一种音频处理装置及其音量管理方法，听众手动调节音量时，该音量管理系统计算一预设时间段的平均噪音音量级，并将该平均噪音音量级设定为一参考噪音音量级。此后周期性地计算当前平均噪音音量级，并计算当前平均噪音音量级相较于该参考噪音音量级的变化率；同时周期性地计算音频信号的音频能量值。根据该变化率及该音频能量值调节该音频能量值，并藉此计算出较佳增益值，然后发送该较佳增益值到一音量控制单元用于放大音频信号。在噪音大小频繁变化的环境中，本发明专利技术使得听众既能够减少手动操作，使得听众在适当的音量级下收听音频。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术关于一种，尤其关于一种根据环境噪音的变换而自动调节音量的系统及方法。
技术介绍
随着数字技术的发展，音频处理系统也越来越完善，音质越来越清晰且逼真。然而，普通的音频处理系统仍然无法补偿在环境噪音带来的影响，尤其当听众处于噪音音量变化比较频繁的环境中，听众听到的音频声音会时大时小，有时候甚至会被环境噪音所覆盖。有鉴于此，听众需要频繁地调节音量，即环境噪音较大时，调大音量，而当环境噪音音量较小时，调小音量。这样会使得听众非常厌烦，特别是当听众在驾驶汽车时还会带来潜在的危险。为了解决该问题，市场上出现了一种为了补偿环境噪音而自动控制音量的装置及方法。该自动控制音量的方法包括下列步骤当用户手动调节音量后，该自动控制音量的装置计算出信噪比，并将该信噪比设定为参考信噪比；然后该自动控制音量的装置周期性地计算当前实际信噪比；并将该当前实际信噪比与该参考信噪比进行比较，计算出放大增益系数；根据该放大增益系数发送一增益值信号到放大器，用于调节当前增益值从而调节音量；如果该自动控制音量的装置接收到用户手动调节音量的控制信号，则重新生成参考信噪比。然而，根据信噪比的变化自动调节音量，如果开始噪音的音量非常小的情况下，则信噪比会非常大，而如果在保持信噪比不变的情况下，噪音的音量增加一倍事实上噪音也不会影响很大，然而如果信号的强度随之增加一倍将使得听众无法忍受。另外，音频信号对听众耳朵的冲击是由音频强度决定，而不仅仅是由增益值决定，所以单纯调节音量并不够合理。
技术实现思路
有鉴于此，有必要提供一种音量管理方法，用于管理一音频处理装置输出音频时的音量，包括步骤响应用户手动调节音量的控制信号，调节当前增益值。获得数字噪音信号，并计算该数字噪音信号在一第一预设时间段内的平均噪音音量级，将该平均噪音音量级设定为一参考噪音音量级。获得数字噪音信号，计算该数字噪音信号在该第二预设时间段内的平均噪音音量级，并计算出该数字噪音信号的平均噪音音量级相较于该参考噪音音量级的变化率。同时周期性地获得该第二预设时间段内数字音频信号的多个取样值及当前增益值，并根据该多个取样值及当前增益值计算该第二预设时间段内该数字音频信号的音频能量值。将该变化率及该数字音频信号的音频能量值作为参数，从而确定该数字音频信号的音频能量值的调节幅度；根据该音频信号的多个取样值及调节后的音频能量值计算出较佳增益值，并发送该较佳增益值信号。有鉴于此，还有必要提供一种音频处理装置，包括一中央处理单元、一解码单元、一音量控制单元、一麦克风、一模数转换器及一音量管理单元。该解码单元用于解码一音频文件，生成一数字音频信号。该麦克风感应环境噪音生成模拟噪音信号。该模数转换器将该模拟噪音信号转换成数字噪音信号。其中，该音量管理单元，在该中央处理单元的控制下，响应用户手动调节音量的控制信号，调节当前增益值；获得数字噪音信号，并计算该数字噪音信号在一第一预设时间段内的平均噪音音量级，将该平均噪音音量级设定为一参考噪音音量级；周期性地获得数字噪音信号，计算该数字噪音信号在一第二预设时间段内的平均噪音音量级，并计算出该数字噪音信号的平均噪音音量级相较于该参考噪音音量级的变化率；同时周期性地获得该第二预设时间段内数字音频信号的多个取样值及当前增益值，并根据该多个取样值及当前增益值计算该第二预设时间段内该数字音频信号的音频能量值；将该变化率及该数字音频信号的音频能量值作为参数，从而确定该数字音频信号的音频能量值的调节幅度；根据该音频信号的多个取样值及调节后的音频能量值计算出较佳增益值；并将该较佳增益值信号发送到该音量控制单元。相较于现有技术，所述，根据环境噪音音量的变化而调节音频再现装置输出音频的音量，使得用户在噪音环境下既能够在适当的音量级下欣赏音乐，又能避免许多不必要的手动调节音量的步骤。下面将结合附图对本专利技术的实施方式进行说明。附图说明图1是本专利技术音频处理装置在一实施方式中的架构图。图2是本专利技术音频处理装置中音量管理单元的模块图。图3是传统上播放音频的流程图。