CN115866126A - 音量扩展方法及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种音量扩展方法及电子设备，该方法包括：电子设备在调节至最大音量的情况下，响应于接收到的第一输入，确定可扩展最大响度；依据可扩展最大响度和扩展音量级的个数，确定各扩展音量级的增益；为各扩展音量级叠加对应的增益后，显示扩展后的音量调节控件，用户可将音量调节至目标扩展音量级，进一步调高电子设备输出的声音响度。
Description
技术领域
本申请例涉及终端设备领域，尤其涉及一种音量扩展方法及电子设备。
背景技术
电子设备使用过程中，经常会遇到已经调节到最大音量，但是用户还是觉得声音不够响亮的情况，此时用户还希望再进一步调高音量，但现有的电子设备中的音量调节方案无法满足用户的该需求。
发明内容
为了解决上述技术问题，本申请提供一种音量扩展方法及电子设备。在该方法中，电子设备在音量调节至最大的情况下，当接收到用户的音量扩展触发操作时，显示扩展音量级并为每个扩展音量级叠加相应的增益，用户可将音量调节至目标扩展音量级进一步调高电子设备输出的声音响度。
第一方面，本申请提供一种电子设备。该电子设备包括存储器和处理器。处理器与存储器耦合。存储器存储有程序指令，当程序指令由处理器执行时，使得电子设备执行如下步骤：电子设备在调节至最大音量的情况下，在接收到用户的第一输入的情况下，响应于用户的第一输入，确定可扩展最大响度，第一输入可以为对音量增加按键的连续按压操作、激活音量扩展的语音指令或者摇动电子设备触发电子设备激活音量扩展的操作等。电子设备依据可扩展最大响度和扩展音量级的个数，确定各扩展音量级的增益；为各扩展音量级叠加对应的增益后，显示扩展后的音量调节控件，其中，音量调节控件包括：扩展前的音量级和各扩展音量级，扩展音量级的个数可为系统默认数值也可由用户手动灵活设置。显示扩展后的音量调节控件后，用户可将音量调节至目标扩展音量级从而调高电子设备输出的声音响度。
根据第一方面，当程序指令由处理器执行时，使得电子设备执行如下步骤：电子设备在调节至最大音量的情况下，接收用户对音量增加按键的N次按压操作，其中，N大于等于1，相邻两次按压操作间隔小于第一预设值。N以及第一预设值的具体数值，可由本领域技术人员或用户灵活设置，例如：N设置为3、4或者5等，第一预设值设置为700ms、800ms或者900ms等。
根据第一方面，或者以上第一方面的任意一种实现方式，当程序指令由处理器执行时，使得电子设备执行如下步骤：电子设备在调节至最大音量的情况下，在接收到用户的第一输入的情况下，响应于用户的第一输入，显示提示框，其中，提示框中包括用于询问用户是否激活隐藏的音量扩展的提示信息、用于指示确定激活的第一控件以及用于指示取消激活的第二控件；用户可对第一控件执行第二输入，触发电子设备激活音量扩展。电子设备在接收到用户对第一控件的第二输入的情况下，激活音量扩展确定可扩展最大响度。接收到用户的第一输入后，显示提示框，在接收到对第一控件的第二输入后再激活音量扩展，可避免用户误操作而误激活音量扩展。此外，提示信息中还可设置音量扩展带来的弊端说明，便于用户了解音量扩展带来的弊端，用户可根据自身或者电子设备的实际情况确定是否牺牲音频器件的使用寿命换取更大响度。
根据第一方面，或者以上第一方面的任意一种实现方式，当程序指令由处理器执行时，使得电子设备执行如下步骤：电子设备依据心理声学响度与失真模型包含的响度曲线、失真曲线、最大不失真门限以及可扩展失真门限，确定可扩展最大响度；依据可扩展最大响度对应的第一声音信号幅度、扩展前的最大响度对应的第二声音信号幅度以及扩展音量级的个数，确定每个扩展音量级的增益。该种依据预先创建在电子设备中的心理声学响度与失真模型确定每个扩展音量级增益的方式，计算量小且计算结果精确度高。
根据第一方面，或者以上第一方面的任意一种实现方式，当程序指令由处理器执行时，使得电子设备执行如下步骤：电子设备计算可扩展最大响度对应的第一声音信号幅度和扩展前的最大响度对应的第二声音信号幅度的比值；针对每个扩展音量级，确定该扩展音量级在各扩展音量级中的排序；依据第一声音信号幅度和第二声音信号幅度比值，以及该扩展音量级在各扩展音量级中的排序，确定该扩展音量级的增益。该种确定扩展音量级增益的方式，所计算的增益准确度高。
根据第一方面，或者以上第一方面的任意一种实现方式，当程序指令由处理器执行时，使得电子设备执行如下步骤：电子设备依据如下公式确定扩展音量级的增益：
其中，Gaini表示第i个扩展音量级的增益，Amp(Loudness_Currentmax)表示第一声音信号幅度，Amp(Loudness_Extendmax)表示第二声音信号幅度，i表示扩展音量级在各扩展音量级中的排序，X为扩展音量级的个数。该公式所确定的增益准确度高且计算量小。
根据第一方面，或者以上第一方面的任意一种实现方式，当程序指令由处理器执行时，使得电子设备执行如下步骤：电子设备确定电子设备的声音信号输出方式，其中，声音信号输出方式包括：扬声器输出方式、耳机输出方式或者听筒输出方式；电子设备依据声音信号输出方式匹配的心理声学响度与失真模型包含的响度曲线、失真曲线、最大不失真门限以及可扩展失真门限，确定可扩展最大响度。不同声音信号输出方式对应的心理声学响度与失真模型不同，细分声音信号输出方式，基于当前声音信号输出方式匹配的心理声学响度与失真模型所确定的可扩展最大响度，更加准确、可靠。
根据第一方面，或者以上第一方面的任意一种实现方式，当程序指令由处理器执行时，使得电子设备执行如下步骤：电子设备接收用户对目标扩展音量级的选定操作，其中，选定操作可以包括但不限于：对目标扩展音量级的单击、双击或者将游标滑动至目标扩展音量级的操作等。电子设备响应于选定操作，将音量增益调节至目标扩展音量级叠加的增益。该种由用户手动选定目标扩展音量级的方式，便于用户依据需求灵活地调整输出音量。
根据第一方面，或者以上第一方面的任意一种实现方式，当程序指令由处理器执行时，使得电子设备执行如下步骤：电子设备通过电子设备中设置的智能功率放大器，检测电子设备的声学器件线圈温度；在温度大于第一温度门限的情况下，电子设备确定声学器件线圈温度是否大于第二温度门限；在声学器件线圈温度大于第二温度门限的情况下，电子设备按照预设系数对输出的音频信号振幅进行缩减；其中，第一温度门限为调整至扩展前的最大音量时声学器件线圈的温度，第二温度门限大于第一温度门限，预设系数可由用户或者本领域技术人员灵活设置，例如设置为0.7、0.75或者0.8等。该种在声学器件线圈温度超出第二温度门限时，对输出的音频信号振幅进行缩减的方式，可避免音量过大对声学器件造成严重损伤，对电子设备的声学器件进行可靠性保护，
根据第一方面，或者以上第一方面的任意一种实现方式，当程序指令由处理器执行时，使得所述电子设备执行如下步骤：电子设备在声学器件线圈温度介于第一温度门限和第二温度门限之间的情况下，不对输出的音频信号振幅进行缩减。电子设备在声学器件线圈温度介于第一温度门限和第二温度门限之间的情况下，对声学器件损伤的概率小或者即便损伤声学器件损伤程度也较小，为保证用户感知到高音量，可一定程度的牺牲声学器件。
