CN116320899A - 一种发声方法、装置及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种发声方法、装置及设备，本发明涉及数字发声领域，用于解决现有技术中无法按照用户需求精确调节任意频段上的声音，导致音质较差的问题。包括：获取目标EQ曲线信息；基于EQ曲线信息，确定目标对象的工作单元的数量所占比例与频率的函数关系；基于函数关系对输入的音频信号进行EQ调节，将EQ调节后的音频信号经DSR算法生成脉冲数字信号，并发出声波。数字发声芯片可以精确地发出任意频率的声音，完全匹配用户所输入的EQ曲线，具有优异的性能；且基于函数关系对整条EQ曲线进行进行EQ调节，对每个频率均可实现单独调节，在不同频段控制响度的增大或减小，实现不同频率的声音精确播放，从而改善音质。
Description
技术领域
本发明涉及数字发声技术领域，尤其涉及一种发声方法、装置及设备。
背景技术
声音是由物体振动产生的声波，是通过介质(空气、固体或液体)传播并能被人或动物听觉器官所感知的波动现象。声音以波的形式振动传播，声音是声波通过任何物质传播形成的运动。物体在一秒钟之内振动的次数叫做频率，单位是赫兹(Hz)。声音作为一种波，频率在20Hz～20kHz之间的声音是可以被人耳识别的。人们以分贝为单位来表示声音的强弱，即响度，符号为dB。0分贝刚刚引起听觉。人们把超过听力的声音叫做超声波，把低于听力的声音叫做次声波。
在能被人类听到的声音的频率范围内，人类耳朵对不同频率的声音的接受存在不同的增益，有的声音能敏感的捕捉到，有的声音却听不清。人们在设计发声设备时一般只关注耳聋方面的听力缺陷，而对正常频率范围内的某些频段的声音听不清的这种缺陷关注比较少，导致人们生活中使用的发声设备，例如：耳机或者音响无法根据用户需求对不同的频段进行分别调节，音质较差。
因此，亟需提供一种更为可靠的发声方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种发声方法、装置及设备，用于解决现有技术中无法按照用户需求精确调节任意频段上的声音，导致音质较差的问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
第一方面，本发明提供一种发声方法，方法包括：
获取目标EQ曲线信息；
基于所述目标EQ曲线信息，确定目标对象的工作单元的数量所占比例与频率的函数关系；所述目标对象为数字发声芯片或者芯片阵列；
基于所述函数关系对输入的音频信号进行EQ调节，得到EQ调节后的音频信号；
将EQ调节后的音频信号经DSR算法生成脉冲数字信号，并发出声波。
与现有技术相比，本发明提供的一种发声方法，包括：获取目标EQ曲线信息；基于EQ曲线信息，确定目标对象的工作单元的数量所占比例与频率的函数关系；基于函数关系对输入的音频信号进行EQ调节，得到EQ调节后的音频信号；将EQ调节后的音频信号经DSR算法生成脉冲数字信号，并发出声波。该方案具有全频段增益调整功能，数字发声芯片可以精确地发出任意频率的声音，完全匹配用户所输入的EQ曲线，具有优异的性能；且基于函数关系对整条EQ曲线进行进行EQ调节，对每个频率均可实现单独调节，在不同频段控制响度的增大或减小，实现不同频率的声音精确播放，从而改善音质。
第二方面，本发明提供一种发声装置，装置包括：
EQ曲线信息获取模块，用于获取目标EQ曲线信息；
函数关系确定模块，用于基于所述目标EQ曲线信息，确定目标对象的工作单元的数量所占比例与频率的函数关系；所述目标对象为数字发声芯片或者芯片阵列；
EQ调节模块，用于基于所述函数关系对输入的音频信号进行EQ调节，得到EQ调节后的音频信号；
发声模块，用于将EQ调节后的音频信号经DSR算法生成脉冲数字信号，并发出声波。
第三方面，本发明提供一种发声设备，设备包括：
通信单元/通信接口，用于获取目标EQ曲线信息；
处理单元/处理器，用于基于所述目标EQ曲线信息，确定目标对象的工作单元的数量所占比例与频率的函数关系；所述目标对象为数字发声芯片或者芯片阵列；
基于所述函数关系对输入的音频信号进行EQ调节，得到EQ调节后的音频信号；
将EQ调节后的音频信号经DSR算法生成脉冲数字信号，并发出声波。
第二方面提供的装置类方案、第三方面提供的设备类方案所实现的技术效果与第一方面提供的方法类方案相同，此处不再赘述。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明提供的发声方法流程示意图；
图2为本发明提供的DSP具有增益调节功能的发声过程示意图；