图4是本专利技术的音量管理方法的流程图。具体实施方式本专利技术提供的音量管理方法可用于许多电子设备的音频处理装置中，该电子设备可为汽车音响、家庭影院、音频再现装置、电子阅读装置等，本实施方式列举一音频再现装置的音频处理装置进行介绍。如图1所示是本实施方式中该音频处理装置10的架构图。该音频处理装置10包括一存储单元11、一输入单元12、一中央处理单元13、一解码单元14、一数模转换器15、一音量控制单元16、一音频输出装置17、一音量管理单元18、一麦克风19及一模数转换器20。该存储单元11存储有多个音频文件及解码程序。该输入单元12用于响应用户的操作，从而产生并向该中央处理单元13发送一命令信号。该中央处理单元13用于控制该音频处理装置中各单元的操作，其识别该输入单元12发送的该命令信号并向该解码单元14发送一请求播放音频的控制信号。该解码单元14响应该中央处理单元13发送的一请求播放音频的控制信号，读取一音频文件，并执行解码程序解码该音频文件从而生成数字音频信号。该数模转换器15将该数字音频信号转换为模拟音频信号。该音量控制单元16用于放大该模拟音频信号。该音频输出装置17用于输出该模拟音频信号对应的声音。该音频输出装置17可为一耳机或一扬声器。该音量管理单元18对该解码单元14输出的数字音频信号进行取样，周期性地获得一第二预设时间段T2内的多个取样值mi，其中该取样值可为振幅值；并从该音量控制单元16获得当前增益值V；然后根据该多个取样值mi及该增益值V，应用一数学算法计算该第二预设时间段T2内的音频能量值Q，例如，该数学算法可为但不限于Q＝1/2*T2(其中，i从1到N)，Q表示该音频能量值，V表示当前增益值，T2表示第二预设时间段，N表示该第二预设时间段T2内获得该数字音频信号的取样值mi的数目。同时，该麦克风19实时地感应环境噪音并生成模拟噪音信号。该模数转换器20将该模拟噪音信号转换为数字噪音信号。当该中央处理单元13接收到用户手动调节音量的控制信号时，该音量管理单元18获取该数字噪音信号，并计算出该数字噪音信号在一第一预设时间段内的平均噪音音量级，将该平均噪音音量级设定为一参考噪音音量级。然后周期性地获得数字噪音信号，计算出该数字噪音信号在该第二预设时间段内的平均噪音音量级，并计算出该数字噪音信号的平均噪音音量级相较于该参考噪音音量级的变化率。同时周期性地获得该第二预设时间段内数字音频信号的多个取样值及当前增益值，并根据该多个取样值及当前增益值，计算出该第二预设时间段内该数字音频信号的音频能量值。接着，该音量管理单元18将该变化率及该数字音频信号的音频能量值作为参数，从而确定该数字音频信号的音频能量值的调节幅度；根据该音频信号的多个取样值及调节后的音频能量值计算出较佳增益值；并将该较佳增益值信号发送到该音量控制单元16。如图2所示是本实施方式中该音频处理装置10中该音量管理单元18的模块图。该音量管理单元18包括一噪音处理模块180、一音频处理模块181及一增益控制模块182。该中央处理单元13响应用户手动调节音量的控制信号，控制该音量控制单元16调节当前增益值。该噪音处理模块180响应用户手动调节音量的控制信本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种音量管理方法，用于管理一音频处理装置输出音频时的音量，其特征在于，包括步骤： 响应用户手动调节音量的控制信号，调节当前增益值； 获得数字噪音信号，并计算该数字噪音信号在一第一预设时间段内的平均噪音音量级，将该平均噪音音量级设定为一参考噪音音量级； 周期性地获得数字噪音信号，计算该数字噪音信号在一第二预设时间段内的平均噪音音量级，并计算出该数字噪音信号的平均噪音音量级相较于该参考噪音音量级的变化率； 同时周期性地获得该第二预设时间段内数字音频信号的多个取样值及当前增益值，并根据该多个取样值及当前增益值计算该第二预设时间段内该数字音频信号的音频能量值； 将该变化率及该数字音频信号的音频能量值作为参数，从而确定该数字音频信号的音频能量值的调节幅度； 根据该音频信号的多个取样值及调节后的音频能量值计算出较佳增益值；及 发送该较佳增益值信号。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：谢冠宏，李晓光，连文钏，蔡文升，李兵，
申请(专利权)人：鸿富锦精密工业深圳有限公司，鸿海精密工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]
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