根据第一方面，或者以上第一方面的任意一种实现方式，当程序指令由处理器执行时，使得电子设备执行如下步骤：电子设备通过智能功率放大器，按照第一预设频率轮询检测电子设备的声学器件线圈的温度。第一预设频率可设置为30秒、50秒或者1分钟等，采用轮询机制检测声学器件线圈的温度，能够有效、规律地对声学器件线圈温度进行检测，避免漏检的问题。
根据第一方面，或者以上第一方面的任意一种实现方式，电子设备检测到的用户对音量增加按键的N次按压操作可以为3次按压操作，相邻两次按压操作间隔小于700ms。
根据第一方面，或者以上第一方面的任意一种实现方式，扩展音量级个数为3，其中，扩展音量级可为系统默认数值，也可以由用户或本领域技术人员灵活设置。
第二方面，本申请提供一种音量扩展方法，其中，该方法包括：电子设备在调节至最大音量的情况下，电子设备响应于用户的第一输入，确定可扩展最大响度；电子设备依据可扩展最大响度和扩展音量级的个数，确定各扩展音量级的增益后，为各扩展音量级叠加对应的增益；电子设备显示扩展后的音量调节控件，其中，音量调节控件包括：扩展前的音量级和各扩展音量级。
根据第二方面，电子设备在调节至最大音量的情况下，接收用户的第一输入，包括：电子设备在调节至最大音量的情况下，接收用户对音量增加按键的N次按压操作，其中，N大于等于1，相邻两次按压操作间隔小于第一预设值。
根据第二方面，或者以上第二方面的任意一种实现方式，电子设备在调节至最大音量的情况下，接收用户的第一输入，包括：电子设备响应于用户的第一输入，显示提示框，其中，提示框中包括用于询问用户是否激活隐藏的音量扩展的提示信息、用于指示确定激活的第一控件以及用于指示取消激活的第二控件；用户可通过对第一控件执行第一输入触发电子设备激活隐藏的扩展音量级，电子设备在接收到用户对第一控件的第二输入的情况下，确定可扩展最大响度。
根据第二方面，或者以上第二方面的任意一种实现方式，电子设备响应于第一输入，确定可扩展最大响度，包括：电子设备响应于用户的第一输入，依据心理声学响度与失真模型包含的响度曲线、失真曲线、最大不失真门限以及可扩展失真门限，确定可扩展最大响度；电子设备依据可扩展最大响度和所述扩展音量级的个数，确定各扩展音量级的增益，包括：电子设备依据可扩展最大响度对应的第一声音信号幅度、扩展前的最大响度对应的第二声音信号幅度以及扩展音量级的个数，确定每个扩展音量级的增益。
根据第二方面，或者以上第二方面的任意一种实现方式，电子设备依据可扩展最大响度对应的第一声音信号幅度、扩展前的最大响度对应的第二声音信号幅度以及扩展音量级的个数，确定每个扩展音量级的增益，包括：电子设备计算可扩展最大响度对应的第一声音信号幅度和扩展前的最大响度对应的第二声音信号幅度的比值；针对每个扩展音量级，电子设备确定该扩展音量级在各扩展音量级中的排序；电子设备第一声音信号幅度和第二声音信号幅度的比值，以及扩展音量级在各扩展音量级中的排序，确定该扩展音量级的增益。
根据第二方面，或者以上第二方面的任意一种实现方式，电子设备依据第一声音信号幅度和第二声音信号幅度的比值，以及扩展音量级在各扩展音量级中的排序，确定扩展音量级的增益包括：电子设备依据如下公式确定扩展音量级的增益：
其中，Gaini表示第i个扩展音量级的增益，Amp(Loudness_Currentmax)表示第一声音信号幅度，Amp(Loudness_Extendmax)表示第二声音信号幅度，i表示扩展音量级在各扩展音量级中的排序，X为扩展音量级的个数。
根据第二方面，或者以上第二方面的任意一种实现方式，电子设备响应于用户的第一输入，确定可扩展最大响度，包括：电子设备响应于用户的第一输入，确定声音信号输出方式，其中，声音信号输出方式包括：扬声器输出方式、耳机输出方式或者听筒输出方式；电子设备依据声音信号输出方式匹配的心理声学响度与失真模型包含的响度曲线、失真曲线、最大不失真门限以及可扩展失真门限，确定可扩展最大响度。
根据第二方面，或者以上第二方面的任意一种实现方式，该方法还包括：电子设备显示扩展后的音量调节控件之后，接收用户对目标扩展音量级的选定操作，选定操作可以包括但不限于：对目标扩展音量级的单击、双击或者将游标滑动至目标扩展音量级的操作等。电子设备响应于用户对目标扩展音量级的选定操作，将音量增益调节至目标扩展音量级叠加的增益。
根据第二方面，或者以上第二方面的任意一种实现方式，电子设备响应于选定操作，将音量增益调节至所述目标扩展音量级叠加的增益之后，该方法还包括：电子设备通过智能功率放大器，检测电子设备的声学器件线圈温度；在声学器件线圈温度大于第一温度门限的情况下，电子设备确定声学器件线圈温度是否大于第二温度门限；在声学器件线圈温度大于第二温度门限的情况下，电子设备按照预设系数对输出的音频信号振幅进行缩减；其中，预设系数可由本领域技术人员灵活设置，例如设置为0.7、0.75或者0.8等。第一温度门限为调整至扩展前的最大音量时声学器件线圈的温度，第二温度门限大于第一温度门限。
根据第二方面，或者以上第二方面的任意一种实现方式，该方法还包括：电子设备在检测到的声学器件线圈温度介于第一温度门限和第二温度门限之间的情况下，不对输出的音频信号振幅进行缩减。
根据第二方面，或者以上第二方面的任意一种实现方式，电子设备通过智能功率放大器，检测电子设备的声学器件线圈温度，包括：电子设备通过智能功率放大器，按照第一预设频率轮询检测电子设备的声学器件线圈的温度。
根据第二方面，或者以上第二方面的任意一种实现方式，电子设备检测到的用户对音量增加按键的N次按压操作可以为3次按压操作，相邻两次按压操作间隔小于700ms。
根据第二方面，或者以上第二方面的任意一种实现方式，扩展音量级个数为3，其中，扩展音量级可为系统默认数值，也可以由用户或本领域技术人员灵活设置。
第二方面以及第二方面的任意一种实现方式分别与第一方面以及第一方面的任意一种实现方式相对应。第二方面以及第二方面的任意一种实现方式所对应的技术效果可参见上述第一方面以及第一方面的任意一种实现方式所对应的技术效果，此处不再赘述。
第三方面，本申请提供了一种计算机可读介质，用于存储计算机程序，该计算机程序包括用于执行第二方面或第二方面的任意可能的实现方式中的方法的指令。
第四方面，本申请提供了一种计算机程序，该计算机程序包括用于执行第二方面或第二方面的任意可能的实现方式中的方法的指令。
第五方面，本申请提供了一种芯片，该芯片包括处理电路、收发管脚。其中，该收发管脚、和该处理电路通过内部连接通路互相通信，该处理电路执行第二方面或第二方面的任一种可能的实现方式中的方法，以控制接收管脚接收信号，以控制发送管脚发送信号。
附图说明
图1为示例性示出的电子设备的硬件结构示意图；
图2为示例性示出的电子设备的软件结构示意图；
图3为示例性示出的音量扩展方法的步骤流程示意图；
图4a～4c为示例性示出的音量扩展激活流程界面示意图；
图5为示例性示出的心理声学响度的音量参考模型创建过程示意图；
图6a～6c为示例性示出的终端声学测量方式示意图；
图7为示例性示出的心理声学响度与失真模型示意图；
