音频信号处理方法、装置及终端制造方法及图纸

本申请实施例公开了一种音频信号处理方法、装置及终端，用于满足不同的子带信号具有不同衰减程度的需求。本申请实施例方法包括：获取预设频率范围内的音频信号，所述音频信号包括至少两个子带信号；分别获取所述至少两个子带信号各自对应的扬声器振膜子位移；根据预设振膜位移和所述各自对应的扬声器振膜子位移，得到所述至少两个子带信号各自对应的目标增益；根据所述至少两个子带信号以及所述至少两个子带信号各自对应的目标增益得到至少两个处理后子带信号，所述至少两个处理后的子带信号各自的振膜子位移之和小于或等于所述预设振膜位移；将所述至少两个处理后子带信号合并形成处理后音频信号。

【技术实现步骤摘要】
音频信号处理方法、装置及终端
本申请涉及信号处理领域，尤其涉及一种信号处理方法、装置、终端、存储介质及计算机程序。
技术介绍
扬声器作为传播声音的工具，在各个领域都有广泛的应用，尤其在终端领域，扬声器更是必不可少的组件之一，所以对扬声器的保护是非常重要的。扬声器中一个重要的部件是扬声器的膜片，在音频信号通过扬声器播放过程中，膜片会随着音频信号频率的大小而在不同程度上偏离原来的位置，即产生振动。而且，较低频的音频信号比较高频的音频信号对膜片的振膜位移的影响更大，甚至存在超过膜片最大振膜位移的可能性。一旦膜片的位移超过其能接受的最大振膜位移，则会对扬声器造成暂时或永久性的损伤。所以对扬声器膜片的振膜位移限制是扬声器保护的重要内容。为了保护扬声器，现有技术首先通过低通滤波器从音频信号中提取出低频信号，然后计算与低频信号对应的振膜位移，并得到振膜位移的峰值。接着将该峰值与预设的最大振膜位移进行比较，如果该峰值超过最大振膜位移，则对该低频信号进行衰减，以使膜片的振膜位移小于或等于最大振膜位移。最后将经过衰减后的低频信号和音频信号中的原高频信号进行合成，并输入到扬声器中。由于现有技术将低频信号作为一个整体来衰减，虽然能够实现保护扬声器的目的，但是对低频信号的音质损伤较大。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种音频信号处理方法、装置、终端、存储介质及计算机程序，在保护扬声器膜片的基础上实现了满足不同子带信号的不同衰减需求的目的，提高了音频信号的音质。本申请实施例提供了一种音频信号处理方法，所述方法包括：获取预设频率范围内的音频信号，所述音频信号包括至少两个子带信号，所述至少两个子带信号分别对应的频率范围之间不重叠；分别获取所述至少两个子带信号各自对应的扬声器振膜子位移；根据预设振膜位移和所述各自对应的扬声器振膜子位移，得到所述至少两个子带信号各自对应的目标增益；根据所述至少两个子带信号以及所述至少两个子带信号各自对应的目标增益得到至少两个处理后子带信号，所述至少两个处理后的子带信号各自的振膜子位移之和小于或等于所述预设振膜位移；将所述至少两个处理后子带信号合并形成处理后音频信号。可选的，所述至少两个处理后的子带信号中至少一个子带信号的扬声器振膜子位移的值为所述预设振膜位移除以所述至少两个子带信号的信号数量所得到的值。可选的，所述根据预设振膜位移和所述各自对应的扬声器振膜子位移，得到所述至少两个子带信号各自对应的目标增益包括：按照如下公式得到所述至少两个子带信号各自对应的初始增益：其中，xi为第i个所述子带信号对应的初始增益，0＜i≤n，n为所述至少两个子带信号的信号数量，d为所述预设振膜位移，ai为所述第i个子带信号对应的扬声器振膜子位移，i为整数；若xi≤Ath，则将所述初始增益xi作为该子带信号对应的目标增益，所述Ath为预设增益。可选的，若所述xi＞Ath，则所述方法还包括：将所述预设增益Ath作为该子带信号对应的目标增益。可选的，根据预设振膜位移和所述各自对应的扬声器振膜子位移，得到所述至少两个子带信号各自对应的目标增益包括：按照从1到n的顺序依次获取所述至少两个子带信号各自对应的初始增益，其中，对于所述第i个子带信号，若xi≤Ath，则将所述初始增益xi作为所述第i个子带信号对应的目标增益；若所述xi＞Ath，将所述预设增益Ath作为所述第i个子带信号对应的目标增益，并且将所述预设振膜位移更新为d-aiAth，更新后的振膜位移用于代替所述预设振膜位移，以用于所述至少两个子带信号中第i+1个子带信号至第n个子带信号对应的目标增益的获取，其中d为所述预设振膜位移，d-aiAth为更新后的振膜位移。可选的，所述根据预设振膜位移和所述各自对应的扬声器振膜位移，得到所述至少两个子带信号各自对应的目标增益包括：根据预设振膜位移、所述至少两个子带信号各自对应的权重以及各自对应的扬声器振膜位移，得到所述至少两个子带信号各自对应的目标增益，所述至少两个子带信号各自对应的权重不都相同。