用于调整音频增益的方法和设备的制造方法
【专利摘要】本发明的各实施方式涉及一种用于调整音频增益的方法和设备。具体地，所述方法例如可以包括：生成一段原始音频；对通过稳定播放器播放的所述原始音频进行录音；计算经录音的所述原始音频中待调整频点补偿后的能量值；以及基于所述能量值对所述原始音频进行调整。并且，提供了与所述方法相对应的设备。通过使用本发明的各实施方式提供的方法和设备能够使得移动通信设备接收到的音频质量更可靠。
【专利说明】
用于调整音频増益的方法和设备
技术领域
[0001] 本发明的各实施方式总体上涉及音频处理领域，并且更具体地，本发明的各实施 方式涉及一种用于调整音频增益的方法和设备。
【背景技术】
[0002] 随着半导体技术的飞速发展，越来越多的电子设备融入到我们的日常生活当中。 例如，在日常生活中，人们经常通过诸如移动通信设备（例如，移动电话）之类的用户设备 彼此进行通信。然而，在很多情况下，移动通信设备在传输较低频率音频和较高频率音频的 过程中，在音频的能量上会有不同程度的衰减或增加。
[0003] 通过实验发现，移动通信设备硬件对不同频点的音频具有不同的敏感度，从而造 成针对不同频点的音频在音频能量上具有不同程度的衰减。为了减弱移动通信设备硬件的 这一特性，期望提供一种能够使得移动通信设备接收到的音频质量更可靠的用于调整音频 增益的方法和设备。
【发明内容】
[0004] 为了解决上述问题，在本上下文中，本发明各实施方式的目的之一在于提供一种 用于调整音频增益的方法和设备。
[0005] 根据本发明一个方面的某些实施方式，提供了一种用于调整音频增益的方法，例 如可以包括：生成一段原始音频；对通过稳定播放器播放的所述原始音频进行录音；计算 经录音的所述原始音频中待调整频点补偿后的能量值；以及基于所述能量值对所述原始音 频进行调整。
[0006] 根据本发明一个方面的某些实施方式，提供了一种用于调整音频增益的方法，其 中所述原始音频的频率范围可以是5000hz至14000hz。
[0007] 根据本发明一个方面的某些实施方式，提供了一种用于调整音频增益的方法，其 中所述稳定播放器可以在播放不同频点的音频之后，能量衰减均匀并且相对较小。
[0008] 根据本发明一个方面的某些实施方式，提供了一种用于调整音频增益的方法，可 以通过公无
2来计算经录音的所述原始音频中待调整频点补偿后的能 量值。
[0009] 根据本发明一个方面的某些实施方式，提供了一种用于调整音频增益的方法，其 中所述k的取值范围可以从2. 0至4. 0。
[0010] 根据本发明一个方面的某些实施方式，提供了一种用于调整音频增益的方法，其 中基于所述能量值对所述原始音频进行调整可以进一步包括：将衰减的能量进行补偿；以 及将增强的能量进行衰减。
[0011] 根据本发明另一方面的某些实施方式，提供了一种用于调整音频增益的设备，例 如可以包括：生成装置，被配置为生成一段原始音频；录音装置，被配置为对通过稳定播放 器播放的所述原始音频进行录音；计算装置，被配置为计算经录音的所述原始音频中待调 整频点补偿后的能量值；以及调整装置，被配置为基于所述能量值对所述原始音频进行调 整。
[0012] 根据本发明另一方面的某些实施方式，提供了一种用于调整音频增益的设备，其 中所述原始音频的频率范围可以是5000hz至14000hz。
[0013] 根据本发明一个方面的某些实施方式，提供了一种用于调整音频增益的设备，其 中所述稳定播放器可以在播放不同频点的音频之后，能量衰减均匀并且相对较小。
[0014] 根据本发明一个方面的某些实施方式，提供了一种用于调整音频增益的设备，可 以通过公￥
:计算经录音的所述原始音频中待调整频点补偿后的 能量值。
[0015] 根据本发明一个方面的某些实施方式，提供了一种用于调整音频增益的设备，其 中所述k的取值范围可以从2. 0至4. 0。
[0016] 根据本发明一个方面的某些实施方式，提供了一种用于调整音频增益的设备，其 中调整装置可以进一步包括：补偿装置，被配置为将衰减的能量进行补偿；以及衰减装置， 被配置为将增强的能量进行衰减。
