CN113593602B - 一种音频处理方法、装置、电子设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种音频处理方法、装置、电子设备和存储介质；本发明实施例可以获取音频对应的频率数据，基于所述频率数据进行能量计算，得到所述音频对应的能量波动数据，基于所述频率数据进行频率幅度计算，得到所述音频对应的频率幅度波动数据，根据所述能量波动数据生成与所述音频对应的能量波动图像，以及根据所述频率幅度波动数据生成与所述音频对应的频率幅度波动图像，对所述能量波动图像和所述频率幅度波动图像进行显示；因此，通过本发明实施例可以将听觉感受上的音乐频率转化为视觉感受上的能量波动图像和频率波动图像，实现音频的可视化。
Description
技术领域
本发明涉及音频处理领域，具体涉及一种音频处理方法、装置、电子设备和存储介质。
背景技术
随着技术的发展，音视频产品得到越来越广泛的使用，对音视频相关的需求也变得多样化。音乐是一种听觉的感受，目前，在用户听音乐时，伴随着音频的播放，一般都呈现的是音乐歌词、音乐相关的图像等等，而没有将听觉感受的音乐频率转化为视觉上的感受，不能达到音频的可视化。
发明内容
本发明实施例提供一种音频处理方法、装置、电子设备和存储介质，可以伴随着音频的播放，将听觉感受的音乐频率转化为视觉上的感受，达到音频的可视化。
本发明实施例提供一种音频处理方法，包括：
获取音频对应的频率数据；
基于所述频率数据进行能量计算，得到所述音频对应的能量波动数据；
基于所述频率数据进行频率幅度计算，得到所述音频对应的频率幅度波动数据；
根据所述能量波动数据生成与所述音频对应的能量波动图像，以及根据所述频率幅度波动数据生成与所述音频对应的频率幅度波动图像；
对所述能量波动图像和所述频率幅度波动图像进行显示。
相应的，本发明实施例还提供一种音频处理装置，包括：
数据获取单元，用于获取音频对应的频率数据；
能量计算单元，用于基于所述频率数据进行能量计算，得到所述音频对应的能量波动数据；
频率幅度计算单元，用于基于所述频率数据进行频率幅度计算，得到所述音频对应的频率幅度波动数据；
图像生成单元，用于根据所述能量波动数据生成与所述音频对应的能量波动图像，以及根据所述频率幅度波动数据生成与所述音频对应的频率幅度波动图像；
图像显示单元，用于对所述能量波动图像和所述频率幅度波动图像进行显示。
可选的，所述能量计算单元，用于根据预设的频段划分规则，将所述频率数据划分为第一频段的频率数据、第二频段的频率数据和第三频段的频率数据，所述第一频段、第二频段和第三频段不存在重叠；
分别对第一频段的频率数据、第二频段的频率数据和第三频段的频率数据进行能量计算，得到各个频段对应的能量波动数据，作为所述音频对应的能量波动数据。
可选的，本发明实施例提供的音频处理装置中的频率幅度计算单元，用于基于所述频率数据进行频率幅度计算，得到所述音频对应的幅度值；
根据所述音频对应的幅度值进行平滑处理，得到所述音频对应的频率幅度波动数据。
可选的，所述频率幅度计算单元，包括幅度平均单元，用于从所述音频对应的幅度值中，确定待更新数据幅度；
根据预设的数据幅度选择条件和所述待更新数据幅度，从所述数据幅度序列中，选择参考数据幅度；
基于所述参考数据幅度计算平均值，得到所述待更新数据幅度对应的更新数据幅度；
返回执行所述从所述音频对应的幅度值中，确定待更新数据幅度的步骤，直到得到所述音频对应的幅度值的所有幅度值对应的更新数据幅度为止；
将所述更新数据幅度作为所述音频对应的频率幅度波动数据。
可选的，所述频率幅度计算单元，包括幅度滑动平均单元，用于从所述音频对应的幅度值中，确定待更新数据幅度；
根据预设的数据幅度选择条件和所述待更新数据幅度，从所述数据幅度序列中，选择参考数据幅度；
基于预设的滑动平均权重，对所述参考数据幅度进行滑动平均计算，得到所述待更新数据幅度对应的更新数据幅度；
返回执行所述从所述音频对应的幅度值中，确定待更新数据幅度的步骤，直到得到所述音频对应的幅度值的所有幅度值对应的更新数据幅度为止；
将所述更新数据幅度作为所述音频对应的频率幅度波动数据。
可选的，本发明实施例提供的音频处理装置中的图像显示单元，用于根据所述能量波动图像和所述频率幅度波动图像的尺寸，确定图像缩放系数；
基于所述图像缩放系数，分别对所述能量波动图像和所述频率幅度波动图像进行缩放处理，得到缩放后能量波动图像和缩放后频率幅度波动图像；
对所述缩放后能量波动图像和缩放后频率幅度波动图像进行显示。
可选的，本发明实施例提供的音频处理装置，在所述数据获取单元之前，还包括用户绑定单元，用于获取音频文件、用户账号信息以及用户对应的音频播放设置信息；
根据所述音频播放设置信息，对所述音频文件进行处理，得到所述音频文件对应的频率数据；
将所述频率数据与所述用户账号信息对应存储；
对应的，所述数据获取单元，用于获取当前进行音频播放的目标用户账号信息；
基于所述目标用户账号信息，获取所述目标用户账号信息对应的频率数据。
相应的，本发明实施例还提供一种电子设备，包括存储器和处理器；所述存储器存储有应用程序，所述处理器用于运行所述存储器内的应用程序，以执行本发明实施例所提供的任一种音频处理方法中的步骤。
此外，本发明实施例还提供一种存储介质，所述存储介质存储有多条指令，所述指令适于处理器进行加载，以执行本发明实施例所提供的任一种音频处理方法中的步骤。
