專利名稱：一種音頻控制的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種音頻控制的方法及系統(tǒng)，尤其涉及一種在根據用戶設置對音頻進行控制的過程中，進行溢出控制的音頻控制方法及系統(tǒng)。
背景技術：
音頻控制方法通常是根據用戶的設置對音頻數據進行處理，或者是對音量的突然變化進行自動調節(jié)及根據用戶設置進行音頻控制的聯合控制。根據用戶設置進行音頻控制是根據用戶的設置進行重低音/高音控制、左右聲道均衡控制以及根據用戶設置的音量大小進行手動音量調節(jié)。參見圖1上述模塊頻譜變化示意圖，這樣處理過的數據在轉換到線性域，并經過疊加之后，有可能超過音頻數據的比特位表示范圍造成溢出，比如超出原編碼的8bit或者16bit范圍，而造成音頻的失真。
Philips UOC3的datasheet對上面提到的超過音頻數據比特位的問題進行了處理，具體方法是使用軟件針對各種溢出設定不同的標識，當溢出發(fā)生時，根據溢出情況分成四種類型，分別對每種類型的重低音、高音和手動音量調節(jié)進行增益控制；這種方式下，需要對各種情況進行劃分，而且對同一類情況的處理手段相同。因此，對于同一類型中的不同情況難以進行適應性處理，可能產生失真。
為了克服上述問題，需要一種可以自適應進行音頻控制的方法和系統(tǒng)，進行溢出控制，防止處理后音頻數據失真。這種方法及系統(tǒng)不僅僅可以應用于電視系統(tǒng)，更可以推廣到移動終端、廣播系統(tǒng)、電腦、車載CD等使用音頻信號的領域。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是針對使用現有音頻控制技術可能造成音頻失真的缺陷，提供一種溢出控制的方法，防止處理后的數據超過音頻數據的比特位數表示范圍。
為實現上述目的，本發(fā)明提供了一種音頻控制的方法，包括下述步驟步驟1、按照用戶的設置對輸入音頻的低頻和/或高頻部分進行增強；步驟2、按照用戶的設置對輸入音頻的音量進行調節(jié)；步驟3、按照用戶的設置對輸入音頻的左右聲道音量進行控制；步驟4、進行溢出控制計算后輸出。
步驟4所述溢出控制計算的具體步驟如下步驟41、分別獲取按照用戶的設置對輸入音頻的低頻和/或高頻部分進行增強、音量進行調節(jié)和左右聲道進行均衡的音頻數據；步驟42、判斷是否發(fā)生溢出；步驟43、如果發(fā)生溢出，則根據按照用戶的設置對輸入音頻的音量進行調節(jié)的增益情況以及是否進行了響度補償，對按照用戶的設置對輸入音頻的音量進行調節(jié)的增益進行調整。
本發(fā)明還提供了一種音頻控制的系統(tǒng)，包括依次連接的重低音/高音控制模塊、音量調節(jié)模塊和左右聲道均衡模塊；所述重低音/高音控制模塊按照用戶的設置對輸入音頻的低頻和/或高頻部分進行增強；所述音量調節(jié)模塊按照用戶的設置對輸入音頻的音量進行調節(jié)；所述左右聲道均衡模塊按照用戶的設置對輸入音頻的左右聲道音量進行控制；還包括溢出控制模塊，溢出控制模塊分別與重低音/高音控制模塊、音量調節(jié)模塊和左右聲道均衡模塊連接，接收重低音/高音控制模塊、音量調節(jié)模塊和左右聲道均衡模塊發(fā)送的音頻信息，并將溢出控制處理后的增益調整數據發(fā)送給音量調節(jié)模塊。
因此，本發(fā)明在音頻控制過程中進行溢出控制，防止了處理后數據超過音頻數據的比特位數表示范圍而造成音頻失真。
下面結合附圖和實施例，對本發(fā)明的技術方案做進一步的詳細描述。


圖1為現有技術中音頻控制模塊頻譜變化示意圖；圖2為現有技術中音頻控制方法的流程圖；圖3為本發(fā)明根據用戶設置進行音頻控制的流程圖；圖4為現有技術中進行音頻控制的系統(tǒng)框圖；圖5為本發(fā)明根據用戶設置進行音頻控制的系統(tǒng)框圖。
具體實施例方式
通常的音頻控制將輸入音頻數據轉換為數字音頻數據，并根據用戶設置進行控制，再轉換為模擬音頻數據輸出；同時，為了克服音量的突然變化，在根據用戶設置控制音頻數據之前，加入自動音量調節(jié)的方法。參見圖2，是現有技術中音頻控制方法的流程圖。
