專利名稱：一種普適計算環(huán)境下聲源設(shè)備音量自動調(diào)節(jié)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自動調(diào)節(jié)技術(shù)，特別是指一種聲源設(shè)備音量自動調(diào)節(jié)的方法。
背景技術(shù)：
普適計算環(huán)境下，存在大量異構(gòu)的聲源設(shè)備，如PDA(個人數(shù)字代理)、智能手機、 數(shù)字化電視等。它們各自獨立的為用戶提供服務(wù)，這樣的相互獨立性，及工作無序性， 使它們工作時不可避免產(chǎn)生相互的干擾，導(dǎo)致用戶聲音舒適度下降。
為了更好的了解聲音舒適度的概念，簡單做一個介紹，普適空間環(huán)境的聲音分為 兩種，前景音及背景音(即噪音)。人對環(huán)境中整體聲音大小所產(chǎn)生的舒適程度稱為聲 音舒適度。研究表明，人的聲音舒適度隨前景聲音及背景音的大小變化的曲線均符合 正態(tài)分布，如圖l所示。
為減少用戶手動調(diào)節(jié)設(shè)備音量的工作，有些裝置采用檢測環(huán)境噪聲值然后疊加一 個預(yù)設(shè)的常量輸入到設(shè)備上作為設(shè)備的當(dāng)前音量值，這樣的方法簡單易行，但只是單 方面對自身設(shè)備做調(diào)整。
目前已經(jīng)出現(xiàn)了一種能夠在環(huán)境和電話音量之間自動協(xié)調(diào)的方法。如申請?zhí)枮?200610123264的發(fā)明專利，通過實時監(jiān)測環(huán)境音量，當(dāng)有電話接入時，檢測環(huán)境音量 是否超過閾值常量，有則針對當(dāng)前的環(huán)境音量及提前設(shè)定的影響通話的有聲家電的工 作信息，通過相關(guān)軟件進行分析，然后根據(jù)提前設(shè)定的調(diào)整音量幅度對家電的音量做 調(diào)整，如環(huán)境音量仍超過閾值，則對電話進行調(diào)整。
但是，上述方法對閾值的設(shè)定及各聲源設(shè)備調(diào)整的音量幅度都只是簡單的設(shè)置成 常量，且系統(tǒng)需要經(jīng)過多次的檢測調(diào)整。其次，上述方法沒用考慮從用戶本身因素出 發(fā)，并不適合普適計算環(huán)境下的以用戶為中心的計算模式。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種普適計算環(huán)境下聲源設(shè)備音量自動 調(diào)節(jié)的方法，能夠根據(jù)不同用戶對聲音舒適度的不同要求做自適應(yīng)的調(diào)整。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案包括以下步驟
步驟一監(jiān)測前景聲音變化，啟動用戶識別，收集新用戶對有效聲音及環(huán)境聲源 音量的要求信息；
首先通過音量檢測設(shè)備，獲得前景聲音變化的信息，并啟動用戶識別。如果是已 經(jīng)存在的用戶則無需提示用戶輸入信息，如果識別出是新用戶，則通過用戶終端設(shè)備 提示用戶輸入信息。輸入的要求信息包括最佳前景音量值的設(shè)定、最佳值可接受的波 動幅度的設(shè)定、背景音量最大值的設(shè)定及聲音敏感度選擇。最佳前景音量值是用于表 明用戶在沒有在背景音的情景下，使用聲源設(shè)備時，最舒適的音量值。前景聲音波動 幅度是用于表明用戶對聲源設(shè)備自動調(diào)節(jié)音量過后的可接受的變化幅度范圍。背景音 量最大值是用于表明用戶在使用聲源設(shè)備時對環(huán)境中其他聲音設(shè)備的最大可接受音量 值。聲音敏感程度包括三個選項敏感、較敏感及不敏感。
步驟二由用戶信息得出當(dāng)前用戶對聲音舒適度要求范圍，檢測活動聲源設(shè)備音 量，得出當(dāng)前環(huán)境聲音舒適度；
由用戶的輸入信息，根據(jù)人的聲音舒適度隨前景聲音及噪音的大小S變化曲線圖， 建模如下