图3为本发明提供的DSR具有增益调节功能的发声过程示意图；
图4为本发明提供的发声装置结构示意图；
图5为本发明提供的发声设备结构示意图。
具体实施方式
为了便于清楚描述本发明实施例的技术方案，在本发明的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。例如，第一阈值和第二阈值仅仅是为了区分不同的阈值，并不对其先后顺序进行限定。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定，并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。
需要说明的是，本发明中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本发明中被描述为“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他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。
本发明中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，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的情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，a和b的结合，a和c的结合，b和c的结合，或a、b和c的结合，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
本方案是一种具有全频段增益调整功能的数字发声方案。根据用户所输入的频响曲线映射生成工作像素或发声芯片的数量与总数量的比值随频率的函数，对输入的音频信号作EQ调节，随后经过DSR算法生成脉冲数字信号使数字发声芯片或芯片阵列发出用户所需求的声音。
接下来，结合附图对本说明书实施例提供的方案进行说明：
如图1所示，该流程可以包括以下步骤：
步骤110：获取目标EQ曲线信息。
EQ，也叫均衡器，一般出现在调音台或者混音台上，混音台上分为GAIN(增益)，HI(高音)，MID(中音)以及BASS(低音)。而调音台每个声音通道除了GAIN、HI、MID以及BASS，还有比如各种效果的调节旋钮、中高音以及中低音等等，通过各种旋钮的调节改变相对应声音的音频。EQ曲线在绘制时，可以先输入EQ相关参数，然后根据这些参数计算滤波器系数，根据滤波器系数计算频率响应，然后根据频率以及频率响应绘制EQ曲线，EQ曲线也可以称为频响曲线。
频响是在电子学上用来描述一台仪器对于不同频率的信号的处理能力的差异。同失真一样，这也是一个非常重要的参数指标。频响也称频响曲线，是指增益随频率的变化曲线。任何音响设备或载体都有其频响曲线。理想的频响曲线应当是平直的，声音信号通过后不产生失真。
在获取用户输入的EQ曲线时，可以有多种方式，接下来，例举三种方式进行说明：
方式一、可以设置若干个不同中心频率的频段，用户通过滑块调节各个频段需要增大或减小的幅值，将若干个不同中心频率的幅值进行插值，得到完整的EQ曲线信息。
方式二、可以由用户自行输入可调节频段的数量与中心频率，还可以分别调节各频段滤波器的品质因数Q值。
方式三、用户还可以自行导入整条EQ曲线，实现完全控制。
步骤120：基于所述目标EQ曲线信息，确定目标对象的工作单元的数量所占比例与频率的函数关系。
所述目标对象可以为数字发声芯片或者芯片阵列。针对单个数字发声芯片，目标对象的工作单元可以是数字发声芯片中的工作像素。针对芯片阵列，由于芯片阵列中包含多个数字发声芯片，因此，当目标对象为芯片阵列时，目标对象的工作单元可以是发声芯片。
接下来，针对两种目标对象，分别对其构建函数关系的步骤进行说明：
当所述目标对象为数字发声芯片时，所述数字发声芯片的工作单元的数量为数字发声芯片的工作像素的数量；所述基于所述目标EQ曲线信息，确定目标对象的工作单元的数量所占比例与频率的函数关系，具体可以包括：
基于公式(1)：
将所述目标EQ曲线信息映射为工作像素的数量所占的第一比例随频率的函数；所述比例为工作像素的数量与数字发声芯片中总像素数量之间的比值；
其中，公式(1)中的f为频率，N为工作像素的数量，Nall为数字发声芯片中总像素数量，ε为调节因子。
当所述目标对象为芯片阵列时，所述芯片阵列的工作单元的数量为芯片阵列的工作发声芯片的数量；所述基于所述目标EQ曲线信息，确定目标对象的工作单元的数量所占比例与频率的函数关系，具体可以包括：
