CN107566952A - 音频信号处理方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本公开关于一种音频信号处理方法及装置，属于计算机技术领域。该方法包括：通过放大/衰减器，根据第一调整系数对第一音频信号进行调整，得到第二音频信号；通过模数转换器ADC，对该第二音频信号进行模数转换，得到第三音频信号；根据该第三音频信号的统计音量值和目标音量值，确定该放大/衰减器的第二调整系数，以表示统计音量值与目标音量值之间的差异大小；通过该放大/衰减器，根据该第二调整系数对采集到的音频信号进行调整。本公开以该第三音频信号的统计音量值作为反馈，确定放大/衰减器后续的第二调整系数，使输出的音频信号的音量值尽可能地接近于目标音量值，避免了输出音频信号的音量过大或过小，避免了爆音和失真的问题。
Description
技术领域
本公开是关于计算机技术领域，具体来说是关于一种音频信号处理方法及装置。
背景技术
录音是指将声音转换为电信号的过程，目前的大部分设备均具有录音功能，能够利用配置的麦克风对声音进行采集，并将声音转换为音频信号。
终端可以包括麦克风和ADC(Analog to Digital Convertor，模拟/数字转换器)，麦克风用于对声音进行采集，得到模拟音频信号，ADC用于对模拟音频信号进行转换，得到数字音频信号，该数字音频信号即为录音结果。
上述模数转换过程会受到ADC可转换的音量范围的限制，而终端录制声音的音量可能时大时小，如果声音的音量超过ADC可转换的最大音量值时，会导致转换得到的数字音频信号出现爆音，而如果声音的音量小于ADC可转换的最小音量值时，会导致转换得到的数字音频信号失真。
发明内容
为了解决相关技术中存在的问题，本公开提供了一种音频信号处理方法及装置。所述技术方案如下：
根据本公开实施例的第一方面，提供了一种音频信号处理方法，所述方法包括：
通过配置的放大/衰减器，根据第一调整系数对通过麦克风采集到的第一音频信号进行调整，得到第二音频信号；
通过配置的模数转换器ADC，对所述第二音频信号进行模数转换，得到第三音频信号；
根据所述第三音频信号的统计音量值和目标音量值，确定所述放大/衰减器的第二调整系数，所述第二调整系数用于表示所述统计音量值与所述目标音量值之间的差异大小；
通过所述放大/衰减器，根据所述第二调整系数对通过所述麦克风采集到的音频信号进行调整。
在另一实施例中，所述通过配置的放大/衰减器，根据第一调整系数对通过麦克风采集到的第一音频信号进行调整，得到第二音频信号，包括：
根据所述第一调整系数，应用以下公式，对所述第一音频信号进行调整，得到所述第二音频信号：
其中，Auamp用于表示所述第二音频信号，Au用于表示所述第一音频信号，Kamp1用于表示所述第一调整系数。
在另一实施例中，所述方法还包括：
将所述第三音频信号中多个采样点的音量值的最大值作为统计音量值；或者，
将所述第三音频信号中多个采样点的音量值的平均值作为统计音量值；或者，
对所述第三音频信号中多个采样点的音量值的平方和求取开平方，得到统计音量值。
在另一实施例中，所述根据所述第三音频信号的统计音量值和目标音量值，确定所述放大/衰减器的第二调整系数，包括：
根据所述第三音频信号的统计音量值和目标音量值，计算候选调整系数，所述候选调整系数用于表示所述统计音量值与所述目标音量值之间的差异；
根据所述候选调整系数、预设最大调整系数和预设最小调整系数，确定所述第二调整系数，以使所述第二调整系数属于由所述预设最大调整系数和所述预设最小调整系数确定的调整系数范围。
在另一实施例中，所述根据所述第三音频信号的统计音量值和目标音量值，计算候选调整系数，包括：
根据所述第三音频信号的统计音量值和目标音量值，应用以下公式，计算候选调整系数：
