CN103745734B - 一种设置声音曲线的设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种设置声音曲线的设备及方法，涉及音频处理技术领域，可以对不同的声音信号源均采用相同的声音曲线进行调整，不需针对每一路声音信号源多次进行，提高了产品的生产效率，从而降低了生产成本。该方法包括：接收单元接收N个对应不同功率的声音信号并传送至信号处理单元；该信号处理单元在预设音量区间的M个节点中的任一节点上，将上述N个声音信号的功率以相同的增益调整至该节点对应的预设功率；其中，M个节点对应的M个增益构成上述N个声音信号的声音曲线。

Description

一种设置声音曲线的设备及方法

技术领域

本发明涉及音频处理技术领域，尤其涉及一种设置声音曲线的设备及方法。

背景技术

为了满足用户日益提升的视听需求，多媒体设备，例如电视机、电脑、DVD(DigitalVersatile Disc，数字多功能光盘)等，播放的声音信号格式也越来越多。

以电视机为例，除了可以播放对输入的射频或者数字信号进行调制解调以及分离的音频信号，还可以播放例如HDMI通道的数字音频信号、AV通道的模拟音频信号等不同信号源的声音信号。

由于电视机在播放的过程中，常常会接收到不同的信号源，而其信号源的音频信号之间输出的声音功率也不尽相同。因此，为了使不同信号源输出的声音信号体现一致性，即对用户来讲，音量从0到100变化的程度和趋势一致，也就是说在任一个音量节点上，声音信号的输出功率相同，技术人员在制造过程中需要设置与上述不同信号源一一对应的多个声音曲线，以使得能够通过上述多个声音曲线对不同信号源输出的声音信号的在每个音量节点上输出功率一致进行调节。目前的电视机的声音信号的处理都是通过单独对每个信号源的声音曲线进行分段调整，即在预设音量区间内，分若干个音量节点，在每个音量节点调整声音信号的输出功率，使得输出功率符合该音量节点的预设功率要求，由于声音曲线的设置需要针对每一路声音信号进行，则调试过程相对复杂，大大增加技术人员的工作量，从而降低了产品的生产效率，提高了生产成本。

发明内容

本发明的实施例提供一种设置声音曲线的设备及方法，可以对不同的声音信号源均采用相同的声音曲线进行调整，不需针对每一路声音信号源多次进行，提高了产品的生产效率，从而降低了生产成本。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

本发明实施例的一方面提供一种设置声音曲线的方法，包括：

接收单元接收N个声音信号，并将所述N个声音信号传送给信号处理单元；其中，所述N个声音信号对应N个不同的功率，所述N≥1；

所述信号处理单元在预设音量区间的M个节点中的任一节点上，将所述N个声音信号的功率以相同的增益调整至所述节点对应的预设功率；其中，所述M≥2；

所述M个节点对应的M个增益构成所述N个声音信号的声音曲线。

本发明实施例的另一方面提供一种设置声音曲线的设备，包括：

接收单元，用于接收N个声音信号，并将所述N个声音信号传送给信号处理单元；其中，所述N个声音信号对应N个不同的功率，所述N≥1；

信号处理单元，用于在预设音量区间的M个节点中的任一节点上，将所述N个声音信号的功率以相同的增益调整至所述节点对应的预设功率；其中，所述M≥2；

所述M个节点对应的M个增益构成所述N个声音信号的声音曲线。

本发明实施例提供一种设置声音曲线的设备及方法，该方法包括：接收单元接收N个对应不同功率的声音信号并传送至信号处理单元；该信号处理单元在预设音量区间的M个节点中的任一节点上，将上述N个声音信号的功率以相同的增益调整至该节点对应的预设功率；其中，M个节点对应的M个增益构成上述N个声音信号的声音曲线。这样一来，可以对不同的声音信号源均采用相同的声音曲线进行调整，不需针对每一路声音信号源多次进行，从而能够减少技术人员的工作量，增加生产效率，降低生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的一种设置声音曲线的方法流程图；

图2为本发明实施例提供的一种设置声音曲线的设备结构示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种设置声音曲线的方法流程图；

图4为本发明实施例提供的另一种设置声音曲线的方法流程图；

图5为本发明实施例提供的又一种设置声音曲线的方法流程图；

图6为本发明实施例提供的又一种设置声音曲线的方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种设置声音曲线的方法，如图1和图2所示包括：

