CN103325401B - 音频抖动的调整方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种音频抖动的调整方法及系统，该方法包括：功放装置检测播放的音频的信号是否存在抖动；在检测到播放的音频的信号存在抖动时，功放装置确定音频抖动的相位和幅度，并向播放装置发送音频信号调整指令，所述调整指令携带所述确定的音频抖动的相位和幅度；播放装置响应所述音频信号调整指令，基于所述确定的音频抖动的相位和幅度调整音频信号的频率，并输出调整后的音频信号。本发明通过功放装置检测到当前播放的音频的信号存在抖动，确定抖动的相位和幅度，并发送音频信号调整指令给播放装置，播放装置根据基于调整指令中携带的音频抖动的相位和幅度调整音频信号的频率，有效地降低了音频的抖动，进而提高了音频的质量。

Description

音频抖动的调整方法及系统

技术领域

本发明涉及到多媒体技术领域，特别涉及到一种音频抖动的调整方法及系统。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，越来越多的多媒体设备出现在普通的家庭生活中。音乐播放设备和功放设备组成的音频系统也慢慢在家庭生活中普及，随着人们对播放音乐的质量要求越来越高，音频系统的技术的要求也越来越高。

然而，现在的音频系统中，因为晶振精度限制，线路损耗，噪声过大等因素影响，使最终的音频输出产生抖动，从而造成音频失真，降低了音乐功放出来的质量。

发明内容

本发明的主要目的为提供一种音频抖动的调整方法，旨在降低音频输出产生的抖动，提高音频质量。

本发明还提出一种音频抖动的调整系统，旨在降低音频输出产生的抖动，提高音频质量。

一种音频抖动的调整方法，该方法包括：

功放装置检测播放的音频的信号是否存在抖动；

在检测到播放的音频的信号存在抖动时，功放装置确定音频抖动的相位和幅度，并向播放装置发送音频信号调整指令，所述调整指令携带所述确定的音频抖动的相位和幅度；

播放装置响应所述音频信号调整指令，基于所述确定的音频抖动的相位和幅度调整音频信号的频率，并输出调整后的音频信号。

优选地，所述功放装置检测播放的音频的信号是否存在抖动的步骤之前还包括：

功放装置在预设时间内对音频信号的频率进行采样并取平均值，作为参考值。

优选地，所述功放装置检测当前播放的音频是否存在抖动的步骤包括：

功放装置分析播放的音频信号的频率与所述参考值的差值的绝对值是否大于或等于预设阀值；

在播放的音频信号的频率与所述参考值的差值的绝对值大于或等于预设阀值时，功放装置确定播放的音频的信号存在抖动。

优选地，在所述功放装置确定播放的音频信号存在抖动的步骤之后，该方法还包括：

功放装置确定播放的音频信号的频率与所述参考值的差值为音频抖动的幅度。

优选地，在所述功放装置在预设时间内对音频信号的频率进行采样并取平均值，作为参考值的步骤之后，该方法还包括：

功放装置将获取的参考值保存，供下次播放音频时读取以作为音频信号的频率分析的基准值来判断是否存在抖动。

一种音频抖动的调整系统，该系统包括：功放装置和播放装置，其中：所述功放装置包括：检测模块、数据处理模块和数据接发模块；所述播放装置包括：数据输入输出模块和调整模块；

