CN107135442A - 一种输出音量控制系统、控制方法及智能终端 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种输出音量控制系统、控制方法及智能终端，输出音量控制系统包含所述输出音量控制系统包含输出模块、检测模块、采集模块及控制模块；输出模块，输出第一音频；采集模块，采集环境声音；检测模块，根据第一音频获得第一响度值，根据环境声音获得输入响度值；处理模块，接收第一响度值及输入响度值，根据输入响度值与第一响度值的差值形成一增益参数；控制模块，根据增益参数生成一变更第一响度值为第二响度值的控制指令，并控制输出模块输出一具有第二响度值的第一音频。采用上述系统，输出音频的音量能根据外部环境的改变而改变，有效降低外部噪声对用户听觉效果的影响。

Description

一种输出音量控制系统、控制方法及智能终端

技术领域

本发明涉及智能终端控制领域，尤其涉及一种输出音量控制系统、控制方法及具有该控制系统的智能终端。

背景技术

数字化生活的今天，音频设备(如：耳机、智能终端、音响等)在人们日常生活中使用范围越来越广，成为人们生活中必不可少的一部分，例如听音乐、看电影、打电话、学习等都需要用到音频设备。然而，使用音频设备时，外界环境的嘈杂声音，例如来自市场的叫卖声、来自街道的鸣笛声、来自工地的机器声等都会对音频设备的使用造成一定的影响，降低输出音频的听觉效果，影响用户的使用体验。

目前，对于耳机这一类的音频设备，为解决其受外界噪音影响、改善用户体验，主要采用两种方式：主动降噪和被动降噪。

主动降噪，即为“有源消声”。其采用的原理是：所有的声音都由一定的频谱组成，如果可以找到一种声音，其频谱与所要消除的噪声完全一样，只是相位刚好相反(相差180°)，就可以将这噪声完全抵消掉。关键就在于如何得到那抵消噪声的声音。实际采用的办法是：从噪声源本身着手，设法通过电子线路将原噪声的相位倒过来。由此看来，有源消声这一技术实际上是“以毒攻毒”。遗憾的是，虽然主动降噪耳机可以实现较好的消除外界噪音的效果，但其需要独立电池供电，且制造成本昂贵。

被动降噪是目前比较常用的一种减少外界噪音影响用户听觉体验的降噪方法。其主要利用物理特性将外部噪声与耳朵隔绝开，例如：通过包围耳朵形成封闭空间，或者采用硅胶耳塞等隔音材料来阻挡外界噪声。按照使用材料和部位又可分为减振噪声治理、吸音噪声治理和隔音噪声治理。在大多数情况下，通常是多种方法复合使用。然而，该技术一般实现的降噪效果并不理想，且由于使用了高密度的隔声材料，增加了耳机本体的重量，用户使用体验不佳。

因此，需要提供一种轻便、成本低的控制系统或设备，可以有效降低外界噪声对用户听觉效果产生的负面影响，提高用户使用音频设备的听觉体验。

发明内容

为了克服上述技术缺陷，本发明的目的在于提供一种输出音量控制系统、控制方法及具有该控制系统的智能终端，该输出音量控制系统无需通过按钮操作，可以根据外界环境声音的响度值自动调节输出音频的响度值，且制造成本便宜。

本发明提供了一种输出音量控制系统，所述输出音量控制系统包含输出模块、检测模块、采集模块及控制模块；

所述输出模块，与所述检测模块、所述控制模块通讯连接，输出第一音频，并发送所述第一音频至所述检测模块；

所述采集模块，与所述检测模块通讯连接，采集环境声音，并发送所述环境声音至所述检测模块；

所述检测模块，与所述输出模块、所述采集模块和处理模块通讯连接，根据所述第一音频获得第一响度值，根据所述环境声音获得输入响度值；并发送所述第一响度值与所述输入响度值至所述处理模块；