[0017] 本发明示例性实施方式提供的示例性解决方案至少可以带来如下显著的技术效 果：通过调整音频增益，可以缓解移动通信设备硬件对音频能量造成的影响，从而使得移动 通信设备接收到的音频质量更可靠。
【附图说明】
[0018] 通过参考附图阅读下文的详细描述，本发明示例性实施方式的上述以及其他目 的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若 干实施方式，其中：
[0019] 图1是示意性示出了根据本发明示例性实施方式的、用于调整音频增益的方法流 程图；
[0020] 图2是示意性示出了根据本发明示例性实施方式的、用于调整音频增益的设备框 图；
[0021] 图3是示意性示出了测试得到的能量变化曲线图；
[0022] 图4是示意性示出了根据本发明示例性实施方式生成一段原始音频的频谱图；
[0023] 图5是示意性示出了与图4中相应频点对应的能量分布图；以及
[0024] 图6是示意性示出了将从本发明示例性实施方式中受益并且可以是本发明示例 性实施方式示例装置的移动终端的框图。
[0025] 在附图中，相同或对应的标号表不相同或对应的部分。
【具体实施方式】
[0026] 下面将参考若干示例性实施方式来描述本发明的原理和精神。应当理解，给出这 些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本发明，而并非以任何 方式限制本发明的范围。
[0027] 下面结合附图对本发明的【具体实施方式】进行描述。
[0028] 首先参考图1，其中图1是示意性示出了根据本发明示例性实施方式的、用于调整 音频增益的方法流程图。
[0029] 如图1所示，根据本发明的各示例性实施方式，方法100例如可以包括生成一段原 始音频（S101)。
[0030] 在一个示例性实施方式中，所述原始音频的频率范围可以是5000hz至14000hz。 如下文参考图4和图5所示，当所述原始音频的频率范围为5000hz至14000hz时，其能量 分布比较集中，具体地在2. 94718E+13至2. 95802E+13之间。
[0031] 进一步地，该方法100例如可以对通过稳定播放器播放的所述原始音频进行录音 (S102)〇
[0032] 在一个示例性实施方式中，所述稳定播放器可以在播放不同频点的音频之后，能 量衰减均匀并且相对较小。例如，在实际应用中，可以使用iPhone的扬声器作为所述稳定 播放器，并且假设iPhone的扬声器能量衰减均匀并且相对较小。
[0033] 进一步地，该方法100例如可以计算经录音的所述原始音频中待调整频点补偿后 的能量值（S103)。
[0034] 在一个示例性实施方式中，可以通过公￥
(ξ计算经录音的 所述原始音频中待调整频点补偿后的能量值。其中，k的取值范围可以从2. 0至4. 0,并且 在实际应用中，该k值的浮动范围并不大。
[0035] 进一步地，该方法100例如可以基于所述能量值对所述原始音频进行调整 (S104)〇
[0036] 在一个示例性实施方式中，基于所述能量值对所述原始音频进行调整可以进一步 包括：将衰减的能量进行补偿；以及将增强的能量进行衰减。具体地，在移动通信设备接收 到音频流之后，通过上文所述的公式可以将衰减的能量进行补偿，并且将增强的能量进行 衰减。从而可以在一定程度上消除移动通信设备在接收音频时产生的能量波动，使得能量 在频谱上的分布更加均匀。
[0037] 本领域技术人员可以理解，上文所述的方式只是所述特定方式的示例性举例，并 不仅限于此，所述特定方式还可以是其他方式。
[0038] 下面参考图2,其示出了根据本发明示例性实施方式的、用于调整音频增益的设备 200的示意性框图。设备200例如可以包括：生成装置201，被配置为生成一段原始音频；录 音装置202,被配置为对通过稳定播放器播放的所述原始音频进行录音；计算装置203,被 配置为计算经录音的所述原始音频中待调整频点补偿后的能量值；以及调整装置204,被 配置为基于所述能量值对所述原始音频进行调整。
[0039] 在一个示例性实施方式中，其中所述原始音频的频率范围可以是5000hz至 14000hz〇