所述检测模块，用于检测播放的音频的信号是否存在抖动；

所述数据处理模块，用于在检测到播放的音频的信号存在抖动时，确定音频抖动的相位和幅度；

所述数据接发模块，用于向播放装置发送音频信号调整指令，所述调整指令携带所述确定的音频抖动的相位和幅度；

所述数据输入输出模块，用于响应所述音频信号调整指令；

所述调整模块，用于基于所述确定的音频抖动的相位和幅度调整音频信号的频率；

所述数据输入输出模块，还用于输出调整后的音频信号。

优选地，所述数据处理模块，用于在预设时间内对音频信号的频率进行采样并取平均值，作为参考值。

优选地，所述数据处理模块，还用于分析播放的音频信号的频率与所述参考值的差值的绝对值是否大于预设阀值；

所述检测模块，还用于在播放的音频信号的频率与所述参考值的差值的绝对值大于预设阀值时，确定播放的音频的信号存在抖动。

优选地，所述数据处理模块，还用于确定播放的音频信号的频率与所述参考值的差值为音频抖动的幅度。

优选地，所述功放装置还包括：

存储模块，用于将获取的参考值保存，供下次播放音频时读取作为音频信号的频率分析的基准值，以确定播放的音频的信号是否存在抖动。

相对现有技术，本发明通过功放装置检测到当前播放的音频的信号存在抖动，确定抖动的相位和幅度，并发送音频信号调整指令给播放装置，播放装置根据基于调整指令中携带的音频抖动的相位和幅度调整音频信号的频率，有效地降低了音频的抖动，进而提高了音频的质量。

附图说明

图1为本发明音频抖动的调整方法的第一实施例的具体流程图；

图2为本发明音频抖动的调整方法的第二实施例的具体流程图；

图3为本发明音频抖动的调整方法调整音频信号的电路的结构示意图；

图4为本发明音频抖动的调整系统的第一实施例的具体架构图；

图5为本发明音频抖动的调整系统的第二实施例的具体架构图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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。

如图1所示，为本发明音频抖动的调整方法的第一实施例的具体流程图。

需要强调的是：图1所示流程图仅为一个较佳实施例，本领域的技术人员当知，任何围绕本发明思想构建的实施例都不应脱离于如下技术方案涵盖的范围：

功放装置检测播放的音频的信号是否存在抖动；在检测到播放的音频的信号存在抖动时，功放装置确定音频抖动的相位和幅度，并向播放装置发送音频信号调整指令，所述调整指令携带所述确定的音频抖动的相位和幅度；播放装置响应所述音频信号调整指令，基于所述确定的音频抖动的相位和幅度调整音频信号的频率，并输出调整后的音频信号。

以下是本实施例逐步实现对音频的抖动进行调整的具体步骤：

步骤S11，功放装置检测播放的音频的信号是否存在抖动。其中，功放装置可实时或定时检测，此处对此不作限制。

具体的，功放装置将接收到的播放装置输出的音频信号进行转换并播放音频，功放装置预设一时间，当达到预设时间时，检测播放的音频的信号是否存在抖动。所述预设时间为一时间间隔，可以是每隔15Min，也可以为一时间点，例如，13:00或14:00，在此不做限定。当到达间隔时间或时间点时，检测播放的音频的信号是否存在抖动。当检测播放的音频的信号不存在抖动时，到下一个时间间隔或下一个时间点再检测播放的音频的信号是否存在抖动。也还可以是实时检测播放的音频的信号是否存在抖动。

进一步的，所述检测播放的音频的信号是否存在抖动的具体步骤为：在预设时间内对音频信号的频率进行采样并取平均值，作为参考值。功放装置预设一阀值，分析播放的音频信号的频率与所述参考值的差值的绝对值是否大于预设阀值，在播放的音频信号的频率与所述参考值的差值的绝对值大于或等于预设阀值时，即播放的音频信号的频率大于或者小于所述参考值均会造成音频失真，降低音频质量，即确定播放的音频的信号存在抖动；在播放的音频信号的频率与所述参考值的差值的绝对值小于预设阀值时，确定播放的音频的信号不存在抖动。

进一步的，功放装置将获取的参考值保存，供下次播放音频时读取作为音频信号的频率分析的基准值，通过获取的音频信号的频率值与基准值进行比较以确定播放的音频的信号是否存在抖动。通过分析播放的音频信号的频率与所述参考值的差值的绝对值是否大于或等于预设阀值，确定播放的音频的信号是否存在抖动，并在存在抖动时，播放装置对输出的信号的频率进行相应的调整，降低音频抖动，提高音频质量。

