CN105224279B - 一种音频输出控制方法、控制系统及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种音频输出控制方法，包括：将音频数据信号分离成多个单声道音频数据信号，判断单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值是否小于单声道音频数据信号第一时刻的信号峰值，若是，将单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值更新为单声道音频数据信号第一时刻的信号峰值，若否，保持不小于单声道音频数据信号第一时刻的信号峰值的单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值；将单声道音频数据信号当前时刻的增益值调节为用户所要求的单声道音频数据信号当前时刻的第一增益值；生成匹配的单声道音频数据信号，合成多声道音频数据信号。本发明可使影音播放设备正常进行视听，不会出现声音忽大忽小的现象，保证用户之间沟通正常。
Description
技术领域
本发明属电子技术领域，于涉及一种控制方法及系统，特别是涉及一种音频输出控制方法、控制系统及电子设备。
背景技术
目前消费类电子产品更新换代很快，很多产品都在追求低硬件成本下又要达到很好的功能效果，如平板，对讲机，远程可视对话，这些产品形态都已经进入低利润的生存空间，各个厂家都是对硬件成本进行缩减，其中重要的一个环节就是会降低音频输出模块Codec的成本，甚至于很多厂家直接使用只带DA(数字转模拟的模块)的音频输出模组来实现放音。这种硬件不会对准备输出的音频数字信号进行处理后输出，那么我们会遇到很多场景，比如某个片源所带音轨自身的数字增益值过小，我们使用影音播放设备的时候就没有办法正常进行视听，可视对话也会遇到对方从不同位置讲话，传过来的声音忽大忽小，导致无法正常沟通。目前比较多的自动增益控制方法都是针对具体产品或者场景去做优化。
因此，如何提供一种音频输出控制方法、控制系统及电子设备，以解决现有技术中的使用影音播放设备的时候经常会遇到无法正常视听，可视对话时也会遇到对方从不同位置讲话，传过来的声音忽大忽小，导致通话双方无法正常沟通等缺陷，实已成为本领域从业者亟待解决的技术问题。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种音频输出控制方法、控制系统及电子设备，用于解决现有技术中用影音播放设备的时候经常会遇到无法正常视听，可视对话时也会遇到对方从不同位置讲话，传过来的声音忽大忽小，导致通话双方无法正常沟通的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明一方面提供一种音频输出控制方法，应用于电子设备，所述音频输出控制方法包括以下步骤：步骤一，将所述电子设备输出的数字音频数据信号分离成多个单声道音频数据信号，并计算所述单声道音频数据信号的各信号指标；步骤二，对所述单声道音频数据信号进行检测，在预定时间周期内，以所述单声道音频数据信号第一时刻的信号峰值为基准，判断所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值是否小于所述单声道音频数据信号第一时刻的信号峰值，若是，则将所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值强行更新为所述单声道音频数据信号第一时刻的信号峰值，并将其输出，若否，则保持不小于所述单声道音频数据信号第一时刻的信号峰值的所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值，并将其输出；步骤三，根据输出的所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值及对所述音频数据信号要求的输出强度将所述单声道音频数据信号当前时刻的增益值调节为用户所要求的所述单声道音频数据信号当前时刻的第一增益值；用户所要求的所述单声道音频数据信号当前时刻的第一增益值与用户所要求的所述单声道音频数据信号的输出强度对应；步骤四，根据对用户所要求的所述单声道音频数据信号当前时刻的第一增益值生成与之匹配的单声道音频数据信号，并将匹配的单声道音频数据信号合成为多声道音频数据信号。
可选地，所述步骤二还包括：根据低噪检测方式判断所述单声道音频数据信号是多媒体音频数据信号还是语音音频数据信号。
可选地，所述步骤三还包括：计算所述输出的所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值及用户所要求的所述单声道音频数据信号的输出强度之差以获取第二增益值；计算所述第一增益值与输出的所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值之和，判断所述第一增益值与输出的所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值之和是否大于所述音频数据信号强度最大值，若是，将更新所述第一增益值，将所述第一增益值为持续增加的时长和持续减少的时长设置为零，并输出所述第一增益值；若否，则继续执行下一步骤；判断所述第一增益值是否小于等于第二增益值，若是，判断所述第一增益值为持续增加的时长是否等于第一增益值保持持续增加的时长，若是，则更新第一增益值，输出更新后的第一增益值；若否，将更新第一增益值为持续增加的时长，将第一增益值为持续减少的时长设置为零，输出所述第一增益值；若否，执行下一步骤；判断所述第一增益值是否大于第二增益值，若否，输出所述第一增益值；若是，判断所述第一增益值为持续减少的时长是否等于第一增益值保持持续减少的时长，若是，更新第一增益值，输出更新后的第一增益值；若否，将更新第一增益值为持续减少的时长，将第一增益值为持续增加的时长设置为零，输出所述第一增益值。