其中，Kamp'用于表示所述第二调整系数，SPau用于表示所述统计音量值，SPtarget用于表示所述目标音量值。
在另一实施例中，所述根据所述候选调整系数、预设最大调整系数和预设最小调整系数，确定所述第二调整系数，包括：
如果所述候选调整系数大于预设最大调整系数，则将所述预设最大调整系数作为所述第二调整系数；
如果所述候选调整系数小于预设最小调整系数，则将所述预设最小调整系数作为所述第二调整系数；
如果所述候选调整系数不大于所述预设最大调整系数且不小于所述预设最小调整系数，则将所述候选调整系数作为所述第二调整系数。
根据本公开实施例的第二方面，提供了一种音频信号处理装置，所述装置包括：信号收集模块和信号反馈模块，所述信号收集模块包括麦克风、放大/衰减器和模数转换器ADC；
所述麦克风的输出端与所述放大/衰减器的输入端连接，所述放大/衰减器的输出端分别与所述ADC的输入端连接，所述ADC的输出端与所述信号反馈模块连接；
所述麦克风，用于采集第一音频信号；
所述放大/衰减器，用于根据第一调整系数对所述麦克风采集到的第一音频信号进行调整，得到第二音频信号；
所述模数转换器ADC，用于对所述第二音频信号进行模数转换，得到第三音频信号；
所述信号反馈模块，用于根据所述第三音频信号的统计音量值和目标音量值，确定所述放大/衰减器的第二调整系数，所述第二调整系数用于表示所述统计音量值与所述目标音量值之间的差异大小；
所述放大/衰减器，还用于根据所述第二调整系数对所述麦克风采集到的音频信号进行调整。
在另一实施例中，所述放大/衰减器，还用于根据所述第一调整系数，应用以下公式，对所述第一音频信号进行调整，得到所述第二音频信号：
其中，Auamp用于表示所述第二音频信号，Au用于表示所述第一音频信号，Kamp1用于表示所述第一调整系数。
在另一实施例中，所述信号反馈模块，还用于将所述第三音频信号中多个采样点的音量值的最大值作为统计音量值；或者，将所述第三音频信号中多个采样点的音量值的平均值作为统计音量值；或者，对所述第三音频信号中多个采样点的音量值的平方和求取开平方，得到统计音量值。
在另一实施例中，所述信号反馈模块，还用于根据所述第三音频信号的统计音量值和目标音量值，计算候选调整系数，所述候选调整系数用于表示所述统计音量值与所述目标音量值之间的差异；根据所述候选调整系数、预设最大调整系数和预设最小调整系数，确定所述第二调整系数，以使所述第二调整系数属于由所述预设最大调整系数和所述预设最小调整系数确定的调整系数范围。
在另一实施例中，所述信号反馈模块，还用于根据所述第三音频信号的统计音量值和目标音量值，应用以下公式，计算候选调整系数：
其中，Kamp'用于表示所述第二调整系数，SPau用于表示所述统计音量值，SPtarget用于表示所述目标音量值。
在另一实施例中，所述信号反馈模块，还用于如果所述候选调整系数大于预设最大调整系数，则将所述预设最大调整系数作为所述第二调整系数；如果所述候选调整系数小于预设最小调整系数，则将所述预设最小调整系数作为所述第二调整系数；如果所述候选调整系数不大于所述预设最大调整系数且不小于所述预设最小调整系数，则将所述候选调整系数作为所述第二调整系数。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本实施例提供的方法及装置，通过配置的放大/衰减器，根据第一调整系数对通过麦克风采集到的音频信号进行调整后进行模数转换，得到第三音频信号，再以该第三音频信号的统计音量值作为反馈，根据该第三音频信号的统计音量值和目标音量值确定第二调整系数，通过放大/衰减器根据第二调整系数对后续通过麦克风采集到的音频信号进行调整，使输出的音频信号的音量值尽可能地接近于目标音量值，避免了输出音频信号的音量过大或过小，避免了爆音和失真的问题。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种音频信号处理方法的流程图；