步骤S12，在检测到播放的音频的信号存在抖动时，功放装置确定音频抖动的相位和幅度，并向播放装置发送音频信号调整指令，所述调整指令携带所述确定的音频抖动的相位和幅度。

具体的，当播放的音频信号的频率与所述参考值的差值的绝对值是否大于预设阀值，播放的音频存在抖动，可以是播放的音频信号的频率大于或者小于所述参考值。确定音频抖动的相位和幅度的具体过程为，例如，设播放的音频信号的频率为M，所述参考值为N，当播放的音频信号的频率大于所述参考值时，差值为M-N，差值为正值，因此确定的音频抖动的相位即为正向，幅度为M-N；当播放的音频信号的频率小于所述参考值时，差值为M-N，差值为负值，因此确定的音频抖动的相位即为反向，幅度为M-N的绝对值。进一步地，所述M及N为大于零的自然数。

步骤S13，播放装置响应所述音频信号调整指令，基于所述确定的音频抖动的相位和幅度调整音频信号的频率，并输出调整后的音频信号。

具体的，所述接收的调整指令包括音频抖动的相位和幅度；播放装置在接收到功放装置发送音频信号调整指令时，获取功放装置发送的音频信号调整指令中的音频抖动的相位和幅度，相位是描述音频抖动的偏差方向，幅度是描述音频抖动的偏差大小；根据确定的音频抖动的相位确定是正向还是反向调整音频信号的频率的及根据确定的幅度确定调整音频信号频率的具体值。例如，当播放的音频信号的频率大于所述参考值时（此处同样假设播放的音频信号的频率为M，所述参考值为N），差值为M-N，差值为正值，因此确定的音频抖动的相位即为正向，幅度为M-N，将音频信号的频率正向调整M-N，输出调整后的音频信号至播放装置；当播放的音频信号的频率小于所述参考值时，差值为M-N，差值为负值，因此确定的音频抖动的相位即为反向，幅度为M-N的绝对值，将音频信号的频率负向调整N-M，输出调整后的音频信号至播放装置。通过功放装置检测到当前播放的音频的信号存在抖动，确定抖动的相位和幅度，并发送音频信号调整指令给播放装置，播放装置根据基于调整指令中携带的所述确定的音频抖动的相位和幅度调整音频信号的频率，有效地降低音频的抖动，进而提高了音频的质量。

如图2所示，为本发明音频抖动的调整方法的第二实施例的具体流程图。

基于上述第一实施例，在步骤S11之前还包括：

步骤S14，功放装置在预设时间内对音频信号的频率进行采样并取平均值，作为参考值。

具体的，当功放装置将接收到的播放装置输出的音频信号进行转换并开始播放音乐时，在预设时间内，例如可以是30秒，功放装置对音频信号的频率进行采样，并取平均值，作为参考值。所述预设时间内，即为开始播放音乐的一段时间内，可以是30秒，也还可以是20秒，也可以是其他任意时间内，在此不做限定。通过在功放装置开始播放音乐的预设时间内采集音频信号的频率并建立参考值，将后续输出的音频信号与参考值进行比较，是否存在差异，分析差异的绝对值是否大于或等于预设阀值来确定是否存在音频抖动。进而通过后续输出的音频信号的频率与参考值的差异值来对音频抖动进行相应的调整，提高了输出音频的质量。

基于上述实施例，当后续输出的音频信号的频率与参考值存在差异时，且所述差异值的绝对值大于或等于预设阀值时，确定音频存在抖动，并确定音频抖动的相位和幅度，并向播放装置发送音频信号调整指令，播放装置响应所述音频信号调整指令，基于所述确定的音频抖动的相位和幅度调整音频信号的频率，并输出调整后的音频信号，达到降低音频抖动的目的，提高音频的输出质量。

