CN112291679B - 音频功率调节系统、方法、导航仪及汽车 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种音频功率调节系统、方法、导航仪及汽车，包括：音频输入单元用于获取原始音频信号，并将原始音频信号发送至音频处理单元；音频处理单元用于根据前级增益调节单元和后级增益调节单元设置的增益数值对接收到的原始音频信号进行处理，并将处理后的音频信号发送至音频输出单元；音频输出单元用于将根据处理后的音频信号得到的输出音频信号发送至数字功放单元；数字功放单元用于将接收到的未失真的输出音频信号进行播放。本发明可以提高音频功率调节的便捷性和准确性。

Description

音频功率调节系统、方法、导航仪及汽车

技术领域

本发明涉及音频功率调节技术领域，尤其是涉及一种音频功率调节系统、方法、导航仪及汽车。

背景技术

随着驾乘人员对车载娱乐系统的需求越来越高，车载导航仪作为汽车的主要娱乐终端，在汽车电子设备中起到的作用也越来越重要。为了给驾乘人员提供更好的体验，需要对车载娱乐系统播放的音频进行功率调节，以使车载娱乐系统具有更好的播放效果。目前，车载导航仪音频功率调节主要方法，主要是通过连接电脑并使用专门的调试软件实现，这种方式对于测试人员的门槛要求很高，需要测试人员掌握相关的专业技术，并且要了解调试软件上的功能，一般人员很难完成功放功率的调节。另外，此种调节方法调节的结果只能凭调节人员主观感觉进行判断，容易出现调节不准确、音频失真等问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种音频功率调节系统、方法、导航仪及汽车，以提高了音频功率调节的便捷性和准确性。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种音频功率调节系统，包括：音频输入单元、音频处理单元、前级增益调节单元、后级增益调节单元、音频输出单元和数字功放单元；音频输入单元用于获取原始音频信号，并将原始音频信号发送至音频处理单元；音频处理单元用于根据前级增益调节单元和后级增益调节单元设置的增益数值对接收到的原始音频信号进行处理，并将处理后的音频信号发送至音频输出单元；音频输出单元用于将根据处理后的音频信号得到的输出音频信号发送至数字功放单元；数字功放单元用于将接收到的未失真的输出音频信号进行播放。

在一种实施方式中，前级增益调节单元用于动态设置前级增益数值；音频处理单元用于根据前级增益数值对接收到的原始音频信号进行处理，并将处理后的音频信号发送至音频输出单元。

在一种实施方式中，后级增益调节单元用于动态设置后级增益数值，还用于从音频输出单元读取输出音频信号，并将输出音频信号反馈至音频处理单元。

在一种实施方式中，音频处理单元还用于将输出音频信号与原始音频信号进行失真运算，判断输出音频信号是否失真；如果输出音频信号失真，音频处理单元用于根据后级增益数值对接收到的输出音频信号进行二次处理，并将处理后的输出音频信号发送至音频输出单元，直至音频输出单元输出的音频信号不失真；如果输出音频信号未失真，数字功放单元用于将接收到的输出音频信号进行播放。

在一种实施方式中，前级增益调节单元和后级增益调节单元均包括人机交互界面，用于设置增益数值。

在一种实施方式中，后级增益调节单元用于通过软件形式和/或硬件形式将获取的输出音频信号反馈至音频处理单元。

第二方面，本发明实施例提供了一种音频功率调节方法，方法应用于上述第一方面提供的任一项的音频功率调节系统，包括：获取原始音频信号和前级增益数值；根据前级增益数值对原始音频信号进行处理，得到处理后的音频信号；获取后级增益数值以及根据处理后的音频信号获取输出音频信号；将输出音频信号与原始音频信号进行失真运算，判断输出音频信号是否失真；如果输出音频信号失真，根据后级增益数值对输出音频信号进行二次处理，直至输出音频信号不失真；如果输出音频信号未失真，将输出音频信号进行播放。

