CN101686039A - 用于多媒体装置的音频处理装置以及音频处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于音频处理技术领域，提供了一种用于多媒体装置的音频处理装置以及音频处理方法，所述的音频处理装置包括：音频信号输入模块、放大控制模块和输出模块，音频信号输入模块用来对接收的音频信号进行处理；放大控制模块用来对音频信号进行放大，采用放大系数x对表示直播声音的音频信号进行放大，采用放大系数y对表示背景声音的音频信号进行放大，放大系数x小于放大系数y；输出模块用来接收述放大控制模块输出的音频信号，并转换为声音输出。本发明提供的技术方案使得音频信号中的直播声音获得较小的放大系数，背景声音获得较大的放大系数，从而降低直播声音，而提高背景声音，更好的满足了用户需求。

Description

用于多媒体装置的音频处理装置以及音频处理方法

技术领域

本发明属于音频处理技术领域，尤其涉及一种用于多媒体装置的音频处理装置以及音频处理方法。

背景技术

目前，多媒体装置如电视机、影碟机等已经得到广泛应用，极大丰富了人们的业余生活。

多媒体装置在播放图像的同时也会播放声音，以满足使用者的视听要求。通常，声音数据通过不同的声道传输，这样使用者可以通过控制每一声道的声音数据，以达到选取自己所需声音的目的。然而，在看一些直播类的节目，如奥运会比赛项目、互动娱乐节目时，直播解说的声音和现场的声音(背景声音)混合在一起，如：背景中运动员的声音或者现场观看者的声音和现场节目(项目)主持人的声音混合在一起，并且直播解说的声音远远大于现场声音。有时候直播解说的风格不适合多媒体使用者，影响多媒体使用者观看节目的心情，或者多媒体装置使用者想获得较强的临场感，这就使多媒体装置使用者想降低直播解说的声音，提高背景中现场的声音。由于直播解说的声音以及现场的声音都在同一声道(左声道、右声道或者两个声道)中传播，目前多媒体装置中的音频处理装置无法仅降低其中的直播解说声音，提高背景中现场的声音。

因此，需要一种技术方案，可用对多媒体装置播放的直播解说的声音和现场声音进行分别调整，以更好的满足使用者的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于多媒体装置的音频处理装置以及音频处理方法，旨在解决现有技术中存在多媒体装置播放的直播解说声音和现场声音不能分别调整的问题。

本发明是这样实现的，一种用于多媒体装置的音频处理装置，所述的音频处理装置包括：

音频信号输入模块、放大控制模块和输出模块，其中：

所述的音频信号输入模块用来接收输入的音频信号，并用来对所述的音频信号进行处理后输出到所述放大控制模块；

所述的放大控制模块用来对所述的音频输入模块输入的音频信号进行放大，采用放大系数x对表示直播声音的音频信号进行放大，采用放大系数y对表示背景声音的音频信号进行放大，所述的放大系数x小于所述的放大系数y，并用来将放大后的音频信号输出到所述的输出模块；

所述的输出模块用来接收所述放大控制模块输出的音频信号，并转换为声音输出。

所述的放大控制模块对表示噪音的音频信号进行限制性放大，其放大系数小于所述的放大系数y。

所述的音频处理装置还包括控制信号输入模块，所述的控制信号输入模块用来输入对所述放大控制模块的控制信号，并用来将所述的控制信号输出到所述的放大控制模块，所述的放大控制模块用来根据所述的控制信号控制对所述音频信号的放大。

所述的控制信号为放大门限值Vin1和放大门限值Vin2，所述的放大控制模块用来根据所述的放大门限值Vin1和放大门限值Vin2控制对所述音频信号的放大：对所述的音频信号中小于所述放大门限值Vin1的部分，采用小于所述的放大系数y的放大系数进行放大，对所述音频信号中大于所述的放大门限值Vin2的部分，采用所述放大系数x进行放大，对所述的音频信号中大于所述放大门限值Vin1并且小于所述的放大门限值Vin2的部分，采用所述放大系数y进行放大。