所述处理模块，与所述检测模块、所述控制模块通讯连接，接收所述第一响度值及输入响度值，根据所述输入响度值与第一响度值的差值形成一增益参数，并发送所述增益参数至所述控制模块；

所述控制模块，与所述处理模块、所述输出模块通讯连接，根据所述增益参数生成一变更所述第一响度值为第二响度值的控制指令，并发送所述控制指令至所述输出模块，控制所述输出模块输出一具有所述第二响度值的所述第一音频。

优选地，当所述控制模块根据所述增益参数控制所述第二响度值，所述增益参数越大，所述第二响度值越大。

优选地，所述输出音量控制系统包含一耳机。

优选地，所述耳机包含耳壳、扬声器、麦克风、微型电路板和芯片。

优选地，所述麦克风为所述采集模块；所述芯片为所述处理模块；所述微型电路板为所述控制模块及所述检测模块；所述扬声器为所述输出模块。

优选地，所述耳壳包含前腔和后腔；其中，所述扬声器置于所述耳壳的前腔；所述麦克风置于所述耳壳的后腔。

本发明进一步提供了一种输出音量控制方法，用于根据环境声音的响度值控制输出音频的响度值，具体包含如下步骤：

步骤S1：输出一第一音频，并检测所述第一音频的第一响度值；

步骤S2：采集环境声音，并检测所述环境声音的输入响度值；

步骤S3：根据所述输入响度值与第一响度值的差值形成一增益参数；

步骤S4：根据所述增益参数生成一变更所述第一响度值为第二响度值的控制指令；

步骤S5：根据所述控制指令，输出一具有所述第二响度值的所述第一音频。

此外，本发明还公开了一种具有所述输出音量控制系统的智能终端。

采用了上述技术方案后，与现有技术相比，具有以下有益效果：

1.输出音频的响度值随着环境声音的响度值自动调节；

2.无需人为手动调节输出音频的响度值；

3.轻便，能够为用户带来更好的使用体验；

4.能够有效避免环境声音的干扰，产生更好的听觉效果；

5.成本低。

附图说明

图1为符合本发明实施例的有线耳机结构示意图；

图2为符合本发明实施例的输出音量控制系统结构示意图。

附图标记：

1-扬声器

2-麦克风

3-耳壳

4-芯片

5-微型电路板

6-导线

7-耳机插头

具体实施方式

以下结合附图与具体实施例进一步阐述本发明的优点。

实施例一

如图1、图2所示，为符合本发明提供的一种输出音量控制系统的有线耳机结构示意图及符合本发明实施例的输出音量控制系统结构示意图。

图1中的有线耳机包含扬声器1、麦克风2、耳壳3、芯片4、微型电路板5、导线6和耳机插头7，该有线耳机通过耳机插头与一音频输出设备，如：手机、计算机、电视机、音响等。连接。其中，扬声器1为输出音量控制系统的输出模块；麦克风2为输出音量控制系统的采集模块；微型电路板4为输出音量控制系统的控制模块及检测模块(检测模块也可独立设置于与该有线耳机相连的音频输出设备中)；芯片5为输出音量控制系统的处理模块。两个扬声器1分别设置于左右两个耳壳3的前腔，麦克风2设置于左耳壳3的后腔。

扬声器1为输出模块，用于输出音频，音频可以是能够听到的所有声音，包括歌声、通话声、广播声、乐器声等等。本实施例中，我们定义置于耳壳3后腔的扬声器1所输出的初始音频为第一音频，并通过通讯连接发送第一音频至检测模块。

麦克风2为采集模块，用于采集周围的环境声音，该环境声音可以是所有能够听到的声音，甚至包括噪声。噪声可来自方方面面，如来自街道的鸣笛声，来自建筑工地的机器声，来自交通工具的行驶声等。麦克风2采集到周围的环境声音后，通过通讯连接将采集所得的环境声音发送到检测模块中。

