CN102547524A - 一种蓝牙耳机中处理音频数据的方法、装置及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种蓝牙耳机中处理音频数据的方法，用以在蓝牙耳机中实现音频数据处理功能，并能够达到声音转变的目的。该方法为：对数字音频信号进行处理获取基频和共振峰频率，将所述基频的周期按照预设的基频调整比例进行调整，获得对基频进行调整后的数字音频信号；对所述调整后的数字音频信号进行滤波，使所述共振峰频率偏移设定的频率值，获得声音转变后的数字音频信号并发送。本发明同时公开了一种蓝牙耳机中处理音频数据的装置以及一种蓝牙耳机。
Description
技术领域
本发明涉及蓝牙技术领域，尤其涉及一种蓝牙耳机中处理音频数据的方法、装置及设备。
背景技术
蓝牙(Bluetooth)是无线网络传输技术中的一种，相对于红外技术，蓝牙无需对准就能传输数据，其支持设备短距离通信(传输距离小于10米)，而在信号放大器的作用下，通信距离甚至可达100米左右。蓝牙技术非常适合耗电量低的数码设备相互分享数据，如手机、掌上电脑等数码设备。蓝牙技术在2.4GHz波段运行，该波段是一种无需申请许可证的工业、科技、医疗无线电波段，因此，使用蓝牙无需支付任何费用。
随着蓝牙耳机的普遍应用，蓝牙耳机的样式越来越丰富，实现的功能也越来越多，现在蓝牙耳机已经不只是方便商务人士通讯的工具，更逐渐成为一种时尚娱乐设备。蓝牙耳机的很多功能都有待进一步开发，其正处于不断开发完善过程中。
发明内容
本发明提供一种蓝牙耳机中处理音频数据的方法、装置及设备，用以在蓝牙耳机中实现音频数据处理功能，并能够达到声音转变的目的，提高用户体验。
本发明实施例提供的具体技术方案如下：
一种蓝牙耳机中处理音频数据的方法，包括：
对数字音频信号进行处理获取基频和共振峰频率，将所述基频的周期按照预设的基频调整比例进行调整，获得对基频进行调整后的数字音频信号；
对所述调整后的数字音频信号进行滤波，使所述共振峰频率偏移设定的频率值，获得声音转变后的数字音频信号并发送。
一种蓝牙耳机中处理音频数据的装置，包括：
第一处理单元，用于对数字音频信号进行处理获取基频和共振峰频率，将所述基频的周期按照预设的基频调整比例进行调整，获得对基频进行调整后的数字音频信号；
第二处理单元，用于对所述调整后的数字音频信号进行滤波，使所述共振峰频率偏移设定的频率值，获得声音转变后的数字音频信号并发送。
一种蓝牙耳机，包括上述处理音频数据的装置。
基于上述技术方案，本发明实施例中，蓝牙耳机通过对数字音频信号进行处理获取基频和共振峰频率，将基频的周期按照预设的基频调整比例进行调整，获得对基频进行调整后的数字音频信号，并对调整后的数字音频信号进行滤波，使共振峰频率偏移设定的频率值，获得声音转换后的数字音频信号并发送，从而可以在蓝牙耳机中进行音频数据处理，并达到声音转变的功能，从而增强蓝牙耳机的娱乐性，提升用户体验。
附图说明
图1为本发明实施例中蓝牙耳机中处理音频数据的方法流程图；
图2为本发明实施例中处理音频数据具体流程示意图；
图3为本发明实施例中蓝牙耳机中处理音频数据的装置结构图。
具体实施方式
为了在蓝牙耳机中实现音频数据处理功能，并能够达到声音转变的目的，提高用户体验，本发明实施例提供了一种蓝牙耳机中处理音频数据的方法、装置及设备。
下面结合附图对本发明优选的实施方式进行详细说明。
如附图1所示，本发明实施例中，在蓝牙耳机中进行音频数据处理的详细方法流程如下：
步骤101：对数字音频信号进行处理获取基频和共振峰频率，将基频的周期按照预设的基频调整比例进行调整，获得对基频进行调整后的数字音频信号。
其中，基频为声带振动的频率，共振峰频率为表征个性化音色和语音的声学参数。语音的基本物理特征包括音高、音强、音质和音长，音高是由发声物体振动频率的高低决定，频率高声音就高，频率低声音则低，如妇女和儿童的声带比较短且薄，说话时声带振动频率高，而男人和老人的声带比较长且厚，说话时声带振动频率低，因此，通过改变基频可以改变音高。音强对应声音的强弱，决定于声音的振幅。音质又叫音色，取决于声波振动的形式，是不同声音能够区别的基本特征，共振峰反映了声音中分量突出的谐波成分，从而认为共振峰的高度、位置和数量影响着音色。音长是声音的长短，决定于发音体振动的时间长度。基频和共振峰频率基本决定了声音特性，对其进行修改即可实现变声的效果。
本发明实施例中，蓝牙耳机的话筒端接收到模拟音频信号后，对该模拟音频信号进行采样获得数字音频信号。
较佳地，蓝牙耳机在监测到有按键按下时，判断是否为预定的按键操作，若是，则对数字音频信号进行处理获取基频和共振峰频率，否则，直接发送数字音频信号。
其中，预定的按键操作可以为专设的用于处理音频数据的按键操作，或者，可以为已有的两个或两个以上按键的组合操作。
