一种音频设备及其音量调节方法与流程

1.本发明涉及智能音频设备技术领域，尤其涉及一种智能音频设备及其音量调节方法。


背景技术：

2.随着科技和教育的多样化发展，线上课程由于其资源丰富、随时能学、性价比高等特点，越来越受到家长和学生的青睐，但是目前普通电子设备的音频效果不能适应学生学习需求，音量过大容易造成学生听力受损，甚至引发头痛、反应迟钝和其他生理和心理疾病。
3.因此，有必要设计一种新型的音频设备，可以便捷地获取合适的音量，以克服上述缺陷。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种音频设备及其音量调节方法，其能够便捷地调节获取合适的音量。
5.为达到上述目的，本发明提供了一种音频设备音量调节方法，其包含以下步骤：步骤a.接收智能音量调节指令；步骤b.获取该音频设备与用户之间的当前距离、获取该音频设备所在环境的环境音以及获取该音频设备输入音源的音量；步骤c.根据该当前距离、该环境音音量以及该输入数字音源的音量，自动调节该音频设备的第一输出音量。
6.较佳的，步骤c还包括：根据预存的当前距离、环境音音量以及输入数字音源的音量与输出音量的对应关系，根据该对应关系获得第二输出音量，音频设备将该第二输出音量作为该第一输出音量输出音频。
7.较佳的，步骤c还包括：还根据该当前距离和该环境音音量，自动调节该音频设备的输出音量安全阈值；
8.本方法还包括：步骤d.接收音量增加指令；步骤e.根据该音量增加指令调大第三输出音量；当该第三输出音量在该输出音量安全阈值内时，该音频设备以该第三输出音量作为该第一输出音量输出音频；当该第三输出音量大于或等于该输出音量安全阈值时，该音频设备以该输出音量调节范围的最大值作为该第一输出音量输出音频。
9.较佳的，步骤e还包括：当该第三输出音量大于或等于该输出音量安全阈值时，该音频设备还发出提示，其中，采用以下至少一种手段发出提示：led灯点亮或闪烁、显示屏显示、语音提示、以及音频提示。
10.本发明还提出一种音频设备，其包含：输入模块，用于接收智能音量调节指令；距离侦测模块，用于根据智能音量调节指令，获取该音频设备与用户之间的当前距离；收音模块，用于根据智能音量调节指令，获取该音频设备所在环境的环境音；处理模块，用于根据该当前距离、该环境音音量以及输入数字音源的音量，自动调节第一输出音量；以及扬声模块，用于根据调节后的该第一输出音量输出音频。
11.较佳的，还包含：存储模块，用于预存当前距离、环境音音量、输入数字音源的音量与输出音量的对应关系；其中，该处理模块还根据该预存的对应关系获得第二输出音量，以该第二输出音量作为该第一输出音量。
12.较佳的，该输入模块还用于接收音量增加指令；
13.该处理模块，还用于根据该当前距离和该环境音音量，自动调节该扬声模块的输出音量安全阈值；具体地，该处理模块还用于根据该音量增加指令调大第三输出音量，当该第三输出音量小于该输出音量安全阈值时，以该第三输出音量作为该第一输出音量，当该第三输出音量大于或等于该输出音量安全阈值时，以该输出音量调节范围的最大值作为该第一输出音量。
14.较佳的，该处理模块，还用于在该第三输出音量大于或等于该输出音量安全阈值时，发送提示指令到提示模块；该提示模块，用于发出提示，其中，采用以下至少一种手段发出提示：led灯点亮或闪烁、显示屏显示、语音提示、以及音频提示。
15.较佳的，该距离侦测模块为以下的至少一种：红外测距模块、超声波测距模块以及影像感测测距模块。
16.较佳的，还包括：无线通信模块，用于接收来自外部智能设备的智能音量调节指令，以及用于将该第一输出音量、该环境音音量和该当前距离中的至少一个发送至该外部智能设备。
17.与现有技术相比，本发明提供的音频设备及其音量调节方法，其同时考量音频设备与用户之间的当前距离、获取该音频设备所在环境的环境音以及获取该音频设备输入音源的音量，其充分考虑了用户的收听距离对听力的影响，还考虑到环境情况对收听音频的影响、以及输入音源的音量自身大小的适应性，从而可以便捷地获取当前距离和环境下最适合的音量，营造健康听力环境。
附图说明
18.图1为本发明一实施例的音频设备的结构示意图；
19.图2为本发明一实施例的输入模块的示意图；
20.图3a和图3b为本发明一实施例的外部智能设备的应用程序示意图；
21.图4为本发明一实施例的音量调节方法示意图；
22.图5为本发明另一实施例的音量调节方法示意图。
