CN104954934A - 一种音频播放方法及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种音频播放方法及电子设备。该方法包括：当播放第一音频信号时，检测所述第一音频信号中是否包含有特定频率的信号，所述特定频率具体为位于所述电子设备的共振频率范围内的频率；当所述第一音频信号中包含有所述特定频率的信号时，对所述第一音频信号进行处理获得第二音频信号，所述第二音频信号中包括一谐波信号，用于代替所述特定频率的信号；其中所述谐波信号的频率未位于所述共振频率范围内。播放所述第二音频信号。

Description

一种音频播放方法及电子设备

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种音频播放方法及电子设备。

背景技术

随着电子技术的快速发展，各式各样的电子设备问世，已成为人们工作和生活中必不可少的一部分，电子设备在各个领域或方面都发挥了重要的作用。例如利用电子设备播放音频、或音视频。

因为可以播放音频，而音频信号又包括不同频率的信号，那么在这些不同频率的信号中，有些频率就正好与电子设备的***共振频率相同或相近，电子设备的***共振频率通常是硬盘和/或其他硬件的物理***的共振频率，在共振频率下，***会以最大振幅做振动。因此，当音频信号中包括与***共振频率相同或相近的频率信号时，就会导致***跟随振动，那么这样就容易导致电子设备的硬件损耗较大，严重的，还会导致电子设备无法正常工作，例如：当硬盘发生共振，就可能会引起***死机或者蓝屏。

在现有技术中，为了避免引起***共振，通常采用滤波的方式将与共振频率相同或相近的频率信号滤除。

然而，本发明人在实现本发明实施例中的技术方案的过程中发现，在现有技术中虽然用滤除共振频率的方式避免引起***共振，但是因为音频信号中的一些频率成分被滤除，所以输出的音频信号的质量就会降低，影响用户的听觉感受。

发明内容

本发明实施例提供一种音频播放方法及电子设备，用以解决现有技术中存在的播放音频信号时引起***共振的技术问题。

本发明一方面提供了一种音频播放方法，应用于一电子设备，包括：

当播放第一音频信号时，检测所述第一音频信号中是否包含有特定频率的信号，所述特定频率具体为位于所述电子设备的共振频率范围内的频率；当所述第一音频信号中包含有所述特定频率的信号时，对所述第一音频信号进行处理获得第二音频信号，所述第二音频信号中包括一谐波信号，用于代替所述特定频率的信号；其中所述谐波信号的频率未位于所述共振频率范围内；播放所述第二音频信号。

可选的，对所述第一音频信号进行处理获得第二音频信号，包括：滤除所述第一音频信号中的所述特定频率的信号，获得剩余信号；从所述第一音频信号中提取出所述特定频率的信号；用所述特定频率的N倍频率模拟所述特定频率的信号，获得所述谐波信号；其中，N为大于2的正整数；将所述剩余信号和所述谐波信号进行混频，获得所述第二音频信号。

可选的，当所述第一音频信号为所述特定频率的信号时，所述谐波信号为所述第二音频信号，所述对所述第一音频信号进行处理获得第二音频信号，包括：用所述特定频率的N倍频率模拟所述特定频率的信号，获得所述谐波信号；其中，N为大于2的正整数。

可选的，用所述特定频率的N倍频率模拟所述特定频率的信号，获得所述谐波信号，包括：基于所述特定频率生成所述特定频率的信号的复合信号；所述复合信号包括所述特定频率的信号和所述特定频率的N倍频率的谐波信号；从所述复合信号中获得所述谐波信号。

本发明另一方面提供一种电子设备，包括：

检测单元，用于当播放第一音频信号时，检测所述第一音频信号中是否包含有特定频率的信号，所述特定频率具体为位于所述电子设备的共振频率范围内的频率；处理单元，用于当所述第一音频信号中包含有所述特定频率的信号时，对所述第一音频信号进行处理获得第二音频信号，所述第二音频信号中包括一谐波信号，用于代替所述特定频率的信号；其中所述谐波信号的频率未位于所述共振频率范围内；播放单元，用于播放所述第二音频信号。

