一种立体声场的音频播放方法及车辆音响系统

摘要

一种立体声场的音频播放方法及车辆音响系统，所述方法应用于车辆音响系统，所述系统包括设置于两侧车门的侧面扬声器、设置于车辆中控台的第一中置扬声器和设置于前排座椅后方且位于车辆顶棚中部的第二中置扬声器；所述方法包括：控制所述侧面扬声器播放全频段音频信号；控制所述第一中置扬声器和所述第二中置扬声器同时播放人声信号；其中，所述人声信号为利用预设的人声频段对所述全频段音频信号进行滤波后得到的信号。实施本发明实施例，能够同时为前后两排的乘客提供立体声场效果，从而提高乘客的听觉体验。

权利要求

1.一种立体声场的音频播放方法，其特征在于，所述方法应用于车辆音响系统，所述系统包括设置于两侧车门的侧面扬声器、设置于车辆中控台的第一中置扬声器和设置于前排座椅后方且位于车辆顶棚中部的第二中置扬声器；所述方法包括：控制所述侧面扬声器播放全频段音频信号；

控制所述第一中置扬声器和所述第二中置扬声器同时播放人声信号；其中，所述人声信号为利用预设的人声频段对所述全频段音频信号进行滤波后得到的信号；所述全频段音频信号包含所述人声信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制所述侧面扬声器播放全频段音频信号，包括：识别所述车辆内乘客的人耳位置；

根据所述侧面扬声器中朝向所述乘客设置的扬声器与所述人耳位置的相对距离调整播放所述全频段音频信号的时间，以使所述侧面扬声器中朝向所述乘客设置的扬声器播放的所述全频段音频信号到达所述人耳位置的时间相同。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述侧面扬声器中朝向所述乘客设置的扬声器与所述人耳位置的相对距离调整播放所述全频段音频信号的时间，包括：检测左侧扬声器与所述人耳位置包含的左耳位置之间的第一距离；

检测右侧扬声器与所述人耳位置包含的右耳位置之间的第二距离；

根据所述第一距离与所述第二距离差值的绝对值，以及声音的传播速度确定延迟时间；

如果所述第一距离大于所述第二距离，在所述左侧扬声器播放全频段音频信号之后，经过所述延迟时间再控制所述右侧扬声器播放所述全频段音频信号；

如果所述第一距离小于所述第二距离，在所述右侧扬声器播放所述全频段音频信号之后，经过所述延迟时间再控制所述左侧扬声器播放所述全频段音频信号；

其中，所述左侧扬声器为所述侧面扬声器中朝向所述乘客设置且位于所述乘客左侧的扬声器；所述右侧扬声器为所述侧面扬声器中朝向所述乘客设置且位于所述乘客右侧的扬声器。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

如果所述第一距离大于所述第二距离，调整所述左侧扬声器播放的全频段音频信号的振幅高于所述右侧扬声器播放的全频段音频信号的振幅，以使所述左侧扬声器及所述右侧扬声器播放的所述全频段音频信号到达所述人耳位置时的音量相同；

如果所述第一距离小于所述第二距离，调整所述右侧扬声器播放的全频段音频信号的振幅高于所述左侧扬声器播放的全频段音频信号的振幅，以使所述左侧扬声器及所述右侧扬声器播放的所述全频段音频信号到达所述人耳位置时的音量相同。

5.根据权利要求2～4任一项所述的方法，其特征在于，所述识别所述车辆内乘客的人耳位置，包括：控制摄像头拍摄包含位于车辆内座椅位置上的乘客人脸的面部图像，并根据所述面部图像识别所述乘客的人耳位置。

6.一种车辆音响系统，其特征在于，包括：设置于两侧车门的侧面扬声器、设置于车辆中控台的第一中置扬声器和设置于前排座椅后方且位于车辆顶棚中部的第二中置扬声器；

所述系统还包括：第一控制单元，用于控制所述侧面扬声器播放全频段音频信号；

第二控制单元，用于控制所述第一中置扬声器和所述第二中置扬声器同时播放人声信号；其中，所述人声信号为利用预设的人声频段对所述全频段音频信号进行滤波后得到的信号；所述全频段音频信号包含所述人声信号。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第一控制单元，包括：识别子单元，用于识别所述车辆内乘客的人耳位置；

第一控制子单元，用于根据所述侧面扬声器中朝向所述乘客设置的扬声器与所述人耳位置的相对距离调整所述扬声器播放所述全频段音频信号的时间，以使所述侧面扬声器中朝向所述乘客设置的扬声器播放的所述全频段音频信号到达所述人耳位置的时间相同。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述第一控制子单元，包括：第一检测模块，用于检测左侧扬声器与所述人耳位置包含的左耳位置之间的第一距离；

