CN108540904A - 一种改善音箱音效的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种改善音箱音效的方法，包括以下步骤：S1、播放音源；S2、统计音源在其多级音量下的能量值，以建立标准能量值查询表；S3、侦测当前音量下音源的能量值；S4、基于当前音量下音源的能量值，在标准能量值查询表中查询对应的EQ参数预设；S5、应用查询的所述EQ参数预设。本发明还提供了一种改善音箱音效的装置，可以通过不同的EQ参数来改善音箱在同一腔体下不同音量下的音质差异。

Description

一种改善音箱音效的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种改善音箱音效的方法和装置，属于音频信号处理技术领域。

背景技术

目前，为了满足对音质日益增长的需求，越来越多的消费者选用外置音箱(例如蓝牙音箱)作为手机的音乐附件。因受音箱的腔体的限制，要通过软件的方式对音源进入EQ音效补偿，但是音量不同对腔体要求不一样，因此就需要针对不同音量做不同的EQ音效补偿(EQ是Equalizer的缩写，又称均衡器、等化器等，其作用就是调整各频段信号的增益值。通过将声音中各频率的组成泛音等级加以修改，来补偿扬声器和声场的缺陷，补偿和修饰各种声源及其它特殊作用，以增强人们的感觉)。市面上多数的音箱只会提供一种固定的EQ音效补偿设置。这样就导致了该音箱导致在不同音量的情况下，音箱的音质不同，难以达到音箱的腔体的最佳效果。

发明内容

本发明的目的在于通过音箱音乐的声音大小不同而使用不同的EQ参数，从而改善音箱实际播放时的音效。

根据本发明的第一个方面，提供了一种改善音箱音效的方法，包括以下步骤：S1、播放音源；S2、统计音源在其多级音量下的能量值，以建立标准能量值查询表；S3、侦测当前音量下音源的能量值；S4、基于当前音量下音源的能量值，在标准能量值查询表中查询对应的EQ参数预设；S5、应用查询的所述EQ参数预设。

进一步地，在步骤S2中，统计音源在其多级音量下的位于10K赫兹以下频段的指定期间内的平均能量值。

进一步地，在步骤S2和/或步骤S3中，通过对指定期间内的音源进行FFT处理来测得音源的能量值。

根据本发明的第二个方面，提供了一种改善音箱音效的装置，其包括：第一模块，用于播放音源；第二模块，用于统计音源在其多级音量下的能量值，以建立标准能量值查询表；第三模块，用于侦测当前音量下音源的能量值；第四模块，用于基于当前音量下音源的能量值，在标准能量值查询表中查询对应的EQ参数预设；第五模块，用于应用查询的所述EQ参数预设。

进一步地，在第二模块中，所述平均能量值是统计音源在其多级音量下的位于10K赫兹以下频段的指定期间内的平均能量值。

进一步地，在第二模块和/或第三模块中，通过对指定期间内的音源进行FFT处理来测得音源的能量值。

本发明的有益效果在于：通过应用不同的EQ参数来改善音箱在同一腔体下不同音量下的音质差异。通过统计音源在10K赫兹以下频段的指定期间内的平均能量值来确定对应的EQ参数，比直接根据音源端的音量值匹配的EQ参数更精确。

附图说明

图1表示根据本发明一实施例的音源端和音箱端的整体框图；

图2表示根据本发明一实施例的统计参考能量值的流程图；

图3表示根据本发明一实施例的动态调整EQ参数的流程图。

具体实施方式

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接相合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在二个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在二个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域技术人员应当理解，在本申请的说明书中，“首先”、“其次”、“第一”、“第二”、“A”、“B”等用语，如无特别声明并不表示对先后顺序的限制。例如，“步骤三”可以在“步骤一”之前，“D”也可以和“A”同时进行。

图1示出了根据本发明一实施例的音源端100和音箱端200的整体框图。音源端100用于向音箱端200提供音源信号，在本例中，音源端100采用手机为例，音箱端200采用蓝牙无线音箱为例(以下也将“音源端100”称为“手机端”，并将“音箱端200”称为“蓝牙音箱”、“音箱端”)进行说明。手机端通过蓝牙无线通讯协议与本地端连接，但是本领域技术人员应当知悉，手机端也可通过任意已知的通信方式连接本地端，例如WIFI等其他形式的无线通信方式或者音频线等。此外，音源端100和音箱端200既可以是分立的设备，也可以是一体的设备，例如音箱端200可以是设在手机(音源端100)的扬声器。

根据本公开的第一实施例，提供了一种改善音箱音效的方法。

首先通过一个侦测方法来动态地侦测手机端的音量大小，再与本地的音量大小计算再得出一个相对准确的等效音量，再调用对应的EQ参数以设置相应的音效。

根据音量的不同来设置不同的EQ参数的依据是当声音大小不一样时，对腔体的要求也不一样，声音的大小实质上等价于声音的能量大小，由此我们可以通过声音的能量大小来估算音量的大小，以此来调用不同的EQ参数来设置音效。

本方法主要是通过对接受到手机的音乐数据进行FFT变换，采集音乐数据的低频能量值(FFT之后取实部平方+虚部的平方再开根号)，再与本地音量做个运算后，将得到的能量值与标准音量的能量值对比，从而推断出手机端近似的音量值(音量大小)。

