專利名稱：基于聽感的音量調(diào)節(jié)裝置、產(chǎn)品及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種音量調(diào)節(jié)裝置、產(chǎn)品及方法，尤其是一種能夠根據(jù)環(huán)境噪音自動調(diào)節(jié)音量的音量調(diào)節(jié)裝置、產(chǎn)品及方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在的收音機、錄音機、點唱機、⑶、DVD、MP3、電視機、電腦等各種與視覺和聽覺有關(guān)的產(chǎn)品不斷深入到每個人的生活中，成為距離個人生活最近的電器產(chǎn)品。與聽覺有關(guān)的產(chǎn)品，其目的是為聽音愛好者提供滿足要求的聲音效果，為實現(xiàn)這個目的，需要對音頻信號進行功率放大等處理。現(xiàn)有聽音設(shè)備的結(jié)構(gòu)可參見圖I所示，其至少包含以下幾個基本部分輸入模塊、 音量調(diào)節(jié)器、增益模塊和輸出模塊。輸入模塊用于接收各種音頻文件，比如讀取CD等存儲裝置里面的音頻信息的設(shè)備；輸出模塊用于將音頻信息轉(zhuǎn)換為聲音，比如揚聲器、耳機等；增益模塊是對輸入的音頻信息進行信號處理的裝置；音量調(diào)節(jié)器的主要作用是調(diào)節(jié)輸入信號放大的增益，從而調(diào)節(jié)設(shè)備的輸出音量，滿足聽音愛好者個性化聽音的需要。不同層次的音響設(shè)備，由于對聽音效果的不同需求，其音量調(diào)節(jié)的功能要求也不同。當然，隨著科技的發(fā)展和人們需求的不斷提高，現(xiàn)代音響設(shè)備具有更加完備豐富的功能，音響音量調(diào)節(jié)器也不斷向數(shù)字化、功能化、人性化和智能化方向發(fā)展?，F(xiàn)有的音量調(diào)節(jié)器，一般都設(shè)有恒定值的音量分級調(diào)節(jié)，即將音頻信號的放大倍數(shù)進行分級管理，然后以定量的顯示方式傳遞給操作者，以便其個性化設(shè)定音量等級。在日常使用中，音量都是事先設(shè)定，然后除非有手動調(diào)節(jié)，否則音量不在變化。該模式的弊端在于當外界環(huán)境改變以后，比如聽音者經(jīng)過環(huán)境嘈雜的市場、或有車經(jīng)過聽音者身旁，周圍的環(huán)境噪聲升高，同樣的音量級別，聽覺效果就降低了，有可能會錯過設(shè)備播放的信息，從而造成不便，甚至可能會造成重大損失。申請?zhí)枮镃N200610168027. 7的專利，提供了一種自動調(diào)節(jié)設(shè)備音量的方法及設(shè)備，通過檢測周圍環(huán)境的噪音來自動調(diào)節(jié)設(shè)備的音量，但由于使用設(shè)備的人不同，對音量的要求也不相同，所以讓設(shè)備的輸出音量始終與環(huán)境噪音保持一個設(shè)定的差值，是不能滿足多種人群的需要的。比如在夜晚看電視時，外界噪音與電視音量之間的差值可設(shè)定得較低，而老人看電視，則可能需要將外界噪音與電視音量的差值調(diào)得更大才能聽清。