第三方面，本发明实施例提供了一种导航仪，包括上述第一方面提供的任一项的音频功率调节系统。

第四方面，本发明实施例提供了一种汽车，包括上述第二方面提供的导航仪。

第五方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器运行时执行上述第二方面提供的方法的步骤。

本发明实施例带来了以下有益效果：

本发明实施例提供的上述音频功率调节系统、方法、导航仪及汽车，包括：音频输入单元、音频处理单元、前级增益调节单元、后级增益调节单元、音频输出单元和数字功放单元；音频输入单元用于获取原始音频信号，并将原始音频信号发送至音频处理单元；音频处理单元用于根据前级增益调节单元和后级增益调节单元设置的音频增益数值对接收到的原始音频信号进行处理，并将处理后的音频信号发送至音频输出单元；音频输出单元用于将根据处理后的音频信号得到的输出音频信号发送至数字功放单元；数字功放单元用于将接收到的未失真的输出音频信号进行播放。上述调节系统可以通过前级增益调节单元和后级增益调节单元对音频信号进行前后两级增益调节，提高音频功率调节的准确性；此外，上述系统在进行音频功率调节时，测试人员仅需要获取原始音频信号和输入音频增益数值等操作即可实现音频功率的快速便捷调节，从而提高了音频功率调节的便捷性。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种音频功率调节系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种音频功率调节方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的另一种音频功率调节方法的流程图；

图4为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

图标：

11-音频输入单元；12-前级增益调节单元；13-音频处理单元；14-音频输出单元；15-数字功放单元；16-后级增益调节单元。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

车载电脑是专门针对汽车特殊运行环境及电器电路特点开发的具有抗高温、抗尘、抗震功能，并且能够与汽车电子电路相融合的专用汽车信息化产品，支持车内上网、影音娱乐、卫星定位、语音导航、游戏、电话等功能。随着驾乘人员对车载娱乐系统越来越高的需求，车载导航仪作为汽车的主要娱乐终端，在汽车电子设备中起到的作用越来越重要。

数字功放是一种具有失真小、噪音低、动态范围大等特点的放大器，在音质的冷暖度、解析力、背景的宁静、低频的震撼力度等方面相比于传统功放具有很大的优势。因此，数字功放越来越多的应用在车载娱乐系统中。

目前车载导航仪音频功率调节主要方法，主要是通过连接电脑并使用专门的调试软件实现，这种方式对于测试人员的门槛要求很高，需要测试人员掌握相关的专业技术，并且要了解调试软件上的功能，一般人员很难完成功放功率的调节。另外，此种调节方法调节的结果只能凭调节人员主观感觉进行判断，容易出现调节不准确、音频失真等问题。基于此，本发明实施例提供的一种音频功率调节系统、方法、导航仪及汽车，可以提高音频功率调节的便捷性和准确性。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种音频功率调节系统进行详细介绍，参见图1所示的一种音频功率调节系统的结构示意图，示意出该系统包括：音频输入单元11、前级增益调节单元12、音频处理单元13、音频输出单元14、数字功放单元15和后级增益调节单元16。

音频输入单元11用于获取原始音频信号，并将原始音频信号发送至音频处理单元。具体的，原始音频信号可以是模拟信号输入，也可以是数字信号输入；音频输入单元11可以通过读取并解析音频文件获取原始音频信号，也可以通过麦克风等音频输入设备直接获取原始音频信号。

前级增益调节单元12和后级增益调节单元16用于动态设置音频功率调节的增益数值，具体的可以通过界面进行数值输入，也可以通过滚动条、旋转按钮等形式实现。

音频处理单元13用于根据前级增益调节单元12和后级增益调节单元16设置的增益数值对接收到的原始音频信号进行处理，并将处理后的音频信号发送至音频输出单元14。在一种实施方式中，音频处理单元13对音频信号的处理内容可以包括：音频的增益(对音频波形进行放大或缩小处理)，降噪处理(对音频中出现的小幅干扰音频进行过滤)，音质处理(在适当范围调节左右声道、立体声等)等，以提高人的听觉体验。

