CN111065020A - 音频数据处理的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种音频数据处理的方法,包括:获取左声道音频和右声道音频;控制所述左声道音频和所述右声道音频的播放,使得所述左声道音频和所述右声道音频的驱动电流的峰值在时间上错开。通过控制相同音频的播放,将左右声道音频的驱动电流的峰值在时间上错开,使得总的驱动电流的峰值降低,降低对最大电流的需求,提高产生的声音的响度,提高系统的稳定性和可靠性。

Description

音频数据处理的方法和装置
技术领域
本申请涉及领域,尤其涉及一种音频数据处理的方法及装置。
背景技术
声音的响度是主观的,一定强度的声波作用于人听觉器官所引起的一种辨别声音强弱的感觉称为响度。对于同一频率的声音,人耳感受的响度与声音的强度呈线性关系。
当扬声器等发声装置工作在线性区时,在电压不变化的情况下,电流与发声装置产生的声音的强度成正比。因此,在发声装置的电压不变化的情况下,对于相同频率的声音,声音的响度和电流成正比。
电子设备中供电模块电流的限制,使得电子设备中发声装置产生声音的响度无法满足需求。特别是电子设备为与左右耳相对应的两个发声装置的提供电能的情况,电源系统提供的总的驱动电流是驱动两个发声装置的电流叠加。音频数据对应的声音并不是恒定不变的。播放音频数据时,驱动两个发声装置的电流的峰值的叠加,严重影响电子设备的可靠性。
发明内容
本申请提供一种音频数据处理的方法及装置,通过控制相同音频的播放,将左右声道音频的驱动电流的峰值在时间上错开,使得总的驱动电流的峰值降低,降低对最大电流的需求,提高产生的声音的响度,提高系统的稳定性和可靠性。
第一方面,提供一种音频数据处理的方法,包括:获取左声道音频和右声道音频;控制所述左声道音频和所述右声道音频的播放,使得所述左声道音频和所述右声道音频的驱动电流的峰值在时间上错开。
通过控制左声道音频和右声道音频的驱动电流的峰值在时间上错开,降低总的峰值电流,提高发声装置产生的声音的响度,提高系统的鲁棒性。
结合第一方面,在一种可能的实现方式中,所述控制所述左声道音频和所述右声道音频的播放,使得所述左声道音频和所述右声道音频的驱动电流的峰值在时间上错开,包括:控制所述左声道音频和所述右声道音频交替播放。
通过控制左声道音频和右声道音频交替播放,可以降低平均电流和功耗。
结合第一方面,在一种可能的实现方式中,所述左声道音频连续两次开始播放的时间间隔小于100毫秒,且右声道音频连续两次开始播放的时间间隔小于100毫秒。
每个声道的音频连续两次开始播放的时间小于100毫秒,人耳无法感知每个声道的声音在时间上的间断。
结合第一方面,在一种可能的实现方式中,所述控制所述左声道音频和所述右声道音频的播放,使得所述左声道音频和所述右声道音频的驱动电流的峰值在时间上错开,包括:控制所述左声道音频和所述右声道音频的播放时间保持预设时间的延迟。
通过左右声道播放音频保持时间差的方式,实现简单。
结合第一方面,在一种可能的实现方式中,所述预设时间小于100毫秒。
通过左右声道播放的音频的时间差小于100毫秒,人耳感知左右声道播放的是相同的声音。
结合第一方面,在一种可能的实现方式中,所述左声道音频和所述右声道音频为相同音频。
仅对于相同的左右声道音频的播放进行控制,使得左右声道音频的驱动电流的峰值在时间上错开。而对于左右声道音频不同的情况,可以按照接收的音频进行播放,不进行调整,从而保留立体声的效果。
第二方面,提供一种音频数据处理装置,获取模块,用于获取左声道音频和右声道音频,所述左声道音频和所述右声道音频为相同音频;控制模块,用于控制所述左声道音频和所述右声道音频的播放,使得所述左声道音频和所述右声道音频的驱动电流的峰值在时间上错开。
结合第二方面,在一种可能的实现方式中,所述控制模块用于,控制所述左声道音频和所述右声道音频交替播放。
结合第二方面,在一种可能的实现方式中,所述左声道音频连续两次开始播放的时间间隔小于100毫秒,且右声道音频连续两次开始播放的时间间隔小于100毫秒。
结合第二方面,在一种可能的实现方式中,所述控制模块用于,控制所述左声道音频和所述右声道音频的播放时间保持预设时间的延迟。
结合第二方面,在一种可能的实现方式中,所述预设时间小于100毫秒。
结合第二方面,在一种可能的实现方式中,所述左声道音频和所述右声道音频为相同音频。
第三方面,一种电子设备,包括:存储器,用于存储程序;处理器,用于执行所述存储器存储的程序,当所述存储器存储的程序被执行时,所述处理器用于执行第一方面所述的方法。
第四方面,提供一种计算机存储介质,当所述计算机指令在电子设备上运行时,使得所述电子设备执行第一方面所述的方法。
第五方面,提供一种芯片系统,所述芯片系统包括至少一个处理器,当程序指令在所述至少一个处理器中执行时,使得所述芯片系统执行第一方面所述的方法。
附图说明
图1是一种电子设备的硬件结构示意图。
图2是一种电子设备的软件结构示意图。
图3是一种音频数据处理装置的示意性结构图。
图4是一种发声装置产生的声音波形的示意图。
图5是另一种发声装置产生的声音波形的示意图。
图6是一种驱动发声装置的电流的示意图。
图7是本申请实施例提供的一种音频数据处理方法的示意性流程图。
图8是本申请实施例提供的一种发声装置产生的声音波形的示意图。
图9是本申请实施例提供的一种发声装置的驱动电流的示意图。
图10是本申请实施例提供的一种发声装置产生的声音波形的示意图。
图11是本申请实施例提供的另一种发声装置的驱动电流的示意图。
图12是本申请实施例提供的一种音频数据处理装置的示意性结构图。
图13是本申请实施例提供的一种电子设备的示意性结构图。
具体实施方式
下面将结合附图,对本申请中的技术方案进行描述。
图1是一种电子设备100的结构示意图。
电子设备例如可以是手机、平板电脑、可穿戴设备、车载设备、增强现实(augmented reality,AR)/虚拟现实(virtual reality,VR)设备、笔记本电脑、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer,UMPC)、上网本、个人数字助理(personaldigital assistant,PDA)等电子设备上,本申请实施例对电子设备的具体类型不作任何限制。
电子设备100可以包括处理器110,外部存储器接口120,内部存储器121,通用串行总线(universal serial bus,USB)接口130,充电管理模块140,电源管理模块141,电池142,天线1,天线2,移动通信模块150,无线通信模块160,音频模块170,扬声器170A,受话器170B,麦克风170C,耳机接口170D,传感器模块180,按键190,马达191,指示器192,摄像头193,显示屏194,以及用户标识模块(subscriber identification module,SIM)卡接口195等。其中传感器模块180可以包括压力传感器180A,陀螺仪传感器180B,气压传感器180C,磁传感器180D,加速度传感器180E,距离传感器180F,接近光传感器180G,指纹传感器180H,温度传感器180J,触摸传感器180K,环境光传感器180L,骨传导传感器180M等。
可以理解的是,本申请实施例示意的结构并不构成对电子设备100的具体限定。在本申请另一些实施例中,电子设备100可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者拆分某些部件,或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件,软件或软件和硬件的组合实现。
处理器110可以包括一个或多个处理单元,例如:处理器110可以包括应用处理器(application processor,AP),调制解调处理器,图形处理器(graphics processingunit,GPU),图像信号处理器(image signal processor,ISP),控制器,存储器,视频编解码器,数字信号处理器(digital signal processor,DSP),基带处理器,和/或神经网络处理器(neural-network processing unit,NPU)等。其中,不同的处理单元可以是独立的器件,也可以集成在一个或多个处理器中。
