CN110113694B - 用于在电子设备中控制音频播放的方法和设备 - Google Patents

Abstract

提供一种用于在电子设备中控制音频播放的方法和设备，其中，所述方法包括：(A)检测环境温度；(B)确定检测到的环境温度所属的预设温度范围；(C)采用与确定的预设温度范围对应的音频处理参数对当前音频信号进行处理。根据所述方法和设备，能够克服电子设备的扬声器在低温播放时声音断断续续的缺陷，保证扬声器的正常工作。

Description

用于在电子设备中控制音频播放的方法和设备

技术领域

本发明总体来说涉及音频处理领域，更具体地讲，涉及一种用于在电子设备中控制音频播放的方法和设备。

背景技术

目前，为了增强电子设备的扬声器的外放能力，通常会使用大功率的扬声器。然而，电子设备在低温环境下工作时，会产生由于电池内阻升高所导致的扬声器的供电不足的问题，该问题直接导致扬声器在低温播放时声音断断续续。

为了解决上述问题，通常会降低扬声器的工作音量以降低扬声器的工作电压，从而改善扬声器在低温播放时声音断断续续的问题，但是，降低扬声器的工作音量会相应地降低用户使用体验，并且，在音量降低较大的情况下会直接导致用户无法听到电子设备的铃声或者播放的音乐的情况发生。

可以看出，目前的现有的解决扬声器在低温播放时声音断断续续的问题的方式无法满足人们期望保持原有音量的需求。

发明内容

本发明的示例性实施例在于提供一种用于在电子设备中控制音频播放的方法和设备，其能够克服现有技术中扬声器在低温播放时声音断断续续的缺陷。

根据本发明的示例性实施例的一方面，提供一种用于在电子设备中控制音频播放的方法，包括：(A)检测环境温度；(B)确定检测到的环境温度所属的预设温度范围；(C)采用与确定的预设温度范围对应的音频处理参数对当前音频信号进行处理。

可选地，步骤(A)包括：响应于启动电子设备的喇叭的操作，检测环境温度，或者，在电子设备的喇叭播放音频的过程中，检测环境温度，和/或，其中，所述电子设备中预先存储有至少两个预设温度范围，和/或，其中，所述音频处理参数包括频响曲线参数和/或动态范围控制参数。

可选地，当所述音频处理参数是频响曲线参数时，步骤(C)包括：采用与检测到的环境温度所属的预设温度范围对应的频响曲线参数降低当前音频信号在低频频率下的频响，增大当前音频信号在高频频率下的频响，其中，所述低频频率是指0-1000赫兹范围内的频率值，所述高频频率是指5000-20000赫兹范围内的频率值，和/或，其中，当所述音频处理参数是动态范围控制参数时，步骤(C)包括：采用与检测到的环境温度所属的预设温度范围对应的动态范围控制参数压缩当前音频信号的增益中超过预定增益阈值的增益，其中，所述预定增益阈值是指电子设备在检测到的环境温度下正常工作时的最大输出增益。

根据本发明示例性实施例的另一方面，提供一种用于在电子设备中控制音频播放的设备，包括：检测单元，检测环境温度；确定单元，确定检测到的环境温度所属的预设温度范围；处理单元，采用与确定的预设温度范围对应的音频处理参数对当前音频信号进行处理。

可选地，检测单元响应于启动电子设备的喇叭的操作，检测环境温度，或者，检测单元在电子设备的喇叭播放音频的过程中，检测环境温度，和/或，其中，所述电子设备中预先存储有至少两个预设温度范围，和/或，所述音频处理参数包括频响曲线参数和/或动态范围控制参数。

可选地，当所述音频处理参数是频响曲线参数时，所述处理单元采用与检测到的环境温度所属的预设温度范围对应的频响曲线参数降低当前音频信号在低频频率下的频响，增大当前音频信号在高频频率下的频响，其中，所述低频频率是指0-1000赫兹范围内的频率值，所述高频频率是指5000-20000赫兹范围内的频率值，和/或，其中，当所述音频处理参数是动态范围控制参数时，所述处理单元采用与检测到的环境温度所属的第二预设温度范围对应的动态范围控制参数压缩当前音频信号的增益中超过预定增益阈值的增益，其中，所述预定增益阈值是指电子设备在检测到的环境温度下正常工作时的最大输出增益。