基于公式(2)：
将所述目标EQ曲线信息映射为工作发声芯片的数量所占的第二比例随频率的函数；所述第二比例为工作发声芯片的数量与芯片阵列中发声芯片的总数量之间的比值；
其中，公式(2)中的f1为频率，N1为工作发声芯片的数量，Nall’为芯片阵列中发声芯片的总数量，ε1为调节因子。
由于工作的像素数量越多所发出的声音响度越大，幅值增大则增加工作像素的数量，幅值减小则减少工作像素的数量。可以将满像素数量的一部分作为标准，如：调节因子可以为0.5。
步骤130：基于所述函数关系对输入的音频信号进行EQ调节，得到EQ调节后的音频信号。
EQ全称Equalizer，指通过调节输入信号不同频率成分的振幅来达到对声音的修饰、补偿等作用，本质就是分析出声音各个频率段，再对每个频段的音量进行调整。基于函数关系可以对音频信号中的任意频段进行精确调节。
步骤140：将EQ调节后的音频信号经DSR算法生成脉冲数字信号，并发出声波。
数字声音重构(Digital Sound Reconstruction，简称DSR)，因此，DSR模块也可以称为数字声音重构模块。经DSR算法生成脉冲数字信号可以发送给数字发声芯片或者芯片阵列，数字发声芯片中的各像素发声单元收到数字脉冲信号，在电极与振膜间施加电势差产生静电力；振膜随后与电极吸附，具有巨大的加速度，因此产生脉冲声波。
图1中的方法，通过获取目标EQ曲线信息；基于EQ曲线信息，确定目标对象的工作单元的数量所占比例与频率的函数关系；基于函数关系对输入的音频信号进行EQ调节，得到EQ调节后的音频信号；将EQ调节后的音频信号经DSR算法生成脉冲数字信号，并发出声波。该方案具有全频段增益调整功能，数字发声芯片可以精确地发出任意频率的声音，完全匹配用户所输入的EQ曲线，具有优异的性能；且基于函数关系对整条EQ曲线进行进行EQ调节，对每个频率均可实现单独调节，在不同频段控制响度的增大或减小，实现不同频率的声音精确播放，从而改善音质。
基于图1的方法，本说明书实施例还提供了该方法的一些具体实施方式，下面进行说明。
可选的，所述基于所述函数关系对输入的音频信号进行EQ调节，得到EQ调节后的音频信号，具体可以包括：
将输入的音频信号进行短时傅里叶变换，得到变换后的音频信号；
在频域上，将所述变换后的音频信号与所述函数关系相乘，将各频率的响度按照目标需求进行调整；
采用短时傅里叶逆变换将调整后的音频信号变换回时域，得到EQ调节后的音频信号。
短时傅里叶变换(STFT，short-time Fouriertransform，或short-termFouriertransform)是和傅里叶变换相关的一种数学变换，用以确定时变信号其局部区域正弦波的频率与相位。选择一个时频局部化的窗函数，假定分析窗函数g(t)在一个短时间间隔内是平稳(伪平稳)的，移动窗函数，使f(t)g(t)在不同的有限时间宽度内是平稳信号，从而计算出各个不同时刻的功率谱。短时傅里叶变换使用一个固定的窗函数，窗函数一旦确定了以后，其形状就不再发生改变，短时傅里叶变换的分辨率也就确定了。如果要改变分辨率，则需要重新选择窗函数。
将输入的音频信号先做短时傅里叶变换STFT变换，随后在频域上，变换后的音频信号与函数
直接相乘，即可将各频率的响度根据用户需要做调整，最后做短时傅里叶逆变换ISTFT将已经调整的信号变换回到时域上。
可选的，所述发声方法应用于发声系统，该系统具有全频段增益调整功能；所述发声系统中至少包括DSP模块、DSR模块以及数字发声芯片，如图2和3所示，图2中，是由DSP模块进行增益调节。图3中是基于DSR模块进行增益调节，接下来，对两种增益调节方式进行分别说明：
方法一、用DSP模块进行实现增益调节
如图2所示，由所述DSP模块获取目标EQ曲线信息，将EQ曲线映射为工作像素或发声芯片的数量与总数量的比值随频率的函数。首先根据用户输入方式的不同，DSP需要将输入的若干个中心频率的幅值插值成为完整的EQ曲线；若用户已输入整条EQ曲线，则无需插值。随后将EQ曲线映射为工作像素或发声芯片的数量与总数量的比值随频率的函数，将输入的音频信号先做短时傅里叶变换STFT变换，随后在频域上，变换后的音频信号与函数
直接相乘，即可将各频率的响度根据用户需要做调整，最后做短时傅里叶逆变换ISTFT将已经调整的信号变换回到时域上，完成EQ调节，实现增益调节；且DSP模块将EQ调节后的音频信号发送至所述DSR模块经DSR算法生成脉冲数字信号，发声芯片或芯片阵列接收数字脉冲信号并发出声波。
方法二、用DSR模块进行实现增益调节
