專利名稱：音效處理裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種音效處理裝置及方法，特別涉及一種便攜式音頻設(shè)備的 音效處理裝置及方法。
背景技術(shù)：
隨著影音技術(shù)的發(fā)展以及音視頻處理模塊的集成度不斷提高，越來越多的便攜式音視頻電子產(chǎn)品不斷出現(xiàn)，如MP3播放器、MP4播放器、手機(jī)、 便攜式DVD等，使得音視頻領(lǐng)域的電子產(chǎn)品不再只是陳列在家中或固定場 所的電器。由于便攜式音視頻電子產(chǎn)品的體積小，重量輕等特性，使得各種 便攜式音視頻電子產(chǎn)品在曰常生活中廣泛應(yīng)用。各種便攜式音視頻電子產(chǎn)品通常本身已具有存儲器(如MP3播放器、 MP4播放器等)或者可讀取某種存儲介質(zhì)中存儲的音視頻數(shù)據(jù)(如手機(jī)讀取 SD卡中的資料、便攜式DVD讀取DVD光盤中的資料)。市場上CD的音質(zhì) 好，是因為其未對音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，而直接將數(shù)據(jù)量巨大的音頻數(shù)據(jù)以.cda 格式保存下來。然而，存儲器的存儲容量與存儲器的價格成正比關(guān)系，因此， 若想在較小容量的存儲器中存儲更多的音視頻資料，音視頻數(shù)據(jù)的壓縮技術(shù) 就顯得尤為重要。以音頻壓縮技術(shù)為例，目前已有MP3、 WMA、 RM、 AAC 等音頻壓縮技術(shù)。音頻數(shù)據(jù)壓縮后，在同樣容量的存儲器中便可以存儲更多 首歌曲。然而，對音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮時，不可避免地會造成音頻數(shù)據(jù)的丟失以及 后續(xù)再現(xiàn)時的失真，基于便攜式音視頻電子產(chǎn)品成本和用戶需求的考量，目 前的MP3播放器、MP4播放器等便攜式音視頻電子產(chǎn)品均只具備普通的音 樂還原和均衡調(diào)節(jié)功能，其播放出來的的音質(zhì)無法與原版CD的音質(zhì)相比。 因此，若用戶使用.目前的MP3播放器、MP4播放器等便攜式音視頻電子產(chǎn) 品當(dāng)作音源時，有時候只需要聽到普通音質(zhì)，有時候又想聽到高音質(zhì)或者特 殊效果的音樂(如BBE效果，3D環(huán)繞效果等)的需求就不能得到滿足。而
家用的音頻功放設(shè)備沒有與MP3播-;故器、MP4播。改器匹配的4妻口 ，并且功 放也不能像MP3播放器、MP4播放器那樣方便攜帶。發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，有必要提供一種提高便攜式音視頻電子產(chǎn)品音質(zhì)的音效處理 裝置。還有必要提供一種提高便攜式音視頻電子產(chǎn)品音質(zhì)的音效處理方法。 一種音效處理裝置包括音頻信號接收單元，用于接收便攜式音頻設(shè)備 輸出的音頻信號；音效處理單元，用于對所述接收到的音頻信號進(jìn)行音效處 理；音量調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)環(huán)境聲音音量大小的變化調(diào)節(jié)所述經(jīng)音效處理 后的音頻信號的音量大小；音頻信號輸出單元，用于將所述經(jīng)音量調(diào)節(jié)后的音頻信號輸出，以供揚聲器播放。一種音效處理方法包括如下步驟接收來自便攜式音頻設(shè)備的音頻信號； 對所述接收到的音頻信號進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換；對經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換后的音頻信號進(jìn)行 音效處理；對所述經(jīng)音效處理后的音頻信號進(jìn)行數(shù)/模轉(zhuǎn)換；采集環(huán)境聲音； 識別所述采集到的環(huán)境聲音的音量大??；根據(jù)所述環(huán)境聲音的音量大小的變 化生成音量調(diào)節(jié)信號；根據(jù)所述音量調(diào)節(jié)信號對所述經(jīng)數(shù)/模轉(zhuǎn)換后的音頻信 號進(jìn)行音量調(diào)節(jié)；輸出所述經(jīng)音量調(diào)節(jié)的音頻信號，以供揚聲器播放。上述音效處理裝置及方法通過對便攜式音頻設(shè)備輸出的信號進(jìn)行音效處 理，使用戶可以通過普通的便攜式音頻設(shè)備進(jìn)行音樂的播放，并達(dá)到更高音 質(zhì)的聆聽效果。同時可根據(jù)環(huán)境聲音的大小而自動調(diào)節(jié)音頻播放的大小，使 用戶各種場合均能聽到適合音量大小的音樂。且用戶只在需要的時候才使用 該音效處理裝置，不需要的時候則可以通常方式使用其便攜式音頻設(shè)備，從 而滿足用戶不同時候的不同需求。


