CN113687811A - 一种音频信号输出控制方法及显示设备 - Google Patents

一种音频信号输出控制方法及显示设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种音频信号输出控制方法及显示设备，在解码后的音频信号输入至SOC芯片之后，若检测到当前启用的目标音频播放器属于模拟型功放，则开启所述SOC芯片内置的第一DRC模块的功能；根据所述第一DRC模块与所述目标音频播放器中音量调节模块的预设关联关系，以及用户输入的目标音量，匹配目标增益值；控制所述第一DRC模块按照所述目标增益值对音频信号进行DRC处理，并将处理后的音频信号发送给所述目标音频播放器，以使所述目标音频播放器输出与所述目标增益值和所述目标音量匹配的音频信号。本申请既可以保护功放设备，避免功放设备因输出功率过大而损坏，还能提升音频信号的输出效果，给用户提供更好的听觉体验。

Description

一种音频信号输出控制方法及显示设备
技术领域
本发明涉及显示设备领域，尤其涉及一种音频信号输出控制方法及显示设备。
背景技术
DRC(Dynamic Range Control，动态范围控制)是一种信号幅度控制功能，用于动态调整音频输出幅值和功率，例如若输出的音频信号过大会引起音频失真，并且损坏音频播放器，因此DRC功能会对信号幅度进行压缩，使音频信号保持在合理的强度，以保证音频播放效果并保护声音播放器。
目前DRC主要包括两种实现形式，第一种是内置于数字功放的DRC，即音频信号经过解码等处理后进入SOC芯片，SOC芯片将音频信号传输给指定的数字功放，并最终由数字功放对音频信号进行DRC处理；第二种是内置于SOC芯片中的DRC，即经过解码等处理后的音频信号由SOC芯片进行DRC处理后，再传输给指定的功放进行音频播放。
上述第一种DRC实现方式仅针对数字功放，而不适用于搭载模拟功放的显示设备。上述第二种DRC实现方式虽然能适配模拟功放，但无法控制SOC芯片之后的其他增益环节，例如音频信号经SOC芯片DRC的幅度压缩而衰减后，用户又降低模拟功放的输出音量，出现音频信号被过渡衰减的问题，导致用户无法听清楚功放输出的音频信号。
发明内容
为解决上述背景技术中提出的技术问题，本发明提供一种音频信号输出控制方法及显示设备，既可以保护功放设备，避免功放设备因输出功率过大而损坏，还能提升音频信号的输出效果，给用户提供更好的听感。
本申请第一方面提供一种显示设备，包括：
至少一种音频播放器，用于输出音频信号；
控制器，用于执行：
在解码后的音频信号输入至SOC芯片之后，若检测到当前启用的目标音频播放器属于模拟型功放，则开启所述SOC芯片内置的第一DRC模块的功能；
根据所述第一DRC模块与所述目标音频播放器中音量调节模块的预设关联关系，以及用户输入的目标音量，匹配目标增益值；
控制所述第一DRC模块按照所述目标增益值对音频信号进行DRC处理，并将处理后的音频信号发送给所述目标音频播放器，以使所述目标音频播放器输出与所述目标增益值和所述目标音量匹配的音频信号。
音频信号经过解码等处理后进入SOC芯片，经过SOC芯片中第一DRC模块对音频信号进行DRC处理后，音频信号进入音频播放器，音频播放器若为模拟型功放，则不支持DRC功能，若此时用户调节音量，则DRC处理后的音频信号还需要由音量调节模块进行音量调整，导致音频信号过渡衰减。对此，本申请第一方面提供的技术方案中，预先建立SOC芯片中第一DRC模块与音量调节模块的映射关联，这就相当于将音频信号的DRC和音量两个控制功能在软件层面进行统一绑定，绑定后续则不存在其他影响信号输出的增益环节，音频播放器只需直接输出音频信号。通过第一DRC模块和音量调节模块的预设关联关系，使SOC芯片的DRC与音量增益调节能够相互约束并联动，例如用户将音量调大，则SOC芯片通过DRC功能将音频信号的幅度进行适当压缩；若用户将音量调小，则SOC芯片可降低对音频信号的DRC衰减幅度或不衰减，实现SOC芯片的DRC增益与音量增益互补，既可以保护功放设备，避免功放设备因输出功率/音量过大而损坏，还能在音量较低时适当提升信号幅值，提升音频信号的输出效果，给用户提供更好的听感。
在第一方面第一种示例性的实现方式中，所述控制器按照如下方式匹配所述目标增益值：获取所述预设关联关系指定的增益阈值；计算所述增益阈值与所述目标音量的差值，并将所述差值作为所述目标增益值。在该实施例中，对SOC芯片的DRC与音量增益调节之间提供具体的阈值约束，每个模拟型功放对应的预设关联关系中都指定有增益阈值，以使音量与DRC增益之和始终等于增益阈值，从而实现根据目标音量和增益阈值，自适应匹配SOC芯片的DRC增益。
