CN105959891A - 一种可变化声场的虚拟环绕立体声输出方法及*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可变化声场的虚拟环绕立体声输出方法及***。其中，该可变化声场的虚拟环绕立体声输出方法通过声场调节模块根据用户输入的声场调节信息生成声场调节参数；之后由数据转换模块将移动终端输出的模拟音频数据转换为数字音频数据；之后由控制模块读取该声场调节参数和数字音频数据，并输出音频处理指令至数字信号处理器；之后由数字信号处理器根据该音频处理指令对数字音频数据进行处理，生成待播放音频数据，并将该待播放音频数据通过耳机线控的扬声器输出，通过数字信号处理器根据用户输入的声场调节信息对音频数据进行处理，能根据用户的喜好实时设置虚拟环绕立体声的声场大小，实现了针对每个用户的喜好提供个性化的视听体验。

Description

一种可变化声场的虚拟环绕立体声输出方法及***

技术领域

本发明涉及数字音频处理技术领域，特别涉及一种可变化声场的虚拟环绕立体声输出方法及***。

背景技术

随着社会发展越来越快，互联网技术以及与电子技术的结合程度越来越高。智能化，人性化的要求也越来越高。手机以及便携式电子终端的使用普及度越来越高。移动消费电子产品所附带的功能涵盖生活生产中，多媒体功能也是用户使用最多的一种应用，怎么提高用户体验，以及用户感受成为了每个厂家都需要考虑的问题。音视频是一个***设计，很多厂家局限于在自己本产品的基础上使用更好的器件，花更高成本的配件进行提高听赏感受，改善音质，提高音频测试各种指标等，这些都是后端设计非常复杂的***工程。

而目前业内更多地将音效设置的功能放置在多媒体终端设备上，目前传统的耳机已经很多，大家都在听感上进行改进和优化，出现很多的高质量的耳机，如针对耳机的腔体进行调试音效，并进行固化。而用户经常听音的时候比较看重的声场效果也是一次性固化在音效算法中并固化在DSP中，无法根据用户的喜好而进行设置。

因而现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种可变化声场的虚拟环绕立体声输出方法及***，能根据用户的喜好实时设置虚拟环绕立体声的声场大小，从而实现了针对每个用户的喜好提供个性化的视听体验。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种可变化声场的虚拟环绕立体声输出方法，其包括如下步骤：