其中,控制器可以是电子设备100的神经中枢和指挥中心。控制器可以根据指令操作码和时序信号,产生操作控制信号,完成取指令和执行指令的控制。
处理器110中还可以设置存储器,用于存储指令和数据。在一些实施例中,处理器110中的存储器为高速缓冲存储器。该存储器可以保存处理器110刚用过或循环使用的指令或数据。如果处理器110需要再次使用该指令或数据,可从所述存储器中直接调用。避免了重复存取,减少了处理器110的等待时间,因而提高了系统的效率。
在一些实施例中,处理器110可以包括一个或多个接口。接口可以包括集成电路(inter-integrated circuit,I2C)接口,集成电路内置音频(inter-integrated circuitsound,I2S)接口,脉冲编码调制(pulse code modulation,PCM)接口,通用异步收发传输器(universalasynchronous receiver/transmitter,UART)接口,移动产业处理器接口(mobile industry processor interface,MIPI),通用输入输出(general-purposeinput/output,GPIO)接口,用户标识模块(subscriber identity module,SIM)接口,和/或通用串行总线(universal serial bus,USB)接口等。
I2C接口是一种双向同步串行总线,包括一根串行数据线(serial data line,SDA)和一根串行时钟线(derail clock line,SCL)。在一些实施例中,处理器110可以包含多组I2C总线。处理器110可以通过不同的I2C总线接口分别耦合触摸传感器180K,充电器,闪光灯,摄像头193等。例如:处理器110可以通过I2C接口耦合触摸传感器180K,使处理器110与触摸传感器180K通过I2C总线接口通信,实现电子设备100的触摸功能。
I2S接口可以用于音频通信。在一些实施例中,处理器110可以包含多组I2S总线。处理器110可以通过I2S总线与音频模块170耦合,实现处理器110与音频模块170之间的通信。在一些实施例中,音频模块170可以通过I2S接口向无线通信模块160传递音频信号,实现通过蓝牙耳机接听电话的功能。
PCM接口也可以用于音频通信,将模拟信号抽样,量化和编码。在一些实施例中,音频模块170与无线通信模块160可以通过PCM总线接口耦合。在一些实施例中,音频模块170也可以通过PCM接口向无线通信模块160传递音频信号,实现通过蓝牙耳机接听电话的功能。所述I2S接口和所述PCM接口都可以用于音频通信。
UART接口是一种通用串行数据总线,用于异步通信。该总线可以为双向通信总线。它将要传输的数据在串行通信与并行通信之间转换。在一些实施例中,UART接口通常被用于连接处理器110与无线通信模块160。例如:处理器110通过UART接口与无线通信模块160中的蓝牙模块通信,实现蓝牙功能。在一些实施例中,音频模块170可以通过UART接口向无线通信模块160传递音频信号,实现通过蓝牙耳机播放音乐的功能。
MIPI接口可以被用于连接处理器110与显示屏194,摄像头193等外围器件。MIPI接口包括摄像头串行接口(camera serial interface,CSI),显示屏串行接口(displayserial interface,DSI)等。在一些实施例中,处理器110和摄像头193通过CSI接口通信,实现电子设备100的拍摄功能。处理器110和显示屏194通过DSI接口通信,实现电子设备100的显示功能。
GPIO接口可以通过软件配置。GPIO接口可以被配置为控制信号,也可被配置为数据信号。在一些实施例中,GPIO接口可以用于连接处理器110与摄像头193,显示屏194,无线通信模块160,音频模块170,传感器模块180等。GPIO接口还可以被配置为I2C接口,I2S接口,UART接口,MIPI接口等。
USB接口130是符合USB标准规范的接口,具体可以是Mini USB接口,Micro USB接口,USB Type C接口等。USB接口130可以用于连接充电器为电子设备100充电,也可以用于电子设备100与外围设备之间传输数据。也可以用于连接耳机,通过耳机播放音频。该接口还可以用于连接其他电子设备,例如AR设备等。
可以理解的是,本申请实施例示意的各模块间的接口连接关系,只是示意性说明,并不构成对电子设备100的结构限定。在本申请另一些实施例中,电子设备100也可以采用上述实施例中不同的接口连接方式,或多种接口连接方式的组合。
充电管理模块140用于从充电器接收充电输入。其中,充电器可以是无线充电器,也可以是有线充电器。在一些有线充电的实施例中,充电管理模块140可以通过USB接口130接收有线充电器的充电输入。在一些无线充电的实施例中,充电管理模块140可以通过电子设备100的无线充电线圈接收无线充电输入。充电管理模块140为电池142充电的同时,还可以通过电源管理模块141为电子设备供电。
电源管理模块141用于连接电池142,充电管理模块140与处理器110。电源管理模块141接收电池142和/或充电管理模块140的输入,为处理器110,内部存储器121,外部存储器,显示屏194,摄像头193,和无线通信模块160等供电。电源管理模块141还可以用于监测电池容量,电池循环次数,电池健康状态(漏电,阻抗)等参数。在其他一些实施例中,电源管理模块141也可以设置于处理器110中。在另一些实施例中,电源管理模块141和充电管理模块140也可以设置于同一个器件中。
电子设备100的无线通信功能可以通过天线1,天线2,移动通信模块150,无线通信模块160,调制解调处理器以及基带处理器等实现。
天线1和天线2用于发射和接收电磁波信号。电子设备100中的每个天线可用于覆盖单个或多个通信频带。不同的天线还可以复用,以提高天线的利用率。例如:可以将天线1复用为无线局域网的分集天线。在另外一些实施例中,天线可以和调谐开关结合使用。
移动通信模块150可以提供应用在电子设备100上的包括2G/3G/4G/5G等无线通信的解决方案。移动通信模块150可以包括至少一个滤波器,开关,功率放大器,低噪声放大器(low noise amplifier,LNA)等。移动通信模块150可以由天线1接收电磁波,并对接收的电磁波进行滤波,放大等处理,传送至调制解调处理器进行解调。移动通信模块150还可以对经调制解调处理器调制后的信号放大,经天线1转为电磁波辐射出去。在一些实施例中,移动通信模块150的至少部分功能模块可以被设置于处理器110中。在一些实施例中,移动通信模块150的至少部分功能模块可以与处理器110的至少部分模块被设置在同一个器件中。
调制解调处理器可以包括调制器和解调器。其中,调制器用于将待发送的低频基带信号调制成中高频信号。解调器用于将接收的电磁波信号解调为低频基带信号。随后解调器将解调得到的低频基带信号传送至基带处理器处理。低频基带信号经基带处理器处理后,被传递给应用处理器。应用处理器通过音频设备(不限于扬声器170A,受话器170B等)输出声音信号,或通过显示屏194显示图像或视频。在一些实施例中,调制解调处理器可以是独立的器件。在另一些实施例中,调制解调处理器可以独立于处理器110,与移动通信模块150或其他功能模块设置在同一个器件中。
无线通信模块160可以提供应用在电子设备100上的包括无线局域网(wirelesslocal area networks,WLAN)(如无线保真(wireless fidelity,Wi-Fi)网络),蓝牙(bluetooth,BT),全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS),调频(frequency modulation,FM),近距离无线通信技术(near field communication,NFC),红外技术(infrared,IR)等无线通信的解决方案。无线通信模块160可以是集成至少一个通信处理模块的一个或多个器件。无线通信模块160经由天线2接收电磁波,将电磁波信号调频以及滤波处理,将处理后的信号发送到处理器110。无线通信模块160还可以从处理器110接收待发送的信号,对其进行调频,放大,经天线2转为电磁波辐射出去。