第二检测模块，用于检测右侧扬声器与所述人耳位置包含的右耳位置之间的第二距离；

确定模块，用于根据所述第一距离与所述第二距离差值的绝对值，以及声音的传播速度确定延迟时间；

第一控制模块，用于在所述第一距离大于所述第二距离时，在所述左侧扬声器播放全频段音频信号之后，经过所述延迟时间控制所述右侧扬声器播放所述全频段音频信号；以及，在所述第一距离小于所述第二距离时，在所述右侧扬声器播放所述全频段音频信号之后，经过所述延迟时间控制所述左侧扬声器播放所述全频段音频信号；

其中，所述左侧扬声器为所述侧面扬声器中朝向所述乘客设置且位于所述乘客左侧的扬声器；所述右侧扬声器为所述侧面扬声器中朝向所述乘客设置且位于所述乘客右侧的扬声器。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于：

所述第一控制模块，还用于在所述第一距离大于所述第二距离时，调整所述左侧扬声器播放的全频段音频信号的振幅高于所述右侧扬声器播放的全频段音频信号的振幅，以使所述左侧扬声器及所述右侧扬声器播放的所述全频段音频信号到达所述人耳位置时的音量相同；以及，在所述第一距离小于所述第二距离时，调整所述右侧扬声器播放的全频段音频信号的振幅高于所述左侧扬声器播放的全频段音频信号的振幅，以使所述左侧扬声器及所述右侧扬声器播放的所述全频段音频信号到达所述人耳位置时的音量相同。

10.根据权利要求7～9任一项所述的系统，其特征在于，所述识别子单元，包括：拍摄模块，用于控制摄像头拍摄包含位于车辆内座椅位置上的乘客人脸的面部图像；

识别模块，用于根据所述面部图像识别所述乘客的人耳位置。

11.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括权利要求6～10任一项所述的车辆音响系统。

说明书

一种立体声场的音频播放方法及车辆音响系统

技术领域

[0001] 本发明涉及音频处理技术领域，具体涉及一种立体声场的音频播放方法及车辆音响系统。

背景技术

[0002] 当乘客在汽车内聆听音乐时，一个优秀的音响系统可以营造听音的黄金位置，所谓的黄金位置就是：当乘客坐在黄金位置时，如果使用音频系统播放独唱歌曲，乘客听到的
独唱歌手位置应该是在车辆中间。

[0003] 然而，目前的车内音响系统往往只能营造一个听音的黄金位置，只能为某个特定的座位(如驾驶位)上的乘客提供相对完整的立体声场效果，其他座位上的乘客听到的人声
位置往往偏向某一侧，更加无法兼顾前排座位和后排座位。当车内乘客较多时，难以为所有
乘客提供立体声场效果，影响乘客的听觉体验。

发明内容

[0004] 本发明实施例公开了一种立体声场的音频播放方法及车辆音响系统，能够同时为前后两排的乘客提供立体声场效果，从而提高乘客的听觉体验。

[0005] 本发明实施例第一方面公开一种立体声场的音频播放方法，所述方法应用于车辆音响系统，所述系统包括设置于两侧车门的侧面扬声器、设置于车辆中控台的第一中置扬
声器和设置于前排座椅后方且位于车辆顶棚中部的第二中置扬声器；所述方法包括：

[0006] 控制所述侧面扬声器播放全频段音频信号；

[0007] 控制所述第一中置扬声器和所述第二中置扬声器同时播放人声信号；其中，所述人声信号为利用预设的人声频段对所述全频段音频信号进行滤波后得到的信号。

[0008] 3、作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述控制所述侧面扬声器播放全频段音频信号，包括：

[0009] 识别所述车辆内乘客的人耳位置；

[0010] 根据所述侧面扬声器中朝向所述乘客设置的扬声器与所述人耳位置的相对距离调整播放所述全频段音频信号的时间，以使所述侧面扬声器中朝向所述乘客设置的扬声器
播放的所述全频段音频信号到达所述人耳位置的时间相同。

[0011] 作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述根据所述侧面扬声器中朝向所述乘客设置的扬声器与所述人耳位置的相对距离调整播放所述全频段音频信
号的时间，包括：

[0012] 检测左侧扬声器与所述人耳位置包含的左耳位置之间的第一距离；

[0013] 检测右侧扬声器与所述人耳位置包含的右耳位置之间的第二距离；

[0014] 根据所述第一距离与所述第二距离差值的绝对值，以及声音的传播速度确定延迟时间；

[0015] 如果所述第一距离大于所述第二距离，在所述左侧扬声器播放全频段音频信号之后，经过所述延迟时间再控制所述右侧扬声器播放所述全频段音频信号；

[0016] 如果所述第一距离小于所述第二距离，在所述右侧扬声器播放所述全频段音频信号之后，经过所述延迟时间再控制所述左侧扬声器播放所述全频段音频信号；

[0017] 其中，所述左侧扬声器为所述侧面扬声器中朝向所述乘客设置且位于所述乘客左侧的扬声器；所述右侧扬声器为所述侧面扬声器中朝向所述乘客设置且位于所述乘客右侧
的扬声器。