A、由声场调节模块根据用户输入的声场调节信息生成声场调节参数；

B、由数据转换模块将移动终端输出的模拟音频数据转换为数字音频数据；

C、由控制模块读取所述声场调节参数和数字音频数据，并输出音频处理指令至数字信号处理器；

D、由数字信号处理器根据所述音频处理指令对数字音频数据进行处理，生成待播放音频数据，并将所述待播放音频数据通过耳机线控的扬声器输出。

所述的可变化声场的虚拟环绕立体声输出方法中，所述步骤A之前还包括：

A0、当耳机线控与移动终端连接时，由控制模块控制移动终端为所述耳机线控供电，并对数字信号处理器进行初始化处理。

所述的可变化声场的虚拟环绕立体声输出方法中，所述步骤A0包括：

A01、当耳机线控与移动终端连接时，由电源管理单元控制移动终端为所述耳机线控供电；

A02、由初始化单元对数字信号处理器进行初始化处理。

所述的可变化声场的虚拟环绕立体声输出方法中，所述步骤C包括：

C1、由存储单元存储所述声场调节参数和数字音频数据；

C2、由混音单元对所述数字音频数据进行左右通道混音处理；

C3、由处理单元根据所述声场调节参数和经左右通道混音处理的数字音频数据输出音频处理指令至数字信号处理器。

所述的可变化声场的虚拟环绕立体声输出方法中，所述步骤D包括：

D1、由数字信号处理单元根据所述音频处理指令对数字音频数据进行处理，生成待播放数字音频数据，并传输至数模转换单元；

D2、由数模转换单元将所述待播放数字音频数据转换为待播放模拟音频数据，并将所述待播放模拟音频数据通过耳机线控的扬声器输出。

一种可变化声场的虚拟环绕立体声输出***，其包括：

声场调节模块，用于根据用户输入的声场调节信息生成声场调节参数；

数据转换模块，用于将移动终端输出的模拟音频数据转换为数字音频数据；

控制模块，用于读取所述声场调节参数和数字音频数据，并输出音频处理指令至数字信号处理器；

数字信号处理器，用于根据所述音频处理指令对数字音频数据进行处理，生成待播放音频数据，并将所述待播放音频数据通过耳机线控的扬声器输出。

所述的可变化声场的虚拟环绕立体声输出***中，所述控制模块还用于：当耳机线控与移动终端连接时，控制移动终端为所述耳机线控供电，并对数字信号处理器进行初始化处理。

所述的可变化声场的虚拟环绕立体声输出***中，所述控制模块包括：

电源管理单元，用于当耳机线控与移动终端连接时，控制移动终端为所述耳机线控供电；

初始化单元，用于对数字信号处理器进行初始化处理。

所述的可变化声场的虚拟环绕立体声输出***中，所述控制模块还包括：

存储单元，用于存储所述声场调节参数和数字音频数据；

混音单元，用于对所述数字音频数据进行左右通道混音处理；

处理单元，用于根据所述声场调节参数和经左右通道混音处理的数字音频数据输出音频处理指令至数字信号处理器。

所述的可变化声场的虚拟环绕立体声输出***中，所述数字信号处理器包括：

数字信号处理单元，用于根据所述音频处理指令对数字音频数据进行处理，生成待播放数字音频数据，并传输至数模转换单元；

数模转换单元，用于将所述待播放数字音频数据转换为待播放模拟音频数据，并将所述待播放模拟音频数据通过耳机线控的扬声器输出。

相较于现有技术，本发明提供的可变化声场的虚拟环绕立体声输出方法及***中，所述可变化声场的虚拟环绕立体声输出方法通过声场调节模块根据用户输入的声场调节信息生成声场调节参数；之后由数据转换模块将移动终端输出的模拟音频数据转换为数字音频数据；之后由控制模块读取所述声场调节参数和数字音频数据，并输出音频处理指令至数字信号处理器；之后由数字信号处理器根据所述音频处理指令对数字音频数据进行处理，生成待播放音频数据，并将所述待播放音频数据通过耳机线控的扬声器输出，通过数字信号处理器根据用户输入的声场调节信息对音频数据进行处理，能根据用户的喜好实时设置虚拟环绕立体声的声场大小，从而实现了针对每个用户的喜好提供个性化的视听体验。

附图说明

图1 为本发明提供的可变化声场的虚拟环绕立体声输出方法的流程图。

图2为本发明提供的可变化声场的虚拟环绕立体声输出***的结构框图。

具体实施方式

鉴于现有技术中声场效果是一次性固化在音效算法中，用户无法进行更改等缺点，本发明的目的在于提供一种可变化声场的虚拟环绕立体声输出方法及***，能根据用户的喜好实时设置虚拟环绕立体声的声场大小，从而实现了针对每个用户的喜好提供个性化的视听体验。

为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，本发明提供的可变化声场的虚拟环绕立体声输出方法包括如下步骤：

S100、由声场调节模块根据用户输入的声场调节信息生成声场调节参数；

S200、由数据转换模块将移动终端输出的模拟音频数据转换为数字音频数据；

S300、由控制模块读取所述声场调节参数和数字音频数据，并输出音频处理指令至数字信号处理器；

S400、由数字信号处理器根据所述音频处理指令对数字音频数据进行处理，生成待播放音频数据，并将所述待播放音频数据通过耳机线控的扬声器输出。

本发明通过声场调节模块根据用户输入的声场调节信息生成声场调节参数，之后数据转换模块将移动终端输出的模拟音频数据转换为数字音频数据，之后控制模块读取所述声场调节参数和数字音频数据，并输出音频处理指令至数字信号处理器，之后数字信号处理器根据所述音频处理指令对数字音频数据进行处理，生成待播放音频数据。

