CN103686339A - 一种自适应音量调节方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自适应音量调节方法及对应的装置，该智能电视上设有麦克风，其中该方法包括：定时获取麦克风采集的外界声音，并过滤所述外界声音中的电视输出声音后得到外界环境音量；根据所述外界环境音量查找预设步进表中与其对应的音量调节步进值，使查找到的音量调节步进值生效根据用户音量调节指令，使用当前生效的音量调节步进值控制智能电视的声音输出。本发明可以及时响应外界环境声音的变化，进而根据外界环境音量的变化动态地改变音量调节步进值。

Description

一种自适应音量调节方法及装置

技术领域

本发明涉及智能电视技术领域，尤其涉及一种自适应音量调节方法及装置。

背景技术

当前对电视机等终端音量调节的方法，主要是通过操作者的操控遥控器或者电视机面板上的按钮，来连续控制音量的大小。目前对电视音量自动控制的技术AVC（automatic volume control）主要是针对电视内部声音信号大小，自动调节音量。但这种调节方式没有充分考虑电视机在使用过程中的外部环境因素，智能性和用户友好性都不尽如人意。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种自适应音量调节方法，该智能电视上集成有麦克风，其中该方法包括如下步骤：

定时获取麦克风采集的外界声音，并过滤所述外界声音中的电视输出声音后得到外界环境音量；

根据所述外界环境音量查找预设步进表中与其对应的音量调节步进值，使查找到的音量调节步进值生效；

根据用户音量调节指令，使用当前生效的音量调节步进值控制智能电视的声音输出。

进一步地，过滤所述外界声音中的电视输出声音后得到外界环境音量的具体过程包括：将外界声音信号进行快速傅立叶变换得到正弦函数信号，并与预先采集的电视输出声音参考样本进行叠加后获得外界环境音量。

进一步地，所述根据外界环境音量查找预设步进表中与其对应的音量调节步进值具体包括，根据连续多次采集的外界环境音量的平均值查找预设步进表中与其对应的音量调节步进值，使查找到的音量调节步进值生效。

进一步地，所述方法还包括在接收到用户去使能指令时，将生效的步进值锁定为默认步进值。

优选地，所述根据外界环境音量查找预设步进表中与其对应的音量调节步进值，在初始化时从非易失存储器中读取默认的音量步进值作为生效的音量步进值保存在内存中。

本发明还提供一种自适应音量调节装置，该智能电视上集成有麦克风，其中该装置包括：

音量计算单元，用于定时获取麦克风采集的外界声音，并过滤所述外界声音中的电视输出声音后得到外界环境音量；

步进调节单元，用于根据所述外界环境音量查找预设步进表中与其对应的音量调节步进值，使查找到的音量调节步进值生效；

调节适配单元，用于根据用户音量调节指令，使用当前生效的音量调节步进值控制智能电视的声音输出。

进一步地，音量计算单元过滤所述外界声音中的电视输出声音后得到外界环境音量的具体过程包括：将外界声音信号进行快速傅立叶变换得到正弦函数信号，并与预先采集的电视输出声音参考样本进行叠加后获得外界环境音量。

进一步地，所述步进调节单元具体用于根据连续多次采集的外界环境音量的平均值查找预设步进表中与其对应的音量调节步进值，使查找到的音量调节步进值生效。

进一步地，所述装置还包括模式管理单元，用于在接收到用户去使能指令时，将生效的步进值锁定为默认步进值。

优选地，所述步进调节单元，进一步用于在初始化时从非易失存储器中读取默认的音量步进值作为生效的音量步进值保存在内存中。

相较于现有技术而言,本发明利用智能电视本体上的集成麦克风采集外界声音，过滤出外界环境音量，进而动态地改变音量调节步进值，使得用户可以在外界环境音量发生较大改变时，依然能够快速将智能电视音量调节到其期望的音量，而在外界环境音量降低时，也不会对用户的音量调节产生负面影响。

附图说明

图1是本发明实施例一中自适应音量调节方法的流程图；

图2是本发明自适应音量调节步进值的装置逻辑结构以及基本硬件环境图。

具体实施方式

用户在调节音量过程中，音量增加的步进值是固定的，从用户界面上可以看到，用户每触碰一次音量增加/减小按键，电视界面上对应的音量进度条会增加一个固定的数值，比如说从30增加到31。在外界环境声音，尤其是噪音很大的时候，音量增加速度太慢导致调节效果不显著，用户必须更多次或者更长时间操作音量调节按键才能够获得期望的电视输出音量。本发明提供一种自适应音量调节步进值的方案，以解决上述当外界环境发生变化而致使用户无法快速调节到期望音量的问题。