本發(fā)明提出一種針對現有技術中根據用戶設置進行音頻控制產生溢出失真的缺陷，進行溢出控制的音頻控制方法，參見圖3，包括如下步驟步驟101、按照用戶的設置進行重低音/高音控制，對輸入音頻的低頻和/或高頻部分進行增強，達到用戶希望的音頻效果；步驟102、判斷用戶是否設置為靜音，是則執(zhí)行步驟103，否則執(zhí)行步驟104；步驟103、進行軟靜音處理，使當前音量平滑降至靜音，并執(zhí)行步驟105；步驟104、按照用戶的設置對輸入音頻的音量進行調節(jié)，達到用戶希望的音量大??；步驟105、根據等響度曲線(Equal Loudness Curve)，基于用戶音量控制和頻率對當前的音量進行響度補償，達到用戶設置的響度等級；
步驟106、按照用戶的設置對輸入音頻的左右聲道音量進行均衡控制，使聲音按照用戶的要求從左聲道向右聲道移動，或者右聲道向左聲道移動；步驟107、分別計算所獲取的按照用戶的設置對輸入音頻的低頻和/或高頻部分進行增強、音量進行調節(jié)和左右聲道進行均衡的音頻數據；步驟108、判斷是否發(fā)生溢出；如果發(fā)生溢出，執(zhí)行步驟109，否則，執(zhí)行步驟110；步驟109、根據按照用戶的設置對輸入音頻的音量進行調節(jié)的增益情況以及是否進行了響度補償，對按照用戶的設置對輸入音頻的音量進行調節(jié)的增益進行調整；步驟110、輸出數據。
其中，步驟103中的軟靜音處理，是指當用戶將音量調節(jié)設置為靜音時，通過軟靜音處理技術將音量應該由當前的音量大小平滑地降低為零(即沒有聲音)，且在此過程中不引入任何噪聲。通常，最直接的軟靜音處理技術采用逐步降低音量的方法，其每步降低音量的大小以及總共所需的步數取決于當前音量的大小。這一過程也可能通過低通濾波器來實現，通過合理設置時間常數，達到平滑降低音量的效果。
在執(zhí)行步驟104、105和106的同時，獲取這三個步驟輸出的音頻數據，作為步驟107進行計算的數據，使用dBbass和dBtreble，dBMVC分別表示重低音，高音和音量調節(jié)模塊的控制增益。定義dbLoudbass＝dBMVC/2，該增益隨著dBMVC的變化而變化。
步驟107的算法計算方法是dBinput+6+MAX(dBbass，dBtreble)+MAX(dBLoudbass，dBMVC)；執(zhí)行步驟108，如果6+MAX(dBbass，dBtreble)+MAX(dBLoudbass，dBMVC)＜0dB，則判斷不會發(fā)生溢出；當6+MAXdBbass，dBtreble)+MAX(dBLoudness，dBMVC)總和大于0dB時，溢出就會發(fā)生。
溢出發(fā)生時，執(zhí)行步驟109來調整dBMVC使得上式之和小于0dB以防止溢出，具體方法如下首先，求出MAX(dBbass，dBtreble)，如下
cTotalBass＝(0＞dBbass)？0dBbass；cTotalTreble＝((0＞dBtreble)？0dBtreble)；cMaxGain＝(cTotalBass＞cTotalTreble)？cTotalBasscTotalTreble；然后根據dBMVC的實際值(正或負)以及是否進行了響度補償分別處理當dBMVC＜0且進行了響度補償處理時，調整手動音量調節(jié)增益為dBMVC＝(-6-cMaxGain)*2；否則，dBMVC＝-6-cMaxGain；經過增益調整后的數據輸出，作為音頻控制的輸出數據。
參見圖4，是現有技術中進行音頻控制的系統(tǒng)示意圖，包括依次連接的A/D轉換模塊、音頻控制模塊和D/A轉換模塊；其中，音頻控制模塊根據用戶設置對音頻數據進行控制處理，達到用戶設置的音頻效果；同時，為了克服音量的突然變化，在音頻控制模塊之前，加入自動音量調節(jié)模塊。
參見圖5，本發(fā)明是對圖4中的音頻控制模塊進行溢出控制而提出的音頻控制系統(tǒng)，本系統(tǒng)按照用戶的設置對輸入音頻數據進行處理，達到用戶設置的音頻效果；包括依次連接的重低音/高音控制模塊1、音量調節(jié)模塊2、響度補償控制模塊3、軟靜音模塊4和左右聲道均衡模塊5；還包括溢出控制模塊6，溢出控制模塊分別重低音/高音控制模塊1、音量調節(jié)模塊2、左右聲道均衡模塊5連接，接收上述模塊發(fā)送的音頻信息，并將溢出控制處理后的增益調整數據發(fā)送給手動音量調節(jié)模塊2。
