CN108337604A - 音频系统及音频控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施方式涉及音频处理技术领域，公开了一种音频系统及音频控制方法。本发明实施方式中，音频系统包括：话筒以及音量检测控制模块；音量检测控制模块与话筒连接；话筒用于采集声音信号；音量检测控制模块用于对声音信号的音量进行检测，判断声音信号的音量是否大于预设阈值；音量检测控制模块还用于在声音信号的音量大于预设阈值时，降低音频增益，以降低话筒的音量。本发明实施方式还提供了一种音频控制方法。采用本发明的实施方式，音频系统能够实时地解除用户意外啸叫或恶意啸叫，有效地防止了用户意外啸叫或恶意啸叫造成的设备损毁，延长了音频系统内各设备的使用寿命。

Description

音频系统及音频控制方法

技术领域

本发明实施方式涉及音频处理技术领域，特别涉及音频系统及音频控制方法。

背景技术

众所周知，在房间里，当一个声音发出去以后，直达声呈扇面球状立体发散的传递，这些无数角度方向发出去的直达声遇到房间房顶、地板、四面墙壁以及内饰物、陈列物后一部分声音能力被其吸收掉，另一部分被其反射回来形成反射声；反射声经过空中传递后又进入这些物体一部分被其吸收另一部分又被其再次反射；周而复始，直到最原始的声音能量被空气和这些物体吸收殆尽为止。

目前，卡拉OK音频系统已流行许多年，经常会在一些类似商场等室内使用。当音频系统的扬声器重放的声音通过空间传到话筒时，如果扬声器与话筒之间的声耦合，就会产生啸叫，啸叫会严重影响各种活动的气氛，用户体验较差，并且啸叫会导致扬声器过载，甚至烧坏设备。因此，现有技术中为解决啸叫问题，会在音频系统中设置啸叫算法，对啸叫进行抑制。但是，本专利申请的发明人发现，现有技术中的啸叫算法对用户意外啸叫或恶意啸叫的抑制效果十分有限，如果用户意外啸叫或恶意啸叫，不仅会引起旁人反感，而且会导致音频系统内的设备过载，造成设备损毁的情况。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种音频系统及音频控制方法，使得音频系统能够实时地解除用户意外啸叫或恶意啸叫，有效地防止了用户意外啸叫或恶意啸叫造成的设备损毁，延长了音频系统内各设备的使用寿命。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种音频系统，包括：话筒以及音量检测控制模块；

音量检测控制模块与话筒连接；

话筒用于采集声音信号；

音量检测控制模块用于对声音信号的音量进行检测，判断声音信号的音量是否大于预设阈值；

音量检测控制模块还用于在声音信号的音量大于预设阈值时，降低音频增益，以降低话筒的音量。

本发明的实施方式还提供了一种音频控制方法，应用于音频系统，音频系统包括：话筒以及音量检测控制模块；音量检测控制模块与话筒连接；

该方法包括：

采集声音信号；

对声音信号的音量进行检测，判断声音信号的音量是否大于预设阈值；

如果声音信号的音量大于预设阈值，则降低音频增益，以降低话筒的音量。

本发明实施方式相对于现有技术而言，音频系统内设有音量检测控制模块，利用音量检测控制模块对话筒采集来的声音信号进行音量检测，来判断是否为用户意外啸叫或恶意啸叫。如果声音信号的音量大于预设阈值，则认为是用户意外啸叫或恶意啸叫的情况，由于此时的声音信号会令音频系统内的各设备过载，存在损毁音频系统内的各设备的可能性，因此音量检测控制模块自动地降低音频增益，以便于将话筒的音量调低，在实现啸叫解除的情况下，不影响到伴奏的音量，用户体验较好。通过这种方式，音频系统能够实时地解除用户意外啸叫或恶意啸叫，有效地防止了用户意外啸叫或恶意啸叫造成的设备损毁，延长了音频系统内各设备的使用寿命。

优选地，音量检测控制模块具体包括：音量检测插件、处理器以及增益器；音量检测插件分别与话筒、处理器以及增益器连接；增益器与处理器连接；其中，音量检测插件用于对声音信号的音量进行检测，判断声音信号的音量是否大于预设阈值；处理器用于在声音信号的音量大于预设阈值时，控制增益器降低音频增益。这样，提供了音量检测控制模块的一种具体实现形式，增加了本实施方式的灵活性。

优选地，音量检测控制模块具体包括：音量检测插件、处理器以及增益器；增益器与话筒、处理器以及音量检测插件连接；音量检测插件与处理器连接；其中，音量检测插件用于对声音信号的音量进行检测，判断声音信号的音量是否大于预设阈值；处理器用于在声音信号的音量大于预设阈值时，控制增益器降低音频增益。这样，提供了音量检测控制模块的一种具体实现形式，增加了本实施方式的灵活性。

