音頻處理系統及方法
【專利摘要】一種音頻處理方法，應用于電子裝置，該方法包括：讀取一個音頻文件，并解碼該音頻文件產生一組原始數字音頻信號；將所述原始數字音頻信號中低于一個預設截止頻率的數字音頻信號作衰減處理并輸出，并將該原始數字音頻信號中高于該預設截止頻率的數字音頻信號正常輸出；對上述輸出的數字音頻信號做增益處理；及將所述經過增益處理的數字音頻信號轉換成模擬音頻信號，并輸出給所述電子裝置的音頻放大器，由該音頻放大器將該模擬音頻信號放大，以驅動該電子裝置的揚聲器來將該模擬音頻信號還原成聲音。本發明還提供一種音頻處理系統。利用本發明，用戶可以聽到所述電子裝置的揚聲器以更大音量輸出的聲音。
【專利說明】音頻處理系統及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種電子裝置的音頻處理系統及方法。
【背景技術】
[0002]電子裝置例如手機隨著其尺寸的演變，聲學結構設計也面臨到越來越多的限制，不僅揚聲器音箱空間越來越小，甚至揚聲器本身也只能往更小尺寸方向發展，這些限制都使得揚聲器的音域廣度變小，音壓下降、更使得聲音聽起來不悅耳、不自然。
[0003]目前聲學領域上常用AGC (Auto gain control)增益處理技術來改善揚聲器聲音音量，但是當前使用AGC增益機制改善聲音音量時，音量會有明顯的忽大忽小的問題，即并沒有使音量最佳化。
【發明內容】
[0004]鑒于以上內容，有必要提供一種音頻處理系統及方法，可以提升電子裝置的揚聲器的音量，并可避免該揚聲器所播放出來的聲音音量有明顯的忽大忽小的問題。
[0005]所述音頻處理系統，運行于電子裝置，該系統包括:解碼模塊，用于讀取一個音頻文件，并解碼該音頻文件產生一組原始數字音頻信號；高通濾波模塊，用于將所述原始數字音頻信號中低于一個預設截止頻率的數字音頻信號作衰減處理并輸出，并將該原始數字音頻信號中高于該預設截止頻率的數字音頻信號正常輸出；增益模塊，用于對上述輸出的數字音頻信號做增益處理；及輸出模塊，用于將所述經過增益處理的數字音頻信號轉換成模擬音頻信號，并輸出給所述電子裝置的音頻放大器，由該音頻放大器將該模擬音頻信號放大，以驅動該電子裝置的揚聲器來將該模擬音頻信號還原成聲音。
[0006]所述音頻處理方法，應用于電子裝置，該方法包括:解碼步驟，讀取一個音頻文件，并解碼該音頻文件產生一組原始數字音頻信號；高通濾波步驟，將所述原始數字音頻信號中低于一個預設截止頻率的數字音頻信號作衰減處理并輸出，并將該原始數字音頻信號中高于該預設截止頻率的數字音頻信號正常輸出；增益步驟，對上述輸出的數字音頻信號做增益處理；及輸出步驟，將所述經過增益處理的數字音頻信號轉換成模擬音頻信號，并輸出給所述電子裝置的音頻放大器，由該音頻放大器將該模擬音頻信號放大，以驅動該電子裝置的揚聲器來將該模擬音頻信號還原成聲音。
[0007]相較于現有技術，利用所述音頻處理系統及方法，用戶可以聽到所述電子裝置的揚聲器以更大音量輸出的聲音，并且該聲音音量不會有明顯的忽大忽小的問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1是本發明音頻處理系統較佳實施例的運行環境圖。
[0009]圖2是本發明音頻處理系統較佳實施例的功能模塊圖。
[0010]圖3是本發明音頻處理方法的較佳實施例的流程圖。
[0011]主要元件符號說明
[0012]
電子裝置 [I
處理系統 To
音頻放大器 11
揚聲器12
存儲器13
音頻文件 131
處理器14
解碼模塊 101
高通濾波模塊 102
增益模塊 103
輸出模塊 104
[0013]
[0014]如下【具體實施方式】將結合上述附圖進一步說明本發明。
【具體實施方式】