采用本发明实施例的方案，可以获取音频对应的频率数据，基于该频率数据进行能量计算，得到该音频对应的能量波动数据，基于该频率数据进行频率幅度计算，得到该音频对应的频率幅度波动数据，根据该能量波动数据生成与该音频对应的能量波动图像，以及根据该频率幅度波动数据生成与该音频对应的频率幅度波动图像，对该能量波动图像和该频率幅度波动图像进行显示；由于本发明实施例可以基于频率数据进行能量计算，得到能量波动数据，基于频率数据进行频率幅度计算，得到频率幅度波动数据，根据能量波动数据和频率幅度波动数据分别绘制对应的能量波动图像以及频率幅度波动图像，因此，可以将听觉感受上的音乐频率转化为视觉感受上的能量波动图像和频率波动图像，实现音频的可视化。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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是本发明实施例提供的音频处理方法的场景示意图；
图2是本发明实施例提供的音频处理方法的流程图；
图3是本发明实施例提供的音频处理过程的原理示意图；
图4是本发明实施例提供的音频处理装置的结构示意图；
图5是本发明实施例提供的频率幅度计算单元的结构示意图；
图6是本发明实施例提供的频率幅度计算单元的另一结构示意图；
图7是本发明实施例提供的音频处理装置的另一结构示意图；
图8是本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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，本领域技术人员在没有作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。
本发明实施例提供一种音频处理方法、装置、电子设备和存储介质。具体地，本发明实施例提供适用于音频处理装置的音频处理方法，该音频处理装置可以集成在电子设备中。
该电子设备可以为终端等设备，包括但不限于移动终端和固定终端，例如移动终端包括但不限于智能手机、智能手表、平板电脑、笔记本电脑、智能车载等，其中，固定终端包括但不限于台式电脑、智能电视等。
该电子设备还可以为服务器等设备，该服务器可以是独立的物理服务器，也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统，还可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、CDN、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器，但并不局限于此。
本发明实施例的音频处理方法，可以由服务器实现，也可以由终端和服务器共同实现。
下面以终端和服务器共同实现该音频处理方法为例，对该方法进行说明。
如图1所示，本发明实施例提供的音频处理系统包括终端10和服务器20等；终端10与服务器20之间通过网络连接，比如，通过有线或无线网络连接等，其中，终端10可以作为用户向服务器20发送音频处理请求的终端存在。
其中，服务器20可以为向终端发送频率数据的服务器，用于根据终端10的音频处理请求，向终端10发送音频对应的频率数据。
终端10，可以用于获取音频对应的频率数据，基于频率数据进行能量计算，得到音频对应的能量波动数据，基于频率数据进行频率幅度计算，得到音频对应的频率幅度波动数据，根据能量波动数据生成与音频对应的能量波动图像，以及根据频率幅度波动数据生成与音频对应的频率幅度波动图像，对能量波动图像和频率幅度波动图像进行显示。
在另一个可选的实施例中，终端10可以为用户发送音频处理请求的终端，用于向服务器20发送音频处理请求。
服务器20，可以用于获取音频对应的频率数据，基于频率数据进行能量计算，得到音频对应的能量波动数据，基于频率数据进行频率幅度计算，得到音频对应的频率幅度波动数据，根据能量波动数据生成与音频对应的能量波动图像，以及根据频率幅度波动数据生成与音频对应的频率幅度波动图像。
服务器20可以将能量波动图像和频率幅度波动图像发送给终端10，终端10对能量波动图像和频率幅度波动图像进行显示。
以下分别进行详细说明。需要说明的是，以下实施例的描述顺序不作为对实施例优选顺序的限定。
本发明实施例将从音频处理装置的角度进行描述，该音频处理装置具体可以集成在服务器或终端中。
如图2所示，本实施例的音频处理方法的具体流程可以如下：
201、获取音频对应的频率数据。
其中，音频可以是音频处理装置正在进行音频处理的音频，例如可以是终端上正在播放的音频，或者可以是终端上即将播放的音频，或者可以是终端上存储的音频，等等。
比如，每当音乐播放设备如终端中存储了新的音频，终端可以作为音频处理装置，对新的音频进行处理；或者，终端上正在播放一首音频，当确定出下一首要播放的音频时，可以由终端预先对下一首音频进行处理，等等。
其中，频率数据可以是对音频直接进行频谱分析得到的，在另一些可选的实施例中，频率数据也可以是对音频进行频谱分析得到初始频谱数据后，再对初始频谱数据进行快速傅里叶变换(fast Fourier transform，FFT)后得到的。
即，步骤“获取音频对应的频率数据”之前，还可以包括：
对音频文件进行频域分析，生成音频文件对应的初始频谱数据；
对初始频谱数据进行快速傅里叶变换，得到音频对应的频谱数据。
其中，对音频文件进行频域分析的方式可以是以一定的采样频率和采样大小，对音频文件进行采样，得到音频数据，等等。采样频率和采样大小可以由技术人员根据实际需求自行设置。
在一些可选的示例中，音频处理时可以根据用户自定义的音效、音量等音频播放时的设置参数，对音频文件进行处理。因此，步骤“获取音频对应的频率数据”之前，本发明实施例提供的音频处理方法还可以包括：