为进一步说明本发明，提供下列实施例：

实施例一

如图1所示，本发明提供一种应用于智能电视上的自适应音量调节方法，该方法具体包括：

步骤101，定时获取麦克风采集的外界声音，并过滤所述外界声音中的电视输出声音后得到外界环境音量；

在本发明实施方式中，智能电视的本体上集成一个麦克风，该集成的麦克风主要用于采集外界环境音量，然而集成麦克风采集到的声音不仅仅是智能电视外界的各种环境声音，还包括电视自身输出的声音，因此在接收到麦克风采集到的外界声音之后，会过滤掉电视自身输出的声音。

在本实施方式中，预先采集智能电视输出的声音作为参考样本，待麦克风采集到外界声音后，通过预设算法将外界声音中的电视输出声音过滤掉，以得到外界环境音量。

步骤102，根据所述外界环境音量查找预设步进表中与其对应的音量调节步进值，使查找到的音量调节步进值生效；

根据获得的外界环境音量查找预设步进表中与其对应的音量。事实上如果当前的外界环境音量比较大，用户很可能会立刻调节电视机的音量，如果此时还是按照较小的步进值来响应用户对音量的调节，那么用户无法快速地将音量调节到自身期望的音量。本发明此时会将相应地增加电视音量调节步进值，比如说步进值从2自动被调整为4，那么用户调节音量的速度就增加了一倍，理论上，调节需要的操作时间/次数大致减少接近一倍。

外界环境音量评估值	音量调节步进值
		0-30	1
30-35	2
		36-40	3
41-45	4
		46-50	6
51以上	8

表1

请参考表1，表1为预设的步进表，其表征了外界环境音量与音量调节步进值之间的对应关系，这一表项可以由开发人员根据智能电视的硬件特点通过测试和估算的方式得到，不同硬件平台下的产品，表内的对应关系可能会有所不同。在得到外界环境音量之后，可以根据评估出的外界环境音量在该表项内查找与其所对应的音量调节步进值，接下来可以将查找到的音量调节步进值下发到音量调节执行层面使其生效，并将生效的音量调节步进值储存于内存的指定位置，那么在调节音量时所使用的音量步进值是指定位置上的步进值，如该音量步进值被修改了，则使用修改后的音量步进值作为生效的音量步进值加以使用。

然而为了防止电视音量增加过高，不能无限的增加音量调节步进值。因此音量调节步进值需要有一个上限，否则用户会误以为音量调节出现故障。在外界环境持续音量较大致使智能电视音量已经根据预设步进表中的音量步进值增加至调节范围的最大值时，此时无论外界环境音量再增加，也不会再相应增加电视音量步进值。需要说明的是，以上数值仅仅是示例性的，并不代表任何实际的结果。

步骤103，根据用户音量调节指令，使用当前生效的音量调节步进值控制智能电视的声音输出。

如前所述，在得到外界环境音量之后，可以根据评估出的外界环境音量在该表项内查找与其所对应的音量调节步进值，接下来可以将查找到的音量调节步进值下发到音量调节执行层面使其生效。用户进行音量调节的时候，新生效的步进值将会允许用户以相对合理的速度将音量调节到自身满意的水平。

假设默认步进值是1，当前生效的步进值是2，对于用户单次调节操作而言，实际下发给硬件层面的指令是音量增加2，如果当前步进值是4，则实际下发给硬件层面的指令是音量增加4。由此可见外界环境音量越大，本发明对音量调节的速度越快，而外界环境音量越小，则调节速度越慢。在系统性能正常的情况下，获取麦克风采集的外界声音的速度通常较快，因此能够近乎实时地对外界环境声音的变化做出响应。

本实施方式由于利用智能电视本体上的集成麦克风采集外界声音，过滤出外界环境音量，进而动态地改变音量调节步进值，使得用户可以在外界环境音量发生较大改变时，依然能够快速将智能电视音量调节到其期望的音量。

实施例二

本实施例在以上实施例一的基础上，对外界声音中的电视输出声音进行过滤后得到外界环境音量的具体过程包括：将外界声音信号进行快速傅立叶变换得到正弦函数信号，并与预先采集的电视输出声音参考样本进行叠加后获得外界环境音量。

其中，预先采集智能电视输出的声音作为参考样本，待麦克风采集到外界声音后，通过预设算法将外界声音中的电视输出声音过滤掉，以得到外界环境声音。

声音的本质是振动,并且由振动通过介质传递而形成的机械波。然而麦克风采集到的声音是不同频率离散的点，这样的信号输出到上层软件之后是难以直接比较的。在本实施方式中，先将声音信号通过傅里叶变换后得到的函数信号在再进行对比过滤。具体实现上，先将麦克风提供过来的外界声音信号进行快速傅立叶变换得到正弦函数信号，并将同步采集的电视声音样本进行快速傅里叶变换后得到的余弦函数信号，将两个变换后的信号进行叠加，结果就是外界环境声音信号，有了这个信号后即可按照既有的方式评估出其音量。