根据本发明的另一示例性实施例，提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，当所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的用于在电子设备中控制音频播放的方法。

根据本发明的另一示例性实施例，提供一种电子设备，其中，所述电子设备包括：处理器；存储器，存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如上所述的用于在电子设备中控制音频播放的方法。

在根据本发明示例性实施例的用于在电子设备中控制音频播放的方法和设备中，能够克服电子设备的扬声器在低温播放时声音断断续续的缺陷，保证扬声器的正常工作。

将在接下来的描述中部分阐述本发明总体构思另外的方面和/或优点，还有一部分通过描述将是清楚的，或者可以经过本发明总体构思的实施而得知。

附图说明

通过下面结合示例性地示出实施例的附图进行的详细描述，本发明示例性实施例的上述和其他目的将会变得更加清楚，其中：

图1示出根据本发明示例性实施例的用于在电子设备中控制音频播放的方法的流程图；

图2示出根据本发明示例性实施例的在低温模式下对音频信号进行处理的原理图；

图3示出根据本发明示例性实施例的利用频响曲线参数处理音频信号所得到的曲线图；

图4示出根据本发明示例性实施例的利用动态范围控制参数处理音频信号所得到曲线图；

图5示出根据本发明示例性实施例的对音频信号进行处理的示例；

图6示出根据本发明示例性实施例的用于在电子设备中控制音频播放的设备的框图。

具体实施方式

现将详细参照本发明的示例性实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中，相同的标号始终指的是相同的部件。以下将通过参照附图来说明所述实施例，以便解释本发明。

如背景技术中所述的电子设备在低温环境(环境温度值低于预定温度阈值)下，会产生由于电池内阻升高所导致的扬声器(SPK)的供电不足(表现为播放声音断断续续)的问题。为了解决该问题，本发明提出了一种新的控制音频播放的方法，即，使用与当前环境温度所属的预设温度范围对应的特定音频处理参数对当前音频信号进行处理以抑制扬声器功率，从而达到克服电子设备的扬声器在低温播放时声音断断续续的技术效果。

具体说来，图1示出根据本发明示例性实施例的用于在电子设备中控制音频播放的方法的流程图。这里，所述方法可由用于在电子设备中控制音频播放的设备来执行，作为示例，所述电子设备可以是智能手机、平板电脑、个人计算机等具有音频播放功能的电子设备。此外，所述方法也可通过计算机程序来实现，例如，所述方法可通过安装在电子设备中的用于控制音频播放的应用来执行。

参照图1，在步骤S100，检测环境温度。

这里，可通过各种检测接口(例如，温度感应器、热敏电阻等)来检测电子设备所处环境的温度。

作为示例，可响应于启动电子设备的喇叭的操作，检测环境温度，或者，在电子设备的喇叭播放音频的过程中，检测环境温度，例如，响应于启动电子设备的喇叭的操作，通过电子设备中的热敏电阻来检测环境温度。

在步骤S200，确定检测到的环境温度所属的预设温度范围。

作为示例，在所述电子设备中可存储有预先设置的至少两个预设温度范围，其中，每个预设温度范围可对应一个音频处理参数。

例如，电子设备预先存储有至少两个预设温度范围，例如，预设温度范围A是(-10℃,0℃)，预设温度范围B是(-20℃,-10℃)，当检测到的环境温度为-3℃时，则检测到的当前的环境温度所述的预设温度范围为预设温度范围A。这里，应理解，预先设置的预设温度范围的数量可以是多个，并且可以不仅是上述示例性示出的温度范围，也可以是根据实际情况确定的其他温度范围，本发明在此不做任何限定。