如图3所示，由所述DSR模块获取目标EQ曲线信息，将EQ曲线映射为工作像素或发声芯片的数量与总数量的比值随频率的函数。首先根据用户输入方式的不同，DSR需要将输入的若干个中心频率的幅值插值成为完整的EQ曲线；若用户已输入整条EQ曲线，则无需插值。随后将EQ曲线映射为工作像素或发声芯片的数量与总数量的比值随频率的函数，将输入的音频信号先做短时傅里叶变换STFT变换，随后在频域上，变换后的音频信号与函数
直接相乘，即可将各频率的响度根据用户需要做调整，最后做短时傅里叶逆变换ISTFT将已经调整的信号变换回到时域上，完成EQ调节，实现增益调节；且EQ调节后的音频信号经所述DSR模块采用DSR算法生成脉冲数字信号，发声芯片或芯片阵列接收数字脉冲信号并发出声波。方法二中，实现方式：DSR模块可以兼具增益调节功能，由函数/>
控制各个频率工作的像素或芯片数量，无需生成处理后的音频信号。
作为其中一种实施方式，DSP模块可以将所述目标EQ曲线映射为音频幅值与频率的函数关系；基于所述函数关系在频域上对原始音频进行EQ调节，得到调节后的音频；所述调节后的音频经所述DSR模块处理后播放。
上述方案中，可以分为输入、处理、输出三部分。输入部分包括EQ曲线和音频信号；处理部分为DSP，包括DSR模块；输出部分包括数字发声芯片或数字发声芯片阵列。
基于同样的思路，本发明还提供发声装置，如图4所示，所述装置可以包括：
EQ曲线信息获取模块410，用于获取目标EQ曲线信息；
函数关系确定模块420，用于基于所述目标EQ曲线信息，确定目标对象的工作单元的数量所占比例与频率的函数关系；所述目标对象为数字发声芯片或者芯片阵列；
EQ调节模块430，用于基于所述函数关系对输入的音频信号进行EQ调节，得到EQ调节后的音频信号；
发声模块440，用于将EQ调节后的音频信号经DSR算法生成脉冲数字信号，并发出声波。
基于图4中的装置，还可以包括一些具体的实施单元：
可选的，EQ曲线信息获取模块410，具体可以包括：
第一输入单元，用于获取用户通过滑块调节各个频段需要改变的幅值；所述频段为预先设置的若干个不同中心频率的频段；
将若干个不同中心频率的幅值进行插值，得到完整的EQ曲线信息。
可选的，EQ曲线信息获取模块410，还可以包括：
第二获取单元，用于获取用户输入的可调节频段的数量以及中心频率，并分别调节各频段滤波器的品质因数，得到EQ曲线信息；
或者，第三获取单元，用于获取用户输入的整条EQ曲线。
可选的，当所述目标对象为数字发声芯片时，所述数字发声芯片的工作单元的数量为数字发声芯片的工作像素的数量；
此时，所述函数关系确定模块420，具体可以用于：
基于公式：
将所述目标EQ曲线信息映射为工作像素的数量所占的第一比例随频率的函数；所述比例为工作像素的数量与数字发声芯片中总像素数量之间的比值；
其中，f为频率，N为工作像素的数量，Nall为数字发声芯片中总像素数量，ε为调节因子。
可选的，当所述目标对象为芯片阵列时，所述芯片阵列的工作单元的数量为芯片阵列的工作发声芯片的数量；
此时，所述函数关系确定模块420，具体可以用于：
基于公式：
将所述目标EQ曲线信息映射为工作发声芯片的数量所占的第二比例随频率的函数；所述第二比例为工作发声芯片的数量与芯片阵列中发声芯片的总数量之间的比值；
其中，f1为频率，N1为工作发声芯片的数量，Nall’为芯片阵列中发声芯片的总数量，ε1为调节因子。
可选的，所述EQ调节模块430，具体可以包括：
短时傅里叶变换单元，用于将输入的音频信号进行短时傅里叶变换，得到变换后的音频信号；
增益调节单元，用于在频域上，将所述变换后的音频信号与所述函数关系相乘，将各频率的响度按照目标需求进行调整；
时域变换单元，用于采用短时傅里叶逆变换将调整后的音频信号变换回时域，得到EQ调节后的音频信号。
可选的，所述发声方法应用于发声系统；所述发声系统中至少可以包括DSP模块、DSR模块以及数字发声芯片；
由所述DSP模块获取目标EQ曲线信息，并基于目标EQ曲线信息对输入的音频信号完成EQ调节，实现增益调节；且所述DSP模块将EQ调节后的音频信号发送至所述DSR模块经DSR算法生成脉冲数字信号，并发出声波；
或者，由所述DSR模块获取目标EQ曲线信息，并基于目标EQ曲线信息对输入的音频信号完成EQ调节，实现增益调节；且EQ调节后的音频信号采用DSR算法生成脉冲数字信号，并发出声波。
基于同样的思路，本说明书实施例还提供了一种发声设备。如图5所示，可以包括：
通信单元/通信接口，用于获取目标EQ曲线信息；