[0040] 在一个示例性实施方式中，其中所述稳定播放器可以在播放不同频点的音频之 后，能量衰减均匀并且相对较小。
[0041] 在一个示例性实施方式中，可以通过公式 Η十算经录音的 所述原始音频中待调整频点补偿后的能量值。
[0042] 在一个示例性实施方式中，其中所述k的取值范围可以从2. 0至4. 0。
[0043] 在一个示例性实施方式中，其中调整装置可以进一步包括：补偿装置，被配置为将 衰减的能量进行补偿；以及衰减装置，被配置为将增强的能量进行衰减。
[0044] 为清晰起见，在图2中并未示出各个装置所包含的子装置。然而，应当理解，设备 200中记载的装置与分别参考图1描述的方法100中的步骤相对应。由此，上文针对图1的 方法100描述的操作和特征同样适用于设备200及其中包含的装置和子装置，在此不再赘 述。
[0045] 应当理解，设备200可以利用各种方式来实现。例如，在某些实施方式中，设备200 可以利用软件和/或固件模块来实现。此外，设备200也可以利用硬件模块来实现。例如， 设备200可以实现为集成电路（1C)芯片或专用集成电路（ASIC)。设备200也可以实现为 片上系统（S0C)。此外，设备200也可以利用硬件模块和软件和/或固件模块的组合来实 现。现在已知或者将来开发的其他方式也是可行的，本发明的范围在此方面不受限制。
[0046] 下面参考图3至图5来描述一个实际应用的示例。首先参考图3,图3是示意性示 出了测试得到的能量变化曲线图。
[0047] 通过实验证明，很多手机在传输较低频率声音和较高频率声音时在音频能量上会 有不同程度的衰减或增加。如图3所示，该图为motorola ME860款手机录制iphone的扬声 器发出的声音（声音中每个频点的能量是相等的，且假设iPhone的扬声器能量衰减不大）。 图3示意性示出了通过测试得到的能量变化曲线图，其中横坐标为[5000hz，14000hz]范围 中均匀分布的127个点，纵坐标为音频能量值。从图3中可以看出随着频率的增高能量的 变化情况，即，能量大小分布在[6360169,84618799837]的范围中。这说明手机硬件对不同 频点的有不同的敏感度，从而造成针对不同频点音频能量有不同程度的衰减。
[0048] 图4是示意性示出了根据本发明示例性实施方式生成一段原始音频的频谱图。 其中，示出了频率在[5000hz，14000hz]范围内的一段原始音频。图5是示意性示出了与 图4中相应频点对应的能量分布图。如图5所示，图4中原始音频的能量分布比较集中在 [2· 94718E+13, 2· 95802E+13]的范围内。
[0049] 通过将图4所示的音频放置到相对稳定的播放器中。其中，"稳定"是指播放器播 放不同频点的声音后，能量衰减均匀且相对较小。在该示例中，使用的是iphone的扬声器 来播放该音频流，并使用被测试手机对该音频录音。将录音后的音频流解码，获取每个频 点的能量，分析其能量曲线图。根据能量的变化，计算出一组合理的数据。其中，计算公式 为
。应当注意，其中η为参与扫频的所有频点的个数（在该示例中为 128)，pow^扫频数据中第i个频点能量值，pow';为需要补偿的频点i的能量值，pow"; 为P〇w^ i补偿后的能量值，k的取值范围在2.0至4.0。具体地，该k值在本示例中取值为 2. 8,此值一般浮动不大。当手机收到音频流时，通过该公式可以将衰减的能量进行补偿，以 及将增强的能量进行衰减。从而就可以在一定程度消除手机硬件接收声音时造成的能量波 动，使能量在频谱上的分布更加均匀。
[0050] 下面参考图6,其示出了适于用来实践本发明实施方式的移动终端600的示意性 框图。在图6所示的示例中，移动终端600是一个具有无线通信能力的移动设备。然而，可 以理解，这仅仅是示例性而非限制性的。其他类型的移动终端也可以容易地采用本发明的 实施方式，诸如便携式数字助理（PDA)、寻呼机、移动计算机、移动电视、游戏设备、膝上型计 算机、照相机、录像机、GPS设备以及其他类型的语音和文本通信系统。固定式移动终端同 样可以容易地使用本发明的实施方式。