如果每次都要設(shè)定這個差值，則加大了這種自動調(diào)節(jié)音量的設(shè)備的使用難度，尤其不適用于在mp3等體積較小的聽音產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種基于聽感的音量調(diào)節(jié)裝置，所述裝置包括信號處理模塊，將輸入的音頻信號與采集的噪音信號進行聽感分析，并計算其音量的差值M，根據(jù)所述差值M生成自動調(diào)節(jié)音頻信號的指令；噪音采集模塊，與所述信號處理模塊連接，采集周圍環(huán)境中的噪音信號，并將其傳遞給所述信號處理模塊；增益模塊，與所述信號處理模塊連接，接收所述信號處理模塊輸出的自動調(diào)節(jié)音頻信號的指令，并根據(jù)所述指令調(diào)節(jié)所述音頻信號的音量；模式庫，與所述信號處理模塊連接，用于預(yù)設(shè)音量的輸出模式；輸入模塊，與所述增益模塊連接，用于預(yù)設(shè)輸入的音頻信號的輸出模式；輸出模塊，與所述增益模塊連接，用于輸出經(jīng)過所述增益模塊調(diào)節(jié)音量后的音頻信號。聽音時，所述噪音采集模塊實時采集周圍環(huán)境中的噪音信號，并傳遞給所述信號處理模塊，當采集的噪音信號達到音量調(diào)節(jié)閥值時，所述信號處理模塊將當前模式下的輸入音頻信號與噪音信號進行聽感分析計算，并生成自動調(diào)節(jié)指令來通知所述增益模塊，從而達到音量分級調(diào)節(jié)；若周圍環(huán)境中的噪音信號還未達到自動調(diào)節(jié)音量閥值，則所述信號處理模塊將屏蔽周圍環(huán)境中的噪音信號，通過所述輸出模塊正常輸出音頻信號。根據(jù)使用者對噪音的敏感程度不同，可通過所述模式庫來預(yù)存多種聽音模式，以滿足多種聽感的需求。根據(jù)輸入音頻信號與采集的噪音信號之間預(yù)設(shè)的音量差值M的不同，所述模式庫至少包括以下兩種輸出模式安靜模式和噪音模式，所述安靜模式下，預(yù)設(shè)的差值為M1，所述噪音模式下，預(yù)設(shè)的差值為M3，Ml < M3 ;優(yōu)選地，所述模式庫還包括標準模式，所述標準模式下輸入的音頻信號與采集的噪音信號之間預(yù)設(shè)的音量差值為M2，Ml < M2 < M3。這種基于聽感的音量調(diào)節(jié)裝置，可根據(jù)需求，選擇不同等級的自動調(diào)節(jié)，來達到不同的輸出效果O為方便設(shè)置所述M值，并預(yù)存在所述模式庫中，所述裝置還包括用于預(yù)設(shè)所述差值M的預(yù)設(shè)裝置，其與所述模式庫連接，用于調(diào)節(jié)所述各輸出模式中預(yù)存的M值。優(yōu)選地，所述裝置還包括音量調(diào)節(jié)器，其與所述信號處理模塊連接，用于手動調(diào)節(jié)所述音頻信號的輸出音量。
本發(fā)明還提出一種基于聽感的聽音產(chǎn)品，所述產(chǎn)品內(nèi)設(shè)置有所述基于聽感的音量調(diào)節(jié)裝置，比如MP3、收音機、手機、電視機等。本發(fā)明還提出一種基于聽感的音量調(diào)節(jié)方法，所述方法包括以下步驟步驟I :播放輸入的音頻，并采集周圍的噪音信號；步驟2 :若噪音信號超過預(yù)設(shè)的閥值，則將噪音信號與播放的音頻進行聽感分析；步驟3 :若噪音信號與播放的音頻的音量差值達到自動調(diào)節(jié)的閥值，則自動調(diào)節(jié)播放的音頻的音量。本發(fā)明提出的基于聽感的音量調(diào)節(jié)裝置和方法能夠根據(jù)環(huán)境噪音自動調(diào)節(jié)輸出音量的大小，還可預(yù)存多種自動調(diào)節(jié)模式在所述模式庫中，以滿足不同人群對聽感的敏感程度的需求。所述調(diào)節(jié)裝置可設(shè)置于多種聽音設(shè)備中，故本發(fā)明還提出了一種使用該裝置的聽音產(chǎn)品。