在第一方面第二种示例性的实现方式中，所述增益阈值小于或等于预设的增益上限值；其中，所述增益上限值＝volumemax+DRCgainmax，volumemax表示所述目标音频播放器能够输出的最大音量，DRCgainmax为第一DRC模块获取的与volumemax匹配的增益值。该实施例中进一步限定了增益阈值，该增益阈值小于或等于增益上限值，例如在显示设备调试阶段，在音频播放器输出最大音量时，基于音频播放器不会烧毁以及音频信号输出效果角度，获取适配于volumemax的较佳的增益值作为DRCgainmax，则volumemax与DRCgainmax之和即为增益上限值，只要增益阈值不超过该上限值，即可保证功放设备无烧毁风险，从而兼顾音频播放器的使用安全性和信号播放效果。
在第一方面第三种示例性的实现方式中，所述控制器还用于执行：
若检测到所述目标音频播放器属于数字型功放，则开启所述目标音频播放器内置的第二DRC模块的功能，使所述第一DRC模块的功能保持关闭状态；其中，所述音量调节模块和所述第二DRC模块均位于所述目标音频播放器的输出通道内，且所述第二DRC模块位于所述输出通道的末端；控制SOC芯片将音频信号发送给所述目标音频播放器；控制所述目标音频播放器对音频信号依次进行音量及DRC处理，并输出处理后的音频信号。第三种实施例对应于当前输出音频的目标音频播放器为数字型的场景，数字型功放一般支持DRC功能，因此由功放末端执行DRC功能，SOC芯片的DRC功能保持关闭状态，此时SOC芯片仅起到将音频信号传输给目标音频播放器的功能。
在第一方面第四种示例性的实现方式中，所述控制器还用于执行：若检测到所述目标音频播放器的数量大于1，则根据每个目标音频播放器所属的功放类型，分别控制每个目标音频播放器输出音频信号；其中，所述功放类型包括模拟型功放和数字型功放。参照前述实施例，功放类型不同，音频信号输出模式也不同，若为模拟型功放则采用第一方面示例的模式一，若为数字型功放则采用上述第三种示例性的实现方式示出的模式二。当目标音频播放器数量为多个时，例如包括数字型音响和模拟型耳机，即多功放混合型，则数字型音响按照模式二输出音频信号，模拟型耳机按照模式一输出音频信号，从而根据功放类型自适应匹配音频信号输出模式。
本申请第二方面提供一种音频信号输出控制方法，包括：
在解码后的音频信号输入至SOC芯片之后，若检测到当前启用的目标音频播放器属于模拟型功放，则开启所述SOC芯片内置的第一DRC模块的功能；
根据所述第一DRC模块与所述目标音频播放器中音量调节模块的预设关联关系，以及用户输入的目标音量，匹配目标增益值；
控制所述第一DRC模块按照所述目标增益值对音频信号进行DRC处理，并将处理后的音频信号发送给所述目标音频播放器，以使所述目标音频播放器输出与所述目标增益值和所述目标音量匹配的音频信号。
在第二方面第一种示例性的实现方式中，所述匹配所述第一DRC模块处理音频信号所采用的目标增益值，包括：
获取所述预设关联关系指定的增益阈值；
计算所述增益阈值与所述目标音量的差值，并将所述差值作为所述目标增益值。
在第二方面第二种示例性的实现方式中，所述增益阈值小于或等于预设的增益上限值；其中，所述增益上限值＝volumemax+DRCgainmax，volumemax表示所述目标音频播放器能够输出的最大音量，DRCgainmax为第一DRC模块获取的与volumemax匹配的增益值。
在第二方面第三种示例性的实现方式中，所述方法还包括：
若检测到所述目标音频播放器属于数字型功放，则开启所述目标音频播放器内置的第二DRC模块的功能，使所述第一DRC模块的功能保持关闭状态；其中，所述音量调节模块和所述第二DRC模块均位于所述目标音频播放器的输出通道内，且所述第二DRC模块位于所述输出通道的末端；
控制SOC芯片将音频信号发送给所述目标音频播放器；
控制所述目标音频播放器对音频信号依次进行音量及DRC处理，并输出处理后的音频信号。
在第二方面第四种示例性的实现方式中，所述方法还包括：
若检测到所述目标音频播放器的数量大于1，则根据每个目标音频播放器所属的功放类型，分别控制每个目标音频播放器输出音频信号；其中，所述功放类型包括模拟型功放和数字型功放。
第二方面及其各项示例性实现方式具备的有益技术效果，可参照前述第一方面的描述，此处不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要访问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示例性示出了根据一些实施例的显示设备的使用场景；
图2示例性示出了根据一些实施例的控制装置100的硬件配置框图；
图3示例性示出了根据一些实施例的显示设备200的硬件配置框图；
图4示例性示出了根据一些实施例的显示设备200中软件配置图；
图5示例性示出了音频信号处理逻辑架构一的示意图；
图6示例性示出了改进后的音频信号处理逻辑架构二的示意图；
图7示例性示出了音频信号输出控制方法的流程图。