在一些实施例中,电子设备100的天线1和移动通信模块150耦合,天线2和无线通信模块160耦合,使得电子设备100可以通过无线通信技术与网络以及其他设备通信。所述无线通信技术可以包括全球移动通讯系统(global system for mobile communications,GSM),通用分组无线服务(general packet radio service,GPRS),码分多址接入(codedivision multiple access,CDMA),宽带码分多址(wideband code division multipleaccess,WCDMA),时分码分多址(time-division code division multiple access,TD-SCDMA),长期演进(long term evolution,LTE),BT,GNSS,WLAN,NFC,FM,和/或IR技术等。所述GNSS可以包括全球卫星定位系统(global positioning system,GPS),全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GLONASS),北斗卫星导航系统(beidounavigation satellite system,BDS),准天顶卫星系统(quasi-zenith satellitesystem,QZSS)和/或星基增强系统(satellite based augmentation systems,SBAS)。
电子设备100通过GPU,显示屏194,以及应用处理器等实现显示功能。GPU为图像处理的微处理器,连接显示屏194和应用处理器。GPU用于执行数学和几何计算,用于图形渲染。处理器110可包括一个或多个GPU,其执行程序指令以生成或改变显示信息。
显示屏194用于显示图像,视频等。显示屏194包括显示面板。显示面板可以采用液晶显示屏(liquid crystal display,LCD),有机发光二极管(organic light-emittingdiode,OLED),有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(active-matrixorganic light emitting diode的,AMOLED),柔性发光二极管(flex light-emittingdiode,FLED),Miniled,MicroLed,Micro-oLed,量子点发光二极管(quantum dot lightemitting diodes,QLED)等。在一些实施例中,电子设备100可以包括1个或N个显示屏194,N为大于1的正整数。
电子设备100可以通过ISP,摄像头193,视频编解码器,GPU,显示屏194以及应用处理器等实现拍摄功能。
ISP用于处理摄像头193反馈的数据。例如,拍照时,打开快门,光线通过镜头被传递到摄像头感光元件上,光信号转换为电信号,摄像头感光元件将所述电信号传递给ISP处理,转化为肉眼可见的图像。ISP还可以对图像的噪点,亮度,肤色进行算法优化。ISP还可以对拍摄场景的曝光,色温等参数优化。在一些实施例中,ISP可以设置在摄像头193中。
摄像头193用于捕获静态图像或视频。物体通过镜头生成光学图像投射到感光元件。感光元件可以是电荷耦合器件(charge coupled device,CCD)或互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxide-semiconductor,CMOS)光电晶体管。感光元件把光信号转换成电信号,之后将电信号传递给ISP转换成数字图像信号。ISP将数字图像信号输出到DSP加工处理。DSP将数字图像信号转换成标准的RGB,YUV等格式的图像信号。在一些实施例中,电子设备100可以包括1个或N个摄像头193,N为大于1的正整数。
例如,在本申请提供的拍摄月亮的方法中,摄像头可以采集月亮和背景图像,并将采集的图像显示在预览界面中。感光元件把采集到的光信号转换成电信号,之后将电信号传递给ISP转换成数字图像信号。ISP将数字图像信号输出到DSP,做相关的图像加工处理。
数字信号处理器用于处理数字信号,除了可以处理数字图像信号,还可以处理其他数字信号。例如,当电子设备100在频点选择时,数字信号处理器用于对频点能量进行傅里叶变换等。
视频编解码器用于对数字视频压缩或解压缩。电子设备100可以支持一种或多种视频编解码器。这样,电子设备100可以播放或录制多种编码格式的视频,例如:动态图像专家组(moving picture experts group,MPEG)1,MPEG2,MPEG3,MPEG4等。
NPU为神经网络(neural-network,NN)计算处理器,通过借鉴生物神经网络结构,例如借鉴人脑神经元之间传递模式,对输入信息快速处理,还可以不断的自学习。通过NPU可以实现电子设备100的智能认知等应用,例如:图像识别,人脸识别,语音识别,文本理解等。
外部存储器接口120可以用于连接外部存储卡,例如Micro SD卡,实现扩展电子设备100的存储能力。外部存储卡通过外部存储器接口120与处理器110通信,实现数据存储功能。例如将音乐,视频等文件保存在外部存储卡中。
内部存储器121可以用于存储计算机可执行程序代码,所述可执行程序代码包括指令。处理器110通过运行存储在内部存储器121的指令,从而执行电子设备100的各种功能应用以及数据处理。内部存储器121可以包括存储程序区和存储数据区。其中,存储程序区可存储操作系统,至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能,图像播放功能等)等。存储数据区可存储电子设备100使用过程中所创建的数据(比如音频数据,电话本等)等。此外,内部存储器121可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件,闪存器件,通用闪存存储器(universal flash storage,UFS)等。
电子设备100可以通过音频模块170,扬声器170A,受话器170B,麦克风170C,耳机接口170D,以及应用处理器等实现音频功能。例如音乐播放,录音等。
音频,也可以称为音频信号、音频信息或音频数据。音频模块170用于将数字音频信息转换成模拟音频信号输出,也用于将模拟音频输入转换为数字音频信号。音频模块170还可以用于对音频信号编码和解码。在一些实施例中,音频模块170可以设置于处理器110中,或将音频模块170的部分功能模块设置于处理器110中。
扬声器170A,也称“喇叭”,用于将音频电信号转换为声音信号。电子设备100可以通过扬声器170A播放音乐,或播放免提通话等。
受话器170B,也称“听筒”,用于将音频电信号转换成声音信号。当接听电话或语音信息时,通过将受话器170B靠近人耳,电子设备100可以播放语音。
麦克风170C,也称“话筒”,“传声器”,用于将声音信号转换为电信号。当拨打电话或发送语音信息时,用户可以通过人嘴靠近麦克风170C发声,将声音信号输入到麦克风170C。电子设备100可以设置至少一个麦克风170C。在另一些实施例中,电子设备100可以设置两个麦克风170C,除了采集声音信号,还可以实现降噪功能。在另一些实施例中,电子设备100还可以设置三个,四个或更多麦克风170C,实现采集声音信号,降噪,还可以识别声音来源,实现定向录音功能等。
耳机接口170D用于连接有线耳机。耳机接口170D可以是USB接口130,也可以是3.5mm的开放移动电子设备平台(open mobile terminal platform,OMTP)标准接口,美国蜂窝电信工业协会(cellular telecommunications industry association of the USA,CTIA)标准接口。
压力传感器180A用于感受压力信号,可以将压力信号转换成电信号。在一些实施例中,压力传感器180A可以设置于显示屏194。压力传感器180A的种类很多,如电阻式压力传感器,电感式压力传感器,电容式压力传感器等。电容式压力传感器可以是包括至少两个具有导电材料的平行板。当有力作用于压力传感器180A,电极之间的电容改变。电子设备100根据电容的变化确定压力的强度。当有触摸操作作用于显示屏194,电子设备100根据压力传感器180A检测所述触摸操作强度。电子设备100也可以根据压力传感器180A的检测信号计算触摸的位置。在一些实施例中,作用于相同触摸位置,但不同触摸操作强度的触摸操作,可以对应不同的操作指令。例如:当有触摸操作强度小于第一压力阈值的触摸操作作用于短消息应用图标时,执行查看短消息的指令。当有触摸操作强度大于或等于第一压力阈值的触摸操作作用于短消息应用图标时,执行新建短消息的指令。