可选的，所述处理单元包括：第一滤波器，用于滤除所述第一音频信号中的所述特定频率的信号，获得剩余信号；第二滤波器，用于从所述第一音频信号中提取出所述特定频率的信号；谐波产生器，用于用所述特定频率的N倍频率模拟所述特定频率的信号，获得所述谐波信号；其中，N为大于2的正整数；混频器，用于将所述剩余信号和所述谐波信号进行混频，获得所述第二音频信号。

可选的，所述处理单元包括：谐波产生器，用于用所述特定频率的N倍频率模拟所述特定频率的信号，获得所述谐波信号；其中，N为大于2的正整数。

可选的，所述谐波产生器包括：复合信号产生器，用于基于所述特定频率生成所述特定频率的信号的复合信号；所述复合信号包括所述特定频率的信号和所述特定频率的N倍频率的谐波信号；第三滤波器，用于从所述复合信号中获得所述谐波信号。

本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

在本发明一实施例中，当播放第一音频信号时，检测第一音频信号中是否包含有特定频率的信号，特定频率具体为位于电子设备的共振频率范围内的频率；当第一音频信号中包含有特定频率的信号时，对第一音频信号进行处理获得第二音频信号，第二音频信号中包括一谐波信号，用于代替特定频率的信号；其中谐波信号的频率未位于共振频率范围内。也即，在本实施例中，用谐波信号代替位于电子设备的共振频率范围内的特定频率的信号，因为谐波信号的频率没有位于共振频率范围内，所以就不会引起电子设备的***共振，所以就不会因为共振而引起***工作异常。

在本发明进一步的实施例中，用特定频率的N倍频率模拟特定频率的信号，获得该谐波信号，因为是用高频谐波信号模拟特定频率的信号，所以在不引起共振的情况下，还能提供与特定频率的信号相同的听觉感受，所以能保证输出的音频质量较高。

附图说明

图1为本申请一实施例中的音频播放方法的流程图；

图2为本申请一实施例中的音频播放方法的详细示意图；

图3为本申请一实施例中的电子设备的功能框图；

图4为本申请图3中处理单元的功能框图及信号流向图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种音频播放方法及电子设备，用以解决现有技术中存在的播放音频信号时引起***共振的技术问题。

本发明实施例中的技术方案为解决上述的技术问题，总体思路如下：

在本发明一实施例中，当播放第一音频信号时，检测第一音频信号中是否包含有特定频率的信号，特定频率具体为位于电子设备的共振频率范围内的频率；当第一音频信号中包含有特定频率的信号时，对第一音频信号进行处理获得第二音频信号，第二音频信号中包括一谐波信号，用于代替特定频率的信号；其中谐波信号的频率未位于共振频率范围内。也即，在本实施例中，用谐波信号代替位于电子设备的共振频率范围内的特定频率的信号，因为谐波信号的频率没有位于共振频率范围内，所以就不会引起电子设备的***共振，所以就不会因为共振而引起***工作异常。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

本发明实施例提供一种音频播放方法，应用于一电子设备中，所述电子设备具体例如是笔记本电脑、平板电脑、手机。

请参考图1，接下来介绍本实施例中的音频播放方法，该方法包括：

步骤101：当播放第一音频信号时，检测第一音频信号中是否包含有特定频率的信号，特定频率具体为位于电子设备的共振频率范围内的频率；

步骤102：当第一音频信号中包含有特定频率的信号时，对第一音频信号进行处理获得第二音频信号，第二音频信号中包括一谐波信号，用于代替特定频率的信号；其中谐波信号的频率未位于共振频率范围内。

步骤103：播放第二音频信号。

可选的，电子设备在出厂时，由研发人员进行测试，测试出电子设备的***共振频率，可以是一个具体的值，也可以是一个频率范围。在本实施例中，共振频率范围具体可以是某个共振频率的上下浮动范围，也可以是***多个共振频率或共振频率范围的集合，因为通常来讲，一个物理***可以具有多个共振频率。