具体应用中，可以在蓝牙耳机上增设专门用于处理音频数据的按键，在该按键按下时，将蓝牙耳机设置为进行音频数据处理的模式，再次按下该按键时，再将蓝牙耳机设置为正常处理模式。或者，采用蓝牙耳机上已有的两个或两个以上的按键组合，在设定的两个按键按照设定的顺序按下时，将蓝牙耳机设置为进行音频数据处理的模式，再次按下时，将蓝牙耳机设置为正常处理模式。又或者是，采用蓝牙耳机上已有的两个或两个以上的按键组合，在设定的两个按键按照设定的第一顺序按下时，将蓝牙耳机设置为进行音频数据处理的模式，按照设定的第二顺序按下时，将蓝牙耳机设置为正常处理模式。又或者是，在蓝牙耳机上的两个按键组合按照设定的顺序按下时，将蓝牙耳机设置为进行音频数据处理的模式，在蓝牙耳机的两外两个按键的组合按照设定的顺序按下时，将蓝牙耳机设置为正常处理模式。
例如，在蓝牙耳机上设定音量增和音量减按键同时按下时，设定为对数字音频信号进行音频数据处理的模式，则在对话筒端输入的模拟音频信号进行采样获得数字音频信号后进行处理，获得基频和共振峰频率，将基频的周期按照预设的基频调整比例进行调整，获得对基频进行调整后的数字音频信号，再对调整后的数字音频信号进行滤波，使共振峰频率偏移设定的频率值，获得声音转变后的数字音频信号并发送；再次同时按下音量增和音量减按键后，则从对音频数据进行处理的模式切换为正常使用模式，则对话筒端输入的模拟音频信号进行采样获得数字音频信号后直接发送给移动终端。
较佳地，在蓝牙耳机中预设按键操作方式与预设的基频调整比例、频率值的对应关系，在监测到有按键按下时，查询预设的按键操作方式与基频调整比例、频率值的对应关系，判定存在按键按下对应的按键操作方式时，获取对应的基频调整比例和对应的频率值，对数字音频信号进行处理获取基频和共振峰频率，将基频的周期按照获取的基频调整比例进行调整，获得对基频进行调整后的数字音频信号，对该调整后的数字音频信号进行滤波，并使共振峰频率偏移获取的频率值。
例如，蓝牙耳机上的三个按键，分别为第一按键、第二按键和第三按键，在蓝牙耳机中预设按键操作方式与预设的基频调整比例、频率值的对应关系为：第一按键按下超过设定时长时第二按键按下，对应第一基频调整比例和第一频率值；第一按键按下超过设定时长时第三按键按下，对应第二基频调整比例和第二频率值；设第二按键按下超过设定时长时第一按键按下，对应第三基频调整比例和第三频率值；第二按键按下超过设定时长时第三按键按下，对应第四基频调整比例和第四频率值；第三按键按下超过设定时长时第一按键按下，对应第五基频调整比例和第五频率值；第三按键按下超过设定时长时第二按键按下，对应第六基频调整比例和第六频率值。
又例如，第一基频调整比例和第一频率值为男声转女声时对应的基频调整比例和频率值；第二基频调整比例和第二频率值为男声转童声时对应的基频调整比例和频率值；第三基频调整比例和第三频率值为女声转男声时对应的基频调整比例和频率值；第四基频调整比例和第四频率值为女声转童声时对应的基频调整比例和频率值；第五基频调整比例和第五频率值为童声转男声时对应的基频调整比例和频率值；第六基频调整比例和第六频率值为童声转女声时对应的基频调整比例和频率值。
步骤102：对调整后的数字音频信号进行滤波，使共振峰频率偏移设定的频率值，获得声音转变后的数字音频信号并发送。
在一个具体的实现中，如附图2所示，数字音频信号以帧为单位进行处理，对数字音频信号的每一帧进行快速傅里叶变换(FFT)，得到变换后的频谱，从该频谱中可以得到该帧的基频，将该基频的周期按照设定的基频调整比例进行调整，获得对基频进行调整后的数字音频信号。同时，将数字音频信号进行线性预测编码(LPC)后提取共振峰频率和带宽信息，共振峰频率能够反映产生该共振峰的声腔的信息(此时声腔相当于一个滤波器)，根据获得的共振峰频率重新构造与声腔对应的虚拟滤波器，并采用预设的需要进行频率偏移的频率值对重新构造的虚拟滤波器的参数进行改造，使得基频调整后的数字音频信号通过改造后的虚拟滤波器，即可获得基频调整且共振峰频率偏移后的数字音频信号(即变声后的数字音频信号)。
如附图3所示，基于上述原理，本发明实施例中，还提供了一种蓝牙耳机中处理音频数据的装置，主要包括以下处理单元：
第一处理单元301，用于对数字音频信号进行处理获取基频和共振峰频率，将基频的周期按照预设的基频调整比例进行调整，获得对基频进行调整后的数字音频信号；
第二处理单元302，用于对调整后的数字音频信号进行滤波，使共振峰频率偏移设定的频率值，获得声音转变后的数字音频信号并发送。
其中，还包括获取单元303，用于对模拟音频信号进行采样获得数字音频信号。
其中，第一处理单元301对数字音频信号进行处理之前，监测到有按键按下时，判断是否为预定按键操作，若是，则对数字音频信号进行处理获取基频和共振峰频率，否则，直接发送数字音频信号。
