CN101426112A - 一种电视伴音信号调节的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的实施例公开了一种电视伴音信号调节的方法和装置，涉及数字信号处理领域，为解决由于每个频道的伴音响度不同而导致的电视播放不同频道节目时伴音变化较大的问题而发明。本发明实施例提供的方法包括：截取一时间片长度的当前频道的数字伴音信号作为采样值；根据所述采样值计算得到该当前频道的增益调整值；将所述增益调整值与用户设定的目标增益值相加，得到该当前频道的实际增益值；根据所述实际增益值对该当前频道的数字伴音信号进行增益控制。本发明实施例提供的方法和装置可以应用于数字电视机或机顶盒上。
Description
技术领域
本发明涉及数字信号处理领域，具体而言是涉及一种电视伴音信号调节的方法和装置。
背景技术
目前的电视机或机顶盒对接收到的电视伴音信号只是根据用户设定的目标增益值做简单的增益控制，没有对各个不同接收信号源，如电视台的各个频道的伴音信号，做响度一致化处理，导致用户在观看电视节目换台时，有时会出现电视伴音音量忽然增大或者减小的情况，这主要是由于各个电视节目之间的伴音音量不同造成的。
在CD和PC播放器领域，为了解决不同的CD或者音源由于录制环境不同造成播放时响度不同需要频繁调节音量的问题，提出了一种针对音频播放器领域的响度平衡算法—播放增益算法(ReplayGain)。该算法是通过一定的数字音频处理算法对要播放的CD的每首歌扫描计算获得其需要调整的增益值，通过赋予不同的歌曲不同的增益值进行调节，从而达到不同歌曲响度一致的目标。
在电视领域，电视伴音响度的差异与频道以及正在播放的节目相关，由于每个频道调制时的环境不同，造成了每个频道的伴音响度不一致。如果只是把伴音信号按照用户设定的目标增益值进行简单的数模转换后放大输出，则会导致电视播放不同频道节目时伴音变化较大的现象。
发明内容
本发明的实施例提供了一种电视伴音信号调节的方法和装置，能够平衡各个电视频道伴音响度的差异，使每个频道的实际伴音响度趋于相同。
为实现上述目的，本发明的实施例是通过如下技术方案实现的：
一方面，提供一种电视伴音信号调节的方法，包括：
截取一时间片长度的当前频道的数字伴音信号作为采样值；
根据所述采样值计算得到该当前频道的增益调整值；
将所述增益调整值与用户设定的目标增益值相加，得到该当前频道的实际增益值；
根据所述实际增益值对该当前频道的数字伴音信号进行增益控制。
另一方面，提供一种电视伴音信号调节的装置，包括：
采样单元，用于截取一时间片长度的当前频道的数字伴音信号作为采样值；
增益调整值获取单元，用于根据所述采样单元截取的采样值计算得到该当前频道的增益调整值；
实际增益值获取单元，用于将所述增益调整值获取单元得到的增益调整值与用户设定的目标增益值相加，得到该当前频道的实际增益值；
增益控制单元，用于根据所述实际增益值获取单元得到的实际增益值对该当前频道的数字伴音信号进行增益控制。
由以上本发明实施例提供的技术方案可知，通过截取一时间片长度的当前频道的数字伴音信号作为采样值，根据该采样值计算得到当前频道的增益调整值，由该增益调整值对用户原先设定的目标增益值进行修正，得到消除各个电视频道伴音响度差异后的实际增益调整值，然后根据该实际增益值对当前频道的数字伴音信号进行增益控制，从而能够平衡各个电视频道伴音响度的差异，使每个频道的实际伴音响度趋于相同。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的一种电视伴音信号调节的方法的流程图；
图2为本发明实施例二提供的一种电视伴音信号调节的装置的结构示意图；
图3为本发明实施例二所提供装置的一种优化实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例提供的技术方案进一步详细描述。需要说明的是，本发明只针对数字信号做处理，该数字信号可以为有限数字电视信号、卫星数字电视信号、地面开路电视信号等，下文提到的信号均默认为数字域信号。
实施例一
参见图1，本发明实施例一提供了一种电视伴音信号调节的方法，包括：
步骤101，截取一时间片长度的当前频道的数字伴音信号作为采样值。
在电视领域，我们可以把每个频道的伴音信号看作是一段一直播放不会终止的音频信号，同时该音频信号的感知响度也是一个随时间变化而变化的值。通过截取一时间片长度的数字伴音数据去代表该频道的一个时间段的伴音响度，根据这一时间片长度的伴音数据得到的感知响度值对该时间段具有普遍代表性。
在本发明实施例中截取的时间片长度可以选择为15秒(s)，之所以选择15s是因为实际测试中发现15s以下的时间片长度计算得到的感知响度代表性较低；大于15s的时间片长度与15s的时间片长度在计算后得到的感知响度准确度没有太大提升，而记录和计算更长的时间片长度的伴音数据需要耗费更多的终端资源。