具体实施方式
23.为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。
24.在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的元件。所属领域中具有通常知识者应可理解，制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求当中所提及的「包括」为开放式的用语，故应解释成「包括但不限定于」。
25.参照图1所示，揭示了本发明音频设备的第一实施例的结构示意图，音频设备100
包括处理模块110、输入模块120、距离侦测模块130、收音模块140、扬声模块150。
26.输入模块120用于接收智能音量调节指令。输入模块120可以采用实体的按压按键、拨动调节开关等，也可以是触控虚拟按键，本发明不以此为限。如图2所示，输入模块120中包含智能音量调节按键121，用于输入智能音量调节指令。输入模块120还可包含音量增加按键122和音量减小按键123。智能音量调节指令的输入也可以是对输入模块120中的其他一个或多个按键的特殊操作方式或组合，例如长按音量增加按键122，或同时按压音量增加按键122和音量减小按键123，本发明不以此为限。该输入模块120还可以是通信功能模块接收的来自外部智能设备的智能音量调节指令，通信功能模块可以无线通信模块180，也可以有线通信模块，无线通信模块180可以基于无线局域网技术、蓝牙技术或5g技术，本发明不以此为限。
27.距离侦测模块130根据智能音量调节指令，获取音频设备100与用户之间的当前距离。距离侦测模块130可以为以下任何一种或其组合：红外测距模块、超声波测距模块、影像感测测距模块等。红外测距模块可以是基于直接感测人体红外的技术，也可以是基于通过发射红外线并接收反射回来的红外线的感测技术，本发明不以此为限。
28.收音模块140用于根据智能音量调节指令，获取音频设备100所处环境的环境音。收音模块140包含麦克风。
29.处理模块110接收上述距离侦测模块130获取的当前距离、收音模块140获取的环境音音量，并获取输入数字音源的音量，并根据该当前距离、该环境音音量以及输入数字音源的音量，自动调节第一输出音量。其中，输入数字音源为音频设备100通过通信模块从音源设备或网络侧获得的数字音源文件或数字音频流，处理模块110还对获得的输入数字音源进行诸如降噪、声音均衡、人声增强等处理。
30.扬声模块150根据调节后的第一输出音量输出音频。其可以包含单个扬声件，也可以为多个扬声件的组合。
31.在本实施例中，距离侦测模块130和收音模块140根据输入模块120接收的智能音量调节指令直接触发操作，也可以是处理模块110接收输入模块120的智能音量调节指令后，指示距离侦测模块130和收音模块140触发操作。
32.在一较佳的实施例中，音频设备100还包括存储模块170，用于预存当前距离、环境音音量、输入数字音源的音量与输出音量的对应关系。该对应关系可以以一个或多个关系式的形式存在，也可以以一个或多个查找表的形式存在，本发明不以此为限。处理模块110根据存储模块120中预存的对应关系，获得第二输出音量，并以该第二输出音量作为该第一输出音量提供给扬声模块150。
33.在一较佳的实施例中，处理模块110还用于根据该当前距离和该环境音音量，自动调节扬声模块150的输出音量安全阈值，以在手动调节音量时将可调节范围限制于输出音量安全阈值以内。
34.较佳的，输入模块120接收音量增加指令，处理模块110根据音量增加指令，调大第三输入音量。处理模块110根据音量增加指令调节第三输入音量的方式，可以是根据连续接收的音量增加指令的频率或按压时长，进行等步进式调节，也可以是逐渐放大步进调节，或者是连续按压时以大步进调节(例如音量+5％，或+5db)，点式按压以小步进调节(例如音量+1％，或+1db)，本发明不以此为限。当该第三输出音量小于该输出音量安全阈值时，以该第
三输出音量作为该第一输出音量提供给扬声模块150。当该第三输出音量大于或等于该输出音量安全阈值时，以该输出音量调节范围的最大值作为该第一输出音量提供给扬声模块150。
