CN105848057A - 音频处理方法、装置和终端设备 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种音频处理方法、装置和终端设备，通过将音频信号的采样率与预设采样率限值相比较，当音频信号的采样率低于预设采样率限值时，对音频信号进行升频处理，使得音频信号的采样率与数字耳机所能解码的采样率相匹配，解决了现有技术中由于音频信号的采样频率较低，因此无法充分发挥数字耳机的高音质特性的技术问题，提高了数字音频设备的播放音质。
Description
技术领域
本发明涉及信号处理技术，尤其涉及一种音频处理方法、装置和终端设备。
背景技术
数字耳机是采用数字信号接口设计的耳机。而传统上所使用的3.5mm、6.3mm等接口的耳机，都是模拟耳机，由手机等终端设备内置的解码芯片和放大器，将数字信号转为可被人耳识别的模拟信号，并经过放大处理后输出给模拟耳机进行播放。而数字耳机会自带解码芯片和放大器，手机等终端设备只进行数字信号输出和供电，由数字耳机进行解码和信号放大。
发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术存在如下缺陷：
现有的一些音频信号的采样率通常采用48K 24bt，或者是44.1K 24bt，但是，这种音频信号在数字耳机进行音频播放时，尽管数字耳机已经采用了能够支持高采样频率的数字通路对音频信号进行解码和播放，但由于现有音频信号的采样频率较低，因此无法充分发挥数字耳机的高音质特性。
发明内容
本发明提供一种音频处理方法、装置和终端设备，用于提高数字音频设备的播放音质。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
第一方面，提供了一种音频处理方法，包括：
将音频信号的采样率与预设采样率限值相比较；
当所述音频信号的采样率低于预设采样率限值时，对所述音频信号进行升频处理，以使所述音频信号的采样率与数字音频设备所能解码的采样率相匹配。
第二方面，提供了一种音频处理装置，包括：
比较模块，用于将音频信号的采样率与预设采样率限值相比较；
升频模块，用于当所述音频信号的采样率低于预设采样率限值时，对所述音频信号进行升频处理，以使所述音频信号的采样率与数字音频设备所能解码的采样率相匹配。
本发明实施例提供的音频处理方法、装置和终端设备，通过将音频信号的采样率与预设采样率限值相比较，当音频信号的采样率低于预设采样率限值时，对音频信号进行升频处理，使得音频信号的采样率与数字耳机所能解码的采样率相匹配，解决了现有技术中由于音频信号的采样频率较低，因此无法充分发挥数字耳机的高音质特性的技术问题，提高了数字音频设备的播放音质。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本发明实施例一提供的一种音频处理方法的流程示意图；
图2为本发明实施例二提供的一种音频处理方法的流程示意图；
图3为处理前的音频信号的示意图；
图4为处理后的音频信号的示意图；
图5为本发明实施例三提供的一种音频处理装置的结构示意图；
图6为本发明实施例三提供的另一种音频处理装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
下面结合附图对本发明实施例提供的音频处理方法、装置和终端设备进行详细描述。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种音频处理方法的流程示意图，本实施例所提供的装置优选可以由用于向音频设备输出音频信号的终端设备执行，例如手机等移动终端，另外，还可以由耳机等音频设备执行，如图1所示，包括：
步骤101、将音频信号的采样率与预设采样率限值相比较。
其中，预设采样率限值是根据数字音频设备所能解码的采样率确定的，一般来说，采样率限值小于或等于所述数字音频设备所能解码的采样率。
具体的，预先设定一个重采样率限值，从而将待播放的音频信号的采样率与该预设采样率限值进行比较，以确定该音频信号的采样率是否偏低，若音频信号的采样率低于预设采样率限值时，则确定该音频信号的采样率偏低时，数字音频设备若直接对该音频信号进行播放会出现音质较差的情况。
步骤102、当音频信号的采样率低于预设采样率限值时，对音频信号进行升频处理，以使音频信号的采样率与数字音频设备所能解码的采样率相匹配。
具体的，升频处理的作用是提高音频信号的采样率，从而使得音频信号的采样频率被提高之后，能够与数字耳机所能解码的采样率相匹配。具体来说，可以根据数字音频设备所能解码的采样率，对音频信号进行倍频处理，以使处理后的音频信号的采样率与所述数字音频设备所能解码的采样率之间的差值小于预设阈值。例如：对48K或44.1K的音频信号进行升频处理，从而使得处理后的音频信号为96K，进而将96K的音频信号进行播放，相较于播放48K或44.1K的音频信号，音质得到了较大提升。
进行倍频处理时，倍频处理的次数和/或倍频的倍数可以由音频信号的采样率和数字耳机等数字音频设备所能解码的采样率相匹配。一般来说，处理后的音频信号的采样率应当接近或等于数字音频设备所能解码的最大采样率。
