一种音频调节方法及终端设备与流程

文档序号:12277744阅读:274来源:国知局
一种音频调节方法及终端设备与流程

本发明涉及通信领域的终端音频处理技术,尤其涉及一种音频调节方法及终端设备。



背景技术:

目前,含有语音功能的智能终端,主要采用一个声音采集模块进行用户语音的采集,声音采集模块可以为麦克(MIC)。MIC贴焊在智能终端的印刷电路板(PCB)上,并通过转接装置与外壳结构件入音孔连接;MIC与结构件入音孔之间的转接装置由装配工艺来保证密封状态。

但是,在智能终端的使用过程中,如果出现装配不良、或用户使用不当,就会引起MIC与结构件入音孔之间的密封不良,出现声音传递泄漏的情况;或者,如果结构件入音孔进入异物,就会使得入音孔堵塞而造成的声音传输途径声阻增加;或者,MIC本身使用一段时间后性能出现偏差等。以上这些情况,都会引起MIC采集语音时出现频响差异,进而导致语音识别效果降低,给用户带来极差的体验感受。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明实施例提供一种音频调节方法及终端设备,能至少解决现有技术中存在的上述问题。

为达到上述目的,本发明实施例的技术方案是这样实现的:

本发明实施例提供一种音频调节方法,应用于终端设备,所述方法包括:

控制输出音频参考信号;

对所述音频参考信号进行采集,得到音频参考信号的至少二个采集信号;

基于至少二个音频处理通道分别对音频参考信号的所述至少二个音频采集 信号进行处理,得到至少二个音频采集信号对应的频响参数;

基于至少二个音频采集信号对应的频响参数、以及参考频响曲线,确定针对至少二个音频处理通道的调整参数。

本发明实施例还提供一种终端设备,包括:

音频输出模块,用于控制输出音频参考信号;

音频采集模块,用于对所述音频参考信号进行采集,得到音频参考信号的至少二个采集信号;

音频处理模块,用于基于至少二个音频处理通道分别对音频参考信号的所述至少二个音频采集信号进行处理,得到至少二个音频采集信号对应的频响参数;

调整模块,用于基于至少二个音频采集信号对应的频响参数、以及参考频响曲线,确定针对至少二个音频处理通道的调整参数。

本发明所提供的音频调节方法及终端设备,通过输出音频参考信号,再由音频采集模块对音频参考信号进行音频采集,将得到的音频采集信号与音频参考信号的频响曲线进行对比,得到调整参数,根据调整参数对音频采集模块进行增益调整。如此,能够维持频响使用前后一致性,从而防止语音识别效果降低,使得音频采集避免频响差异,保证语音识别的成功率。多路声音采集及相应音频调节方法能解决上述问题,维持频响使用前后一致性,防止语音识别效果降低。

附图说明

图1为本发明实施例音频调节方法流程示意图;

图2为本发明实施例频响曲线与音频采集信号频点增益示意图一;

图3为本发明实施例调整示意图;

图4为本发明实施例终端设备组成结构示意图一;

图5为本发明实施例终端设备组成结构示意图二;

图6为本发明实施例基于各个模块的操作示意图;

图7为本发明实施例终端设备组成结构示意图三。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。

实施例一、

本发明实施例提供了一种音频调节方法,如图1所示,包括:

步骤101:控制输出音频参考信号;

步骤102:对所述音频参考信号进行采集,得到音频参考信号的至少二个采集信号;

步骤103:基于至少二个音频处理通道分别对音频参考信号的所述至少二个音频采集信号进行处理,得到至少二个音频采集信号对应的频响参数;

步骤104:基于至少二个音频采集信号对应的频响参数、以及参考频响曲线,确定针对至少二个音频处理通道的调整参数。

优选地,本实施例中所述音频参考信号的获取方式可以有以下两种:

方式一、所述控制输出音频参考信号之前,所述方法还包括:

设置预设频率范围内的扫频声波作为音频参考信号。其中,所述扫频声波为在预设频率范围内的覆盖至少一个频点的音频信号。

方式二、所述控制输出音频参考信号之前,所述方法还包括:

采集到语音信息,将所述语音信息作为所述音频参考信号;

获取到所述音频参考信号对应的参考频响曲线。

参考频响曲线可以预置,也可以通过播放音频参考信号由音频采集模块来获取。

基于上述场景,本实施例针对两个音频采集模块进行描述:

所述对所述音频参考信号进行采集,得到音频参考信号的至少二个采集信号,包括:

通过第一音频采集子模块以及第二音频采集子模块对所述音频参考信号进行音频采集,得到第一音频采集信号以及第二音频采集信号。

其中,所述基于至少二个音频采集信号对应的频响参数、以及参考频响曲线,确定针对至少二个音频处理通道的调整参数,包括:

将所述第一音频处理信号以及第二音频处理信号进行叠加,得到总音频采集信号及其对应的频响参数;

基于所述总音频采集信号及其对应的频响参数以及所述参考频响曲线,获取到第一调整参数,所述第一调整参数中包括有所述总音频采集信号中全部频点对应的增益调整值;

基于第一音频处理信号的频响参数、第二音频处理信号的频响参数与参考频响曲线,分别获取到每一路音频采集信号的增益差值参数;其中,所述增益差值参数中包括有音频采集信号与所述参考频响曲线中每一个频点的增益差值;

基于所述每一路音频采集信号的增益差值参数,确定调整方式;

基于所述调整方式以及所述第一调整参数,确定针对所述第一音频采集子模块以及第二音频采集子模块的音频处理通道的调整参数。

图2给出了针对上述操作的频响示意图,通过中央处理器控制音频输出模块生成预设频率范围内的扫频声波。其中,所述预设频率范围可以为根据实际情况进行设置,比如300Hz—3400Hz语音频率范围的扫频声波形,经扬声器装置电声转换进行播放。

两个音频采集模块(以MIC为例)接收扫频声,转换为电信号后经A/D转换传送给调整模块,调整模块内第一音频采集子模块和第二音频采集子模块,分别用于两个声音采集通路的各频点增益调整;

经调整模块的两路数字音频传送给音频处理模块,音频处理模块获取两路频响曲线数据(频响曲线图横坐标为频率,纵坐标为电压对数增益),即各频点对应的电压增益,音频处理模块对两路频响及参考频响进行计算及比较处理。其步骤如下:

第一步,进行叠加计算,根据音频采集模块灵敏度及增益公式可以计算获取音频采集模块拾取的两路扫频声叠加后的整体频响数据,两路音频采集 模块获取的频响数据在某一频点声压为n,单位Pa(同一扫频声在两路音频采集模块距离较近时可认为声压一致),两路音频采集模块灵敏度分别为x1、x2,单位为V/Pa,两路声音采集该频点的声压转换为电压分别为nx1、nx2,单位V,根据增益公式dBV=20lg(Vx/1v),两路音频采集模块增益分别为20lg(nx1)、20lg(nx2),叠加计算该频点增益为20lg(nx1+nx2),逐一频点计算获得各个频点叠加后的增益,以频率为横坐标,以增益为纵坐标,各频点增益连线可得到叠加后的频率响应曲线图。以某频点为例,若两路音频采集模块声压转换为电压后结果一致,即nx1=nx2,则叠加计算后增益20lg(nx1+nx2)=20lg2+20lg(nx1)=6+20lg(nx1),即叠加后增益增加6dB,如果两个音频采集模块获取的整个频率范围内频响数据一致,则叠加后频响曲线形状不变,只是各频点增益都增加6dB;

音频处理模块通过中央处理器获取存储器模块内预置的参考频响曲线数据,通常麦克风频率特性框限要求如图2,可以预设频率范围300-3400Hz参考频响曲线为0dB水平线,即各频点增益与1KHz频点相对增益为0dB,参考频响纵坐标是相对值,不是绝对值,当然,参考频响曲线数据可以根据实际情况(如实际测得的发送频响曲线)进行设置,实际设置频响曲线数据可以1KHz为基准,如设1KHz增益为-10dB,则其他频点增益根据相对增益差值进行设置;

以参考频响某一频点相对增益为基准(如1KHz),移动叠加后整体频响曲线,使参考频响和叠加后整体频响的基准频点相对增益一致(如参考频响1KHz相对增益-10dB,叠加后整体频响1KHz增益-5dB,则将叠加后整体频响各频点在纵坐标下移5dB),进一步,比较参考频响和叠加后整体频响在各个频点上的相对增益差值,获得叠加后整体频响各频点需要调整的增益,如图3,参考频响曲线为频率范围300-3400Hz相对增益-10dB的水平横线,叠加后频响曲线在1KHz增益-5dB,300Hz处增益-7dB,将整个频响曲线下移5dB,则叠加后频响曲线在1KHz增益变为-10dB,300Hz处增益-12dB,与参考频响曲线在基准频点1KHz处重合,300Hz处叠加频响曲线 与参考频响曲线相对增益差值为-12dB-(-10dB)=-2dB,即叠加后频响在300Hz需要增加2dB。

第二步,按上述参考频响和叠加后整体频响比较方法,将两路频响分别与参考频响作比较,获取两路频响与参考频响各频点相对增益差值。

第三步,根据上述两个步骤计算结果,分配两路频响各频点需要调整的增益。调整原则是改变某一路频响增益时尽量减少噪声的提升或过大增益引起的失真等等。

本实施例中,假设参考频点为800Hz频点,两路频响与参考频点800Hz频点相对增益差值与预设值(如6dB)比较有三种情况:

第一种是两路频响与参考频响800Hz频点相对增益差值均不大于6dB;第二种是两路频响与参考频响800Hz频点相对增益差值均大于6dB;第三种是其中一路频响与参考频响800Hz频点相对增益差值大于6dB,另一路频响与参考频响800Hz频点相对增益差值小于6dB。

第一种和第二种情况对应第一调整方式,具体为:根据第一步计算结果将叠加后整体频响800Hz频点需要调整的增益分配给两路频响800Hz频点,两路频响在该频点增益分别为20lg(nx1)、20lg(nx2),叠加后该频点增益为20lg(nx1+nx2),与参考频响在该频点相对增益差值为y dB,则两路频响在该频点增益均需要调整y dB。

第三种情况下对应第二调整方式,具体为,若叠加后整体频响800Hz频点的相对增益低于参考频响800Hz频点的相对增益,则将叠加后整体频响800Hz频点需要调整的增益分配给与参考频响差值小于6dB的那一路频响800Hz频点,若叠加后整体频响800Hz频点的相对增益高于参考频响800Hz频点的相对增益,则将叠加后整体频响800Hz频点需要调整的增益分配给与参考频响差值大于6dB的那一路频响800Hz频点,两路频响在该频点增益分别为20lg(nx1)、20lg(nx2),叠加后该频点增益为20lg(nx1+nx2),与参考频响在该频点相对增益差值为y dB,则叠加后该频点增益需调整为

20lg[(nx1+nx2)*10^(y/20)]…………(1)

假设需要调整第一路频响该频点增益a dB,即该路频响该频点增益调整为20lg[nx1*10^(a/20)],调整增益后两路频响该频点叠加增益为

20lg[nx1*10^(a/20)+nx2]…………(2)

根据式(1)等于式(2),可以算得调整一路频响增益时需要调整的增益a dB。

音频处理模块经上述步骤计算获取两路频响各频点需要调整的增益,传送给调整模块,对调整模块内通道1、通道2进行各频点增益调整,完成两路频响调节,使两路声音采集通路最终叠加频响与预置的参考频响一致。

可见,通过采用上述方案,就能够通过输出音频参考信号,再由音频采集模块对音频参考信号进行音频采集,将得到的音频采集信号与音频参考信号的频响曲线进行对比,得到调整参数,根据调整参数对音频采集模块进行增益调整。如此,能够维持频响使用前后一致性,从而防止语音识别效果降低,使得音频采集避免频响差异,保证语音识别的成功率,进一步保证用户的使用体验。

实施例二、

本发明实施例提供了一种音频调节方法,如图1所示,包括:

步骤101:控制输出音频参考信号;

步骤102:对所述音频参考信号进行采集,得到音频参考信号的至少二个采集信号;

步骤103:基于至少二个音频处理通道分别对音频参考信号的所述至少二个音频采集信号进行处理,得到至少二个音频采集信号对应的频响参数;

步骤104:基于至少二个音频采集信号对应的频响参数、以及参考频响曲线,确定针对至少二个音频处理通道的调整参数。

优选地,本实施例中所述音频参考信号的获取方式可以有以下两种:

方式一、所述控制输出音频参考信号之前,所述方法还包括:设置预设频率范围内的扫频声波作为音频参考信号。

方式二、所述控制输出音频参考信号之前,所述方法还包括:采集到语音信息,将所述语音信息作为所述音频参考信号;

获取到所述音频参考信号对应的参考频响曲线。

实施时可将扫频声替换成用户语音,首先,用户开启录音功能,录取用户一段语音,获取该段语音频响,作为参考频响,后续用户使用感觉语音识别成功率降低时可开启频响调节功能,多个音频采集模块获取用户同一段语音,按上述过程调整各声音采集通道频响,使最终叠加后的整体频响与参考频响一致。

本实施例提供的操作场景中可以包括有三个音频采集模块,具体包括:

所述得到至少二个音频采集信号,包括:

通过第一音频采集子模块、第二音频采集子模块以及第三音频采集子模块对所述音频参考信号进行音频采集,得到第一音频采集信号、第二音频采集信号以及第三音频采集信号。

所述基于所述至少二个音频处理信号、以及所述音频参考信号对应的参考频响曲线,确定调整参数,包括:,

将所述第一音频处理信号、第二音频处理信号以及第三音频处理信号进行叠加,得到总音频采集信号及其对应的频响参数;

基于所述总音频采集信号的频响参数以及所述参考频响曲线,获取到第一调整参数,所述第一调整参数中包括有所述总音频采集信号中全部频点对应的增益调整值;