检测模块，可集成于耳机的微型电路板5中也可独立设置于与该有线耳机相连的音频输出设备中，通过通讯连接接收到第一音频与环境声音，分别对第一音频与环境声音作检测，获得一第一响度值与一输入响度值。测得第一响度值与输入响度值后，检测模块通过通讯连接，发送第一响度值与输入响度值至处理模块(芯片4)中。

芯片4为处理模块，用于接收由扬声器1输出第一音频的第一响度值及由麦克风2所采集的环境声音的输入响度值。芯片4通过比较该输入响度值和第一响度值的差值，获得一增益参数并通过通讯连接传输到控制模块(微型电路板5)。在本实施例中，增益参数可用于根据输入响度值对第一响度值的自动调节。

微型电路板5为控制模块，其通过通讯连接接收到芯片4根据输入响度值和第一响度值的差值计算所得的增益参数后，根据该增益参数生成一将第一响度值自动更改为第二响度值的控制指令。第二响度值与增益参数的大小成正比，增益参数越大，第二响度值越高。当微型电路板5根据芯片4所传输的增益参数获得一更改输出音频响度值的控制指令后，通过通讯连接发送一控制指令至扬声器1。

扬声器1为输出模块，当接收到由微型电路板5发出的更改音频输出响度值的控制指令后，扬声器1根据该控制指令，执行对输出的第一音频的第一响度值的更改，将第一响度值变更为第二响度值，输出一具有第二响度值的第一音频。

耳机插头7，可用于连接耳机本体与其他音频输出设备，如：手机、计算机、电视机、音响等。

扬声器1输出的第二响度值是根据比较输入响度值和第一响度值的差值调节得到的。当周围环境声音的输入响度值过高时，即外界声音嘈杂时，为了使用户能听清耳机扬声器1所输出的第一音频，获得更好的听觉效果，该耳机(即输出音量控制系统)，会通过比较第一音频的第一响度值和外界声音的输入响度值产生的差值而形成的增益参数对第一音频的第一响度值进行提高响度值的调节，提高响度值的幅度与增益参数的大小成正比，从而有效避免了外界声音对扬声器1输出音频的干扰，确保用户对输出音频的接收不受外界声音的影响。此外，与现有技术不同，该耳机无需对耳壳作添加硅胶耳塞等隔音材料来实现阻挡外界声音的效果，不会增加耳机本体的重量，故不会对用户的使用造成重量上的负担。

实施例二

本实施例为符合本发明所提供的输出音量控制系统的蓝牙耳机。该蓝牙耳机还包括如下部分：扬声器、麦克风、耳壳、微型电路板、芯片、内置导线及挂环。其中，扬声器置于耳壳的前腔，麦克风置于耳壳的后腔。

扬声器用于输出音频，音频可以是能够听到的所有声音，包括歌声、通话声、广播声、乐器声等等。本实施例中，我们定义置于耳壳后腔的扬声器所输出的初始音频为第一音频。输出第一音频后，进一步发送该第一音频至检测模块中。

麦克风为采集模块，用于采集周围的环境声音，该环境声音可以是所有能够听到的声音，甚至包括噪声。噪声可来自方方面面，如来自街道的鸣笛声，来自建筑工地的机器声，来自交通工具的行驶声等。麦克风采集到周围的环境声音后，发送环境声音至检测模块中。

微型电路板包含一检测模块，用于检测第一音频的第一响度值与环境声音的输入响度值。检测完成后，通过通讯连接，发送第一响度值与输入响度值至处理模块中，进行进一步处理。

芯片为处理模块，用于接收由扬声器输出第一音频的第一响度值及由麦克风所采集的环境声音的输入响度值。芯片通过比较该输入响度值和第一响度值的差值，获得一增益参数并通过内置导线传输到微型电路板。在本实施例中，增益参数可用于根据输入响度值对第一响度值的自动调节。

微型电路板进一步包含一控制模块，其通过内置导线接收到芯片根据输入响度值和第一响度值的差值计算所得的增益参数后，根据该增益参数生成一将第一响度值自动更改为第二响度值的控制指令。第二响度值的大小与增益参数的大小成正比，增益参数越大，第二响度值越大。当微型电路板根据芯片所传输的增益参数获得一更改输出音频响度值的控制指令后，其通过内置导线将该指令传输到扬声器。