由于目前传统的耳机线控是无法对音效进行调整的，厂家在针对耳机的腔体进行调试音效后会进行固化，同样声场效果也是一次性固化在音效算法中，而本发明通过数字信号处理器根据用户输入的声场调节信息对音频数据进行处理，将未处理的音频信号，结合虚拟环绕立体声输入算法，同时还允许用户输入声场调节信息实时设置声场参数，能根据用户的喜好实时设置虚拟环绕立体声的声场大小，从而实现了不仅让客户听到虚拟环绕立体声场，还能针对每个用户的喜好提供个性化的视听体验，提高了用户体验。

进一步地，所述步骤S100之前还包括：

S101、当耳机线控与移动终端连接时，由控制模块控制移动终端为所述耳机线控供电，并对数字信号处理器进行初始化处理。

更进一步地，所述步骤S101包括：

S111、当耳机线控与移动终端连接时，由电源管理单元控制移动终端为所述耳机线控供电；

S121、由初始化单元对数字信号处理器进行初始化处理。

具体实施时，耳机线控通过3.5MM 的普通音频连接器与移动终端连接，所述移动终端上安装有音乐播放器等音视频应用，可输出模拟音频数据，当耳机线控与移动终端连接时，由电源管理单元控制移动终端为所述耳机线控供电，同时控制模块输出中断信号给数字信号处理器，由初始化单元对数字信号处理器进行初始化处理，使用户可根据当前的音频文件进行新的声场设置。

更进一步地，所述步骤S300包括：

S301、由存储单元存储所述声场调节参数和数字音频数据；

S302、由混音单元对所述数字音频数据进行左右通道混音处理；

S303、由处理单元根据所述声场调节参数和经左右通道混音处理的数字音频数据输出音频处理指令至数字信号处理器。

即当用户输入了声场调节信息并生成声场调节参数后，所述声场调节参数被存储在存储单元中，数字信号处理器初始化完成后可从存储单元内获取到最新的生成调节参数，另外模拟音频数据经数据转换模块转换为数字音频数据后，混音单元对所述数字音频数据进行左右通道混音处理，实现虚拟环绕立体声的输出，通过两个声道发出的音量和音色细节与播放出来的时间的细微差距，双声道音频可以提供足够的空间感和立体感，提高用户体验，之后处理单元根据所述声场调节参数和经左右通道混音处理的数字音频数据输出音频处理指令至数字信号处理器。

由于普通的虚拟环绕立体声效果，不管使用什么场景参数，其声场都是固定不变的，以5.1声道为例，即前置左、右声道、后置左、右环绕声道、0.1重低音声道，5个虚拟输出音源的位置都是固定不变的，而本发明通过处理单元根据声场调节参数和普通的具有虚拟环绕立体声效果的数字音频数据输出音频处理指令给数字信号处理器，数字信号处理器根据所述音频处理指令对数字音频数据进行处理，生成经声场调节后的待播放音频数据， 5个虚拟输出音源的通道的距离都是可以根据用户调节而同时变化的，用户可根据自己的喜好调节五个音源与人耳的距离，听感与普通的虚拟环绕效果会有很大的不同，可变化声场的虚拟环绕立体声会更加趋于沉浸式环绕立体声，让用户沉浸其中，且不同的使用场景也可以通过不同的声场调节参数来获取最佳的视听感受。

优选地，本发明提供的可变化声场的虚拟环绕立体声输出方法中，所述步骤S400包括：

S401、由数字信号处理单元根据所述音频处理指令对数字音频数据进行处理，生成待播放数字音频数据，并传输至数模转换单元；

S402、由数模转换单元将所述待播放数字音频数据转换为待播放模拟音频数据，并将所述待播放模拟音频数据通过耳机线控的扬声器输出。

数字信号处理单元对所述数字音频数据进行处理后生成待播放数字音频数据，并传输至数模转换单元，此时已经包含了用户对声场进行的调整，之后数模转换单元将所述待播放数字音频数据转换为待播放模拟音频数据，并将其通过耳机线控的扬声器输出，从而将变化声场后的虚拟环绕声传递到用户耳中。