步骤102，根据所述采样值计算得到该当前频道的增益调整值。
在本步骤中，可以采用响度平衡算法—播放增益算法(ReplayGain)，对截取的采样值进行处理，得到该采样值对应的该频道的增益调整值。具体地，对所述采样值采用ReplayGain算法得到该当前频道的响度值(单位：分贝dB)；将标准响度值与所述得到的响度值做差，得到该当前频道的增益调整值，其中，标准响度值可以选用国际标准值85dB。
如果当前频道的响度值大于标准响度值(85dB)，例如根据采样值得到的当前频道的响度值为90dB，则将标准响度值与所述得到的响度值做差，得到该当前频道的增益调整值为-5dB；如果前频道的响度值小于标准响度值，例如根据采样值得到的当前频道的响度值为82dB，则将标准响度值与所述得到的响度值做差，得到该当前频道的增益调整值为3dB。即如果当前频道的响度值需要消弱，则通过本步骤得到的增益调整值为负；如果当前频道的响度值需要增强，则通过本步骤得到的增益调整值为正。
步骤103，将所述增益调整值与用户设定的目标增益值相加，得到该当前频道的实际增益值。
例如，用户设定的目标增益值为95dB，根据当前频道的采样值计算得到的增益调整值为3dB，则由本步骤得到的当前频道的实际增益值为3dB+95dB＝98dB。
步骤104，根据所述实际增益值对该当前频道的数字伴音信号进行增益控制。
现有技术中，不对用户设定的目标增益值做增益调整，直接使用用户设定的目标增益值对当前频道的数字伴音信号进行增益控制。在本步骤中，使用以上步骤得到的当前频道的实际增益值对当前频道的数字伴音信号进行增益控制，从而数字电视机在播放不同频道时，不会因频道伴音响度的差异，而需要频繁地重新调节频道的音量。
需要说明的是，由于电视伴音响度的差异与频道以及正在播放的节目相关，是一个随时间变化而变化的值，因此需要每经过一定时间段对当前频道的数字伴音信号重新截取采样值，并根据该采样值重新得到该当前频道的增益调整值。
该时间段的选取取决于数字电视机或机顶盒的内存芯片，或者取决于数字电视机或机顶盒伴音调节精度。如果数字电视机或机顶盒伴音调节精度要求高，则选取的时间段就较短，即对当前频道的数字伴音信号重新截取采样值的频率就较大。
例如可以选取的时间段长度为2分钟(min)，因为大部分的电视节目包括广告的时间长度都在2min以上，所以可以取2min作为时间段的最小单位，以便应对因为节目变化造成的响度变化。
还需要说明的是，当变换电视频道时需要对所述当前频道最后一次得到的增益调整值进行存储，并作为再次观看该频道时第一个时间段的增益调整值。这样，当用户再次变换到该电视频道时，可以根据最后一次存储的该频道的增益调整值立即对对应频道的伴音增益进行调整，而无需等待一时间片长度的采样和计算延迟，从而可以减少由于各个频道伴音响度增益调整值的不一致而带来的瞬间响度变化。
本发明实施例提供的电视伴音信号调节的方法，通过截取一时间片长度的当前频道的数字伴音信号作为采样值，根据该采样值计算得到当前频道的增益调整值，由该增益调整值对用户原先设定的目标增益值进行修正，得到消除各个电视频道伴音响度差异后的实际增益调整值，然后根据该实际增益值对当前频道的数字伴音信号进行增益控制，从而能够平衡各个电视频道伴音响度的差异，使每个频道的实际伴音响度趋于相同。而且，每经过一定时间段对当前频道的数字伴音信号重新截取采样值，并根据该采样值重新计算得到该当前频道的增益调整值，可以应对因为节目变化造成的响度变化；并且在变换频道时对所述当前频道最后一次得到的增益调整值进行存储，并作为再次观看该频道时第一个时间段的增益调整值，从而无需等待一时间片长度的采样和计算延迟，可以减少由于各个频道伴音响度增益调整值的不一致而带来的瞬间响度变化。
实施例二
参见图2，本发明实施例提供了一种电视伴音信号调节的装置，包括：
采样单元201，用于截取一时间片长度的当前频道的数字伴音信号作为采样值；
增益调整值获取单元202，用于根据所述采样单元201截取的采样值计算得到该当前频道的增益调整值；
实际增益值获取单元203，用于将所述增益调整值获取单元202得到的增益调整值与用户设定的目标增益值相加，得到该当前频道的实际增益值；
增益控制单元204，用于根据所述实际增益值获取单元203得到的实际增益值对该当前频道的数字伴音信号进行增益控制。
其中，参见图3，增益调整值获取单元202包括：
响度值计算模块2021，用于对所述采样单元201截取的采样值采用播放增益算法计算得到该当前频道的响度值；
增益调整值计算模块2022，用于将标准响度值与所述响度值计算模块2021得到的响度值做差，得到该当前频道的增益调整值。
一种优化实施例，所述采样单元201，还用于每经过一定时间段对当前频道的数字伴音信号重新截取采样值；所述增益调整值获取单元202，还用于根据重新截取的采样值重新计算得到该当前频道的增益调整值。