附圖I為現(xiàn)有聽音設(shè)備的模塊連接示意圖；附圖2為本發(fā)明的音量調(diào)節(jié)裝置優(yōu)選實施例的模塊連接示意附圖3為本發(fā)明的音量調(diào)節(jié)裝置優(yōu)選實施例的工作流程示意圖。
具體實施例方式參見圖2所示，本發(fā)明的基于聽感的音量調(diào)節(jié)裝置包括信號處理模塊、噪音采集模塊、增益模塊、模式庫、輸入模塊和輸出模塊；其中信號處理模塊用于將輸入的音頻信號與采集的噪音信號進行聽感分析，并計算其音量的差值M，根據(jù)所述差值M生成自動調(diào)節(jié)音頻信號的指令；噪音采集模塊與所述信號處理模塊連接，用于采集周圍環(huán)境中的噪音信號，并將其傳遞給所述信號處理模塊；增益模塊與所述信號處理模塊連接，用于接收所述信號處理模塊輸出的自動調(diào)節(jié)音頻信號的指令，并根據(jù)所述指令調(diào)節(jié)所述音頻信號的音量；模式庫與所述信號處理模塊連接，用于預(yù)設(shè)音量的輸出模式；輸入模塊與所述增益模塊連接，用于預(yù)設(shè)輸入的音頻信號的輸出模式；輸出模塊與所述增益模塊連接，用于輸出經(jīng)過所述增益模塊調(diào)節(jié)音量后的音頻信號。所述噪音采集模塊實時采集周圍環(huán)境中的噪音信號，并將噪音信號傳遞給所述信號處理模塊，當采集的噪音信號達到所述信號處理模塊中預(yù)設(shè)的音量調(diào)節(jié)閥值時，所述信號處理模塊將當前模式庫下的輸入音頻信號與噪音信號進行聽感分析計算，并生成自動調(diào)·節(jié)指令來通知所述增益模塊，使所述輸出模塊的輸出音量增大或減小，以使聽音者保持相同的聽感，而不會受到環(huán)境噪音的影響。當周圍環(huán)境中的噪音信號沒有達到自動調(diào)節(jié)音量的閥值時，所述信號處理模塊不進行聽感分析，直接屏蔽周圍環(huán)境中的噪音信號，如普通聽音設(shè)備一樣，通過輸出模塊正常輸出音頻信號。這種音量調(diào)節(jié)裝置可根據(jù)聽感，自動調(diào)節(jié)輸出音量的大小，以保持聽音者能夠聽到始終與環(huán)境噪音保持設(shè)置差值的有用音頻信息，而不會因為環(huán)境噪音的影響而影響聽音效果。而且還可根據(jù)使用者對噪音的敏感程度不同，通過所述模式庫來預(yù)存多種聽音模式，以滿足多種聽感的需求?？蓮V泛適用于收音機、CD、DVD、MP3、電視機、電腦等設(shè)備上。在日常生活中，由于個體的差異，每個人對音頻的敏感程度不同，若使輸出的音頻信號的音量始終與環(huán)境噪音保持一個設(shè)定的范圍，無法滿足個體的不同需求，所以在本發(fā)明中，還包括一個可設(shè)定多種聽音模式的模式庫。在所述模式庫中，可根據(jù)輸入的音頻信號與采集的噪音信號之間預(yù)設(shè)的音量差值M設(shè)定多個輸出模式。所述模式庫至少包括以下兩種輸出模式安靜模式和噪音模式，所述安靜模式下，預(yù)設(shè)的差值為M1，所述噪音模式下，預(yù)設(shè)的差值為M3，Ml <M3。差值M較小的安靜模式，適用于對聽感比較敏感的人群，或者是為了不影響其它人而需要將播放出來的音頻音量調(diào)節(jié)得較小的場合；而噪音模式，則適用于對聽感不太敏感的人群，比如老人，或是周圍環(huán)境比較嘈雜的車站、商場等場合。為了更快捷更細化地調(diào)節(jié)音量，所述模式庫還可以包括標準模式，所述標準模式下輸入的音頻信號與采集的噪音信號之間音量的差值為M2，Ml < M2 < M3。這樣可將這種基于聽感的音量調(diào)節(jié)設(shè)置成三個不同的等級，以適應(yīng)更多的人群和場合，而無需在環(huán)境或使用者改變時重新預(yù)設(shè)新的差值M來調(diào)整，可直接選擇不同的等級來達到不同的輸出效果O所述裝置還包括預(yù)設(shè)裝置，其與所述模式庫連接，用于調(diào)節(jié)所述模式庫中各輸出模式中預(yù)存的M值，并將其存在模式庫中，以便調(diào)用。