可选地，若所述第一增益值为持续增加的时长等于第一增益值保持持续增加的时长时，以预存的第一更新方式更新第一增益值；若所述第一增益值为持续减少的时长等于第一增益值保持持续减少的时长时，以预存的第二更新方式更新第一增益值。
本发明另一方面还提供一种音频输出控制系统，应用于电子设备，所述音频输出控制系统包括：声道分离模块，用于将所述电子设备输出的音频数据信号分离成多个单声道音频数据信号；计算模块，与所述声道分离模块连接，用于计算所述单声道音频数据信号的各信号指标；检测模块，与所述计算模块连接，用于对所述单声道音频数据信号进行检测，在预定时间周期内，以所述单声道音频数据信号第一时刻的信号峰值为基准，判断所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值是否小于所述单声道音频数据信号第一时刻的信号峰值，若是，则调用用于将所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值强行更新为所述单声道音频数据信号第一时刻的信号峰值的更新模块，及调用用于将更新后的信号峰值输出的输出模块，若否，则调用用于保持不小于所述单声道音频数据信号第一时刻的信号峰值的所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值的保持模块，及继续调用所述输出模块输出所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值；增益调节模块，与所述输出模块连接，用于根据输出的所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值及对所述音频数据信号要求的输出强度将所述单声道音频数据信号当前时刻的增益值调节为用户所要求的所述单声道音频数据信号当前时刻的第一增益值；用户所要求的所述单声道音频数据信号当前时刻的第一增益值与用户所要求的所述单声道音频数据信号的输出强度对应；音频处理模块，与所述增益调节模块连接，用于根据对用户所要求的所述单声道音频数据信号当前时刻的第一增益值生成与之匹配的单声道音频数据信号，并将匹配的单声道音频数据信号合成为多声道音频数据信号
可选地，所述检测模块还用于根据低噪检测方式判断所述单声道音频数据信号是多媒体音频数据信号还是语音音频数据信号。
可选地，所述增益调节模块还包括：第一计算单元，用于计算输出的所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值及用户所要求的所述单声道音频数据信号的输出强度之差以获取第二增益值；第二计算单元，与所述第一计算单元连接，用于计算所述第一增益值与输出的所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值之和；第一判断单元，与所述第一计算单元和第二计算单元连接，用于判断所述第一增益值与输出的所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值之和是否大于所述音频数据信号强度最大值，若是，调用用于更新所述第一增益值的第一更新单元，调用用于将所述第一增益值为持续增加的时长和持续减少的时长设置为零的设置单元，并调用用于输出所述第一增益值的输出单元；若否，则调用用于判断所述第一增益值是否小于等于第二增益值的第二判断单元；其中，所述第二判断单元判断所述第一增益值小于等于第二增益值时，调用用于判断所述第一增益值为持续增加的时长是否等于第一增益值保持持续增加的时长的第三判断单元，若是，则调用用于更新第一增益值的所述第一更新单元，和输出更新后的第一增益值的所述输出单元；若否，调用用于更新第一增益值为持续增加的时长的第二更新单元，调用所述设置单元将第一增益值为持续减少的时长设置为零，及所述输出单元输出所述第一增益值；所述第二判断单元判断所述第一增益值是否大于第二增益值，若否，调用所述输出单元输出所述第一增益值；若是，调用用于判断所述第一增益值为持续减少的时长是否等于第一增益值保持持续减少的时长的第四判断单元，若是，调用所述第一更新单元用于更新第一增益值，和所述输出单元输出更新后的第一增益值；若否，调用用于更新第一增益值为持续减少的时长的第三更新单元，调用所述设置单元将第一增益值为持续增加的时长设置为零，及所述输出单元输出所述第一增益值。
可选地，若所述第一增益值为持续增加的时长等于第一增益值保持持续增加的时长时，所述第一更新单元以预存的第一更新方式更新第一增益值；若所述第一增益值为持续减少的时长等于第一增益值保持持续减少的时长时，所述第一更新单元以预存的第二更新方式更新第一增益值。
可选地，若所述第一增益值与输出的所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值之和大于所述音频数据信号强度最大值，所述第一更新单元将所述第一增益值更新为所述音频数据信号强度最大值与输出的所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值之差。
