CN106341519B - 音频数据处理方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种音频数据处理方法，包括：移动通讯终端中根据触发的音量调节事件通过应用层读取当前待输出的音频数据；在所述应用层对所述音频数据进行数值变化，以得到限制了输出音量的音频数据；在所述移动通讯终端的通话音量通道中对所述音频数据进行输出处理。此外，还提供了一种与该方法匹配的音频数据处理装置。上述音频数据处理方法和装置能避免移动通讯终端中通话音量通道输出的音频数据最低音量过大。

Description

音频数据处理方法和装置

技术领域

本发明涉及计算机应用技术领域，特别涉及一种音频数据处理方法和装置。

背景技术

随着计算机应用的发展，移动通讯终端已经不仅仅为用户提供通话等通讯功能，还提供了语音视频通话、媒体播放等功能，以满足用户的工作和娱乐上的需求。

具体的，移动通讯终端中的多种媒体应用都将使用其所具备的通话音量通道实现音频数据的播放，以通过通话音量通道所具备的混音等特性来完成该媒体应用所进行的播放。

然而，移动通讯终端的通话音量通道中的音量有着无法调0，其最低音量为1，且不允许静音的特点，特别是对于移动通讯终端机型的不同，各移动通讯终端厂商对音量1的设定也都各有不同，有的移动通讯终端中设定数值为1的音量仍然很大。

对于媒体应用所进行的音频数据播放过程而言，将存在着最低音量过大而无法调低的局限性。

发明内容

基于此，有必要提供一种能避免移动通讯终端中通话音量通道输出的音频数据最低音量过大的音频数据处理方法。

此外，还有必要提供一种能避免移动通讯终端中通话音量通道输出的音频数据最低音量过大的音频数据处理装置。

为解决上述技术问题，将采用如下技术方案：

一种音频数据处理方法，包括：

移动通讯终端中根据触发的音量调节事件通过应用层读取当前待输出的音频数据；

在所述应用层对所述音频数据进行数值变化，以得到限制了输出音量的音频数据；

在所述移动通讯终端的通话音量通道中对所述音频数据进行输出处理。

一种音频数据处理装置，包括：

读取模块，用于移动通讯终端中根据触发的音量调节事件通过应用层读取当前待输出的音频数据；

数值变化模块，用于在所述应用层对所述音频数据进行数值变化，以得到限制了输出音量的音频数据；

输出处理模块，用于在所述移动通讯终端的通话音量通道中对所述音频数据进行输出处理。

由上述技术方案可知，在移动通讯终端所进行的音频数据播放中，首先通过应用层读取当前待输出的音频数据，在应用层对该音频数据进行数值变化，以得到限制了输出音量的音频数据，在通话音量通道中对限制了输出音量的音频数据进行输出处理，由于预先在应用层中对音频数据进行了限制输出音量的处理，以此首先达到调节音量的目的，从而使得通话音量通道所进行的音频数据输出也限制了音量，以避免移动通讯终端中通话音量通道输出的音频数据最低音量过大的缺陷，并且在应用层的配合下，保证了当前待输出的音频数据的实时处理和输出。

附图说明

图1是一个实施例中音频数据处理方法的流程图；

图2是图1中在应用层对音频数据进行数值变化，以得到限制了输出音量的音频数据的方法流程图；

图3是图2中一单位中根据预设系数对采样点对应的数值进行运算，以得到单位中采样点对应的运算值的方法流程图；

图4是在移动通讯终端的通话音量通道中对音频数据进行输出处理的方法流程图；

图5是一个实施例中音频数据处理装置的结构示意图；

图6是图5中数值变化模块的结构示意图；

图7是图6中运算单元的结构示意图；

图8是图7中更新单元的结构示意图；

图9是图5中输出处理模块的结构示意图；

图10是本发明的一个实施例中移动通讯终端的结构示意图。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。