具体在测试时，可以通过播放单一频率的音频信号，看电子设备是否有工作异常，例如死机或蓝屏，如果有的话，就可以确定该频率为***的共振频率。

当然，在实际运用中，也可以是电子设备在出厂后，由用户自己进行共振频率的测定，测试方法也可以采用其他方法，只要能够测出共振频率范围即可。

然后在播放第一音频信号时，就执行步骤101：检测第一音频信号中是否包含有特定频率的信号，即检测第一音频信号中是否包含共振频率信号。具体的检测方式，为本领域技术人员所熟知的内容，所以在此不再赘述。

当检测到第一音频信号中包含有特定频率时，就执行步骤102，即对第一音频信号进行处理，获得第二音频信号，而第二音频信号中包括一谐波信号，该谐波信号用于代替特定频率的信号，该谐波信号的频率未位于共振频率范围内。

然后执行步骤103，播放第二音频信号，例如将第二音频信号输出到扬声器进行播放。

因此，在本实施例中，用谐波信号代替位于电子设备的共振频率范围内的特定频率的信号，因为谐波信号的频率没有位于共振频率范围内，所以就不会引起电子设备的***共振，所以就不会因为共振而引起***工作异常。

接下来将详细介绍步骤102的实施方式。

请参考图2所示，步骤102包括：滤除第一音频信号中的特定频率的信号，获得剩余信号；从第一音频信号中提取出特定频率的信号；用特定频率的N倍频率模拟特定频率的信号，获得谐波信号；其中，N为大于2的正整数；将剩余信号和谐波信号进行混频，获得第二音频信号。

其中，滤除第一音频信号中的特定频率的信号，具体例如是利用滤波器来滤波，不允许特定频率的信号通过，其他频率的信号可以通过。从第一音频信号中提取出特定频率的信号，具体也可以利用滤波器来实现，不过正好与前一个步骤相反，该滤波器只允许特定频率的信号通过，其他频率的信号均被滤除掉。

然后利用特定频率的N倍频率模拟特定频率的信号，一种可能的实施方式是用N倍频替换特定频率，具体来说，音频内容不发生变化，仅是频率发生变化，所以用户听起来音高和/或音调会发生变化，但是听到的内容是相同的，例如音频的内容均为“你好”，用特定频率播放出来之后，用户听到的是比较低沉的声音，而如果用N倍频替换之后，播放出来之后，用户听到的是比较高、尖的声音。

利用特定频率的N倍频率模拟特定频率的信号的另一可能的实施方式是：基于特定频率生成特定频率的信号的复合信号；复合信号包括特定频率的信号和特定频率的N倍频率的谐波信号；从复合信号中获得谐波信号。

心理声学技术（psychoacoustic techniques）有一个效应，“余音效应”，它的原理是：对于由基波和谐波组成的复合声，若复合声的基频很弱，甚至完全被滤掉，它的音调仍维持基频的音调不变，这种失去基频的音调被称为余音。

本实施例中利用“余音效应”，将特定频率作为基频，然后生成N倍频率的谐波，形成基波加谐波的复合声，然后将复合声中的基频，即特定频率滤掉，就获得了谐波信号，所以谐波信号的音高和/或音调还维持与特定频率的音高和/或音调相同，所以当第二音频信号被播放时，用户的听觉感受和播放第一音频信号的听觉感受几乎完全相同，所以通过本实施例中的方法，既能避免***共振，又能保证用户的听觉感受不变差。

其中，N的取值主要取决于***的共振频率，只要N倍特定频率之后的频率不位于共振频率范围之内即可。

而当第一音频信号为特定频率的信号时，即第一音频信号为单一频率的信号，那么谐波信号就为步骤102中的第二音频信号，那么步骤102中，对第一音频信号进行处理获得第二音频信号，包括：用特定频率的N倍频率模拟特定频率的信号，获得谐波信号；其中，N为大于2的正整数。