[0018] 作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中所述方法还包括：

[0019] 如果所述第一距离大于所述第二距离，调整所述左侧扬声器播放的全频段音频信号的振幅高于所述右侧扬声器播放的全频段音频信号的振幅，以使所述左侧扬声器及所述
右侧扬声器播放的所述全频段音频信号到达所述人耳位置时的音量相同；

[0020] 如果所述第一距离小于所述第二距离，调整所述右侧扬声器播放的全频段音频信号的振幅高于所述左侧扬声器播放的全频段音频信号的振幅，以使所述左侧扬声器及所述
右侧扬声器播放的所述全频段音频信号到达所述人耳位置时的音量相同。

[0021] 作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述识别所述车辆内乘客的人耳位置，包括：

[0022] 控制摄像头拍摄包含位于车辆内座椅位置上的乘客人脸的面部图像，并根据所述面部图像识别所述乘客的人耳位置。

[0023] 本发明实施例第二方面公开一种车辆音响系统，包括：

[0024] 设置于两侧车门的侧面扬声器、设置于车辆中控台的第一中置扬声器和设置于前排座椅后方且位于车辆顶棚中部的第二中置扬声器；所述系统还包括：

[0025] 第一控制单元，用于控制所述侧面扬声器播放全频段音频信号；

[0026] 第二控制单元，用于控制所述第一中置扬声器和所述第二中置扬声器同时播放人声信号；其中，所述人声信号为利用预设的人声频段对所述全频段音频信号进行滤波后得
到的信号。

[0027] 作为一种可选的实施方式，所述第一控制单元，包括：

[0028] 识别子单元，用于识别所述车辆内乘客的人耳位置；

[0029] 第一控制子单元，用于根据所述侧面扬声器中朝向所述乘客设置的扬声器与所述人耳位置的相对距离调整所述扬声器播放所述全频段音频信号的时间，以使所述侧面扬声
器中朝向所述乘客设置的扬声器播放的所述全频段音频信号到达所述人耳位置的时间相
同。

[0030] 作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第二方面中，所述第一控制子单元，包括：

[0031] 第一检测模块，用于检测左侧扬声器与所述人耳位置包含的左耳位置之间的第一距离；

[0032] 第二检测模块，用于检测右侧扬声器与所述人耳位置包含的右耳位置之间的第二距离；

[0033] 确定模块，用于根据所述第一距离与所述第二距离差值的绝对值，以及声音的传播速度确定延迟时间；

[0034] 第一控制模块，用于在所述第一距离大于所述第二距离时，在所述左侧扬声器播放全频段音频信号之后，经过所述延迟时间控制所述右侧扬声器播放所述全频段音频信
号；以及，在所述第一距离小于所述第二距离时，在所述右侧扬声器播放所述全频段音频信
号之后，经过所述延迟时间控制所述左侧扬声器播放所述全频段音频信号；

[0035] 其中，所述左侧扬声器为所述侧面扬声器中朝向所述乘客设置且位于所述乘客左侧的扬声器；所述右侧扬声器为所述侧面扬声器中朝向所述乘客设置且位于所述乘客右侧
的扬声器。

[0036] 作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第二方面中：

[0037] 所述第一控制模块，还用于在所述第一距离大于所述第二距离时，调整所述左侧扬声器播放的全频段音频信号的振幅高于所述右侧扬声器播放的全频段音频信号的振幅，
以使所述左侧扬声器及所述右侧扬声器播放的所述全频段音频信号到达所述人耳位置时
的音量相同；以及，在所述第一距离小于所述第二距离时，调整所述右侧扬声器播放的全频
段音频信号的振幅高于所述左侧扬声器播放的全频段音频信号的振幅，以使所述左侧扬声
器及所述右侧扬声器播放的所述全频段音频信号到达所述人耳位置时的音量相同。

[0038] 作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第二方面中，所述识别子单元，包括：

[0039] 拍摄模块，用于控制摄像头拍摄包含位于车辆内座椅位置上的乘客人脸的面部图像；

[0040] 识别模块，用于根据所述面部图像识别所述乘客的人耳位置。

[0041] 本发明实施例第三方面公开一种车辆，其包括本发明实施例第二方面所示的任一种车辆音响系统。

[0042] 与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果：

[0043] 本发明实施例通过在车辆中部(如中控台及顶棚中部)设置扬声器，并且控制设置于车辆中部的扬声器播放人声频段的音频信号，控制设置于侧边车门的扬声器播放全频段
的音频信号，从而使得人声位置始终处于中部，而非偏向某一侧。对于前排座位上的乘客，
设置在中控台的扬声器可以营造人声居中的听音效果；对于后排座位上的乘客，设置在顶
棚中部的扬声器可以营造人声居中的听音效果。可见，在本发明实施例中可以同时为前后
两排的乘客提供营造聆听音乐的黄金区域，从而提高乘客的听觉体验。

