音箱上“金耳朵” 小米智能改善播放质量方案

小米 10S 于3 月 10 日正式发布，DXOMARK就公布了该机的音频成绩，音频播放得分80，音频录制得分80，综合得分80，超越腾讯ROG游戏手机5排名第一。

据称，小米10S拥有更优秀的对称式双扬立体声，经 Harman Kardon 「金耳朵」专业调教，用透亮、清澈、婉转、饱满、细腻的好音质演出万象灵动的听觉盛宴，官方称小米10S是小米有史以来音质最好的手机。

而从中我们也可以看出小米在提升设备的音频质量方面做出了不小的进步，而根据相关资料，小米在2020年6月23日申请了一项名为“设备控制方法及装置”的发明专利（申请号：202010582097.7），申请人为北京小米移动软件有限公司。

该专利中申请了一项用于提升音箱播放质量的方案，众所周知，小米的音箱作为其布局智慧家居中的重要一环，尤其是在智能语音技术的加持下，有着不可取代的地位，而这项方案更是突破了传统音箱无法根据周围环境智能调节音频播放参数的限制，为音箱安装上了“金耳朵”，从而让用户获得了更好的听觉体验。

根据该专利目前公开的资料，让我们一起来看看这项方案吧。

如上图，为该专利中发明的音频设备控制方法的应用场景示意图，圆形代表音箱，小的长方形代表手机，大的正方形代表房间，音箱位于房间内且位置固定，用户将手持手机围绕房间边缘移动，在不同的位置控制手机发送声波信号。

手机发送的声波信号中携带有声波信号的发送时间，音箱内安装有麦克风阵列，这种麦克风阵列就犹如音箱上的“金耳朵”，在接收到手机在某一处发送的声波信号后，可以从中分析出声波信号的接收时间、传播速度等信息，由于距离=接收时间*传播速度，还可以获得音箱与手机之间的距离信息。

同时，系统还会利用麦克风阵列确定声波信号的传播方向，之后根据房间的尺寸和音箱在房间中的位置信息，让音箱发出的声音在传播至房间各个位置的音频质量均较好。从方案的整体来看，该专利就是通过事先计算出各种参数，如果音箱的声音要传递到房间的各个位置，就能够确定应当使用何种音频质量以及控制音量大小等。

如上图，为该专利中发明的设备控制方法流程图，首先，音箱中麦克风阵列的会接收声波信号集合，系统再进一步分析声波信号集合中的声波信号的传播特征，声波信号的传播特征是声波信号在传播过程中呈现的特征，从中我们可以分析出声音的传播速度、方向及强度等。

然后根据该特征，就可以自动确定当音箱播放音频时，应该使用何种音频质量及播放参数，例如其中包括有调节音箱播放声音时的响度、用于调节声波信号的相位以及用于调节混响的设备等参数。

以上就是小米发明的音箱设备音频播放控制方法，该方案利用事先采集并分析的参数，使得音箱等设备可以根据接收的声波信息的传播特征，动态地调整音频设备的设备参数。这种可以根据音频播放设备所处位置动态调整设备参数的音频播放控制方法，极大地丰富了音频的播放方式，并保证了音频播放的质量。