[0051] 移动终端600包括一个或天线618,其可操作地与发射机614和接收机616进行通 信。移动终端600还包括处理器612或者其他处理元件，其分别提供去往发射机614的信号 和接收来自接收机616的信号。信号包括按照适当蜂窝系统的空中接口标准的信令信息， 并且还包括用户语音、接收的数据和/或用户生成的数据。在此方面，移动终端600能够利 用一个或多个空中接口标准、通信协议、调制类型以及接入类型来进行操作。作为示范，移 动终端600能够根据多个第一代、第二代、第三代和/或第四代通信协议等中的任何协议来 进行操作。例如，移动终端600可以能够按照第二代（G)无线通信协议IS-136(TDMA)、GSM 和IS-95 (CDMA)来进行操作，或者按照诸如UMTS、CDMA2000、WCDMA和TD-SCDMA的第三代 (G)无线通信协议来进行操作，或者按照第四代（4G)无线通信协议和/或类似协议进行操 作。
[0052] 可以理解，处理器612包括实现移动终端600的功能所需的电路。例如，处理器 612可以包括数字信号处理器设备、微处理器设备、各种模数转换器、数模转换器和其他支 持电路。移动终端600的控制和信号处理功能按照这些设备各自的能力在其间分配。处理 器612由此还可以包括在调制和传输之前对消息和数据进行卷积编码和交织的功能。处理 器612还可以另外包括内部语音编码器，并且可以包括内部数据调制解调器。此外，处理器 612可以包括对可以存储在存储器中的一个或多个软件程序进行操作的功能。例如，处理器 612可以能够操作连接程序，诸如传统的Web浏览器。连接程序继而可以允许移动终端600 例如按照无线应用协议（WAP)、超文本传输协议（HTTP)等来发射和接收Web内容（诸如基 于位置的内容和/或其他web页面内容）。
[0053] 移动终端600还可以包括用户接口，其例如可以包括耳机或者扬声器624、振铃器 622、麦克风626、显示屏628以及手写设备631，所有这些设备都耦合至处理器612。移动终 端600可以包括小键盘630。小键盘630可以包括传统的数字键（0-9)和相关键（#、*)，以 及用于操作移动终端600的其他键。备选地，小键盘630可以包括传统的QWERTY小键盘布 置。小键盘630还可以包括与功能相关联的各种软键。移动终端600还可以包括加速度感 应模块636,用于捕获用户做出的动作（运动）。
[0054] 具体地，显示屏628可以包括触摸式屏幕和/或邻近式屏幕，用户可以通过直接操 作屏幕而操作移动终端600。此时，显示屏628同时充当输入设备和输出设备二者。在这样 的实施方式中，手写设备631可以配置用于接收用户通过例如普通的笔、专用触笔和/或手 指在显示屏628上提供的输入，包括指点输入和手势输入。
[0055] 此外，移动终端600可以包括诸如操纵杆的接口设备或者其他用于输入接口。移 动终端600还包括电池634,诸如振动电池组，用于为操作移动终端600所需的各种电路供 电，以及可选地提供机械振动作为可检测输出。
[0056] 移动终端600可以进一步包括用户标识模块（ΙΠΜ)638。ΙΠΜ 638通常是具有内 置处理器的存储器设备。ΙΠΜ 638例如可以包括订户标识模块（S頂)、通用集成电路卡 (UICC)、通用订户标识模块（US頂)、可移动用户标识模块（R-ΙΠΜ)等。ΙΠΜ 638通常存储与 移动订户相关的信元。
[0057] 移动终端600还可以具有存储器。例如，移动终端600可以包括易失性存储器 640,例如包括用于数据临时存储的高速缓存区域的易失性随机存取存储器（RAM)。移动终 端600还可以包括其他非易失性存储器642,其可以是嵌入式的和/或可移动的。非易失性 存储器642可以附加地或者可选地包括例如EEPR0M和闪存等。存储器可以存储移动终端 600所使用的多个信息片段和数据中的任意项，以实现移动终端600的功能。
[0058] 所述移动终端600可以实现上文结合图1描述的方法以及配置用于作为结合图2 描述的设备。
[0059] 应当理解，图6所述的结构框图仅仅为了示例的目的而示出的，而不是对本发明 范围的限制。在某些情况下，可以根据具体情况而增加或者减少某些设备。