圖1為便攜式音頻電子設(shè)備通過音效處理裝置進(jìn)行播放的系統(tǒng)架構(gòu)圖。 圖2為圖1所示便攜式音頻設(shè)備播放系統(tǒng)的具體功能模塊圖。 圖3為一較佳實施例的便攜式音頻設(shè)備播放系統(tǒng)中的音效處理方法的工 作流程圖。
具體實施方式
如圖l所示，其為便攜式音頻電子設(shè)備通過音效處理裝置進(jìn)行音樂播放的系統(tǒng)架構(gòu)圖，本實施例的便攜式音頻電子設(shè)備以MP3播放器為例。MP3 播放器10通過音效處理裝置20與耳機(jī)30相連。播放音樂時，MP3播放器 10將音頻信號傳送至音效處理裝置20，音效處理裝置20對音頻信號進(jìn)行音 效處理后將數(shù)據(jù)傳送至耳機(jī)30進(jìn)行音樂的播放，耳機(jī)30也可替換成音箱或 其他音響設(shè)備等用于發(fā)聲的揚聲器。其中，MP3播放器IO與音效處理裝置 20之間的連接線可以是普通的音頻線、光纖線或是無線傳輸。當(dāng)用戶不需要 得到經(jīng)音效處理裝置20處理的音樂時，可直接將MP3播放器10與耳機(jī)30 相連，進(jìn)行音樂播放。所述音效處理裝置20通過軟件運算的方法，彌補因音頻數(shù)據(jù)壓縮時丟失 的失真片^a,并加入各種大型音響系統(tǒng)才具有的音效處理技術(shù)，如BBE、 Dolby等音效處理技術(shù)。其中，本實施例主要采用BBE音效處理技術(shù)，因為 BBE音效處理^f義需處理器20 25MIPS的工作頻率，與Dolby音效處理所需 工作頻率150 200MIPS (每一聲道要先分解為5聲道再個別處理，然后再將 5聲道整合成一聲道)相差近10倍。所以，BBE音效處理的功耗僅為Dolby 音效處理功耗的十分之一。由于便攜式電子產(chǎn)品通常都采用電池供電，所以， 音效處理所需的功耗亦顯得尤其重要。音效處理裝置20的具體功能模塊如圖2所示，音效處理裝置20包括 供電單元200、音頻信號輸入單元202、 4莫/數(shù)轉(zhuǎn)換單元204、音效處理單元 206、數(shù)/模轉(zhuǎn)換單元208、音量調(diào)節(jié)單元210、放大器212、音頻信號輸出單 元214和顯示單元216。供電單元200，用于利用電池為音效處理裝置20的其他功能單元提供工 作電能。所述電池可以使普通干電池或者充電電池等。音頻信號輸入單元202，用于接收MP3播放器IO輸出的音頻信號。模/數(shù)轉(zhuǎn)換單元204,用于對音頻信號輸入單元202接收的音頻信號進(jìn)行 模/數(shù)轉(zhuǎn)換。由于MP3播放器10輸出的信號原本是直接為耳機(jī)30播放使用， 所以其輸出的音頻信號為模擬音頻信號。音效處理單元206，用于對模/數(shù)轉(zhuǎn)換后的數(shù)字音頻信號進(jìn)行音效處理。 如BBE音效處理，BBE全稱是BBE Sonic Maximizer (高清晰度語音技術(shù))。 BBE音效處理是一種用于改善聲音質(zhì)量的音效增強(qiáng)處理技術(shù)，解決了普通聲 音頻率發(fā)生相位位移和各種失真，難于再現(xiàn)原聲的問題，能補償MP3播放器 IO播放過程中的聲音損失和遲延，使音樂節(jié)目中的高音更加清晰、自然、亮 麗且更富有細(xì)節(jié)表現(xiàn)力，使低音強(qiáng)勁、清晰并富有節(jié)奏感。數(shù)/模轉(zhuǎn)換單元208,用于對經(jīng)音效處理單元206處理后的音頻信號進(jìn)行 數(shù)/模轉(zhuǎn)換。由于耳機(jī)30只接收模擬信號的輸入，音頻信號經(jīng)過數(shù)字化處理 后，需要再轉(zhuǎn)換成模擬信號，以供耳機(jī)30播放。音量調(diào)節(jié)單元210,用于根據(jù)環(huán)境聲音音量的大小對所述經(jīng)數(shù)/模轉(zhuǎn)換后 的音頻信號進(jìn)行音量調(diào)節(jié)。音量調(diào)節(jié)單元210包括環(huán)境聲音采集模塊220、 環(huán)境音量識別模塊222、控制器224和音量調(diào)整模塊226。環(huán)境聲音采集模塊 220用于采集音效處理裝置20所處的環(huán)境聲音，并傳送至環(huán)境音量識別模塊 222,該環(huán)境聲音采集模塊220可以是拾音器或者其他聲音敏感元件。環(huán)境音 量識別模塊222用于接收所述環(huán)境聲音，并識別環(huán)境聲音的音量大小。