所述裝置還包括音量調(diào)節(jié)器，其與所述信號處理模塊連接，與現(xiàn)有的手動調(diào)節(jié)音量的裝置作用相同，用于調(diào)節(jié)所述音頻信號的輸出音量；所述裝置還可包括開啟和關(guān)閉所述噪音采集模塊的開關(guān)，在不需要自動調(diào)整音量時，可關(guān)閉所示噪音采集模塊的功能，以節(jié)省用電，同時還可延長所述噪音采集模塊的使用壽命。根據(jù)所示基于聽感的音量調(diào)節(jié)裝置，本發(fā)明還提出一種基于聽感的聽音產(chǎn)品，所述產(chǎn)品內(nèi)設(shè)置有所述基于聽感的音量調(diào)節(jié)裝置，比如設(shè)置有本發(fā)明所示的音量調(diào)節(jié)裝置的MP3、收音機、手機、電視機等音頻產(chǎn)品。本發(fā)明還包括一種基于聽感的音量調(diào)節(jié)方法，所述方法包括以下步驟步驟I :播放輸入的音頻，并采集周圍的噪音信號；步驟2 :若噪音信號超過預(yù)設(shè)的閥值，則將噪音信號與播放的音頻進行聽感分析； 步驟3 :若噪音信號與播放的音頻的音量差值達到自動調(diào)節(jié)的閥值，則自動調(diào)節(jié)播放的音頻的音量。當然該方法還可進一步擴展，比如進一步包括設(shè)定聽音模塊或周圍環(huán)境的狀態(tài)，或進一步包括開啟采集噪音信號的開關(guān)等。在本發(fā)明的基于聽感的音量調(diào)節(jié)裝置的優(yōu)選實施例中，其工作流程可參見圖3，可包括如下步驟步驟IA :用戶控制播放輸入的音頻；步驟IB :用戶設(shè)置音量模式，若不預(yù)設(shè)則默認開啟預(yù)設(shè)的噪音模式，對環(huán)境音頻進行采樣；步驟2A :將周圍的噪音信號與預(yù)設(shè)的閥值進行比較；步驟2B :進行屏蔽效應(yīng)的聽感分析計算若噪音信號高于預(yù)設(shè)的閥值，則計算噪音信號與播放的音頻之間音量的差值M ;若噪音信號低于預(yù)設(shè)的閥值，則屏蔽噪音信號；步驟3A:若噪音信號與播放的音頻的音量差值M達到噪音模式下的自動調(diào)節(jié)的閥值M3，則自動提高播放的音頻的音量，使音量差值M保持在閥值M3以下。當然，在外界噪音減小至低于預(yù)設(shè)的閥值時，噪音信號與播放的音頻的音量差值M也會增大，當增大到M3時，可自動減小播放的音頻的音量，以防止音量過大對他人造成干擾，這種模式適用于夜間看電視等場合。本發(fā)明能夠根據(jù)環(huán)境噪音自動調(diào)節(jié)輸出音量的大小，還可在所述模式庫中預(yù)存多種自動調(diào)節(jié)模式，可滿足聽感敏感程度不同的人群的需求，設(shè)計人性化。
權(quán)利要求
1.一種基于聽感的音量調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所述裝置包括 信號處理模塊，將輸入的音頻信號與采集的噪音信號進行聽感分析，并計算其音量的差值M，根據(jù)所述差值M生成自動調(diào)節(jié)音頻信號的指令； 噪音采集模塊，與所述信號處理模塊連接，采集周圍環(huán)境中的噪音信號，并將其傳遞給所述信號處理模塊； 增益模塊，與所述信號處理模塊連接，接收所述信號處理模塊輸出的自動調(diào)節(jié)音頻信號的指令，并根據(jù)所述指令調(diào)節(jié)所述音頻信號的音量； 模式庫，與所述信號處理模塊連接，用于預(yù)設(shè)音量的輸出模式； 輸入模塊，與所述增益模塊連接，用于預(yù)設(shè)輸入的音頻信號的輸出模式； 輸出模塊，與所述增益模塊連接，用于輸出經(jīng)過所述增益模塊調(diào)節(jié)音量后的音頻信號。