处理单元/处理器，用于基于所述目标EQ曲线信息，确定目标对象的工作单元的数量所占比例与频率的函数关系；所述目标对象为数字发声芯片或者芯片阵列；
基于所述函数关系对输入的音频信号进行EQ调节，得到EQ调节后的音频信号；
将EQ调节后的音频信号经DSR算法生成脉冲数字信号，并发出声波。
如图5所示，上述终端设备还可以包括通信线路。通信线路可包括一通路，在上述组件之间传送信息。
可选的，如图5所示，该终端设备还可以包括存储器。存储器用于存储执行本发明方案的计算机执行指令，并由处理器来控制执行。处理器用于执行存储器中存储的计算机执行指令，从而实现本发明实施例提供的方法。
在具体实现中，作为一种实施例，如图5所示，处理器可以包括一个或多个CPU，如图5中的CPU0和CPU1。
在具体实现中，作为一种实施例，如图5所示，终端设备可以包括多个处理器，如图5中的处理器。这些处理器中的每一个可以是一个单核处理器，也可以是一个多核处理器。
上述主要从各个模块之间交互的角度对本发明实施例提供的方案进行了介绍。可以理解的是，各个模块为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件单元。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，本发明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。专业技术人员可以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发明的范围。
本发明实施例可以根据上述方法示例进行功能模块的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是，本发明实施例中对模块的划分是示意性的，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。
存储器可以是只读存储器(read-onlymemory，ROM)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，随机存取存储器(random access memory，RAM)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器(electricallyerasable programmable read-only memory，EEPROM)、只读光盘(compact disc read-onlymemory，CD-ROM)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。存储器可以是独立存在，通过通信线路与处理器相连接。存储器也可以和处理器集成在一起。
可选的，本发明实施例中的计算机执行指令也可以称之为应用程序代码，本发明实施例对此不作具体限定。
上述本发明实施例揭示的方法可以应用于处理器中，或者由处理器实现。处理器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。上述的处理器可以是通用处理器、数字信号处理器(digital signal processing，DSP)、ASIC、现成可编程门阵列(field-programmable gate array，FPGA)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，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机程序或指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序或指令时，全部或部分地执行本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、终端、用户设备或者其它可编程装置。所述计算机程序或指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机程序或指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线或无线方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是集成一个或多个可用介质的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，例如，软盘、硬盘、磁带；也可以是光介质，例如，数字视频光盘(digital video disc，DVD)；还可以是半导体介质，例如，固态硬盘(solid state drive，SSD)。