S101、接收单元10接收N个声音信号，并将上述N个声音信号传送给信号处理单元20；其中，N个声音信号分别对应N个不同的功率，N≥1。

S102、信号处理单元20在预设音量区间的M个节点中的任一节点上，将N个声音信号的功率以相同的增益调整至上述节点对应的预设功率；其中，M≥2。这样一来，就可以将N个声音信号的功率进行统一。

需要说明的是，该预设音量区间可以是包含0DB到100DB的多个音量节点的区间，其M个节点可以是（0、1……99、100）。

并且，上述M个节点对应的M个增益构成N个声音信号的声音曲线。具体的，该声音曲线的横坐标可以为预设音量区间中的各个音量节点，而纵坐标为对应各个音量节点的声音信号的功率。这样一来，通过上述步骤完成了声音曲线的设置。

本发明实施例提供一种设置声音曲线的方法，该方法包括：接收单元接收N个对应不同功率的声音信号并传送至信号处理单元；该信号处理单元在预设音量区间的M个节点中的任一节点上，将上述N个声音信号的功率以相同的增益调整至该节点对应的预设功率；其中，M个节点对应的M个增益构成上述N个声音信号的声音曲线。这样一来，可以对不同的声音信号源均采用相同的声音曲线进行调整，不需针对每一路声音信号源多次进行，从而能够减少技术人员的工作量，增加生产效率，降低生产成本。

进一步地，在上述步骤S102之前，该方法如图3所示，还可以包括：

S201、校正模块301接收N个声音信号，将该N个声音信号对应的不同功率调整至同一标准功率。

这样一来，可以通过校正模块301将输入的N个声音信号中的非标信号校正为所需要的标准信号。例如，高清晰度多媒体接口（High Definition Multimedia Interface，HDMI）对应标准信号的功率预设区间为-1DB到1DB，当输入的N个声音信号的音量在-1DB到1DB之间时，对该声音信号的音量不作处理；当输入的声音信号的音量为-10DB时，对该声音信号进行补偿，以使得其音量提高到-1DB到1DB之间；当输入的声音信号的音量为6DB时，将该声音信号降低到-1DB到1DB之间。这样一来，可以保证校正模块301输出的声音信号的输出功率为稳定的值。

S202、将N个声音信号的主增益模块201的增益值设置为相同最大值，并比较上述N个声音信号的输出功率；

若该N个声音信号输出的功率最小值大于等于上述M个音量节点中最大音量节点的预设功率，则将该输出功率最小值对应的声音信号作为基准信号。例如，例如32寸的电视而言，M个音量节点中最大音量节点的预设功率可以是最大音量节点100对应的输出功率为10W。

S203、调整所述基准信号的预增益模块302的增益值，以使得上述基准信号的输出功率为该最大音量节点对应的预设功率。具体的，可以调整预增益模块302中对应该基准信号的预调寄存器的数值，以使得基准信号的输出功率能够调整至音量节点100对应的输出功率为10W。并且通过软件程序对预调寄存器的数值进行写入。

S204、以上述基准信号为基准，调整该基准信号以外的N-1个声音信号的预增益模块的增益值，使N-1个声音信号的输出功率为最大音量节点对应的预设功率。具体的，可以调整预增益模块302中对应除该基准信号以外的N-1个声音信号的预调寄存器的数值，以使得其它信号的输出功率能够调整至音量节点100对应的输出功率为10W。并且通过软件程序对预调寄存器的数值进行写入。此步骤结束后，得出所有输入的声音信号在音量100时对应的预增益模块302中的预调寄存器数值的设置，从而完成了输出最大功率时N个声音信号对应预增益模块302中的预调寄存器的设置。

进一步地，当上述基准信号的功率小于最大音量节点对应的预设功率时，例如该基准信号的功率小于音量100对应的功率10W时，如图4所示，该方法可以包括：

S301、根据基准信号的功率与预设功率之间的差值的绝对值对所述预设功率进行补偿。即计算出需要多大的增益值才可以使得扬声器22播放最大音量100时，功率放大模块的输出功率为10W。

