音效调节方法、云端服务器、音响设备及系统的制作方法_2

文档序号:9249919阅读:来源:国知局
获得的环境音频数据。
[0057]步骤304,将该环境音频数据发送给云端服务器,由该云端服务器对该环境音频数据进行音频分析获得环境参数,并确定与该环境参数相匹配音效调节参数;该环境参数用于指示该音响设备所处环境对该音响设备的音频播放效果的影响。
[0058]步骤305,接收该云端服务器发送的该音效调节参数。
[0059]步骤306,根据该音效调节参数对该音响设备中的效果器进行设置,该效果器用于对该音响设备中的待播放的音频信号进行音效调节。
[0060]综上所述,本发明实施例所示的音效调节方法,通过在播放指定音频信号的同时采集环境声音,根据采集到的环境声音获得的环境音频数据并发送给云端服务器,由该云端服务器对该环境音频数据进行音频分析获得环境参数,并确定与该环境参数相匹配音效调节参数,接收该云端服务器发送的该音效调节参数,根据该音效调节参数对该音响设备中的效果器进行设置,不需要用户手动设置就能够达到较好的设置效果,降低使用的门槛较高,提高音响设备的重放效果。
[0061]请参考图4,其示出了本发明一个实施例提供的音效调节方法的流程图。该音效调节方法可以应用于图1所示实施环境中。该音效调节方法可以包括如下几个步骤:
[0062]步骤401,音响设备播放指定音频信号,同时采集环境声音。
[0063]音响设备可以由网络模块、调节模块、数字音源存储模块、效果器、重放模块、采集模块以及音频处理模块组成。其中,网络模块由各类互联网接口构成,如W1-Fi (WirelessFidelity,无线保真)、以太网、移动数据网络(2/3/4G)等接口,其负责通过互联网与云端服务器通讯;调节模块负责存储最佳音效参数,并设置到效果器中,其包括存储设备以及通讯接口,如I2S (Inter-1C Sound,集成电路内置音频总线)接口或者I/O (Input/Output)接口等;效果器负责对数字音频信号进行处理、调节,其可以由DSP(digital signalprocessing?数字信号处理)或软件实现,同时,效果器还向调节模块提供通讯接口 ;数字音源存储模块可以由各类存储设备和数字输出接口组成,存储设备中存储有数字音频信号;重放模块中包括数模转换器,前级功放(带音量调节),后级功放,喇叭等,用于将经过效果器调节的数字音频信号转化为模拟音频信号,并将该模拟音频信号播放为人耳可闻的声音;采集模块内含高精度全向麦克风、防尘网以及收音孔等结构件,可以对环境声音进行采集;音频处理模块用于对采集模块采集到的声音信号(模拟音频信号)进行处理。
[0064]在本发明实施例中,在对效果器进行自动调节的过程中,数字音源存储模块通过数字输出接口向效果器输出标准数字音频信号(即上述指定音频信号),比如,该标准数字音频信号可以是频率为IKHz的正弦波信号,在此过程中,效果器并不对标准数字音频信号进行任何调节,而是直接发送至重放模块,由重放模块对该标准数字音频信号进行数模转换后播放为人耳可以听见的声音。与此同时,采集模块通过内置的高精度麦克风将采集包含重放模块所播放声音的环境声音(模拟音频信号),然后将采集得到的环境声音传递到音频处理模块。其中,为了保证环境声音的采集效果,麦克风的增益应该在30db以上。
[0065]步骤402,音响设备根据采集到的环境声音获得的环境音频数据。
[0066]音响设备中的音频处理模块对采集到的环境声音进行模数转换,获得数字音频信号,并对数字音频信号进行噪音过滤,获得环境音频数据。
[0067]音频处理模块可以由模数转换器以及噪声消除器组成,其中噪声消除器可以由软件实现,也可以由硬件实现,本发明实施例对此不做限定。
[0068]进一步的,为了增加安全性,同时减少数据传输时间,提高自动调节的速度,音频处理模块中还可以内置压缩器和加密器,用于对经过模数转换和噪音过滤后获得的数字音频信号进行加密和压缩,比如,加密器可以可采用128位AES(Advanced Encrypt1nStandard,高级加密标准)加密算法对数字音频信号进行加密,压缩器可以采用LZMA (Lempel-Ziv-Markov chain-Algorithm,Lempel-Ziv-Markov 链算法)或 LZMA2 算法对加密后的数字音频信号进行压缩。
[0069]步骤403,音响设备将该环境音频数据发送给云端服务器。