35.较佳的，音频设备100还包括提示模块170。在该第三输出音量大于或等于该输出音量安全阈值时，处理模块110发送提示指令到提示模块170，提示模块170根据提示指令作出相应的提示，以告知和提醒用户音量已经达到安全阈值。提示模块170可以采用以下至少一种手段发出提示：led灯点亮或闪烁、显示屏显示、语音提示、以及音频提示。提示模块170可以是led灯,例如点亮特定颜色的led灯，或者调节led灯呈现特定颜色(例如红色)，使led灯以特定规律闪烁等。提示模块170还可以是显示屏，在显示屏上以特定的文字、颜色、形状、图案、动态变化或其组合进行提示。提示模块170还可以采用特定的音频，例如连续的“嘟嘟嘟”音，或者特定的ai语音或存储模块存储的音频片段提示，此时，提示模块170可以与扬声模块150一体化，提示模块170也可以是单独的低功能发声模块，本发明不以此为限。
36.在一较佳的实施例中，处理模块110还用于通过无线通信模块180将第一输出音量、环境音音量和当前距离三者中的至少一个发送至外部智能设备。外部智能设备可以是笔记本电脑、平板电脑、手机、智能手环等。如图3a和图3b所示，外部智能设备200包含一特定应用程序210，其中具有一虚拟按键“开始侦测”211，也可以是其它实体按键控制方式或虚拟控制方式，本发明不以此为限。用户操作外部智能设备200时，触发虚拟按键“开始侦测”211时，外部智能设备200通过其自身的无线通信模块发送智能音量调节指令到音频设备100的无线通信模块180，无线通信模块180将该智能音量调节指令传送至处理模块110，并开始执行对应模块的参数获取操作(如环境音音量和当前距离，上文已详述，此处不再赘述)，处理模块110根据这些参数音量调节第一输出音量。处理模块110还将该第一输出音量、该环境音音量和该当前距离三者中的至少要给发送至外部智能设备200。外部智能设备200在该特定应用程序210中显示这些参数，其可以显示这些参数的具体数值，也可以是图示，还可以以图示的方式展示这些参数落于哪些范围，以及这些参数各自代表的情况，例如，音量是否为最佳音量，环境音量是否适合学习或休息等等(如图3b所示)，本发明不以此为限。
37.参照图4所示，揭示了本发明音频设备的第一实施例的音量调节方法。该方法包含以下步骤：
38.步骤s410.接收智能音量调节指令(步骤a)。基于接收到的智能音量调节指令触发后续自动调节音量的相应操作。
39.步骤s420.获取该音频设备与用户之间的当前距离、获取该音频设备所在环境的环境音以及获取该音频设备输入音源的音量(步骤b)。
40.步骤s430.根据该当前距离、该环境音音量以及该输入数字音源的音量，自动调节该音频设备的第一输出音量(步骤c)。
41.较佳的，步骤s430中，根据预存的当前距离、环境音音量以及输入数字音源的音量与输出音量的对应关系，根据该对应关系获得第二输出音量，音频设备将该第二输出音量作为该第一输出音量输出音频。
42.在一较佳的实施例中，步骤s430中还包括：s431根据该当前距离和该环境音音量，自动调节该音频设备的输出音量安全阈值。如图5所示，具体包括以下步骤：
43.步骤440.接收音量增加指令(步骤d)。基于音量增加指令触发音量增加的后续操作。
44.步骤450.根据该音量增加指令调大第三输出音量.
45.步骤460.判断该第三输出音量是否在该输出音量安全阈值内；
46.步骤470.当该第三输出音量在该输出音量安全阈值内时，该音频设备以该第三输出音量作为该第一输出音量输出音频。
47.步骤480.当该第三输出音量大于或等于该输出音量安全阈值时，该音频设备以该输出音量调节范围的最大值作为该第一输出音量输出音频(步骤e)。
48.较佳的，步骤450还包括：当该第三输出音量大于或等于该输出音量安全阈值时，该音频设备还发出提示，其中，采用以下至少一种手段发出提示：led灯点亮或闪烁、语音提示、以及音频提示。
49.综上所述，本发明提供的音频设备及其音量调节方法，其同时考量音频设备与用户之间的当前距离、获取该音频设备所在环境的环境音以及获取该音频设备输入音源的音量，其充分考虑了用户的收听距离对听力的影响，还考虑到环境情况对收听音频的影响、以及输入音源的音量自身大小的适应性，从而可以便捷地获取当前距离和环境下最适合的音量，营造健康听力环境。另外，还可以根据当前距离和环境音音量设置安全阈值，使得音频设备的音量可调节范围在安全阈值之内，避免孩童的误操作而造成听力损伤。
50.本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。