可选的，所述根据所述至少两个子带信号以及所述至少两个子带信号各自对应的目标增益得到至少两个处理后子带信号包括：对所述至少两个子带信号各自对应的目标增益进行平滑，得到所述至少两个子带信号各自对应的平滑后目标增益；根据所述至少两个子带信号以及各自对应的平滑后目标增益得到至少两个处理后子带信号。本申请实施例还提供了一种音频信号处理装置，所述装置包括：音频信号获取单元、振膜子位移获取单元、目标增益获取单元、处理单元和合并单元；其中，所述音频信号获取单元，用于获取预设频率范围内的音频信号，所述音频信号包括至少两个子带信号，所述至少两个子带信号分别对应的频率范围之间不重叠；所述振膜子位移获取单元，用于分别获取所述至少两个子带信号各自对应的扬声器振膜子位移；所述目标增益获取单元，用于根据预设振膜位移和所述各自对应的扬声器振膜子位移，得到所述至少两个子带信号各自对应的目标增益；所述处理单元，用于根据所述至少两个子带信号以及所述至少两个子带信号各自对应的目标增益得到至少两个处理后子带信号，所述至少两个处理后的子带信号各自的振膜子位移之和小于或等于所述预设振膜位移；所述合并单元，用于将所述至少两个处理后子带信号合并形成处理后音频信号。可选的，所述至少两个处理后的子带信号中至少一个子带信号的扬声器振膜子位移的值为所述预设振膜位移除以所述至少两个子带信号的信号数量所得到的值。可选的，所述目标增益获取单元用于：按照如下公式得到所述至少两个子带信号各自对应的初始增益：其中，xi为第i个所述子带信号对应的初始增益，0＜i≤n，n为所述至少两个子带信号的信号数量，d为所述预设振膜位移，ai为所述第i个子带信号对应的扬声器振膜子位移，i为整数；若xi≤Ath，则将所述初始增益xi作为该子带信号对应的目标增益，所述Ath为预设增益。可选的，若所述xi＞Ath，则所述目标增益获取单元用于：将所述预设增益Ath作为所述第i个子带信号对应的目标增益。可选的，所述目标增益获取单元用于：按照从1到n的顺序依次获取所述至少两个子带信号各自对应的初始增益；对于所述第i个子带信号，若xi≤Ath，则将所述初始增益xi作为所述第i个子带信号对应的目标增益；若所述xi＞Ath，将所述预设增益Ath作为该子带信号对应的目标增益，并且将所述预设振膜位移更新为d-aiAth，更新后的振膜位移用于代替所述预设振膜位移，以用于所述至少两个子带信号中第i+1个子带信号至第n个子带信号对应的目标增益的获得，其中d为所述预设振膜位移，d-aiAth为更新后的振膜位移。可选的，所述目标增益获取单元，用于：根据预设振膜位移、所述至少两个子带信号各自对应的权重以及各自对应的扬声器振膜位移，得到所述至少两个子带信号各自对应的目标增益，所述至少两个子带信号各自对应的权重不都相同。可选的，所述处理单元用于：对所述至少两个子带信号各自对应的目标增益进行平滑，得到所述至少两个子带信号各自对应的平滑后目标增益；根据所述至少两个子带信号以及各自对应的平滑后目标增益得到至少两个处理后子带信号。本申请实施例还提供了一种终端，所述终端包括处理器和存储有程序的存储器，其中，在所述处理器执行所述程序时，执行以下操作：获取预设频率范围内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种音频信号处理方法，其特征在于，所述方法包括：获取预设频率范围内的音频信号，所述音频信号包括至少两个子带信号，所述至少两个子带信号分别对应的频率范围之间不重叠；分别获取所述至少两个子带信号各自对应的扬声器振膜子位移；根据预设振膜位移和所述各自对应的扬声器振膜子位移，得到所述至少两个子带信号各自对应的目标增益；根据所述至少两个子带信号以及所述至少两个子带信号各自对应的目标增益得到至少两个处理后子带信号，所述至少两个处理后的子带信号各自的振膜子位移之和小于或等于所述预设振膜位移；将所述至少两个处理后子带信号合并形成处理后音频信号。

【技术特征摘要】
1.一种音频信号处理方法，其特征在于，所述方法包括：获取预设频率范围内的音频信号，所述音频信号包括至少两个子带信号，所述至少两个子带信号分别对应的频率范围之间不重叠；分别获取所述至少两个子带信号各自对应的扬声器振膜子位移；根据预设振膜位移和所述各自对应的扬声器振膜子位移，得到所述至少两个子带信号各自对应的目标增益；根据所述至少两个子带信号以及所述至少两个子带信号各自对应的目标增益得到至少两个处理后子带信号，所述至少两个处理后的子带信号各自的振膜子位移之和小于或等于所述预设振膜位移；将所述至少两个处理后子带信号合并形成处理后音频信号。