本发明又一方面还提供一种电子设备，所述电子设备包括：音频输出模块，用于输出音频数据信号；与所述音频输出模块连接的，音频输出控制系统。
如上所述，本发明的音频输出控制方法、控制系统及电子设备，具有以下有益效果：
本发明所述的音频输出控制方法、控制系统及电子设备可使影音播放设备正常进行视听浏览，不会出现声音忽大忽小的现象，保证的用户之间的沟通正常。
附图说明
图1显示为本发明的音频输出控制方法流程示意图。
图2显示为本发明的音频输出控制方法中步骤S3的具体流程示意图。
图3显示为本发明的音频输出控制方法中步骤S4的具体流程示意图。
图4显示为本发明的音频输出控制方法中步骤S5的具体流程示意图。
图5显示为本发明的音频输出控制系统的原理结构示意图。
图6显示为本发明的音频输出控制系统中增益调节模块的原理结构示意图。
图7显示为本发明的电子设备的原理结构示意图。
元件标号说明
1 音频输出控制系统
11 参数预设置模块
12 声道分离模块
13 计算模块
14 检测模块
15 更新模块
16 输出模块
17 保持模块
18 增益调节模块
19 音频处理模块
141 语音检测单元
142 峰值检测单元
181 第一计算单元
182 第二计算单元
183 第一判断单元
184 第一更新单元
185 设置单元
186 输出单元
187 第二判断单元
188 第三判断单元
189 第二更新单元
190 第四判断单元
191 第三更新单元
192 输出信号计算单元
193 多声道合成单元1
S1～S5 步骤
S41～S55 步骤
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
本发明所述的音频输出控制方法及系统的技术原理如下：
本发明在最终音频数字信号最终输出环节增加数字信号处理达到产品外放内容能否正常视听。它主要包括，参数预设置模块，多声道分离模块，信号数值域转换模块，语音检测模块，短时峰值检测模块，输出增益调整模块，输出信号计算模块，多声道合成模块。一个音频流输出之前会对参数预置模块设置一些算法所用到的参数如：音频流格式，音频采样率，音频量化精度，音频输出目标音量等，多声道分离模块会根据预置的音频流格式进行声道拆分，后送入信号数值域转换模块进行信号不同域上的转换，然后送入短时峰值检测模块和语音检测模块进行检测，更新不同时刻的输入信号的峰值，及时干预输出增益调整模块里面的当前增益值确认，最后输出信号计算模块根据当前的增益值进行计算并进行过饱和处理后输出，最后多声道数据处理完后送入多声道合成模块。完成当前帧长的音频信号自动增益控制处理。
实施例一
本实施例提供一种音频输出控制方法，该控制方法应用于电子设备，请参阅图1，显示为音频输出控制方法流程示意图。如图1所示，所述音频输出控制方法包括以下几个步骤：
S1，将所述电子设备输出的音频数据信号分离成多个单声道音频数据信号。在本实施例中，根据音频数据信号的数据流方式将所述电子设备输出的音频数据信号为X(n)拆分成多个单声道音频数据信号，即X1(n)，X2(n)，…，XL(n)，…，XM(n)。
S2，计算所述单声道音频数据信号的各信号指标。在本步骤中，将各所述单声道音频数据信号不同指标之间的进行数值准换，所述信号指标包括振幅、能量、强度等。各信号指标的计算公式本领域技术人员熟知，在此不再详述。例如，针对音频信号的能量大小通常以分贝(dB)来体现。
公式(1)中表示第L个单声道音频信号的信号增益值，Xmax为音频数据信号强度对应的最大值，即所述音频数据信号强度最大值，例如，16位精度对应的值是32767，20位精度对应的值是8388607。
S3，对所述单声道音频数据信号进行检测，在预定时间周期T内，以所述单声道音频数据信号第一时刻的信号峰值为基准，判断所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值是否小于所述单声道音频数据信号第一时刻的信号峰值，若是，则将所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值强行更新为所述单声道音频数据信号第一时刻的信号峰值，并将其输出，若否，则保持不小于所述单声道音频数据信号第一时刻的信号峰值的所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值，并将其输出。请参阅图2，显示为步骤S3的具体流程示意图。如图3所示，所述步骤S3包括：
S31，检测所述单声道音频数据信号是多媒体音频数据信号还是语音音频数据信号。在步骤S31是根据单声道音频数据信号的信号特征和预存的低噪检测方式检测所述单声道音频数据信号。所述低噪检测方式是指根据音频数据信号的信号特征判断输入的音频数据信号是否会出现较长时间的被判定为小赋值信号的信号峰值XdB(n)，若具有该种信号特征的音频数据信号出现的频率大于预定频次，则判定该音频数据信号为语音音频数据信号，反之，不具有此种信号特征的音频数据信号则判定为多媒体音频数据信号。
S31’在预定时间周期T内，以所述单声道数据信号第一时刻的信号峰值为基准，判断所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值是否小于所述单声道数据信号第一时刻的信号峰值，若是，则执行步骤S32’；若否，则执行步骤S33’。在本实施例中，所述预定时间周期T会受到步骤S31中语音检测所述单声道音频数据信号是多媒体音频数据信号还是语音音频数据信号的检测结果影响。