2.如權(quán)利要求I所述的音量調(diào)節(jié)裝置，其特征在于根據(jù)輸入音頻信號與采集的噪音信號之間預(yù)設(shè)的音量差值M的不同，所述模式庫至少包括以下兩種輸出模式安靜模式和噪音模式，所述安靜模式下，預(yù)設(shè)的差值為M1，所述噪音模式下，預(yù)設(shè)的差值為M3，M1 < M3。
3.如權(quán)利要求2所述的音量調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所述模式庫還包括標準模式，所述標準模式下輸入的音頻信號與采集的噪音信號之間預(yù)設(shè)的音量差值為M2，Ml < M2 < M3。
4.如權(quán)利要求2所述的音量調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所述裝置還包括用于預(yù)設(shè)所述差值M的預(yù)設(shè)裝置，其與所述模式庫連接，用于調(diào)節(jié)所述各輸出模式中預(yù)存的M值。
5.如權(quán)利要求I所述的音量調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所述裝置還包括音量調(diào)節(jié)器，其與所述信號處理模塊連接，用于手動調(diào)節(jié)所述音頻信號的輸出音量。
6.如權(quán)利要求I所述的音量調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所述裝置還包括開啟和關(guān)閉所述噪音采集模塊的開關(guān)。
7.一種基于聽感的聽音產(chǎn)品，其特征在于所述產(chǎn)品內(nèi)設(shè)置有所述基于聽感的音量調(diào)節(jié)裝置。
8.一種基于聽感的音量調(diào)節(jié)方法，其特征在于所述方法包括以下步驟 步驟I :播放輸入的音頻，并采集周圍的噪音信號； 步驟2 :若噪音信號超過預(yù)設(shè)的閥值，則將噪音信號與播放的音頻進行聽感分析； 步驟3 :若噪音信號與播放的音頻的音量差值達到自動調(diào)節(jié)的閥值，則自動調(diào)節(jié)播放的音頻的音量。
全文摘要
本發(fā)明提出一種基于聽感的音量調(diào)節(jié)裝置，所述裝置包括信號處理模塊，噪音采集模塊，增益模塊，模式庫，輸入模塊和輸出模塊。噪音采集模塊采集噪音信號，信號處理模塊根據(jù)輸入音頻信號與噪音信號進行聽感分析計算，并通過增益模塊自動調(diào)節(jié)音量。本發(fā)明還提出一種基于聽感的聽音產(chǎn)品，所述產(chǎn)品內(nèi)設(shè)置有所述基于聽感的音量調(diào)節(jié)裝置。本發(fā)明還提出一種基于聽感的音量調(diào)節(jié)方法，所述方法包括以下步驟步驟1播放輸入的音頻，并采集噪音信號；步驟2若噪音信號超過預(yù)設(shè)閥值，則進行聽感分析；步驟3自動調(diào)節(jié)播放的音頻的音量。
文檔編號H03G3/20GK102970632SQ20111025696
公開日2013年3月13日 申請日期2011年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月30日
發(fā)明者金炎軍 申請人:杭州新銳信息技術(shù)有限公司