获取音频文件、用户账号信息以及用户对应的音频播放设置信息；
根据音频播放设置信息，对音频文件进行处理，得到音频文件对应的频率数据；
将频率数据与用户账号信息对应存储；
获取音频对应的频率数据，包括：
获取当前进行音频播放的目标用户账号信息；
基于目标用户账号信息，获取目标用户账号信息对应的频率数据。
其中，用户账号信息可以包括但不限于应用程序为用户分配的用户ID、用户自定义的登录账号等可以对用户身份起到标识作用的信息，具体形式本发明实施例对此不做限定。
例如，终端可以执行getAudioSessionId方法获取AudioSessionId并存储起来。其中AudioSessionId即为用户账号信息，getAudioSessionId方法为获取用户账号信息的程序方法或函数。
其中，音频播放设置信息可以是用户自行设置的参数，比如终端可以提供均衡器风格、预设混响、重低音调节、音量增强等音效，用户可以预先选择自己喜欢的音效，终端根于用户的选择生成对应的音频播放设置信息，等等。
例如，当终端存储了一首新的音频时，服务器可以根据当前正在播放音频或者正在登陆的用户账号信息(AudioSessionId)，获取对应的音频播放设置信息，对获取的新的音频进行采集监听。当终端要播放这首新的音频时，服务器可以向终端通过回调函数等方式，将快速傅里叶变换后的频率数据返回给终端，由终端执行本发明实施例提供的音频处理方法。
202、基于频率数据进行能量计算，得到音频对应的能量波动数据。
可以理解的是，音频处理设备获取到的频率数据可能存在波动不平滑的问题，如果直接根据当前的频率数据进行图像绘制，例如绘制为波形图、柱状图等形式，会影响用户在视觉上的感受。因此，需要对当前获取的频率数据进行换算处理，才能进行绘制。
其中，能量波动数据为根据音频文件的频率数据，对音频文件的能量进行计算后得到的数据，可以指示音频文件中能量的波动或者能量波动的变化情况。
在一些可选的示例中，可以根据频率数据的频率值对频率数据进行划分，根据不同的划分结果再对频率数据进行能量换算。也就是说，步骤“基于频率数据进行能量计算，得到音频对应的能量波动数据”，可以包括：
根据预设的频段划分规则，将频率数据划分为第一频段的频率数据、第二频段的频率数据和第三频段的频率数据，第一频段、第二频段和第三频段不存在重叠；
分别对第一频段的频率数据、第二频段的频率数据和第三频段的频率数据进行能量计算，得到各个频段对应的能量波动数据，作为音频对应的能量波动数据。
其中，频段划分规则可以是将频率小于等于300kHZ的频率划分为低频频率数据(第一频段的频率数据)、将频率大于300kHZ但小于等于3000kHZ的频率划分为中频频率数据(第二频段的频率数据)、将频率大于3MHz的频率划分为高频频率数据(第三频段的频率数据)，等等。此时，步骤“分别对第一频段的频率数据、第二频段的频率数据和第三频段的频率数据进行能量计算，得到各个频段对应的能量波动数据，作为音频对应的能量波动数据”，具体可以包括：
对低频频率数据进行能量计算，确定低频频率数据对应的低频能量波动数据；
对中频频率数据进行能量计算，确定中频频率数据对应的中频能量波动数据；
对高频频率数据进行能量计算，确定高频频率数据对应的高频能量波动数据；
将低频能量波动数据、中频能量波动数据和高频能量波动数据作为音频对应的能量波动数据。
例如，以计算低频频率数据对应的低频能量波动数据为例：可以获取下一个需要计算能量的频率数据对应的实际采样频率soundSampleRate以及实际采样大小soundCaptureSize。
由于为了达到较好的音频采样效果，实际的采样频率和采样大小一般都比较大，为了便于计算，可以定义参考采样频率sampleRate＝soundSampleRate/2000，参考采样大小captureSize＝soundCaptureSize/2。
则下一个需要计算能量的频率数据nextFrequency(在频率数据中为第k个数据)，nextFrequency＝((k/2)*sampleRate)/(captureSize)。则对应的能量波动数据energySum+＝Math.sqrt((audioBytes[k]*audioBytes[k])*(audioBytes[k+1]*audioBytes[k+1]))。
其中，Math.sqrt表示对数据做求取算数平方根的计算，audioBytes表示存储了低频频率数据的序列/矩阵，audioBytes[k]表示序列/矩阵中位于k位置的数据。
在另一些可选的示例中，频段划分规则可以是将频率小于等于250HZ的频率作为第一频段的频率数据，将频率大于250HZ小于等于4Khz的频率作为第二频段的频率数据，将频率大于4KHz的频率作为第三频段的频率数据，等等。
203、基于频率数据进行频率幅度计算，得到音频对应的频率幅度波动数据。
其中，频率幅度波动数据为根据音频文件的频率数据，对音频文件的频率进行计算后得到的数据，可以指示音频文件中频率的波动或者频率波动的变化情况。
在一个可选的实施例中，为了提升最终显示的频率幅度波动数据的美观性，可以先基于频率数据确定音频对应的幅度值，再对数据幅度进行平滑处理，得到频率幅度波动数据。因此，步骤“基于频率数据进行频率幅度计算，得到音频对应的频率幅度波动数据”可以包括：
基于频率数据进行频率幅度计算，得到音频对应的幅度值；
根据音频对应的幅度值进行平滑处理，得到音频对应的频率幅度波动数据。
例如，频率数据可以是按时间顺序存储在频率序列中，对应的，步骤“基于频率数据进行频率幅度计算，得到音频对应的频率幅度波动数据”，可以包括：