在步骤S300，采用与确定的预设温度范围对应的音频处理参数对当前音频信号进行处理。

作为示例，所述音频处理参数包括频响曲线参数和/或动态范围控制参数。这里，电子设备的音箱系统的频率特性常用频率响应曲线来描述。动态范围控制(Dynamic RangeControl)是指提供压缩和放大能力，可以使声音听起来更柔和或更大声的一种信号幅度调节方式。

例如，当电子设备预先存储有两个预设温度范时，即第一预设温度范围和第二预设温度范围，则，当检测到的环境温度处于第一预设温度范围时，采用与检测到的环境温度所属的第一预设温度范围对应的第一音频处理参数对当前音频信号进行处理；当检测到的环境温度处于第二预设温度范围时，采用与检测到的环境温度所属的第二预设温度范围对应的第二音频处理参数对当前音频信号进行处理。

具体说来，可在电子设备中预先设置两个模式：低温模式和常温模式。这里，低温模式可以指示检测到的环境温度低于预设温度阈值时对电子设备的扬声器功率进行抑制的模式。常温模式指示检测到的环境温度不低于预设温度阈值时不对或少对电子设备的扬声器功率进行抑制的模式。

此外，当检测到的环境温度大于预设温度阈值(常温模式)时，使用与检测到的环境温度所属的预设温度范围对应的音频处理参数对当前音频信号进行处理。这里，由于属于常温模式，因此，与该预设温度范围对应的音频处理参数可与现有技术中的常温模式使用的音频处理参数相同。

此外，如前所述，在低温模式时，电子设备的扬声器会产生声音断断续续的问题，因此，为了解决该问题，当检测到的环境温度小于预设温度阈值(低温模式)时，使用与检测到的环境温度所属的预设温度范围对应的音频处理参数对当前音频信号进行处理。

图2示出根据本发明示例性实施例的在低温模式下对音频信号进行处理的原理图。

如图2所示，可通过降低扬声器放大器供电的电池的内阻来改善扬声器的播放性能，还可通过音频处理器执行改变频响曲线参数和/或动态范围控制参数来控制扬声器放大器，以改善扬声器的播放性能。

在一个示例性实施例中，在低温模式下，当所述音频处理参数是频响曲线参数时，可采用与检测到的环境温度所属的预设温度范围对应的频响曲线参数降低当前音频信号在低频频率下的频响，增大当前音频信号在高频频率下的频响，其中，所述低频频率是指0-1000赫兹范围内的频率值，所述高频频率是指5000-20000赫兹范围内的频率值。

在另一示例性实施例中，在低温模式下，当所述音频处理参数是动态范围控制参数时，采用与检测到的环境温度所属的预设温度范围对应的动态范围控制参数压缩当前音频信号的增益中超过预定增益阈值的增益，其中，所述预定增益阈值是指电子设备在检测到的环境温度下正常工作时的最大输出增益。

图3示出根据本发明示例性实施例的利用频响曲线参数处理音频信号所得到的曲线图。

具体说来，在图3中用对数刻度的横坐标表示频率，单位为赫兹(Hz)，用分贝刻度的纵坐标表示响度(即，体现为扬声器功率)，单位为分贝(dB)，可设置两组频响曲线参数，分别是常温模式下的一个预设温度范围对应的频响曲线参数M和低温模式下的一个预设温度范围所对应的频响曲线参数N，分别使用频响曲线参数M和频响曲线参数N对同一音频信号进行处理，可以得到如图3中所示的频响曲线m和频响曲线n，可以看出，低温模式下的频响曲线参数N所对应的频响曲线n与常温模式下的频响曲线参数M所对应的频响曲线m相比，降低了低频频率(例如，0-1000 Hz)下的频响，增大了高频频率(例如，5000-20000 Hz)下的频响，通过这种方式，可以对最大电压进行抑制，例如，在该示例中，频响曲线参数N将300Hz以下的低频降低4dB，从而降低了消耗电流200mA，电子设备的扬声器出现断断续续的概率减少至原来的40％。以至于电子设备在播放同一音源的情况下在常温环境和低温环境播放的音量相同，但是声音音质会由“闷”变“尖”。