附图说明

[0044] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领
域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附
图。

[0045] 图1是本发明实施例公开的一种具有车辆音响系统的车辆的示意性侧视图；

[0046] 图2是本发明实施例公开的本发明实施例公开的一种具有车辆音响系统的车辆的示意性俯视图；

[0047] 图3是本发明实施例公开的一种立体声场的音频播放方法的流程示意图；

[0048] 图4是本发明实施例公开的另一种立体声场的音频播放方法的流程示意图；

[0049] 图5是本发明实施例公开的一种在座位30形成的声场的示意性俯视图；

[0050] 图6是本发明实施例公开的一种在座位40形成的声场的示意性俯视图；

[0051] 图7是本发明实施例公开的一种在座位50形成的声场的示意性俯视图；

[0052] 图8是本发明实施例公开的一种在座位70形成的声场的示意性俯视图；

[0053] 图9是本发明实施例公开的一种在座位60形成的声场的示意性俯视图；

[0054] 图10是本发明实施例公开的另一种车辆音响系统的结构示意图。

具体实施方式

[0055] 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，所描述的实施例仅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
施例，都属于本发明保护的范围。

[0056] 需要说明的是，本发明实施例及附图中的，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构
造和操作。

[0057] 此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的
相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

[0058] 此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品
或设备固有的其它步骤或单元。

[0059] 本发明实施例公开了一种立体声场的音频播放方法及车辆音响系统，同时为前后两排的乘客提供立体声场效果，从而提高乘客的听觉体验。以下分别进行详细说明。

[0060] 为了更好地理解本发明实施例公开的立体声场的音频播放方法及车辆音响系统，下面首先对本发明实施例适用的车辆音响系统及其包括的扬声器布局进行介绍。

[0061] 请一并参阅图1及图2，图1是本发明实施例公开的一种具有车辆音响系统的车辆的示意性侧视图，图2是本发明实施例公开的一种具有车辆音响系统的车辆的示意性俯视
图。

[0062] 如图1所示，本发明实施例公开的车辆音响系统可以包括设置于两侧车门的侧面扬声器以及设置于车辆中部的中部扬声器。其中，侧面扬声器具体可以设置在车门门板、车
门与前挡风玻璃之间的连接柱(A柱)、车辆前排座位与后排作为之间的连接柱(B柱)以及车
辆后排座椅头枕两侧的连接柱(C柱)。中部扬声器具体可以包括设置于车辆中控台的第一
中置扬声器、设置于前排座椅后方且位于车辆顶棚中部的第二中置扬声器。

[0063] 进一步地，可以参阅图2，如图2所示，针对车辆前排的座位30及座位40，该车辆音响系统设置有位于左前侧车门的左前扬声器211，位于仪表台中间位置的第一中置扬声器
212以及位于右前侧车门的右前扬声器213。可以理解的是，仪表台的中间位置一般即为中
控台。针对车辆后排的座位50、座位60及座位70，该车辆音响系统设置有位于左后侧车门的
左后扬声器221，位于座位30及座位40后方并设置于顶棚中部的第二中置扬声器222，以及
位于右后侧车门的右后扬声器223。

[0064] 此外，图2还示出了各个扬声器播放的声音传输至各个座位时的传输路径。

[0065] 实施例一

[0066] 请参阅图3，图3是本发明实施例公开的一种立体声场的音频播放方法的流程示意图。该立体声场的音频播放方法应用于如图1或图2所示的车辆音响系统，该立体声场的音
频播放方法具体可以包括以下步骤：

[0067] 301、车辆音响系统控制侧面扬声器播放全频段音频信号。

[0068] 本发明实施例中，侧面扬声器的设置位置可以如图1或图2所示，以下内容不再赘述。上述的全频段音频信号可以为原始的音源信号，其频响范围可以为20hz-20khz，包括整
个人耳可闻声音的所有频段。可以理解的是，全频段音频信号中包含下述的人声信号。

[0069] 302、车辆音响系统控制第一中置扬声器和第二中置扬声器同时播放人声信号。

[0070] 本发明实施例中，人声信号为利用预设的人声频段对全频段音频信号进行滤波后得到的信号。优选的，第一中置扬声器和第二中置扬声器播放的人声信号为经过带通滤波
器滤波器之后得到的信号，其中，带通滤波器的通过频率为上述预设的人声频段，具体可以
为100hz-3000hz，即包含人声的基础频率以及低次谐波频段。