实施例三

本实施例在以上实施例一的基础上，根据连续多次采集的外界环境音量的平均值查找预设步进表中与其对应的音量调节步进值，使查找到的音量调节步进值生效。

在一些特殊的场景中，采集到的瞬间高音量可能引发的负面影响，比如瓶子破碎或者小孩尖叫时发出的短暂较高声音，导致电视音量调节步进值会随之增高过多进而造成的电视输出声音提高太快。在本实施方式中，根据多次评估的外界环境音量的平均值来查表，使查找到的音量调节步进值控制智能电视的音量调节步进值，并将该生效的音量调节步进值储存于指定位置。举例来说，假设四次接收到外界环境音量分别为45、40、45、35，取平均值41.25为该外界环境音量评估值，此时应按照实施例一中表1的对应关系，对该智能电视的音量调节步进值为4。如果检测到外界环境音量持续增大直至采集的外界环境音量评估值为51以上时，则对该智能电视的音量调节步进值增加至8后便不再增加。当然，在检测到外界环境音量降低时，智能电视音量会相应的根据上述表项数值逐步降低当前音量调节步进值，如果外界环境音量在持续降低时，智能电视音量调节步进值也不会无限降低，仍会根据上述表项数据逐步降低直至降为智能电视的默认音量调节步进值，比如说实施例一的表1中，0-30对应的步进值“1”就可以作为默认音量调节步进值。

在本实施方式中，根据多次评估的外界环境音量的平均值来查表，并根据对应表项中的音量调节步进值控制智能电视的音量调节步进值，避免了电视音量调节步进值会随外界环境音量的突然增高过多造成的电视输出声音提高太快的问题。

实施例四

本实施例在以上实施例一的基础上，在接收到用户去使能指令时，将生效的步进值锁定为默认的步进值。

使用过程中，在接收到用户的设置指令后，生成一个设置界面推送到电视上，当用户选择去使能后，就将生效音量调节步进值锁定的默认步进值，或者说让默认音量调节步进值生效。

本实施例为了兼容用户过往的使用习惯，考虑到少部分用户仍然可能喜欢固定步进值的音量调节方式，在用户选择去使能后，将生效音量调节步进值锁定的默认步进值，从而可以兼容不同用户的不同使用习惯和偏好。

实施例五

本实施例在以上实施例一的基础上，在初始化时从非易失存储器中读取默认的音量步进值作为生效的音量步进值保存在内存中。

在本实施方式中，当智能电视重新开机时，会从非易失性存储器中读取默认的音量调节步进值到内存中使之生效，并将生效的音量调节步进值保存在内存中。每次是从内存中获得当前生效的音量调节步进值，智能电视在每次关机的时候，内存中的数据都会丢失。也就是说，上次关机前的音量调节步进值再次开机时将不会存在。举例来说上次关机前，由于外界环境音量非常大，假设生效的音量调节步进值是8。如果这个步进值一直保存起来，这将到致使本次开机时的音量调节步进值非常高，若本次开机外界环境音量很低，考虑到开机启动过程中有很多不确定因素导致系统的负荷较大，进而导致无法及时响应外界环境声音的变化，从而不能及时根据外界环境音量产生出新的音量调节步进值，则可能导致用户调节音量时该过高的步进值对用户产生惊扰。

因此在下次重新开机时，使用从非易失性存储器中读取默认的音量调节步进值作为音量输出，并将默认的步进值保存在内存的指定地方，避免了使用上次的非正常音量而对用户产生惊扰。

实施例六

本发明提供一种应用于智能电视上的自适应音量调节的装置，请参看图3，其中该智能电视上集成有麦克风21，基本硬件环境包括CPU23、内存20、非易失性存储器22以及其他硬件25。该装置具体包括：

音量计算单元201，音量计算单元201定时获取麦克风采集的外界声音，并过滤所述外界声音中的电视输出声音后得到外界环境音量；

其中智能电视本体上集成的麦克风主要用于采集外界环境音量，集成麦克风采集到的声音不仅仅是智能电视外界的各种环境声音，还包括电视自身输出的声音，因此音量计算单元201接收到麦克风采集到的外界声音之后，会过滤掉电视自身输出的声音。在本实施方式中，音量计算单元201预先采集智能电视输出的声音作为参考样本，待麦克风采集到外界声音后，通过预设算法将外界声音中的电视输出声音过滤掉，以得到外界环境声音。

步进调节单元202，步进调节单元202根据所述外界环境音量查找预设步进表中与其对应的音量调节步进值，使查找到的音量调节步进值生效；

步进调节单元202根据获得的外界环境音量查找预设步进表中与其对应的音量。事实上如果当前的外界环境音量比较大，用户很可能会立刻调节电视机的音量，如果此时还是按照较小的步进值来响应用户对音量的调节，那么用户无法快速地将音量调节到自身期望的音量。本发明此时会将相应地增加电视音量调节步进值，比如说步进值从2自动被调整为4，那么用户调节音量的速度就增加了一倍，理论上，调节需要的操作时间/次数大致减少接近一倍。