所述的放大门限值Vin1为一段时间内音频信号中噪音的平均值或者最大值，所述放大门限值Vin2为一段时间内音频信号的峰值或者音频信号峰值的平均值。

所述的一段时间为几个连续帧的时间或者零点几秒。

本发明还提供了一种用于多媒体装置的音频处理方法，所述的方法包括：

a、接收输入的音频信号，对所述音频信号进行放大，采用放大系数x对表示直播声音的音频信号进行放大，采用放大系数y对表示背景声音的音频信号进行放大，所述的放大系数x小于所述的放大系数y。

b、输出放大后的音频信号。

其中步骤a之前包括：

a0、接收输入的控制信号，所述的控制信号用来控制对所述音频信号的放大。

其中步骤a具体包括：

a1、接收输入的音频信号，比较所述的音频信号与放大门限值Vin1和放大门限值Vin2，根据比较结果选择放大系数x或者放大系数y对所述音频信号进行放大，当所述的音频信号小于所述放大门限值Vin1时，采用小于所述放大系数y的放大系数进行放大，当所述音频信号大于所述的放大门限值Vin2时，采用所述放大系数x对所述音频信号进行放大，当所述的音频信号大于所述放大门限值Vin1并且小于所述的放大门限值Vin2时，采用所述放大系数y对所述音频信号进行放大。

所述的放大门限值Vin1和/或放大门限值Vin2由用户根据实际需要设定。

本发明克服现有技术的不足，对音频信号进行放大时，将对音频信号中表示直播声音的音频信号的放大系数小于对表示背景声音的音频信号的放大系数，并用来将放大后的音频信号输出。本发明提供的技术方案使得音频信号中的直播声音获得较小的放大，背景声音获得较大的放大，使声音中较强的部分获得抑制，而较弱的部分获得加强，从而降低直播声音，而提高背景声音，更好的满足了用户需求。

附图说明

图1是本发明实施例提供的音频处理装置的电路框图；

图2是图1所示多媒体装置的音频处理装置的放大曲线图；

图3是本发明音频处理方法的流程图；

图4是处理前的特定声道的波形图；

图5是处理后特定声道的波形图。

具体实施方式

本发明提供的技术方案是：对音频信号进行放大时，对音频信号中表示直播声音的音频信号的放大系数小于对表示背景声音的音频信号的放大系数，并用来将放大后的音频信号输出，使得音频信号中的直播声音获得较小的放大，背景声音获得较大的放大，使声音中较强的部分获得抑制，而较弱的部分获得加强，从而降低直播声音，而提高背景声音。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，是本发明实施例提供的用于多媒体装置的音频处理装置的电路框图。该音频处理装置包括一音频信号输入模块11、一放大控制模块12、一输出模块13以及一控制信号输入模块14。

该音频信号输入模块11接收外部输入的音频信号，并且对音频信号进行处理后输出。该音频信号包括混杂在同一声道中的各种声音，如直播声音、背景声音、音乐声音以及噪音等，该音频信号输入模块11对音频信号的处理包括解码、纠错等。

该控制信号输入模块14接收该多媒体装置使用者输入的控制信号，并把该控制信号输出至该放大控制模块12。该控制信号包括两个放大门限值Vin1、Vin2，该放大门限值Vin1＜Vin2，且放大门限值Vin1与音频信号中的噪音有关，通常，可以设置为Vin1等于一段时间(几个连续帧的时间或零点几秒)内接收的音频信号中噪音的平均值或者设置为一段时间内音频信号中噪音的最大值，而该放大门限值Vin2与声道中的音频信号峰值有关，即与最大声音有关，也可以将Vin2设置为一段时间内音频信号峰值的平均值。