尽管在此结合各实施例对本发明进行了描述，然而，在实施所要求保护的本发明过程中，本领域技术人员通过查看附图、公开内容、以及所附权利要求书，可理解并实现公开实施例的其他变化。在权利要求中，“包括”(comprising)一词不排除其他组成部分或步骤，“一”或“一个”不排除多个的情况。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中列举的若干项功能。相互不同的从属权利要求中记载了某些措施，但这并不表示这些措施不能组合起来产生良好的效果。
尽管结合具体特征及其实施例对本发明进行了描述，显而易见的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可对其进行各种修改和组合。相应地，本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本发明的示例性说明，且视为已覆盖本发明范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种发声方法，其特征在于，方法包括：
获取目标EQ曲线信息；
基于所述目标EQ曲线信息，确定目标对象的工作单元的数量所占比例与频率的函数关系；所述目标对象为数字发声芯片或者芯片阵列；
基于所述函数关系对输入的音频信号进行EQ调节，得到EQ调节后的音频信号；
将EQ调节后的音频信号经DSR算法生成脉冲数字信号，并发出声波。
2.根据权利要求1所述的发声方法，其特征在于，所述发声方法应用于发声系统；所述发声系统中至少包括DSP模块、DSR模块以及数字发声芯片；
由所述DSP模块获取目标EQ曲线信息，并基于目标EQ曲线信息对输入的音频信号完成EQ调节，实现增益调节；且所述DSP模块将EQ调节后的音频信号发送至所述DSR模块经DSR算法生成脉冲数字信号，并发出声波；
或者，由所述DSR模块获取目标EQ曲线信息，并基于目标EQ曲线信息对输入的音频信号完成EQ调节，实现增益调节；且EQ调节后的音频信号采用DSR算法生成脉冲数字信号，并发出声波。
3.根据权利要求1所述的发声方法，其特征在于，获取目标EQ曲线信息，具体包括：
获取用户通过滑块调节各个频段需要改变的幅值；所述频段为预先设置的若干个不同中心频率的频段；
将若干个不同中心频率的幅值进行插值，得到完整的EQ曲线信息。
4.根据权利要求1所述的发声方法，其特征在于，获取目标EQ曲线信息，具体包括：
获取用户输入的可调节频段的数量以及中心频率，并分别调节各频段滤波器的品质因数，得到EQ曲线信息；
或者，获取用户输入的整条EQ曲线。
5.根据权利要求1所述的发声方法，其特征在于，当所述目标对象为数字发声芯片时，所述数字发声芯片的工作单元的数量为数字发声芯片的工作像素的数量；
所述基于所述目标EQ曲线信息，确定目标对象的工作单元的数量所占比例与频率的函数关系，具体包括：
基于公式：
将所述目标EQ曲线信息映射为工作像素的数量所占的第一比例随频率的函数；所述比例为工作像素的数量与数字发声芯片中总像素数量之间的比值；
其中，f为频率，N为工作像素的数量，Nall为数字发声芯片中总像素数量，ε为调节因子。
6.根据权利要求1所述的发声方法，其特征在于，当所述目标对象为芯片阵列时，所述芯片阵列的工作单元的数量为芯片阵列的工作发声芯片的数量；
所述基于所述目标EQ曲线信息，确定目标对象的工作单元的数量所占比例与频率的函数关系，具体包括：
基于公式：
将所述目标EQ曲线信息映射为工作发声芯片的数量所占的第二比例随频率的函数；所述第二比例为工作发声芯片的数量与芯片阵列中发声芯片的总数量之间的比值；
其中，f1为频率，N1为工作发声芯片的数量，Nall’为芯片阵列中发声芯片的总数量，ε1为调节因子。
7.根据权利要求5或6所述的发声方法，其特征在于，所述基于所述函数关系对输入的音频信号进行EQ调节，得到EQ调节后的音频信号，具体包括：
将输入的音频信号进行短时傅里叶变换，得到变换后的音频信号；
在频域上，将变换后的音频信号与所述函数关系相乘，将各频率的响度按照目标需求进行调整；
采用短时傅里叶逆变换将调整后的音频信号变换回时域，得到EQ调节后的音频信号。
8.根据权利要求2所述的发声方法，其特征在于，所述DSP模块将所述目标EQ曲线映射为音频幅值与频率的函数关系；
基于所述函数关系在频域上对原始音频进行EQ调节，得到调节后的音频；
