CN113849149A - 应用于蓝牙终端的等响度音量调节方法、装置和电子设备 - Google Patents

Abstract

本公开的实施例公开了一种应用于蓝牙终端的等响度音量调节方法、装置和电子设备。该方法的一具体实施方式包括：获取音频数据集。基于该音频数据集，确定该音频数据集的频率和该音频数据集的平均幅值。基于该音频数据集的频率和该音频数据集的平均幅值，对该音频数据集进行增益处理，得到增益后的音频数据。该实施方式实现了一种等响度的音量调节方法，从而在确保最小失真度的情况下满足用户对音频音量的个性化需求。

Description

应用于蓝牙终端的等响度音量调节方法、装置和电子设备

技术领域

本公开的实施例涉及计算机技术领域，具体涉及应用于蓝牙终端的等响度音量调节方法、装置和电子设备。

背景技术

随着时代发展，近年来各种语音智能设备不断涌现，基于蓝牙终端的音量调节技术已成为蓝牙语音的关键技术。目前，常用的音量调节技术往往是采用传统的等比例音频增益对音量进行调节。

然而，当采用上述方法调节蓝牙终端设备的音量时，经常会存在以下技术问题：

第一，由于蓝牙终端在采集声音信号时，蓝牙终端中的ADC(Analog to DigitalConverter，模拟数字转换器)芯片寄存器的参数已预先设定，导致蓝牙终端中的音频输出端无法调整音量大小，进而不能满足客户端对音频音量的个性化需求。

第二，采用传统的等比例音频增益对音量进行调节时，由于在人耳听阈内不同频率下响度增益不一致而导致的增益后声音失真的问题。

发明内容

本公开的内容部分用于以简要的形式介绍构思，这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。本公开的内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。

本公开的一些实施例提出了应用于蓝牙终端的等响度音量调节方法、装置和电子设备，来解决以上背景技术部分提到的技术问题中的一项或多项。

第一方面，本公开的一些实施例提供了一种应用于蓝牙终端的等响度音量调节方法，该方法包括：获取音频数据集。基于上述音频数据集，确定上述音频数据集的频率和上述音频数据集的平均幅值。基于上述音频数据集的频率和上述音频数据集的平均幅值，对上述音频数据集进行增益处理，得到增益后的音频数据。

第二方面，本公开的一些实施例提供了一种应用于蓝牙终端的等响度音量调节装置，装置包括：获取单元，被配置成获取音频数据集。确定单元，被配置成基于上述音频数据集，确定上述音频数据集的频率和上述音频数据集的平均幅值。增益单元，被配置成基于上述音频数据集的频率和上述音频数据集的平均幅值，对上述音频数据集进行增益处理，得到增益后的音频数据。

第三方面，本公开的一些实施例提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，其上存储有一个或多个程序，当一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器实现上述第一方面任一实现方式所描述的方法。

第四方面，本公开的一些实施例提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其中，程序被处理器执行时实现上述第一方面任一实现方式所描述的方法。

本公开的上述各个实施例具有如下有益效果：首先，获取音频数据集。上述所获取的音频数据集为后续生成增益后的音频数据提供数据支撑。其次，基于上述音频数据集，确定上述音频数据集的频率和上述音频数据集的平均幅值。所生成的频率和平均幅值为后续对音频数据集进行增益处理做准备。最后，基于上述音频数据集的频率和上述音频数据集的平均幅值，对上述音频数据集进行增益处理，得到增益后的音频数据。所生成的增益后的音频数据便等响度调节后能够改变音量的数据。可选地，将上述增益后的音频数据传输至音频输出设备以及通过上述音频输出设备播放上述增益后的音频数据。通过获取的音频数据集，可对音频数据进行等响度调节得到增益后的音频数据，使蓝牙终端的音频输出端可以任意调整音量大小。从而满足了客户端对音频音量的个性化需求。解决了由于蓝牙终端中的ADC芯片寄存器的参数已预先设定，导致蓝牙终端中的音频输出端无法改变音量大小，进而不能满足客户端对音频音量的个性化需求的问题。

附图说明

结合附图并参考以下具体实施方式，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。贯穿附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的，原件和元素不一定按照比例绘制。