分别计算频率序列中相邻的每两个频率数据之间的幅度值，作为音频对应的幅度值；
根据音频对应的幅度值进行平滑处理，得到音频对应的频率幅度波动数据。
其中，计算频率序列中相邻的每两个频率数据之间的数据幅度，可以是通过直接计算相邻的频率数据之间的差值，也可以是通过勾股计算的方式对相邻的每两个频率数据进行计算，将计算得到的结果作为数据幅度。
例如，频率序列中可以包括index-2、index-1、index、index+1四个数据，则数据幅度可以是分别计算index-2与index-1之间的差值、index-1与index之间的差值以及index与index+1之间的差值得到的。
或者，数据幅度可以是对index-2与index-1、index-1与index以及index与index+1分别进行勾股计算得到的。
以对index与index+1进行勾股计算为例，index与index+1之间的数据幅度可以为：Math.abs(Math.hypot(fft[index],fft[index+1]))
其中，Math.hypot()函数可以返回所有参数的平方和的平方根，Math.abs(x)函数可以返回指定数字“x”的绝对值，fft[]为频率序列。
或者，也可以是对频率序列中的频率数据进行随机采样，例如每间隔1s获取一个频率数据等，根据采样得到的频率数据计算幅度值，等等。
可以理解的是，由于采样得到的频率数据可能与音频文件真实的频率数据存在误差，且由于采样原因，频率波动幅度可能较大，直接绘制出的频率幅度波动图像波动幅度相应的也会非常大，因此，可以对初步获得的音频对应的幅度值做进一步的平滑处理。即，步骤“根据音频对应的幅度值进行平滑处理，得到音频对应的频率幅度波动数据”，可以包括：
从音频对应的幅度值中，确定待更新数据幅度；
根据预设的数据幅度选择条件和待更新数据幅度，从数据幅度序列中，选择参考数据幅度；
基于参考数据幅度计算平均值，得到待更新数据幅度对应的更新数据幅度；
返回执行从音频对应的幅度值中，确定待更新数据幅度的步骤，直到得到音频对应的幅度值的所有幅度值对应的更新数据幅度为止；
将更新数据幅度作为音频对应的频率幅度波动数据。
例如，本发明实施例中音频对应的幅度值可以按预设存储方式，存储在数据幅度序列中；
对应的，步骤“根据音频对应的幅度值进行平滑处理，得到音频对应的频率幅度波动数据”，可以包括：
从数据幅度序列中，确定待更新数据幅度；
根据预设的数据幅度选择条件和待更新数据幅度，从数据幅度序列中，选择参考数据幅度；
基于参考数据幅度计算平均值，得到待更新数据幅度对应的更新数据幅度；
返回执行从数据幅度序列中，确定待更新数据幅度的步骤，直到得到数据幅度序列中的所有数据幅度对应的更新数据幅度为止；
将更新数据幅度作为音频对应的频率幅度波动数据。
其中，预设存储方式可以包括但不限于按音频播放的时间顺序存储在数据幅度序列中，也可以是按照数据幅度的获得时间顺序存储在数据幅度序列中，等等。技术人员可以根据实际应用情况自行设置。
其中，预设的数据幅度选择条件可以包括但不限于从数据幅度序列中选择预设个数的相邻的数据幅度或者从数据幅度序列中选择预设个数的间隔为1的数据幅度，等等。技术人员可以根据实际应用情况自行设置。
其中，在从数据幅度序列中，确定待更新数据幅度之前，可以对幅度差较大的幅度先进行幅度差控制，例如可以将幅度差超过30的幅度差，通过加权计算等方式，将幅度差缩小为10，等等。
在另一些可选的示例中，可以对数据幅度采用滑动平均法进行处理。即，步骤“根据音频对应的幅度值进行平滑处理，得到音频对应的频率幅度波动数据”，可以包括：
从音频对应的幅度值中，确定待更新数据幅度；
根据预设的数据幅度选择条件和待更新数据幅度，从数据幅度序列中，选择参考数据幅度；
基于预设的滑动平均权重，对参考数据幅度进行滑动平均计算，得到待更新数据幅度对应的更新数据幅度；
返回执行从音频对应的幅度值中，确定待更新数据幅度的步骤，直到得到音频对应的幅度值的所有幅度值对应的更新数据幅度为止；
将更新数据幅度作为音频对应的频率幅度波动数据。
比如，在一些示例中，音频对应的幅度值可以按预设存储方式，存储在数据幅度序列中；
对应的，步骤“基于数据幅度，确定音频对应的频率幅度波动数据”，具体可以包括：
从数据幅度序列中，确定待更新数据幅度；
根据预设的数据幅度选择条件和待更新数据幅度，从数据幅度序列中，选择参考数据幅度；
基于预设的滑动平均权重，对参考数据幅度进行滑动平均计算，得到待更新数据幅度对应的更新数据幅度；
返回执行从数据幅度序列中，确定待更新数据幅度的步骤，直到得到数据幅度序列中的所有数据幅度对应的更新数据幅度为止；
将更新数据幅度作为音频对应的频率幅度波动数据。
其中，预设存储方式以及预设的数据幅度选择条件与前述定义相同，在此不做赘述。
其中，滑动平均计算可以理解为沿全长的N个数据，不断逐个滑动地取m个相邻数据作加权平均来表示平滑数据。其中加权平均时的滑动平均权重可以由技术人员根据实际计算需求自行设置。
具体的，滑动平均计算的一般算式为其中，k＝q+1,q+2,…,N-P。其中，wi为滑动平均权重，且/>p、q为小于m的任一正整数，且p+q+1＝m。
可以理解的是，上述的滑动平均计算的过程，可以是在获得到了初步的频率幅度后直接采取的方法，也可以是如图3所示，在对初步的频率幅度进行平均计算后再采用的进一步的处理方法。
204、根据能量波动数据生成与音频对应的能量波动图像，以及根据频率幅度波动数据生成与音频对应的频率幅度波动图像。