[0070]云端服务器可以由前端模块、音频分析模块以及匹配模块组成。其中,前端模块可以通过PHP (Hypertext Preprocessor,超文本预处理器)语言实现基于互联网的接口,兼容 HTTP(Hyper Text Transfer Protocol,超文本传输协议)、TCP (Transmiss1n ControlProtocol,传输控制协议)、UDP (User Datagram Protocol,用户数据报协议)等传输协议;匹配模块内含模型库,该模型库可以是基于MySql或者MsSql等数据库软件存储的关系数据库。
[0071]音响设备的网络模块与云端服务器的前端模块之间通过互联网络相连,该网络模块将音响设备中经过加密压缩后的的环境音频数据发送至云端服务器的前端模块。
[0072]步骤404,云端服务器对该环境音频数据进行音频分析获得环境参数。
[0073]其中,该环境参数用于指示该音响设备所处环境对该音响设备的音频播放效果的影响。
[0074]云端服务器中的音频分析模块将来自前端模块的,经加密压缩的环境音频数据进行解密(根据音响设备的加密方式进行解密)、解压(根据音响设备的压缩方式进行解压),获得解密和解压缩后的环境音频数据。然后对解密和解压缩后的环境音频数据进行快速傅里叶变化,获得频域信号,再对该频域信号进行进一步分析生成各项环境参数,该环境参数至少包括频响曲线、灵敏度曲线、指向性曲线、谐波曲线以及频谱积累衰减曲线等。
[0075]步骤405,云端服务器确定与该环境参数相匹配的音效调节参数。
[0076]音频分析模块将生成的环境参数传递给匹配模块,由该匹配模块从预先设置的数据库中查询与该环境参数相匹配的音效调节参数。其中,该数据库中存储有若干组音效调节参数,且该若干组音效调节参数中每一组参数对应有相应的环境参数作为索引;其中,这些音效调节参数可以是开发人员预先设置的,在其对应索引所示的环境参数下的最佳音效调节参数,该音效果调节参数可以包括EQ(EqualiZe,均衡)调节参数、高低音调节参数以及3D (Dimens1nal,维度)环绕调节参数;匹配模块可以采用逐级逼近算法从数据库中查询与环境参数相匹配的音效调节参数。
[0077]关于采用逐级逼近算法从数据库中查询与环境参数相匹配的音效调节参数的方法,以环境参数包括频响曲线,通过环境参数查询音效调节参数中的QE设置值为例,其流程具体可以如下:
[0078]I)设模型库里存储有m套EQ设置值,且m套EQ设置值按照递增或递减的顺序排列,依次从第一套EQ设置值开始取值。
[0079]2)通过取出的第一套EQ设置值对频响曲线进行运算,模拟出作用后的频响曲线。
[0080]3)将模拟出该作用后的频响曲线与一条直线相对比,得出差异值1(差异值越小越好)。
[0081 ] 4)取第二套EQ设置值,通过第二套EQ设置值对频响曲线进行运算,模拟出作用后的频响曲线,同步骤3得出差异值2。
[0082]5)如果差异值2比差异值I小,则继续取第三套EQ设置值,如此类推,直到出现差异值η比差异值η-1大的情况,即得出与频响曲线匹配的EQ设置值为第η_1套EQ设置值。
[0083]6)如果测到第m套EQ设置值,差异值m仍然比差异值m-Ι小,则得出与频响曲线匹配的EQ设置值为第m套EQ设置值。
[0084]步骤406,云端服务器将确定的该音效调节参数发送给该音响设备。
[0085]匹配模块将确定的音效调节参数传递至前端模块,由前端模块发送给音响设备的网络模块。
[0086]步骤407,音响设备根据该音效调节参数对该音响设备中的效果器进行设置,该效果器用于对该音响设备中的待播放的音频信号进行音效调节。
[0087]音响设备的网络模块接收到该音效调节参数之后,将音效调节参数传递至音响设备中的调节模块,由调节模块根据该音效调节参数对效果器进行设置调节。在后续正常播放的过程中,数字音源存储模块将用户想要播放的数字音频信号传递给效果器,效果器根据调节模块的设置,对该数字音频信号进行EQ、高低音增强以及3D环绕增强等调节,并将调节后的数字音频信号传递至重放模块,由重放模块转换为模拟音频信号并播放。
[0088]综上所述,本发明实施例所示的音效调节方法,通过音响设备在播放
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