如前所述的，移动通讯终端中各种媒体应用为保证播放效果，大都经由通话音量通道进行音频数据的输出，以实现移动通讯终端中音频的播放，并且随着移动通讯终端中媒体应用的增多及频繁使用，使得通话音量通道所实现的音频播放过程中音量无法调0，例如，仅能在音量1至最高音量之间进行调节，最低音量仍然过高的缺陷日益凸显。

因此，为使得通话音量通道所实现的音频数据播放中虽无法调0，但可对输出音量进行限制，以优化移动通讯终端中的各种媒体应用，特提出了一种音频数据处理方法，该方法可依赖于计算机程序，该计算机程序将运行于计算机系统之上，该计算机系统是运行于智能手机，在通话功能的平板电脑等移动通讯终端。

在一个实施例中，具体的，该音频数据处理方法如图1所示，包括：

步骤110，移动通讯终端中根据触发的音量调节事件通过应用层读取当前待输出的音频数据。

移动通讯终端中，监听媒体播放控制消息，触发相应的音量调节事件，其中，该监听的媒体播放控制消息是用户通过触发相应的媒体播放控制按钮生成的。

具体的，用户可按压移动通讯终端中的媒体播放控制按钮后抬起，以触发该媒体播放控制按钮，并生成相应的媒体播放控制消息。该媒体播放控制按钮可以是移动通讯终端中设置的音量控制按钮，也可以是移动通讯终端的触控屏幕中显示的用于实现音量控制的虚拟按钮，在此不一一进行列举。

当前待输出的音频数据即为移动通讯终端中任一媒体应用当前的播放的音频数据，在捕获得到触发的音量调节事件之后，将由应用层动态获取当前待输出的音频数据。

其中，如上所述的媒体应用是可实现视频通话的应用、在线课堂应用等需要通过通话音量通道实现音频数据播放的应用，当前等输出的音频数据则是该媒体应用通过媒体文件或者由网络接收的音频数据。

移动通讯终端中任一媒体应用触发进行音频数据的播放过程中，若用户触发对此播放过程进行音量调节，则通过移动终端终端中的应用层对当前待输出的音频数据进行读取。

需要说明的是，这里所指的应用层是移动通讯终端中系统的最高层，其将为移动通讯终端中的应用开放各种接口和服务，与之相对应的，系统层则是移动通讯终端中系统最为底层和核心的层次，其将封装了各种系统函数和参数等。

步骤130，在应用层对音频数据进行数值变化，以得到限制了输出音量的音频数据。

音频数据作为由声音的数字信号所生成的数据，包括了频率和振幅两个属性，其中，振幅将与声音的大小相关。为实现输出音量的限制，将在应用层中对音频数据进行数值变化，进而使得该音频数据所对应的声波在振幅上发生改变。

步骤150，在移动通讯终端的通话音量通道中对音频数据进行输出处理。

在得到应用层中限制了输出音量的音频数据之后，将由移动通讯终端的通话音量通道对该限制了输出音量的音频数据进行输出处理，实现移动通讯终端中限制了输出音量的音频数据的播放。

其中，所进行的输出处理将包括了通话音量通道中响应音量调节事件而调用相应的系统函数和参数所执行的音量调节策略和处理流程。

也就是说，用于实现音频数据输出的通话音量通道是移动通讯终端中运行的系统所控制的，任一媒体应用均无从干涉，因此，对于当前媒体应用所进行的音频数据播放而言，其无法通过通话音量通道实现音量的调0或者静音，使得用户当前所听到的声音即便被调至最低，仍然过大，但是，由于该音频数据已经预先由应用层限制了输出音量，从而避免了播放的声音即便被调至最低仍然过大的缺陷，以达到调节音量的目的。

通过如上所述的音频数据处理过程，对于音频数据的播放而言，其可同时兼顾音量控制的有效性以及音频数据处理的实时性，使得移动通讯终端虽然对音频数据进行处理，而不会使得其所进行的媒体播放出现延迟。