图4示出根据本发明示例性实施例的利用动态范围控制参数处理音频信号所得到曲线图。

具体说来，在图4中的横坐标表示音量输入，纵坐标表示音量输出，可设置两组动态范围控制参数，分别是常温模式下的一个预设温度范围对应的动态范围控制参数P和低温模式下的一个预设温度范围对应的动态范围控制参数Q，分别使用动态范围控制参数P和动态范围控制参数Q对同一音频信号进行处理，可以得到如图4所示的曲线p和曲线q，可以看出，低温模式下动态范围控制参数Q所对应的曲线q与常温模式下的动态范围控制参数P所对应的曲线p相比，对音频信号中增益超过-10dB(相当于前述的预定增益阈值，若对小于预定增益阈值的增益进行压缩会影响麦克风的性能)的增益进行了压缩以对最大电压进行抑制。例如，在该示例中，可以最大抑制10dB。这种压缩可以使得极小音频信号衰减、小音频信号被放大，大音频信号被减少，使得音质下降，但是音量能保持不被降低。

另外，如果检测到的温度所属的预设温度范围属于常温模式下的温度范围时，如果使用扬声器进行播放，则进入常温模式，即手机的音频处理器调用正常的音频处理参数。

通过以上方式，虽然输出到扬声器的信号幅度(例如，输出增益变化范围)减小，但是音频信号经过以上处理后，播放出的声音的听感音量与原始音量接近或相同。另外，由于信号幅度减小，消耗电流、功率减小，因此扬声器播放断断续续的问题得到改善。

图5示出根据本发明示例性实施例的对音频信号进行处理的示例。

根据本公开的示例性实施例，可根据预设温度范围设置多组音频处理参数。例如，图5中示出了分别使用频响曲线参数E、频响曲线参数F和频响曲线参数G对同一音频信号进行处理得到的频响曲线e、频响曲线f和频响曲线g，其中，频响曲线参数E所对应的温度、频响曲线参数F所对应的温度和频响曲线参数G所对应的温度依次递减，并且，频响曲线参数E所对应的温度属于常温模式的温度(例如，10℃)，频响曲线参数F所对应的温度(例如，-10℃)和频响曲线参数G所对应的温度(例如，-20℃)属于低温模式的温度。可以看出，温度越低，频响曲线参数对低频频率的频响降低的越多，对高频频率的频响升高的越多，类似的，温度越低，对最大电压(相当于音量)的抑制就越多。具体地，可根据温度选择多组频响曲线参数中的一个对音频信号进行处理。另外，如果温度没有达到能够影响扬声器性能的温度，则可以选择频率响应变化较少(例如，最少)曲线所对应的频响曲线参数，以减少“尖锐”声音。

此外，应理解，低温模式的音频处理参数可以根据温度的不同，可设置多组音频处理参数。例如，可以针对低温模式的同一预定温度范围设置频响曲线参数和动态范围控制参数，以在环境温度达到该预定温度范围时，同时使用频响曲线参数和动态范围控制参数来对音频信号进行处理。

图6示出根据本发明示例性实施例的用于在电子设备中控制音频播放的设备的框图。

根据本发明示例性实施例的用于在电子设备中控制音频播放的设备包括：检测单元100、确定单元200和处理单元300。作为示例，所述单元可由传感器、数据信号处理器、现场可编程门阵列等通用硬件处理器来实现，也可通过专用芯片等专用硬件处理器来实现，还可完全通过计算机程序来以软件方式实现。

具体说来，检测单元100检测环境温度。

这里，可通过各种检测接口(例如，温度感应器、热敏电阻等)来检测电子设备所处环境的温度。

作为示例，检测单元100可响应于启动电子设备的喇叭的操作，检测环境温度，或者，在电子设备的喇叭播放音频的过程中，检测单元100检测环境温度，例如，响应于启动电子设备的喇叭的操作，通过电子设备中的热敏电阻来检测环境温度。