S32’，将所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值强行更新为所述单声道数据信号第一时刻的信号峰值，并将更新为所述单声道数据信号第一时刻的信号峰值的单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值输出。其中，更新为所述单声道数据信号第一时刻的信号峰值的单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值用P(n)表示。在本实施例中，如果一段时间内信号峰值没有变化，为了不让之前的高峰包络影响后面小包络的增益控制值，或为了让输出的数据信号的信号流的包络都快速增大。
S33’，保持不小于所述单声道音频数据信号第一时刻的信号峰值的所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值，并将不小于所述单声道音频数据信号第一时刻的信号峰值的所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值输出。其中，不小于所述单声道音频数据信号第一时刻的信号峰值的所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值用P(n)表示。
S4，根据输出的所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值P(n)及对所述音频数据信号要求的输出强度Xreq将所述单声道音频数据信号当前时刻的增益值调节为用户所要求的所述单声道音频数据信号当前时刻的第一增益值G(n)；用户所要求的所述单声道音频数据信号当前时刻的第一增益值G(n)与用户所要求的所述单声道音频数据信号的输出强度相对应。请参阅图3，显示为步骤S4的具体流程示意图。所述步骤S4包括以下几个步骤：
S41，计算所述输出的所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值P(n)及用户所要求的所述单声道音频数据信号的输出强度Xreq之差以获取第二增益值G'(n)。所述第二增益值G'(n)的计算公式为：
G'(n)＝P(n)-Xreq 公式(2)
S42，计算所述第一增益值G(n)与所述输出的所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值P(n)之和，即计算G(n)+P(n)。
S43，判断所述第一增益值G(n)与所述输出的所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值P(n)之和是否大于所述音频数据信号强度最大值Xmax，即判断G(n)+P(n)>Xmax，若是，执行步骤S44，即将更新所述第一增益值，即将所述第一增益值更新为所述音频数据信号强度最大值与所述输出的所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值P(n)之差，即G(n)＝Xmax-P(n)，将所述第一增益值为持续增加的时长T1(n)和第一增益值为持续减少的时长T2(n)设置为零，并转入步骤S50，输出更新后的第一增益值，即输出G(n)＝Xmax-P(n)；若否，则继续执行下一步骤，即执行步骤S45。
S45，判断所述第一增益值G(n)是否小于等于第二增益值G'(n)，若是，则执行步骤S46，若否，则执行步骤S47。
S46，判断所述第一增益值为持续增加的时长T1(n)是否等于第一增益值保持持续增加的时长T1hold，若是，则执行步骤S48，即更新第一增益值，并转入步骤S50，输出更新后的第一增益值；若否，则执行步骤S49，即，将更新第一增益值为持续增加的时长T1(n)为T1(n)+1，将第一增益值为持续减少的时长T2(n)设置为零，不更新第一增益值，并转入步骤S50，输出所述第一增益值，即输出G(n)。在本实施例中，步骤S48在所述第一增益值为持续增加的时长T1(n)等于第一增益值保持持续增加的时长T1hold以预存的第一更新方式更新第一增益值G(n)。
所述第一更新方式为：
G(n)＝G(n)<Gmax？(G(n)+G1step):Gmax 公式(3)
所述第一更新方式的具体含义为：在判决条件符合G(n)<Gmax时，第一增益值更新为G(n)+G1Δ，其中Gmax为预存的第一增益值增加的最大值，G1Δ为预存的在第一增益值持续增加过程中每经过T1hold时长后可增加的步进值；在判决条件不符合G(n)<Gmax是，第一增益值更新为预存的第一增益值增加的最大值Gmax。
S47，判断所述第一增益值G(n)是否大于第二增益值G'(n)，若否，执行步骤S50，即输出所述第一增益值G(n)；若是，执行步骤S51。
S51，判断所述第一增益值为持续减少的时长T2(n)是否等于第一增益值保持持续减少的时长T2hold，若是，执行步骤S52，即更新第一增益值G(n)，并转入步骤S50，输出更新后的第一增益值；若否，执行步骤S53，将更新第一增益值为持续减少的时长T2(n)为T2(n)+1，将第一增益值为持续增加的时长T1(n)设置为零，不更新第一增益值，并转入步骤S50，输出所述第一增益值。在本实施例中，步骤S52在所述第一增益值为持续减少的时长T2(n)等于第一增益值保持持续减少的时长T2hold时，以预存的第二更新方式更新第一增益值。
所述第二更新方式为：
G(n)＝G(n)>Gmin？(G(n)-G2step):Gmin 公式(4)