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少两个处理后的子带信号中至少一个子带信号的扬声器振膜子位移的值为所述预设振膜位移除以所述至少两个子带信号的信号数量所得到的值。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据预设振膜位移和所述各自对应的扬声器振膜子位移，得到所述至少两个子带信号各自对应的目标增益包括：按照如下公式得到所述至少两个子带信号各自对应的初始增益：其中，xi为第i个所述子带信号对应的初始增益，0＜i≤n，n为所述至少两个子带信号的信号数量，d为所述预设振膜位移，ai为所述第i个子带信号对应的扬声器振膜子位移，i为整数；若xi≤Ath，则将所述初始增益xi作为该子带信号对应的目标增益，所述Ath为预设增益。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，若所述xi＞Ath，则所述方法还包括：将所述预设增益Ath作为该子带信号对应的目标增益。5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，根据预设振膜位移和所述各自对应的扬声器振膜子位移，得到所述至少两个子带信号各自对应的目标增益包括：按照从1到n的顺序依次获取所述至少两个子带信号各自对应的初始增益，其中，对于所述第i个子带信号，若xi≤Ath，则将所述初始增益xi作为所述第i个子带信号对应的目标增益；若所述xi＞Ath，将所述预设增益Ath作为所述第i个子带信号对应的目标增益，并且将所述预设振膜位移更新为d-aiAth，更新后的振膜位移用于代替所述预设振膜位移，以用于所述至少两个子带信号中第i+1个子带信号至第n个子带信号对应的目标增益的获取，其中d为所述预设振膜位移，d-aiAth为更新后的振膜位移。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设振膜位移和所述各自对应的扬声器振膜位移，得到所述至少两个子带信号各自对应的目标增益包括：根据预设振膜位移、所述至少两个子带信号各自对应的权重以及各自对应的扬声器振膜位移，得到所述至少两个子带信号各自对应的目标增益，所述至少两个子带信号各自对应的权重不都相同。7.根据权利要求1至6任意一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述至少两个子带信号以及所述至少两个子带信号各自对应的目标增益得到至少两个处理后子带信号包括：对所述至少两个子带信号各自对应的目标增益进行平滑，得到所述至少两个子带信号各自对应的平滑后目标增益；根据所述至少两个子带信号以及各自对应的平滑后目标增益得到至少两个处理后子带信号。8.一种音频信号处理装置，其特征在于，所述装置包括：音频信号获取单元、振膜子位移获取单元、目标增益获取单元、处理单元和合并单元；其中，所述音频信号获取单元，用于获取预设频率范围内的音频信号，所述音频信号包括至少两个子带信号，所述至少两个子带信号分别对应的频率范围之间不重叠；所述振膜子位移获取单元，用于分别获取所述至少两个子带信号各自对应的扬声器振膜子位移；所述目标增益获取单元，用于根据预设振膜位移和所述各自对应的扬声器振膜子位移，得到所述至少两个子带信号各自对应的目标增益；所述处理单元，用于根据所述至少两个子带信号以及所述至少两个子带信号各自对应的目标增益得到至少两个处理后子带信号，所述至少两个处理后的子带信号各自的振膜子位移之和小于或等于所述预设振膜位移；所述合并单元，用于将所述至少两个处理后子带信号合并形成处理后音频信号。9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述至少两个处理后的子带信号中至少一个子带信号的扬声器振膜子位移的值为所述预设振膜位移除以所述至少两个子带信号的信号数量所得到的值。10.根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述目标增益获取单元用于：按照如下公式得到所述至少两个子带信号各自对应的初始增益：其中，xi为第i个所述子带信号对应的初始增益，0＜i≤n，n为所述至少两个子带信号的信号数量，d为所述预设振膜位移，ai为所述第i个子带信号对应的扬声器振膜子位移，i为整数；若xi≤Ath，则将所述初始增益xi作为该子带信号对应的目标增益，所述Ath为预设增益。11.根据权利要求10所述的装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：李贤胜，赵翔宇，董敏亚，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44