基于第一音频处理信号的频响参数、第二音频处理信号的频响参数、第三音频处理信号的频响参数与参考频响曲线,分别获取到每一路音频采集信号的增益差值参数;其中,所述增益差值参数中包括有音频采集信号与所述参考频响曲线中每一个频点的增益差值;

基于所述每一路音频采集信号的增益差值参数,确定调整方式;

基于所述调整方式以及所述第一调整参数,确定针对所述三个音频采集模块的音频处理通道的调整参数。

所述基于所述每一路音频采集信号的增益差值参数,确定调整方式,包括:

若根据所述每一路音频采集信号的增益差值参数,确定每一路音频采集信号的参考频点的增益差值均大于预设门限值,或者,均不大于预设门限值,则确定调整方式为第一调整方式;

若根据所述每一路音频采集信号的增益差值参数,确定仅有一路音频采集信号的参考频点的增益差值大于预设门限值,则确定调整方式为第二调整方式;

若根据所述每一路音频采集信号的增益差值参数,确定仅有一路音频采集信号的参考频点的增益差值小于预设门限值,则确定调整方式为第三调整方式。

上述实施例中分配各路频响增益的方法是,以参考频点为选定频点为例,三路频响与参考频响该频点相对增益差值与预设值(如6dB)比较有四种情况,第一种是三路频响与参考频响该频点相对增益差值均不大于6dB;第二种是三路频响与参考频响该频点相对增益差值均大于6dB;第三种是其中一路频响与参考频响该频点相对增益差值大于6dB,另两路频响与参考频响该频点相对增益差值小于6dB;第四种是其中一路频响与参考频响该频点相对增益差值小于6dB,另两路频响与参考频响该频点相对增益差值大于6dB。

第一种和第二种情况根据第一步骤计算结果将叠加后该频点需要调整的增益分配给三路频响该频点,即三路频响在该频点增益分别为20lg(nx1)、20lg(nx2)、20lg(nx3),叠加后该频点增益为20lg(nx1+nx2+nx3),与参考频响在该频点相对增益差值为y dB,则三路频响在该频点增益均需要调整y dB;

第三种情况下,若叠加后整体频响该频点的相对增益低于参考频响该频点的相对增益,则将叠加后整体频响该频点需要调整的增益分配给与参考频响差值小于6dB的那两路频响该频点,若叠加后整体频响该频点的相对增益 高于参考频响该频点的相对增益,则将叠加后整体频响该频点需要调整的增益分配给与参考频响差值大于6dB的那两路频响该频点,三路频响在该频点增益分别为20lg(nx1)、20lg(nx2)、20lg(nx3),叠加后该频点增益为20lg(nx1+nx2+nx3),与参考频响在该频点相对增益差值为y dB,则叠加后该频点增益需调整为

20lg[(nx1+nx2+nx3)*10^(y/20)]…………(1)

假设需要调整其中两路频响该频点叠加增益a dB,即两路频响该频点叠加增益调整为20lg[(nx1+nx2)*10^(a/20)],调整增益后三路频响该频点叠加增益为

20lg[(nx1+nx2)*10^(a/20)+nx3]…………(2)

根据式(1)等于式(2),可以算得两路频响叠加该频点需要调整的增益a dB,则两路频响该频点增益均需要调整a dB。

第四种情况下,若叠加后整体频响该频点的相对增益低于参考频响该频点的相对增益,则将叠加后整体频响该频点需要调整的增益分配给与参考频响差值小于6dB的那一路频响该频点,三路频响在该频点增益分别为20lg(nx1)、20lg(nx2)、20lg(nx3),叠加后该频点增益为20lg(nx1+nx2+nx3),与参考频响在该频点相对增益差值为y dB,则叠加后该频点增益需调整为

20lg[(nx1+nx2+nx3)*10^(y/20)]…………(1)

假设需要调整其中一路频响该频点叠加增益a dB,即该路频响该频点叠加增益调整为20lg[nx1*10^(a/20)],调整增益后三路频响该频点叠加增益为

20lg[nx1*10^(a/20)+nx2+nx3]…………(2)

根据式(1)等于式(2),可以算得此路频响该频点需要调整的增益a dB。

若叠加后整体频响该频点的相对增益高于参考频响该频点的相对增益,则将叠加后整体频响该频点需要调整的增益分配给与参考频响差值大于6dB的那两路频响该频点,三路频响在该频点增益分别为20lg(nx1)、20lg(nx2)、20lg(nx3),叠加后该频点增益为20lg(nx1+nx2+nx3),与参考 频响在该频点相对增益差值为y dB,则叠加后该频点增益需调整为

20lg[(nx1+nx2+nx3)*10^(y/20)]…………(1)