所述第二更新方式的具体含义为：在判决条件符合G(n)>Gmin时，第一增益值更新为G(n)-G2Δ，其中，Gmin预存的第一增益值减少的最小值，G2Δ为预存的在第一增益值持续减少过程中每经过T2hold时长后壳减少的步进值；在判决条件不符合G(n)>Gmin时，第一增益值更新为预存的第一增益值减少的最小值Gmin。
S5，根据对所述音频信号要求的第一增益值，也就是根据步骤S4输出的更新后的第一增益值生成与之匹配的单声道音频数据信号，并将匹配的单声道音频数据信号合成为多声道。请参阅图4，显示为步骤S5的具体流程示意图。如图4所示，所述步骤S5具体包括以下两个步骤：
S54，根据对所述音频信号要求的第一增益值生成与之匹配的单声道音频数据信号，并对匹配的单声道音频数据信号进行过饱和转换。在本步骤中，根据XdB(n)和G(n)计算出来单声道音频数据信号，为了保持精度，在计算的时候中间保持的X'(n)为高精度的值，并根据Xmax的限制进行过饱和转换。
S55，将匹配的单声道音频数据信号重新按照音频数据信号的数据流方式合成多声道音频数据信号以便输出多声道音频数据信号。
本实施例所述的音频输出控制方法可使影音播放设备正常进行视听浏览，不会出现声音忽大忽小的现象，保证的用户之间的沟通正常。
实施例二
本实施例提供一种音频输出控制系统1，应用于电子设备。请参阅图5，显示为用音频输出控制系统的原理结构示意图。如图5所示，所述音频输出控制系统包括：参数预设置模块11、声道分离模块12、计算模块13、检测模块14、更新模块15、输出模块16、保持模块17、增益调节模块18、及音频处理模块19。其中，所述检测模块14包括语音检测单元141和峰值检测单元142。所述音频处理模块19包括输出信号计算单元192和多声道和成单元193。
所述参数预设置模块11用于告知所述电子设备输出的音频数据信号的数据流特征和用户所要求的所述单声道音频数据信号的输出强度Xreq。其中，所述数据流特征包括音频数据信号的排列和声道，例如，立体声，是左右声道交叉排列还是左右声道分离排列等，音频数据信号的采样率，预定时间周期T，及音频数据信号量化精度等。
所述声道分离模块12用于将所述电子设备输出的音频数据信号分离成多个单声道音频数据信号。在本实施例中，根据音频数据信号的数据流方式将所述电子设备输出的音频数据信号为X(n)拆分成多个单声道音频数据信号，即X1(n)，X2(n)，…，XL(n)，…，XM(n)。
与所述声道分离模块12连接的计算模块13用于计算所述单声道音频数据信号的各信号指标。在本步骤中，将各所述单声道音频数据信号不同指标之间的进行数值准换，所述信号指标包括振幅、能量、强度等。各信号指标的计算公式本领域技术人员熟知，在此不再详述。例如，针对音频信号的能量大小通常以分贝(dB)来体现。
公式(1)中表示第L个单声道音频信号的信号增益值，Xmax为音频数据信号强度对应的最大值，即所述音频数据信号强度最大值，例如，16位精度对应的值是32767，20位精度对应的值是8388607。
与所述计算模块13连接的检测模块14用于对所述单声道音频数据信号进行检测。所述检测模块14在预定时间周期T内，以所述单声道音频数据信号第一时刻的信号峰值为基准，判断所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值是否小于所述单声道音频数据信号第一时刻的信号峰值，若是，则将所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值强行更新为所述单声道音频数据信号第一时刻的信号峰值，并将其输出，若否，则保持不小于所述单声道音频数据信号第一时刻的信号峰值的所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值，并将其输出。在本实施例中，所述检测模块13包括语音检测单元131和峰值检测单元132，其中，
所述语音检测单元131用于检测所述单声道音频数据信号是多媒体音频数据信号还是语音音频数据信号。所述语音检测单元131是根据单声道音频数据信号的信号特征和预存的低噪检测方式检测所述单声道音频数据信号。所述低噪检测方式是指根据音频数据信号的信号特征判断输入的音频数据信号是否会出现较长时间的被判定为小赋值信号的信号峰值XdB(n)，若具有该种信号特征的音频数据信号出现的频率大于预定频次，则判定该音频数据信号为语音音频数据信号，反之，不具有此种信号特征的音频数据信号则判定为多媒体音频数据信号。
所述峰值检测单元132用于在预定时间周期T内，以所述单声道数据信号第一时刻的信号峰值为基准，判断所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值是否小于所述单声道数据信号第一时刻的信号峰值，若是，则调用用于将所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值强行更新为所述单声道数据信号第一时刻的信号峰值的更新模块15，及调用用于将更新为所述单声道数据信号第一时刻的信号峰值的单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值输出的输出模块16。其中，更新为所述单声道数据信号第一时刻的信号峰值的单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值用P(n)表示。在本实施例中，如果一段时间内信号峰值没有变化，为了不让之前的高峰包络影响后面小包络的增益控制值，或为了让输出的数据信号的信号流的包络都快速增大。若否，则调用用于保持不小于所述单声道音频数据信号第一时刻的信号峰值的所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值的保持模块17，并继续调用所述输出模块16将不小于所述单声道音频数据信号第一时刻的信号峰值的所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值输出。其中，不小于所述单声道音频数据信号第一时刻的信号峰值的所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值用P(n)表示。在本实施例中，所述预定时间周期T所述语音检测单元131中语音检测所述单声道音频数据信号是多媒体音频数据信号还是语音音频数据信号的检测结果影响。