控制 器224用于根據(jù)環(huán)境音量識別模塊214識別的環(huán)境聲音音量大小的變化生成 音量調(diào)節(jié)信號，以控制音量調(diào)整模塊226的工作。音量調(diào)整模塊226用于根 據(jù)所述音量調(diào)節(jié)信號調(diào)整當(dāng)前音頻信號的音量大小。由于用戶在使用MP3播放器IO時，通常不是固定在某一個環(huán)境下使用， 這也即是MP3播放器IO相對于家用音響設(shè)備的最大優(yōu)勢。比如，用戶可以 在野外邊走邊聽，在房間可以聽，在汽車上可以聽。如此，用戶使用MP3 播放器IO的環(huán)境可能隨時變化，然而，不同的環(huán)境里的其他聲音，如其他人 的說話，馬路上汽車的聲音以及其他噪音會直接影響到用戶的聽覺效果。通 常，用戶在聲音嘈雜的地方將MP3播放器IO的音量調(diào)節(jié)的相對較大，而在 較安靜的環(huán)境下需將MP3播放器10的音量調(diào)節(jié)的相對較小?；诖藛栴}， 因此有必要增加一個隨著環(huán)境聲音的變化而對音頻信號播放的音量進(jìn)行調(diào)節(jié) 的音量調(diào)節(jié)單元210。放大器212,用于將經(jīng)音量調(diào)節(jié)后的音頻信號放大。因為對音頻信號進(jìn) 行處理的過程都是采用弱信號，為了能驅(qū)動后續(xù)的耳機(jī)30工作，因此有必要 將所述音頻信號放大。音頻信號輸出單元214，用于將放大后的音頻信號輸出至耳機(jī)30進(jìn)行播 放。使用耳機(jī)30也正是用戶使用MP3播放器IO的一個特點。
顯示單元216，用于顯示所述音頻信號的相關(guān)信息，如當(dāng)前音頻信號的 名稱，播放進(jìn)度，音量大小等信息。上述音效處理裝置20通過獨立供電單元200工作，音效處理裝置20與 MP3播放器IO可相互獨立，用戶只在需要聽到高音質(zhì)或者特殊效果的音樂 的時候才使用該音效處理裝置20，從而滿足用戶不同時候的不同需求。通過音效處理單元206對MP3 4番;改器10輸出的信號進(jìn)行音效處理，用 戶可以通過普通的MP3播放器IO進(jìn)行音樂的播放，并達(dá)到更高音質(zhì)的聆聽 效果。本實施例中音效處理裝置20采用的是BBE音效處理技術(shù)，其進(jìn)行處 理的功耗很小，更有利于采用電池供電的便攜式電子設(shè)備使用。通過音量調(diào)節(jié)單元210根據(jù)環(huán)境聲音的音量的變化自動調(diào)節(jié)音頻信號播 放的音量大小，使得用戶使用MP3播放器10和攜式音效處理裝置20時，無 論外界環(huán)境聲音如何變化，始終能聽到音量適合的聲音，而不需要用戶自己 憑著自己的感覺來回手動調(diào)節(jié)音量大小。基于上述音效處理裝置20的音效處理方法包括如下步驟，如圖3所示步驟302，接收來自MP3播放器IO的音頻信號。步驟304，對接收到的音頻信號進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換。步驟306，對經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換后的音頻信號進(jìn)行BBE音效處理。步驟308，對經(jīng)音效處理的音頻信號進(jìn)行數(shù)/模轉(zhuǎn)換。步驟310,采集環(huán)境聲音。步驟312，識別所述環(huán)境聲音的音量大小。步驟314，判斷環(huán)境聲音的音量大小是否有變化，若無變化，進(jìn)至步驟 316,若有變化，進(jìn)至步驟318。步驟316，將所述經(jīng)數(shù)/模轉(zhuǎn)換后的音頻信號進(jìn)行放大，進(jìn)至步驟322。步驟318，根據(jù)所述環(huán)境聲音音量大小的變化生成音量調(diào)節(jié)信號。步驟320，根據(jù)所述音量調(diào)節(jié)信號對所述經(jīng)數(shù)/模轉(zhuǎn)換后的音頻信號進(jìn)行 音量調(diào)節(jié)，返回步驟316。步驟322，輸出所述音頻信號，以供耳機(jī)30播放。步驟324，顯示所迷音頻信號相關(guān)信息，流程結(jié)束。如所述音頻信號相 關(guān)信息包括當(dāng)前音頻信號的名稱，播放進(jìn)度，音量大小等信息。通過上述音效處理方法對MP3 4番放器IO輸出的音頻信號進(jìn)行音效處理， 使得用戶可以通過普通的MP3播放器10進(jìn)行音樂的播放，并達(dá)到更好音質(zhì) 的聆聽效果。上述音效處理方法根據(jù)環(huán)境聲音的音量的變化自動調(diào)節(jié)音頻信 號播放的音量大小，使得無論外界環(huán)境聲音如何變化，用戶始終能聽到音量 適合的聲音，而不需要用戶自己憑著自己的感覺來回手動調(diào)節(jié)音量大小。