图8为示例性示出的音量扩展示意图；
图9为示例性示出的用户手动扩展音量的方法示意图；
图10为示例性示出的对电子设备的声学器件进行可靠性保护方法的步骤流程示意图；
图11为示例性示出的装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通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，都属于本申请保护的范围。
本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。
本申请实施例的说明书和权利要求书中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述对象的特定顺序。例如，第一目标对象和第二目标对象等是用于区别不同的目标对象，而不是用于描述目标对象的特定顺序。
在本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。例如，多个处理单元是指两个或两个以上的处理单元；多个系统是指两个或两个以上的系统。
图1示出了电子设备100的结构示意图。应该理解的是，图1所示电子设备100仅是电子设备的一个范例，并且电子设备100可以具有比图中所示的更多的或者更少的部件，可以组合两个或多个的部件，或者可以具有不同的部件配置。图1中所示出的各种部件可以在包括一个或多个信号处理和/或专用集成电路在内的硬件、软件、或硬件和软件的组合中实现。
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，陀螺仪传感器，气压传感器，磁传感器，加速度传感器，距离传感器，接近光传感器，指纹传感器，温度传感器，触摸传感器，环境光传感器，骨传导传感器等。
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。
DSP可以包括智能功放(Smart PA)硬件电路、Smart PA算法模块、音频算法模块。其中，Smart PA又称为智能功率放大器，Smart PA既可对声学器件的线圈温度进行检测，又可对输出的音频信号振幅进行缩减。在进行音量扩展时，应用处理器依据用户操作生成音量扩展指令，将音量扩展指令发送至音频算法模块，音频算法模块响应于音量扩展指令确定各扩展音量级的增益，并为各扩展音量级叠加对应的增益。应用处理器显示扩展后的音量调节控件，接收用户对目标扩展音量级的选定操作；响应于选定操作，将音量增益调节至目标扩展音量级叠加的增益。在调节至目标音量扩展级后，智能功放(Smart PA)硬件电路按照第一预设频率轮询检测声学器件的线圈温度，针对每次轮询检测到的线圈温度，SmartPA算法模块基于线圈温度判断是否对输出的音频信号振幅进行缩减，在确定对输出的音频信号振幅进行缩减的情况下，通过智能功放(Smart PA)硬件电路对输出的音频信号振幅进行缩减，缩减系数可设置为0.7、0.8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。本申请实施例中以将音频模块170的应用处理器设置于处理器110中为例进行说明。在通过应用处理器将音量增益调节至目标扩展音量级叠加的增益后，通过扬声器170A、耳机接口170D或受话器170B等音频模块输出音频信号。
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(universal asynchronous 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。
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。
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用于显示界面，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-emitting diode，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-matrix organic light emitting diode的，AMOLED)，柔性发光二极管(flex light-emitting diode，FLED)，Miniled，MicroLed，Micro-oLed，量子点发光二极管(quantum dotlight emitting 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。
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。例如，在本申请实施例中，处理器110通过运行存储在内部存储器121的指令，在电子设备在音量调节至最大的情况下，当接收到用户的音量扩展触发操作时，显示提示信息以提示用户确认是否扩展音量，在接收到用户确认扩展音量的输入的情况下，显示扩展音量级并为每级扩展音量叠加相应的增益，用户可通过调节扩展音量级进一步调高电子设备的输出响度，调节后的音频信号通过扬声器170A、耳机接口170D、受话器170B或者显示屏194等输出，使得用户感受到的音量变大。
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。
其中，传感器模块180可以检测参数信息，传感器模块180可以包括但不限于：压力传感器、触摸传感器等。
压力传感器用于感受压力信号，可以将压力信号转换成电信号。在一些实施例中，压力传感器可以设置于显示屏194。压力传感器的种类很多，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根据压力传感器检测触摸操作强度。电子设备100也可以根据压力传感器的检测信号计算触摸的位置。
触摸传感器，也称“触控面板”。触摸传感器可以设置于显示屏194，由触摸传感器与显示屏194组成触摸屏，也称“触控屏”。触摸传感器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。
按键190包括开机键，音量键等，其中，音量键包括音量+键和音量－键。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。示例性的，在本申请实施例中，若电子设备100被调节至最大音量的情况下，接收到用户对音量键的预设操作如：连续快速按N次音量+键时，电子设备100显示扩展音量级，每个音量级对应一个音量调节格。
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。
电子设备100的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、音量等应用程序。示例性的，传感器应用程序可实现本申请实施例中场景识别相关参数的采集、传输。