为了便于说明，本实施例中，以与该方法对应的电路图来具体阐述本提案的技术方案。

调整音频信号的电路如图3所示，包括一输入电源VCC，一三极管30，压控晶体振荡器40，控制芯片50，电阻R及信号输入输出接口。所述输入输出接口优选为I/O接口，通过CEC命令输出数据。三极管30的第一端与输入电源VCC连接，第二端与控制芯片50连接，第三端的一路通过压控晶体震荡器40与控制芯片50连接，另一路通过电阻R与控制芯片50连接，组成对压控晶体震荡器40的控制电压，电阻R的一端通过电容接地。当电路通电之后，输入电源VCC输入的电压经三极管30直接供给控制芯片50，当稳定后控制三极管30断开第一端与控制芯片50的连接。输入的电压VCC由三极管30的第二端输出经压控晶体振荡器40输出给控制芯片50，并通过调节压控晶体震荡器40的控制电压来控制压控晶体振荡器40的输入电压。当控制芯片50接收到播放装置发送的调整指令时，从中获取音频抖动的相位和幅度，根据获取的音频抖动的相位和幅度控制压控晶体振荡器40的电压以调整其输出的频率，达到调整输出音频信号的频率的目的，进而有效地降低音频抖动，提高音频的输出质量。

如图4所示，为本发明音频抖动的调整系统的第一实施例的具体架构图。

该系统包括：功放装置10和播放装置20，其中：所述功放装置10包括：检测模块101，数据处理模块102及数据接发模块103；所述播放装置20包括：数据输入输出模块201和调整模块202；

所述检测模块101，用于检测播放的音频的信号是否存在抖动。

具体的，将接收到的音频信号进行转换并播放音频，检测模块101预设一时间，当达到预设时间时，检测播放的音频的信号是否存在抖动。所述预设时间为一时间间隔，可以是每隔15Min，也可以为某一时间点，例如，13:00或14:00，在此不做限定。当到达间隔时间或时间点时，检测模块101检测播放的音频的信号是否存在抖动。当检测播放的音频的信号不存在抖动时，到下一个时间间隔或下一个时间点再检测播放的音频的信号是否存在抖动。也还可以是实时检测播放的音频的信号是否存在抖动。功放装置可实时或定时检测，此处对此不作限制。

所述数据处理模块102，用于在检测到播放的音频的信号存在抖动时，确定音频抖动的相位和幅度。

具体的，数据处理模块102在预设时间内对音频信号的频率进行采样并取平均值，作为参考值, 所述预设时间内，即为开始播放音乐的一段时间内，可以是30秒，也还可以是20秒，也可以是其他任意时间内，在此不做限定。。数据处理模块102预设一阀值，分析播放的音频信号的频率与所述参考值的差值的绝对值是否大于预设阀值，在播放的音频信号的频率与所述参考值的差值的绝对值大于或等于预设阀值时，即播放的音频信号的频率大于或者小于所述参考值均会造成音频失真，降低音频质量，数据处理模块102确定播放的音频的信号存在抖动；在播放的音频信号的频率与所述参考值的差值的绝对值小于预设阀值时，数据处理模块102确定播放的音频的信号不存在抖动。数据处理模块102确定播放的音频信号的频率与所述参考值的差值为音频抖动的幅度，即频率变化的大小，调整频率的量的多少。

所述数据接发模块103，用于向数据输入输出模块201发送音频信号调整指令，所述调整指令携带所述确定的音频抖动的相位和幅度。

具体的，当播放的音频信号的频率与所述参考值的差值的绝对值是否大于预设阀值，播放的音频存在抖动，可以是播放的音频信号的频率大于或者小于所述参考值。确定音频抖动的相位和幅度的具体过程为，例如，设播放的音频信号的频率为M，所述参考值为N，当播放的音频信号的频率大于所述参考值时，差值为M-N，差值为正值，因此确定的音频抖动的相位即为正向，幅度为M-N；当播放的音频信号的频率小于所述参考值时，差值为M-N，差值为负值，因此确定的音频抖动的相位即为反向，幅度为M-N的绝对值。进一步地，所述M及N为大于零的自然数，频率的单位可取Hz。