M=e,2—(1 — ^2)"》0 w為前景聲音波動幅度，z背景音最大值，"為用戶聲音舒適度下限，a,/ 系數(shù)用
于區(qū)別人對聲音變化的敏感程度。敏感的人系數(shù)比不敏感的人的取值大一些。大量實
驗表明"在0.001-0.01， / 在0.0001-0.001范圍內(nèi)時，曲線接近實際情況。 敏感的人a,/ 取值以大于等于0.006及0.0006為佳，不敏感的人取值小于0.003及 0.0003為佳。由此，根據(jù)用戶的輸入信息可計算獲得用戶聲音舒適度下限"，上限為1。 當(dāng)前環(huán)境其他活動聲源終端設(shè)備檢測自身音量值，對當(dāng)前環(huán)境聲音舒適度建模如
下
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系數(shù)a，"同上，x表示當(dāng)前前景音量，A，^,…,^表示環(huán)境其他活動聲源音量值，n 為活動聲源個數(shù)，《，《,...,《為各活動聲源舒適度影響系數(shù)，根據(jù)用戶的個人喜好確定。 如對環(huán)境的其他設(shè)備聲音沒有偏好，《,《，...,6> 取值相同，如對某一種聲源反感，相應(yīng) 系數(shù)取值增大。A是用戶輸入的最佳前景音量值。由此，可得當(dāng)前環(huán)境聲音舒適度。
步驟三根據(jù)用戶對聲音舒適度的要求及當(dāng)前環(huán)境聲音舒適度，對聲源設(shè)備音量
做調(diào)整。
由用戶的舒適度要求范圍及當(dāng)前環(huán)境聲音舒適度比較，如果當(dāng)前環(huán)境聲音舒適度 不符合用戶要求則對前景聲音、各其他活動聲源設(shè)備音量參數(shù)進行調(diào)整。調(diào)整方式可 以為首先選擇預(yù)調(diào)整前景音量參數(shù)X至最佳值，然后依次預(yù)調(diào)整對聲音舒適度影響較 大的聲源設(shè)備音量參數(shù)，再次計算預(yù)調(diào)整環(huán)境舒適度，滿足用戶要求，則發(fā)送調(diào)整信 息至各聲源設(shè)備，不滿足則繼續(xù)調(diào)整參數(shù)。調(diào)整方式也可以選擇其他方式，只需要預(yù) 調(diào)整音量舒適度達到用戶要求范圍。
本發(fā)明的有益效果是由于同時考慮當(dāng)前環(huán)境音量舒適度及不同用戶對聲音舒適 度的不同要求，本發(fā)明不僅能夠有效的實現(xiàn)聲源設(shè)備音量的自動調(diào)節(jié)，而且能夠根據(jù) 不同用戶的要求，做自適應(yīng)的音量調(diào)整，滿足了普適計算環(huán)境下用戶的一些個性化需 求。
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步說明。


圖1示出了前景聲音及背景音分別與人體舒適度的關(guān)系示意圖； 圖2示出了本發(fā)明所述方法的處理流程簡圖； 圖3示出了本發(fā)明所述方法的處理流程詳圖。
具體實施例方式
以手機聲音為前景聲音為例，本發(fā)明所述對普適計算環(huán)境下聲源設(shè)備音量的自動 調(diào)節(jié)方法的處理流程簡圖如圖2所示，包括如下步驟
步驟201:監(jiān)測前景聲音變化，啟動用戶識別，收集新用戶對有效聲音及各個活 動聲源設(shè)備音量的要求信息。
本發(fā)明首先通過音量檢測設(shè)備，獲得前景聲音變化的信息。并啟動用戶識別，如 果是已經(jīng)存在的用戶則無需提示用戶輸入信息，如果識別出是新用戶，則通過用戶終 端設(shè)備提示用戶輸入信息。輸入的信息包括最佳值的設(shè)定、最佳值可接受的波動幅度 的設(shè)定、背景音量最大值的設(shè)定及聲音敏感度選擇。最佳前景音量值，用于表明用戶 在沒有在背景音的情景下，使用手機時，最舒適的音量值。前景聲音波動幅度用于 表明用戶對手機自動調(diào)節(jié)音量過后的可接受的變化幅度范圍。背景音最大值用于表 明用戶在使用手機是對環(huán)境中其他聲音設(shè)備的最大可接受音量值。聲音敏感程度包
括三個選項，敏感、較敏感及不敏感。