其中，能量波动图像可以是根据能量波动数据进行数据点平滑连接生成的波形图，也可以是根据每一个能量波动数据进行柱状图绘制生成的柱形图，等等，技术人员可以在实际使用过程中根据实际应用需求自行设置生成的能量波动图像的形式，本发明实施例对此不做限定。
其中，频率幅度波动图像可以是根据频率幅度波动数据进行数据点平滑连接生成的波形图，也可以是根据每一个频率幅度波动数据进行柱状图绘制生成的柱形图，等等，技术人员可以在实际使用过程中根据实际应用需求自行设置生成的频率幅度波动图像的形式，本发明实施例对此不做限定。
205、对能量波动图像和频率幅度波动图像进行显示。
其中，在对能量波动图像和频率幅度波动图像进行显示时，可以是生成了能量波动图像和频率幅度波动图像后直接将图像显示在终端上，也可以是先将能量波动图像和频率幅度波动图像存储在终端或者服务器上，当用户操作触发对图像的显示时，再对能量波动图像和频率幅度波动图像进行显示。
例如，可以是服务器将能量波动图像和频率幅度波动图像存储在服务器中；当用户通过点击、滑动等操作触发终端生成图像显示请求时，终端将图像显示请求发送给服务器；服务器接收到终端发送的图像显示请求，将能量波动图像和频率幅度波动图像发送给终端，以使得终端对能量波动图像和频率幅度波动图像进行显示。
在一些可选的示例中，服务器中可以存储有多幅能量波动图像和频率幅度波动图像，终端发送的图像显示请求可以包括图像标识，服务器可以根据图像标识确定对应的能量波动图像和频率幅度波动图像。
可以理解的是，由于不同终端具有不同的屏幕显示尺寸等等，能量波动图像和频率幅度波动图像如果按照原始尺寸进行显示，可能图像显示效果较差。因此，可以在显示能量波动图像和频率幅度波动图像之前，先对能量波动图像和频率幅度波动图像进行缩放处理。即步骤205可以包括：
根据能量波动图像和频率幅度波动图像的尺寸，确定图像缩放系数；
基于图像缩放系数，分别对能量波动图像和频率幅度波动图像进行缩放处理，得到缩放后能量波动图像和缩放后频率幅度波动图像；
对缩放后能量波动图像和缩放后频率幅度波动图像进行显示。
由上可知，本发明实施例可以获取音频对应的频率数据，基于频率数据进行能量计算，得到音频对应的能量波动数据，基于频率数据进行频率幅度计算，得到音频对应的频率幅度波动数据，根据能量波动数据生成与音频对应的能量波动图像，以及根据频率幅度波动数据生成与音频对应的频率幅度波动图像，对能量波动图像和频率幅度波动图像进行显示；由于本发明实施例可以基于频率数据进行能量计算，得到能量波动数据，基于频率数据进行频率幅度计算，得到频率幅度波动数据，根据能量波动数据和频率幅度波动数据分别绘制对应的能量波动图像以及频率幅度波动图像，因此，可以将听觉感受上的音乐频率转化为视觉感受上的能量波动图像和频率波动图像，实现音频的可视化。
为了更好地实施以上方法，相应的，本发明实施例还提供一种音频处理装置。
参考图4，该装置包括：
数据获取单元401，可以用于获取音频对应的频率数据；
能量计算单元402，可以用于基于频率数据进行能量计算，得到音频对应的能量波动数据；
频率幅度计算单元403，可以用于基于频率数据进行频率幅度计算，得到音频对应的频率幅度波动数据；
图像生成单元404，可以用于根据能量波动数据生成与音频对应的能量波动图像，以及根据频率幅度波动数据生成与音频对应的频率幅度波动图像；
图像显示单元405，可以用于对能量波动图像和频率幅度波动图像进行显示。
可选的，能量计算单元402，可以用于根据预设的频段划分规则，将频率数据划分为第一频段的频率数据、第二频段的频率数据和第三频段的频率数据，第一频段、第二频段和第三频段不存在重叠；
分别对第一频段的频率数据、第二频段的频率数据和第三频段的频率数据进行能量计算，得到各个频段对应的能量波动数据，作为音频对应的能量波动数据。
可选的，本发明实施例提供的音频处理装置中的频率幅度计算单元403，可以用于基于频率数据进行频率幅度计算，得到音频对应的幅度值；
根据音频对应的幅度值进行平滑处理，得到音频对应的频率幅度波动数据。
可选的，如图5所示，频率幅度计算单元403，可以包括幅度计算单元4031和幅度平均单元4032，幅度计算单元4031可以用于从音频对应的幅度值中，确定待更新数据幅度；
根据预设的数据幅度选择条件和待更新数据幅度，从数据幅度序列中，选择参考数据幅度；
基于参考数据幅度计算平均值，得到待更新数据幅度对应的更新数据幅度；
返回执行从音频对应的幅度值中，确定待更新数据幅度的步骤，直到得到音频对应的幅度值的所有幅度值对应的更新数据幅度为止；
将更新数据幅度作为音频对应的频率幅度波动数据。
可选的，如图6所示，频率幅度计算单元403，可以包括幅度计算单元4031和幅度滑动平均单元4033，幅度计算单元4031用于从音频对应的幅度值中，确定待更新数据幅度；
根据预设的数据幅度选择条件和待更新数据幅度，从数据幅度序列中，选择参考数据幅度；
基于预设的滑动平均权重，对参考数据幅度进行滑动平均计算，得到待更新数据幅度对应的更新数据幅度；
返回执行从音频对应的幅度值中，确定待更新数据幅度的步骤，直到得到音频对应的幅度值的所有幅度值对应的更新数据幅度为止；
将更新数据幅度作为音频对应的频率幅度波动数据。
可选的，本发明实施例提供的音频处理装置中的图像显示单元405，可以用于根据能量波动图像和频率幅度波动图像的尺寸，确定图像缩放系数；
基于图像缩放系数，分别对能量波动图像和频率幅度波动图像进行缩放处理，得到缩放后能量波动图像和缩放后频率幅度波动图像；
对缩放后能量波动图像和缩放后频率幅度波动图像进行显示。