S302、调整该基准信号预增益模块302的增益值，以使得基准信号的输出功率为该最大音量节点对应的预设功率。例如，之前设定功率放大模块23的增益值为20DB，此时可以通过计算得出需要满足要求的增益值，例如是24DB。因此，可以将功率放大模块23的增益值设置为26DB，以使得功率放大模块23能够具有一定的裕量。这时，基准信号通过预增益模块302的增益处理后，其功率可以调整至补偿后的预设功率，该补偿后的预设功率对应功率放大模块23新设定的增益值26DB。因此，其它输入信号通过预增益模块302进行负增益后均可以使得功率放大模块23输出的功率满足最大值10W。

这样一来，当扬声器播放声音为最大音量100时，可以保证接收的N个声音信号均能使得功率放大模块23的输出功率为最大值10W。

进一步地，上述步骤102如图5所示，还可以包括：

S401、根据任一节点对应的功率P以及扬声器22阻抗R计算得出任一节点对应的输出电压U。具体的，可以采用公式U=（P*R）^0.5。

其中，输出电压U与主增益模块301的增益值G的对数成线性关系，即，G=20*LOG(U/Umax)+Gmax，其中G为当前增益值，Gmax为主增益模块201最大的增益数值，U对应为当前音量（第二音量节点）对应的输出电压，而Umax为最大功率的电压值。

S402、根据对应任一节点的主增益模块201的增益值得出主增益模块中201寄存器的软件参考数值，通过所述软件参考数值对该寄存器进行设置，以使得N个声音信号的音量以预设音量区间中的任一节点，通过扬声器22播放。这样一来，通过上述实施例设置好的声音曲线可以使得上述预设音量区间中的各个音量节点能够通过扬声器进行播放。

具体的，软件参考数值的计算公式可按照D=10^(G/20)*Dmax，其中，G对应当前增益值，D为寄存器值的十进制表示，Dmax为寄存器的最大值的十进制表示。

由于预设音量区间（0-100）中的各个音量节点均对应不同的功率，因此可以通过上述方法根据各个音量节点对应的功率P得出音量节点对应的输出电压U，再通过输出电压U得到扬声器播放的预设音量区间（0-100）中的各个音量节点对应的用于设置主增益模块301中寄存器的软件参考数值。具体预设音量区间（0-100）中各个音量节点（OSD音量）对应的数值可参见表1。例如，当功率放大模块23输出功率P=8W，扬声器阻抗R=6欧，主增益模块301的最大增益值Gmax=0DB，最小增益值Gmin=-60DB，因此，计算出输出电压U=6.928V，按照四舍五入近似取值为7.0V，这时参照表1，可将主增益模块301中寄存器的软件参考数值设置为131072；这样一来，扬声器22播放的声音信号的音量为100。

表1

进一步地，上述设置声音曲线的方法还可以包括：

将预增益模块302输出的声音信号进行数字信号处理，得到对应预设音效的声音信号。

其中声音信号包括模拟声音信号和/或数字声音信号，接收单元10接收可以将接收到的模拟声音信号转化为所述数字声音信号。

具体的，将预增益模块302输出的声音信号进行数字信号处理可以通过DSP（Digital Signal Processing，数字信号处理）芯片对声音信号进行数字信号处理。其中，DSP芯片是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器。具体的数字信号处理过程可以是，接收单元将接收到的模拟信号转换为0或1的数字信号（如果输入DSP芯片的信号为数字信号，则该步骤可以省略），DSP芯片再对数字信号进行采样、修改、删除、强化，包括但不限于压缩、失真、均衡、调制、混响等处理，从而可以使得输出的声音信号产生多种不同的声音音效。

本发明实施例提供一种设置声音曲线的设备，如图2所示，可以包括：

接收单元10，用于接收N个声音信号，并将N个声音信号传送给信号处理单元20；其中，N个声音信号对应N个不同的功率，N≥1。

信号处理单元20，用于在预设音量区间的M个节点中的任一节点上，将N个声音信号的功率以相同的增益调整至上述节点对应的预设功率；其中，M≥2。这样一来，通过信号处理单元20可以将N个声音信号的功率进行统一。