具体实施方式
为使本申请的目的和实施方式更加清楚，下面将结合本申请示例性实施例中的附图，对本申请示例性实施方式进行清楚、完整地描述，显然，描述的示例性实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
需要说明的是，本申请中对于术语的简要说明，仅是为了方便理解接下来描述的实施方式，而不是意图限定本申请的实施方式。除非另有说明，这些术语应当按照其普通和通常的含义理解。
本申请中说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别类似或同类的对象或实体，而不必然意味着限定特定的顺序或先后次序，除非另外注明。应该理解这样使用的用语在适当情况下可以互换。
术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖但不排他的包含，例如，包含了一系列组件的产品或设备不必限于清楚地列出的所有组件，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它组件。
术语“模块”是指任何已知或后来开发的硬件、软件、固件、人工智能、模糊逻辑或硬件或/和软件代码的组合，能够执行与该元件相关的功能。
图1为根据实施例中显示设备的使用场景的示意图。如图1所示，显示设备200还与服务器400进行数据通信，用户可通过智能设备300或控制装置100操作显示设备200。
在一些实施例中，控制装置100可以是遥控器，遥控器和显示设备的通信包括红外协议通信或蓝牙协议通信，及其他短距离通信方式中的至少一种，通过无线或有线方式来控制显示设备200。用户可以通过遥控器上按键、语音输入、控制面板输入等至少一种输入用户指令，来控制显示设备200。
在一些实施例中，智能设备300可以包括移动终端、平板电脑、计算机、笔记本电脑，AR/VR设备等中的任意一种。
在一些实施例中，也可以使用智能设备300以控制显示设备200。例如，使用在智能设备上运行的应用程序控制显示设备200。
在一些实施例中，也可以使用智能设备300和显示设备进行数据的通信。
在一些实施例中，显示设备200还可以采用除了控制装置100和智能设备300之外的方式进行控制，例如，可以通过显示设备200设备内部配置的获取语音指令的模块直接接收用户的语音指令控制，也可以通过显示设备200设备外部设置的语音控制装置来接收用户的语音指令控制。
在一些实施例中，显示设备200还与服务器400进行数据通信。可允许显示设备200通过局域网(LAN)、无线局域网(WLAN)和其他网络进行通信连接。服务器400可以向显示设备200提供各种内容和互动。服务器400可以是一个集群，也可以是多个集群，可以包括一类或多类服务器。
在一些实施例中，一个步骤执行主体执行的软件步骤可以随需求迁移到与之进行数据通信的另一步骤执行主体上进行执行。示例性的，服务器执行的软件步骤可以随需求迁移到与之数据通信的显示设备上执行，反之亦然。
图2示例性示出了根据示例性实施例中控制装置100的配置框图。如图2所示，控制装置100包括控制器110、通信接口130、用户输入/输出接口140、存储器、供电电源。控制装置100可接收用户的输入操作指令，且将操作指令转换为显示设备200可识别和响应的指令，起用用户与显示设备200之间交互中介作用。
在一些实施例中，通信接口130用于和外部通信，包含WIFI芯片，蓝牙模块，NFC或可替代模块中的至少一种。
在一些实施例中，用户输入/输出接口140包含麦克风，触摸板，传感器，按键或可替代模块中的至少一种。
图3示出了根据示例性实施例中显示设备200的硬件配置框图。
在一些实施例中，显示设备200包括调谐解调器210、通信器220、检测器230、外部装置接口240、控制器250、显示器260、音频输出接口270、存储器、供电电源、用户接口中的至少一种。
在一些实施例中控制器包括中央处理器，视频处理器，音频处理器，图形处理器，RAM，ROM，用于输入/输出的第一接口至第n接口。
在一些实施例中，显示器260包括用于呈现画面的显示屏组件，以及驱动图像显示的驱动组件，用于接收源自控制器输出的图像信号，进行显示视频内容、图像内容以及菜单操控界面的组件以及用户操控UI界面等。
在一些实施例中，显示器260可为液晶显示器、OLED显示器、以及投影显示器中的至少一种，还可以为一种投影装置和投影屏幕。
在一些实施例中，调谐解调器210通过有线或无线接收方式接收广播电视信号，以及从多个无线或有线广播电视信号中解调出音视频信号，如以及EPG数据信号。
在一些实施例中，通信器220是用于根据各种通信协议类型与外部设备或服务器进行通信的组件。例如：通信器可以包括Wifi模块，蓝牙模块，有线以太网模块等其他网络通信协议芯片或近场通信协议芯片，以及红外接收器中的至少一种。显示设备200可以通过通信器220与控制装置100或服务器400建立控制信号和数据信号的发送和接收。