所述数据输入输出模块201，用于响应所述音频信号调整指令。

所述调整模块202，用于基于所述确定的音频抖动的相位和幅度调整音频信号的频率。

所述数据输入输出模块201，还用于输出调整后的音频信号。

具体的，所述接收的调整指令包括音频抖动的相位和幅度；数据输入输出模块201在接收到数据接发模块103发送音频信号调整指令时，获取数据接发模块103发送的调整指令中的音频抖动的相位和幅度，相位是描述音频抖动的偏差方向，幅度是描述音频抖动的偏差大小；根据确定的音频抖动的相位确定是正向还是反向调整音频信号的频率的及根据确定的幅度确定调整音频信号频率的具体值。例如，当播放的音频信号的频率大于所述参考值时（此处同样假设播放的音频信号的频率为M，所述参考值为N，频率的单位可取Hz），差值为M-N，差值为正值，因此确定的音频抖动的相位即为正向，幅度为M-N，调整模块202将音频信号的频率正向调整M-N，数据输入输出模块201输出调整后的音频信号；当播放的音频信号的频率小于所述参考值时，差值为M-N，差值为负值，因此确定的音频抖动的相位即为反向，幅度为M-N的绝对值，调整模块202将音频信号的频率负向调整N-M，数据输入输出模块201输出调整后的音频信号。通过检测模块101检测到当前播放的音频的信号存在抖动，数据处理模块102确定抖动的相位和幅度，并通过数据接发模块103发送音频信号调整指令给数据输入输出模块201，调整模块202根据基于调整指令中携带的所述确定的音频抖动的相位和幅度调整音频信号的频率，有效地降低音频的抖动，进而提高了音频的质量。

如图5所示，为本发明音频抖动的调整系统的第二实施例的具体架构图。

该系统中的功放装置10还包括：

存储模块104，用于将获取的参考值保存，供下次播放音频时读取作为音频信号的频率分析的基准值，以确定播放的音频的信号是否存在抖动。

通过存储模块104将当次获取的参考值保存，以供下次播放音频时功放装置10读取作为音频信号的频率分析的基准值。通过数据处理模块102分析播放的音频信号的频率与所述参考值的差值的绝对值是否大于或等于预设阀值，确定播放的音频的信号是否存在抖动，并在存在抖动时，调整模块202对输出的信号的频率进行相应的调整，降低音频抖动，提高音频质量。

基于上述实施例，当后续输出的音频信号的频率与参考值存在差异时，且所述差异值的绝对值大于或等于预设阀值时，检测模块101确定音频存在抖动，数据处理模块102确定音频抖动的相位和幅度，数据接发模块103向播放装置20发送的音频信号调整指令，调整模块202响应所述音频信号调整指令，基于所述调整指令中携带的音频抖动的相位和幅度调整音频信号的频率，数据输入输出模块201输出调整后的音频信号，达到降低音频抖动的目的，提高音频的输出质量。

为了便于说明，本实施例中，以与该系统对应的电路图来具体阐述本提案的技术方案。

调整音频信号的电路如图3所示，包括一输入电源VCC，一三极管30，压控晶体振荡器40，控制芯片50，电阻R及信号输入输出接口。所述输入输出接口优选为I/O接口，通过CEC命令输出数据。三极管30的第一端与输入电源VCC连接，第二端与控制芯片50连接，第三端的一路通过压控晶体震荡器40与控制芯片50连接，另一路通过电阻R与控制芯片50连接，组成对压控晶体震荡器40的控制电压，电阻R的一端通过电容接地。当电路通电之后，输入电源VCC输入的电压经三极管30直接供给控制芯片50，当稳定后控制三极管30断开第一端与控制芯片50的连接。输入的电压VCC由三极管30的第二端输出经压控晶体振荡器40输出给控制芯片50，并通过调节压控晶体震荡器40的控制电压来控制压控晶体振荡器40的输入电压。当控制芯片50接收到播放装置20发送的调整指令时，从中获取音频抖动的相位和幅度，根据获取的音频抖动的相位和幅度控制压控晶体振荡器40的电压以调整其输出的频率，达到调整输出音频信号的频率的目的，进而有效地降低音频抖动，提高音频的输出质量。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种音频抖动的调整方法，其特征在于，该方法包括：