图2是根据一示例性实施例示出的一种音频信号处理方法的流程图；
图3是根据一示例性实施例示出的一种音频信号处理装置的框图；
图4是根据一示例性实施例示出的一种音频信号处理装置的框图。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本公开做进一步详细说明。在此，本公开的示意性实施方式及其说明用于解释本公开，但并不作为对本公开的限定。
本公开实施例提供一种音频信号处理方法及装置，以下结合附图对本公开进行详细说明。
图1是根据一示例性实施例示出的一种音频信号处理方法的流程图，如图1所示，音频信号处理方法用于音频信号处理装置中，包括以下步骤：
在步骤101中，通过配置的放大/衰减器，根据第一调整系数对通过麦克风采集到的第一音频信号进行调整，得到第二音频信号。
在步骤102中，通过配置的ADC，对该第二音频信号进行模数转换，得到第三音频信号。
在步骤103中，根据该第三音频信号的统计音量值和目标音量值，确定该放大/衰减器的第二调整系数，该第二调整系数用于表示该统计音量值与该目标音量值之间的差异大小。
在步骤104中，通过该放大/衰减器，根据该第二调整系数对通过该麦克风采集到的音频信号进行调整。
本实施例提供的方法，通过配置的放大/衰减器，根据第一调整系数对通过麦克风采集到的音频信号进行调整后进行模数转换，得到第三音频信号，再以该第三音频信号的统计音量值作为反馈，根据该第三音频信号的统计音量值和目标音量值确定第二调整系数，该第二调整系数用于表示该统计音量值与该目标音量值之间的差异大小，通过放大/衰减器根据第二调整系数对后续通过麦克风采集到的音频信号进行调整，使输出的音频信号的音量值尽可能地接近于目标音量值，避免了输出音频信号的音量过大或过小，避免了爆音和失真的问题。
在另一实施例中，该通过配置的放大/衰减器，根据第一调整系数对通过麦克风采集到的第一音频信号进行调整，得到第二音频信号，包括：
根据该第一调整系数，应用以下公式，对该第一音频信号进行调整，得到该第二音频信号：
其中，Auamp用于表示该第二音频信号，Au用于表示该第一音频信号，Kamp1用于表示该第一调整系数。
在另一实施例中，该方法还包括：
将该第三音频信号中多个采样点的音量值的最大值作为统计音量值；或者，
将该第三音频信号中多个采样点的音量值的平均值作为统计音量值；或者，
对该第三音频信号中多个采样点的音量值的平方和求取开平方，得到统计音量值。
在另一实施例中，该根据该第三音频信号的统计音量值和目标音量值，确定该放大/衰减器的第二调整系数，包括：
根据该第三音频信号的统计音量值和目标音量值，计算候选调整系数，该候选调整系数用于表示该统计音量值与该目标音量值之间的差异；
根据该候选调整系数、预设最大调整系数和预设最小调整系数，确定该第二调整系数，以使该第二调整系数属于由该预设最大调整系数和该预设最小调整系数确定的调整系数范围。
在另一实施例中，该根据该第三音频信号的统计音量值和目标音量值，计算候选调整系数，包括：
根据该第三音频信号的统计音量值和目标音量值，应用以下公式，计算候选调整系数：
其中，Kamp'用于表示该第二调整系数，SPau用于表示该统计音量值，SPtarget用于表示该目标音量值。
在另一实施例中，该根据该候选调整系数、预设最大调整系数和预设最小调整系数，确定该第二调整系数，包括：
如果该候选调整系数大于预设最大调整系数，则将该预设最大调整系数作为该第二调整系数；
如果该候选调整系数小于预设最小调整系数，则将该预设最小调整系数作为该第二调整系数；
如果该候选调整系数不大于该预设最大调整系数且不小于该预设最小调整系数，则将该候选调整系数作为该第二调整系数。
上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本公开的可选实施例，在此不再一一赘述。