可见，通过将音频信号的采样率与预设采样率限值相比较，当音频信号的采样率低于预设采样率限值时，对音频信号进行升频处理，使得音频信号的采样率与数字耳机所能解码的采样率相匹配，解决了现有技术中由于音频信号的采样频率较低，因此无法充分发挥数字耳机的高音质特性的技术问题，提高了数字音频设备的播放音质。
实施例二
图2为本发明实施例二提供的一种音频处理方法的流程示意图，本实施例所提供的方法由移动终端执行，该移动终端具有TYPE-C接口，通过该接口移动终端与耳机连接，该耳机能够根据数字音频信号进行播放，如图2所示，音频处理方法包括：
步骤201、将音频信号的采样率与预设采样率限值相比较，判断音频信号的采样率是否小于预设采样率限值，若否执行步骤202，从而输出该音频信号，若是则，执行步骤203。
步骤202、通过TYPE-C接口输出该音频信号。
步骤203、对音频信号进行二倍频处理。
具体的，针对音频信号中每两个相邻采样点，首先确定该相邻两采样点的采样间隔；进而在采样间隔的中间位置，对相邻两采样点进行插值处理，以获得新增采样点，作为一种可能的实现方式，新增采样点的幅值等于所述相邻两采样点的幅值的平均值。然后，将新增采样点增加到音频信号中。
这里所说的中间位置可以为采样间隔的中值，也可以为采样间隔的中值附近的位置。
图3为处理前的音频信号的示意图，图4为处理后的音频信号的示意图，对比图3和图4，可以发现，处理后的音频信号的采样点为处理后的音频信号的采样点的二倍，在图4中所新增的采样点的幅值位于相邻两采样点的幅值之间。
具体来说，图3是48K采样率描述的10Hz正弦波，图4是96K采样率。显而易见，图4所示的波形中，采样点数量更多，对正弦波的描述更线性，也就是非线性失真更小。
从48K到96K的采样率转换是通过插值实现的。在两个采样点之间插入前后两个相邻样点的平均值即可。另外，48K不仅可以升频到96K，还可以升频到192K。插值原理与96k相似，差异仅在于升频的倍数不同。
耳机等音频设备应当具有一个支持96K或192K采样率转换的数模转换器，终端设备给耳机等音频设备提供的信号为96K采样率的脉冲编码调制(Pulse Code Modulation，PCM)码，从而使得两者匹配采样率，提高耳机等音频设备的音质。
步骤204、判断处理后的音频信号的采样率与数字音频设备所能解码的采样率之间的差值是否小于预设阈值，若是，则执行步骤202，否则重复执行步骤203。
具体的，处理后的音频信号的采样率与数字音频设备所能解码的采样率之间的差值的取值范围为正数，用于指示处理后的音频信号的采样率与数字音频设备所能解码的采样率之间的差异情况。若两者之间的差异情况不大，则确定两者是相互匹配的，否则任务两者之间的差异较大，需要进一步对音频信号进行升频处理，从而重复执行步骤204。
实施例三
图5为本发明实施例三提供的一种音频处理装置的结构示意图，本实施例所提供的装置可以设置于用于向音频设备输出音频信号的终端设备中，例如手机等移动终端，另外，还可以设置域耳机等音频设备中，如图5所示，音频处理装置可以包括：比较模块31和升频模块32。
比较模块31，用于将音频信号的采样率与预设采样率限值相比较。
其中，预设采样率限值是根据数字音频设备所能解码的采样率确定的，一般来说，采样率限值小于或等于所述数字音频设备所能解码的采样率。
升频模块32，用于当所述音频信号的采样率低于预设采样率限值时，对所述音频信号进行升频处理，以使所述音频信号的采样率与数字音频设备所能解码的采样率相匹配。
具体的，升频模块32具体用于根据所述数字音频设备所能解码的采样率，对所述音频信号进行倍频处理。
作为一种可能的实现方式，升频模块32对所述音频信号进行至少一次二倍频处理，以使处理后的音频信号的采样率与所述数字音频设备所能解码的采样率之间的差值小于预设阈值。
为了清楚说明本实施例，本实施例还提供了另一种音频处理装置，图6为本发明实施例三提供的另一种音频处理装置的结构示意图，如图6所示，升频模块32包括：确定单元321、插值单元322和插入单元323。
确定单元321，用于确定所述音频信号中相邻两采样点的采样间隔。
插值单元322，用于在所述采样间隔的中间位置，对所述相邻两采样点进行插值处理，以获得新增采样点。
其中，作为一种可能的实现方式，新增采样点的幅值可以等于所述相邻两采样点的幅值的平均值。
插入单元323，用于将所述新增采样点增加到所述音频信号中。
进一步，音频处理装置，还包括：输出模块33。
输出模块33，用于通过TYPE-C接口，向所述数字音频设备输出所述处理后的音频信号。
本实施例中，通过比较模块31将音频信号的采样率与预设采样率限值相比较，当音频信号的采样率低于预设采样率限值时，升频模块32对音频信号进行升频处理，使得音频信号的采样率与数字耳机所能解码的采样率相匹配，解决了现有技术中由于音频信号的采样频率较低，因此无法充分发挥数字耳机的高音质特性的技术问题，提高了数字音频设备的播放音质。
实施例四
本发明实施例提供了一种终端设备，该终端设备具有TYPE-C接口，通过该接口移动终端与耳机连接，该耳机能够根据数字音频信号进行播放。
