CN101192813B - 自适应音量控制方法 - Google Patents

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本发明涉及自动控制技术，特别涉及一种自适应音量控制方法。本发明公开了一种根据环境噪声自适应控制音量的方法。本发明的自适应音量控制方法，包括以下步骤：a.在安静环境下测量与扬声器输出音量对应的麦克风检测值Px；b.存储所述检测值Px；c.在使用环境下测量与扬声器输出音量对应的麦克风检测值P；d.以检测值P与检测值Px的差作为控制扬声器音量的参数。本发明的有益效果是，能够有效降低扬声器对麦克风的干扰，使扬声器音量的控制更符合实际环境的需要，既能够根据噪声大小调整扬声器的音量，又能够减少扬声器对环境的干扰。

Description

自适应音量控制方法
技术领域
本发明涉及自动控制技术，特别涉及一种自适应音量控制方法。
背景技术
目前很多广告公司在商业楼宇、公寓、电梯等公众场合都放置了视频播放系统等广告机，为人们提供了大量的日常生活信息。为了减少广告机对人们生活的影响，考虑到它的特殊用途，在广告机中相应增加噪声检测模块，通过麦克风采集环境噪声数据(通常采集环境噪声功率)，以噪声数据作为控制扬声器音量的参数，根据外界的噪声状态，调整广告机的输出音量大小，使人们在各种不同的噪声环境下收听到清晰的广告媒体信息。这种安装了了环境噪声检测模块的广告机，其主要设计难点是，检测外部环境噪声的麦克风，同时也接收到广告机自身扬声器输出的伴音。当广告机自身伴音声音小时，对麦克风的噪音检测影响小；当广告机自身伴音声音大时，可能对麦克风的噪音检测影响加大。当广告机检测到突发噪声(一种突然增大的噪声)时，以为环境噪声增加，就会增加输出音量；增加的输出音量将使麦克风检测到较大的噪声，又会控制扬声器输出增加，这样广告机将处于较大音量状态。这种“失控”状态，如果没有相关人员进行干预，则会一直维持这种较大音量状态不变，这种状态视为音量控制的失效模式，将会对周围环境产生干扰。
要解决上述问题，最直接的方法是使广告机检测外部环境噪声的麦克风远离扬声器，使麦克风接收不到扬声器发出的声音，但由于广告机自身空间的限制，无法做到麦克风与扬声器的完全隔离，这种方法基本不可实施。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，就是提供一种根据环境噪声自适应控制音量的方法，并克服扬声器音量对噪声检测的干扰。
本发明解决所述技术问题，采用的技术方案是，自适应音量控制方法，包括以下步骤：
a.在安静环境下测量与扬声器输出音量对应的麦克风检测值Px；
b.存储所述检测值Px；
c.在使用环境下测量与扬声器输出音量对应的麦克风检测值P；
d.以检测值P与检测值Px的差作为控制扬声器音量的参数。
本发明的有益效果是，能够有效降低扬声器对麦克风的干扰，使扬声器音量的控制更符合实际环境的需要，既能够根据噪声大小调整扬声器的音量，又能够减少扬声器对环境的干扰。
附图说明
图1是带有环境噪声检测模块的广告机伴音处理部分示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例，详细描述本发明的技术方案。
如图1所示，带有环境噪声检测模块的广告机工作原理是：麦克风(噪声检测电路)检测外界环境噪声，并送入MCU(主机中央处理器)，MCU对接收到的环境噪声功率进行判断、校正等处理后，将数据送入音频处理模块(DSP)中，音频处理模块根据环境噪声功率大小，按照外界环境音量大则输出音量大的原则来自动调整伴音电路输出伴音幅度，再将调整后的伴音送入功放电路放大，最后送入扬声器输出。
本发明的技术方案是，自适应音量控制方法，包括以下步骤：
a.在安静环境下测量与扬声器输出音量对应的麦克风检测值Px；
b.存储所述检测值Px；
c.在使用环境下测量与扬声器输出音量对应的麦克风检测值P；
d.以检测值P与检测值Px的差作为控制扬声器音量的参数；
进一步的，步骤a中，在特定频率下测量与扬声器输出音量对应的麦克风检测值Px；
进一步的，所述特定频率为1kHz；
进一步的，步骤d中，检测值P与检测值Px的差越大，扬声器音量越大；
具体的，所述检测值Px、检测值P为噪声功率；
具体的，步骤a中，扬声器输出音量划分为5个区间，所述Px为对应区间的平均值；
进一步的，所述扬声器输出音量大于整机最大输出音量的40％；
进一步的，根据整机输出音量占最大音量的百分比，划分为如下5个区间：
第一区间：41～60；第二区间：61～75；第三区间：76～86；第四区间：87～96；第五区间：97～100。
实施例
本实施例以安装于一幢大楼电梯间的广告机为例：
首先将一台带有环境噪声检测模块的广告机整机安装于电梯间，并在清晨安静时，向整机输入一个固定频率如1KHz的音频信号。根据广告机自身伴音声音小时，对麦克风的影响小，自身伴音声音大时，对麦克风的影响加大的原则，对于广告机扬声器输出音量小于整机最大输出音量40％的区间段不作记录，对于音量大于最大输出音量40％的区间段按表1所示分为5个区间段进行检测记录。检测5个区间段中各点麦克风对应的输入功率，再分别计算出5个区间麦克风检测到的平均噪声功率Px，并将所记录到的5个区间段的平均噪声功率值写入主程序，存于EEPROM中。
表1
区间   扬声器输出音量占整机最大输出音量的百分比(％)   麦克风检测到的平均噪声功率P<sub>X</sub>
  第一区间   41～60   P<sub>a</sub>
区间   扬声器输出音量占整机最大输出音量的百分比(％)   麦克风检测到的平均噪声功率P<sub>X</sub>
  第二区间   61～75   P<sub>b</sub>
  第三区间   76～86   P<sub>0</sub>
  第四区间   86～96   P<sub>d</sub>
  第五区间   96～100   P<sub>e</sub>
区间段的划分越细，每个区间段的检测点越多，控制越精确，数据量也越大，需要的存储空间越大。以环境噪声功率作为检测值，能够比较客观地反应环境噪声的状况，并便于麦克风检测和MCU换算处理。
当电梯间环境音量发生变化时，麦克风检测到外界环境噪声，首先将检测到的噪声功率值送入MCU中，MCU同时读取此时扬声器输出音量值，当扬声器输出音量小于整机最大输出音量的40％时，直接将检测到的噪声功率输入DSP中，DSP对整机音量不作调整。若扬声器输出音量大于整机最大输出音量的40％，MCU根据扬声器输出音量所在的区间段，调出存储在EEPROM中的在安静环境中的对应区间段的麦克风检测值PX，并将当前麦克风检测值P减去麦克风检测值PX，即P-PX，再将差值作为控制扬声器音量的参数，送入DSP芯片中进行音量的自适应控制。
使用本发明进行噪声处理的广告机工作时，有效的减小了广告机扬声器发声时对检测麦克风的影响，能够比较真实地反应环境噪声大小，进而对整机音量进行更有效地控制。