假设需要调整其中两路频响该频点叠加增益a dB,即两路频响该频点叠加增益调整为20lg[(nx1+nx2)*10^(a/20)],调整增益后三路频响该频点叠加增益为

20lg[(nx1+nx2)*10^(a/20)+nx3]…………(2)

根据式(1)等于式(2),可以算得两路频响叠加该频点需要调整的增益a dB,则两路频响该频点增益均需要调整a dB。

可见,现有单MIC语音终端由于装配不良或用户使用过程中不慎跌落引起MIC与结构件入音孔之间密封不良,出现声音泄漏;或者结构件入音孔进入异物堵塞造成声音传递途径声阻增加,以及MIC本身使用一段时间后性能出现偏差等,都会引起MIC采集语音出现频响差异,导致用户语音识别成功率降低。

本发明能够通过输出音频参考信号,再由音频采集模块对音频参考信号进行音频采集,将得到的音频采集信号与音频参考信号的频响曲线进行对比,得到调整参数,根据调整参数对音频采集模块进行增益调整。如此,能够维持频响使用前后一致性,从而防止语音识别效果降低,使得音频采集避免频响差异,保证语音识别的成功率。多路声音采集及相应音频调节方法能解决上述问题,维持频响使用前后一致性,防止语音识别效果降低。

实施例三、

本发明实施例提供了一种终端设备,如图4所示,包括:

音频输出模块41,用于控制输出音频参考信号;

音频采集模块42,用于对所述音频参考信号进行采集,得到音频参考信号的至少二个采集信号;

音频处理模块43,用于基于至少二个音频处理通道分别对音频参考信号的所述至少二个音频采集信号进行处理,得到至少二个音频采集信号对应 的频响参数;

调整模块44,用于基于至少二个音频采集信号对应的频响参数、以及参考频响曲线,确定针对至少二个音频处理通道的调整参数。

优选地,本实施例中所述音频参考信号的获取方式可以有以下两种:

方式一、所述终端设备还包括:中央处理器46,用于控制存储模块以及音频处理模块;存储模块45,用于保存设置预设频率范围内的扫频声波作为音频参考信号。

方式二、所述音频采集模块42,还用于采集到语音信息,将所述语音信息作为所述音频参考信号;

相应的,所述音频处理模块43,还用于获取到所述音频参考信号对应的参考频响曲线。

基于上述场景,本实施例针对两个音频采集模块进行描述:

所述音频采集模块42,包括:

第一音频采集子模块421,用于对所述音频参考信号进行音频采集,得到第一音频采集信号;

第二音频采集子模块422,用于对所述音频参考信号进行音频采集,得到第二音频采集信号。

所述音频处理模块43,具体用于将所述第一音频处理信号以及第二音频处理信号进行叠加,得到总音频采集信号及其对应的频响参数;基于所述总音频采集信号及其对应的频响参数以及所述参考频响曲线,获取到第一调整参数,所述第一调整参数中包括有所述总音频采集信号中全部频点对应的增益调整值;基于第一音频处理信号的频响参数、第二音频处理信号的频响参数与参考频响曲线,分别获取到每一路音频采集信号的增益差值参数;其中,所述增益差值参数中包括有音频采集信号与所述参考频响曲线中每一个频点的增益差值;基于所述每一路音频采集信号的增益差值参数,确定调整方式;基于所述调整方式以及所述第一调整参数,确定针对所述第一音频采集子模块以及第二音频采集子模块的音频处理通道的调整参数。

图2给出了针对上述操作的频响示意图,通过中央处理器控制音频输出模块生成预设频率范围内的扫频声波。其中,所述预设频率范围可以为根据实际情况进行设置,比如300Hz—3400Hz语音频率范围的扫频声波形,经扬声器装置电声转换进行播放。

两个音频采集模块(以MIC为例)接收扫频声,转换为电信号后经A/D转换传送给调整模块,调整模块内第一音频采集子模块和第二音频采集子模块,分别用于两个声音采集通路的各频点增益调整;

经调整模块的两路数字音频传送给音频处理模块,音频处理模块获取两路频响曲线数据(频响曲线图横坐标为频率,纵坐标为电压对数增益),即各频点对应的电压增益,音频处理模块对两路频响及参考频响进行计算及比较处理。其步骤如下:

第一步,进行叠加计算,根据音频采集模块灵敏度及增益公式可以计算获取音频采集模块拾取的两路扫频声叠加后的整体频响数据,两路音频采集模块获取的频响数据在某一频点声压为n,单位Pa(同一扫频声在两路音频采集模块距离较近时可认为声压一致),两路音频采集模块灵敏度分别为x1、x2,单位为V/Pa,两路声音采集该频点的声压转换为电压分别为nx1、nx2,单位V,根据增益公式dBV=20lg(Vx/1v),两路音频采集模块增益分别为20lg(nx1)、20lg(nx2),叠加计算该频点增益为20lg(nx1+nx2),逐一频点计算获得各个频点叠加后的增益,以频率为横坐标,以增益为纵坐标,各频点增益连线可得到叠加后的频率响应曲线图。以某频点为例,若两路音频采集模块声压转换为电压后结果一致,即nx1=nx2,则叠加计算后增益20lg(nx1+nx2)=20lg2+20lg(nx1)=6+20lg(nx1),即叠加后增益增加6dB,如果两个音频采集模块获取的整个频率范围内频响数据一致,则叠加后频响曲线形状不变,只是各频点增益都增加6dB;

音频处理模块通过中央处理器获取存储器模块内预置的参考频响曲线数据,通常麦克风频率特性框限要求如图2,可以预设频率范围300-3400Hz参考频响曲线为0dB水平线,即各频点增益与1KHz频点相对增益为0dB, 参考频响纵坐标是相对值,不是绝对值,当然,参考频响曲线数据可以根据实际情况(如实际测得的发送频响曲线)进行设置,实际设置频响曲线数据可以1KHz为基准,如设1KHz增益为-10dB,则其他频点增益根据相对增益差值进行设置;

以参考频响某一频点相对增益为基准(如1KHz),移动叠加后整体频响曲线,使参考频响和叠加后整体频响的基准频点相对增益一致(如参考频响1KHz相对增益-10dB,叠加后整体频响1KHz增益-5dB,则将叠加后整体频响各频点在纵坐标下移5dB),进一步,比较参考频响和叠加后整体频响在各个频点上的相对增益差值,获得叠加后整体频响各频点需要调整的增益,如图3,参考频响曲线为频率范围300-3400Hz相对增益-10dB的水平横线,叠加后频响曲线在1KHz增益-5dB,300Hz处增益-7dB,将整个频响曲线下移5dB,则叠加后频响曲线在1KHz增益变为-10dB,300Hz处增益-12dB,与参考频响曲线在基准频点1KHz处重合,300Hz处叠加频响曲线与参考频响曲线相对增益差值为-12dB-(-10dB)=-2dB,即叠加后频响在300Hz需要增加2dB。

第二步,按上述参考频响和叠加后整体频响比较方法,将两路频响分别与参考频响作比较,获取两路频响与参考频响各频点相对增益差值。

第三步,根据上述两个步骤计算结果,分配两路频响各频点需要调整的增益。调整原则是改变某一路频响增益时尽量减少噪声的提升或过大增益引起的失真等等。

本实施例中,假设参考频点为800Hz频点,两路频响与参考频点800Hz频点相对增益差值与预设值(如6dB)比较有三种情况:

第一种是两路频响与参考频响800Hz频点相对增益差值均不大于6dB;第二种是两路频响与参考频响800Hz频点相对增益差值均大于6dB;第三种是其中一路频响与参考频响800Hz频点相对增益差值大于6dB,另一路频响与参考频响800Hz频点相对增益差值小于6dB。

第一种和第二种情况对应第一调整方式,具体为:根据第一步计算结果 将叠加后整体频响800Hz频点需要调整的增益分配给两路频响800Hz频点,两路频响在该频点增益分别为20lg(nx1)、20lg(nx2),叠加后该频点增益为20lg(nx1+nx2),与参考频响在该频点相对增益差值为y dB,则两路频响在该频点增益均需要调整y dB。

第三种情况下对应第二调整方式,具体为,若叠加后整体频响800Hz频点的相对增益低于参考频响800Hz频点的相对增益,则将叠加后整体频响800Hz频点需要调整的增益分配给与参考频响差值小于6dB的那一路频响800Hz频点,若叠加后整体频响800Hz频点的相对增益高于参考频响800Hz频点的相对增益,则将叠加后整体频响800Hz频点需要调整的增益分配给与参考频响差值大于6dB的那一路频响800Hz频点,两路频响在该频点增益分别为20lg(nx1)、20lg(nx2),叠加后该频点增益为20lg(nx1+nx2),与参考频响在该频点相对增益差值为y dB,则叠加后该频点增益需调整为

20lg[(nx1+nx2)*10^(y/20)]…………(1)

假设需要调整第一路频响该频点增益a dB,即该路频响该频点增益调整为20lg[nx1*10^(a/20)],调整增益后两路频响该频点叠加增益为

20lg[nx1*10^(a/20)+nx2]…………(2)

根据式(1)等于式(2),可以算得调整一路频响增益时需要调整的增益a dB。

音频处理模块经上述步骤计算获取两路频响各频点需要调整的增益,传送给调整模块,对调整模块内通道1、通道2进行各频点增益调整,完成两路频响调节,使两路声音采集通路最终叠加频响与预置的参考频响一致。