在一些实施例中，检测器230用于采集外部环境或与外部交互的信号。例如，检测器230包括光接收器，用于采集环境光线强度的传感器；或者，检测器230包括图像采集器，如摄像头，可以用于采集外部环境场景、用户的属性或用户交互手势，再或者，检测器230包括声音采集器，如麦克风等，用于接收外部声音。
在一些实施例中，外部装置接口240可以包括但不限于如下：高清多媒体接口接口(HDMI)、模拟或数据高清分量输入接口(分量)、复合视频输入接口(CVBS)、USB输入接口(USB)、RGB端口等任一个或多个接口。也可以是上述多个接口形成的复合性的输入/输出接口。
在一些实施例中，控制器250和调谐解调器210可以位于不同的分体设备中，即调谐解调器210也可在控制器250所在的主体设备的外置设备中，如外置机顶盒等。
在一些实施例中，控制器250，通过存储在存储器上中各种软件控制程序，来控制显示设备的工作和响应用户的操作。控制器250控制显示设备200的整体操作。例如：响应于接收到用于选择在显示器260上显示UI对象的用户命令，控制器250便可以执行与由用户命令选择的对象有关的操作。
在一些实施例中，所述对象可以是可选对象中的任何一个，例如超链接、图标或其他可操作的控件。与所选择的对象有关操作有：显示连接到超链接页面、文档、图像等操作，或者执行与所述图标相对应程序的操作。
在一些实施例中控制器包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，视频处理器，音频处理器，图形处理器(Graphics Processing Unit，GPU)，RAM Random AccessMemory，RAM)，ROM(Read-Only Memory，ROM)，用于输入/输出的第一接口至第n接口，通信总线(Bus)等中的至少一种。
CPU处理器。用于执行存储在存储器中操作系统和应用程序指令，以及根据接收外部输入的各种交互指令，来执行各种应用程序、数据和内容，以便最终显示和播放各种音视频内容。CPU处理器，可以包括多个处理器。如，包括一个主处理器以及一个或多个子处理器。
在一些实施例中，图形处理器，用于产生各种图形对象，如：图标、操作菜单、以及用户输入指令显示图形等中的至少一种。图形处理器包括运算器，通过接收用户输入各种交互指令进行运算，根据显示属性显示各种对象；还包括渲染器，对基于运算器得到的各种对象，进行渲染，上述渲染后的对象用于显示在显示器上。
在一些实施例中，视频处理器，用于将接收外部视频信号，根据输入信号的标准编解码协议，进行解压缩、解码、缩放、降噪、帧率转换、分辨率转换、图像合成等视频处理中的至少一种，可得到直接可显示设备200上显示或播放的信号。
在一些实施例中，视频处理器，包括解复用模块、视频解码模块、图像合成模块、帧率转换模块、显示格式化模块等中的至少一种。其中，解复用模块，用于对输入音视频数据流进行解复用处理。视频解码模块，用于对解复用后的视频信号进行处理，包括解码和缩放处理等。图像合成模块，如图像合成器，其用于将图形生成器根据用户输入或自身生成的GUI信号，与缩放处理后视频图像进行叠加混合处理，以生成可供显示的图像信号。帧率转换模块，用于对转换输入视频帧率。显示格式化模块，用于将接收帧率转换后视频输出信号，改变信号以符合显示格式的信号，如输出RGB数据信号。
在一些实施例中，音频处理器，用于接收外部的音频信号，根据输入信号的标准编解码协议，进行解压缩和解码，以及降噪、数模转换、和放大处理等处理中的至少一种，得到可以在扬声器中播放的声音信号。
在一些实施例中，用户可在显示器260上显示的图形用户界面(GUI)输入用户命令，则用户输入接口通过图形用户界面(GUI)接收用户输入命令。或者，用户可通过输入特定的声音或手势进行输入用户命令，则用户输入接口通过传感器识别出声音或手势，来接收用户输入命令。
在一些实施例中，“用户界面”，是应用程序或操作系统与用户之间进行交互和信息交换的介质接口，它实现信息的内部形式与用户可以接受形式之间的转换。用户界面常用的表现形式是图形用户界面(Graphic User Interface，GUI)，是指采用图形方式显示的与计算机操作相关的用户界面。它可以是在电子设备的显示屏中显示的一个图标、窗口、控件等界面元素，其中控件可以包括图标、按钮、菜单、选项卡、文本框、对话框、状态栏、导航栏、Widget等可视的界面元素中的至少一种。
在一些实施例中，用户接口280，为可用于接收控制输入的接口(如：显示设备本体上的实体按键，或其他等)。