Claims (9)

1.自适应音量控制方法，包括以下步骤：
a.在安静环境下测量与扬声器输出音量对应的麦克风检测值Px；
b.存储所述检测值Px；
c.在使用环境下测量与扬声器输出音量对应的麦克风检测值P；
d.以检测值P与检测值Px的差作为控制扬声器音量的参数。
2.根据权利要求1所述的自适应音量控制方法，其特征在于，步骤a中，在特定频率下测量与扬声器输出音量对应的麦克风检测值Px。
3.根据权利要求2所述的自适应音量控制方法，其特征在于，所述特定频率为1kHz。
4.根据权利要求1所述的自适应音量控制方法，其特征在于，步骤d中，检测值P与检测值Px的差越大，扬声器音量越大。
5.根据权利要求1所述的自适应音量控制方法，其特征在于，所述检测值Px、检测值P为噪声功率。
6.根据上述任意一项权利要求所述的自适应音量控制方法，其特征在于，步骤a中，扬声器输出音量划分为N个区间，所述Px为对应区间的平均值。
7.根据权利要求6所述的自适应音量控制方法，其特征在于，所述N＝5。
8.根据权利要求7所述的自适应音量控制方法，其特征在于，所述扬声器输出音量大于整机最大输出音量的40％。
9.根据权利要求8所述的自适应音量控制方法，其特征在于，根据整机输出音量占最大音量的百分比，划分为如下5个区间：
第一区间：41～60；第二区间：61～75；第三区间：76～86；第四区间：87～96；第五区间：97～100。
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