本说明书涉及数字音频信号处理，更具体地涉及一种音频放大方法及装置。
背景技术：
1、在数字音频信号处理领域，传统噪声抑制技术主要依赖固定阈值增益控制、模拟域噪声抑制和数字预均衡技术三种实现方式。固定阈值增益控制技术通过预设固定阈值划分信号强度区间，但刚性阈值设置无法适应信号动态波动，在环境噪声变化时易产生误判；模拟域噪声抑制技术采用自动增益控制(agc)电路调节模拟放大器反馈网络，虽能抑制部分噪声，但受限于模拟电路固有本底噪声，尤其在低增益模式下高频段噪声功率显著增加的问题始终存在；数字预均衡技术方面，固定系数fir滤波器方案虽能实现基础频响补偿，但由于滤波器系数与模拟放大器噪声特性缺乏动态关联，实际应用中难以精准抵消特定频段噪声。
技术实现思路
1、本说明书的目的在于提供一种音频放大方法及装置，以解决现有技术存在的问题。
2、基于上述目的，本说明书一方面提供一种音频放大方法，其包括：
3、对原始音频信号进行采样，以得到数字音频信号；
4、每隔预设的窗口时间对该窗口时间内的数字音频信号进行检测，以确定该窗口时间内的数字音频信号的类别；
5、基于每个窗口时间内的数字音频信号的类别确定该窗口时间内的数字增益倍数、模拟增益倍数和滤波器系数；
6、基于每个窗口时间内的数字增益倍数对该窗口时间内的数字音频信号进行增益，得到该窗口时间内的增益后的数字音频信号；
7、基于每个窗口时间内的滤波器系数对该窗口时间内的增益后的数字音频信号进行滤波，以得到该窗口时间内的预均衡数字信号；
8、将每个窗口时间内的预均衡数字信号转换为该窗口时间内的预均衡模拟信号；
9、基于每个窗口时间内的模拟增益倍数对该窗口时间内的预均衡模拟信号进行放大，以得到该窗口时间内的功率放大信号。
10、可选地，每隔预设的窗口时间对该窗口时间内的数字音频信号进行检测，以确定该窗口时间内的数字音频信号的类别，具体包括：
11、每隔所述窗口时间统计该窗口时间内的数字音频信号的幅值的均值，作为该窗口时间内的能量表征值；
12、若该窗口时间内的能量表征值小于第一阈值，则该窗口内的数字音频信号的类别为超小信号；若该窗口时间内的能量表征值大于等于第一阈值，但小于第二阈值，则该窗口时间内的数字音频信号的类别为小信号；若该窗口时间内的能量表征值大于等于第二阈值，则该窗口时间内的数字音频信号的类别为中信号。
13、可选地，所述第一阈值和所述第二阈值设置为可动态调整，且动态调整方法包括：
14、确定所述第一阈值和所述第二阈值的初始值；
15、统计连续多个窗口时间内的能量表征值的标准差与均值的比值，当所述比值小于预设值且当前窗口时间内的数字音频信号的类别为超小信号时，将所述第一阈值和所述第二阈值均下调至各自的初始值的预设比例；
16、在所述第一阈值和所述第二阈值下调后，若所述比值大于等于所述预设值，则将所述第一阈值和所述第二阈值恢复为各自的初始值。
17、可选地，基于每个窗口时间内的数字音频信号的类别确定该窗口时间内的数字增益倍数、模拟增益倍数和滤波器系数，具体包括：
18、当该窗口时间内的数字音频信号的类别为超小信号时，确定该窗口时间内的数字增益倍数和模拟增益倍数分别为8和1/8；
19、当该窗口时间内的数字音频信号的类别为小信号时，确定该窗口时间内的数字增益倍数和模拟增益倍数分别为4和1/4；
20、当该窗口时间内的数字音频信号的类别为中信号时，确定该窗口时间内的数字增益倍数和模拟增益倍数分别为2和1/2；
21、根据每个模拟增益倍数确定该模拟增益倍数对应的滤波器系数。
22、可选地，每个窗口时间内的增益后的数字音频信号满足如下关系式：
23、
24、
25、其中，y(n)为增益后的数字音频信号，x(n)为数字音频信号，nk为该窗口时间内的数字增益倍数，clip为硬限幅函数。
26、本发明另一方面提供一种音频放大装置，其包括：
27、采样模块，用于对原始音频信号进行采样，以得到数字音频信号；
28、检测模块，用于每隔预设的窗口时间对该窗口时间内的数字音频信号进行检测，以确定该窗口时间内的数字音频信号的类别；
29、增益控制模块，用于基于每个窗口时间内的数字音频信号的类别确定该窗口时间内的数字增益倍数、模拟增益倍数和滤波器系数；
30、数字增益模块，用于基于每个窗口时间内的数字增益倍数对该窗口时间内的数字音频信号进行增益，得到该窗口时间内的增益后的数字音频信号；
31、滤波模块，用于基于每个窗口时间内的滤波器系数对该窗口时间内的增益后的数字音频信号进行滤波，以得到该窗口时间内的预均衡数字信号；
32、转换模块，用于将每个窗口时间内的预均衡数字信号转换为该窗口时间内的预均衡模拟信号；
33、模拟放大模块，用于基于每个窗口时间内的模拟增益倍数对该窗口时间内的预均衡模拟信号进行放大，以得到该窗口时间内的功率放大信号。
34、可选地，每隔预设的窗口时间对该窗口时间内的数字音频信号进行检测，以确定该窗口时间内的数字音频信号的类别，具体包括：
35、每隔所述窗口时间统计该窗口时间内的数字音频信号的幅值的均值，作为该窗口时间内的能量表征值；
36、若该窗口时间内的能量表征值小于第一阈值，则该窗口内的数字音频信号的类别为超小信号；若该窗口时间内的能量表征值大于等于第一阈值，但小于第二阈值，则该窗口时间内的数字音频信号的类别为小信号；若该窗口时间内的能量表征值大于等于第二阈值，则该窗口时间内的数字音频信号的类别为中信号。
37、可选地，所述第一阈值和所述第二阈值设置为可动态调整，且动态调整方法包括：
38、确定所述第一阈值和所述第二阈值的初始值；
39、统计连续多个窗口时间内的能量表征值的标准差与均值的比值，当所述比值小于预设值且当前窗口时间内的数字音频信号的类别为超小信号时，将所述第一阈值和所述第二阈值均下调至各自的初始值的预设比例；
40、在所述第一阈值和所述第二阈值下调后，若所述比值大于等于所述预设值，则将所述第一阈值和所述第二阈值恢复为各自的初始值。
41、可选地，基于每个窗口时间内的数字音频信号的类别确定该窗口时间内的数字增益倍数、模拟增益倍数和滤波器系数，具体包括：
42、当该窗口时间内的数字音频信号的类别为超小信号时，确定该窗口时间内的数字增益倍数和模拟增益倍数分别为8和1/8；
43、当该窗口时间内的数字音频信号的类别为小信号时，确定该窗口时间内的数字增益倍数和模拟增益倍数分别为4和1/4；
44、当该窗口时间内的数字音频信号的类别为中信号时，确定该窗口时间内的数字增益倍数和模拟增益倍数分别为2和1/2；
45、根据每个模拟增益倍数确定该模拟增益倍数对应的滤波器系数。
46、可选地，每个窗口时间内的增益后的数字音频信号满足如下关系式：
47、
48、
49、其中，y(n)为增益后的数字音频信号，x(n)为数字音频信号，nk为该窗口时间内的数字增益倍数，clip为硬限幅函数。