[0071] 基于如图1或图2所示的车辆音响系统以及如图3所描述的方法，首先通过设置于两侧车门的侧面扬声器播放全频段音频信号；同时，针对前排座位的乘客，通过第一中置扬
声器播放人声信号，可以强行将人声定位至中控台的中央位置；针对后排座位的乘客，通过
第二中置扬声器播放人声信号，可以强行将人声定位至车辆后排的中央。可见，本发明实施
例可以同时为车辆前排及后排的乘客将人声固定在中央，从而可以同时为车辆前后两排的
乘客提供立体的声场效果，提高乘客的听觉体验。

[0072] 实施例二

[0073] 请参阅图4，图4是本发明实施例公开的另一种立体声场的音频播放方法的流程示意图。该立体声场的音频播放方法应用于如图1或图2所示的车辆音响系统，该立体声场的
音频播放方法具体可以包括：

[0074] 401、车辆音响系统识别车辆内乘客的人耳位置。

[0075] 本发明实施例中，车辆内可以装设有摄像头，摄像头的摄像孔朝向座椅位置，能够拍摄到位于座椅位置上的乘客脸部。具体地，车辆音响系统可以控制摄像头拍摄包含位于
上述座椅位置上的用户人脸的面部图像，并根据面部图像识别用户的人耳位置。

[0076] 具体地，车辆内的乘客可以为一个或者多个。在识别车辆内乘客的人耳位置时，可以同时定位乘客的乘坐位置。比如说，摄像头可以通过转动杆与座椅头枕连接，每个座椅头
枕可以配套设置有至少一个摄像头，摄像头可以通过转动杆改变其取景范围，以使乘客脸
部能够落入摄像头的取景范围内。每个摄像头可以预先设置有身份ID，当接收到摄像头拍
摄的图像时，通过识别拍摄该图像的摄像头的身份ID，即可识别出该摄像头对应的座椅头
枕，从而识别出乘客所乘坐的座椅(即乘客的乘坐位置)。

[0077] 或者，摄像头也可以吊挂在座椅前方，摄像孔朝向车辆内部。通过识别拍摄到图像时摄像头的转动角度，摄像孔的朝向，可以识别出摄像头对准的乘客的乘坐位置。

[0078] 此外，作为一种可选的实施方式，还可以进一步控制摄像头拍摄人耳轮廓的图像，通过人耳轮廓识别该乘客的身份；根据识别出的乘客身份判断该乘客是否通过车辆音响系
统播放音频的权限，如果该乘客具有上述的权限，继续执行下述的步骤402～步骤403，如果
该乘客不具有上述的权限，直接结束本流程。进一步地，还可以在中控台的屏幕上输出显示
提示消息，以提示由于乘客的权限限制，导致播放失败。在一些可能的应用场景中，车辆音
响系统所装载的车辆可以为出租汽车，汽车上的影音娱乐功能可以设置为付费购买。针对
已付费的用户，向其开通使用车辆音箱系统播放音频的权限。实施上述的实施方式，可以利
用人耳轮廓对用户进行身份验证，以降低未付费用户违规使用影音娱乐功能的可能性。此
外，在理想的情况下，用于进行身份识别的人耳轮廓图像与用于计算人耳与扬声器之间的
相对距离的用户人脸的面部图像可以为同一张图像，从而可以减少图像采集的次数，可以
加快处理效率。其中，用户人脸的面部图像包含用户的侧脸。

[0079] 402、车辆音响系统根据侧面扬声器中各个朝向乘客设置的扬声器与上述的人耳位置的相对距离调整播放全频段音频信号的时间，以使侧面扬声器中朝向乘客设置的各个
扬声器播放的全频段音频信号到达上述的人耳位置的时间相同。

[0080] 本发明实施例中，如图1或图2所示，各个扬声器的布置位置是固定且已知的，因此，通过面部图像确定出人耳位置之后，可以进一步确定出各个扬声器与人耳位置的相对
距离。

[0081] 作为一种可选的实施方式，步骤401中识别出的人耳位置可以粗略地估计为乘客的头部位置。在一些可能的应用场景下，摄像头可能无法准确地对准乘客脸部，从而导致拍
摄到的图像中不包含人耳，因此难以识别出人耳位置。可选的，可以根据摄像头识别出的乘
客的乘坐位置推算出乘客的头部位置，以头部位置的值作为人耳位置的估计值，以此计算
各个扬声器与人耳位置的相对距离。

[0082] 当车辆内存在多个乘客，尤其是前排及后排均具有乘客时，需要分别计算侧面扬声器中朝向各个乘客的扬声器与各个乘客的相对距离。请一并参阅图2，假设座位30及座位
60上分别有乘客乘坐；朝向座椅30上的乘客A设置的扬声器分别为左前扬声器211及右前扬
声器213；朝向座椅60上的乘客B设置的扬声器分别为左后扬声器221及右后扬声器223。针
对乘客A，需要分别计算左前扬声器211及右前扬声器213与乘客A之间的相对距离；针对乘
客B，需要分别计算左后扬声器221及右后扬声器223与乘客B之间的相对距离。

