CN114205714B - 噪声整型式音量调整系统、方法 - Google Patents

Abstract

本申请提出一种噪声整型式音量调整系统，噪声整型式音量调整系统包括增益控制装置、噪声整型式音量调整装置以及声音输出装置。所述增益控制装置根据用户操作输出音量调整信号。所述噪声整型式音量调整装置设置于所述增益控制装置的输出端并接收所述音量调整信号，其中所述噪声整型式音量调整装置包括噪声整型模块、设置于所述噪声整型模块输出端的映射模块以及设置于所述映射模块输出端的音量调整模块。所述噪声整型式音量调整装置将原始音源信号根据增益值输出增益音源信号。所述声音输出装置接收所述增益音源信号并将所述增益音源信号转换成声音信号输出。

Description

噪声整型式音量调整系统、方法

技术领域

本申请提供一种音量调整系统、方法，尤其是一种噪声整型式音量调整系统、方法。

背景技术

音响(Audio electronics)，广义上是指一种利用电子回路设计进行声音信号与电子信号间的互相转换的设备，但在一般口语上音响通常是意指所有用来播放或录制声音信号的设备的总称。

随着科技的发展，人们对于娱乐的质量要求越来越高，例如人们会寻求更清楚的音质，所以在音响上的改良也不少的外，甚至对于音量调整过程中是否舒适也有所需求。

在传统的音量调整系统下，音量调整会随着调整的速率根据增益进行调整，但在传统的音量调整方法会根据速率(例如速率为0.2ms/6dB)使用户耳朵出现不连续的噪声，这样的方式会使用户的耳朵在音量调整的过程中感到不适。

发明内容

本申请提供一种噪声整型式音量调整系统，包括增益控制装置、噪声整型式音量调整装置以及声音输出装置。所述增益控制装置根据用户操作输出音量调整信号。所述噪声整型式音量调整装置设置于所述增益控制装置的输出端并接收所述音量调整信号，其中所述噪声整型式音量调整装置包括噪声整型模块、设置于所述噪声整型模块输出端的映射模块以及设置于所述映射模块输出端的音量调整模块，所述噪声整型模块依据所接收到的所述音量调整信号为上升段信号时转换输出上升阶梯波信号或依据所接收到的所述音量调整信号为下降段信号时转换输出下降阶梯波信号，所述映射模块为依据所述上升阶梯波信号或所述下降阶梯波信号依序映射输出多个音量调整信号，所述音量调整模块依据所述音量调整信号调整原始音源信号的增益值并输出增益音源信号。所述声音输出装置接收所述增益音源信号并将所述增益音源信号转换成声音信号输出。

本申请另外提供一种噪声整型式音量调整方法，包括：使用者操作增益控制装置使所述增益控制装置输出音量调整信号至噪声整型式音量调整装置；所述噪声整型式音量调整装置的噪声整型模块依据所接收到的所述音量调整信号为上升段信号时转换输出上升阶梯波信号或依据所接收到的所述音量调整信号为下降段信号时转换输出下降阶梯波信号至映射模块；所述映射模块为依据接收到的所述上升阶梯波信号或所述下降阶梯波信号依序映射输出多个音量调整信号至音量调整模块；所述音量调整信号调整原始音源信号的增益值并输出增益音源信号至声音输出装置；以及所述声音输出装置接收所述增益音源信号并将所述增益音源信号转换成声音信号输出。

是以，本申请相较于现有技术的硬件更加弹性，并且能使事件侦测的质量上升。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的噪声整型式音量调整系统的模块示意图。

图2为本申请实施例提供的噪声整型式音量调整装置的模块示意图。

图3为本申请实施例提供的噪声整型模块的模块示意图。

图4为本申请实施例提供的噪声整型式音量调整方法的流程示意图。

100：噪声整型式音量调整系统；10：增益控制装置；20：噪声整型式音量调整装置；30：声音输出装置；OV：原始音源信号。

具体实施方式

有关本申请的详细说明及技术内容，现就配合图式说明如下。再者，本申请中的图式，为说明方便，其比例未必照实际比例绘制，所述等图式及其比例并非用以限制本申请的范围，在此先行叙明。