[0060] 应当注意，本发明的实施方式可以通过硬件、软件或者软件和硬件的结合来实现。 硬件部分可以利用专用逻辑来实现；软件部分可以存储在存储器中，由适当的指令执行系 统，例如微处理器或者专用设计硬件来执行。本领域的普通技术人员可以理解上述的设备 和方法可以使用计算机可执行指令和/或包含在处理器控制代码中来实现，例如在诸如磁 盘、CD或DVD-ROM的载体介质、诸如只读存储器（固件）的可编程的存储器或者诸如光学 或电子信号载体的数据载体上提供了这样的代码。本发明的设备及其模块可以由诸如超大 规模集成电路或门阵列、诸如逻辑芯片、晶体管等的半导体、或者诸如现场可编程门阵列、 可编程逻辑设备等的可编程硬件设备的硬件电路实现，也可以用由各种类型的处理器执行 的软件实现，也可以由上述硬件电路和软件的结合例如固件来实现。
[0061] 应当注意，尽管在上文详细描述中提及了设备的若干装置或子装置，但是这种划 分仅仅并非强制性的。实际上，根据本发明的实施方式，上文描述的两个或更多装置的特征 和功能可以在一个装置中具体化。反之，上文描述的一个装置的特征和功能可以进一步划 分为由多个装置来具体化。
[0062] 此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本发明方法的操作，但是，这并非要求或者 暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的 结果。相反，流程图中描绘的步骤可以改变执行顺序。附加地或备选地，可以省略某些步骤， 将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。
[0063] 虽然已经参考若干【具体实施方式】描述了本发明，但是应该理解，本发明并不限于 所公开的【具体实施方式】。本发明旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改 和等同布置。所附权利要求的范围符合最宽泛的解释，从而包含所有这样的修改及等同结 构和功能。
【主权项】
1. 一种用于调整音频增益的方法，包括： 生成一段原始音频； 对通过稳定播放器播放的所述原始音频进行录音； 计算经录音的所述原始音频中待调整频点补偿后的能量值；以及 基于所述能量值对所述原始音频进行调整。2. 根据权利要求1所述的方法，其中所述原始音频的频率范围是5000hz至14000hz。3. 根据权利要求1所述的方法，其中所述稳定播放器在播放不同频点的音频之后，能 量衰减均匀并且相对较小。4. 根据权利要求1所述的方法，通过公式来计算经录 音的所述原始音频中待调整频点补偿后的能量值。5. 根据权利要求4所述的方法，其中所述k的取值范围从2. O至4. 0。6. 根据权利要求1所述的方法，其中基于所述能量值对所述原始音频进行调整进一步 包括： 将衰减的能量进行补偿；以及 将增强的能量进行衰减。7. -种用于调整音频增益的设备，包括： 生成装置，被配置为生成一段原始音频； 录音装置，被配置为对通过稳定播放器播放的所述原始音频进行录音； 计算装置，被配置为计算经录音的所述原始音频中待调整频点补偿后的能量值；以及 调整装置，被配置为基于所述能量值对所述原始音频进行调整。8. 根据权利要求7所述的设备，其中所述原始音频的频率范围是5000hz至14000hz。9. 根据权利要求7所述的设备，其中所述稳定播放器在播放不同频点的音频之后，能 量衰减均匀并且相对较小。10. 根据权利要求7所述的设备，通过公式来计算经录 音的所述原始音频中待调整频点补偿后的能量值。11. 根据权利要求10所述的设备，其中所述k的取值范围从2. 0至4. 0。12. 根据权利要求7所述的设备，其中调整装置进一步包括： 补偿装置，被配置为将衰减的能量进行补偿；以及 衰减装置，被配置为将增强的能量进行衰减。
【文档编号】G10L21/02GK105897997SQ201410813969
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2014年12月18日
【发明人】冯琴冲
【申请人】北京千橡网景科技发展有限公司