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。
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。
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。
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)，音量处理系统等。
音量处理系统用于实现音量格的扩展、音量增益的叠加处理等。
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。
可以理解的是，图2示出的系统框架层、系统库与运行时层包含的部件，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。
在本申请实施例中，电子设备在音量调节至最大的情况下，当接收到用户的音量扩展触发操作时，显示提示框以提示用户确认是否扩展音量，在接收到用户确认扩展音量的操作后，显示扩展音量级并为每个扩展音量级叠加相应的增益，用户可通过调节扩展音量级进一步调高电子设备的输出响度。
需要说明的是，本申请实施例中所涉及的音量扩展方式可以在任意场景下触发。本申请实施例中的音量扩展场景包括但不限于：通过扬声器输出声音信号场景、通过耳机输出声音信号的场景以及通过听筒即受话器输出声音信号的场景。
不同场景下，扩展音量格叠加的增益不同，因此在音量扩展场景切换的情况下，扩展音量格叠加的增益也适应性变化。对于各种场景下扩展音量格的叠加增益规则参照后续实施例中的相关描述即可。
需要说明的是，本申请实施例中的音量扩展场景的切换，例如包括：扬声器输出音频信号场景与耳机输出音频信号的场景的切换、扬声器输出音频信号场景与听筒输出音频信号的场景的切换、从耳机输出音频信号的场景与听筒输出音频信号的场景的切换等。
现有终端设备输出的最大音量是在保证无失真或异音的前提下所确定的，可保证即便将音量调到最大也不会出现破音或者失真的情况。而在实际使用终端设备的过程中，用户通常在已经调到最大音量时仍觉得终端设备输出的音量不够大，该种场景下，用户往往可以牺牲受听体验换取更大音量，不太在意偶尔出现的破音或者失真，鉴于此本申请实施例提供了一种音量扩展方法。该音量扩展方法，兼顾用户实际感知响度收益最大化、失真收益保持在可接受范围内这两个因素，预先生成扩展音量增益规则对扩展的各级音量进行相应的增益扩展，不仅能够满足用户扩展音量的需求，还可以最大化的弱化音量增大带来的音量失真问题。此外，本申请实施例提供的音量扩展方法，还能够对包含Smart-PA即智能功率放大器的电子设备的声学器件进行保护，降低声学器件的破损率。
本申请实施例提供的音量扩展方法主要包括两个阶段，第一阶段为：用户触发音量扩展后，为扩展的各级音量叠加增益的阶段；第二阶段为：将输出音量调节至扩展音量后，对电子设备的声学器件进行可靠性保护的阶段。下面结合具体实施例，对上述两个阶段的相关流程进行详细说明。
下面结合图3至图8对第一阶段的相关流程进行说明。如图3所示，本申请实施例的音量扩展方法流程包括如下步骤：
S301：确认音量扩展是否被激活。
本申请实施例的执行主体可以为电子设备，电子设备调整至最大音量的情况下，用户可通过预设操作激活电子设备执行音量扩展相关流程。
一种示例性音量扩展激活流程界面示意图如图4a～4c所示。如图4a所示，在电子设备音量调节至最大的情况下，用户连续按压“音量+”按键401，触发电子设备显示4b中所示的交互界面，交互界面中包含提示框402，提示框402用于提示用户是否激活隐藏的音量扩展，用户可通过选定确认窗口中的第一控件确定激活隐藏的音量扩展，其中，第一控件用于指示确定激活隐藏的音量扩展。用户也可以通过选定确认窗口中的第二控件确定不激活隐藏的音量扩展，其中，第二控件用于指示取消显示确认窗口。对于提示框中提示信息的具体内容以及第一控件、第二控件的具体表现形式，可由本领域技术人员根据实际需求进行设置，本申请实施例中对此不做具体限制。示例性的，如图4b中所示，可将提示框402中的提示信息设置为“是否激活隐藏的音量扩展？更大的音量会造成某些音节出现破音，长时间使用可能对音频器件的使用寿命有所缩减，而且过大的音量可能会对听力产生损伤”第一控件设置为“确认”字眼的按钮，第二控件设置为“取消”字眼的按钮。
用户连续按压“音量+”按键401的次数阈值可由本领域技术人员灵活设置，当检测到用户连续按压“音量+”按键401的次数达到预设次数阈值时，确定接收到触发电子设备显示交互界面的操作。在判定按压是否为连续按压时，可设置相邻两次按压的时间间隔阈值，在检测到的相邻两次按压的时间间隔小于预设的时间间隔阈值时，判定按压为连续按压。对于时间间隔阈值也可由本领域技术人员灵活设置。
例如：预设次数阈值可表示为N，N的数值可设置为2、3或者4等，预设的时间间隔阈值即第一预设值可设置为700ms、800ms或者900ms等。
如图4b中所示，在提示框402中还包括提示信息“更大的音量会造成某些音节出现破音，长时间使用可能对音频器件的使用寿命有所缩减，而且过大的音量可能会对听力产生损伤”，该提示信息便于用户了解音量扩展带来的弊端，用户可根据自身或者电子设备的实际情况确定是否牺牲音频器件的使用寿命换取更大响度。需要说明的是，在实际实现过程中，也可以不在提示框中显示该提示信息，仅显示“是否激活隐藏的音量扩展？提示内容即可。
S302：激活隐藏音量。
当用户点击图4b中的“确认”按钮4021后，确认音量扩展是否被激活触发电子设备显示图4c中所示的界面，至此音量扩展被成功激活。音量扩展后的音量调节控件如图4c中的403所示，其中，音量调节控件403中游标下方的黑色填充条部分为扩展前的音量调节条，游标上方的白色填充条部分为扩展部分的音量调节条，扩展部分的音量调节条包含多个音量级又可称为扩展音量级。用户可手动将游标调节至目标扩展音量级，从而完成音量扩展的交互。
S303：基于心理声学响度及失真模型，确定扩展的各音量级的增益。
扩展的各音量级的增益，通过预先创建的心理声学响度及失真模型确定。系统中可仅预先创建一种心理声学响度及失真模型，还可以更加细化地创建各种不同声音信号输出方式对应的心理声学响度及失真模型。声音信号输出方式包括但不限于：扬声器输出方式、耳机输出方式或筒体输出方式，每种声音信号输出方式对应一种音量扩展场景。
一种可行性的确定各音量级增益的方式可以为，无论用户是否激活隐藏音量，在系统中已预先管理有各种不同声音信号输出方式对应的可扩展音量级的增益。另一种可行性的确定各音量级增益的方式可以为，系统在用户激活隐藏音量后，确定当前所使用的声音信号输出方式，再基于当前使用的声音信号输出方式匹配的心理声学响度及失真模型确定扩展的各音量级的增益。
心理声学响度及失真模型的创建、以及基于心理声学响度及失真模型确定扩展的各音量级增益的相关流程，参照图5至图7的相关说明即可。
下面参照图5至图8对心理声学响度及失真模型的创建、以及基于心理声学响度及失真模型确定扩展的各音量级增益的相关流程进行说明。