在一些实施例中，显示设备的系统可以包括内核(Kernel)、命令解析器(shell)、文件系统和应用程序。内核、shell和文件系统一起组成了基本的操作系统结构，它们让用户可以管理文件、运行程序并使用系统。上电后，内核启动，激活内核空间，抽象硬件、初始化硬件参数等，运行并维护虚拟内存、调度器、信号及进程间通信(IPC)。内核启动后，再加载Shell和用户应用程序。应用程序在启动后被编译成机器码，形成一个进程。
如图4所示，将显示设备的系统分为三层，从上至下分别为应用层、中间件层和硬件层。
应用层主要包含电视上的常用应用，以及应用框架(Application Framework)，其中，常用应用主要是基于浏览器Browser开发的应用，例如：HTML5 APPs；以及原生应用(Native APPs)；
应用框架(Application Framework)是一个完整的程序模型，具备标准应用软件所需的一切基本功能，例如：文件存取、资料交换...，以及这些功能的使用接口(工具栏、状态列、菜单、对话框)。
原生应用(Native APPs)可以支持在线或离线，消息推送或本地资源访问。
中间件层包括各种电视协议、多媒体协议以及系统组件等中间件。中间件可以使用系统软件所提供的基础服务(功能)，衔接网络上应用系统的各个部分或不同的应用，能够达到资源共享、功能共享的目的。
硬件层主要包括HAL接口、硬件以及驱动，其中，HAL接口为所有电视芯片对接的统一接口，具体逻辑由各个芯片来实现。驱动主要包含：音频驱动、显示驱动、蓝牙驱动、摄像头驱动、WIFI驱动、USB驱动、HDMI驱动、传感器驱动(如指纹传感器，温度传感器，压力传感器等)、以及电源驱动等。
以上实施例介绍了显示设备的硬件/软件架构以及功能实现等内容。在一种示例性的实现方式中，图5示出了现行的音频信号处理逻辑的架构一，架构一中包括但不限于音频解码器、SOC芯片和至少一个已连接并可用的音频播放器(即音频播放器1～音频播放器n)，音频播放器可以是显示设备内置的扬声器或者通过指定接口连接的功放设备，例如是音响、耳机等，其中用于连接音频信号输出通道的接口比如是AMP接口、HP接口和SPDIF接口，或者是HDMI接口等。音频数据经过音频解码器解码后，转换为PCM(Pulse CodeModulation，脉冲编码调制)格式的音频信号并输入至进入SOC芯片；SOC芯片查询当前启用的目标音频播放器，并输出音频信号给目标音频播放器，目标音频播放器通过自身的通道输出并播放音频信号。
在一种示例性的实现方式中，每路音频输出通道可以进行独立控制，包括音量控制、音效控制、静音模式启闭控制和DRC控制等。
在一种示例性的实现方式中，SOC芯片支持DRC功能，SOC芯片可内置DRC模块，为便于区分，命名为第一DRC模块，配置并实现SOC芯片的DRC功能，即根据当前音频信号的强度/幅值，调节信号增益，例如若当前信号强度/幅值过大，为避免音频播放器长时间高功率运行导致故障甚至烧毁，可以对音频信号的强度/幅值进行压缩，使音频信号呈现一定程度的衰减；若当前信号强度/幅值过小，DRC功能可降低音频信号的衰减幅度或不衰减，实现音频信号的动态范围控制。DRC仅能对音频信号进行衰减或至多不衰减，而不会对音频信号进行反向增强。
在一种示例性的实现方式中，每个音频播放器包括音量调节模块，音量调节模块用于根据用户输入的目标音量，获取音量增益，进而将音频播放器的输出音量调整至所述目标音量，实现音量控制。
在一种示例性的实现方式中，每个音频播放器具有各自的功放类型，比如为模拟型功放或数字型功放，模拟型功放不支持DRC功能，数字型功放具备DRC功能。数字型功放同样内置有DRC模块，为便于区分，命名为第二DRC模块，配置并实现数字型功放的DRC功能。音量调节模块和第二DRC模块均位于数字型功放的输出通道内，并且第二DRC模块位于输出通道的末端，音频信号遍历前序其他环节后，由末端环节进行DRC控制，从而使数字型功放最终输出合适的音频信号。
在一种示例性的实现方式中，若音频播放器为数字型功放，则优先开启并使用音频播放器自身具备的DRC功能，使SOC芯片的DRC功能保持关闭状态，此时SOC芯片主要起到接收解码后的音频信号，并将音频信号传输给目标音频播放器的作用；若音频播放器为模拟型功放，则不支持DRC功能，则需开启并使用SOC芯片的DRC功能。
在一种示例性的实现方式中，显示设备设置有音频输出(Audio Output)页面，该页面中显示有当前已连接并可用的音频播放器，用户可从中选择至少一个作为目标音频播放器，目标音频播放器被启用后即可输出并播放音频信号；或者也可无需用户指定，而是按照预设的优先级，自动启用当前优先级最高的音频播放器输出音频。需要说明的是，当显示设备具有多个可用的音频播放器时，选取目标音频播放器的方式不限于本申请实施例所述。