优选地，处理器还用于在增益器降低音频增益预设时长后，控制增益器还原音频增益至初始状态，从而能够将话筒的音量恢复到正常水平，用户体验较好。

优选地，预设时长小于5秒，从而能够及时地将话筒的音量恢复到正常水平，不至于对用户体验造成较大的损失。

优选地，音频系统还包括：啸叫抑制模块；啸叫抑制模块与话筒以及音量检测控制模块连接；啸叫抑制模块用于对声音信号进行抑制处理，生成抑制声音信号；音量检测控制模块在对声音信号的音量进行检测时，对抑制声音信号的音量进行检测。这样，音频系统能够对扬声器与话筒之间的声耦合所产生的啸叫进行抑制，扩展了啸叫抑制范围。

优选地，音频系统还包括：显示屏；显示屏与音量检测控制模块连接；音量检测控制模块还用于在声音信号的音量大于预设阈值时，控制显示屏发出提示信息。这样，音频系统能够向用户展示更多的有效信息，有效地提升了用户体验。

附图说明

一个或多个实施方式通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施方式的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是根据第一实施方式的音频系统的结构示意图；

图2是根据第一实施方式的音频系统的具体结构示意图；

图3是根据第二实施方式的音频系统的具体结构示意图；

图4是根据第三实施方式的音频系统的结构示意图；

图5是根据第四实施方式的音频系统的结构示意图；

图6是根据第五实施方式的音频控制方法的具体流程图；

图7是根据第六实施方式的音频控制方法的具体流程图。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种音频系统，如图1至2所示，包括：话筒10以及音量检测控制模块11。音量检测控制模块11与话筒10连接。话筒10用于采集声音信号，音量检测控制模块11用于对声音信号的音量进行检测，判断声音信号的音量是否大于预设阈值。音量检测控制模块11还用于在声音信号的音量大于预设阈值时，降低音频增益，以降低话筒的音量。

具体地说，音量检测控制模块11可以与话筒10建立有线连接，如，话筒10设有实体通信接口(如，USB接口)，音量检测控制模块11通过数据线与话筒10的实体通信接口连接，以建立连接，实现两者之间的信息交互。

本实施方式中，音量检测控制模块11具体包括音量检测插件111、处理器112以及增益器113。音量检测插件111分别与话筒10、处理器112以及增益器113连接，增益器113与处理器112连接。其中，音量检测插件111用于对声音信号的音量进行检测，判断声音信号的音量是否大于预设阈值。处理器112用于在声音信号的音量大于预设阈值时，控制增益器113降低音频增益。

具体地说，预设阈值可以由技术人员预先设置并保存在音量检测控制模块11中。如，预设阈值可以由技术人员根据实践检测结果获得，从而能够保证音频系统抑制啸叫的灵敏性。并且，音量检测插件111可以为存储有音量检测算法的实体硬件，如，该实体硬件可以为存储器，处理器等。

更具体地说，由于音频数字信号处理器DSP(Digital Signal Processing，缩写为DSP)内本身就设有增益器以及处理器，因此本实施方式中的音量检测控制模块11可以设置在音频数字信号处理器DSP内，从而能够借用音频数字信号处理器DSP内的增益器以及处理器，令音频数字信号处理器DSP内的处理器能够在声音信号的音量大于预设阈值时，控制增益器113降低音频增益，从而能够减少音频系统中器件的使用，有效地控制了音频系统的制作成本。

值得一提的是，本实施方式中的音量检测控制模块11还可以包括无线通信模块，令音量检测控制模块11能够与话筒10建立无线连接，免去了布线的操作。如，音量检测控制模块11与话筒10均设有蓝牙通信模块，音量检测控制模块11与话筒10通过蓝牙通信模块相互认证，建立蓝牙无线通信连接。其中，话筒10与音量检测控制模块11初次建立蓝牙通信连接后，可以生成配对码，在后续其他蓝牙设备搜索话筒10时，如其他蓝牙设备无配对码，则其他蓝牙设备不可与话筒10建立蓝牙通信连接，从而保证了音量检测控制模块11与话筒10连接、控制的稳定性。