本发明实施例所示的终端设备的具体框图可以如图5所示,包括:

音频采集模块51,用于采集外接声音;

调整模块52,用于调整音频采集模块中各个音频采集子模块获取到的声音频响及响度增益;

音频处理模块53,用于对各音频采集模块获取到的声音频响进行计算处理,和预置的频响进行比较获取调整参数,传递给调整模块用于各音频采 集模块的频响和响度增益调整;

其中存储模块54用于预置参考频响数据;

音频输出模块55,用于产生预设频率范围内的扫频声;优选地,所述音频输出模块55中可以包括有扬声器装置551;其中扬声器装置用于播放音频输出模块产生的扫频声。

优选地,本实施例还可以提供中央处理器56,用于各模块的控制管理;

音频采集模块中包括有第一音频采集子模块511以及第二音频采集子模块512,本实施例以两个为例:用于采集外界声音,结构位置布局上以位于同一侧优先,如手机智能终端底部,尽量避免两个音频采集模块分开分布在终端两侧,如顶部、底部,以免影响实施效果;

调整模块:调整两个音频采集模块获取到的声音频响;

音频处理模块:对各音频采集模块获取到的声音频响进行计算处理,和预置的频响进行比较获取调整参数,传递给调整模块用于各音频采集模块的频响增益调整;

中央处理器:用于各模块的控制管理;

存储器模块:用于预置参考频响数据;

音频输出模块:用于产生预设频率范围内的扫频声,如语音通常频率范围300Hz—3400Hz的扫频声;扬声器装置:电声转换,用于播放音频输出模块产生的扫频声。

上述音频处理模块计算过程只是本发明的一种实施例,并非限制本发明的专利范围,凡是利用多路频响经计算处理合成最终目标频响,均同理包括在本发明权利保护范围之内。

基于上述结构,本实施例进一步描述各个模块在执行操作时的过程,如图6所示:

步骤61:中央处理器控制音频输出模块输出音频参考信号;

步骤62:音频输出模块控制自身的扬声器装置发声;

步骤63:音频采集模块采集到音频参考信号,将采集到的信号经过调 整模块发送至音频处理模块;

步骤64:音频处理模块获取到音频采集信号后,将各个音频采集信号叠加得到总音频采集信号;

步骤65:判断音频采集信号的各个频点的增益与参考频响曲线是否一致,若一致,则结束处理流程;否则执行步骤66;

步骤66:基于总音频采集信号、各路音频采集信号以及参考频响曲线,确定调整参数;

步骤67:基于调整参数,控制调整单元针对各个音频采集通道进行调整。

优选地,如图7所示,本实施例还提供包括有多个音频采集子模块的音频采集模块72,包括:

第一音频采集子模块721,用于对所述音频参考信号进行音频采集,得到第一音频采集信号;

第二音频采集子模块722,用于对所述音频参考信号进行音频采集,得到第二音频采集信号;

第三音频采集子模块723,用于对所述音频参考信号进行音频采集,得到第三音频采集信号。

相应的,所述音频处理模块,具体用于将所述第一音频采集信号、第二音频采集信号以及第三音频采集信号进行叠加,得到总音频采集信号;基于所述总音频采集信号以及所述参考频响曲线,获取到第一调整参数,所述第一调整参数中包括有所述总音频采集信号中全部频点对应的增益调整值;基于第一音频采集信号、第二音频采集信号、第三音频采集信号与参考频响曲线,分别获取到每一路音频采集信号的增益差值参数;其中,所述增益差值参数中包括有音频采集信号与所述参考频响曲线中每一个频点的增益差值;基于所述每一路音频采集信号的增益差值参数,确定调整方式;基于所述调整方式以及所述第一调整参数,确定针对所述三个音频采集模块的调整参数。

所述音频处理模块,具体用于若根据所述每一路音频采集信号的增益差值参数,确定每一路音频采集信号的参考频点的增益差值均大于预设门限值,或者,均不大于预设门限值,则确定调整方式为第一调整方式;若根据所述每一路音频采集信号的增益差值参数,确定仅有一路音频采集信号的参考频点的增益差值大于预设门限值,则确定调整方式为第二调整方式;若根据所述每一路音频采集信号的增益差值参数,确定仅有一路音频采集信号的参考频点的增益差值小于预设门限值,则确定调整方式为第三调整方式

上述实施例中分配各路频响增益的方法是,以参考频点为选定频点为例,三路频响与参考频响该频点相对增益差值与预设值(如6dB)比较有四种情况,第一种是三路频响与参考频响该频点相对增益差值均不大于6dB;第二种是三路频响与参考频响该频点相对增益差值均大于6dB;第三种是其中一路频响与参考频响该频点相对增益差值大于6dB,另两路频响与参考频响该频点相对增益差值小于6dB;第四种是其中一路频响与参考频响该频点相对增益差值小于6dB,另两路频响与参考频响该频点相对增益差值大于6dB。