若目标音频播放器属于模拟型功放，则需要开启SOC芯片中第一DRC模块的功能，由图5的示例可知，在第一DRC模块根据当前音量对音频信号进行调节后，由于后序的目标音频播放器中还具有音量调节模块这一影响信号输出的增益环节，可能导致最终输出的音频信号与DRC调节后的音频信号不一致。例如，SOC芯片执行DRC调节，压缩音频信号的幅度后，若此时用户调低音量，则音频信号会被二次衰减，而音频信号过渡衰减会导致用户无法听清音频内容，用户听觉听觉体验差。
为解决上述技术问题，在一些示例性的实现方式中，参照图6提供的音频信号处理逻辑的架构二，预先设置SOC芯片中第一DRC模块与音量调节模块的映射关联，相当于将SOC芯片的DRC和功放音量这两个音频信号的输出控制功能在软件层面进行统一绑定(不涉及硬件转移)，绑定后续则不存在其他影响信号输出的增益环节，目标音频播放器只需直接输出音频信号。通过第一DRC模块和音量调节模块的预设关联关系，使SOC芯片的DRC与音量增益调节能够相互约束并联动，例如用户将音量调大，则SOC芯片通过DRC功能将音频信号的幅度进行适当压缩；若用户将音量调小，则SOC芯片可降低对音频信号的DRC衰减幅度甚至不衰减，实现SOC芯片的DRC增益与音量增益互补，既可以保护功放设备，避免功放设备因输出功率/音量过大而损坏，还能在音量较低时适当增大信号幅值，提升音频信号的输出效果，给用户提供更好的听感。
在一些实施例中，假设显示设备当前已连接并可用的音频播放器数量为n，其中有m个音频播放器为模拟型功放，另外n-m个音频播放器为数字型功放，m小于或等于n。n-m个数字型功放支持DRC功能，即具有第二DRC模块，在输出音频信号时不激活SOC芯片的第一DRC模块的功能执行，因此无需设置第一DRC模块与数字型功放中的音量调节模块的预设关联关系；m个模拟型功放均不支持DRC功能，需要激活SOC芯片的第一DRC模块，因此预先对m个模拟型功放分别建立与第一DRC模块的预设关联关系，即得到m个预设关联关系。
在一种示例性的实现方式中，若n个可用的音频播放器中已启用一个目标音频播放器，在音频信号解码后，检测该目标音频播放器的功放类型，若为数字型功放，则解码后的音频信号经SOC芯片传输给目标音频播放器，并经过目标音频播放器内的音量调节模块、第二DRC模块等环节处理后被输出。
若为模拟型功放，可选地，根据目标音频播放器的设备ID，从m个预设关联关系中，查找与该设备ID对应的目标预设关联关系，并根据目标预设关联关系和用户输入的目标音量，来匹配第一DRC模块对音频信号进行DRC处理时所采用的目标增益值，即所述目标增益值用于表征为适配目标音量而对音频信号作出的DRC增益，DRC模块对音频信号的衰减幅度是通过增益体现的，可选地，可将DRC增益的单位折算为dB(分贝)，由于DRC模块不会增强音频信号，而是衰减或不衰减，因此DRC增益的分贝值为非正数，例如若DRC增益为-5dB，则可将音频信号衰减5dB。第一DRC模块按照匹配到的目标增益值对音频信号进行DRC处理后，将音频信号发送给目标音频播放器，目标音频播放器中的音量调节模块再将音频信号调至目标音量，使得目标音频播放器最终输出与目标增益值和目标音量匹配的音频信号。
在一种示例性的实现方式中，若用户从n个可用的音频播放器中选择多个(超过一个)目标音频播放器，例如选择音响和耳机，则分别检测这些目标音频播放器的功放类型，并根据功放类型，决策每一目标音频播放器的信号输出模式，每个目标音频播放器的信号输出控制都是独立的。
“DRC”和“音量”是音频信号输出过程中的两个处理环节，当目标音频播放器为模拟型功放时，这两个环节在软件功能层面上处于关联绑定且联动的关系，通过这种关系，实现根据音量对SOC芯片的DRC增益进行匹配和约束，但在实际硬件处理层面，这两个环节又是相对独立的，SOC芯片是根据目标增益值对音频信号进行DRC处理，目标音频播放器是根据目标音量对音频信号进行音量调节，即两个环节使用的参数及处理逻辑不同，实现对音频信号不同指标的输出控制。本申请通过“DRC”和“音量”两个环节间这种类似“对立统一”的关系，既保证模拟型功放的安全性，并改善了音频信号的输出和播放效果，从而为用户提供更好的听觉体验。
在一种示例性的实现方式中，基于图6示例的架构二，图7示出一种音频信号输出控制方法，所述方法的执行受控于控制器250，所述方法包括如下程序步骤：
步骤S10，在解码后的音频信号输入至SOC芯片之后，检测当前启用的目标音频播放器的功放类型。
步骤S20，判断所述功放类型是否为模拟型功放。若为模拟型功放，则执行步骤S30～步骤S60所述的模式一；若为数字型功放，则执行步骤S70～步骤S90所述的模式二。
步骤S30，开启SOC芯片内置的第一DRC模块的功能。
步骤S40，根据第一DRC模块与目标音频播放器中音量调节模块的预设关联关系，以及用户输入的目标音量，匹配目标增益值。