扬声器为输出模块，当接收到由微型电路板发出的更改音频输出响度值的控制指令后，扬声器根据该控制指令，执行对输出的第一音频的第一响度值的更改，将第一响度值变更为第二响度值，输出一具有第二响度值的第一音频。

该蓝牙耳机的扬声器输出的第一音频的第二响度值是根据比较周围环境声音的输入响度值和第一音频的第一响度值的差值调节得到的。当周围环境声音的输入响度值过高时，增益参数较大，即外界声音嘈杂时，为了使用户能听清耳机扬声器所输出的第一音频，获得更好的听觉效果，该蓝牙耳机(即输出音量控制系统)，会根据增益参数对第一音频的第一响度值进行提高响度值的调节，提高响度值的幅度与增益参数的大小成正比，从而有效避免了外界声音对扬声器输出音频的干扰，确保用户对输出音频的接收不受外界声音的影响。此外，与现有技术不同，该蓝牙耳机无需对耳壳作添加硅胶耳塞等隔音材料来实现阻挡外界声音的效果，不会增加蓝牙耳机本体的重量，故不会对用户的使用造成重量上的负担。

实施例三

本实施例为符合本发明所提供的一种具有如本发明所述的输出音量控制系统的智能终端。该智能终端包含两组输出音量控制系统，第一输出音量控制系统由第一扬声器、第一麦克风、第一微型电路板和第一芯片组成；第二输出音量控制系统由第二扬声器、第二麦克风、第二微型电路板和第二芯片组成。其中，第一扬声器置于智能终端正面，位于屏幕的上方位置；第一麦克风置于智能终端的背面，与扬声器处于一垂直于智能终端屏幕的水平面上；第二扬声器置于智能终端底部与第二麦克风相邻。第一输出音量控制系统和第二输出音量控制系统的各个部分分别由两组内置导线连接而成。第一输出音量控制系统用于控制通话过程中第一麦克风输出音频的响度值。第二输出音量控制系统用于控制智能终端功放时第二麦克风输出音频的响度值。通常情况下，第一输出音量控制系统与第二输出音量控制系统不同时运行。

第一扬声器和第二扬声器用于输出音频，定义第一扬声器在通话过程中所输出的初始音频为第一音频A，且该第一音频A的响度值为第一响度值A；第二扬声器在功放过程中输出的初始音频为第一音频B，且该第一音频B的响度值为第一响度值B。

第一麦克风和第二麦克风为采集模块，用于采集周围的环境声音。第一麦克风采集到周围的环境声音后，第一微型电路板对该环境声音的响度值进行检测，定义该响度值为输入响度值A。相应地，第二麦克风采集到周围的环境声音后，第二微型电路板根据该环境声音获得一输入响度值B。获得输入响度值A与B后，第一微型电路板和第二微型电路板分别将各自所获得的输入响度值通过传输到各自对应的处理模块。其中，当智能终端处于通话过程中时，第二麦克风独立于第一输出音量控制系统，仅用于接收用户发出的声音。

第一芯片和第二芯片为处理模块。第一芯片用于接收由第一微型电路板输出第一音频A的第一响度值A及环境声音的输入响度值A；第二芯片用于接收由第二微型电路板输出的第一音频B的第一响度值B及环境声音的输入响度值B。第一芯片和第二芯片分别通过比较各自的输入响度值和第一响度值的差值，分别获得增益参数A和增益参数B，并各自通过通讯连接传输到对应的第一微型电路板和第二微型电路板中。

第一微型电路板和第二微型电路板为控制模块，其根据各自接收到的增益参数A和增益参数B相应地生成一将第一响度值A自动更改为第二响度值A的控制指令A和将第一响度值B自动更改为第二响度值B的控制指令B。增益参数的大小与第二响度值的大小成正比，增益参数越大，获得的第二响度值越大。当获得一更改输出音频响度值的控制指令A或B后，相应的微型电路板通过内置导线将该指令传输到相应的扬声器中。