音频输出单元14用于将根据处理后的音频信号得到的输出音频信号发送至数字功放单元15。具体的，音频输出单元14可以输出数字音频控制信号到数字功放单元15。

数字功放单元15用于将接收到的未失真的输出音频信号进行播放。

本发明实施例提供的上述音频功率调节系统可以通过前级增益调节单元和后级增益调节单元对音频信号进行前后两级增益调节，提高音频功率调节的准确性；此外，上述系统在进行音频功率调节时，测试人员仅需要获取原始音频信号和输入音频增益数值等操作即可实现音频功率的快速便捷调节，从而提高了音频功率调节的便捷性。

进一步，前级增益调节单元12用于动态设置前级增益数值，可以通过人机交互界面直接输入前级增益数值，也可以通过滚动条、旋转按钮等形式实现；音频处理单元13用于根据前级增益数值对接收到的原始音频信号进行处理，并将处理后的音频信号发送至音频输出单元14。

在一种实施方式中，后级增益调节单元16用于动态设置后级增益数值，可以通过人机交互界面直接输入前级增益数值，也可以通过滚动条、旋转按钮等形式实现；还用于从音频输出单元14读取输出音频信号，并将输出音频信号反馈至音频处理单元13。具体的，后级增益调节单元16可以通过软件形式和/或硬件形式将获取的输出音频信号反馈至音频处理单元13，软件形式可以是将输出音频信号转换为合适的数值或特殊字符，通过软件应用层接口返回到音频处理单元13中，音频处理单元13根据返回值进行二次动态调整；硬件形式可以通过电压或电流大小等形式，将输出音频信号通过硬件返回到音频处理单元13的硬件接口中，音频处理单元13通过解析硬件输入结果对反馈音频进行二次动态调整。

进一步，后级增益调节单元16将从音频输出单元14读取的输出音频信号反馈至音频处理单元13中，从而实现整个系统的闭环。音频处理单元13还用于将输出音频信号与原始音频信号进行失真运算，判断输出音频信号是否失真；如果输出音频信号失真，音频处理单元13用于根据后级增益数值对接收到的输出音频信号进行二次处理，并将处理后的输出音频信号发送至音频输出单元14，直至音频输出单元14输出的音频信号不失真；如果输出音频信号未失真，数字功放单元15用于将接收到的输出音频信号进行播放，数字功放单元15作为音频调节结果的表现设备，可以将最终得到的音频效果以声音形式播放输出。

本发明实施例提供的上述音频功率调节系统，前级增益调节单元和后级增益调节单元均可以设置增益数值，并且后级增益调节单元还可以将输出音频信号反馈至音频处理单元进行二次调节。前级增益调节单元对原始音频信号进行初步处理，后级增益调节单元进行再次处理，对初步处理结果进行矫正，从而使得输出音频信号达到预期效果；此外，前后两级增益调节单元同时进行功率调节可以减少前级增益调节单元的处理任务，提高处理速度，同时也可以提高调节的精度，提高系统的可靠性。

此外，本发明实施例提供的上述系统可以通过简单的界面操作实现音频功率的快速便捷调节，通过前后两级功率调节，提高音频功率调节的准确性，并且通过音频反馈通道实现了对音频输出的闭环控制，避免了输出音频失真。综上所述，上述系统通过人机界面操作、音频的两级调节、反馈控制等方法提高了音频功率调节(数字功放调节)的便捷性和准确性。

对于前述实施例提供的音频功率调节系统，本发明实施例还提供了一种音频功率调节方法，该方法可以应用于前述实施例提供的音频功率调节系统，参见图2所示的一种音频功率调节方法的流程图，示意出该方法主要包括以下步骤S202至步骤S212：