以下针对本申请的其中较佳实施例进行说明，请参阅图1至图3，为本申请噪声整型式音量调整系统、噪声整型式音量调整装置、噪声整型模块的模块示意图，如图所示：

本申请噪声整型式音量调整系统100中所述的装置、模块或单元的组合及其对应执行的功能，可以由单一芯片或多个芯片的组合协同执行，所述等芯片配置的数量非属本申请所欲限定的范围。此外，所述的芯片可以为但不限定于处理器(Processor)、中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、微处理器(Microprocessor)、数位信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、特殊应用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuits,ASIC)、可程序化逻辑设备(Programmable Logic Device,PLD)等可将信息或信号做处理、转换用途或特殊用途的其他类似装置或这些装置的组合，于本申请中不予以限制。

本申请噪声整型式音量调整系统100主要包括增益控制装置10、噪声整型式音量调整装置20以及声音输出装置30。

所述的增益控制装置10根据用户操作输出音量调整信号，增益控制装置10于本申请中可以(但不限定)为于数字信号处理器(digital signal processor，DSP)、函数信号产生器(function generator)、任意波形产生器(Arbitrary waveform generators,AWG)、信号产生器(Signal generator)等可产生信号的装置，于本申请中不予以限制。

所述的噪声整型式音量调整装置20设置于所述增益控制装置10的输出端用以接收所述音量调整信号以及由麦克风或存储装置所提供的原始音源信号OV。在本实施例中，请参阅图2，前述的噪声整型式音量调整装置20包括噪声整型模块22、设置于噪声整型模块22输出端的映射模块24以及设置于映射模块24输出端的音量调整模块26。

所述的噪声整型模块22依据所接收到的所述音量调整信号为上升段信号时转换输出上升阶梯波信号或依据所接收到的所述音量调整信号为下降段信号时转换输出下降阶梯波信号。请参阅图3，噪声整型模块22包括输入端连接至增益控制装置10的延迟单元222以及输入端连接至延迟单元20的多位阶量化器224，其中，延迟单元222包含输入端连接至增益控制装置10的第一加法器2222、输入端连接至第一加法器222与多位阶量化器224的第二加法器2224以及输入端连接至第二加法器2224的延迟器2226，延迟器2226的输出端连接至第一加法器2222。

所述的第一加法器2222、第二加法器2224可以为但不限定于加法器(Adder)、半加器(Half Adder)、全加器(Full adder)、波纹进位加法器、超前进位加法器实现、或其它用于执行加法运算的数字电路、逻辑闸或其组合，于本申请中不予以限制。

所述的延迟器2226可以为但不限定于积分器(Integrator)、计数器(Counter)等可以作为信号延迟或积分用途的电路或其组合，于本申请中不予以限制。

请进一步参阅图1，所述的声音输出装置30接收所述增益音源信号并将所述增益音源信号转换成声音信号输出。所述声音输出装置30可以为(但不限定)是扬声器、电动式扬声器、压电式扬声器、电极式扬声器、电浆体扬声器等可把电流频率转化为声音的装置，于本申请中不予以限制。

以上针对本申请硬件架构的一个具体实施例进行说明，有关于本申请的工作程序将于下面进行更进一步的说明，请一并参阅图4，为本申请噪声整型式音量调整方法的流程示意图：

首先，用户操作增益控制装置10并使增益控制装置10输出音量调整信号至噪声整型式音量调整装置20(步骤S201)。

在本实施例中，音量调整信号为上升段信号或是下降段信号，所述的上升段信号在一个实施例中可以为由0(最小)至1(最大)的间的上升区间，所述的下降段信号在一个实施例中可以为由1(最大)至0(最小)的间的下降区间。

在其他实施例中，上升段信号与下降段信号的峰值与波型可根据实际内容调整，于本申请中不予以限制。

进一步地，噪声整型式音量调整装置20的噪声整型模块22依据所接收到的所述音量调整信号为上升段信号时转换输出上升阶梯波信号或依据所接收到的所述音量调整信号为下降段信号时转换输出下降阶梯波信号至映射模块24(步骤S202)。