确定单元200确定检测到的环境温度所属的预设温度范围。

具体说来，作为示例，在所述电子设备中可存储有预先设置的至少两个预设温度范围，其中，每个预设温度范围可对应一个音频处理参数。

例如，电子设备预先存储有至少两个预设温度范围，例如，预设温度范围A是(-10℃,0℃)，预设温度范围B是(-20℃,-10℃)，预设温度阈值为0℃，预设温度范围A是(-5℃,0℃)，当检测到的环境温度为-3℃时，则检测到的当前的环境温度所述的预设温度范围为预设温度范围A。这里，应理解，预先设置的预设温度范围的数量可以是多个，并且可以不仅是上述示例性示出的温度范围，也可以是根据实际情况确定的其他温度范围，本发明在此不做任何限定。

处理单元300采用与确定的预设温度范围对应的音频处理参数对当前音频信号进行处理。

作为示例，所述音频处理参数包括频响曲线参数和/或动态范围控制参数。这里，电子设备的音箱系统的频率特性常用频率响应曲线来描述。动态范围控制(Dynamic RangeControl)是指提供压缩和放大能力，可以使声音听起来更柔和或更大声的一种信号幅度调节方式。

例如，当电子设备预先存储有两个预设温度范时，即第一预设温度范围和第二预设温度范围，则，当检测到的环境温度处于第一预设温度范围时，处理单元300采用与检测到的环境温度所属的第一预设温度范围对应的第一音频处理参数对当前音频信号进行处理；当检测到的环境温度处于第二预设温度范围时，处理单元300采用与检测到的环境温度所属的第二预设温度范围对应的第二音频处理参数对当前音频信号进行处理。

具体说来，可在电子设备中预先设置两个模式：低温模式和常温模式。这里，低温模式可以指示检测到的环境温度低于预设温度阈值时对电子设备的扬声器功率进行抑制的模式。常温模式指示检测到的环境温度不低于预设温度阈值时不对或少对电子设备的扬声器功率进行抑制的模式。

此外，当检测到的环境温度大于预设温度阈值(常温模式)时，处理单元300使用与检测到的环境温度所属的预设温度范围对应的音频处理参数对当前音频信号进行处理。这里，由于属于常温模式，因此，与该预设温度范围对应的音频处理参数可与现有技术中的常温模式使用的音频处理参数相同。

此外，如前所述，在低温模式时，电子设备的扬声器会产生声音断断续续的问题，因此，为了解决该问题，当检测到的环境温度小于预设温度阈值(低温模式)时，处理单元300使用与检测到的环境温度所属的预设温度范围对应的音频处理参数对当前音频信号进行处理。

在一个示例性实施例中，在低温模式下，当所述音频处理参数是频响曲线参数时，处理单元300可采用与检测到的环境温度所属的第二预设温度范围对应的频响曲线参数降低当前音频信号在低频频率下的频响，增大当前音频信号在高频频率下的频响，其中，所述低频频率是指0-1000赫兹范围内的频率值，所述高频频率是指5000-20000赫兹范围内的频率值。

在另一示例性实施例中，在低温模式下，当所述音频处理参数是动态范围控制参数时，处理单元300可采用与检测到的环境温度所属的第二预设温度范围对应的动态范围控制参数压缩当前音频信号的增益中超过预定增益阈值的增益，其中，所述预定增益阈值是指电子设备在检测到的环境温度下正常工作时的最大输出增益。

另外，如果检测到的温度所属的预设温度范围属于常温模式下的温度范围时，如果使用扬声器进行播放，则进入常温模式，即手机的音频处理器调用正常的音频处理参数。

通过以上方式，虽然输出到扬声器的信号幅度(例如，输出增益变化范围)减小，但是音频信号经过以上处理后，播放出的声音的听感音量与原始音量接近或相同。另外，由于信号幅度减小，消耗电流、功率减小，因此扬声器播放断断续续的问题得到改善。

根据本发明的示例性实施例的计算机可读存储介质，存储有当被处理器执行时使得处理器执行上述示例性实施例的用于在电子设备中控制音频播放的方法的计算机程序。该计算机可读存储介质是可存储由计算机系统读出的数据的任意数据存储装置。计算机可读存储介质的示例包括：只读存储器、随机存取存储器、只读光盘、磁带、软盘、光数据存储装置和载波(诸如经有线或无线传输路径通过互联网的数据传输)。