与所述输出模块16连接的增益调节模块18用于根据输出的所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值P(n)及对所述音频数据信号要求的输出强度Xreq将所述单声道音频数据信号当前时刻的增益值调节为用户所要求的所述单声道音频数据信号当前时刻的第一增益值G(n)；用户所要求的所述单声道音频数据信号当前时刻的第一增益值G(n)与用户所要求的所述单声道音频数据信号的输出强度相对应。请参阅图6，显示为增益调节模块的原理结构示意图。如图6所示，所述增益调节模块18包括：
所述第一计算单元181用于计算所述输出的所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值P(n)及用户所要求的所述单声道音频数据信号的输出强度Xreq之差以获取所述第二增益值G'(n)。所述第二增益值G'(n)的计算公式预存在所述第一计算单元181中，所述第一计算单元181根据公式G'(n)＝P(n)-Xreq计算获取第二增益值G'(n)。
与所述第一计算单元181连接的第二计算单元182用于计算所述第一增益值G(n)与输出的所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值P(n)之和，即计算G(n)+P(n)。
分别与所述第一计算单元181和第二计算单元182连接的第一判断单元183用于判断所述第一增益值与输出的所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值P(n)之和是否大于所述音频数据信号强度最大值Xmax，即判断G(n)+P(n)>Xmax，若是，调用所述第一更新单元184、设置单元185、及输出单元186，所述第一更新单元184用于将更新所述第一增益值，即将所述第一增益值更新为所述音频数据信号强度最大值与预设信号峰值之差，即G(n)＝Xmax-P(n)，所述设置单元185用于所述第一增益值为持续增加的时长T1(n)和第一增益值为持续减少的时长T2(n)设置为零，所述输出单元186用于输出更新后的第一增益值，即输出G(n)＝Xmax-P(n)；若否，则调用所述第二判断单元187。
分别与所述第一判断单元183、第一更新单元184、设置单元185、及输出单元186连接的所述第二判断单元187判断所述第一增益值G(n)是否小于等于第二增益值G'(n)，若是，调用所述第三判断单元188，所述第三判断单元188用于判断所述第一增益值为持续增加的时长T1(n)是否等于第一增益值保持持续增加的时长T1hold，当所述第一增益值为持续增加的时长T1(n)等于第一增益值保持持续增加的时长T1hold时，调用用于更新第一增益值的第一更新单元184，和用于输出更新后的第一增益值的所述输出单元186。其中，所述第一更新单元184
在所述第一增益值为持续增加的时长T1(n)等于第一增益值保持持续增加的时长T1hold以预存的第一更新方式更新第一增益值G(n)。所述第一更新方式为：G(n)＝G(n)<Gmax？(G(n)+G1step):Gmax。所述第一更新方式的具体含义为：在判决条件符合G(n)<Gmax时，第一增益值更新为G(n)+G1Δ，其中Gmax为预存的第一增益值增加的最大值，G1Δ为预存的在第一增益值持续增加过程中每经过T1hold时长后可增加的步进值；在判决条件不符合G(n)<Gmax是，第一增益值更新为预存的第一增益值增加的最大值Gmax。当所述第一增益值为持续增加的时长T1(n)不等于第一增益值保持持续增加的时长T1hold时，调用第二更新单元189、设置单元185、输出单元186，其中，所述第二更新单元189用于更新第一增益值为持续增加的时长T1(n)为T1(n)+1，所述设置单元185用于将第一增益值为持续减少的时长T2(n)设置为零，所述输出单元186用于输出所述第一增益值，该第一增益值为不更新第一增益值。
在本实施例中，所述第二判断单元187还用于判断所述第一增益值G(n)是否大于第二增益值G'(n)，若否，调用所述输出单元186输出所述第一增益值G(n)；若是，调用第四判断单元190，所述第四判断单元190用于判断所述第一增益值为持续减少的时长T2(n)是否等于第一增益值保持持续减少的时长T2hold，若是，继续调用第一更新单元184更新第一增益值G(n)，和所述输出单元186输出更新后的第一增益值；若否，调用第三更新单元191、设置单元185、输出单元186，所述第三更新单元191用于将更新第一增益值为持续减少的时长T2(n)为T2(n)+1，所述设置单元185用于将第一增益值为持续增加的时长T1(n)设置为零，所述输出单元186用于输出所述第一增益值，该第一增益值为不更新的第一增益值。在本实施例中，所述第一更新单元184中还预存有第二更新方式，所述第一更新单元154在所述第一增益值为持续减少的时长T2(n)等于第一增益值保持持续减少的时长T2hold时，以预存的第二更新方式更新第一增益值。所述第二更新方式为：G(n)＝G(n)>Gmin？(G(n)-G2step):Gmin所述第二更新方式的具体含义为：在判决条件符合G(n)>Gmin时，第一增益值更新为G(n)-G2Δ，其中，Gmin预存的第一增益值减少的最小值，G2Δ为预存的在第一增益值持续减少过程中每经过T2hold时长后壳减少的步进值；在判决条件不符合G(n)>Gmin时，第一增益值更新为预存的第一增益值减少的最小值Gmin。