步骤S202：获取原始音频信号和前级增益数值。

具体的，可以通过读取并解析音频文件或读取麦克风输入获取原始音频信号(即音频数据流数据)，通过前级增益调节单元获取前级增益数值。

步骤S204：根据前级增益数值对原始音频信号进行处理，得到处理后的音频信号。

具体的，可以通过音频处理单元根据前级增益数值对原始音频信号进行增益处理，将音频调整到合适功率范围，得到处理后的音频信号，并将处理后的音频信号发送到音频输出单元。

步骤S206：获取后级增益数值以及根据处理后的音频信号获取输出音频信号。

具体的，可以通过后级增益调节单元获取后级增益数值，后级增益调节单元还可以从音频输出单元读取输出音频信号，并将读取到的输出音频反馈至音频处理单元。

步骤S208：将输出音频信号与原始音频信号进行失真运算，判断输出音频信号是否失真。

具体的，音频处理单元可以将后级增益调节单元反馈的输出音频信号与原始音频信号进行失真运算，判断输出音频信号是否失真。

步骤S210：如果输出音频信号失真，根据后级增益数值对输出音频信号进行二次处理，直至输出音频信号不失真。

具体的，如果音频处理单元计算得到输出音频信号失真，那么可以根据后级增益数值对输出音频信号进行二次增益调节，并将二次处理后的音频信号发送到音频输出单元，然后重复上述步骤S206至步骤S208直至输出音频信号不失真。

步骤S212：如果输出音频信号未失真，将输出音频信号进行播放。

具体的，如果音频处理单元计算得到输出音频信号未失真，那么音频输出单元可以将未失真的输出音频信号发送至数字功放单元，数字功放单元将最终的输出音频信号进行播放。

本发明实施例提供的上述音频功率调节方法可以通过前级增益调节单元和后级增益调节单元对音频信号进行前后两级增益调节，提高音频功率调节的准确性；此外，上述方法在进行音频功率调节时，测试人员仅需要获取原始音频信号和输入音频增益数值等操作即可实现音频功率的快速便捷调节，从而提高了音频功率调节的便捷性。

进一步，为了便于理解，本发明实施例还提供了另一种音频功率调节方法，参见图3所示的另一种音频功率调节方法的流程图，示意出该方法主要包括以下步骤S302至步骤S310：

步骤S302：获取原始音频数据。

步骤S304：获取前级输入数据。

具体的，前级输入数据包括前级增益数值。

步骤S306：根据前级输入数据、后级输入数据对音频数据进行增益调节。

具体的，在初始状态下，根据前级输入数据对原始音频数据进行增益调节。

步骤S308：获取后级输入数据和输出反馈数据。

具体的，后级输入数据包括后级增益数值，输出反馈数据即为输出音频信号，可以通过后级增益调节单元从音频输出单元获取。

步骤S310：判断输出反馈数据是否失真，如果是，返回步骤S306；否则执行步骤S312。

具体的，将输出反馈数据与原始音频数据进行比较失真运算，判断输出反馈数据是否失真，如果输出反馈数据失真，根据后级输入数据对输出反馈数据进行二次增益调节。

步骤S312：将输出反馈数据输出进行播放。

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，上述描述的音频功率调节方法的具体工作过程，可以参考前述系统实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本发明实施例还提供了一种导航仪，包括前述实施例提供的音频功率调节系统。其实现原理及产生的技术效果和前述系统实施例相同，为简要描述，导航仪实施例部分未提及之处，可参考前述系统实施例中相应内容。

进一步，本发明实施例提供了一种汽车，包括前述实施例提供的导航仪。

可以理解的是，本发明实施例所提供的导航仪和汽车，其实现原理及产生的技术效果和前述系统实施例相同，为简要描述，导航仪和汽车实施例部分未提及之处，可参考前述系统实施例中相应内容。