需要说明的是，该预设音量区间可以是包含0DB到100DB的多个音量节点的区间，其M个节点可以是（0、1……99、100）。

并且，上述M个节点对应的M个增益构成N个声音信号的声音曲线。具体的，该声音曲线的横坐标可以为预设音量区间中的各个音量节点，而纵坐标为对应各个音量节点的声音信号的功率。这样一来，通过上述步骤完成了声音曲线的设置。

本发明实施例提供一种设置声音曲线的设备，该设备包括：接收单元用于接收N个对应不同功率的声音信号并传送至信号处理单元；该信号处理单元用于在预设音量区间的M个节点中的任一节点上，将上述N个声音信号的功率以相同的增益调整至该节点对应的预设功率；其中，M个节点对应的M个增益构成上述N个声音信号的声音曲线。这样一来，通过上述设置声音曲线的设备可以对不同的声音信号源均采用相同的声音曲线进行调整，不需针对每一路声音信号源多次进行，从而能够减少技术人员的工作量，增加生产效率，降低生产成本。

进一步地，在接收模块10与信号处理单元20之间还包括：预处理单元30，该预处理单元30可以包括：

校正模块301，用于接收N个声音信号，将所述N个声音信号对应的不同功率调整至同一标准功率。

这样一来，可以通过校正模块301将输入的N个声音信号中的非标信号校正为所需要的标准信号。例如，高清晰度多媒体接口（High Definition Multimedia Interface，HDMI）对应标准信号的功率预设区间为-1DB到1DB，当输入的N个声音信号的音量在-1DB到1DB之间时，对该声音信号的音量不作处理；当输入的声音信号的音量为-10DB时，对该声音信号进行补偿，以使得其音量提高到-1DB到1DB之间；当输入的声音信号的音量为6DB时，将该声音信号降低到-1DB到1DB之间。这样一来，可以保证校正模块301输出的声音信号的输出功率为稳定的值.

进一步地，该预处理单元30还可以包括：

预增益模块302，用于对输入的声音信号的功率进行第一次增益处理。

进一步地，信号处理单元20还包括：

主增益模块201，用于对输入的声音信号的功率进行第二次增益处理。

具体的，例如，可以将N个声音信号对应的主增益模块201的增益值设置为相同最大值，通过调整基准信号以及除该基准信号以外的N-1个声音信号对应的预增益模块301的增益值，可以将输入的N个声音信号经过两次增益处理；从而使得扬声器22输出的最大音量为100时，声音信号输出功率为10W。

进一步地，该声音曲线的设备还可以包括：

数字信号处理模块21，用于将预增益模块202输出的声音信号进行数字信号处理，得到对应预设音效的声音信号。

以及，

信号转换模块，例如A/D转换器，用于将接收到的模拟声音信号转化为数字声音信号。

具体的，上述数字信号处理模块21可以采用DSP（Digital SignalProcessing，数字信号处理）芯片。通过DSP芯片对声音信号进行数字信号处理。其中，DSP芯片是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器。具体的DSP芯片对声音信号的处理过程可以是，当接收单元10中的A/D转换器后将接收到的模拟信号转换为0或1的数字信号，该DSP芯片对数字信号进行采样、修改、删除、强化，包括但不限于压缩、失真、均衡、调制、混响等处理，从而可以使得输出的声音信号产生多种不同的声音音效。

以下结合图2所示的设置声音曲线的设备的结构图，对上述设置声音曲线的方法流程进行描述。其具体流程图如图6所示。

S501、开始，启动设置声音曲线的设备。

S502、声音信号输入，接收单元10接收上述声音信号。

S503、判断上述声音信号是否是数字信号。

S504、如果不是数字信号，通过A/D转换器对声音信号进行转换，将上述模拟信号转换为数字信号。

S505、将数字信号输入至校正模块301。

需要说明的是，在输入校正模块301之前，如果上述声音信号已经为所需要的标准信号，即输入的多个声音信号对应的不同功率均位于功率预设区间内，此时可以将校正模块301的增益量设置为0DB，从而无需对上述标准信号声音信号进行调整。当上述声音信号不属于所需要的标准信号时，需要通过该校正模块301将输入的多个声音信号对应的不同功率调整至功率预设区间，以完成对输入的多个声音信号的校正过程。