其中，还包括存储单元304，用于保存预设的按键操作方式与预设的基频调整比例、频率值的对应关系。第一处理单元301具体用于在监测到有按键按下时，查询预设的按键操作方式与基频调整比例、频率值的对应关系，判定存在按键按下所对应的按键操作方式时，获取对应的基频调整比例和频率值，对数字音频信号进行处理获取基频和共振峰频率，将基频的周期按照获取的基频调整比例进行调整，获得对基频进行调整后的数字音频信号。第二处理单元302具体用于对调整后的数字音频信号进行滤波，并使共振峰频率偏移获取的频率值。
本发明实施例还提供了一种蓝牙耳机，包括上述的处理音频数据的装置。
基于上述技术方案，本发明实施例中，蓝牙耳机通过对数字音频信号进行处理获取基频和共振峰频率，将基频的周期按照预设的基频调整比例进行调整，获得对基频进行调整后的数字音频信号，并对调整后的数字音频信号进行滤波，使共振峰频率偏移设定的频率值，获得声音转换后的数字音频信号并发送，从而可以在蓝牙耳机中进行音频数据处理，并达到声音转变的功能，从而增强蓝牙耳机的娱乐性，提升用户体验。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种蓝牙耳机中处理音频数据的方法，其特征在于，包括：
对数字音频信号进行处理获取基频和共振峰频率，将所述基频的周期按照预设的基频调整比例进行调整，获得对基频进行调整后的数字音频信号；
对所述调整后的数字音频信号进行滤波，使所述共振峰频率偏移设定的频率值，获得声音转变后的数字音频信号并发送。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对数字音频信号进行处理之前包括：
对模拟音频信号进行采样获得所述数字音频信号。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，对数字音频信号进行处理之前，还包括：
监测到有按键按下时，判断是否为预定按键操作，若是，则对数字音频信号进行处理获取基频和共振峰频率；
否则，直接发送所述数字音频信号。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预定按键操作为专设的用于处理音频数据的按键操作；
或者，所述预定按键操作为已有的两个或两个以上按键的组合操作。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，预设按键操作方式与所述预设的基频调整比例、频率值的对应关系；
监测到有按键按下时，包括：
查询所述预设的按键操作方式与预设的基频调整比例、频率值的对应关系，判定存在所述按键按下对应的按键操作方式时，获取对应的基频调整比例和频率值，对所述数字音频信号进行处理获取基频和共振峰频率，将所述基频的周期按照获取的所述基频调整比例进行调整，获得对基频进行调整后的数字音频信号，对所述调整后的数字音频信号进行滤波，并使所述共振峰频率偏移获取的所述频率值。
6.一种蓝牙耳机中处理音频数据的装置，其特征在于，包括：
第一处理单元，用于对数字音频信号进行处理获取基频和共振峰频率，将所述基频的周期按照预设的基频调整比例进行调整，获得对基频进行调整后的数字音频信号；
第二处理单元，用于对所述调整后的数字音频信号进行滤波，使所述共振峰频率偏移设定的频率值，获得声音转变后的数字音频信号并发送。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括获取单元，用于对模拟音频信号进行采样获得所述数字音频信号。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一处理单元还用于对数字音频信号进行处理之前，监测到有按键按下时，判断是否为预定按键操作，若是，则对数字音频信号进行处理获取基频和共振峰频率，否则，直接发送所述数字音频信号。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括存储单元，用于保存预设的按键操作方式与所述预设的基频调整比例、频率值的对应关系；
所述第一处理单元具体用于在监测到有按键按下时，查询所述预设的按键操作方式与所述基频调整比例、所述频率值的对应关系，判定存在所述按键按下对应的按键操作方式时，获取对应的基频调整比例和所述频率值，对所述数字音频信号进行处理获取基频和共振峰频率，将所述基频的周期按照获取的所述基频调整比例进行调整，获得对基频进行调整后的数字音频信号；
所述第二处理单元具体用于对所述调整后的数字音频信号进行滤波，并使所述共振峰频率偏移获取的所述频率值。
10.一种蓝牙耳机，其特征在于，包括权利要求6-9任一项所述的装置。
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