可选的，本发明实施例提供的音频处理装置，如图7所示，在数据获取单元401之前，还包括用户绑定单元406，可以用于获取音频文件、用户账号信息以及用户对应的音频播放设置信息；
根据音频播放设置信息，对音频文件进行处理，得到音频文件对应的频率数据；
将频率数据与用户账号信息对应存储；
对应的，数据获取单元，可以用于获取当前进行音频播放的目标用户账号信息；
基于目标用户账号信息，获取目标用户账号信息对应的频率数据。
由上可知，通过本发明实施例提供的音频处理装置，可以获取音频对应的频率数据，基于频率数据进行能量计算，得到音频对应的能量波动数据，基于频率数据进行频率幅度计算，得到音频对应的频率幅度波动数据，根据能量波动数据生成与音频对应的能量波动图像，以及根据频率幅度波动数据生成与音频对应的频率幅度波动图像，对能量波动图像和频率幅度波动图像进行显示；由于本发明实施例可以基于频率数据进行能量计算，得到能量波动数据，基于频率数据进行频率幅度计算，得到频率幅度波动数据，根据能量波动数据和频率幅度波动数据分别绘制对应的能量波动图像以及频率幅度波动图像，因此，可以将听觉感受上的音乐频率转化为视觉感受上的能量波动图像和频率波动图像，实现音频的可视化。
此外，本发明实施例还提供一种电子设备，该电子设备可以为终端或者服务器等等，如图8所示，其示出了本发明实施例所涉及的电子设备的结构示意图，具体来讲：
该电子设备可以包括射频(RF，Radio Frequency)电路801、包括有一个或一个以上计算机可读存储介质的存储器802、输入单元803、显示单元804、传感器805、音频电路806、无线保真(WiFi，Wireless Fidelity)模块807、包括有一个或者一个以上处理核心的处理器808、以及电源809等部件。本领域技术人员可以理解，图8中示出的电子设备结构并不构成对电子设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。其中：
RF电路801可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，特别地，将基站的下行信息接收后，交由一个或者一个以上处理器808处理；另外，将涉及上行的数据发送给基站。通常，RF电路801包括但不限于天线、至少一个放大器、调谐器、一个或多个振荡器、用户身份模块(SIM，Subscriber Identity Module)卡、收发信机、耦合器、低噪声放大器(LNA，Low Noise Amplifier)、双工器等。此外，RF电路801还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。无线通信可以使用任一通信标准或协议，包括但不限于全球移动通讯系统(GSM，Global System of Mobile communication)、通用分组无线服务(GPRS，GeneralPacket Radio Service)、码分多址(CDMA，Code Division Multiple Access)、宽带码分多址(WCDMA，Wideband Code Division Multiple Access)、长期演进(LTE，Long TermEvolution)、电子邮件、短消息服务(SMS，Short Messaging Service)等。
存储器802可用于存储软件程序以及模块，处理器808通过运行存储在存储器802的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器802可主要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；存储数据区可存储根据电子设备的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器802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、或其他易失性固态存储器件。相应地，存储器802还可以包括存储器控制器，以提供处理器808和输入单元803对存储器802的访问。
输入单元803可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与用户设置以及功能控制有关的键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信号输入。具体地，在一个具体的实施例中，输入单元803可包括触敏表面以及其他输入设备。触敏表面，也称为触摸显示屏或者触控板，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触敏表面上或在触敏表面附近的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。可选的，触敏表面可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器808，并能接收处理器808发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触敏表面。除了触敏表面，输入单元803还可以包括其他输入设备。具体地，其他输入设备可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。