示例性的图5为心理声学响度模型创建过程示意图，如图5所示，心理声学响度模型创建时，首先，需要基于动态测试信号、失真测试信号进行终端声学测量，基于测量结果创建最大可允许的失真声学模型；其次，以最大可允许的失真声学模型为基础，使用不同响度测试信号多次测试得到失真曲线；最后，基于失真曲线创建心理声学最大音量模型。基于失真曲线创建心理声学最大音量模型时，可使用Zwicker Loudness Model或Moore&Glasberg Loudness Model对失真曲线进行处理，得到心理声学最大音量模型。其中，Zwicker Loudness Model为国际标准ISO-532-1，Moore&Glasberg Loudness Model为国际标准ISO-532-2，这两个国际标准模型均用于计算心理声学响度。最大可允许的失真声学模型与心理声学最大音量模型构成心理声学响度与失真模型。通过该模型可确定心理声学响度的理论最大值，即可扩展最大响度。
示例性的，基于动态测试信号、失真测试信号进行终端声学测量的测试环境示意图如图6a～6c所示。
其中，不同声音输出方式对应的终端声学测量的测试环境不同，图6a为扬声器输出方式对应的终端声学测量的测试环境示意图，该场景下将待测终端设备601例如手机和标准自由场测试麦克风602放到消声室603中，测试信号作为激励，经由待测设备发声，待测设备所发出的声音信号被标准自由场测试麦克风采集后，经过放大器600放大，进入测试分析仪604进行指标分析，通过调整测试信号的强度可得到待测设备的最大声学输出能力。其中，测试信号包括动态测试信号和失真测试信号，动态测试信号和失真测试信号可由本领域技术人员参照表1中的声学指标灵活设置。
表1：声学指标
以待测设备的最大声学输出能力为基础，使用响度测试信号对此经过设置终端播放不同响度的响度测试信号，终端所出的声学播放信号由测试系统回采，保存为.wav格式的声音信号文件，基于该文件可构建最大可允许失真模型，得到失真曲线。
图6b为耳机输出方式对应的终端声学测量的测试环境示意图，该场景下耳机605将作为待测终端设备和人工耳606例如IEC711型号的人工耳将作为声音信号采集设备放到消声室603中，该种场景下的进行终端声学测量时，复用图6a中所示的场景下相同的测量方式即可得到该场景下的.wav格式的声音信号文件，基于该文件可生成失真曲线。
图6c为听筒输出方式对应的终端声学测量的测试环境示意图，该场景下电子设备607的听筒将作为待测终端设备和低泄漏人工耳608例如Type3.2低泄漏人工耳将作为声音信号采集设备放到消声室603中，该种场景下的进行终端声学测量时，同样可复用图6a中所示的场景下相同的测量方式即可得到该场景下的.wav格式的声音信号文件，基于该文件可构建最大可允许失真模型，得到失真曲线。
保存的信号文件(.wav)可以分别使用Zwicker Loudness Model[1]或者Moore&Glasberg Loudness Model[2]计算得到心理声学最大音量模型，该模型中包括响度曲线。基于最大可允许的失真声学模型与心理声学最大音量模型构建心理声学响度与失真模型，通过心理声学响度与失真模型，可确定心理声学响度的理论最大值，即可扩展最大响度。
示例性的，心理声学响度与失真模型示意图如图7所示，图7中的横坐标代表振幅，纵坐标代表响度，实线曲线代表失真曲线、虚线曲线代表响度曲线。DT_Thresholdcurren代表最大不失真门限、DT_Thresholdextend代表可扩展失真门限、Loudness_Extendmax代表可扩展最大响度、Loudness_Currentmax代表扩展前的最大响度又可称为常规最大响度。
当输出信号幅度逐渐增大时，由于DRC(Dynamic Range Compression，动态范围压缩)以及本身声学器件特性的原因，响度收益会逐渐减小，因此基于动态范围压缩率的结果可得到更为精准的响度随幅度变化的响度曲线loudness(x)即图7中所示的虚线曲线。而失真度则会随着信号的增强到达一定阈值之后，由于器件的特性，产生非线性失真，因此失真度会迅速增大，用于表征该种变化趋势的失真曲线distortion(x)即图7中所示的实线曲线。
基于响度曲线loudness(x)、失真曲线distortion(x)确定Loudness_Extendmax即可扩展最大响度时，可分别对响度曲线和失真曲线求导，得到loudness′(x)和distortion′(x)，通过求导可得到响度和失真随信号幅度增大时相应的变化率。通过图7中的响度曲线所示，随着振幅增加当响度达到Loudness_Currentmax时，响度的变化率已经达到门限值，此时再增大振幅会大幅度提高声音的失真率，而响度收益非常小，因此可将响度Loudness_Currentmax对应的振幅下的失真度确定为DT_Thresholdcurren。继续参照图7所示，失真的变化率先超过门限DT_Thresholdcurren，而响度还没有到达门限，此时信号振幅继续增加会导致产生人耳无法接受的失真度，因此可将达到此门限时的失真度作为可扩展失真门限DT_Thresholdextend。最后再根据最大不失真门限DT_Thresholdextend和可扩展失真门限DT_Thresholdcurren确定出音量扩展区域以及可扩展最大响度Loudness_Extendmax。
其中，图7中直线1、直线2在横坐标中对应的坐标点分别为扩展前音量最大振幅、扩展后音量最大振幅，扩展前音量最大振幅又可称为常规音量最大振幅，扩展前音量最大振幅、扩展后音量最大振幅之间的区域为可扩展音量区域。
通过图7中所示的心理声学响度与失真模型，确定可扩展最大响度Loudness_Extendmax后，可基于常规最大响度即扩展前最大响度Loudness_Currentmax、可扩展最大响度Loudness_Extendmax以及扩展的音量级的个数，确定各扩展的音量级的增益。
示例性的，如图8中的音量扩展示意图所示，扩展前的最大响度为Loudness_Currentmax，对应15个音量级，可扩展最大响度为Loudness_Extendmax对应18个音量级，其中，阴影部分填充的三个音量级为扩展音量级。需要说明的是，本申请实施例中仅是以系统中默认扩展3个音量级为例进行说明，在实际实现过程中，可扩展音量级的个数可由用户或者本领域技术人员灵活设置。默认将扩展音量级的个数X设置为3，一方面，无需用户手动设置扩展音量级的个数，可减少用户的操作步骤；第二方面，将扩展音量级的个数设置为3而非小于3或者大于3的数值，是由于如果设置成大于3的数值，用户需要多次调整才可调整至最大音量操作繁琐。而之所以未设置成小于3的数值，是为用户提供选择音量级的余地，从心理学角度考虑更便于用户选择到满意的音量级。
一种可选地实施例中，确定各扩展的音量级的增益的方式如下：
基于Loudness_Currentmax对应的振幅Amp(Loudness_Currentmax)以及Loudness_Extendmax对应的振幅Amp(Loudness_Extendmax)，计算出扩展的三个音量级分别对应的增益Gaini。