步驟202:由用戶信息得出當(dāng)前用戶對聲音舒適度要求范圍，檢測活動聲源設(shè)備
音量，得出當(dāng)前環(huán)境聲音舒適度；
由用戶的輸入信息，根據(jù)人的聲音舒適度隨前景聲音及噪音的大小變化曲線圖， 建模如下
<formula>formula see original document page 6</formula>w為前景聲音波動幅度，z背景音最大值，w為用戶聲音舒適度下限，"，^系數(shù)用 于區(qū)別人對聲音變化的敏感程度。敏感的人系數(shù)比不敏感的人的取值大一些。大量實 驗表明"在0.001-0.01， / 在0.0001-0.001范圍內(nèi)時，曲線接近實際情況。敏感的人"，/ 取值以大于等于0.006及0.0006為佳，不敏感的人取值小于0.003及0.0003為佳。由
此，根據(jù)用戶的輸入信息可計算獲得用戶要求的聲音舒適度下限"，上限為l
當(dāng)前環(huán)境其他活動聲源終端設(shè)備檢測自身音量值，對當(dāng)前環(huán)境聲音舒適度建模如
下 "
<formula>formula see original document page 6</formula>(3)
系數(shù)"，P同上，X表示當(dāng)前前景音量，^&,，^表示環(huán)境其他活動聲源音量值， 《，《，...,0 為各活動聲源舒適度影響系數(shù)，根據(jù)用戶的個人喜好確定。如對環(huán)境的其他 設(shè)備聲音沒有偏好，《,《,...，《取值相同，如對某一種聲源較反感，相應(yīng)系數(shù)取值增大。
A是用戶輸入的最佳前景音量值。由此，可得當(dāng)前環(huán)境聲音舒適度。
步驟203:根據(jù)用戶對聲音舒適度的要求及當(dāng)前環(huán)境聲音舒適度，對聲源設(shè)備音
量做相應(yīng)的調(diào)整。
由用戶的舒適度要求范圍及當(dāng)前環(huán)境聲音舒適度比較，如果當(dāng)前環(huán)境聲音舒適度 不符合有戶要求則對前景聲音、各其他活動聲源設(shè)備音量參數(shù)進行調(diào)整。如首先選擇
預(yù)調(diào)整前景音量參數(shù):c至最佳值，然后依次預(yù)調(diào)整對聲音舒適度影響較大的聲源設(shè)備 音量參數(shù)，再次計算預(yù)調(diào)整環(huán)境舒適度，滿足用戶要求，則發(fā)送調(diào)整信息至各聲源設(shè) 備，不滿足則繼續(xù)調(diào)整參數(shù)。
本發(fā)明所述方法的處理流程詳圖，如圖3所示。
其中，步驟301、 302、 303、 304及305包括在圖2所示的步驟201內(nèi)。 步驟301:當(dāng)前景聲音改變則啟動用戶識別。
步驟302:判斷當(dāng)前用戶是否是新用戶，若是，則提示用戶輸入相關(guān)信息；否則, 執(zhí)行步驟304。
步驟303:提示用戶輸入相關(guān)信息，包括手機音量最佳值的設(shè)定、最佳值可接受
的波動幅度的設(shè)定、背景音量最大值的設(shè)定及聲音敏感度選擇。
步驟304:發(fā)送用戶信息至協(xié)調(diào)服務(wù)器及發(fā)送音量檢測信息至各聲源終端。
步驟305:收集各聲源終端檢測到的音量信息。
其中，步驟306及307包括在圖2所示的步驟202內(nèi)。
步驟306:根據(jù)用戶信息及各聲源音量信息計算用戶舒適度要求范圍及當(dāng)前環(huán)境 舒適度。
步驟307:判斷當(dāng)前環(huán)境舒適度是否符合當(dāng)前用戶舒適度需求，若是，則系統(tǒng)協(xié) 調(diào)一次協(xié)調(diào)工作結(jié)束，否則，執(zhí)行步驟308。
其中，步驟308及309包括在圖2所示的步驟203內(nèi)。
步驟308:根據(jù)用戶的舒適度要求及當(dāng)前環(huán)境舒適度，調(diào)整模型中的參數(shù)，直至 調(diào)整過后的參數(shù)滿足用戶需求，并輸出各聲源設(shè)備的音量調(diào)整幅度。