显示单元804可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及电子设备的各种图形用户接口，这些图形用户接口可以由图形、文本、图标、视频和其任意组合来构成。显示单元804可包括显示面板，可选的，可以采用液晶显示器(LCD，Liquid CrystalDisplay)、有机发光二极管(OLED，Organic Light-Emitting Diode)等形式来配置显示面板。进一步的，触敏表面可覆盖显示面板，当触敏表面检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器808以确定触摸事件的类型，随后处理器808根据触摸事件的类型在显示面板上提供相应的视觉输出。虽然在图8中，触敏表面与显示面板是作为两个独立的部件来实现输入和输入功能，但是在某些实施例中，可以将触敏表面与显示面板集成而实现输入和输出功能。
电子设备还可包括至少一种传感器805，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板的亮度，接近传感器可在电子设备移动到耳边时，关闭显示面板和/或背光。作为运动传感器的一种，重力加速度传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；至于电子设备还可配置的陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。
音频电路806、扬声器，传声器可提供用户与电子设备之间的音频接口。音频电路806可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器，由扬声器转换为声音信号输出；另一方面，传声器将收集的声音信号转换为电信号，由音频电路806接收后转换为音频数据，再将音频数据输出处理器808处理后，经RF电路801以发送给比如另一电子设备，或者将音频数据输出至存储器802以便进一步处理。音频电路806还可能包括耳塞插孔，以提供外设耳机与电子设备的通信。
WiFi属于短距离无线传输技术，电子设备通过WiFi模块807可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等，它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图8示出了WiFi模块807，但是可以理解的是，其并不属于电子设备的必须构成，完全可以根据需要在不改变发明的本质的范围内而省略。
处理器808是电子设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个手机的各个部分，通过运行或执行存储在存储器802内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器802内的数据，执行电子设备的各种功能和处理数据，从而对手机进行整体监控。可选的，处理器808可包括一个或多个处理核心；优选的，处理器808可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器808中。
电子设备还包括给各个部件供电的电源809(比如电池)，优选的，电源可以通过电源管理系统与处理器808逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。电源809还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电系统、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。
尽管未示出，电子设备还可以包括摄像头、蓝牙模块等，在此不再赘述。具体在本实施例中，电子设备中的处理器808会按照如下的指令，将一个或一个以上的应用程序的进程对应的可执行文件加载到存储器802中，并由处理器808来运行存储在存储器802中的应用程序，从而实现各种功能，如下：
获取音频对应的频率数据；
基于频率数据进行能量计算，得到音频对应的能量波动数据；
基于频率数据进行频率幅度计算，得到音频对应的频率幅度波动数据；
根据能量波动数据生成与音频对应的能量波动图像，以及根据频率幅度波动数据生成与音频对应的频率幅度波动图像；
对能量波动图像和频率幅度波动图像进行显示。
本领域普通技术人员可以理解，上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤可以通过指令来完成，或通过指令控制相关的硬件来完成，该指令可以存储于一计算机可读存储介质中，并由处理器进行加载和执行。
为此，本发明实施例提供一种存储介质，其中存储有多条指令，该指令能够被处理器进行加载，以执行本发明实施例所提供的任一种音频处理方法中的步骤。例如，该指令可以执行如下步骤：
获取音频对应的频率数据；
基于频率数据进行能量计算，得到音频对应的能量波动数据；
基于频率数据进行频率幅度计算，得到音频对应的频率幅度波动数据；
根据能量波动数据生成与音频对应的能量波动图像，以及根据频率幅度波动数据生成与音频对应的频率幅度波动图像；
对能量波动图像和频率幅度波动图像进行显示。
以上各个操作的具体实施可参见前面的实施例，在此不再赘述。
其中，该存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取记忆体(RAM，Random Access Memory)、磁盘或光盘等。
由于该存储介质中所存储的指令，可以执行本发明实施例所提供的任一种音频处理方法中的步骤，因此，可以实现本发明实施例所提供的任一种音频处理方法所能实现的有益效果，详见前面的实施例，在此不再赘述。