陀螺仪传感器180B可以用于确定电子设备100的运动姿态。在一些实施例中,可以通过陀螺仪传感器180B确定电子设备100围绕三个轴(即,x,y和z轴)的角速度。陀螺仪传感器180B可以用于拍摄防抖。示例性的,当按下快门,陀螺仪传感器180B检测电子设备100抖动的角度,根据角度计算出镜头模组需要补偿的距离,让镜头通过反向运动抵消电子设备100的抖动,实现防抖。陀螺仪传感器180B还可以用于导航,体感游戏场景。
气压传感器180C用于测量气压。在一些实施例中,电子设备100通过气压传感器180C测得的气压值计算海拔高度,辅助定位和导航。
磁传感器180D包括霍尔传感器。电子设备100可以利用磁传感器180D检测翻盖皮套的开合。在一些实施例中,当电子设备100是翻盖机时,电子设备100可以根据磁传感器180D检测翻盖的开合。进而根据检测到的皮套的开合状态或翻盖的开合状态,设置翻盖自动解锁等特性。
加速度传感器180E可检测电子设备100在各个方向上(一般为三轴)加速度的大小。当电子设备100静止时可检测出重力的大小及方向。还可以用于识别电子设备姿态,应用于横竖屏切换,计步器等应用。
距离传感器180F,用于测量距离。电子设备100可以通过红外或激光测量距离。在一些实施例中,拍摄场景,电子设备100可以利用距离传感器180F测距以实现快速对焦。
例如,在本申请提供的拍摄月亮的方法中,在拍摄预览阶段,自动对焦过程就可以根据距离传感器180F测距,从而实现快速的自动对焦。
接近光传感器180G可以包括例如发光二极管(LED)和光检测器,例如光电二极管。发光二极管可以是红外发光二极管。电子设备100通过发光二极管向外发射红外光。电子设备100使用光电二极管检测来自附近物体的红外反射光。当检测到充分的反射光时,可以确定电子设备100附近有物体。当检测到不充分的反射光时,电子设备100可以确定电子设备100附近没有物体。电子设备100可以利用接近光传感器180G检测用户手持电子设备100贴近耳朵通话,以便自动熄灭屏幕达到省电的目的。接近光传感器180G也可用于皮套模式,口袋模式自动解锁与锁屏。
环境光传感器180L用于感知环境光亮度。电子设备100可以根据感知的环境光亮度自适应调节显示屏194亮度。环境光传感器180L也可用于拍照时自动调节白平衡。环境光传感器180L还可以与接近光传感器180G配合,检测电子设备100是否在口袋里,以防误触。
指纹传感器180H用于采集指纹。电子设备100可以利用采集的指纹特性实现指纹解锁,访问应用锁,指纹拍照,指纹接听来电等。
温度传感器180J用于检测温度。在一些实施例中,电子设备100利用温度传感器180J检测的温度,执行温度处理策略。例如,当温度传感器180J上报的温度超过阈值,电子设备100执行降低位于温度传感器180J附近的处理器的性能,以便降低功耗实施热保护。在另一些实施例中,当温度低于另一阈值时,电子设备100对电池142加热,以避免低温导致电子设备100异常关机。在其他一些实施例中,当温度低于又一阈值时,电子设备100对电池142的输出电压执行升压,以避免低温导致的异常关机。
触摸传感器180K,也称“触控面板”。触摸传感器180K可以设置于显示屏194,由触摸传感器180K与显示屏194组成触摸屏,也称“触控屏”。触摸传感器180K用于检测作用于其上或附近的触摸操作。触摸传感器可以将检测到的触摸操作传递给应用处理器,以确定触摸事件类型。可以通过显示屏194提供与触摸操作相关的视觉输出。在另一些实施例中,触摸传感器180K也可以设置于电子设备100的表面,与显示屏194所处的位置不同。
骨传导传感器180M可以获取振动信号。在一些实施例中,骨传导传感器180M可以获取人体声部振动骨块的振动信号。骨传导传感器180M也可以接触人体脉搏,接收血压跳动信号。在一些实施例中,骨传导传感器180M也可以设置于耳机中,结合成骨传导耳机。音频模块170可以基于所述骨传导传感器180M获取的声部振动骨块的振动信号,解析出语音信号,实现语音功能。应用处理器可以基于所述骨传导传感器180M获取的血压跳动信号解析心率信息,实现心率检测功能。
按键190包括开机键,音量键等。按键190可以是机械按键。也可以是触摸式按键。电子设备100可以接收按键输入,产生与电子设备100的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。
马达191可以产生振动提示。马达191可以用于来电振动提示,也可以用于触摸振动反馈。例如,作用于不同应用(例如拍照,音频播放等)的触摸操作,可以对应不同的振动反馈效果。作用于显示屏194不同区域的触摸操作,马达191也可对应不同的振动反馈效果。不同的应用场景(例如:时间提醒,接收信息,闹钟,游戏等)也可以对应不同的振动反馈效果。触摸振动反馈效果还可以支持自定义。
指示器192可以是指示灯,可以用于指示充电状态,电量变化,也可以用于指示消息,未接来电,通知等。
SIM卡接口195用于连接SIM卡。SIM卡可以通过插入SIM卡接口195,或从SIM卡接口195拔出,实现和电子设备100的接触和分离。电子设备100可以支持1个或N个SIM卡接口,N为大于1的正整数。SIM卡接口195可以支持Nano SIM卡,Micro SIM卡,SIM卡等。同一个SIM卡接口195可以同时插入多张卡。所述多张卡的类型可以相同,也可以不同。SIM卡接口195也可以兼容不同类型的SIM卡。SIM卡接口195也可以兼容外部存储卡。电子设备100通过SIM卡和网络交互,实现通话以及数据通信等功能。在一些实施例中,电子设备100采用eSIM,即:嵌入式SIM卡。eSIM卡可以嵌在电子设备100中,不能和电子设备100分离。
电子设备100的软件系统可以采用分层架构,事件驱动架构,微核架构,微服务架构,或云架构。本申请实施例以分层架构的Android系统为例,示例性说明电子设备100的软件结构。
图2是本申请实施例的电子设备100的软件结构框图。
分层架构将软件分成若干个层,每一层都有清晰的角色和分工。层与层之间通过软件接口通信。在一些实施例中,将Android系统分为四层,从上至下分别为应用程序层,应用程序框架层,安卓运行时(Android runtime)和系统库,以及内核层。应用程序层可以包括一系列应用程序包。
如图2所示,应用程序包可以包括相机,图库,日历,通话,地图,导航,WLAN,蓝牙,音乐,视频,短信息等应用程序。
应用程序框架层为应用程序层的应用程序提供应用编程接口(applicationprogramming interface,API)和编程框架。应用程序框架层包括一些预先定义的函数。
例如,在本申请中,对月亮进行识别的函数或者算法以及处理图像的算法等都可以包括在应用程序框架层。
如图2所示,应用程序框架层可以包括窗口管理器,内容提供器,视图系统,电话管理器,资源管理器,通知管理器等。
窗口管理器用于管理窗口程序。窗口管理器可以获取显示屏大小,判断是否有状态栏,锁定屏幕,截取屏幕等。
内容提供器用来存放和获取数据,并使这些数据可以被应用程序访问。所述数据可以包括视频,图像,音频,拨打和接听的电话,浏览历史和书签,电话簿等。
例如,在本申请中,内容控制器可以实时获取预览界面中采集到的图像,并将处理之后的图像显示在预览界面中。
视图系统包括可视控件,例如显示文字的控件,显示图片的控件等。视图系统可用于构建应用程序。显示界面可以由一个或多个视图组成的。例如,包括短信通知图标的显示界面,可以包括显示文字的视图以及显示图片的视图。
例如,在本申请中,拍摄预览界面上显示的“月亮模式”等内容,可以由视图系统接收处理器的指示进行显示,用于提醒用于当前拍摄处于的模式。
电话管理器用于提供电子设备100的通信功能。例如通话状态的管理(包括接通,挂断等)。
资源管理器为应用程序提供各种资源,比如本地化字符串,图标,图片,布局文件,视频文件等等。