S506、声音信号输入至预增益模块302。对输入的声音信号的功率进行第一次增益处理；以对输入的多个声音信号的功率进行统一。

S507、声音信号输入至数字信号处理模块21，以对输入的声音信号进行数字信号处理，得到对应预设音效的声音信号。

S508、声音信号输入至主增益模块201，以对声音信号的功率进行第二次增益处理，并通过对主增益模块201的主寄存器进行设置以得到声音曲线。

S509、信号输入至功率放大模块23，对输入的信号进行放大。

S510、声音信号输入至扬声器22，对声音信号进行播放。

S411、结束，关闭设置声音曲线的设备。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种设置声音曲线的方法，其特征在于，包括：

接收单元接收N个声音信号，并将所述N个声音信号传送给信号处理单元；其中，所述N个声音信号对应N个不同的功率，所述N≥1；

所述信号处理单元在预设音量区间的M个节点中的任一节点上，将所述N个声音信号的功率以相同的增益调整至所述节点对应的预设功率；其中，所述M≥2；

所述M个节点对应的M个增益构成所述N个声音信号的声音曲线；

在将所述N个声音信号的功率以相同的增益调整至所述节点对应的预设功率之前，所述方法还包括：

校正模块接收N个声音信号，将所述N个声音信号对应的不同功率调整至同一标准功率；

将N个声音信号的主增益模块的增益值设置为相同最大值，并比较所述N个声音信号的输出功率；

若所述N个声音信号输出的功率最小值大于等于所述M个音量节点中最大音量节点的预设功率，则将所述输出功率最小值对应的声音信号作为基准信号；

调整所述基准信号的预增益模块的增益值，以使得所述基准信号的输出功率为所述最大音量节点对应的预设功率；

以所述基准信号为基准，调整所述基准信号以外的N-1个声音信号的预增益模块的增益值，使所述N-1个声音信号的输出功率为最大音量节点对应的预设功率。

2.根据权利要求1所述的设置声音曲线的方法，其特征在于，当所述基准信号的功率小于所述最大音量节点对应的预设功率时，所述方法包括：

根据所述基准信号的功率与所述预设功率之间的差值的绝对值对所述预设功率进行补偿；

调整所述基准信号预增益模块的增益值，以使得所述基准信号的输出功率为所述最大音量节点对应的预设功率。

3.根据权利要求1所述的设置声音曲线的方法，其特征在于，将所述N个声音信号的功率以相同的增益调整至所述节点对应的预设功率包括：

根据所述任一节点对应的功率以及扬声器阻抗计算得出所述任一节点对应的输出电压；

其中，所述输出电压与所述主增益模块的增益值的对数成线性关系；

根据对应所述任一节点的所述主增益模块的增益值得出所述主增益模块中寄存器的软件参考数值，通过所述软件参考数值对所述寄存器进行设置，以使得所述N个声音信号的音量以所述任一音量节点通过所述扬声器播放。

4.根据权利要求1-3任一项所述的设置声音曲线的方法，其特征在于，所述声音信号包括模拟声音信号和/或数字声音信号，所述接收单元接收N个声音信号包括：

将接收到的所述模拟声音信号转化为所述数字声音信号。

5.一种设置声音曲线的设备，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收N个声音信号，并将所述N个声音信号传送给信号处理单元；其中，所述N个声音信号对应N个不同的功率，所述N≥1；

信号处理单元，用于在预设音量区间的M个节点中的任一节点上，将所述N个声音信号的功率以相同的增益调整至所述节点对应的预设功率；其中，所述M≥2；

所述M个节点对应的M个增益构成所述N个声音信号的声音曲线；

在所述接收模块与所述信号处理单元之间还包括：预处理单元，所述预处理单元包括：

校正模块，用于接收N个声音信号，将所述N个声音信号对应的不同功率调整至同一标准功率。

6.根据权利要求5所述的设置声音曲线的设备，其特征在于，所述预处理单元还包括：

预增益模块，用于对输入的声音信号的功率进行第一次增益处理。

7.根据权利要求5所述的设置声音曲线的设备，其特征在于，所述信号处理单元还包括：

主增益模块，用于对输入的声音信号的功率进行第二次增益处理。

8.根据权利要求5-7任一项所述的设置声音曲线的设备，其特征在于，还包括：

信号转换模块，用于将接收到的模拟声音信号转化为数字声音信号。