[0083] 从图中可以容易看出，相较于右前扬声器213，左前扬声器211更加靠近乘客A；相较于左后扬声器221，右后扬声器223更加靠近乘客B。因此，为了使得左前扬声器211及右前
扬声器213到达乘客A双耳的时间相同，以及使得左后扬声器221及右后扬声器223到达乘客
B双耳的时间相同，需要控制远离乘客的扬声器先发声，再控制靠近乘客的扬声器后发声。
也就是说，可以在右前扬声器213及左后扬声器221播放全频段音频信号之后，延迟一段时
间再控制左前扬声器211及右后扬声器223播放全频段音频信号。需要说明的是，左前扬声
器211及右后扬声器223可以同时播放全频段音频信号，右前扬声器213及左后扬声器221也
可以同时播放全频段音频信号，但左前扬声器211及右前扬声器213之间，左后扬声器221及
右后扬声器223之间，在播放全频段音频信号时需要存在一定的时间差。

[0084] 作为另一种可选的实施方式，如果能够成功识别出乘客的双耳，那么人耳位置中包含左耳位置以及右耳位置。进一步地，步骤402的具体实施方式可以包括以下步骤：

[0085] 4021、检测左侧扬声器与人耳位置包含的左耳位置之间的第一距离；

[0086] 其中，左侧扬声器为侧面扬声器中朝向乘客设置且位于乘客左侧的扬声器。举例来说，针对前排座位30、座位40上的乘客，左侧扬声器为左前扬声器211；针对后排座位50、
座位60及座位70上的乘客，左侧扬声器左后扬声器221。

[0087] 4022、检测右侧扬声器与人耳位置包含的右耳位置之间的第二距离；

[0088] 其中，右侧扬声器为侧面扬声器中朝向乘客设置且位于乘客右侧的扬声器。举例来说，针对前排座位30、座位40上的乘客，右侧扬声器为右前扬声器213；针对后排座位50、
座位60及座位70上的乘客，右侧扬声器为右后扬声器223。

[0089] 4023、根据第一距离和第二距离差值的绝对值，以及声音的传播速度确定延迟时间；

[0090] 其中，声音的传播速度可以采用340m/s，继续以上述的乘客A及乘客B为例，左前扬声器211与乘客A的左耳位置之间的第一距离为L1，右前扬声器213与乘客A的右耳位置之间
的第二距离为L2，那么延迟时间的计算方式可以如下：TD1＝(L2-L1)/340。左后扬声器221
与乘客B的左耳位置之间的第一距离为L3，右后扬声器223与乘客B之间的第二距离为L4，那
么延迟时间的计算方式可以如下：TD2＝(L3-L4)/340。

[0091] 4024、如果第一距离大于第二距离，在左侧扬声器播放全频段音频信号之后，经过上述的延迟时间再控制右侧扬声器播放全频段音频信号；

[0092] 可以理解的是，针对乘客B，执行步骤4024，在左后扬声器221播放全频段音频信号之后，延迟TD2的时间再控制右后扬声器223播放全频段音频信号。

[0093] 4025、如果第一距离小于第二距离，在右侧扬声器播放全频段音频信号之后，经过上述的延迟时间再控制左侧扬声器播放全频段音频信号；

[0094] 可以理解的是，针对乘客A，执行步骤4025，在右前扬声器213播放全频段音频信号之后，延迟TD1的时间再控制左前扬声器211播放全频段音频信号。

[0095] 通过执行上述的步骤4024或者步骤4025，可以使得乘客左右两侧的扬声器播放的音频信号在同一时间进入乘客的双耳，从而减少由于声音到达时间不同而导致声音偏向某
一侧的情况。并且，由于声音到达的时间相同，因此可以在乘客的前方形成一个完整的立体
声场，又由于左右两侧的扬声器分别设置在车辆的两个侧边，所以形成的声场宽度可以达
到整个车身宽度。

[0096] 此外，作为又一种可选的实施方式，除了控制声音的到达时间相同，还可以控制声音到达时的音量相同。具体的，在执行上述的步骤4023之后，还可以执行以下步骤：

[0097] 如果第一距离大于第二距离，调整左侧扬声器播放的全频段音频信号的振幅高于右侧扬声器播放的全频段音频信号的振幅，以使左侧扬声器以及右侧扬声器播放的全频段
音频信号到达人耳位置时的音量相同；

[0098] 也就是说，针对乘客B，左后扬声器221播放的全频段音频信号的振幅需要高于右后扬声器223播放的全频段音频信号，具体高出的数值可以根据L3与L4之间的差值以及声
音的衰减系数确定。