在统计时，有一些点的能量值会比较小，有一些点的能量值会比较大，为了避免误差的产生，我们将去除能量特别小的(少于50)，也去除能量特别大的(大于1500)的相关样点，这些去除的样点我们称之为无效点，在区间内的点称为有效点。一般我们做1024个点的FFT，如果歌曲的采样率为44.1K，那就等于每个点的频率为44.1，我们只统计低频点(低于4K)的实域值，也就是前面100个点，将这100个点的实域值在能量有效区间的实域值相加，最后得到有效点的能量值为有效点的实域值总和除于有效点数目。

我们将在单位时间内采集低于某一频率(4KHZ)的能量值除于采集的有效次数来作为本次采集的能量值。因在同一音量在歌曲播放的过程中，声音的能量值都会不一样，所以采集的时候，不能以实时的能量值来作为音量的判断，在采集过程中，我们会以一分钟为采集时间单位，来平均歌曲的突变带来的影响，我们去除无效点，最后再用有效的点的能量的总和与采集到的有效点的次数做个平均，得出此次能量采集的值。

具体而言，本实施例中的方法的实现主要分为两部分：一部分是统计多级音量的参考能量值；另一部分是根据侦测音量的参考能量值，应用EQ参数预设，下面给出相应的实现介绍：

1、统计参考能量值

图2示出根据本发明一实施例的统计参考能量值的流程图，统计多级音量的参考能量值，在本例中采用音量范围在1-16级中的每一级：

第一：将手机连接蓝牙音箱，将手机端的音量设置为1，启动音乐(音源)播放，播放30秒后跳转到第二步，这是为了避免受到手机在播放音乐的前段做淡入处理的影响；

第二：播放一个小时的音乐，对音乐数据(例如蓝牙音箱在收到手机数据解码后，最终送给硬件播放的PCM数据)做FFT，统计10KHz以下有效的能量值，并记录其中有效能量值的次数；

第三：将有效的能量值的总和除于有效能量值的次数(即有效点的数量)，得到对应音量的有效平均能量值；

第四：如果音量已达到最大(例如16级音量为最大音量)，将退出统计；否则调整音量，将音量增加一级，跳转到第二步。

通过以上步骤，可以得到对应多级音量下音源的标准能量表(例如，将每次的能量值相加除以次数，如果采集的有效值为5、6、7、8、9、10、11、5、6、8、9，上面的总和是76，总共11次，则这个音量的能量值就为76/11。长时间统计可以尽量降低误差)。

2、根据侦测音量的参考能量值，应用EQ参数预设：

图3示出了根据本发明一实施例的动态调整EQ参数的流程图，主要包括以下步骤。此部分主要是完成音量侦测，统计当前音量等级，再使用相应的EQ参数的预设，当调整时，当前等级比正在使用的等级相差2个或以上的等级。

第一：手机端是否在音乐播放，如果有音乐播放，将跳转到第二步；

第二：开始计时音乐的播放时间，如果音乐播放时间达到一分钟，则跳转到第四步，否则跳转到第三步；

第三：统计音乐在10KHz以下频段内的有效能量值，并记录有效能量次数；跳转到第二步；

第四：将当前有效能量值和除于有效能量次数，在统计好的每级音量的参考能量值表中查表，得到当前能量值的等级；

第五：如果当前能量值等级与正在使用的能量值等级的差距大于1，将使用对应当前能量等级的EQ参数的预设，并跳转到第二步，否则将统计的能量清除跳转到第二步。

根据本公开的第二实施例，提供了一种改善音箱音效的装置，其包括：第一模块，用于播放音源；第二模块，用于统计音源在其多级音量下的能量值，以建立标准能量值查询表；第三模块，用于侦测当前音量下音源的能量值；第四模块，用于基于当前音量下音源的能量值，在标准能量值查询表中查询对应的EQ参数预设；第五模块，用于应用查询的所述EQ参数预设。

进一步地，在第二模块中，所述平均能量值是统计音源在其多级音量下的位于10K赫兹以下频段的指定期间内的平均能量值。

进一步地，在第二模块和/或第三模块中，通过对指定期间内的音源进行FFT处理来测得音源的能量值。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种改善音箱音效的方法，其特征在于包括以下步骤：

S1、播放音源；

S2、统计音源在其多级音量下的能量值，以建立标准能量值查询表；

S3、侦测当前音量下音源的能量值；

S4、基于当前音量下音源的能量值，在标准能量值查询表中查询对应的EQ参数预设；

S5、应用查询的所述EQ参数预设。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在步骤S2中，统计音源在其多级音量下的位于10000赫兹以下频段的指定期间内的平均能量值。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：在步骤S2和/或步骤S3中，通过对指定期间内的音源进行FFT处理来测得音源的能量值。

4.一种改善音箱音效的装置，其特征在于包括：

第一模块，用于播放音源；

第二模块，用于统计音源在其多级音量下的能量值，以建立标准能量值查询表；

第三模块，用于侦测当前音量下音源的能量值；

第四模块，用于基于当前音量下音源的能量值，在标准能量值查询表中查询对应的EQ参数预设；

第五模块，用于应用查询的所述EQ参数预设。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：在第二模块中，所述平均能量值是统计音源在其多级音量下的位于10000赫兹以下频段的指定期间内的平均能量值。

6.根据权利要求4或5所述的装置，其特征在于：在第二模块和/或第三模块中，通过对指定期间内的音源进行FFT处理来测得音源的能量值。