在本实施例中，噪声整型模块22为依据下面的关系式输出所述上升阶梯波信号或所述下降阶梯波信号：

A[N]＝X[N]+Y[N-1]-A[N-1]；

其中，X[N]为第N阶段输入至延迟单元222的音量调整信号，Y[N]为第N阶段输出的所述上升阶梯波信号或所述下降阶梯波信号，Y[N-1]为第N-1阶段输出的所述上升阶梯波信号或所述下降阶梯波信号，A[N]为第N阶段时延迟单元222输出至多位阶量化器224的输出信号，A[N-1]为第N-1阶段时所述延迟单元222输出至多位阶量化器224的输出信号，M为所述多位阶量化器224预设的位阶数值，floor()为floor函数。其中，M为正整数。

进一步地，映射模块24为依据接收到的上升阶梯波信号或下降阶梯波信号依序映射输出多个音量调整信号至音量调整模块26(步骤S203)。

在本实施例中，映射模块24为依据下面的关系式映射输出所述音量调整信号：

若Y[N]≤2^(Z-1)，则D[N]＝[-(2^(Z-1)-Y[N])]*α；

若Y[N]>2^(Z-1)，则D[N]＝[(2^(Z-1)+(Y[N]-2^Z)]*α；

其中，Y[N]为第N阶段输入至映射模块24的上升阶梯波信号或下降阶梯波信号，D[N]为第N阶段映射输出的音量调整信号，Z为正整数，α为默认的音量增益单元(dB)。

进一步地，音量调整模块26调整原始音源信号OV的增益值并输出增益音源信号至声音输出装置30(步骤S204)。

所述音量调整模块26为依据下面的关系式输出所述增益音源信号：

其中，D[N]为所述映射模块24第N阶段输入至所述音量调整模块26的所述音量调整信号，M[N]为第N阶段输入至所述音量调整模块26的所述原始音源信号OV，V[N]为所述音量调整模块26于第N阶段输出的所述增益音源信号。

最后，声音输出装置30接收所述增益音源信号并将所述增益音源信号转换成声音信号输出并使使用者能听到(步骤S205)。

综上所述，比起现有技术，本申请能使调整音量的瞬时影响较不明显，并且能使用户在调整音量时更加舒适。

以上已将本申请做一详细说明，惟以上所述者，仅为本申请的较佳实施例而已，当不能以此限定本申请实施的范围，即凡依本申请所作的均等变化与修饰，皆应仍属本申请的专利涵盖范围内。

Claims (10)

1.一种噪声整型式音量调整系统，其特征在于，所述噪声整型式音量调整系统包括：

增益控制装置，根据用户操作输出音量调整信号；

噪声整型式音量调整装置，设置于所述增益控制装置的输出端并接收所述音量调整信号，其中所述噪声整型式音量调整装置包括噪声整型模块、设置于所述噪声整型模块输出端的映射模块以及设置于所述映射模块输出端的音量调整模块，所述噪声整型模块依据所接收到的所述音量调整信号为上升段信号时转换输出上升阶梯波信号或依据所接收到的所述音量调整信号为下降段信号时转换输出下降阶梯波信号，所述映射模块为依据所述上升阶梯波信号或所述下降阶梯波信号依序映射输出多个音量调整信号，所述音量调整模块依据所述音量调整信号调整原始音源信号的增益值并输出增益音源信号；以及

声音输出装置，接收所述增益音源信号并将所述增益音源信号转换成声音信号输出。

2.如权利要求第1项所述的噪声整型式音量调整系统，其特征在于，所述噪声整型模块包括输入端连接至所述增益控制装置的延迟单元以及输入端连接至所述延迟单元的多位阶量化器，所述延迟单元包含输入端连接至所述增益控制装置的第一加法器、输入端连接至所述第一加法器与所述多位阶量化器的第二加法器以及输入端连接至所述第二加法器的延迟器，所述延迟器的输出端连接至所述第一加法器。

3.如权利要求第2项所述的噪声整型式音量调整系统，其特征在于，所述噪声整型模块为依据下面的关系式输出所述上升阶梯波信号或所述下降阶梯波信号：

A[N]＝X[N]+Y[N-1]-A[N-1]；

其中，X[N]为第N阶段输入至所述延迟单元的所述音量调整信号，Y[N]为第N阶段输出的所述上升阶梯波信号或所述下降阶梯波信号，Y[N-1]为第N-1阶段输出的所述上升阶梯波信号或所述下降阶梯波信号，A[N]为第N阶段时所述延迟单元输出至所述多位阶量化器的输出信号，A[N-1]为第N-1阶段时所述延迟单元输出至所述多位阶量化器的输出信号，M为所述多位阶量化器预设的位阶数值，floor()为floor函数。