在步骤S40一种示例性的实现方式中，获取所述预设关联关系指定的增益阈值，计算增益阈值与目标音量的差值，并将该差值作为目标增益值，即目标增益值＝增益阈值-目标音量，这样在用户调高音量(即目标音量增大)时，目标增益值相对减小，即第一DRC模块对音频信号进行适当衰减，以避免目标音频播放器输出功率过大而损坏；若用户调低音量(即目标音量减小)时，目标增益值相对增大，即第一DRC模块降低对音频信号的衰减幅度或不衰减，以避免音频信号过小而听不清楚。
该实施例通过对SOC芯片的DRC增益与音量增益调节之间提供具体的阈值约束，在创建每个模拟型功放的预设关联关系时，预设关联关系中都可指定有适配于模拟型功放的增益阈值，以使音量与DRC增益之和始终等于增益阈值，从而实现根据目标音量和增益阈值，自适应匹配SOC芯片的DRC增益。
在一种示例性的实现方式中，增益阈值S小于或等于预设的增益上限值Smax；其中，所述增益上限值＝volumemax+DRCgainmax，volumemax表示目标音频播放器能够输出的最大音量，DRCgainmax为第一DRC模块获取的与volumemax匹配的增益值。该实施例中进一步限定了增益阈值，该增益阈值小于或等于增益上限值，例如在显示设备调试阶段，在音频播放器输出最大音量时，基于音频播放器不会被烧毁以及音频信号输出效果角度，获取适配于volumemax的较佳的增益值作为DRCgainmax，则volumemax与DRCgainmax之和即为增益上限值，只要增益阈值不超过该上限值，即可保证功放设备无烧毁风险，从而兼顾音频播放器的使用安全性和信号输出效果。
在一种示例性的实现方式中，在获取到增益上限值Smax后，即可设置增益阈值S，可选地，S＝k*Smax，其中k为可调系数，0＜k≤1，通过设置可调系数k来调整增益阈值S。在其他可选方案中，也可默认设置增益阈值S＝增益上限值Smax，该设置方式下增益阈值为固定值。
步骤S50，控制第一DRC模块按照目标增益值对音频信号进行DRC处理，并将处理后的音频信号发送给目标音频播放器。
步骤S60，控制目标音频播放器将音频信号调至目标音量，并输出与所述目标增益值和所述目标音量匹配的音频信号。
步骤S70，开启目标音频播放器内置的第二DRC模块的功能，使第一DRC模块的功能保持关闭状态。
步骤S80，控制SOC芯片将音频信号发送给目标音频播放器。
步骤S90，控制目标音频播放器对音频信号依次进行音量及DRC处理，并输出处理后的音频信号。
在一种示例性的实现方式中，当目标音频播放器数量为多个时，例如包括数字型音响和模拟型耳机，即多功放混合型场景，则模拟型耳机按照模式一输出音频信号，数字型音响按照模式二输出音频信号，从而根据功放类型自适应匹配音频信号输出模式。
上述技术方案适用于目标音频播放器有声输出的场景，若用户将目标音频播放器切换为静音模式，在一些示例性的实现方式中，对于模式一，第一DRC模块的工作不受影响，由音量调节模块执行静音处理，即降低模拟型功放的输出功率，当模拟型功放最终输出音频信号的功率低于一定程度，则呈现出音量为零(无声)的播放效果，当用户解除模拟型功放的静音模式后，按照前述模式一，根据用户输入的目标音量(若用户未调节音量，则取当前音量)，自适应调节音频信号输出时的音量及信号幅度，恢复音频信号的有声输出。
在一些示例性的实现方式中，若用户在模式二下切换静音模式，末端的第二DRC模块的工作同样不受影响，由音量调节模块执行静音处理，由于静音处理后音频信号的功率降至很小，已不足以触发第二DRC模块对音频信号进行压缩，即第二DRC模块可无需再对音频信号进行衰减，最终呈现出音量为零(无声)的播放效果，在静音模式被解除后，按照前述模式二控制数字型功放的音频输出，恢复音频信号的有声输出。
需要说明的是，根据实际音频输出及播放的场景要求、用户实际操作、音频播放器的功放类型及数量等因素，在前述各实施例示例的音频信号输出控制逻辑的基础上，对音频信号处理逻辑架构及具体实现方式进行变型或扩展，不限于本申请实施例所述。另外，本申请侧重于音频信号输出指标中的“DRC信号幅度”和“音量”，对于如音效、声道等其他方面不作具体限定。
本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。具体实现中，本发明还提供一种计算机存储介质，该计算机存储介质可存储有程序。当计算机存储介质位于显示设备中时，该程序执行时可包括前述各项实施例中音频信号输出控制方法涉及的程序步骤。其中，计算机存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(英文：Read-Only Memory，简称ROM)或随机存储记忆体(英文：RandomAccess Memory，简称RAM)等。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