并且，本发明实施例提供的电视伴音信号调节的装置还包括：
存储单元305，用于变换频道时对所述当前频道最后一次得到的增益调整值进行存储，并作为再次观看该频道时第一个时间段的增益调整值。
本发明实施例提供的电视伴音信号调节的装置可以设置于数字电视机或机顶盒内。
下面以用户深夜观看电视节目为例来说明本发明实施例提供的技术方案的技术效果：
现有技术中采用的是每个频道统一使用用户设定的目标增益值对当前频道的数字伴音信号进行增益控制的方案，即用户一旦设定目标增益值，不会因频道的更换而发生改变，只有在用户再次调整伴音增益，重新设定目标增益值后，各频道的伴音增益才发生改变。在深夜观看节目时，用户调低了目前观看频道的音量(即调低了目标增益值)，而后更换频道时，新频道由于伴音响度较大，影响到他人的正常休息，这样用户就不得不重新调节伴音增益，并且更糟糕的是每更换一次频道用户就需要重新调节一次伴音增益，以使用户能够按照实际需要的增益效果收听音量。
采用本发明实施例提供的技术方案，由于数字电视机或机顶盒能够自动平衡各个电视频道伴音的响度差异，使每个频道的伴音响度基本一致。当深夜观看节目时，用户调低了目前观看频道的音量，更换频道后，***根据存储的新频道的最后一次存储的增益调整值调节伴音增益，保持着和刚才基本相同的伴音响度，这样就避免了每更换一次频道用户就需要重新调节一次伴音增益的问题；而且由于本发明实施例每经过一定时间段对当前频道的数字伴音信号重新截取采样值，并根据该采样值重新计算得到该当前频道的增益调整值，还可以避免因电视节目的不同而需要重新调节伴音增益的问题。
以上对本发明实施例所提供的电视伴音信号调节的方法和装置进行了介绍，本发明主要是通过自动平衡各个电视频道的伴音增益，使每个频道的伴音响度达到基本一致，避免了在更换频道时重新调节电视伴音增益的问题。实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其思想；对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1、一种电视伴音信号调节的方法，其特征在于，包括：
截取一时间片长度的当前频道的数字伴音信号作为采样值；
根据所述采样值计算得到该当前频道的增益调整值；
将所述增益调整值与用户设定的目标增益值相加，得到该当前频道的实际增益值；
根据所述实际增益值对该当前频道的数字伴音信号进行增益控制。
2、根据权利要求1所述的电视伴音信号调节的方法，其特征在于，所述截取的一时间片长度为15秒。
3、根据权利要求1所述的电视伴音信号调节的方法，其特征在于，所述根据所述采样值计算得到该当前频道的增益调整值的步骤包括：
对所述采样值采用播放增益算法计算得到该当前频道的响度值；
将标准响度值与所述得到的响度值做差，得到该当前频道的增益调整值。
4、根据权利要求1所述的电视伴音信号调节的方法，其特征在于，所述的方法还包括：
每经过一定时间段对当前频道的数字伴音信号重新截取采样值，并根据该采样值重新计算得到该当前频道的增益调整值。
5、根据权利要求4所述的电视伴音信号调节的方法，其特征在于，所述方法还包括：
变换频道时对所述当前频道最后一次得到的增益调整值进行存储，并作为再次观看该频道时第一个时间段的增益调整值。
6、一种电视伴音信号调节的装置，其特征在于，包括：
采样单元，用于截取一时间片长度的当前频道的数字伴音信号作为采样值；
增益调整值获取单元，用于根据所述采样单元截取的采样值计算得到该当前频道的增益调整值；
实际增益值获取单元，用于将所述增益调整值获取单元得到的增益调整值与用户设定的目标增益值相加，得到该当前频道的实际增益值；
增益控制单元，用于根据所述实际增益值获取单元得到的实际增益值对该当前频道的数字伴音信号进行增益控制。
7、根据权利要求6所述的电视伴音信号调节的装置，其特征在于，所述增益调整值获取单元包括：
响度值计算模块，用于对所述采样单元截取的采样值采用播放增益算法计算得到该当前频道的响度值；
增益调整值计算模块，用于将标准响度值与所述响度值计算模块得到的响度值做差，得到该当前频道的增益调整值。
8、根据权利要求6所述的电视伴音信号调节的装置，其特征在于，
所述采样单元，还用于每经过一定时间段对当前频道的数字伴音信号重新截取采样值；
所述增益调整值获取单元，还用于根据重新截取的采样值重新计算得到该当前频道的增益调整值。
9、根据权利要求6所述的电视伴音信号调节的装置，其特征在于，所述装置还包括：
存储单元，用于变换频道时对所述当前频道最后一次得到的增益调整值进行存储，并作为再次观看该频道时第一个时间段的增益调整值。
10、根据权利要求6至9任一项所述的电视伴音信号调节的装置，其特征在于，所述电视伴音信号调节的装置设置于数字电视机或机顶盒内。
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