[0099] 如果第一距离小于第二距离，调整右侧扬声器播放的全频段音频信号的振幅高于左侧扬声器播放的全频段音频信号的振幅，以使左侧扬声器以及右侧扬声器播放的全频段
音频信号到达人耳位置时的音量相同；

[0100] 也就是说，针对乘客A，右前扬声器213播放的全频段音频信号的振幅需要高于左前扬声器211播放的全频段音频信号，具体高出的数值可以根据L1与L2之间的差值以及声
音的衰减系数确定。

[0101] 需要说明的是，上述的左侧扬声器以及右侧扬声器播放的全频段音频信号到达人耳位置时的音量具体为：左侧扬声器播放的全频段音频信号到达人耳位置的左耳位置时的
音量以及右侧扬声器播放的全频段音频信号到达人耳位置的右耳位置时的音量。

[0102] 通过执行上述的实施方式，可以进一步考虑声音在传播时可能发生的衰减，使得声音到达乘客双耳时的音量相同，从而可以减少用户听到两侧声音不一致时产生声音偏向
某一侧的听觉效果。

[0103] 403、车辆音响系统控制第一中置扬声器和第二中置扬声器同时播放人声信号。

[0104] 综上所述，基于如图1或图2所示的车辆音响系统以及如图4所描述的方法，乘客双耳听到的音频信号的到达时间相同，进一步地，音量也相同，因此可以在乘客前方形成一个
立体且宽度为整车宽度的立体声场。再加上中置扬声器叠加播放人声信号，可以将人声定
位在中央，从而使得车辆音响系统还原出的声场符合舞台或者录音棚录音时的实际场景。
此外，请一并参阅图5-图9，图5是一种在座位30形成的声场的示意性俯视图；图6是一种在
座位40形成的声场的示意性俯视图；图7是一种在座位50形成的声场的示意性俯视图；图8
是一种在座位70形成的声场的示意性俯视图；图9是一种在座位60形成的声场的示意性俯
视图。在图5-图9中，阴影所示为形成的声场，人脸80为声场内人声的定位位置。可见，针对
车辆内的每一个乘客，均可以提供上述的立体声场效果。

[0105] 实施例三

[0106] 请参阅图10，图10是本发明实施例公开的另一种车辆音响系统的结构示意图。如图10所示，该车辆音响系统包括：

[0107] 设置于两侧车门的侧面扬声器901、设置于车辆中控台的第一中置扬声器9021和设置于前排座椅后方且位于车辆顶棚中部的第二中置扬声器9022。

[0108] 以及，该系统还可以包括：

[0109] 第一控制单元9031，用于控制侧面扬声器播放全频段音频信号；其中，请一并参阅图2，侧面扬声器具体可以包括如图2所示的左前扬声器211、右前扬声器213、左后扬声器
221以及右后扬声器223；

[0110] 第二控制单元9032，用于控制第一中置扬声器9021和第二中置扬声器9022同时播放人声信号；其中，人声信号为利用预设的人声频段对全频段音频信号进行滤波后得到的
信号。

[0111] 可以理解的是，在实际的物理结构中，第一控制单元9031及第二控制单元9032可以集成为数字信号处理器903(Digital Signal Processing，DSP)，用于对输入的音源信号
(如上述的全频段音频信号)进行功率放大、反相、播放控制等操作。此外，由于人声信号由
全频段音源信号进行滤波后得到，因此在实际的物理结构中，第二控制单元904与第一中置
扬声器9021及第二中置扬声器9022之间可以连接有带通滤波器单元905，全频段音频信号
经过带通滤波器单元904之后得到人声信号，驱动第一中置扬声器9021及第二中置扬声器
9022播放人声信号。

[0112] 实施上述的车辆音响系统，可以通过第一中置扬声器9021及第二中置扬声器9022播放的人声信号将人声强行定位在中央，使得乘客听到的人声不会偏向某一侧，可以同时
为前后两排的乘客营造立体的声场效果。

[0113] 具体的，作为一种可选的实施方式，第一控制单元903可以包括以下未图示的子单元：

[0114] 识别子单元，用于识别车辆内乘客的人耳位置；其中，识别子单元又可以进一步包括以下模块：拍摄模块，用于控制摄像头拍摄包含位于车辆内座椅位置上的乘客人脸的面
部图像；识别模块，用于根据面部图像识别乘客的人耳位置。

[0115] 可选的，上述的拍摄模块还可以用于控制摄像头拍摄人耳轮廓的图像；上述的识别模块还可以用于通过人耳轮廓识别该乘客的身份；以及，根据识别出的乘客身份判断该
乘客是否通过车辆音响系统播放音频的权限；如果该乘客具有上述的权限，识别模块可以
触发下述的第一控制子单元执行相应的操作；如果该乘客不具有上述的权限，识别模块可
以禁止车辆音响系统播放音频。通过利用人耳轮廓对用户进行身份验证，可以降低未获得
授权(如未付费)的用户使用车辆内的影音娱乐功能的可能性。