为了方便解释，已经结合具体的实施方式进行了上述说明。但是，上述示例性的讨论不是意图穷尽或者将实施方式限定到上述公开的具体形式。根据上述的教导，可以得到多种修改和变形。上述实施方式的选择和描述是为了更好的解释原理以及实际的应用，从而使得本领域技术人员更好的使用所述实施方式以及适于具体使用考虑的各种不同的变形的实施方式。

Claims (10)

1.一种显示设备，其特征在于，包括：
至少一种音频播放器，用于输出音频信号；
控制器，用于执行：
在解码后的音频信号输入至SOC芯片之后，若检测到当前启用的目标音频播放器属于模拟型功放，则开启所述SOC芯片内置的第一DRC模块的功能；
根据所述第一DRC模块与所述目标音频播放器中音量调节模块的预设关联关系，以及用户输入的目标音量，匹配目标增益值；
控制所述第一DRC模块按照所述目标增益值对音频信号进行DRC处理，并将处理后的音频信号发送给所述目标音频播放器，以使所述目标音频播放器输出与所述目标增益值和所述目标音量匹配的音频信号。
2.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，所述控制器按照如下方式匹配所述目标增益值：
获取所述预设关联关系指定的增益阈值；
计算所述增益阈值与所述目标音量的差值，并将所述差值作为所述目标增益值。
3.根据权利要求2所述的显示设备，其特征在于，所述增益阈值小于或等于预设的增益上限值；其中，所述增益上限值＝volumemax+DRCgainmax，volumemax表示所述目标音频播放器能够输出的最大音量，DRCgainmax为第一DRC模块获取的与volumemax匹配的增益值。
4.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，所述控制器还用于执行：
若检测到所述目标音频播放器属于数字型功放，则开启所述目标音频播放器内置的第二DRC模块的功能，使所述第一DRC模块的功能保持关闭状态；其中，所述音量调节模块和所述第二DRC模块均位于所述目标音频播放器的输出通道内，且所述第二DRC模块位于所述输出通道的末端；
控制SOC芯片将音频信号发送给所述目标音频播放器；
控制所述目标音频播放器对音频信号依次进行音量及DRC处理，并输出处理后的音频信号。
5.根据权利要求4所述的显示设备，其特征在于，所述控制器还用于执行：
若检测到所述目标音频播放器的数量大于1，则根据每个目标音频播放器所属的功放类型，分别控制每个目标音频播放器输出音频信号；其中，所述功放类型包括模拟型功放和数字型功放。
6.一种音频信号输出控制方法，其特征在于，包括：
在解码后的音频信号输入至SOC芯片之后，若检测到当前启用的目标音频播放器属于模拟型功放，则开启所述SOC芯片内置的第一DRC模块的功能；
根据所述第一DRC模块与所述目标音频播放器中音量调节模块的预设关联关系，以及用户输入的目标音量，匹配目标增益值；
控制所述第一DRC模块按照所述目标增益值对音频信号进行DRC处理，并将处理后的音频信号发送给所述目标音频播放器，以使所述目标音频播放器输出与所述目标增益值和所述目标音量匹配的音频信号。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述匹配所述第一DRC模块处理音频信号所采用的目标增益值，包括：
获取所述预设关联关系指定的增益阈值；
计算所述增益阈值与所述目标音量的差值，并将所述差值作为所述目标增益值。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述增益阈值小于或等于预设的增益上限值；其中，所述增益上限值＝volumemax+DRCgainmax，volumemax表示所述目标音频播放器能够输出的最大音量，DRCgainmax为第一DRC模块获取的与volumemax匹配的增益值。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若检测到所述目标音频播放器属于数字型功放，则开启所述目标音频播放器内置的第二DRC模块的功能，使所述第一DRC模块的功能保持关闭状态；其中，所述音量调节模块和所述第二DRC模块均位于所述目标音频播放器的输出通道内，且所述第二DRC模块位于所述输出通道的末端；
控制SOC芯片将音频信号发送给所述目标音频播放器；
控制所述目标音频播放器对音频信号依次进行音量及DRC处理，并输出处理后的音频信号。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若检测到所述目标音频播放器的数量大于1，则根据每个目标音频播放器所属的功放类型，分别控制每个目标音频播放器输出音频信号；其中，所述功放类型包括模拟型功放和数字型功放。
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