其中，i表示当前扩展音量级的标号，标号可通过当前扩展音量级在扩展的各音量级中的排序确定，例如：图8中所示的三个依次排序的可扩展音量级对应的标号分别为i＝1，i＝2，i＝3。
需要说明的是，上述仅是示例性的列举了一种基于Loudness_Currentmax、Loudness_Extendmax确定各扩展的音量级的增益的方式，在实际实现过程中，并不局限于此，可以由本领域技术人员灵活地确定叠加增益确定规则。例如：可以依据扩展的音量级的排序赋予音量级不同的权重，排序越靠后所对应权重越高。
S304：为扩展的各音量级叠加增益。
通过步骤303确定出扩展的各音量级的增益后，将得到的各音量级的增益添加至扩展音量曲线中，即可完成为扩展的各音量级叠加增益的操作，实现音量扩展功能。
需要说明的是，用户本次激活的音量扩展功能会在本次应用进程结束后自动关闭。在开启另一个应用进程后，在用户有扩展音量的需求时，需要用户重新手动激活音量扩展。
接图4c系统为扩展的各音量级叠加增益，在界面中显示音量扩展后的音量调节控件后，如图9中的用户手动扩展音量的方法示意图所示，用户可手动将游标调节至目标扩展音量级，触发系统将音量调高至目标扩展音量级。
将音量调高至目标扩展音量级后，将进入本申请实施例的第二阶段：对电子设备的声学器件进行可靠性保护的阶段。
示例性的，图10为对电子设备的声学器件进行可靠性保护方法的步骤流程示意图。如图10所示，对电子设备的声学器件进行可靠性保护方法包括如下步骤：
S1001：检测电子设备的声学器件线圈温度。
其中，检测到的声学器件温度可表示为T_Loudn_extend。声学器件所播放的声音信号的响度会影响声学器件的温度，响度越高则声学器件温度越高。对于有Smart PA即智能功率放大器的终端，Smart PA会实时监测声学器件线圈的温度，将监测到的声学器件线圈的温度作为对声学器件进行可靠性保护的重要参数。
S1002：判断T_Loudn_extend是否大于T_Threshold_normal。
其中，T_Threshold_normal为第一温度门限，第一温度门限为调整至扩展前的最大音量时声学器件线圈的温度。扩展前的最大音量又可称为扩展前的最大响度。
T_Loudn_extend小于或等于T_Threshold_normal，则本次流程终止，间隔第一预设时间间隔后返回执行步骤S1001。
S1003：若T_Loudn_extend大于T_Threshold_normal，判断T_Loudn_extend是否大于T_Threshold_extend。
其中，T_Threshold_extend为第二温度门限，又可称为底线保护门限温度，若声学器件线圈温度超过了第二温度门限，声学器件的损坏概率较大。
需要说明的是，第一温度门限、第二温度门限的具体数值，可由本领域技术人员依据声学器件型号灵活调整设置，本申请实施例中对此不做具体限制。
若T_Loudn_extend小于或等于T_Threshold_extend，则不对音频信号振幅进行缩减，而是间隔第一预设时长返回执行步骤S1001。
S1004：若T_Loudn_extend大于T_Threshold_extend，按照预设系数对输出的音频信号振幅进行缩减。
预设系数可由本领域技术人员根据实际需求进行设置，例如：设置为0.7、0.8或者0.6等。
预设条件设置为声学器件的线圈温度大于第二温度门限，在声学器件的线圈温度满足预设条件时再缩减所输出的音频信号的振幅，而不是在声学器件的线圈温度大于第一温度门限时便缩减所输出的音频信号的振幅，是由于在声学器件的线圈温度超出第一温度门限时，此时若为避免声学器件损坏，缩减所输出的音频信号的振幅，声学器件线圈温度降下来的同时，电子设备的输出响度也会降低，实际输出的响度可能达不到用户预期，因此本申请实施例中针对扩展音量的场景将温度门限由第一温度门限扩大至第二温度门限，这样可以兼顾输出响度和声学器件的安全性。
S1001至S1004为对声学器件进行可靠性保护的单次流程，在实际实现过程中，可按照第一预设频率重复执行S1001至S1004。第一预设频率可由本领域技术人员根据实际需求进行设置，例如：设置为30秒、50秒或者1分钟等，本申请实施例中对此不做具体限制。
需要说明的是，除上述所列举的基于声学器件的线圈温度对声学器件进行可靠性保护的方式外，还可以基于声学器件的实时功率，对声学器件进行可靠性保护。例如：检测电子设备的声学器件线圈的实时功率，在实时功率大于预设功率门限的情况下，按照预设系数对输出的音频信号振幅进行缩减。
可以理解的是，电子设备为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件和/或软件模块。结合本文中所公开的实施例描述的各示例的算法步骤，本申请能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以结合实施例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。
一个示例中，图11示出了本申请实施例的一种装置1100的示意性框图装置1100可包括：处理器1101和收发器/收发管脚1102，可选地，还包括存储器1103。
装置1100的各个组件通过总线1904耦合在一起，其中总线1904除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见，在图中将各种总线都称为总线1104。
可选地，存储器1103可以用于前述方法实施例中的指令。该处理器1101可用于执行存储器1103中的指令，并控制接收管脚接收信号，以及控制发送管脚发送信号。
装置1100可以是上述方法实施例中的电子设备或电子设备的芯片。
其中，上述方法实施例涉及的各步骤的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述，在此不再赘述。
本实施例还提供一种计算机存储介质，该计算机存储介质中存储有计算机指令，当该计算机指令在电子设备上运行时，使得电子设备执行上述相关方法步骤实现上述实施例中的音量扩展方法。
本实施例还提供了一种计算机程序产品，当该计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机执行上述相关步骤，以实现上述实施例中的音量扩展方法。
另外，本申请的实施例还提供一种装置，这个装置具体可以是芯片，组件或模块，该装置可包括相连的处理器和存储器；其中，存储器用于存储计算机执行指令，当装置运行时，处理器可执行存储器存储的计算机执行指令，以使芯片执行上述各方法实施例中的音量扩展方法。
其中，本实施例提供的电子设备、计算机存储介质、计算机程序产品或芯片均用于执行上文所提供的对应的方法，因此，其所能达到的有益效果可参考上文所提供的对应的方法中的有益效果，此处不再赘述。