与所述增益调节模块18连接的音频处理模块19用于根据对所述音频信号要求的第一增益值，也就是根据所述增益调节模块18更新的第一增益值生成与之匹配的单声道音频数据信号，并将匹配的单声道音频数据信号合成为多声道。在本实施例中，所述音频处理模块19具体包括输出信号计算单元192和多声道合成单元193：
所述输出信号计算单元192用于根据对所述音频信号要求的第一增益值生成与之匹配的单声道音频数据信号，并对匹配的单声道音频数据信号进行过饱和转换。在本步骤中，根据XdB(n)和G(n)计算出来单声道音频数据信号，为了保持精度，在计算的时候中间保持的X'(n)为高精度的值，并根据Xmax的限制进行过饱和转换。
与所述输出信号计算单元192连接的多声道合成单元193用于将匹配的单声道音频数据信号重新按照音频数据信号的数据流方式合成多声道音频数据信号以便输出多声道音频数据信号。
本实施例还提供一种电子设备2，请参阅图7，显示为电子设备的原理结构示意图。如图7所示，所述电子设备2包括用于输出音频数据信号的音频输出模块3，及与所述音频输出模块3连接的上述的音频输出控制系统1。
综上所述，本发明所述的音频输出控制方法及系统可使影音播放设备正常进行视听，不会出现声音忽大忽小的现象，保证用户之间的沟通正常。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (8)
1.一种音频输出控制方法，应用于电子设备，其特征在于，所述音频输出控制方法包括以下步骤：
步骤一，将所述电子设备输出的音频数据信号分离成多个单声道音频数据信号，并计算所述单声道音频数据信号的各信号指标；
步骤二，对所述单声道音频数据信号进行检测，在预定时间周期内，以所述单声道音频数据信号第一时刻的信号峰值为基准，判断所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值是否小于所述单声道音频数据信号第一时刻的信号峰值，若是，则将所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值强行更新为所述单声道音频数据信号第一时刻的信号峰值，并将其输出，若否，则保持不小于所述单声道音频数据信号第一时刻的信号峰值的所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值，并将其输出；
步骤三，根据输出的所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值及对所述音频数据信号要求的输出强度将所述单声道音频数据信号当前时刻的增益值调节为用户所要求的所述单声道音频数据信号当前时刻的第一增益值；用户所要求的所述单声道音频数据信号当前时刻的第一增益值与用户所要求的所述单声道音频数据信号的输出强度对应；其中，步骤三包括：计算所述输出的所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值及用户所要求的所述单声道音频数据信号的输出强度之差以获取第二增益值；
计算所述第一增益值与输出的所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值之和，判断所述第一增益值与输出的所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值之和是否大于所述音频数据信号强度最大值，若是，将更新所述第一增益值，将所述第一增益值为持续增加的时长和持续减少的时长设置为零，并输出所述第一增益值；若否，则继续执行下一步骤；
判断所述第一增益值是否小于等于第二增益值，若是，判断所述第一增益值为持续增加的时长是否等于第一增益值保持持续增加的时长，若是，则更新第一增益值，输出更新后的第一增益值；若否，将更新第一增益值为持续增加的时长，将第一增益值为持续减少的时长设置为零，输出所述第一增益值；若否，执行下一步骤；
判断所述第一增益值是否大于第二增益值，若否，返回判断所述第一增益值为持续增加的时长是否等于第一增益值保持持续增加的时长的步骤；若是，判断所述第一增益值为持续减少的时长是否等于第一增益值保持持续减少的时长，若是，更新第一增益值，输出更新后的第一增益值；若否，将更新第一增益值为持续减少的时长，将第一增益值为持续增加的时长设置为零，输出所述第一增益值；
步骤四，根据对用户所要求的所述单声道音频数据信号当前时刻的第一增益值生成与之匹配的单声道音频数据信号，并将匹配的单声道音频数据信号合成为多声道音频数据信号。
2.根据权利要求1所述的音频输出控制方法，其特征在于：所述步骤二还包括：
根据低噪检测方式判断所述单声道音频数据信号是多媒体音频数据信号还是语音音频数据信号。
3.根据权利要求1所述的音频输出控制方法，其特征在于：