[0015]如圖1所示，是本發明音頻處理系統(以下簡稱處理系統)較佳實施例的運行環境圖。在本實施例中，處理系統10運行于電子裝置I中，該電子裝置I包括音頻放大器11、揚聲器12、存儲器13及處理器14。本實施例中，所述音頻放大器11可以為D類(Class D)音頻放大器，所述存儲器13存儲有音頻文件131。本實施例中，所述處理系統10用于處理該音頻文件131，使得揚聲器12可以以更大音量來播放該音頻文件131所對應的聲音，并且使得該揚聲器12的音量不會有明顯的忽大忽小的問題，具體處理細節下面介紹。
[0016]本實施例中，所述存儲器13除存儲所述音頻文件131外，還可以用于存儲其他資料，例如存儲所述處理系統10的程序化代碼。所述處理系統10可以被分割成一個或多個模塊，每一個模塊是完成一特定功能的程序段。所述一個或多個模塊被存儲在所述存儲器13中并由處理器14執行，以完成本發明提供的功能。例如，參閱圖2所示，所述處理系統10被分割成解碼模塊101、高通濾波模塊102、增益模塊103及輸出模塊104。各模塊的功能將在圖3的流程圖中具體描述。
[0017]如圖3所示，是本發明音頻處理方法的較佳實施例的流程圖。
[0018]步驟SI，解碼模塊101從存儲器13中讀取音頻文件131，并解碼該音頻文件131
產生一組原始數字音頻信號。
[0019]步驟S2，高通濾波模塊102將所述原始數字音頻信號中低于一預設截止頻率的數字音頻信號作衰減處理(即將所述低于預設截止頻率的數字音頻信號的強度降低)并輸出，并將該原始數字音頻信號中高于該預設截止頻率的數字音頻信號正常輸出(即高于該預設截止頻率的數字音頻信號的強度保持不變)。
[0020]本實施例中，所述截止頻率的大小可根據經驗設置，該截止頻率的大小優選介于600HZ到1000HZ范圍內的任一頻率值。以預設該截止頻率是600HZ為例，所述高通濾波模塊102將所述原始數字音頻信號中低于600HZ的數字音頻信號作衰減處理后輸出，而對該原始數字音頻信號中高于600HZ的數字音頻信號的強度保持不變，即正常輸出。
[0021]需要說明的是，所述高通濾波模塊102具體對所述低于預設截止頻率的音頻信號所作衰減的多少可根據用戶需求來設置，即由用戶自行設置該高通濾波模塊102的斜率(例如提供一設置界面供用戶設置)，或者由開發人員直接設置好斜率。
[0022]本實施例中，所高通濾波模塊102可以為IIR(Infinite Impulse Response,無限脈沖響應)數字高通濾波器或FIR(Finite Impulse Response,有限脈沖響應)數字高通濾波器。由于FIR數字高通濾波器的脈沖響應是有限的，有利于對數字信號的處理，便于編程，用于計算的時延也小，本實施例中，所述高通濾波模塊102優選FIR數字高通濾波器。
[0023]步驟S3，增益模塊103對上述輸出的數字音頻信號做增益處理，即對上述經過衰減處理后所輸出的數字音頻信號和正常輸出的數字音頻信號作增益處理。
[0024]本實施例中，所述增益模塊103對所輸出的數字音頻信號所做的增益大小等于標準音頻信號與該輸出的數字音頻信號中，信號強度最強的數字音頻信號的強度差值，該標準音頻信號的強度為OdB。
[0025]例如，假設所輸出的數字音頻信號中，信號強度最強的數字音頻信號的強度為_20dB，則標準音頻信號與該信號強度最強的數字音頻信號的強度差值為20dB，所述增益模塊103則對所輸出的數字音頻信號各增益20dB。
[0026]例如，所輸出的數字音頻信號中的數字音頻信號A的強度為_50dB，則所述增益模塊103對該數字音頻信號A的強度增益20dB，那么該數字音頻信號A增益后的強度則為-30dB。又如，所輸出的數字音頻信號中的數字音頻信號B的強度為-30dB，則所述增益模塊103對該數字音頻信號B增益處理后，該數字音頻信號B的強度為-1OdB。