根据本申请的一个方面，还提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。电子设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该电子设备执行上述实施例中的各种可选实现方式中提供的方法。
以上对本发明实施例所提供的一种音频处理方法、装置、电子设备和存储介质进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种音频处理方法，其特征在于，包括：
获取音频对应的频率数据；
基于所述频率数据进行能量计算，得到所述音频对应的能量波动数据，所述能量波动数据指示音频文件中能量的波动或者能量波动的变化情况；
基于所述频率数据进行频率幅度计算，得到所述音频对应的频率幅度波动数据，所述频率幅度波动数据指示所述音频文件中频率的波动或者频率波动的变化情况；
根据所述能量波动数据生成与所述音频对应的能量波动图像，以及根据所述频率幅度波动数据生成与所述音频对应的频率幅度波动图像；
对所述能量波动图像和所述频率幅度波动图像进行显示。
2.根据权利要求1所述的音频处理方法，其特征在于，所述基于所述频率数据进行能量计算，得到所述音频对应的能量波动数据，包括：
根据预设的频段划分规则，将所述频率数据划分为第一频段的频率数据、第二频段的频率数据和第三频段的频率数据，所述第一频段、第二频段和第三频段不存在重叠；
分别对第一频段的频率数据、第二频段的频率数据和第三频段的频率数据进行能量计算，得到各个频段对应的能量波动数据，作为所述音频对应的能量波动数据。
3.根据权利要求1所述的音频处理方法，其特征在于，所述基于所述频率数据进行频率幅度计算，得到所述音频对应的频率幅度波动数据，包括：
基于所述频率数据进行频率幅度计算，得到所述音频对应的幅度值；
根据所述音频对应的幅度值进行平滑处理，得到所述音频对应的频率幅度波动数据。
4.根据权利要求3所述的音频处理方法，其特征在于，所述根据所述音频对应的幅度值进行平滑处理，得到所述音频对应的频率幅度波动数据，包括：
从所述音频对应的幅度值中，确定待更新数据幅度；
根据预设的数据幅度选择条件和所述待更新数据幅度，从所述数据幅度序列中，选择参考数据幅度；
基于所述参考数据幅度计算平均值，得到所述待更新数据幅度对应的更新数据幅度；
返回执行所述从所述音频对应的幅度值中，确定待更新数据幅度的步骤，直到得到所述音频对应的幅度值的所有幅度值对应的更新数据幅度为止；
将所述更新数据幅度作为所述音频对应的频率幅度波动数据。
5.根据权利要求3所述的音频处理方法，其特征在于，所述根据所述音频对应的幅度值进行平滑处理，得到所述音频对应的频率幅度波动数据，包括：
从所述音频对应的幅度值中，确定待更新数据幅度；
根据预设的数据幅度选择条件和所述待更新数据幅度，从所述数据幅度序列中，选择参考数据幅度；
基于预设的滑动平均权重，对所述参考数据幅度进行滑动平均计算，得到所述待更新数据幅度对应的更新数据幅度；
返回执行所述从所述音频对应的幅度值中，确定待更新数据幅度的步骤，直到得到所述音频对应的幅度值的所有幅度值对应的更新数据幅度为止；
将所述更新数据幅度作为所述音频对应的频率幅度波动数据。
6.根据权利要求1所述的音频处理方法，其特征在于，所述对所述能量波动图像和所述频率幅度波动图像进行显示，包括：
根据所述能量波动图像和所述频率幅度波动图像的尺寸，确定图像缩放系数；
基于所述图像缩放系数，分别对所述能量波动图像和所述频率幅度波动图像进行缩放处理，得到缩放后能量波动图像和缩放后频率幅度波动图像；
对所述缩放后能量波动图像和缩放后频率幅度波动图像进行显示。
7.根据权利要求1所述的音频处理方法，其特征在于，所述获取音频对应的频率数据之前，所述方法还包括：
获取音频文件、用户账号信息以及用户对应的音频播放设置信息；
根据所述音频播放设置信息，对所述音频文件进行处理，得到所述音频文件对应的频率数据；
将所述频率数据与所述用户账号信息对应存储；
所述获取音频对应的频率数据，包括：
获取当前进行音频播放的目标用户账号信息；
基于所述目标用户账号信息，获取所述目标用户账号信息对应的频率数据。
8.一种音频处理装置，其特征在于，包括：
数据获取单元，用于获取音频对应的频率数据；
能量计算单元，用于基于所述频率数据进行能量计算，得到所述音频对应的能量波动数据，所述能量波动数据指示音频文件中能量的波动或者能量波动的变化情况；
频率幅度计算单元，用于基于所述频率数据进行频率幅度计算，得到所述音频对应的频率幅度波动数据，所述频率幅度波动数据指示所述音频文件中频率的波动或者频率波动的变化情况；
图像生成单元，用于根据所述能量波动数据生成与所述音频对应的能量波动图像，以及根据所述频率幅度波动数据生成与所述音频对应的频率幅度波动图像；
图像显示单元，用于对所述能量波动图像和所述频率幅度波动图像进行显示。
9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器；所述存储器存储有应用程序，所述处理器用于运行所述存储器内的应用程序，以执行权利要求1至7任一项所述的音频处理方法中的步骤。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有多条指令，所述指令适于处理器进行加载，以执行权利要求1至7任一项所述的音频处理方法中的步骤。
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