进一步的，如图2所示，在本实施例中，上述步骤130包括：

步骤131，在应用层中以通话音量通道的容量为单位由读取的音频数据采样得到各单位中采样点对应的数值。

读取的音频数据是以数据流的形式存在的，在触发了音量调节事件时，将以通话音量通道的容量为单位进行音频数据的采样，以便于逐步塞入通话音量通道中输出。

也就是说，应用层读取的当前待输出的音频数据中进行的采样将是分单位进行的，并且通话音量通道的容量即为每一单位所进行采样的范围，相应的，将由采样得到多个单位，其中，每一单位均包含了多个采样点所对应的数值。

进一步的，对于单位中进行的采样，将是按照一定的采样率进行的，该采样率将限定了音频数据中一次提取的字节长度，采样中，对于读取的音频数据，将按照字节长度进行提取，一次提取即对应了一采样点，所提取得到的值即为该采样点对应的数值。

进一步的，上述步骤131的具体过程为：以通话音量通道的容量为单位，在音频数据中按照预设字节长度进行采样得到各单位中采样点对应的数值。

该预设字节长度是与音频数据中预设的量化精度相关的。其中，量化精度指的是采样点中数值所对应的二进制位数，位数越多，则音频数据播放的音量在0至最高音量之间就区分得越细，精度也越高，并且量化精度将确定了单位中的采样率，即该预设字节长度。

例如，对于PCM音频数据而言，其所设定的量化精度可为16位，相应的预设字节长度即为2个字节。

在PCM音频数据中，以PCM音频数据的首端起始，对于与通话音量通道的容量相符的PCM音频数据，即一个单位的PCM音频数据，将在其中获取采样点对应的数值，即连续两个字节对应的数值，进而得到一个单位的PCM音频数据，在该单位的PCM音频数据中，两个连续的字节将归属于一个采样点，并作为该采样点对应的数值，以此类推将完成该单位中的采样，并且在完成了该单位的采样之后，将继续进行按照通话音量通道的容量进行下一单位的采样，以此类推完成所有PCM音频数据的采样。

步骤133，一单位中根据预设系数对采样点对应的数值进行运算，以得到单位中采样点对应的运算值。

对于包含了多个采样点对应的数值的多个单位而言，将度逐一获取采样点对应的数值进行运算，以得到相应的采样值，并以此类推，完成单位多个采样点对应数值的多次运算，得到该单位所包含的一系列运算值。

步骤135，由单位中采样点对应的运算值还原得到通话音量通道中一次塞入的限制了输出音量的音频数据。

对于单位中运算得到的多个运算值而言，根据采样的先后顺序，即采样点所对应的时间，多个运算值相互连接。在此相互连接的多个运算值中，将逐一提取每一字节，以放入相应缓冲区，并依次连接，即可实现音频数据的还原。并且由于该单位的划分是与通话音量通道的容量相对应的，对每一单位中的运算值还原所得到的音频数据将是与通话音量通道的容量相符的，从而可方便地将还原所得到的音频数据输入至通话音量通道中，保证了音频处理效率，使得音频数据所进行的处理是与通话音量通道直接对接的，进一步降低了音频数据的播放中音量调节出现延迟的可能性。

进一步的，在本实施例中，该步骤131之前，如上所述的步骤130还包括：

依次连接读取的音频数据中的字节，在相互连接的字节中按照预设字节长度依次将连接的若干个字节转换数据类型，以得到转换类型的音频数据。

移动通讯终端中触发了音量调节事件时由应用层读取得到当前待输出的音频数据，即读取即将在调节的音量下播放的音频数据，进而对该音频数据进行数据类型转换，以方便后续运算。

具体的，将音频数据中的预设字节长度的字节转换为整数，即将其数据类型转换为short类型。如前所述的，该预设字节长度可为两个字节，因此，将在音频数据中对两两字节进行数据类型转换。