[0027]因此，經過所述增益模塊103的增益處理后，所輸出的數字音頻信號的強度增強了 20dB，進而使得揚聲器12在播放時聲音音量大了 20dB。
[0028]步驟S4，輸出模塊104將所述經過增益處理的數字音頻信號轉換成模擬音頻信號，并輸出給所述電子裝置I的音頻放大器11，由該音頻放大器11將該模擬音頻信號放大，以驅動該電子裝置I的揚聲器12來將該模擬音頻信號還原成聲音。本實施例中，所述音頻放大器為D類音頻放大器。
[0029]從本發明的流程步驟可以看出，本發明先將所述原始數字音頻信號中低于所述預設截止頻率的數字音頻信號作衰減處理，即將所述低于預設截止頻率的數字音頻信號的強度降低，由于數字音頻信號的頻率越大，該數字音頻信號的強度越弱，那么當所述高通濾波模塊102對所述低于預設截止頻率的數字音頻信號做了衰減處理后，該低于預設截止頻率的數字音頻信號的強度與所述高于預設截止頻率的數字音頻信號的強度差值減少，進而使得增益處理后，揚聲器12所播放出來的聲音音量不但有提升，而且音量不會有明顯的忽大忽小的問題。
[0030]最后應說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和范圍。
【權利要求】
1.一種音頻處理系統，運行于電子裝置，其特征在于，該系統包括: 解碼模塊，用于讀取一個音頻文件，并解碼該音頻文件產生一組原始數字音頻信號；高通濾波模塊，用于將所述原始數字音頻信號中低于一個預設截止頻率的數字音頻信號作衰減處理并輸出，并將該原始數字音頻信號中高于該預設截止頻率的數字音頻信號正常輸出； 增益模塊，用于對上述輸出的數字音頻信號做增益處理；及 輸出模塊，用于將所述經過增益處理的數字音頻信號轉換成模擬音頻信號，并輸出給所述電子裝置的音頻放大器，由該音頻放大器將該模擬音頻信號放大，以驅動該電子裝置的揚聲器來將該模擬音頻信號還原成聲音。
2.如權利要求1所述的音頻處理系統，其特征在于，所述預設截止頻率的大小為介于600HZ到100HZ范圍內的任一頻率值。
3.如權利要求1所述的音頻處理系統，其特征在于，所述增益模塊對所輸出的數字音頻信號所做的增益大小等于標準音頻信號與該輸出的數字音頻信號中，信號強度最強的數字音頻信號的強度差值，該標準音頻信號的強度為OdB。
4.如權利要求1所述的音頻處理系統，其特征在于，所述音頻放大器為D類音頻放大器。
5.一種音頻處理方法，應用于電子裝置，其特征在于，該方法包括: 解碼步驟，讀取一個音頻文件，并解碼該音頻文件產生一組原始數字音頻信號； 高通濾波步驟，將所述原始數字音頻信號中低于一個預設截止頻率的數字音頻信號作衰減處理并輸出，并將該原始數字音頻信號中高于該預設截止頻率的數字音頻信號正常輸出； 增益步驟，對上述輸出的數字音頻信號做增益處理；及 輸出步驟，將所述經過增益處理的數字音頻信號轉換成模擬音頻信號，并輸出給所述電子裝置的音頻放大器，由該音頻放大器將該模擬音頻信號放大，以驅動該電子裝置的揚聲器來將該模擬音頻信號還原成聲音。
6.如權利要求5所述的音頻處理方法，其特征在于，所述預設截止頻率的大小為介于600HZ到1000HZ范圍內的任一頻率值。
7.如權利要求5所述的音頻處理方法，其特征在于，所述增益步驟中，對所輸出的數字音頻信號所做的增益大小等于標準音頻信號與該輸出的數字音頻信號中，信號強度最強的數字音頻信號的強度差值，該標準音頻信號的強度為OdB。
8.如權利要求5所述的音頻處理方法，其特征在于，所述音頻放大器為D類音頻放大器。
【文檔編號】H03G3/20GK104168000SQ201310186386
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2013年5月20日 優先權日:2013年5月20日
【發明者】林致達 申請人:深圳富泰宏精密工業有限公司, 奇美通訊股份有限公司