所述调节后的音频经所述DSR模块处理后播放。
9.一种发声装置，其特征在于，装置包括：
EQ曲线信息获取模块，用于获取目标EQ曲线信息；
函数关系确定模块，用于基于所述目标EQ曲线信息，确定目标对象的工作单元的数量所占比例与频率的函数关系；所述目标对象为数字发声芯片或者芯片阵列；
EQ调节模块，用于基于所述函数关系对输入的音频信号进行EQ调节，得到EQ调节后的音频信号；
发声模块，用于将EQ调节后的音频信号经DSR算法生成脉冲数字信号，并发出声波。
10.一种发声设备，其特征在于，设备包括：
通信单元/通信接口，用于获取目标EQ曲线信息；
处理单元/处理器，用于基于所述目标EQ曲线信息，确定目标对象的工作单元的数量所占比例与频率的函数关系；所述目标对象为数字发声芯片或者芯片阵列；
基于所述函数关系对输入的音频信号进行EQ调节，得到EQ调节后的音频信号；
将EQ调节后的音频信号经DSR算法生成脉冲数字信号，并发出声波。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120063616A1 (en) * | 2010-09-10 | 2012-03-15 | Martin Walsh | Dynamic compensation of audio signals for improved perceived spectral imbalances |
| US20140254840A1 (en) * | 2012-08-16 | 2014-09-11 | Parametric Sound Corporation | Hearing enhancement systems and methods |
| US20140369538A1 (en) * | 2013-06-13 | 2014-12-18 | Parametric Sound Corporation | Assistive Listening System |
| KR20160035908A (ko) * | 2014-09-24 | 2016-04-01 | 엘지전자 주식회사 | 전자 기기 및 전자 기기의 제어 방법 |
| CN115052230A (zh) * | 2022-05-27 | 2022-09-13 | 地球山(苏州)微电子科技有限公司 | 一种基于数字发声芯片的声音定向方法、装置及设备 |
| CN115314823A (zh) * | 2022-08-04 | 2022-11-08 | 地球山(苏州)微电子科技有限公司 | 一种基于数字发声芯片的助听方法、系统及设备 |
-
2023
- 2023-04-11 CN CN202310381647.2A patent/CN116320899B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120063616A1 (en) * | 2010-09-10 | 2012-03-15 | Martin Walsh | Dynamic compensation of audio signals for improved perceived spectral imbalances |
| US20140254840A1 (en) * | 2012-08-16 | 2014-09-11 | Parametric Sound Corporation | Hearing enhancement systems and methods |
| US20140369538A1 (en) * | 2013-06-13 | 2014-12-18 | Parametric Sound Corporation | Assistive Listening System |
| KR20160035908A (ko) * | 2014-09-24 | 2016-04-01 | 엘지전자 주식회사 | 전자 기기 및 전자 기기의 제어 방법 |
| CN115052230A (zh) * | 2022-05-27 | 2022-09-13 | 地球山(苏州)微电子科技有限公司 | 一种基于数字发声芯片的声音定向方法、装置及设备 |
| CN115314823A (zh) * | 2022-08-04 | 2022-11-08 | 地球山(苏州)微电子科技有限公司 | 一种基于数字发声芯片的助听方法、系统及设备 |
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