響度補償控制模塊3接收重低音/高音控制模塊1發(fā)送的音頻數據，根據用戶音量控制和頻率對當前的音量進行響度補償，達到用戶設置的響度等級，并將處理后的音頻數據發(fā)送給左右聲道均衡模塊5。
最后應當說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解依然可以對本發(fā)明的具體實施方式
進行修改或者對部分技術特征進行等同替換；而不脫離本發(fā)明技術方案的精神，其均應涵蓋在本發(fā)明請求保護的技術方案范圍當中。
權利要求
1.一種音頻控制的方法，其特征在于，包括下述步驟步驟1、按照用戶的設置對輸入音頻的低頻和/或高頻部分進行增強；步驟2、按照用戶的設置對輸入音頻的音量進行調節(jié)；步驟3、按照用戶的設置對輸入音頻的左右聲道音量進行控制；步驟4、進行溢出控制計算后輸出。
2.根據權利要求1所述的音頻控制的方法，其特征在于，所述步驟2對輸入音頻的音量進行調節(jié)時，還根據等響度曲線，基于用戶音量控制輸入和頻率對當前的音量進行響度補償，使音量達到用戶設置的響度等級。
3.根據權利要求1或2所述的音頻控制的方法，其特征在于，所述步驟2中，如果用戶將音量調節(jié)設置為靜音，則進行軟靜音處理。
4.根據權利要求1或2所述的音頻控制的方法，其特征在于，步驟4所述溢出控制計算的具體步驟如下步驟41、分別獲取按照用戶的設置對輸入音頻的低頻和/或高頻部分進行增強、音量進行調節(jié)和左右聲道進行均衡的音頻數據；步驟42、判斷是否發(fā)生溢出；步驟43、如果發(fā)生溢出，則根據按照用戶的設置對輸入音頻的音量進行調節(jié)的增益情況以及是否進行了響度補償，對按照用戶的設置對輸入音頻的音量進行調節(jié)的增益進行調整。
5.一種音頻控制的系統(tǒng)，其特征在于，包括依次連接的重低音/高音控制模塊、音量調節(jié)模塊和左右聲道均衡模塊；所述重低音/高音控制模塊按照用戶的設置對輸入音頻的低頻和/或高頻部分進行增強；所述音量調節(jié)模塊按照用戶的設置對輸入音頻的音量進行調節(jié)；所述左右聲道均衡模塊按照用戶的設置對輸入音頻的左右聲道音量進行控制；還包括溢出控制模塊，溢出控制模塊分別與重低音/高音控制模塊、音量調節(jié)模塊和左右聲道均衡模塊連接，接收重低音/高音控制模塊、音量調節(jié)模塊和左右聲道均衡模塊發(fā)送的音頻信息，并將溢出控制處理后的增益調整數據發(fā)送給音量調節(jié)模塊。
6.根據權利要求5所述的音頻控制的系統(tǒng)，其特征在于，還包括響度補償控制模塊，接收重低音/高音控制模塊發(fā)送的音頻數據，根據用戶音量控制和頻率對當前的音量進行響度補償，達到用戶設置的響度等級，并將處理后的音頻數據發(fā)送給左右聲道均衡模塊。
7.根據權利要求5或6所述的音頻控制的系統(tǒng)，其特征在于，根據響度補償控制模塊是否開啟，溢出控制模塊對音量調節(jié)模塊增益進行不同的調整。
8.根據權利要求5所述的音頻控制的系統(tǒng)，其特征在于，所述音量調節(jié)模塊包括軟靜音模塊，當用戶將音量調節(jié)設置為靜音時，將當前音量平滑的降至靜音。
全文摘要
本發(fā)明涉及在根據用戶的設置對音頻數據進行控制的過程中，一種進行溢出控制的音頻控制方法及系統(tǒng)，包括按照用戶的設置對輸入音頻的低頻和/或高頻部分進行增強，對輸入音頻的音量進行調節(jié)和對輸入音頻的左右聲道音量進行控制；獲取處理后的音頻數據并判斷是否發(fā)生溢出；發(fā)生溢出，則根據對輸入音頻數據的音量進行調節(jié)的增益情況以及是否進行了響度補償，對增益進行調整。本發(fā)明進行溢出控制，防止了處理后數據超過音頻數據的比特位數表示范圍而造成音頻失真。這種方法及系統(tǒng)不僅僅可以應用于電視系統(tǒng)，更可以推廣到移動終端、廣播系統(tǒng)、電腦、車載CD等使用音頻信號的領域。
文檔編號H03G9/02GK101022269SQ200610023868
公開日2007年8月22日 申請日期2006年2月14日 優(yōu)先權日2006年2月14日
發(fā)明者易彥 申請人:逐點半導體(上海)有限公司