与现有技术相比，本实施方式中，音频系统内设有音量检测控制模块11，利用音量检测控制模块11对话筒10采集来的声音信号进行音量检测，来判断是否为用户意外啸叫或恶意啸叫。如果声音信号的音量大于预设阈值，则认为是用户意外啸叫或恶意啸叫的情况，由于此时的声音信号会令音频系统内的各设备过载，存在损毁音频系统内的各设备的可能性，因此音量检测控制模块11自动地降低音频增益，以便于将话筒10的音量调低，在实现啸叫解除的情况下，不影响到伴奏的音量，用户体验较好。通过这种方式，音频系统能够侦测声音信号的各种频段的音量，并对侦测到的音量加以分析，以便于针对特定频段的声音信号进行衰减，从而能够达到智能化、精确化的动态的音量调节，令用户在唱卡拉OK时能够有更好的唱歌体验。并且，音频系统能够实时地解除用户意外啸叫或恶意啸叫，有效地防止了用户意外啸叫或恶意啸叫造成的设备损毁，延长了音频系统内各设备的使用寿命。

本发明的第二实施方式涉及一种音频系统，如图3所示。第二实施方式与第一实施方式大致相同，主要区别之处在于：音量检测控制模块11的实现形式不同。

本实施方式中，音量检测控制模块11具体包括音量检测插件111、处理器112以及增益器113。增益器113与话筒10、处理器112以及音量检测插件111连接。音量检测插件111与处理器112连接。其中，音量检测插件111用于对声音信号的音量进行检测，判断声音信号的音量是否大于预设阈值，处理器112用于在声音信号的音量大于预设阈值时，控制增益器降低音频增益。其中，预设阈值可以由技术人员预先设置并保存在音量检测控制模块11中。如，预设阈值可以由技术人员根据实践检测结果获得，从而能够保证音频系统抑制啸叫的灵敏性。

本发明的第三实施方式涉及一种音频系统，如图4所示。第三实施方式在第一实施方式或第二实施方式的基础上加以改进，主要改进之处在于：在本发明第三实施方式中，音频系统还包括啸叫抑制模块12，扩展了啸叫抑制范围。

具体地说，啸叫抑制模块12与话筒10以及音量检测控制模块11连接。啸叫抑制模块11用于对声音信号进行抑制处理，生成抑制声音信号，音量检测控制模块11在对声音信号的音量进行检测时，对抑制声音信号的音量进行检测。其中，啸叫抑制模块12可以为存储有啸叫抑制算法的处理器。

值得一提的是，本实施方式中，处理器112还用于在增益器113降低音频增益预设时长后，控制增益器113还原音频增益至初始状态。其中，预设时长可以有技术人员预先设置并保存在处理器中，如，预设时长可以小于5秒，从而能够及时地将话筒的音量恢复到正常水平，不至于对用户体验造成较大的损失。

具体地说，处理器112在控制增益器113还原音频增益至初始状态时，可以控制增益器113缓慢的还原音频增益。如，处理器112可以控制增益器113以预设增益速度还原音频增益。其中，预设增益速度可以由技术人员预先设置并保存在处理器112中。这样，在还原音频增益时，能够避免还原过快所导致的音频播放不和谐的情况，用户体验较好。

与第一实施方式相比，本实施方式中的音频系统能够对扬声器与话筒之间的声耦合所产生的啸叫进行抑制，扩展了啸叫抑制范围。并且，音频系统能够较为及时地将话筒的音量恢复到正常水平，不至于对用户体验造成较大的损失。

本发明的第四实施方式涉及一种音频系统，如图5所示。第四实施方式在第一实施方式的基础上加以改进，主要改进之处在于：在本发明第四实施方式中，音频系统还包括显示屏13。

具体地说，显示屏13与音量检测控制模块11连接。音量检测控制模块13还用于在声音信号的音量大于预设阈值时，控制显示屏13发出提示信息。如，显示屏13发出的提示信息可以为“音量过大，会有损听力”、“请勿将话筒太过靠近音箱”“唱歌要注重技巧哦”等。其中，显示屏13可以为触控显示屏、柔性显示屏等。

与第一实施方式相比，本实施方式中的音频系统能够向用户展示更多的有效信息，有效地提升了用户体验。

本发明第五实施方式涉及一种音频控制方法，具体流程如图6所示。本实施方式中的音频控制方法应用于第一实施方式至第四实施方式任意一实施方式中所提及到的音频系统，以下对本实施方式中音频控制方法的具体步骤进行说明：

步骤501，采集声音信号。

具体地说，音频系统利用话筒采集声音信号。

步骤502，对声音信号的音量进行检测，判断声音信号的音量是否大于预设阈值。若是，则执行步骤503，否则执行步骤501。

具体地说，音频系统利用音量检测控制模块用于对声音信号的音量进行检测，判断声音信号的音量是否大于预设阈值。更具体地说，预设阈值可以由技术人员预先设置并保存在音量检测控制模块中。如，预设阈值可以由技术人员根据实践检测结果获得，从而能够保证音频系统抑制啸叫的灵敏性。