特别地，用户还可以在音频播放的过程中实时调整声场参数，此时所述声场调节参数将无需存储至存储单元，而是直接由控制模块将其输出值数字信号处理器，进行实时修改，提高了声场调节的效率。

本发明还相应提供一种可变化声场的虚拟环绕立体声输出***，如图2所示，所述可变化声场的虚拟环绕立体声输出***包括声场调节模块10、数据转换模块20、控制模块30和数字信号处理器40，所述声场调节模块10和数据转换模块20均连接控制模块30，所述控制模块30还连接数字信号处理器40。其中，所述声场调节模块10用于根据用户输入的声场调节信息生成声场调节参数；所述数据转换模块20用于将移动终端输出的模拟音频数据转换为数字音频数据；所述控制模块30用于读取所述声场调节参数和数字音频数据，并输出音频处理指令至数字信号处理器40；所述数字信号处理器40用于根据所述音频处理指令对数字音频数据进行处理，生成待播放音频数据，并将所述待播放音频数据通过耳机线控的扬声器输出。

本发明通过声场调节模块10根据用户输入的声场调节信息生成声场调节参数，之后数据转换模块20将移动终端输出的模拟音频数据转换为数字音频数据，之后控制模块30读取所述声场调节参数和数字音频数据，并输出音频处理指令至数字信号处理器40，之后数字信号处理器40根据所述音频处理指令对数字音频数据进行处理，生成待播放音频数据，能根据用户的喜好实时设置虚拟环绕立体声的声场大小，从而实现了不仅让客户听到虚拟环绕立体声场，还能针对每个用户的喜好提供个性化的视听体验，提高了用户体验。

进一步地，所述控制模块30还用于当耳机线控与移动终端连接时，控制移动终端为所述耳机线控供电，并对数字信号处理器40进行初始化处理。具体请参阅上述对应的方法实施例。

具体地，所述控制模块30包括电源管理单元304和初始化单元305，所述电源管理单元304连接初始化单元305，所述初始化单元305还连接数字信号处理器40，所述电源管理单元304用于当耳机线控与移动终端连接时，控制移动终端为所述耳机线控供电；所述初始化单元305用于对数字信号处理器40进行初始化处理。具体请参阅上述对应的方法实施例。

更进一步地，所述控制模块30还包括存储单元301、混音单元302和处理单元303，所述储单元、混音单元302和处理单元303依次连接，所述存储单元301还连接声场调节模块10和数据转换模块20，所述处理单元303还连接电源管理单元304和数字信号处理单元303，其中，所述存储单元301用于存储所述声场调节参数和数字音频数据；所述混音单元302用于对所述数字音频数据进行左右通道混音处理；所述处理单元303用于根据所述声场调节参数和经左右通道混音处理的数字音频数据输出音频处理指令至数字信号处理器40。具体请参阅上述对应的方法实施例。

优选地，本发明提供的可变化声场的虚拟环绕立体声输出***中，所述数字信号处理器40包括：数字信号处理单元401和数模转换单元402，所述数字信号处理单元401连接所述数模转换单元402，所述数字信号处理单元401还连接所述处理单元303，其中，所述数字信号处理单元401用于根据所述音频处理指令对数字音频数据进行处理，生成待播放数字音频数据，并传输至数模转换单元402；所述数模转换单元402用于将所述待播放数字音频数据转换为待播放模拟音频数据，并将所述待播放模拟音频数据通过耳机线控的扬声器输出。具体请参阅上述对应的方法实施例。

综上所述，本发明提供的可变化声场的虚拟环绕立体声输出方法及***。其中，所述可变化声场的虚拟环绕立体声输出方法通过声场调节模块根据用户输入的声场调节信息生成声场调节参数；之后由数据转换模块将移动终端输出的模拟音频数据转换为数字音频数据；之后由控制模块读取所述声场调节参数和数字音频数据，并输出音频处理指令至数字信号处理器；之后由数字信号处理器根据所述音频处理指令对数字音频数据进行处理，生成待播放音频数据，并将所述待播放音频数据通过耳机线控的扬声器输出，通过数字信号处理器根据用户输入的声场调节信息对音频数据进行处理，能根据用户的喜好实时设置虚拟环绕立体声的声场大小，从而实现了针对每个用户的喜好提供个性化的视听体验。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种可变化声场的虚拟环绕立体声输出方法，其特征在于，包括如下步骤：