图1是本公开的一些实施例的应用于蓝牙终端的等响度音量调节方法的一个应用场景的示意图；

图2是根据本公开的一些实施例的应用于蓝牙终端的等响度音量调节方法的一些实施例的流程图；

图3是根据本公开的一些实施例的应用于蓝牙终端的等响度音量调节装置的一些实施例的流程图；

图4是适于用来实现本公开的一些实施例的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。

另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要注意，本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。

需要注意，本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。

本公开实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。

图1是根据本公开一些实施例的应用于蓝牙终端的等响度音量调节方法的一个应用场景的示意图101。

在图1的应用场景图中，首先，计算设备101可以获取音频数据集102。其次，计算设备101可以基于上述音频数据集102，确定上述音频数据集的频率103和上述音频数据集的平均幅值104。最后，计算设备101可以基于上述音频数据集的频率103和上述音频数据集的平均幅值104，对上述音频数据集102进行增益处理，得到增益后的音频数据105。可选地，上述计算设备101可以将上述增益后的音频数据105传输至音频输出设备106以及通过上述音频输出设备106播放上述增益后的音频数据105。

需要说明的是，上述计算设备101可以是硬件，也可以是软件。当计算设备为硬件时，可以实现成多个服务器或终端设备组成的分布式集群，也可以实现成单个服务器或单个终端设备。当计算设备体现为软件时，可以安装在上述所列举的硬件设备中。其可以实现成例如用来提供分布式服务的多个软件或软件模块，也可以实现成单个软件或软件模块。在此不做具体限定。

应该理解，图1中用户设备信息数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的用户设备信息。

继续参考图2，示出了根据本公开的应用于蓝牙终端的等响度音量调节方法的一些实施例的流程200。上述应用于蓝牙终端的等响度音量调节方法，包括以下步骤：

步骤201，获取音频数据集。

在一些实施例中，应用于蓝牙终端的等响度音量调节方法的执行主体(例如图1所示的计算设备101)可以通过有线连接方式或者无线连接方式获取音频数据集。其中，上述音频数据可以是由模拟信号离散化采样而来的数据。上述音频数据集可以是某一帧的音频。

步骤202，基于音频数据集，确定音频数据集的频率和音频数据集的平均幅值。

在一些实施例中，上述执行主体可以利用上述音频数据集，通过各种方式生成音频数据集的频率和上述音频数据集的平均幅值。

在一些实施例的一些可选的实现方式中，上述执行主体基于上述音频数据集，确定上述音频数据集的频率和上述音频数据集的平均幅值，可以包括以下步骤：

第一步，基于上述音频数据集，确定上述音频数据集的频率。

作为示例，上述音频数据集的频率可以是通过傅里叶变换算法确定的。

第二步，基于上述音频数据集，确定上述音频数据集的平均幅值。

作为示例，上述音频数据可以是由模拟信号离散化采样而来的数据。而上述音频数据集是由多个采样点的数据组成的。因此，上述平均幅值是基于对上述音频数据集中的各个音频数据求平均得来的。

步骤203，基于音频数据集的频率和音频数据集的平均幅值，对音频数据集进行增益处理，得到增益后的音频数据。

在一些实施例中，上述执行主体可以利用上述音频数据集的频率和上述音频数据集的平均幅值，通过各种方式生成增益后的音频数据。

在一些实施例的一些可选的实现方式中，上述执行主体基于上述音频数据集的频率和上述音频数据集的平均幅值，对上述音频数据集进行增益处理，得到增益后的音频数据，可以包括以下步骤：

第一步，基于上述音频数据集，确定声压级。

作为示例，基于上述音频数据集，通过以下公式，生成声压级：

其中，spl表示上述声压级。n表示序号。x表示上述音频数据集中的音频数据。x_n表示上述音频数据集中的第n个音频数据。N表示上述音频数据集中音频数据的个数。p_ref表示基准参考声压。在空气中一般取2x10^-5(帕)。

第二步，根据上述声压级、上述音频数据集的频率和上述音频数据集的平均幅值，确定增益后的音频数据集。

作为示例，基于上述声压级、上述音频数据集的频率和上述音频数据集的平均幅值，通过以下公式，生成增益后的音频数据集：

其中，L_N表示上述预设的目标响度级。αf表示响度感觉幂指数参数。L_U表示目标平均幅值。L_p表示上述声压级。T_f表示听阈。i表示序号。D表示上述音频数据集中的音频数据。D_i表示上述音频数据集中的第i个音频数据。