步骤503，降低音频增益。

具体地说，音频系统利用音量检测控制模块降低音频增益，以降低话筒的音量。

与现有技术相比，本实施方式中，音频系统能够实时地解除用户意外啸叫或恶意啸叫，有效地防止了用户意外啸叫或恶意啸叫造成的设备损毁，延长了音频系统内各设备的使用寿命。

本发明第六实施方式涉及一种音频控制方法，具体流程如图7所示。第六实施方式在第五实施方式的基础上加以改进，主要改进之处在于：在本发明第六实施方式中，音频系统能够在一段时间后，将话筒的音量恢复到正常水平，不至于对用户体验造成较大的损失。以下进行具体说明：

本实施方式中的步骤601至步骤603与第五实施方式中的步骤501至步骤503大致相同，为减少重复，在此不再赘述，以下仅对不同部分进行说明：

步骤604，在预设时长后，还原音频增益至初始状态。

具体地说，预设时长可以有技术人员预先设置并保存在处理器中，如，预设时长可以小于5秒，从而能够及时地将话筒的音量恢复到正常水平，不至于对用户体验造成较大的损失。

更具体地说，音频系统在还原音频增益至初始状态时，可以缓慢的还原音频增益。如，可以以预设增益速度还原音频增益。其中，预设增益速度可以由技术人员预先设置并保存在音频系统中。这样，在还原音频增益时，能够避免还原过快所导致的音频播放不和谐的情况，用户体验较好。

上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包括相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施方式，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种音频系统，其特征在于，包括：话筒以及音量检测控制模块；

所述音量检测控制模块与所述话筒连接；

所述话筒用于采集声音信号；

所述音量检测控制模块用于对所述声音信号的音量进行检测，判断所述声音信号的音量是否大于预设阈值；

所述音量检测控制模块还用于在所述声音信号的音量大于预设阈值时，降低音频增益，以降低所述话筒的音量。

2.根据权利要求1所述的音频系统，其特征在于，所述音量检测控制模块具体包括：音量检测插件、处理器以及增益器；

所述音量检测插件分别与所述话筒、所述处理器以及所述增益器连接；

所述增益器与所述处理器连接；

其中，所述音量检测插件用于对所述声音信号的音量进行检测，判断所述声音信号的音量是否大于预设阈值；

所述处理器用于在所述声音信号的音量大于预设阈值时，控制所述增益器降低音频增益。

3.根据权利要求1所述的音频系统，其特征在于，所述音量检测控制模块具体包括：音量检测插件、处理器以及增益器；

所述增益器与所述话筒、所述处理器以及所述音量检测插件连接；

所述音量检测插件与所述处理器连接；

其中，所述音量检测插件用于对所述声音信号的音量进行检测，判断所述声音信号的音量是否大于预设阈值；

所述处理器用于在所述声音信号的音量大于预设阈值时，控制所述增益器降低音频增益。

4.根据权利要求2或3所述的音频系统，其特征在于，

所述处理器还用于在所述增益器降低音频增益预设时长后，控制所述增益器还原所述音频增益至初始状态。

5.根据权利要求4所述的音频系统，其特征在于，所述预设时长小于5秒。

6.根据权利要求2或3所述的音频系统，其特征在于，音量检测控制模块设置在音频数字信号处理器DSP内。

7.根据权利要求1所述的音频系统，其特征在于，还包括：啸叫抑制模块；

所述啸叫抑制模块与所述话筒以及所述音量检测控制模块连接；

所述啸叫抑制模块用于对所述声音信号进行抑制处理，生成抑制声音信号；

所述音量检测控制模块在对所述声音信号的音量进行检测时，对所述抑制声音信号的音量进行检测。

8.根据权利要求1所述的音频系统，其特征在于，还包括：显示屏；

所述显示屏与所述音量检测控制模块连接；

所述音量检测控制模块还用于在所述声音信号的音量大于预设阈值时，控制所述显示屏发出提示信息。

9.一种音频控制方法，其特征在于，应用于音频系统，所述音频系统包括：话筒以及音量检测控制模块；所述音量检测控制模块与所述话筒连接；

所述方法包括：

采集声音信号；

对所述声音信号的音量进行检测，判断所述声音信号的音量是否大于预设阈值；

如果所述声音信号的音量大于预设阈值，则降低音频增益，以降低所述话筒的音量。

10.根据权利要求9所述的音频控制方法，其特征在于，所述降低音频增益后，还包括：

在预设时长后，还原所述音频增益至初始状态。