4.如权利要求第1项所述的噪声整型式音量调整系统，其特征在于，所述映射模块为依据下面的关系式映射输出所述音量调整信号：

若Y[N]≤2^(Z-1)，则

若Y[N]>2^(Z-1)，则

其中，Y[N]为第N阶段输入至所述映射模块的所述上升阶梯波信号或所述下降阶梯波信号，D[N]为第N阶段映射输出的所述音量调整信号，Z为正整数，α为默认的音量增益单元。

5.如权利要求第4项所述的噪声整型式音量调整系统，其特征在于，所述音量调整模块为依据下面的关系式输出所述增益音源信号：

其中，D[N]为所述映射模块第N阶段输入至所述音量调整模块的所述音量调整信号，M[N]为第N阶段输入至所述音量调整模块的所述原始音源信号，V[N]为所述音量调整模块于第N阶段输出的所述增益音源信号。

6.一种噪声整型式音量调整方法，其特征在于，所述噪声整型式音量调整方法包括：

用户操作增益控制装置使所述增益控制装置输出音量调整信号至噪声整型式音量调整装置；

所述噪声整型式音量调整装置的噪声整型模块依据所接收到的所述音量调整信号为上升段信号时转换输出上升阶梯波信号或依据所接收到的所述音量调整信号为下降段信号时转换输出下降阶梯波信号至映射模块；

所述映射模块为依据接收到的所述上升阶梯波信号或所述下降阶梯波信号依序映射输出多个音量调整信号至音量调整模块；

所述音量调整模块调整原始音源信号的增益值并输出增益音源信号至声音输出装置；以及

所述声音输出装置接收所述增益音源信号并将所述增益音源信号转换成声音信号输出。

7.如权利要求第6项所述的噪声整型式音量调整方法，其特征在于，所述噪声整型模块包括输入端连接至所述增益控制装置的延迟单元以及输入端连接至所述延迟单元的多位阶量化器，所述延迟单元包含输入端连接至所述增益控制装置的第一加法器、输入端连接至所述第一加法器与所述多位阶量化器的第二加法器以及输入端连接至所述第二加法器的延迟器，所述延迟器的输出端连接至所述第一加法器。

8.如权利要求第7项所述的噪声整型式音量调整方法，其中，所述噪声整型模块为依据下面的关系式输出所述上升阶梯波信号或所述下降阶梯波信号：

A[N]＝X[N]+Y[N-1]-A[N-1]；

其中，X[N]为第N阶段输入至所述延迟单元的所述音量调整信号，Y[N]为第N阶段输出的所述上升阶梯波信号或所述下降阶梯波信号，Y[N-1]为第N-1阶段输出的所述上升阶梯波信号或所述下降阶梯波信号，A[N]为第N阶段时所述延迟单元输出至所述多位阶量化器的输出信号，A[N-1]为第N-1阶段时所述延迟单元输出至所述多位阶量化器的输出信号，M为所述多位阶量化器预设的位阶数值，floor()为floor函数。

9.如权利要求第6项所述的噪声整型式音量调整方法，其特征在于，所述映射模块为依据下面的关系式映射输出所述音量调整信号：

若Y[N]≤2^(Z-1)，则

若Y[N]>2^(Z-1)，则

其中，Y[N]为第N阶段输入至所述映射模块的所述上升阶梯波信号或所述下降阶梯波信号，D[N]为第N阶段映射输出的所述音量调整信号，Z为正整数，α为默认的音量增益单元。

10.如权利要求第6项所述的噪声整型式音量调整方法，其特征在于，所述音量调整模块为依据下面的关系式输出所述增益音源信号：

其中，D[N]为所述映射模块第N阶段输入至所述音量调整模块的所述音量调整信号，M[N]为第N阶段输入至所述音量调整模块的所述原始音源信号，V[N]为所述音量调整模块于第N阶段输出的所述增益音源信号。