權(quán)利要求
1.一種音效處理裝置，其特征在于，所述音效處理裝置包括音頻信號接收單元，用于接收便攜式音頻設(shè)備輸出的音頻信號；音效處理單元，用于對所述接收到的音頻信號進(jìn)行音效處理；音量調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)環(huán)境聲音音量大小的變化調(diào)節(jié)所述經(jīng)音效處理后的音頻信號的音量大??；音頻信號輸出單元，用于將所述經(jīng)音量調(diào)節(jié)后的音頻信號輸出，以供揚聲器播放。
2. 如權(quán)利要求1所述的音效處理裝置，其特征在于所述音量調(diào)節(jié)單元包 括環(huán)境聲音采集模塊，用于采集環(huán)境聲音；環(huán)境音量識別模塊，用于 識別所述采集到的環(huán)境聲音的音量大小；控制器，用于根據(jù)所述環(huán)境音 量識別模塊識別的環(huán)境聲音的音量大小的變化生成音量調(diào)節(jié)信號；音量 調(diào)整模塊，用于根據(jù)所述音量調(diào)節(jié)信號調(diào)整當(dāng)前音頻信號的音量大小。
3. 如權(quán)利要求1所述的音效處理裝置，其特征在于所述音效處理裝置進(jìn) 一步包括供電單元，用于通過電池提供工作電能。
4. 如權(quán)利要求1所述的音效處理裝置，其特征在于所述音效處理裝置進(jìn) 一步包括模/數(shù)轉(zhuǎn)換單元，用于對音頻信號接收單元接收的音頻信號 進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換，并傳送至所述音效處理單元；數(shù)/模轉(zhuǎn)換單元，用于將 經(jīng)音效處理后的音頻信號進(jìn)行數(shù)/模轉(zhuǎn)換，并傳送至所述音量調(diào)節(jié)單元。
5. 如權(quán)利要求1所述的音效處理裝置，其特征在于所述音效處理單元對 所述經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換后的音頻信號進(jìn)行的音效處理為BBE音效處理。
6. 如權(quán)利要求1所述的音效處理裝置，其特征在于所述音效處理裝置進(jìn) 一步包括顯示單元，用于顯示所述音頻信號的相關(guān)信息，如當(dāng)前音頻信 號的名稱、播放進(jìn)度和音量大小等信息。
7. 如權(quán)利要求1所述的音效處理裝置，其特征在于所述音效處理裝置進(jìn) 一步包括放大器，用于將欲輸出的音頻信號放大。
8. 如權(quán)利要求1所述的音效處理裝置，其特征在于所述揚聲器為耳機(jī)。
9. 如權(quán)利要求1所述的音效處理裝置，其特征在于所述便攜式音頻設(shè)備 為MP3 4番;故器。
10. —種音效處理方法，其包括如下步驟接收來自便攜式音頻設(shè)備的音頻信號；對所述接收到的音頻信號進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換； 對經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換后的音頻信號進(jìn)行音效處理； 對所述經(jīng)音效處理后的音頻信號進(jìn)行數(shù)/模轉(zhuǎn)換； 采集環(huán)境聲音；識別所述采集到的環(huán)境聲音的音量大小；根據(jù)所述環(huán)境聲音的音量大小的變化生成音量調(diào)節(jié)信號；根據(jù)所述音量調(diào)節(jié)信號對所述經(jīng)數(shù)/模轉(zhuǎn)換后的音頻信號進(jìn)行音量調(diào)輸出所述經(jīng)音量調(diào)節(jié)的音頻信號，以供揚聲器播放。
全文摘要
一種音效處理裝置包括音頻信號接收單元，用于接收便攜式音頻設(shè)備輸出的音頻信號；音效處理單元，用于對接收到的音頻信號進(jìn)行音效處理；音量調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)環(huán)境聲音音量大小的變化調(diào)節(jié)經(jīng)音效處理后的音頻信號的音量大?。灰纛l信號輸出單元，用于將經(jīng)音量調(diào)節(jié)后的音頻信號輸出，以供揚聲器播放。本發(fā)明還揭露一種音效處理方法。
文檔編號H03G9/02GK101162894SQ200610063088
公開日2008年4月16日 申請日期2006年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月13日
發(fā)明者莊宗仁 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司