功放装置将接收到的播放装置输出的音频信号进行转换并播放音频；功放装置根据播放的音频信号的频率及其参考值检测播放的音频的信号是否存在抖动；

在检测到播放的音频的信号存在抖动时，功放装置确定音频抖动的相位和幅度，并向播放装置发送音频信号调整指令，所述调整指令携带所述确定的音频抖动的相位和幅度；

播放装置响应所述音频信号调整指令，基于所述确定的音频抖动的相位和幅度调整音频信号的频率，并输出调整后的音频信号。

2.根据权利要求1所述的音频抖动的调整方法，其特征在于，所述功放装置检测播放的音频的信号是否存在抖动的步骤之前，该方法还包括：

功放装置在预设时间内对音频信号的频率进行采样并取平均值，作为参考值。

3.根据权利要求2所述的音频抖动的调整方法，其特征在于，所述功放装置检测当前播放的音频是否存在抖动的步骤包括：

功放装置分析播放的音频信号的频率与所述参考值的差值的绝对值是否大于或等于预设阀值；

在播放的音频信号的频率与所述参考值的差值的绝对值大于或等于预设阀值时，功放装置确定播放的音频的信号存在抖动。

4.根据权利要求3所述的音频抖动的调整方法，其特征在于，在所述功放装置确定播放的音频信号存在抖动的步骤之后，该方法还包括：

功放装置确定播放的音频信号的频率与所述参考值的差值为音频抖动的幅度。

5.根据权利要求2所述的音频抖动的调整方法，其特征在于，在所述功放装置在预设时间内对音频信号的频率进行采样并取平均值，作为参考值的步骤之后，该方法还包括：

功放装置将获取的参考值保存，供下次播放音频时读取以作为音频信号的频率分析的基准值来判断是否存在抖动。

6.一种音频抖动的调整系统，其特征在于，该系统包括：功放装置和播放装置，其中：所述功放装置包括：检测模块、数据处理模块和数据接发模块；所述播放装置包括：数据输入输出模块和调整模块；

所述检测模块，用于根据播放的音频信号的频率及其参考值检测播放的音频的信号是否存在抖动；

所述数据处理模块，用于在检测到播放的音频的信号存在抖动时，确定音频抖动的相位和幅度；

所述数据接发模块，用于向播放装置发送音频信号调整指令，所述调整指令携带所述确定的音频抖动的相位和幅度；

所述数据输入输出模块，用于响应所述音频信号调整指令；

所述调整模块，用于基于所述确定的音频抖动的相位和幅度调整音频信号的频率；

所述输入输出模块，还用于输出调整后的音频信号；

所述数据接发模块，还用于将接收到的播放装置输出的音频信号进行转换并播放音频。

7.根据权利要求6所述的音频抖动的调整系统，其特征在于，所述功放装置还包括：

数据处理模块，用于在预设时间内对音频信号的频率进行采样并取平均值，作为参考值。

8.根据权利要求7所述的音频抖动的调整系统，其特征在于，

所述数据处理模块，还用于分析播放的音频信号的频率与所述参考值的差值的绝对值是否大于或等于预设阀值；

所述检测模块，还用于在播放的音频信号的频率与所述参考值的差值的绝对值大于或等于预设阀值时，确定播放的音频的信号存在抖动。

9.根据权利要求8所述的音频抖动的调整系统，其特征在于，

所述数据处理模块，还用于确定播放的音频信号的频率与所述参考值的差值为音频抖动的幅度。

10.根据权利要求7所述的音频抖动的调整系统，其特征在于，所述功放装置还包括：

存储模块，用于将获取的参考值保存，供下次播放音频时读取以作为音频信号的频率分析的基准值来判断是否存在抖动。