通知管理器使应用程序可以在状态栏中显示通知信息,可以用于传达告知类型的消息,可以短暂停留后自动消失,无需用户交互。比如通知管理器被用于告知下载完成,消息提醒等。通知管理器还可以是以图表或者滚动条文本形式出现在系统顶部状态栏的通知,例如后台运行的应用程序的通知,还可以是以对话窗口形式出现在屏幕上的通知。例如在状态栏提示文本信息,发出提示音,电子设备振动,指示灯闪烁等。
Android runtime包括核心库和虚拟机。Android runtime负责安卓系统的调度和管理。
核心库包含两部分:一部分是java语言需要调用的功能函数,另一部分是安卓的核心库。
应用程序层和应用程序框架层运行在虚拟机中。虚拟机将应用程序层和应用程序框架层的java文件执行为二进制文件。虚拟机用于执行对象生命周期的管理,堆栈管理,线程管理,安全和异常的管理,以及垃圾回收等功能。
系统库可以包括多个功能模块。例如:表面管理器(surface manager),媒体库(media libraries),三维图形处理库(例如:OpenGL ES),2D图形引擎(例如:SGL)等。
表面管理器用于对显示子系统进行管理,并且为多个应用程序提供了2D和3D图层的融合。
媒体库支持多种常用的音频,视频格式回放和录制,以及静态图像文件等。媒体库可以支持多种音视频编码格式,例如:MPEG4,H.264,MP3,AAC,AMR,JPG,PNG等。
三维图形处理库用于实现三维图形绘图,图像渲染,合成,和图层处理等。
2D图形引擎是2D绘图的绘图引擎。
内核层是硬件和软件之间的层。内核层至少包含显示驱动,摄像头驱动,音频驱动,传感器驱动。
为了便于理解,本申请以下实施例将以具有图1和图2所示结构的电子设备为例,结合附图和应用场景,对本申请实施例提供的音频数据处理的方法进行具体阐述。
声道(sound channel)即声音通道,是指声音在录制或播放时在不同空间位置采集或回放的相互独立的音频信号,所以声道数也就是声音录制时的音源数量或回放时相应的扬声器数量。
单声道是比较原始的声音播放形式,是把来自不同方位的音频信号混合后统一由录音器材把它记录下来,再由一个音频播放设备进行播放。
双声道有两个声音通道,在电路上,对应于双声道的两个声音通道的电信号可以相同或不同。双声道传输不同的电信号。通过双声道可以形成立体声。立体声的形成利用了双耳效应,即人们听到声音时可以根据左耳和右耳听到的声音的音量差、时间差和音色差判别声音方位,判断声源的具体位置。
当电子设备通过两个麦克风(microphone,MIC)进行录音的时候,可以左右MIC同时采集音频信号,然后经过处理分成左右两个声道由左右耳机分别播放,由此可以形成立体声。
图3是一种音频数据处理装置的示意性结构图。
音频数据处理装置包括处理器110,驱动器610,受话器170B,麦克风170C。
处理器110或者音频模块170可以包括编解码器(coder-decoder,CODEC)和/或DSP。CODEC/DSP用于对音频信号编码和解码。CODEC和DSP可以同时存在于音频数据处理装置中,或者音频数据处理装置可以包括CODEC和DSP中的一个。CODEC还可以具有一定的接口功能、数据处理和通信能力。
驱动器610包括驱动器610a和驱动器610b。驱动器610a和驱动器610b分别用于控制发声装置620a和发声装置620b振动发声。驱动器610a和驱动器610b例如可以包括功率放大器(power amplifier,PA)。PA例如可以是智能功率放大器(smart PA)。发声装置620a和发声装置620b例如可以是电子设备100中耳机接口170D连接的一对耳机,也可以是电子设备100中对应于左右耳的两个受话器170B。
处理器110还可以包括控制器,例如微控制单元(microcontroller unit,MCU)。MCU可以对CODEC、DSP、smart PA等进行控制,实现音频数据处理装置的正常工作,对音频数据进行算法处理。MCU可以对音频数据进行去噪等处理。音频数据处理装置不包括CODEC的情况下,MCU可以具有一定的接口功能、数据处理和通信能力。
在声音采集的过程中,麦克风170C用于采集音频信号,将声音信号转换为电信号,该电信号可以是模拟音频数据。音频模块170可以用于将输入的模拟音频数据转换为数字音频信号。处理器110中的CODEC/DSP可以对数字音频信号进行编解码。
在声音生成的过程中,处理器110获取数字音频信号。处理器110中的CODEC/DSP可以对数字音频信号进行编解码。驱动器610a和驱动器610b用于将数字音频信号转换为模拟音频信号,驱动器610a和驱动器610b产生的模拟音频信号也可以称为驱动信号。发声装置620a和发声装置620b可以将模拟音频信号转换为声音信号,也就是说,发声装置620a和发声装置620b可以将电信号转换为声音信号。
声音的强度是客观的,决定于单位时间内作用于单位面积上能量的大小,可以用物理仪器(如声级计)来测量。
响度是主观的,一定强度的声波作用于人听觉器官所引起的一种辨别声音强弱的感觉称为响度。响度不仅决定于声音的物理强度,而且与声音的频率也有一定关系。在强度相等时,1000~4000Hz的声音人耳听起来最响。在此范围之外,随着声音的频率的与该范围边界值的差值增大,响度愈来愈弱。当声音的频率降至20Hz以下或升至20kHz以上时,则人耳无法听到该声音。
当扬声器等发声装置工作在线性区时,在电压不变化的情况下,电流与发声装置产生的声音的强度成正比。声音的强度与人耳感受的响度呈线性关系。因此,在发声装置的电压不变化的情况下,对于相同频率的声音,声音的响度和电流成正比。
图4是发声装置产生的声音波形的示意图。如图4所示的声音波形为分别对应于左右耳的两个发声装置产生的声音的波形。
对于单声道的声音,为了使得用户的左右耳都能听到声音,通常将该单声道的声音对应的音频信号复制成两份,分别输出给对应于左耳的发声装置和对应于右耳的发声装置,即对单声道的音频信号进行复制以产生双声道的音频信号,从而使对应于左耳的发声装置和对应于右耳的发声装置发出相同的声音。对于单声道的音频信号,发声装置620a和发声装置620b产生的声音的波形如图4所示,两个发声装置的产生的声音的波形相同,左右声道的音源相同,用户左右耳听到的声音完全相同。
以图1所示的电子设备100通过耳机接口170D连接耳机为例进行说明。
当电子设备100只有一个MIC录音的时候,可以形成单声道数据。为了使得分别左右耳机均能够产生声音,则需要将MIC采集到的音频信号复制成两份,由左右耳机分别播放。此时两个耳机的音频信号是一样的,驱动电流也基本一致,会在波峰处叠加。
图5是发声装置产生的声音波形的示意图。如图5所示的声音波形为分别对应于左右耳的两个发声装置产生的声音的波形。
当电子设备具有两个MIC,且两个MIC同时进行声音采集时,两个MIC采集的音频信号经过处理可以分别形成对应于左右两个声道的音频信号。将左声道的音频信号输出给对应于左耳的发声装置,将右声道的音频信号输出给对应于右耳的发声装置。
左右两个声道的音频信号可以完全不同,或者,也可以具有相同的部分。两个发声装置的产生的如图5所示的声音,在t1时间段内不同,在t2时间段内基本相同。
声音强弱不同时,听音者可感受出声源的方向以及与声源之间的距离。双耳效应是人们依靠双耳间的音量差、时间差和音色差判别声音方位的效应。通过双声道,左右耳的发声装置可以播放不同的声音,从而可以实现立体声的效果。
图6是驱动发声装置的电流的示意图。
两个发声装置分别接收两个相同的音频信号,并产生相同的声音,则驱动这两个发声装置电流基本一致。用于驱动发声装置的总电流是驱动两个发声装置的电流的叠加,因此总的驱动电流是每个发声装置驱动电流的两倍。音频信号的峰值电流可能是平均电流的数倍,对供电系统提出了较高的要求,造成相关供电系统元器件选型的困难,系统成本的增加,系统可靠性的降低。
对于相同的响度,相对于1000~4000Hz较高频率的声音,产生低频声音(如低于1000Hz)需要的电流峰值更大。因此,对于相同的响度,低频的声音信号需要的峰值电流较大。当发声装置中的供电电源无法满足音频对峰值电流大小的要求时,系统可能出现故障,无法正常工作。
为了解决上述问题,提高产生的声音的响度,提高系统的稳定性,本申请实施例提供了一种音频数据处理方法。
图7是本申请实施例提供的一种音频数据处理方法的示意性流程图。
在步骤S701,获取左声道音频和右声道音频。
左声道音频,即通过左声道传输的音频。右声道音频,即通过右声道传输的音频。