表示上述平均幅值。D_i′表示上述增益后的音频数据集中的第i个增益后的音频数据。

上述步骤203中的公式以及相关内容，解决了背景技术提及的技术问题二“采用传统的等比例音频增益对音量进行调节时，会存在人耳听阈内不同频率下响度增益不一致的问题，进而导致音量调节后音频出现失真”。导致音量调节后音频出现失真的因素往往如下：利用传统的等比例音频增益的方法对音量进行调节时，往往忽略了不同频率下响度增益不一致的问题，进而导致音频增益的精准度不够，从而出现音量调节后音频出现失真的问题。如果解决了上述因素，就能有效避免人耳听阈内不同频率下响度增益不一致的问题，降低音量调节后音频的失真率。为了达到这一效果，本公开首先基于上述音频数据集，确定声压级。其次，根据上述所生成的声压级、上述音频数据集的频率和上述音频数据集的平均幅值，确定目标平均幅值，进而确定增益后的音频数据集。所生成的增益后的音频数据是基于上述目标平均幅值与上述平均幅值的比值确定的增益比率系数确定的。所以即使在频率不同的情况下，响度仍然是相同的。由此提高了音频增益的准确性，降低音量调节后音频的失真率。解决了采用传统等比例音频增益方法对音量进行调节时，由于在人耳听阈内不同频率下响度增益不一致而导致的增益后声音失真的问题。

在一些实施例的一些可选的实现方式中，上述执行主体将上述增益后的音频数据传输至音频输出设备以及通过上述音频输出设备播放上述增益后的音频数据。

本公开的上述各个实施例具有如下有益效果：首先，获取音频数据集。上述所获取的音频数据集为后续生成增益后的音频数据提供数据支撑。其次，基于上述音频数据集，确定上述音频数据集的频率和上述音频数据集的平均幅值。所生成的频率和平均幅值为后续对音频数据集进行增益处理做准备。最后，基于上述音频数据集的频率和上述音频数据集的平均幅值，对上述音频数据集进行增益处理，得到增益后的音频数据。所生成的增益后的音频数据便是等响度调节后的数据。可选地，将上述增益后的音频数据传输至音频输出设备以及通过上述音频输出设备播放上述增益后的音频数据。通过获取的音频数据集，可对音频数据进行等响度调节得到增益后的音频数据，使蓝牙终端的音频输出端可以任意调整音量大小。从而满足了客户端对音频音量的个性化需求。解决了由于蓝牙终端中的ADC芯片寄存器的参数已预先设定，导致蓝牙终端中的音频输出端无法改变音量大小，进而不能满足客户端对音频音量的个性化需求的问题。

进一步参考图3，作为对上述各图上述方法的实现，本公开提供了一种应用于蓝牙终端的等响度音量调节装置的一些实施例，这些装置实施例与图2上述的那些方法实施例相对应，该装置具体可以应用于各种电子设备中。

如图3所示，一些实施例的应用于蓝牙终端的等响度音量调节装置300，装置包括：获取单元301，确定单元302，增益单元303。其中，获取单元301，被配置成获取音频数据集。确定单元302，被配置成基于上述音频数据集，确定上述音频数据集的频率和上述音频数据集的平均幅值。增益单元303，被配置成基于上述音频数据集的频率和上述音频数据集的平均幅值，对上述音频数据集进行增益处理，得到增益后的音频数据。

可以理解的是，该装置300中记载的诸单元与参考图2描述的方法中的各个步骤相对应。由此，上文针对方法描述的操作、特征以及产生的有益效果同样适用于装置300及其中包含的单元，在此不再赘述。

下面参考图4，其示出了适于用来实现本公开的一些实施例的电子设备(例如图1中的计算设备101)400的结构示意图。图4示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本公开的实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图4所示，电子设备400可以包括处理装置(例如中央处理器、图形处理器等)401，其可以根据存储在只读存储器(ROM)402中的程序或者从存储装置408加载到随机访问存储器(RAM)403中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 403中，还存储有电子设备400操作所需的各种程序和数据。处理装置401、ROM402以及RAM403通过总线404彼此相连。输入/输出(I/O)接口404也连接至总线404。

通常，以下装置可以连接至I/O接口404：包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、摄像头、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置406；包括例如液晶显示器(LCD)、扬声器、振动器等的输出装置407；包括例如磁带、硬盘等的存储装置408；以及通信装置409。通信装置409可以允许电子设备400与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图4示出了具有各种装置的电子设备400，但是应理解的是，并不要求实施或具备所有示出的装置。可以替代地实施或具备更多或更少的装置。图4中示出的每个方框可以代表一个装置，也可以根据需要代表多个装置。