在一个实施例中，如图3所示，上述步骤133包括：

步骤1331，一单位中，获取采样点对应的数值与预设系数之间的乘积值。

对一单位中包含的多个采样点，分别对每一采样点对应的数值进行运算，即，将采样点对应的数值与预设系数相乘，其中，该预设系数为0至1之间的值。

通过如上过程，分别得到各单位中多个采样点对应的乘积值，该乘积值将实现音频数据中音量的限制。

步骤1333，根据预设数值范围和乘积值更新采样点对应的数值。

该预设数值范围将是与音频数据的量化精度相关的，假设音频数据的量化精度为n，则其所对应的预设数值范围是-2^（n-1）至+2^（n-1）-1。

例如，PCM音频数据中，量化精度为16位，其所对应的，n为16，则对应的预设数值范围则是-32768至32767。

该预设数值范围用于控制各单位中每一采样点对应的数值，进而达到限制音频数据的音量的目的。其中，该预设数值范围中上限值所表达的整数为音频数据中的最高音量，而下限值所表达的整数为音频数据中的最低音量。

通过该预设数值范围以乘积值为依据对采样点对应的数值进行控制，从而使得后续所得到的音频数据实现音量限制。

进一步的，在本实施例中，该步骤1333具体包括：

判断乘积值是否处于预设数值范围，若为是，则将采样点对应的数值更新为乘积值，若否，则根据预设数值范围中的限值更新采样点对应的数值。

预设数值范围设定了限值，即上限值和下限值，例如，对于-32768至32767的预设数值范围而言，其上限值为32767，下限值为-32768。

若判断得到采样点对应的乘积值处于预设数值范围，即上限值和下限值之间，则说明对应的音频数据音量可直接根据预设系数进行调整即可实现音量的限制，因此，将采样点对应的数值更新为该乘积值即可。

若判断得到了采样点对应的乘积值并未处于预设数值范围，则说明对应的音频数据音量过大，无法通过预设系数进行调整，只能将采样点对应的数值置为对应的限值。例如，若该乘积值大于预设数值范围的上限值，则将采样点对应的数值设置为上限值，其对应了最高音量，以减轻爆音；若该乘积值小于预设数值范围的下限值，则将采样点对应的数值设置为下限值，其对应了最低音量，以减轻爆音。

在另一个实施例中，如图4所示，如上所述的150包括：

步骤151，将限制了输出音量的音频数据输出至移动通讯终端的通话音量通道。

如前所述的，对音频数据进行采样以及相应的运算之后所还原得到的音频数据即为限制了输出音量的音频数据，其将输出至所在移动通讯终端中的通话音量通道，以通过通话音量通道由系统实现音量的调整。

步骤153，根据音量调节事件处理通话音量通道中的音频数据。

根据移动通讯终端中触发的音量调节事件，将获取当前用户所进行的通话音量调节，例如，其可为音量0至1之间的调节，进而根据该所调节至的音量调用相应的系统函数和参数，如系统中一组处理通话声音和调节通话音量的系统函数和参数，对通话音量通道中的音频数据进行处理，以得到该调节的音量下的音频数据。

步骤155，输出处理后的音频数据。

经由通话音量通道处理得到了音频数据之后，将向用户输出该音频数据，例如，进行相应的模拟信号转换输出，进而使得用户可收听到相应的声音，该声音将最大限度的细分了通话音量调节中0至1之间的音量，且最大限度地限制了最低音量，使得经由通话音量通道所实现的音频数据输出所对应的声音与用户所进行的音量调节相适配。

需要说明的是，在优选的实施例中，如上所述的过程将应用于搭载了Android操作系统的移动通讯终端。

通过如上所述的过程，将使得移动通讯终端中通话音量通道可以适用于各种应用场景，例如视频通话、在线课堂等，并为各种应用场景提供其所特有的混音等特性，进而为各种应用场景在移动通讯终端中的使用提供便利。