若所述第一增益值为持续增加的时长等于第一增益值保持持续增加的时长时，以预存的第一更新方式更新第一增益值；
若所述第一增益值为持续减少的时长等于第一增益值保持持续减少的时长时，以预存的第二更新方式更新第一增益值。
4.一种音频输出控制系统，应用于电子设备，其特征在于，所述音频输出控制系统包括：
声道分离模块，用于将所述电子设备输出的音频数据信号分离成多个单声道音频数据信号；
计算模块，与所述声道分离模块连接，用于计算所述单声道音频数据信号的各信号指标；
检测模块，与所述计算模块连接，用于对所述单声道音频数据信号进行检测，在预定时间周期内，以所述单声道音频数据信号第一时刻的信号峰值为基准，判断所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值是否小于所述单声道音频数据信号第一时刻的信号峰值，若是，则调用用于将所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值强行更新为所述单声道音频数据信号第一时刻的信号峰值的更新模块，及调用用于将更新后的信号峰值输出的输出模块，若否，则调用用于保持不小于所述单声道音频数据信号第一时刻的信号峰值的所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值的保持模块，及继续调用所述输出模块输出所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值；
增益调节模块，与所述输出模块连接，用于根据输出的所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值及对所述音频数据信号要求的输出强度将所述单声道音频数据信号当前时刻的增益值调节为用户所要求的所述单声道音频数据信号当前时刻的第一增益值；用户所要求的所述单声道音频数据信号当前时刻的第一增益值与用户所要求的所述单声道音频数据信号的输出强度对应；所述增益调节模块包括：
第一计算单元，用于计算输出的所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值及用户所要求的所述单声道音频数据信号的输出强度之差以获取第二增益值；
第二计算单元，与所述第一计算单元连接，用于计算所述第一增益值与输出的所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值之和；
第一判断单元，与所述第一计算单元和第二计算单元连接，用于判断所述第一增益值与输出的所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值之和是否大于所述音频数据信号强度最大值，若是，调用用于更新所述第一增益值的第一更新单元，调用用于将所述第一增益值为持续增加的时长和持续减少的时长设置为零的设置单元，并调用用于输出所述第一增益值的输出单元；若否，则调用用于判断所述第一增益值是否小于等于第二增益值的第二判断单元；
其中，所述第二判断单元判断所述第一增益值小于等于第二增益值时，调用用于判断所述第一增益值为持续增加的时长是否等于第一增益值保持持续增加的时长的第三判断单元，若是，则调用用于更新第一增益值的所述第一更新单元，和输出更新后的第一增益值的所述输出单元；若否，调用用于更新第一增益值为持续增加的时长的第二更新单元，调用所述设置单元将第一增益值为持续减少的时长设置为零，及所述输出单元输出所述第一增益值；
所述第二判断单元判断所述第一增益值是否大于第二增益值，若否，调用所述第三判断单元；若是，调用用于判断所述第一增益值为持续减少的时长是否等于第一增益值保持持续减少的时长的第四判断单元，若是，调用所述第一更新单元用于更新第一增益值，和所述输出单元输出更新后的第一增益值；若否，调用用于更新第一增益值为持续减少的时长的第三更新单元，调用所述设置单元将第一增益值为持续增加的时长设置为零，及所述输出单元输出所述第一增益值；
音频处理模块，与所述增益调节模块连接，用于根据对用户所要求的所述单声道音频数据信号当前时刻的第一增益值生成与之匹配的单声道音频数据信号，并将匹配的单声道音频数据信号合成为多声道音频数据信号。
5.根据权利要求4所述的音频输出控制系统，其特征在于：所述检测模块还用于根据低噪检测方式判断所述单声道音频数据信号是多媒体音频数据信号还是语音音频数据信号。
6.根据权利要求4所述的音频输出控制系统，其特征在于：
若所述第一增益值为持续增加的时长等于第一增益值保持持续增加的时长时，所述第一更新单元以预存的第一更新方式更新第一增益值；
若所述第一增益值为持续减少的时长等于第一增益值保持持续减少的时长时，所述第一更新单元以预存的第二更新方式更新第一增益值。
7.根据权利要求4所述的音频输出控制系统，其特征在于：
若所述第一增益值与输出的所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值之和大于所述音频数据信号强度最大值，所述第一更新单元将所述第一增益值更新为所述音频数据信号强度最大值与输出的所述单声道音频数据信号当前时刻的信号峰值之差。
8.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
音频输出模块，用于输出音频数据信号；
与所述音频输出模块连接的，如权利要求4-7中任一所述的音频输出控制系统。
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