通过以上实施方式的描述，所属领域的技术人员可以了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，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，模块或单元的划分，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装置，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。
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一个物理单元或多个物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个不同地方。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。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
本申请各个实施例的任意内容，以及同一实施例的任意内容，均可以自由组合。对上述内容的任意组合均在本申请的范围之内。
集成的单元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，可以存储在一个可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例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全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该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个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例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。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。
结合本申请实施例公开内容所描述的方法或者算法的步骤可以硬件的方式来实现，也可以是由处理器执行软件指令的方式来实现。软件指令可以由相应的软件模块组成，软件模块可以被存放于随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、闪存、只读存储器(Read Only Memory，ROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable ROM，EPROM)、电可擦可编程只读存储器(Electrically EPROM，EEPROM)、寄存器、硬盘、移动硬盘、只读光盘(CD-ROM)或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。
本领域技术人员应该可以意识到，在上述一个或多个示例中，本申请实施例所描述的功能可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。当使用软件实现时，可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。
Claims (27)
1.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储器和处理器；
所述处理器与所述存储器耦合；
所述存储器存储有程序指令，当所述程序指令由所述处理器执行时，使得所述电子设备执行如下步骤：
在调节至最大音量的情况下，接收用户的第一输入；
响应于所述第一输入，确定可扩展最大响度；
依据所述可扩展最大响度和扩展音量级的个数，确定各扩展音量级的增益；
为各所述扩展音量级叠加对应的增益；
显示扩展后的音量调节控件，其中，所述音量调节控件包括：扩展前的音量级和各所述扩展音量级。
2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，当所述程序指令由所述处理器执行时，使得所述电子设备执行如下步骤：
在调节至最大音量的情况下，接收用户对音量增加按键的N次按压操作，其中，N大于等于1，相邻两次所述按压操作间隔小于第一预设值。
3.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，当所述程序指令由所述处理器执行时，使得所述电子设备执行如下步骤：
响应于所述第一输入，显示提示框，其中，提示框中包括用于询问用户是否激活隐藏的音量扩展的提示信息、用于指示确定激活的第一控件以及用于指示取消激活的第二控件；
在接收到用户对所述第一控件的第二输入的情况下，确定可扩展最大响度。
4.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，当所述程序指令由所述处理器执行时，使得所述电子设备执行如下步骤：
依据心理声学响度与失真模型包含的响度曲线、失真曲线、最大不失真门限以及可扩展失真门限，确定可扩展最大响度；
依据可扩展最大响度对应的第一声音信号幅度、扩展前的最大响度对应的第二声音信号幅度以及扩展音量级的个数，确定每个扩展音量级的增益。
5.根据权利要求4所述的电子设备，其特征在于，当所述程序指令由所述处理器执行时，使得所述电子设备执行如下步骤：
计算所述第一声音信号幅度和所述第二声音信号幅度的比值；
针对每个扩展音量级，确定所述扩展音量级在各扩展音量级中的排序；
依据所述比值和所述排序，确定所述扩展音量级的增益。
6.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于，当所述程序指令由所述处理器执行时，使得所述电子设备执行如下步骤：
依据如下公式确定扩展音量级的增益：
其中，Gaini表示第i个扩展音量级的增益，Amp(Loudness_Currentmax)表示第一声音信号幅度，Amp(Loudness_Extendmax)表示第二声音信号幅度，i表示扩展音量级在各扩展音量级中的排序，X为扩展音量级的个数。
7.根据权利要求4所述的电子设备，其特征在于，当所述程序指令由所述处理器执行时，使得所述电子设备执行如下步骤：
确定电子设备的声音信号输出方式，其中，声音信号输出方式包括：扬声器输出方式、耳机输出方式或者听筒输出方式；
依据所述声音信号输出方式匹配的心理声学响度与失真模型包含的响度曲线、失真曲线、最大不失真门限以及可扩展失真门限，确定可扩展最大响度。
8.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，当所述程序指令由所述处理器执行时，使得所述电子设备执行如下步骤：
接收用户对目标扩展音量级的选定操作；
响应于所述选定操作，将音量增益调节至所述目标扩展音量级叠加的增益。
9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，当所述程序指令由所述处理器执行时，使得所述电子设备执行如下步骤：