在一个实施例中，为解决上述问题，还提出了一种音频数据处理装置。如图5所示，该装置包括读取模块510、数值变化模块530和输出处理模块550，其中：

读取模块510，用于移动通讯终端中根据触发的音量调节事件通过应用层读取当前待输出的音频数据。

数值变化模块530，用于在应用层对音频数据进行数值变化，以得到限制了输出音量的音频数据。

输出处理模块550，用于在移动通讯终端的通话音量通道中对音频数据进行输出处理。

进一步的，如图6所示，在本实施例中，该数值变化模块530包括采样单元531、运算单元533和还原单元535，其中：

采样单元531，用于在应用层中以通话音量通道的容量为单位由读取的音频数据采样得到各单位中采样点对应的数值。

进一步的，采样单元531还用于以通话音量通道的容量为单位，在音频数据中按照预设字节长度进行采样得到各单位中采样点对应的数值。

运算单元533，用于一单位中根据预设系数对采样点对应的数值进行运算，以得到单位中采样点对应的运算值。

还原单元535，用于由单位中采样点对应的运算值还原得到通话音量通道中一次塞入的限制了输出音量的音频数据。

进一步的，如上所述的数值变化模块530还包括了预处理单元531，该预处理单元531用于依次连接读取的音频数据中的字节，在相互连接的字节中按照预设字节长度依次将连接的若干个字节转换数据类型，以得到转换类型的音频数据。

进一步的，如图7所示，如上所述的运算单元533包括乘积运算单元5331和更新单元5333，其中：

乘积运算单元5331，用于一单位中，获取采样点对应的数值与预设系数之间的乘积值。

更新单元5333，用于根据预设数值范围和乘积值更新采样点对应的数值。

进一步的，如图8所示，如上所述的更新单元5333包括判断子单元53331、第一更新子单元53333和第二更新子单元53335，其中：

判断子单元53331，用于判断乘积值是否处于预设数值范围，若为是，则通知第一更新子单元53333，若为否，则通知第二更新子单元53335。

第一更新子单元53333，用于将采样点对应的数值更新为乘积值。

第二更新子单元53335，用于根据预设数值范围中的限值更新采样点对应的数值。

在另一个实施例中，如图9所示，如上所述的输出处理模块550包括输出通道单元551、事件处理单元553和数据输出单元555，其中：

输出通道单元551，用于将限制了输出音量的音频数据输出至移动通讯终端的通话音量通道。

事件处理单元553，用于根据音量调节事件处理通话音量中的音频数据。

数据输出单元555，用于输出处理后的音频数据。

图10示出了本发明实施例提供的一种移动通讯终端的结构。该移动通讯终端1000只是一个适用本发明的示例，不能认为是提供了对本发明的使用范围的任何限制。该移动通讯终端1000也不能解释为需要依赖于或具有图示的示例性的移动通讯终端1000中的一个或者多个部件的组合。

如图10所示，移动通讯终端1000包括处理器1010、存储器1020和系统总线1030。包括存储器1020和处理器1010在内的各种组件将连接到系统总线1030上。处理器1010是一个用于通过计算机系统中基本的算术和逻辑运算来执行计算机程序指令的硬件。存储器1020是一个用于临时或永久性存储计算机程序或数据的物理设备。

其中，存储器1020中存储了若干个条目以及条目所对应的内容；处理器1010将执行存储器1020中的程序指令，侦听输入的各种操作，并对侦听得到的操作进行响应。

移动通讯终端1000还包括各种输入接口1070、输入装置1040，以实现各种操作的输入。其中，该输入装置1040可以是触摸屏幕、按键、键盘和鼠标等至少一种。

移动通讯终端1000还包括存储设备1080，存储设备1080可以从多种计算机可读存储介质中选择，计算机可读介质是指可以进行访问的任何可利用的介质，包括移动的和固定的两种介质。例如，计算机可读介质，包括但不限于闪速存储器（微型SD卡）、CD-ROM、数字通用光盘（DVD）或其它光盘、磁带盒、磁带存储或其它存储设备、或者可用于存储所需信息并可访问的任何其它介质。

如上面所详细描述的，适用本发明的移动通讯终端1000将执行音频数据处理的指定操作，即通过处理器1010运行存储器120中的程序指令的形式执行该指定操作，以实现移动通讯终端1000中音频数据的音量限制。