特别地，根据本公开的一些实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的一些实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的一些实施例中，该计算机程序可以通过通信装置409从网络上被下载和安装，或者从存储装置408被安装，或者从ROM 402被安装。在该计算机程序被处理装置401执行时，执行本公开的一些实施例的方法中限定的上述功能。

需要说明的是，本公开的一些实施例上述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开的一些实施例中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开的一些实施例中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、RF(射频)等等，或者上述的任意合适的组合。

在一些实施方式中，客户端、服务器可以利用诸如HTTP(HyperText TransferProtocol，超文本传输协议)之类的任何当前已知或未来研发的网络协议进行通信，并且可以与任意形式或介质的数字数据通信(例如，通信网络)互连。通信网络的示例包括局域网(“LAN”)，广域网(“WAN”)，网际网(例如，互联网)以及端对端网络(例如，ad hoc端对端网络)，以及任何当前已知或未来研发的网络。

上述计算机可读介质可以是上述装置中所包含的。也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，使得该电子设备：获取音频数据集。基于上述音频数据集，确定上述音频数据集的频率和上述音频数据集的平均幅值。基于上述音频数据集的频率和上述音频数据集的平均幅值，对上述音频数据集进行增益处理，得到增益后的音频数据。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的些实施例的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)——连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本公开的一些实施例中的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元也可以设置在处理器中，例如，可以描述为：一种处理器包括获取单元、确定单元、增益单元。其中，这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定，例如，获取单元还可以被描述为“获取音频数据集的单元”。

本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括：现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、片上系统(SOC)、复杂可编程逻辑设备(CPLD)等。

以上描述仅为本公开的一些较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开的实施例中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开的实施例中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方法。

Claims (9)

1.一种应用于蓝牙终端的等响度音量调节方法，包括：

获取音频数据集；

基于所述音频数据集，确定所述音频数据集的频率和所述音频数据集的平均幅值；

基于所述音频数据集的频率和所述音频数据集的平均幅值，对所述音频数据集进行增益处理，得到增益后的音频数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：

将所述增益后的音频数据传输至音频输出设备以及通过所述音频输出设备播放所述增益后的音频数据。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述基于所述音频数据集，确定所述音频数据集的频率和所述音频数据集的平均幅值，包括：

基于所述音频数据集，确定所述音频数据集的频率；

基于所述音频数据集，确定所述音频数据集的平均幅值。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述基于所述音频数据集的频率和所述音频数据集的平均幅值，对所述音频数据集进行增益处理，得到增益后的音频数据，包括：

基于所述音频数据集，确定声压级；

根据所述声压级、所述音频数据集的频率和所述音频数据集的平均幅值，确定增益后的音频数据集。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述根据所述声压级、所述音频数据集的频率和所述音频数据集的平均幅值，确定增益后的音频数据集，包括：

基于所述声压级、所述音频数据集的频率和所述音频数据集的平均幅值，通过以下公式，生成增益后的音频数据集：

其中，L_N表示所述预设的目标响度级，αf表示响度感觉幂指数参数，L_U表示目标平均幅值，L_p表示所述声压级，T_f表示听阈，i表示序号，D表示所述音频数据集中的音频数据，D_i表示所述音频数据集中的第i个音频数据，

表示所述平均幅值，D_i′表示所述增益后的音频数据集中的第i个增益后的音频数据。

6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述基于所述音频数据集，确定声压级，包括：

基于所述音频数据集，通过以下公式，生成声压级：

其中，spl表示所述声压级，n表示序号，x表示所述音频数据集中的音频数据，x_n表示所述音频数据集中的第n个音频数据，N表示所述音频数据集中音频数据的个数，p_ref表示基准参考声压，在空气中一般取2x10^-5(帕)。

7.一种应用于蓝牙终端的等响度音量调节的装置，包括：

获取单元，被配置成获取音频数据集；

确定单元，被配置成基于所述音频数据集，确定所述音频数据集的频率和所述音频数据集的平均幅值；

增益单元，被配置成基于所述音频数据集的频率和所述音频数据集的平均幅值，对所述音频数据集进行增益处理，得到增益后的音频数据。

8.一种电子设备，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，其上存储有一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-6中任一所述的方法。

9.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其中，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1-6任一所述的方法。

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