该放大控制模块12接收该音频信号输入模块11输出的音频信号以及该控制信号输入模块14输入的控制信号，并且根据输入的两个门限值设置出如图2所示的平滑放大曲线，其中，图2的坐标系中，横坐标表示输入的音频信号Vin，纵坐标表述输出的音频信号Vout，而曲线表示输入与输出之间的关系。该曲线为一条平滑曲线，使输出的声音平滑连续，以防止曲线存在突变点，输出声音出现突然变化的现象。该放大控制模块将音频信号与两个门限值进行比较，并根据比较结果选择不同的放大系数对音频信号进行放大，该放大系数可以为特定值，但是为了满足上述的平滑曲线，放大系数设置为输入信号Vin的函数。

该曲线分别在放大门限Vin1和放大门限Vin2处出现拐点，当输入音频信号大于放大门限值Vin1，而小于放大门限值Vin2时，该音频信号通常为表示背景声音的音频信号，该放大控制模块12采用放大系数y对输入的音频信号进行放大，且随着输入音频信号的增大而增大，表现在曲线中，即曲线在该部分的导数大于1；当输入的音频信号小于放大门限值Vin1时，该音频信号通常为噪音信号，需要将音频信号调小，该放大控制模块12对输出的音频信号进行限制，即该放大控制模块12采用小于放大系数y的放大系数对音频信号进行放大，且经放大后输出的音频信号基本保持在一个稳定值，表现在曲线中，即曲线在该部分的导数小于1大于0；当输入音频信号大于放大门限值Vin2时，该音频信号通常为表示直播声音的音频信号，该放大控制模块12采用较小的放大系数x对输入的音频信号进行放大，输出音频信号也基本维持在一个稳定值，其在曲线中的表示为：曲线在该部分的导数小于1大于0。

该输出模块13接收该放大控制模块12输出的音频信号，并转换为声音输出。

在多媒体播放装置播放直播类节目时，其中的音频处理装置的控制信号输入模块14接收输入的控制信号，通过该放大控制模块对表示直播声音的音频信号进行放大系数较小的限制性放大，使输出音频信号基本保持在一个稳定值；而对表示背景声音的音频信号进行放大，其放大系数y大于表示直播声音的音频信号的放大系数x，且随着输入音频信号增大而增大，进而使输出的音频信号较大；对于表示噪音的音频信号进行放大，其放大系数小于对表示背景声音的音频信号的放大系数y，且使输出音频信号保持在一个基本稳定的值；然后，将放大处理的音频信号输出至该输出模块13，转化为声音信号输出。从整体来看，相对于直播声音和噪音来说，背景声音获得的放大系数最大，其获得了加强，而直播声音和噪声获得的放大系数较小，且放大后的输出较稳定，因此，背景声音在整个声音能量中所占的比例增大；噪音和直播声音的能量在整个声音能量中所占比例减少；这样，多媒体播放装置的使用者能够清楚地听到背景的声音。

此外，为了获得较佳的效果，可以将该输出模块输出的音频信号再进行适当的线性放大，以保证获得适当的音量；在放大控制模块12可以通过合适的压缩器和限制器进行结合，完成动态的放大。

请参阅图3，是本发明音频处理方法的流程图。该流程包括以下步骤：

步骤S1，输入音频信号以及放大门限值；输入的放大门限值为两个，分别为Vin1和Vin2，其中，Vin1小于Vin2。

步骤S2，根据放大门限值与音频信号的强度控制音频信号的放大；输入音频信号的强度小于Vin1时，其放大系数小于所述放大系数y，当输入音频信号大于Vin2时，该音频信号放大系数为x，且放大后输出的音频信号被限制在某一固定值；输入音频信号的强度大于Vin1而小于Vin2时，对音频信号放大系数为y；从整体看，放大曲线为一平滑曲线，且该曲线的包括Vin1和Vin2两个拐点。

步骤S3，输出放大后的音频信号；该输出的音频信号可以直接转化为声音。

通过上述方法，使得音频信号中较大的部分获得较小的放大，较小的部分获得较大的放大，使声音中较强的部分获得抑制，而较弱的部分获得加强，使多媒体装置的使用者可以降低直播声音，而提高背景声音。