A、由声场调节模块根据用户输入的声场调节信息生成声场调节参数；

B、由数据转换模块将移动终端输出的模拟音频数据转换为数字音频数据；

C、由控制模块读取所述声场调节参数和数字音频数据，并输出音频处理指令至数字信号处理器；

D、由数字信号处理器根据所述音频处理指令对数字音频数据进行处理，生成待播放音频数据，并将所述待播放音频数据通过耳机线控的扬声器输出。

2.根据权利要求1所述的可变化声场的虚拟环绕立体声输出方法，其特征在于，所述步骤A之前还包括：

A0、当耳机线控与移动终端连接时，由控制模块控制移动终端为所述耳机线控供电，并对数字信号处理器进行初始化处理。

3.根据权利要求2所述的可变化声场的虚拟环绕立体声输出方法，其特征在于，所述步骤A0包括：

A01、当耳机线控与移动终端连接时，由电源管理单元控制移动终端为所述耳机线控供电；

A02、由初始化单元对数字信号处理器进行初始化处理。

4.根据权利要求1所述的可变化声场的虚拟环绕立体声输出方法，其特征在于，所述步骤C包括：

C1、由存储单元存储所述声场调节参数和数字音频数据；

C2、由混音单元对所述数字音频数据进行左右通道混音处理；

C3、由处理单元根据所述声场调节参数和经左右通道混音处理的数字音频数据输出音频处理指令至数字信号处理器。

5.根据权利要求1所述的可变化声场的虚拟环绕立体声输出方法，其特征在于，所述步骤D包括：

D1、由数字信号处理单元根据所述音频处理指令对数字音频数据进行处理，生成待播放数字音频数据，并传输至数模转换单元；

D2、由数模转换单元将所述待播放数字音频数据转换为待播放模拟音频数据，并将所述待播放模拟音频数据通过耳机线控的扬声器输出。

6.一种可变化声场的虚拟环绕立体声输出***，其特征在于，包括：

声场调节模块，用于根据用户输入的声场调节信息生成声场调节参数；

数据转换模块，用于将移动终端输出的模拟音频数据转换为数字音频数据；

控制模块，用于读取所述声场调节参数和数字音频数据，并输出音频处理指令至数字信号处理器；

数字信号处理器，用于根据所述音频处理指令对数字音频数据进行处理，生成待播放音频数据，并将所述待播放音频数据通过耳机线控的扬声器输出。

7.根据权利要求6所述的可变化声场的虚拟环绕立体声输出***，其特征在于，所述控制模块还用于：当耳机线控与移动终端连接时，控制移动终端为所述耳机线控供电，并对数字信号处理器进行初始化处理。

8.根据权利要求7所述的可变化声场的虚拟环绕立体声输出***，其特征在于，所述控制模块包括：

电源管理单元，用于当耳机线控与移动终端连接时，控制移动终端为所述耳机线控供电；

初始化单元，用于对数字信号处理器进行初始化处理。

9.根据权利要求6所述的可变化声场的虚拟环绕立体声输出***，其特征在于，所述控制模块还包括：

存储单元，用于存储所述声场调节参数和数字音频数据；

混音单元，用于对所述数字音频数据进行左右通道混音处理；

处理单元，用于根据所述声场调节参数和经左右通道混音处理的数字音频数据输出音频处理指令至数字信号处理器。

10.根据权利要求6所述的可变化声场的虚拟环绕立体声输出***，其特征在于，所述数字信号处理器包括：

数字信号处理单元，用于根据所述音频处理指令对数字音频数据进行处理，生成待播放数字音频数据，并传输至数模转换单元；

数模转换单元，用于将所述待播放数字音频数据转换为待播放模拟音频数据，并将所述待播放模拟音频数据通过耳机线控的扬声器输出。