具体如何用特定频率的N倍频率模拟特定频率的信号，获得谐波信号，与前述所描述的方法类似，所以在此不再赘述。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种电子设备，如图3和图4所示，该电子设备包括：检测单元20，用于当播放第一音频信号时，检测第一音频信号中是否包含有特定频率的信号，特定频率具体为位于电子设备的共振频率范围内的频率；处理单元30，用于当第一音频信号中包含有特定频率的信号时，对第一音频信号进行处理获得第二音频信号，第二音频信号中包括一谐波信号，用于代替特定频率的信号；其中谐波信号的频率未位于共振频率范围内；播放单元40，用于播放第二音频信号。

在一实施例中，处理单元30包括：第一滤波器301，用于滤除第一音频信号中的特定频率的信号，获得剩余信号；第二滤波器302，用于从第一音频信号中提取出特定频率的信号；谐波产生器303，用于用特定频率的N倍频率模拟特定频率的信号，获得谐波信号；其中，N为大于2的正整数；混频器304，用于将剩余信号和谐波信号进行混频，获得第二音频信号。

在另一实施例中，当第一音频信号为特定频率的信号时，谐波信号为第二音频信号，处理单元30包括：谐波产生器303，用于用特定频率的N倍频率模拟特定频率的信号，获得谐波信号；其中，N为大于2的正整数。

结合以上各实施例，谐波产生器303包括：复合信号产生器3031，用于基于特定频率生成特定频率的信号的复合信号；复合信号包括特定频率的信号和特定频率的N倍频率的谐波信号；第三滤波器3032，用于从复合信号中获得谐波信号。

进一步，处理单元30还包括增益放大器，用于放大特定频率的信号，连接于第二滤波器302和谐波产生器303之间。

播放单元40具体例如是包括扬声器、播放客户端在内的元件组合。

结合以上各实施例，处理单元30具体例如为电子设备的语音处理芯片。

前述图1和图2实施例中的音频播放方法中的各种变化方式和具体实例同样适用于本实施例的电子设备，通过前述对音频播放方法的详细描述，本领域技术人员可以清楚的知道本实施例中电子设备的实施方法，所以为了说明书的简洁，在此不再详述。

本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

在本发明一实施例中，当播放第一音频信号时，检测第一音频信号中是否包含有特定频率的信号，特定频率具体为位于电子设备的共振频率范围内的频率；当第一音频信号中包含有特定频率的信号时，对第一音频信号进行处理获得第二音频信号，第二音频信号中包括一谐波信号，用于代替特定频率的信号；其中谐波信号的频率未位于共振频率范围内。也即，在本实施例中，用谐波信号代替位于电子设备的共振频率范围内的特定频率的信号，因为谐波信号的频率没有位于共振频率范围内，所以就不会引起电子设备的***共振，所以就不会因为共振而引起***工作异常。

在本发明进一步的实施例中，用特定频率的N倍频率模拟特定频率的信号，获得该谐波信号，因为是用高频谐波信号模拟特定频率的信号，所以在不引起共振的情况下，还能提供与特定频率的信号相同的听觉感受，所以能保证输出的音频质量较高。

具体来讲，本申请图1和图2实施例中的音频播放方法对应的计算机程序指令可以被存储在光盘，硬盘，U盘等存储介质上，当存储介质中的与音频播放方法对应的计算机程序指令被一电子设备读取或被执行时，包括如下步骤：

当播放第一音频信号时，检测所述第一音频信号中是否包含有特定频率的信号，所述特定频率具体为位于所述电子设备的共振频率范围内的频率；

当所述第一音频信号中包含有所述特定频率的信号时，对所述第一音频信号进行处理获得第二音频信号，所述第二音频信号中包括一谐波信号，用于代替所述特定频率的信号；其中所述谐波信号的频率未位于所述共振频率范围内；