[0116] 第一控制子单元，用于根据侧面扬声器中朝向乘客设置的扬声器与人耳位置的相对距离调整扬声器播放全频段音频信号的时间，以使侧面扬声器中朝向乘客设置的扬声器
播放的全频段音频信号到达人耳位置的时间相同。

[0117] 进一步地，作为一种可选的实施方式，第一控制子单元具体可以包括以下未图示的模块：

[0118] 第一检测模块，用于检测左侧扬声器与人耳位置包含的左耳位置之间的第一距离；

[0119] 第二检测模块，用于检测右侧扬声器与人耳位置包含的右耳位置之间的第二距离；

[0120] 其中，左侧扬声器为侧面扬声器中朝向乘客设置且位于乘客左侧的扬声器；右侧扬声器为侧面扬声器中朝向乘客设置且位于乘客右侧的扬声器；

[0121] 确定模块，用于根据第一距离与第二距离差值的绝对值，以及声音的传播速度确定延迟时间；

[0122] 第一控制模块，用于在第一距离大于第二距离时，在左侧扬声器播放全频段音频信号之后，经过延迟时间控制右侧扬声器播放全频段音频信号；以及，在第一距离小于第二
距离时，在右侧扬声器播放全频段音频信号之后，经过延迟时间控制左侧扬声器播放全频
段音频信号；

[0123] 实施上述的第一控制子单元包括的各个模块执行的操作，可以使得侧面扬声器中位于乘客左右两侧的扬声器播放的全频段音频信号同时到达乘客的双耳，从而可以减少由
于声音到达时间不同而导致声音偏向某一侧的情况。并且，由于声音到达的时间相同，因此
可以在乘客的前方形成一个完整的立体声场，又由于左右两侧的扬声器分别设置在车辆的
两个侧边，所以形成的声场宽度可以达到整个车身宽度。

[0124] 更进一步可选的，上述的第一控制模块，还可以用于还用于在第一距离大于第二距离时，调整左侧扬声器播放的全频段音频信号的振幅高于右侧扬声器播放的全频段音频
信号的振幅，以使左侧扬声器及右侧扬声器播放的全频段音频信号到达人耳位置时的音量
相同；以及，在第一距离小于第二距离时，调整右侧扬声器播放的全频段音频信号的振幅高
于左侧扬声器播放的全频段音频信号的振幅，以使左侧扬声器及右侧扬声器播放的全频段
音频信号到达人耳位置时的音量相同。

[0125] 第一控制模块通过执行上述的操作，可以进一步考虑声音在传播时可能发生的衰减，使得声音到达乘客双耳时的音量相同，从而可以减少用户听到两侧声音不一致时产生
声音偏向某一侧的听觉效果。

[0126] 此外，本发明实施例公开一种车辆，其包括如图10所示的车辆音响系统。

[0127] 本发明实施例公开一种计算机可读存储介质，其存储计算机程序，其中，该计算机程序使得计算机执行本发明实施例公开的立体声场的音频播放方法。

[0128] 本发明实施例公开一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质，且该计算机程序可操作来使计算机执行本发明实施例
公开的立体声场的音频播放方法。

[0129] 应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的
“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定特征、结构或特性可以以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。本领域技术人员也应该知悉，
说明书中所描述的实施例均属于可选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必
须的。

[0130] 在本发明的各种实施例中，应理解，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的必然先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的
实施过程构成任何限定。

[0131] 上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物单元，即可位于一个地方，或者也可以分布到多个网络
单元上。可根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。

[0132] 另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元
既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

[0133] 上述集成的单元若以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可获取的存储器中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或
者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或者部分，可以以软件产品的形式
体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储器中，包括若干请求用以使得一台计算机设
备(可以为个人计算机、服务器或者网络设备等，具体可以是计算机设备中的处理器)执行
本发明的各个实施例上述方法的部分或全部步骤。

[0134] 本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储
介质包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存储器(Random Access Memory，
RAM)、可编程只读存储器(Programmable Read-only Memory，PROM)、可擦除可编程只读存
储器(Erasable Programmable Read Only Memory，EPROM)、一次可编程只读存储器(One-
time Programmable Read-Only Memory，OTPROM)、电子抹除式可复写只读存储器
(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、只读光盘(Compact 
Disc Read-Only Memory，CD-ROM)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够
用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。

[0135] 以上对本发明实施例公开的一种立体声场的音频播放方法及车辆音响系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例
的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。同时，对于本领域的一般技术人员，
依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内
容不应理解为对本发明的限制。