请参考实施例一中表1所示，在得到外界环境音量之后，可以根据评估出的外界环境音量在该表项内查找与其所对应的音量调节步进值，接下来可以将查找到的音量调节步进值下发到音量调节执行层面使其生效。用户进行音量调节的时候，新生效的步进值将会允许用户以相对合理的速度将音量调节到自身满意的水平。

然而为了防止电视音量增加过高，不能无限的增加音量调节步进值。因此音量调节步进值需要有一个上限，否则用户会误以为音量调节出现故障。在外界环境持续音量较大致使智能电视音量已经根据预设步进表中的音量步进值增加至调节范围的最大值时，此时无论外界环境音量再增加，也不会再相应增加电视音量步进值。

调节适配单元203，调节适配单元203根据用户音量调节指令，使用当前生效的音量调节步进值控制智能电视的声音输出。

如前所述，在得到外界环境音量之后，可以根据评估出的外界环境音量在该表项内查找与其所对应的音量调节步进值，接下来可以将查找到的音量调节步进值下发到音量调节执行层面使其生效。用户进行音量调节的时候，新生效的步进值将会允许用户以相对合理的速度将音量调节到自身满意的水平。

假设默认步进值是1，当前生效的步进值是2，对于用户单次调节操作而言，实际下发给硬件层面的指令是音量增加2,如果当前步进值是4，则实际下发给硬件层面的指令是音量增加4。由此可见外界环境音量越大，本发明对音量调节的速度越快，而外界环境音量越小，则调节速度越慢。在系统性能正常的情况下，音量计算单元201获取麦克风采集的外界声音的速度通常较快，因此能够近乎实时地对外界环境声音的变化做出响应。

本实施例中的具体实现过程可参见上述本发明方法实施例的说明，在此不再赘述。

本发明利用智能电视本体上的集成麦克风采集外界声音，过滤出外界环境音量，进而动态地改变音量调节步进值，使得用户可以在外界环境音量发生较大改变时，依然能够快速将智能电视音量调节到其期望的音量，而在外界环境音量降低时，也不会对用户的音量调节产生负面影响。

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，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种自适应音量调节方法，该智能电视上集成有麦克风，其特征在于，该方法包括如下步骤：

定时获取麦克风采集的外界声音，并过滤所述外界声音中的电视输出声音后得到外界环境音量；

根据所述外界环境音量查找预设步进表中与其对应的音量调节步进值，使查找到的音量调节步进值生效；

根据用户音量调节指令，使用当前生效的音量调节步进值控制智能电视的声音输出。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，过滤所述外界声音中的电视输出声音后得到外界环境音量的具体过程包括：将外界声音信号进行快速傅立叶变换得到正弦函数信号，并与预先采集的电视输出声音参考样本进行叠加后获得外界环境音量。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据外界环境音量查找预设步进表中与其对应的音量调节步进值具体包括，根据连续多次采集的外界环境音量的平均值查找预设步进表中与其对应的音量调节步进值，使查找到的音量调节步进值生效。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步还包括，在接收到用户去使能指令时，将生效的步进值锁定为默认步进值。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据外界环境音量查找预设步进表中与其对应的音量调节步进值，进一步在初始化时从非易失存储器中读取默认的音量步进值作为生效的音量步进值保存在内存中。

6.一种自适应音量调节装置，该智能电视上集成有麦克风，其特征在于，该装置包括：

音量计算单元，用于定时获取麦克风采集的外界声音，并过滤所述外界声音中的电视输出声音后得到外界环境音量；

步进调节单元，用于根据所述外界环境音量查找预设步进表中与其对应的音量调节步进值，使查找到的音量调节步进值生效，获得当前生效的音量调节步进值；

调节适配单元，用于根据用户音量调节指令，使用当前生效的音量调节步进值控制智能电视的声音输出。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，音量计算单元过滤所述外界声音中的电视输出声音后得到外界环境音量的具体过程包括：将外界声音信号进行快速傅立叶变换得到正弦函数信号，并与预先采集的电视输出声音参考样本进行叠加后获得外界环境音量。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述步进调节单元具体用于根据连续多次采集的外界环境音量的平均值查找预设步进表中与其对应的音量调节步进值，使查找到的音量调节步进值生效。

9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括模式管理单元，用于在接收到用户去使能指令时，将生效的步进值锁定为默认步进值。

10.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述步进调节单元，进一步用于在初始化时从非易失存储器中读取默认的音量步进值作为生效的音量步进值保存在内存中。

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