终端设备可以为手机等移动终端，该终端设备将音频信号的采样率与预设采样率限值相比较，当音频信号的采样率低于预设采样率限值时，对音频信号进行升频处理，以使音频信号的采样率与数字音频设备所能解码的采样率相匹配。
其中，预设采样率限值是根据数字音频设备所能解码的采样率确定的，一般来说，采样率限值小于或等于所述数字音频设备所能解码的采样率。
作为一种可能的实现方式，终端设备根据数字音频设备所能解码的采样率，对所述音频信号进行倍频处理，具体可以为对所述音频信号进行至少一次二倍频处理，以使处理后的音频信号的采样率与所述数字音频设备所能解码的采样率之间的差值小于预设阈值。
例如：终端设备首先确定所述音频信号中相邻两采样点的采样间隔；进而在所述采样间隔的中间位置，对所述相邻两采样点进行插值处理，以获得新增采样点；将所述新增采样点增加到所述音频信号中。
其中，作为一种可能的实现方式，新增采样点的幅值可以等于所述相邻两采样点的幅值的平均值。
进一步，终端设备对音频信号进行升频处理之后，还包括：通过TYPE-C接口，向所述数字音频设备输出所述处理后的音频信号。
可见，终端设备通过将音频信号的采样率与预设采样率限值相比较，当音频信号的采样率低于预设采样率限值时，对音频信号进行升频处理，使得音频信号的采样率与数字耳机所能解码的采样率相匹配，解决了现有技术中由于音频信号的采样频率较低，因此无法充分发挥数字耳机的高音质特性的技术问题，提高了数字音频设备的播放音质。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各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，执行包括上述各方法实施例的步骤；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。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (15)
1.一种音频处理方法，其特征在于，包括：
将音频信号的采样率与预设采样率限值相比较；
当所述音频信号的采样率低于预设采样率限值时，对所述音频信号进行升频处理，以使所述音频信号的采样率与数字音频设备所能解码的采样率相匹配。
2.根据权利要求1所述的音频处理方法，其特征在于，所述对所述音频信号进行升频处理，包括：
根据所述数字音频设备所能解码的采样率，对所述音频信号进行倍频处理。
3.根据权利要求2所述的音频处理方法，其特征在于，所述根据所述数字音频设备所能解码的采样率，对所述音频信号进行倍频处理，包括：
对所述音频信号进行至少一次二倍频处理，以使处理后的音频信号的采样率与所述数字音频设备所能解码的采样率之间的差值小于预设阈值。
4.根据权利要求3所述的音频处理方法，其特征在于，所述对所述音频信号进行至少一次二倍频处理，包括：
确定所述音频信号中相邻两采样点的采样间隔；
在所述采样间隔的中间位置，对所述相邻两采样点进行插值处理，以获得新增采样点；
将所述新增采样点增加到所述音频信号中。
5.根据权利要求4所述的音频处理方法，其特征在于，所述新增采样点的幅值等于所述相邻两采样点的幅值的平均值。
6.根据权利要求1-5任一项所述的音频处理方法，其特征在于，所述采样率限值小于或等于所述数字音频设备所能解码的采样率。
7.根据权利要求1-5任一项所述的音频处理方法，其特征在于，所述对所述音频信号进行升频处理之后，还包括：
通过TYPE-C接口向所述数字音频设备输出所述处理后的音频信号。
8.一种音频处理装置，其特征在于，包括：
比较模块，用于将音频信号的采样率与预设采样率限值相比较；
升频模块，用于当所述音频信号的采样率低于预设采样率限值时，对所述音频信号进行升频处理，以使所述音频信号的采样率与数字音频设备所能解码的采样率相匹配。
9.根据权利要求8所述的音频处理装置，其特征在于，
所述升频模块，具体用于根据所述数字音频设备所能解码的采样率，对所述音频信号进行倍频处理。
10.根据权利要求9所述的音频处理装置，其特征在于，
所述升频模块，具体用于对所述音频信号进行至少一次二倍频处理，以使处理后的音频信号的采样率与所述数字音频设备所能解码的采样率之间的差值小于预设阈值。
11.根据权利要求10所述的音频处理装置，其特征在于，所述升频模块，包括：
确定单元，用于确定所述音频信号中相邻两采样点的采样间隔；
插值单元，用于在所述采样间隔的中间位置，对所述相邻两采样点进行插值处理，以获得新增采样点；
插入单元，用于将所述新增采样点增加到所述音频信号中。
12.根据权利要求11所述的音频处理装置，其特征在于，所述新增采样点的幅值等于所述相邻两采样点的幅值的平均值。
13.根据权利要求8-12任一项所述的音频处理装置，其特征在于，所述采样率限值小于或等于所述数字音频设备所能解码的采样率。
14.根据权利要求8-12任一项所述的音频处理装置，其特征在于，所述装置，还包括：
输出模块，用于通过TYPE-C接口向所述数字音频设备输出所述处理后的音频信号。
15.一种终端设备，其特征在于，包括权利要求8-14任一项所述的音频处理装置。
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