第一调整方式:第一种和第二种情况根据第一步骤计算结果将叠加后该频点需要调整的增益分配给三路频响该频点,即三路频响在该频点增益分别为20lg(nx1)、20lg(nx2)、20lg(nx3),叠加后该频点增益为20lg(nx1+nx2+nx3),与参考频响在该频点相对增益差值为y dB,则三路频响在该频点增益均需要调整y dB;

第二调整方式:第三种情况下,若叠加后整体频响该频点的相对增益低于参考频响该频点的相对增益,则将叠加后整体频响该频点需要调整的增益分配给与参考频响差值小于6dB的那两路频响该频点,若叠加后整体频响该频点的相对增益高于参考频响该频点的相对增益,则将叠加后整体频响该频点需要调整的增益分配给与参考频响差值大于6dB的那两路频响该频点,三路频响在该频点增益分别为20lg(nx1)、20lg(nx2)、20lg(nx3),叠加后该频点增益为20lg(nx1+nx2+nx3),与参考频响在该频点相对增益差值为 y dB,则叠加后该频点增益需调整为

20lg[(nx1+nx2+nx3)*10^(y/20)]…………(1)

假设需要调整其中两路频响该频点叠加增益a dB,即两路频响该频点叠加增益调整为20lg[(nx1+nx2)*10^(a/20)],调整增益后三路频响该频点叠加增益为

20lg[(nx1+nx2)*10^(a/20)+nx3]…………(2)

根据式(1)等于式(2),可以算得两路频响叠加该频点需要调整的增益a dB,则两路频响该频点增益均需要调整a dB。

第三调整方式为:在第四种情况下,若叠加后整体频响该频点的相对增益低于参考频响该频点的相对增益,则将叠加后整体频响该频点需要调整的增益分配给与参考频响差值小于6dB的那一路频响该频点,三路频响在该频点增益分别为20lg(nx1)、20lg(nx2)、20lg(nx3),叠加后该频点增益为20lg(nx1+nx2+nx3),与参考频响在该频点相对增益差值为y dB,则叠加后该频点增益需调整为

20lg[(nx1+nx2+nx3)*10^(y/20)]…………(1)

假设需要调整其中一路频响该频点叠加增益a dB,即该路频响该频点叠加增益调整为20lg[nx1*10^(a/20)],调整增益后三路频响该频点叠加增益为

20lg[nx1*10^(a/20)+nx2+nx3]…………(2)

根据式(1)等于式(2),可以算得此路频响该频点需要调整的增益a dB。

若叠加后整体频响该频点的相对增益高于参考频响该频点的相对增益,则将叠加后整体频响该频点需要调整的增益分配给与参考频响差值大于6dB的那两路频响该频点,三路频响在该频点增益分别为20lg(nx1)、20lg(nx2)、20lg(nx3),叠加后该频点增益为20lg(nx1+nx2+nx3),与参考频响在该频点相对增益差值为y dB,则叠加后该频点增益需调整为

20lg[(nx1+nx2+nx3)*10^(y/20)]…………(1)

假设需要调整其中两路频响该频点叠加增益a dB,即两路频响该频点叠加增益调整为20lg[(nx1+nx2)*10^(a/20)],调整增益后三路频响该频点叠 加增益为

20lg[(nx1+nx2)*10^(a/20)+nx3]…………(2)

根据式(1)等于式(2),可以算得两路频响叠加该频点需要调整的增益a dB,则两路频响该频点增益均需要调整a dB。

可见,通过采用上述方案,就能够通过输出音频参考信号,再由音频采集模块对音频参考信号进行音频采集,将得到的音频采集信号与音频参考信号的频响曲线进行对比,得到调整参数,根据调整参数对音频采集模块进行增益调整。如此,能够维持频响使用前后一致性,从而防止语音识别效果降低,使得音频采集避免频响差异,保证语音识别的成功率,进一步保证用户的使用体验。

在本发明所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的设备和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,如:多个模块或组件可以结合,或可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口,设备或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性的、机械的或其它形式的。

上述作为分离部件说明的模块可以是、或也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是、或也可以不是物理模块,即可以位于一个地方,也可以分布到多个网络模块上;可以根据实际的需要选择其中的部分或全部模块来实现本实施例方案的目的。

另外,在本发明各实施例中的各功能模块可以全部集成在一个处理模块中,也可以是各模块分别单独作为一个模块,也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中;上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。

本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤 可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:移动存储设备、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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