播放所述第二音频信号。

可选的，步骤：对所述第一音频信号进行处理获得第二音频信号，包括步骤：

滤除所述第一音频信号中的所述特定频率的信号，获得剩余信号；

从所述第一音频信号中提取出所述特定频率的信号；

用所述特定频率的N倍频率模拟所述特定频率的信号，获得所述谐波信号；其中，N为大于2的正整数；

将所述剩余信号和所述谐波信号进行混频，获得所述第二音频信号。

可选的，当所述第一音频信号为所述特定频率的信号时，所述谐波信号为所述第二音频信号，步骤：对所述第一音频信号进行处理获得第二音频信号，包括步骤：用所述特定频率的N倍频率模拟所述特定频率的信号，获得所述谐波信号；其中，N为大于2的正整数。

可选的，步骤：用所述特定频率的N倍频率模拟所述特定频率的信号，获得所述谐波信号，包括步骤：

基于所述特定频率生成所述特定频率的信号的复合信号；所述复合信号包括所述特定频率的信号和所述特定频率的N倍频率的谐波信号；

从所述复合信号中获得所述谐波信号。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种音频播放方法，应用于一电子设备，包括：

当播放第一音频信号时，检测所述第一音频信号中是否包含有特定频率的信号，所述特定频率具体为位于所述电子设备的共振频率范围内的频率；

当所述第一音频信号中包含有所述特定频率的信号时，对所述第一音频信号进行处理获得第二音频信号，所述第二音频信号中包括一谐波信号，用于代替所述特定频率的信号；其中所述谐波信号的频率未位于所述共振频率范围内；

播放所述第二音频信号。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述第一音频信号进行处理获得第二音频信号，包括：

滤除所述第一音频信号中的所述特定频率的信号，获得剩余信号；

从所述第一音频信号中提取出所述特定频率的信号；

用所述特定频率的N倍频率模拟所述特定频率的信号，获得所述谐波信号；其中，N为大于2的正整数；

将所述剩余信号和所述谐波信号进行混频，获得所述第二音频信号。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述第一音频信号为所述特定频率的信号时，所述谐波信号为所述第二音频信号，所述对所述第一音频信号进行处理获得第二音频信号，包括：

用所述特定频率的N倍频率模拟所述特定频率的信号，获得所述谐波信号；其中，N为大于2的正整数。

4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，用所述特定频率的N倍频率模拟所述特定频率的信号，获得所述谐波信号，包括：

基于所述特定频率生成所述特定频率的信号的复合信号；所述复合信号包括所述特定频率的信号和所述特定频率的N倍频率的谐波信号；

从所述复合信号中获得所述谐波信号。

5.一种电子设备，包括：

检测单元，用于当播放第一音频信号时，检测所述第一音频信号中是否包含有特定频率的信号，所述特定频率具体为位于所述电子设备的共振频率范围内的频率；

处理单元，用于当所述第一音频信号中包含有所述特定频率的信号时，对所述第一音频信号进行处理获得第二音频信号，所述第二音频信号中包括一谐波信号，用于代替所述特定频率的信号；其中所述谐波信号的频率未位于所述共振频率范围内；

播放单元，用于播放所述第二音频信号。

6.如权利要求5所述的电子设备，其特征在于，所述处理单元包括：

第一滤波器，用于滤除所述第一音频信号中的所述特定频率的信号，获得剩余信号；

第二滤波器，用于从所述第一音频信号中提取出所述特定频率的信号；

谐波产生器，用于用所述特定频率的N倍频率模拟所述特定频率的信号，获得所述谐波信号；其中，N为大于2的正整数；

混频器，用于将所述剩余信号和所述谐波信号进行混频，获得所述第二音频信号。

7.如权利要求5所述的电子设备，其特征在于，所述处理单元包括：

谐波产生器，用于用所述特定频率的N倍频率模拟所述特定频率的信号，获得所述谐波信号；其中，N为大于2的正整数。

8.如权利要求6或7所述的电子设备，其特征在于，所述谐波产生器包括：

复合信号产生器，用于基于所述特定频率生成所述特定频率的信号的复合信号；所述复合信号包括所述特定频率的信号和所述特定频率的N倍频率的谐波信号；

第三滤波器，用于从所述复合信号中获得所述谐波信号。