第一扬声器和第二扬声器为输出模块，当接收到由各自微型电路板发出的更改音频输出响度值的控制指令后，第一扬声器根据该控制指令A，执行对输出的第一音频A的第一响度值A的更改，将第一响度值A变更为第二响度值A，输出一具有第二响度值A的第一音频A。相应地，第二扬声器根据该控制指令B，执行对输出的第一音频B的第一响度值B的更改，将第一响度值B变更为第二响度值B，输出一具有第二响度值B的第一音频B。

具有如上所述的两组输出音量控制系统的智能终端，无论当智能终端处于通话中或者音频功放中时，输出的音量都能随着周围环境的声音自动调节，无需用户手动操作。当周围环境声音嘈杂时，输出音量会随之上调，上调的幅度与增益参数的大小成正比。增益参数越大，上调的幅度越大，进而获得的输出音量越大。该智能终端为用户提供了一种自动调节输出音量的新体验，有效改善用户在嘈杂环境中的听觉体验，使用户使用智能终端通话或功放音频时，能够有效避免外界嘈杂声音对听觉效果的影响。

应当注意的是，本发明的实施例有较佳的实施性，且并非对本发明作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种输出音量控制系统，其特征在于，所述输出音量控制系统包含输出模块、检测模块、采集模块及控制模块；

所述输出模块，与所述检测模块、所述控制模块通讯连接，输出第一音频，并发送所述第一音频至所述检测模块；

所述采集模块，与所述检测模块通讯连接，采集环境声音，并发送所述环境声音至所述检测模块；

所述检测模块，与所述输出模块、所述采集模块和处理模块通讯连接，根据所述第一音频获得第一响度值，根据所述环境声音获得输入响度值；并发送所述第一响度值与所述输入响度值至所述处理模块；

所述处理模块，与所述检测模块、所述控制模块通讯连接，接收所述第一响度值及输入响度值，根据所述输入响度值与第一响度值的差值形成一增益参数，并发送所述增益参数至所述控制模块；

所述控制模块，与所述处理模块、所述输出模块通讯连接，根据所述增益参数生成一变更所述第一响度值为第二响度值的控制指令，并发送所述控制指令至所述输出模块，控制所述输出模块输出一具有所述第二响度值的所述第一音频。

2.如权利要求1所述的输出音量控制系统，其特征在于，所述控制模块根据所述增益参数的大小控制所述第二响度值，所述增益参数越大，所述第二响度值越大。

3.如权利要求1所述的输出音量控制系统，其特征在于，所述输出音量控制系统包含一耳机。

4.如权利要求3所述的输出音量控制系统，其特征在于，所述耳机包含耳壳、扬声器、麦克风、微型电路板和芯片。

5.如权利要求4所述的输出音量控制系统，其特征在于，所述麦克风为所述采集模块；所述芯片为所述处理模块；所述微型电路板为所述控制模块及所述检测模块；所述扬声器为所述输出模块。

6.如权利要求4所述的输出音量控制系统，其特征在于，所述耳壳包含前腔和后腔；其中，所述扬声器置于所述耳壳的前腔；所述麦克风置于所述耳壳的后腔。

7.一种输出音量控制方法，其特征在于，用于根据环境声音的响度值控制输出音频的响度值，具体包含如下步骤：

步骤S1：输出一第一音频，并检测所述第一音频的第一响度值；

步骤S2：采集环境声音，并检测所述环境声音的输入响度值；

步骤S3：根据所述输入响度值与第一响度值的差值形成一增益参数；

步骤S4：根据所述增益参数生成一变更所述第一响度值为第二响度值的控制指令；

步骤S5：根据所述控制指令，输出一具有所述第二响度值的所述第一音频。

8.一种具有如权利要求1-2任一项所述的输出音量控制系统的智能终端。