根据本发明的示例性实施例的移动终端包括：处理器(未示出)和存储器(未示出)，其中，存储器存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如上述示例性实施例的用于在电子设备中控制音频播放的方法。

综上所述，根据本发明示例性实施例的用于在电子设备中控制音频播放的方法和设备，能够克服电子设备的扬声器在低温播放时声音断断续续的缺陷，保证扬声器的正常工作。

尽管已经参照其示例性实施例具体显示和描述了本发明，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节上的各种改变。

Claims (8)

1.一种用于在电子设备中控制音频播放的方法，包括：

(A)检测环境温度；

(B)确定检测到的环境温度所属的预设温度范围；

(C)采用与确定的预设温度范围对应的音频处理参数对当前音频信号进行处理，其中，在检测到的环境温度低于预设温度阈值时，降低当前音频信号在低频频率下的频响并增大当前音频信号在高频频率下的频响，和/或，压缩当前音频信号的增益中超过预定阈值的增益。

2.如权利要求1所述的方法，其中，步骤(A)包括：

响应于启动电子设备的喇叭的操作，检测环境温度，或者，在电子设备的喇叭播放音频的过程中，检测环境温度，

和/或，

其中，所述电子设备中预先存储有至少两个预设温度范围，

和/或，

所述音频处理参数包括频响曲线参数和/或动态范围控制参数。

3.如权利要求2所述的方法，其中，当所述音频处理参数是频响曲线参数时，步骤(C)包括：

采用与检测到的环境温度所属的预设温度范围对应的频响曲线参数降低当前音频信号在低频频率下的频响，增大当前音频信号在高频频率下的频响，其中，所述低频频率是指0-1000赫兹范围内的频率值，所述高频频率是指5000-20000赫兹范围内的频率值，

和/或，

其中，当所述音频处理参数是动态范围控制参数时，步骤(C)包括：

采用与检测到的环境温度所属的预设温度范围对应的动态范围控制参数压缩当前音频信号的增益中超过预定增益阈值的增益，

其中，所述预定增益阈值是指电子设备在检测到的环境温度下正常工作时的最大输出增益。

4.一种用于在电子设备中控制音频播放的设备，包括：

检测单元，检测环境温度；

确定单元，确定检测到的环境温度所属的预设温度范围；

处理单元，采用与确定的预设温度范围对应的音频处理参数对当前音频信号进行处理，

其中，在检测到的环境温度低于预设温度阈值时，

所述处理单元降低当前音频信号在低频频率下的频响并增大当前音频信号在高频频率下的频响，和/或，压缩当前音频信号的增益中超过预定阈值的增益。

5.如权利要求4所述的设备，其中，检测单元响应于启动电子设备的喇叭的操作，检测环境温度，或者，检测单元在电子设备的喇叭播放音频的过程中，检测环境温度，

和/或，

其中，所述电子设备中预先存储有至少两个预设温度范围，

和/或，

所述音频处理参数包括频响曲线参数和/或动态范围控制参数。

6.如权利要求4所述的设备，其中，当所述音频处理参数是频响曲线参数时，所述处理单元采用与检测到的环境温度所属的第二预设温度范围对应的频响曲线参数降低当前音频信号在低频频率下的频响，增大当前音频信号在高频频率下的频响，

其中，所述低频频率是指0-1000赫兹范围内的频率值，所述高频频率是指5000-20000赫兹范围内的频率值，

和/或，

其中，当所述音频处理参数是动态范围控制参数时，所述处理单元采用与检测到的环境温度所属的第二预设温度范围对应的动态范围控制参数压缩当前音频信号的增益中超过预定增益阈值的增益，

其中，所述预定增益阈值是指电子设备在检测到的环境温度下正常工作时的最大输出增益。

7.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，当所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至3中任意一项所述的用于在电子设备中控制音频播放的方法。

8.一种电子设备，其中，所述电子设备包括：

处理器；

存储器，存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1至3中的任意一项所述的用于在电子设备中控制音频播放的方法。

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