本发明实施例还提供了一种电子设备，具体的，该电子设备包括处理器和存储装置；存储装置上存储有计算机程序，计算机程序在被处理器运行时执行如上实施方式所述的方法。

图4为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图，该电子设备100包括：处理器40，存储器41，总线42和通信接口43，所述处理器40、通信接口43和存储器41通过总线42连接；处理器40用于执行存储器41中存储的可执行模块，例如计算机程序。

其中，存储器41可能包含高速随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口43(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网，广域网，本地网，城域网等。

总线42可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图4中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

其中，存储器41用于存储程序，所述处理器40在接收到执行指令后，执行所述程序，前述本发明实施例任一实施例揭示的流程定义的装置所执行的方法可以应用于处理器40中，或者由处理器40实现。

处理器40可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器40中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器40可以是通用处理器，包括中央处理器(CPU，Central Processing Unit)、网络处理器(NP，Network Processor)等；还可以是数字信号处理器(DSP，Digital SignalProcessing)、专用集成电路(ASIC，Application Specific Integrated Circuit)、现成可编程门阵列(FPGA，Field-Programmable Gate Array)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器41，处理器40读取存储器41中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

本发明实施例所提供的可读存储介质的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见前述方法实施例，在此不再赘述。

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。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，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)

1.一种音频功率调节系统，其特征在于，包括：音频输入单元、音频处理单元、前级增益调节单元、后级增益调节单元、音频输出单元和数字功放单元；

所述音频输入单元用于获取原始音频信号，并将所述原始音频信号发送至所述音频处理单元；

所述音频处理单元用于根据所述前级增益调节单元和所述后级增益调节单元设置的增益数值对接收到的所述原始音频信号进行处理，并将处理后的音频信号发送至所述音频输出单元；

所述音频输出单元用于将根据所述处理后的音频信号得到的输出音频信号发送至所述数字功放单元；

所述数字功放单元用于将接收到的未失真的所述输出音频信号进行播放；

所述前级增益调节单元用于动态设置前级增益数值；所述音频处理单元用于根据所述前级增益数值对接收到的所述原始音频信号进行处理，并将处理后的音频信号发送至所述音频输出单元；

所述后级增益调节单元用于动态设置后级增益数值；还用于从所述音频输出单元读取所述输出音频信号，并将所述输出音频信号反馈至所述音频处理单元；

所述音频处理单元还用于将所述输出音频信号与所述原始音频信号进行失真运算，判断所述输出音频信号是否失真；如果所述输出音频信号失真，所述音频处理单元用于根据所述后级增益数值对接收到的所述输出音频信号进行二次处理，并将所述处理后的输出音频信号发送至所述音频输出单元，直至所述音频输出单元输出的音频信号不失真；如果所述输出音频信号未失真，所述数字功放单元用于将接收到的所述输出音频信号进行播放；

所述后级增益调节单元用于通过软件形式和/或硬件形式将获取的所述输出音频信号反馈至所述音频处理单元。

2.根据权利要求1所述的音频功率调节系统，其特征在于，所述前级增益调节单元和所述后级增益调节单元均包括人机交互界面，用于设置所述增益数值。

3.一种音频功率调节方法，其特征在于，所述方法应用于权利要求1至2任一项所述的音频功率调节系统，包括：

获取原始音频信号和前级增益数值；

根据所述前级增益数值对所述原始音频信号进行处理，得到处理后的音频信号；

获取后级增益数值以及根据所述处理后的音频信号获取输出音频信号；

将所述输出音频信号与所述原始音频信号进行失真运算，判断所述输出音频信号是否失真；

如果所述输出音频信号失真，根据后级增益数值对所述输出音频信号进行二次处理，直至所述输出音频信号不失真；

如果所述输出音频信号未失真，将所述输出音频信号进行播放。

4.一种导航仪，其特征在于，包括权利要求1至2任一项所述的音频功率调节系统。

5.一种汽车，其特征在于，包括权利要求4所述的导航仪。

6.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器运行时执行上述权利要求3所述的方法的步骤。

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