通过电子设备中的智能功率放大器，检测电子设备的声学器件线圈温度；
在所述温度大于第一温度门限的情况下，确定所述温度是否大于第二温度门限；
在所述温度大于第二温度门限的情况下，按照预设系数对输出的音频信号振幅进行缩减；
其中，所述第一温度门限为调整至扩展前的最大音量时所述声学器件线圈的温度，所述第二温度门限大于所述第一温度门限。
10.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，当所述程序指令由所述处理器执行时，使得所述电子设备执行如下步骤：
在所述温度介于所述第一温度门限和所述第二温度门限之间的情况下，不对输出的音频信号振幅进行缩减。
11.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，当所述程序指令由所述处理器执行时，使得所述电子设备执行如下步骤：
按照第一预设频率轮询检测所述电子设备的声学器件线圈的温度。
12.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述N为3，所述第一预设值为700ms。
13.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述扩展音量级个数为3。
14.一种音量扩展方法，其特征在于，包括：
电子设备在调节至最大音量的情况下，接收用户的第一输入；
所述电子设备响应于所述第一输入，确定可扩展最大响度；
所述电子设备依据所述可扩展最大响度和扩展音量级的个数，确定各扩展音量级的增益；
所述电子设备为各所述扩展音量级叠加对应的增益；
所述电子设备显示扩展后的音量调节控件，其中，所述音量调节控件包括：扩展前的音量级和各所述扩展音量级。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述电子设备在调节至最大音量的情况下，接收用户的第一输入，包括：
所述电子设备在调节至最大音量的情况下，接收用户对音量增加按键的N次按压操作，其中，N大于等于1，相邻两次所述按压操作间隔小于第一预设值。
16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述电子设备在调节至最大音量的情况下，接收用户的第一输入，包括：
所述电子设备响应于所述第一输入，显示提示框，其中，提示框中包括用于询问用户是否激活隐藏的音量扩展的提示信息、用于指示确定激活的第一控件以及用于指示取消激活的第二控件；
所述电子设备在接收到用户对所述第一控件的第二输入的情况下，确定可扩展最大响度。
17.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述电子设备响应于所述第一输入，确定可扩展最大响度，包括：
所述电子设备响应于所述第一输入，依据心理声学响度与失真模型包含的响度曲线、失真曲线、最大不失真门限以及可扩展失真门限，确定可扩展最大响度；
所述电子设备依据所述可扩展最大响度和所述扩展音量级的个数，确定各扩展音量级的增益，包括：
所述电子设备依据可扩展最大响度对应的第一声音信号幅度、扩展前的最大响度对应的第二声音信号幅度以及扩展音量级的个数，确定每个扩展音量级的增益。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述电子设备依据可扩展最大响度对应的第一声音信号幅度、扩展前的最大响度对应的第二声音信号幅度以及扩展音量级的个数，确定每个扩展音量级的增益，包括：
所述电子设备计算所述第一声音信号幅度和所述第二声音信号幅度的比值；
针对每个扩展音量级，所述电子设备确定所述扩展音量级在各扩展音量级中的排序；
所述电子设备依据所述比值和所述排序，确定所述扩展音量级的增益。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述电子设备依据所述比值和所述排序，确定所述扩展音量级的增益包括：
所述电子设备依据如下公式确定扩展音量级的增益：
其中，Gaini表示第i个扩展音量级的增益，Amp(Loudness_Currentmax)表示第一声音信号幅度，Amp(Loudness_Extendmax)表示第二声音信号幅度，i表示扩展音量级在各扩展音量级中的排序，X为扩展音量级的个数。
20.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述电子设备响应于所述第一输入，确定可扩展最大响度，包括：
所述电子设备响应于所述第一输入，确定声音信号输出方式，其中，声音信号输出方式包括：扬声器输出方式、耳机输出方式或者听筒输出方式；
所述电子设备依据所述声音信号输出方式匹配的心理声学响度与失真模型包含的响度曲线、失真曲线、最大不失真门限以及可扩展失真门限，确定可扩展最大响度。
21.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述电子设备接收用户对目标扩展音量级的选定操作；
所述电子设备响应于所述选定操作，将音量增益调节至所述目标扩展音量级叠加的增益。
22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述电子设备响应于所述选定操作，将音量增益调节至所述目标扩展音量级叠加的增益之后，通过智能功率放大器，检测电子设备的声学器件线圈温度；
在所述温度大于第一温度门限的情况下，所述电子设备确定所述温度是否大于第二温度门限；
在所述温度大于第二温度门限的情况下，所述电子设备按照预设系数对输出的音频信号振幅进行缩减；
其中，所述第一温度门限为调整至扩展前的最大音量时所述声学器件线圈的温度，所述第二温度门限大于所述第一温度门限。
23.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述温度介于所述第一温度门限和所述第二温度门限之间的情况下，所述电子设备不对输出的音频信号振幅进行缩减。
24.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述电子设备通过智能功率放大器，检测电子设备的声学器件线圈温度，包括：
所述电子设备通过所述智能功率放大器，按照第一预设频率轮询检测所述电子设备的声学器件线圈的温度。
25.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述N为3，所述第一预设值为700ms。
26.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述扩展音量级个数为3。
27.一种计算机可读存储介质，包括计算机程序，其特征在于，当所述计算机程序在电子设备上运行时，使得所述电子设备执行如权利要求14-26中任意一项所述的音量扩展方法。
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