通过上述装置和方法获得的音量效果可以通过图4和图5的音频波形图来进行观测。图4是处理前的特定声道输出声音的波形图；图5是处理后该声道输出声音的波形图。

从图4与图5的对比中可以看出，图4的波形起伏比较大，音频信号较强和较弱的部分的都比较突兀，而图5中，波形起伏较小，不存在音频信号的过强或过弱的部分，这样也证明了本发明的音频处理装置和处理方法完全可以达到控制直播的较大的解说信号而提升直播中较小的背景信号。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1、一种用于多媒体装置的音频处理装置，其特征在于，所述的音频处理装置包括：

音频信号输入模块、放大控制模块和输出模块，其中：

所述的音频信号输入模块用来接收输入的音频信号，并用来对所述的音频信号进行处理后输出到所述放大控制模块；

所述的放大控制模块用来对所述的音频输入模块输入的音频信号进行放大，采用放大系数x对表示直播声音的音频信号进行放大，采用放大系数y对表示背景声音的音频信号进行放大，所述的放大系数x小于所述的放大系数y，并用来将放大后的音频信号输出到所述的输出模块；

所述的输出模块用来接收所述放大控制模块输出的音频信号，并转换为声音输出。

2、根据权利要求1所述的音频处理装置，其特征在于，所述的放大控制模块对表示噪音的音频信号进行限制性放大，其放大系数小于所述的放大系数y。

3、根据权利要求1所述的音频处理装置，其特征在于，所述的音频处理装置还包括控制信号输入模块，所述的控制信号输入模块用来输入对所述放大控制模块的控制信号，并用来将所述的控制信号输出到所述的放大控制模块，所述的放大控制模块用来根据所述的控制信号控制对所述音频信号的放大。

4、根据权利要求3所述的音频处理装置，其特征在于，所述的控制信号为放大门限值Vin1和放大门限值Vin2，所述的放大控制模块用来根据所述的放大门限值Vin1和放大门限值Vin2控制对所述音频信号的放大：对所述的音频信号中小于所述放大门限值Vin1的部分，采用小于所述的放大系数y的放大系数进行放大，对所述音频信号中大于所述的放大门限值Vin2的部分，采用所述放大系数x进行放大，对所述的音频信号中大于所述放大门限值Vin1并且小于所述的放大门限值Vin2的部分，采用所述放大系数y进行放大。

5、根据权利要求4所述的音频处理装置，其特征在于，所述的放大门限值Vin1为一段时间内音频信号中噪音的平均值或者最大值，所述放大门限值Vin2为一段时间内音频信号的峰值或者音频信号峰值的平均值。

6、根据权利要求1所述的音频处理装置，其特征在于，所述的一段时间为几个连续帧的时间或者零点几秒。

7、一种用于多媒体装置的音频处理方法，所述的方法包括：

a、接收输入的音频信号，对所述音频信号进行放大，采用放大系数x对表示直播声音的音频信号进行放大，采用放大系数y对表示背景声音的音频信号进行放大，所述的放大系数x小于所述的放大系数y。

b、输出放大后的音频信号。

8、根据权利要求7所述的音频处理方法，其特征在于，其中步骤a之前包括：

a0、接收输入的控制信号，所述的控制信号用来控制对所述音频信号的放大。

9、根据权利要求7所述的音频处理方法，其特征在于，其中步骤a具体包括：

a1、接收输入的音频信号，比较所述的音频信号与放大门限值Vin1和放大门限值Vin2，根据比较结果选择放大系数x或者放大系数y对所述音频信号进行放大，当所述的音频信号小于所述放大门限值Vin1时，采用小于所述放大系数y的放大系数进行放大，当所述音频信号大于所述的放大门限值Vin2时，采用所述放大系数x对所述音频信号进行放大，当所述的音频信号大于所述放大门限值Vin1并且小于所述的放大门限值Vin2时，采用所述放大系数y对所述音频信号进行放大。

10、根据权利要求8所述的音频处理方法，其特征在于，所述的放大门限值Vin1和/或放大门限值Vin2由用户根据实际需要设定。

Images