用户与电子设备1800接触的存在或不存在，电子设备1800方位或加速/减速和电子设备1800的温度变化。传感器组件1816可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件1816还可以包括光传感器，如cmos或ccd图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件1816还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。
[0214]
通信组件1818被配置为便于电子设备1800和其他设备之间有线或无线方式的通信。电子设备1800可以接入基于通信标准的无线网络，如wi-fi，2g，3g，4g，5g或6g，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件1818经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件1818还包括近场通信(nfc)模块，以促进短程通信。例如，在nfc模块可基于射频识别(rfid)技术，红外数据协会(irda)技术，超宽带(uwb)技术，蓝牙(bt)技术和其他技术来实现。
[0215]
在示例性实施例中，电子设备1800可以被一个或多个应用专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)、数字信号处理设备(dspd)、可编程逻辑器件(pld)、现场可编程门阵列(fpga)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现。
[0216]
显然，上述实施方式仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本公开创造的保护范围之中。