左右声道的音频可以相同或不同。左声道音频和右声道音频为相同音频,是指左声道音频和右声道音频的内容相同。
在步骤S702,控制左声道音频和右声道音频的播放,使得左声道音频和右声道音频的驱动电流的峰值在时间上错开。
对于一个声道的音频,驱动电流的峰值可以理解为播放该音频时驱动电流的最大值。左声道音频和右声道音频的驱动电流的峰值在时间上错开,即两个驱动电流的最大值不同时出现。
在一些实施例中,可以对接收的所有音频进行步骤S702。在另一些实施例中,可以仅在左右声道音频相同时,进行步骤S702,而对于不同的左右声道音频可以按照获取的音频进行播放。
左右声道的音频不同时,可以产生立体声的效果。当左右声道数据相同的时候,控制左声道音频和右声道音频的播放,使得左声道音频和右声道音频的驱动电流的峰值在时间上错开;而当左右声道数据不同的时候,两个驱动器正常工作,从而不会损失立体声的效果。
使得左右声道音频的驱动电流的峰值在时间上错开的方式有多种。
在一种可能的实现方式中,可以仅对驱动电流大于预设值的部分的播放进行控制和调整。根据左声道音频和右声道音频,确定左右声道音频的驱动电流的大小。当驱动电流大于预设值时,使得左右声道驱动电流大于预设值的部分不同时出现。
在另一种可能的实现方式中,可以对播放的全部音频进行控制和调整,从而无需对驱动电流的大小进行预先判断。
在一些实施例中,可以控制左声道音频和右声道音频交替播放。可以参见图8至图10的说明。
左声道音频连续两次开始播放的时间间隔小于100毫秒(millisecond,ms),且右声道音频连续两次开始播放的时间间隔小于100ms。人耳区分两次声音的时间间隔约为0.1s。也就是说,两次声音的间隔大于100ms,人耳才能区分两次的声音。如果两次声音的时间间隔小于100ms,人耳认为是同一次的声音。控制左右声道音频连续两次开始播放的时间间隔小于100ms,可以使得人耳无法感知播放的间断。
左声道音频和右声道音频可以周期性交替播放,减小音频播放的控制难度。右声道交替播放的时间间隔可以相等,减小音频播放的控制难度,同时避免对人耳听到的声音产生影响,使得人耳无法感知左右声道音频的交替播放。
音频数据处理装置对获取的音频数据进行处理时,可以将获取的音频数据划分为多个在时间上连续的音频单元。每个音频单元的时间长度相等。音频数据处理装置可以依次处理该多个音频单元。左右声道音频周期性交替播放时,可以每次在一个声道播放一个音频单元,也就是说,左右声道音频交替播放的周期可以等于一个音频单元的时间长度。
音频单元的时间长度可以是20ms。因此,左右声道音频交替播放的周期可以为40ms。
左右声道的音频交替播放,可以降低驱动发声装置的电流和功耗。
在另一些实施例中,控制所述左声道音频和右声道音频的播放时间存在预设时间的延迟。
当左右声道音频播放的延迟较小时,人耳无法感知。例如,延迟的预设时间小于或等于50ms。
延迟的预设时间可以与音频数据处理装置处理的音频单元的时间相等,从而减小控制音频播放的难度。音频单元的时间长度可以是20ms。因此,预设时间可以为40ms。
使得左右声道的音频中的一个音频延迟播放,实现简单。
通过步骤S701-S702,将左右声道音频的驱动电流的峰值在时间上错开,降低系统的峰值电流,降低电源端的压力,可以提高音频响度,降低对系统元器件的要求,提升系统的鲁棒性。
特别是对于低频的声音,采用本申请实施例提供的方法,可以提高声音的响度,从而提高低频的表现效果。
本申请实施例提供的方法可以应用在所有具有两个受话器或具有耳机接口的电子设备中。
图8是本申请实施例提供的一种发声装置产生的声音波形的示意图。
为了降低音频电路的峰值电流和功耗,在播放相同的双声道音频时,可以控制双声道音频的左声道音频和右声道音频交替播放,使得对应于左右耳的发声装置产生的声音的波形如图8所示。分别对应于左右耳的两个发声装置中的一个发声装置产生声音时,另一个受话器不产生声音。在右耳的发声装置接收驱动信号产生声音时,左耳的发声装置不产生振动,即不发声;在左耳的发声装置接收驱动信号产生声音时,右耳的发声装置不产生振动,即不发声。
对应于左右声道的发声装置,可以是受话器170B,也可以是耳机接口170D连接的耳机的扬声器。
在对应于左右耳的两个发声装置产生相同的声音的情况下,假设驱动每个发声装置的电流为I,即驱动发声装置的总电流为2×I。由于两耳感受的响度大约是单耳感受的响度的1.7倍,为了达到相同的响度,同一时刻对应于左右耳的两个发声装置仅有一个发声装置产生声音的情况下,驱动产生声音的发声装置的电流为1.7×I,是两个发声装置产生相同的声音的情况下驱动电流的0.85倍。
因此,在同一时刻,对应于左右耳的两个发声装置中,仅有一个发声装置产生声音,可以降低驱动电流的大小,提高系统的可靠性。
人耳区分两次声音的时间间隔约为0.1秒(second,s)。当对应于左右耳的两个发声装置中的每个发声装置的发声时间较短,每个发声装置连续两次开始产生声音的时间间隔小于0.1s时,人耳无法感知每个发声装置产生的声音的中断,人耳认为是连续的声音。
产生如图8所示的声音信号的方式有多种。以图3所示的音频数据处理装置为例进行说明。
在一种可能的实现方式中,可以控制驱动器610a和驱动器610b的使能时间(即工作时间),从而控制左右声道的发声装置交替播放音频。
MCU可以将双声道的音频信号中完全相同的两个声道的音频数据分别传输至驱动器610a和驱动器610b。MCU输出的双声道的音频信号传输驱动器的过程中,也可以经由CODEC/DSP进行编解码。
发声装置的振动发生需要驱动器驱动。处理器(MCU、CODEC或DSP)可以控制驱动器610a和驱动器610b的使能端,使得同一时间驱动器610a和驱动器610b中有且仅有一个驱动器工作,对接收的音频数据进行模数转换,另一个驱动器停止工作,停止对音频数据进行模数转换。
可以理解,当驱动器停止工作时,与该驱动器对应的发声装置可以正常工作,也可以停止工作。即,处理器(MCU、CODEC或DSP)可以控制发声装置620a和发声装置6210b的使能端,当处理器控制驱动器610a正常工作时,可以控制发声装置620a正常工作;当处理器控制驱动器610a停止工作时,可以控制发声装置620a停止工作。当处理器控制驱动器610b正常工作时,可以控制发声装置620b正常工作;当处理器控制驱动器610b停止工作时,可以控制发声装置620b停止工作。
值得注意的是,如果用该方案去处理立体声,则需要在MCU中编写相应的算法配合。即当左右声道数据相同的时候,让MCU控制错开两个驱动器的工作时间;而当左右声道数据不同的时候,两个驱动器正常工作,从而不会损失立体声的效果。
在另一种可能的实现方式中,MCU可以对接收的单声道或双声道的音频数据进行处理,以输出双声道的音频数据,MCU输出的双声道的音频数据使得左右声道音频的驱动电流的峰值在时间上错开。MCU可以确定接收的双声道的音频数据中两个声道的音频数据相同的部分,对相同的部分进行处理,以使得相同部分的驱动电流的峰值在时间上错开。输出的双声道的音频数据中两个声道的音频数据分别传输驱动器610a和驱动器610b。驱动器610a和驱动器610b,以及发声装置620a和发声装置6210b,均正常工作。经驱动器610a和驱动器610b对接收的音频数据进行数模转换,发声装置620a和发声装置6210b分别将驱动器610a和驱动器610b输出的电信号转换为声音信号,如图8所示。也就是说,MCU产生的双声道的音频数据中,当一个声道的音频数据能够使发声装置产生声音时,另一个声道的音频数据不使发声装置产生声音。
对于MCU接收单声道的音频数据的情况,可以理解为,将单声道的音频数据进行复制之后,按照一定频率交替抹去双声道中左右声道的音频数据。
同一时间,左右耳的发声装置中仅有一个产生声音,两个发声装置的驱动电流不存在叠加的部分,可以完全避免左右声道音频的驱动电流的峰值的叠加。
通过本申请实施例提供的方法,达到相同的响度的情况下,可以使得音频的驱动电流平均值下降,降低系统功耗。
当消费者佩戴耳机或使用两个受话器的时候,可以采用将左右声道的音频交替播放的处理方案。当交替播放的交替频率足够高时,人耳感知到的音频效果和左右耳机或两个受话器同时播放相同音频的效果是一样的。
交替播放的频率可以与MCU进行音频数据处理时间成反比。MCU对接收的音频按照播放时间上连续的音频单元依次进行处理。音频数据处理时间可以理解为一个音频单元对应的时间。音频数据处理时间约为20ms,进行一次交替播放的时间可以与两个音频单元的时间长度相等,因此交替播放的频率可以为25Hz。