此外，通过硬件电路或者硬件电路结合软件指令也能同样实现本发明，因此，实现本发明并不限于任何特定硬件电路、软件以及两者的组合。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (11)

1.一种音频数据处理方法，其特征在于，包括：

移动通讯终端中根据触发的音量调节事件通过应用层读取当前待输出的音频数据；

以通话音量通道的容量为单位，在所述音频数据中按照预设字节长度进行采样得到各单位中采样点对应的数值，所述预设字节长度对应于所述采样点中数值所对应的二进制位数；

一单位中根据预设系数对采样点对应的数值进行运算，以得到所述单位中采样点对应的运算值；

由所述单位中采样点对应的运算值还原得到所述通话音量通道中一次塞入的限制了输出音量的音频数据；

在所述移动通讯终端的通话音量通道中对所述音频数据进行输出处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述移动通讯终端中根据触发的音量调节事件通过应用层读取当前待输出的音频数据的步骤之后，所述方法还包括：

依次连接所述读取的音频数据中的字节，在相互连接的字节中按照预设字节长度依次将连接的若干个字节转换数据类型，以得到转换类型的音频数据。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一单位中根据预设系数对采样点对应的数值进行运算，以得到所述单位中采样点对应的运算值的步骤包括：

一单位中，获取所述采样点对应的数值与所述预设系数之间的乘积值；

根据预设数值范围和所述乘积值更新所述采样点对应的数值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据预设数值范围和所述乘积值更新所述采样点对应的数值的步骤包括：

判断所述乘积值是否处于预设数值范围，若为是，则将所述采样点对应的数值更新为所述乘积值，若为否，则

根据所述预设数值范围中的限值更新所述采样点对应的数值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述移动通讯终端的通话音量通道中对所述音频数据进行输出处理的步骤包括：

将所述限制了输出音量的音频数据输出至所述移动通讯终端的通话音量通道；

根据所述音量调节事件处理所述通话音量通道中的音频数据；

输出所述处理后的音频数据。

6.一种音频数据处理装置，其特征在于，包括：

读取模块，用于移动通讯终端中根据触发的音量调节事件通过应用层读取当前待输出的音频数据；

采样单元，用于以通话音量通道的容量为单位，在所述音频数据中按照预设字节长度进行采样得到各单位中采样点对应的数值；

运算单元，用于一单位中根据预设系数对采样点对应的数值进行运算，以得到所述单位中采样点对应的运算值；

还原单元，用于由所述单位中采样点对应的运算值还原得到所述通话音量通道中一次塞入的限制了输出音量的音频数据；

输出处理模块，用于在所述移动通讯终端的通话音量通道中对所述音频数据进行输出处理。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

预处理单元，用于依次连接所述读取的音频数据中的字节，在相互连接的字节中按照预设字节长度依次将连接的若干个字节转换数据类型，以得到转换类型的音频数据。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述运算单元包括：

乘积运算单元，用于一单位中，获取所述采样点对应的数值与所述预设系数之间的乘积值；

更新单元，用于根据预设数值范围和所述乘积值更新所述采样点对应的数值。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述更新单元包括：

判断子单元，用于判断所述乘积值是否处于预设数值范围，若为是，则通知第一更新子单元，若为否，则通知第二更新子单元；

所述第一更新子单元用于将所述采样点对应的数值更新为所述乘积值；

所述第二更新子单元用于根据所述预设数值范围中的限值更新所述采样点对应的数值。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述输出处理模块包括：

输出通道单元，用于将所述限制了输出音量的音频数据输出至所述移动通讯终端的通话音量通道；

事件处理单元，用于根据所述音量调节事件处理所述通话音量中的音频数据；

数据输出单元，用于输出所述处理后的音频数据。

11.一种移动通信终端，其特征在于，包括：

存储器，存储有计算机可读指令；

处理器，读取存储器存储的计算机可读指令，以执行权利要求1-5中任一项所述的方法。

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