步驟309:各聲源設(shè)備按調(diào)整信息中的調(diào)整幅度，調(diào)整自身的音量， 一次協(xié)調(diào)工 作結(jié)束，等待下一次的調(diào)節(jié)。
權(quán)利要求
1.一種普適計算環(huán)境下聲源設(shè)備音量自動調(diào)節(jié)的方法，其特征在于包括下述步驟(a)監(jiān)測前景聲音變化，啟動用戶識別，收集新用戶對有效聲音及環(huán)境聲源音量的要求信息；(b)由用戶信息得出當(dāng)前用戶對聲音舒適度要求范圍，檢測活動聲源設(shè)備音量，得出當(dāng)前環(huán)境聲音舒適度；其中，用戶聲音舒適度下限 α，β>0，上限為1，w為前景聲音波動幅度，z背景音最大值，α，β系數(shù)用于區(qū)別人對聲音變化的敏感程度，α為0.001～0.01，β為0.0001～0.001；當(dāng)前環(huán)境聲音舒適度x，zi，θiφ 0，i＝1，2...n，θ1+θ2+...+θn＝1，x表示當(dāng)前前景音量，z1，z2，...，zn表示環(huán)境其他活動聲源音量值，n為活動聲源個數(shù)，θ1，θ2，...，θn為各活動聲源舒適度影響系數(shù)，根據(jù)用戶的個人喜好確定，如對環(huán)境的其他設(shè)備聲音沒有偏好，θ1，θ2，...，θn取值相同，如對某一種聲源反感，相應(yīng)系數(shù)取值增大；pb是用戶輸入的最佳前景音量值；(c)根據(jù)用戶對聲音舒適度的要求及當(dāng)前環(huán)境聲音舒適度，對聲源設(shè)備音量做調(diào)整。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種普適計算環(huán)境下聲源設(shè)備音量自動調(diào)節(jié)的方 法，其特征在于步驟(a)所述的要求信息包括最佳前景音量值的設(shè)定、最佳值 可接受的波動幅度的設(shè)定、背景音量最大值的設(shè)定及聲音敏感度選擇；最佳前 景音量值是用于表明用戶在沒有在背景音的情景下，使用聲源設(shè)備時，最舒適 的音量值；前景聲音波動幅度是用于表明用戶對聲源設(shè)備自動調(diào)節(jié)音量過后的 可接受的變化幅度范圍；背景音量最大值是用于表明用戶在使用聲源設(shè)備時對 環(huán)境中其他聲音設(shè)備的最大可接受音量值；聲音敏感程度包括三個選項敏感、 較敏感及不敏感。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種普適計算環(huán)境下聲源設(shè)備音量自動調(diào)節(jié)的方法，其 特征在于步驟(b)所述的a，/ 取值對于敏感用戶取0.01^a20.006 ， 0.0012/ 20.0006;不敏感用戶取值0.003 2" 20.001， G.0003 2 " 20.0001 。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種普適計算環(huán)境下聲源設(shè)備音量自動調(diào)節(jié)的方法，首先監(jiān)測前景聲音變化，啟動用戶識別，收集新用戶對有效聲音及環(huán)境聲源音量的要求信息；由用戶信息得出當(dāng)前用戶對聲音舒適度要求范圍，檢測活動聲源設(shè)備音量，得出當(dāng)前環(huán)境聲音舒適度；最后根據(jù)用戶對聲音舒適度的要求及當(dāng)前環(huán)境聲音舒適度，對聲源設(shè)備音量做調(diào)整。本發(fā)明能夠根據(jù)不同用戶的要求，做自適應(yīng)的音量調(diào)整，滿足了普適計算環(huán)境下用戶的一些個性化需求。
文檔編號H03G3/20GK101369805SQ200810151190
公開日2009年2月18日 申請日期2008年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月28日
發(fā)明者周興社, 周珊丹, 張桂英, 王凱博, 王海鵬 申請人:西北工業(yè)大學(xué)