由于此时左右耳机或两个受话器的发声时间错开了,因此峰值电流明显下降。为达到相同的响度,峰值电流可以降低到原来的0.85倍。
双声道的音源在MCU中进行算法处理的时候,针对单声道复制成双声道的音源,可以直接按一定的频率交替抹去左右声道的数据,最终得到的音源就是发声错开的音源数据(假设左右声道的延时是相同的)。而针对立体声,可以先在MCU中进行左右声道的对比,如果左右声道的数据大体一致,则进行交替抹去的算法处理,如果不一致,则保留。对处理后的音频进行播放,可以产生左右声道交替播放的效果。
图9是本申请实施例提供的一种发声装置的驱动电流的示意图。
驱动电流交替驱动左耳和右耳的发声装置的,两个发声装置的驱动电流在时间上错开,不会出现电流的叠加。通过左右声道的发声装置的发声时间交替,降低驱动发声装置的峰值电流。
在相同的驱动电流大小的情况下,双耳交替播放(相当于单耳播放)的响度为与两耳感受的响度之间的比值为2÷1.7=1.17。采用双耳交替播放的方式,相同的驱动电流大小可以提高人耳感受到的响度。
图10是本申请实施例提供的一种发声装置产生的声音波形的示意图。
MCU可以接收双声道的音频数据。当电子设备含有两个MIC,录制的左右声道音源不一样的时候,或者当电子设备需要播放的音源属于立体声的时候,MCU接收的双声道信号中两个声道的音频数据可以完全相同,也可以仅有部分相同。MCU可以对双声道数据进行比较,以确定接收的双声道数据中两个声道的数据相同的数据。
如果两个声道的音频数据相同,可以采用本申请实施例提供的方法进行处理,使得对应于左右耳的发声装置交替播放;如果两个声道的音频数据不同,按照传统的方式进行的处理,左右耳的发声装置持续播放。两个发声装置分别接收双声道音频信号中左声道的音频信号和右声道的音频信号的驱动信号。对应于左右耳的两个发声装置产生的声音的波形如图10所示。
举例来说,MIC采集到的原始音频左右声道的声音波形如图5所示,然后该音频经CODEC或者DSP编解码处理,发送至MCU。MCU可以将左右声道的数据进行比对,确定需要进行处理的种类即算法(如左右声道交替播放、去噪等等)。由MCU处理后的音频数据再次经过CODEC或者DSP编解码,发送至驱动器,从而驱动发声装置发声,发声装置产生的声音的波形如图10所示。
通过本申请实施例提供的方案,不会对双声道的音频数据可能产生的立体声效果产生影响。
图11是本申请实施例提供的一种发声装置的驱动电流的示意图。
左耳和右耳的发声装置的驱动电流在时间上存在一定的延迟,可以使得两个发声装置驱动电流的峰值在时间上错开,降低总的驱动电流的峰值,从而提高系统的可靠性。
延迟的时间可以小于100毫秒。通过左右声道播放的音频的时间差小于100毫秒,人耳感知左右声道播放的是相同的声音。
在一些实施例中,在获取相同的左声道音频和右声道音频后,MCU可以输出两个声道的音频存在预设时间延迟的双声道音频。
MCU对接收的音频按照播放时间上连续的音频单元依次进行处理。音频数据处理时间可以理解为一个音频单元对应的时间。音频数据处理时间约为20ms。左右声道的音频之间的延迟时间可以为20ms,减小MCU处理音频数据的难度。
在另一些实施例中,处理器可以控制在左声道音频和右声道音频中的一个音频传输路径中增加信号门或缓存器,以使得经过该路径的音频的传输产生延迟。
由于左右两耳之间有一定的距离,因此,除了来自前方和正后方的声音之外,由其他方向传来的声音到达两耳的时间就有先后,从而造成时间差。如果声源偏右,则声音必先到右耳后到达左耳。声源越是偏向一侧,则时间差也越大。实验证明,当声源在两耳连线上时,时间差可以小于0.62ms,人耳听到的声音更加符合人耳听觉的习惯。
上文结合图1至图11的描述了本申请实施例的方法实施例,下面结合图12至图13,描述本申请实施例的装置实施例。应理解,方法实施例的描述与装置实施例的描述相互对应,因此,未详细描述的部分可以参见前面方法实施例。
图12是本申请实施例提供的一种音频数据处理装置的示意性结构图。装置1100包括获取模块1101,控制模块1102。
获取模,1101,用于获取左声道音频和右声道音频,所述左声道音频和所述右声道音频为相同音频。
控制模块1102,用于控制所述左声道音频和所述右声道音频的播放,使得所述左声道音频和所述右声道音频的驱动电流的峰值在时间上错开。
可选地,控制模块1102用于,控制所述左声道音频和所述右声道音频交替播放。
可选地,左声道音频连续两次开始播放的时间间隔小于100毫秒,且右声道音频连续两次开始播放的时间间隔小于100毫秒。
可选地,控制模块1102用于,控制所述左声道音频和所述右声道音频的播放时间保持预设时间的延迟。
可选地,所述预设时间小于100毫秒。
可选地,,所述左声道音频和所述右声道音频为相同音频。
图13是本申请实施例提供的一种电子设备的示意性结构图。电子设备1200包括:存储器1201,处理器1202。
存储器1201用于存储程序。
处理器1202用于执行存储器1201存储的程序,当存储器1201存储的程序被执行时,处理器1202用于:获取左声道音频和右声道音频,所述左声道音频和所述右声道音频为相同音频;控制所述左声道音频和所述右声道音频的播放,使得所述左声道音频和所述右声道音频的驱动电流的峰值在时间上错开。
可选地,处理器1202还用于,控制所述左声道音频和所述右声道音频交替播放。
可选地,所述左声道音频连续两次开始播放的时间间隔小于100毫秒,且右声道音频连续两次开始播放的时间间隔小于100毫秒。
可选地,处理器1202还用于,控制所述左声道音频和所述右声道音频的播放时间保持预设时间的延迟。
可选地,所述预设时间小于100毫秒。
可选地,,所述左声道音频和所述右声道音频为相同音频。
本申请实施例还提供一种音频数据处理的装置包括:至少一个处理器和通信接口,所述通信接口用于所述通信装置与其他通信装置进行信息交互,当程序指令在所述至少一个处理器中执行时,使得所述通信装置执行上文中的方法。
本申请实施例还提供一种计算机程序存储介质,其特征在于,所述计算机程序存储介质具有程序指令,当所述程序指令被直接或者间接执行时,使得前文中的方法得以实现。
本申请实施例还提供一种芯片系统,其特征在于,所述芯片系统包括至少一个处理器,当程序指令在所述至少一个处理器中执行时,使得前文中的方法得以实现。
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申请的范围。
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耦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,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,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,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请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)执行本申请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(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请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申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种音频数据处理的方法,其特征在于,包括:
获取左声道音频和右声道音频;
控制所述左声道音频和所述右声道音频的播放,使得所述左声道音频和所述右声道音频的驱动电流的峰值在时间上错开。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述控制所述左声道音频和所述右声道音频的播放,使得所述左声道音频和所述右声道音频的驱动电流的峰值在时间上错开,包括:
控制所述左声道音频和所述右声道音频交替播放。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述左声道音频连续两次开始播放的时间间隔小于100毫秒,且所述右声道音频连续两次开始播放的时间间隔小于100毫秒。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述控制所述左声道音频和所述右声道音频的播放,使得所述左声道音频和所述右声道音频的驱动电流的峰值在时间上错开,包括:
控制所述左声道音频和所述右声道音频的播放时间保持预设时间的延迟。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述预设时间小于100毫秒。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法,其特征在于,所述左声道音频和所述右声道音频为相同音频。
7.一种音频数据处理装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取左声道音频和右声道音频,所述左声道音频和所述右声道音频为相同音频;
控制模块,用于控制所述左声道音频和所述右声道音频的播放,使得所述左声道音频和所述右声道音频的驱动电流的峰值在时间上错开。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述控制模块用于,控制所述左声道音频和所述右声道音频交替播放。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述左声道音频连续两次开始播放的时间间隔小于100毫秒,且所述右声道音频连续两次开始播放的时间间隔小于100毫秒。
10.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述控制模块用于,控制所述左声道音频和所述右声道音频的播放时间保持预设时间的延迟。
11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述预设时间小于100毫秒。
12.根据权利要求7-11中任一项所述的装置,其特征在于,所述左声道音频和所述右声道音频为相同音频。
13.一种电子设备,其特征在于,包括:
存储器,用于存储程序;
处理器,用于执行所述存储器存储的程序,当所述存储器存储的程序被执行时,所述处理器用于执行如权利要求1至6中任一项所述的方法。
14.一种计算机存储介质,其特征在于,当所述计算机指令在电子设备上运行时,使得所述电子设备执行权利要求1至6中任一项所述的方法。
15.一种芯片系统,其特征在于,所述芯片系统包括至少一个处理器,当程序指令在所述至少一个处理器中执行时,使得所述芯片系统执行权利要求1至6中任一项所述的方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111883030A (zh) * 2020-06-11 2020-11-03 大众问问(北京)信息科技有限公司 一种导览播报方法、装置及电子设备
CN112083379A (zh) * 2020-09-09 2020-12-15 成都极米科技股份有限公司 基于声源定位的音频播放方法、装置、投影设备及介质
CN112162869A (zh) * 2020-09-09 2021-01-01 北京如影智能科技有限公司 一种消息提示方法及装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1968545A (zh) * 2005-11-16 2007-05-23 旺玖科技股份有限公司 语音录音装置及语音音频编译器
CN103004237A (zh) * 2010-07-12 2013-03-27 创新科技有限公司 用于音频系统的立体声增强的方法和装置
CN103326786A (zh) * 2013-06-08 2013-09-25 恬家(上海)信息科技有限公司 红外发射电路、红外遥控系统的发射端及其实现方法
CN104484150A (zh) * 2014-12-29 2015-04-01 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 一种音频播放的方法、装置及一种终端
CN105959846A (zh) * 2016-05-11 2016-09-21 青岛歌尔声学科技有限公司 耳机的单侧声道的声音响度的调节电路、调节方法及耳机
CN205754751U (zh) * 2016-05-11 2016-11-30 青岛歌尔声学科技有限公司 耳机的单侧声道的声音响度的调节电路及耳机
US20170097681A1 (en) * 2014-03-31 2017-04-06 Sony Corporation Tactile sense presentation apparatus, signal generation device, tactile sense presentation system, and tactile sense presentation method
CN107211207A (zh) * 2015-12-08 2017-09-26 华为技术有限公司 用户设备和驱动用户设备中的扬声器的方法
CN108781331A (zh) * 2016-01-19 2018-11-09 云加速360公司 用于头戴式扬声器的音频增强

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1968545A (zh) * 2005-11-16 2007-05-23 旺玖科技股份有限公司 语音录音装置及语音音频编译器
CN103004237A (zh) * 2010-07-12 2013-03-27 创新科技有限公司 用于音频系统的立体声增强的方法和装置
CN103326786A (zh) * 2013-06-08 2013-09-25 恬家(上海)信息科技有限公司 红外发射电路、红外遥控系统的发射端及其实现方法
US20170097681A1 (en) * 2014-03-31 2017-04-06 Sony Corporation Tactile sense presentation apparatus, signal generation device, tactile sense presentation system, and tactile sense presentation method
CN104484150A (zh) * 2014-12-29 2015-04-01 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 一种音频播放的方法、装置及一种终端
CN107211207A (zh) * 2015-12-08 2017-09-26 华为技术有限公司 用户设备和驱动用户设备中的扬声器的方法
CN108781331A (zh) * 2016-01-19 2018-11-09 云加速360公司 用于头戴式扬声器的音频增强
CN105959846A (zh) * 2016-05-11 2016-09-21 青岛歌尔声学科技有限公司 耳机的单侧声道的声音响度的调节电路、调节方法及耳机
CN205754751U (zh) * 2016-05-11 2016-11-30 青岛歌尔声学科技有限公司 耳机的单侧声道的声音响度的调节电路及耳机

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111883030A (zh) * 2020-06-11 2020-11-03 大众问问(北京)信息科技有限公司 一种导览播报方法、装置及电子设备
CN112083379A (zh) * 2020-09-09 2020-12-15 成都极米科技股份有限公司 基于声源定位的音频播放方法、装置、投影设备及介质
CN112162869A (zh) * 2020-09-09 2021-01-01 北京如影智能科技有限公司 一种消息提示方法及装置
CN112083379B (zh) * 2020-09-09 2023-10-20 极米科技股份有限公司 基于声源定位的音频播放方法、装置、投影设备及介质

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