图2是根据一示例性实施例示出的一种音频信号处理方法的流程图，如图2所示，音频信号处理方法用于音频信号处理装置中，该音频信号处理装置可以为具有录音功能的任一设备，如手机、平板电脑、录音器等，本实施例对此不做限定。该音频信号处理装置包括信号收集模块和信号反馈模块，信号采集模块包括麦克风、放大/衰减器和ADC。该方法包括以下步骤：
在步骤201中，通过配置的麦克风采集第一音频信号。
本实施例中，该音频信号处理装置配置有麦克风，通过该麦克风可以采集周围环境的声音，将采集到的声音转换为模拟音频信号。本实施例以采集到该第一音频信号为例。
在步骤202中，通过配置的放大/衰减器，根据第一调整系数对采集到的第一音频信号进行调整，得到第二音频信号。
本实施例中，为了便于获取到音量合适的音频信号，可以配置放大/衰减器，对采集到的音频信号进行调整，并根据输出的音频信号的音量值和目标音量值，重新确定放大/衰减器的调整系数，应用新确定的调整系数对后续采集到的音频信号进行调整。通过不断的调整，使得输出的音频信号的音量值可以接近于目标音量值，避免了音频信号音量过大或过小。本实施例仅是以第一次采集到第一音频信号，通过放大/衰减器的第一调整系数和模数转换得到第三音频信号，根据第三音频信号来确定放大/衰减器的第二调整系数为例进行说明。
该步骤202可以包括：根据该第一调整系数，应用以下公式，对该第一音频信号进行调整，得到该第二音频信号：
其中，Auamp用于表示该第二音频信号，Au用于表示该第一音频信号，Kamp1用于表示该第一调整系数。该第一调整系数可以为该音频信号处理装置第一次采集到音频信号时放大/衰减器所采用的调整系数，其可以由该音频信号处理装置预先确定，或者通过用户的设置确定，如该第一调整系数可以为0，本实施例对该第一调整系数不做限定。
在步骤203中，通过配置的ADC，对该第二音频信号进行模数转换，得到第三音频信号，并输出该第三音频信号。
该第一音频信号和该第二音频信号均为模拟音频信号，对第二音频信号进行模数转换，得到的第三音频信号即为数字音频信号，此时该音频信号处理装置可以输出该第三音频信号。该输出是指将该第三音频信号输出至存储器进行存储，或者输出至处理器进行处理，具体输出方式可以根据实际应用的需求确定，本实施例对此不做限定。
在另一实施例中，为了避免采集的音频信号的音量过大或过小，该音频信号处理装置在第一次采集到第一音频信号并得到第三音频信号时，将该第三音频信号用于确定第二调整系数，而不输出该第三音频信号。
例如，该音频信号处理装置可以为用户提供试音阶段，对用户尝试发出的声音进行采集，得到第三音频信号，从而得到第二调整系数，之后再进入正式录制阶段，应用第二调整系数对用户发出的声音进行录制。
在步骤204中，根据该第三音频信号的统计音量值和目标音量值，确定该放大/衰减器的第二调整系数，该第二调整系数用于表示该统计音量值与该目标音量值之间的差异大小。
其中，该统计音量值是指对该第三音频信号的多个采样点的音量值进行统计后得到的值，该统计音量值可以体现该第三音频信号的音量大小。
获取该第三音频信号的统计音量值，可以包括：该音频信号处理装置对该第三音频信号进行采样，确定多个采样点，从而获取到多个采样点的音量值，此时可以对多个采样点的音量值进行统计，得到统计音量值。
进一步地，对多个采样点的音量值进行统计，得到统计音量值，可以包括：将该第三音频信号中多个采样点的音量值的最大值作为统计音量值，即SPau＝max(Dau(1),Dau(2),…,Dau(M))；其中，SPau用于表示该统计音量值，Dau(i)表示该第三音频信号中第i个采样点的音量值。
或者，将该第三音频信号中多个采样点的音量值的平均值作为统计音量值，即
或者，对该第三音频信号中多个采样点的音量值的平方和求取开平方，得到统计音量值，即
其中，该目标音量值可以根据一般音频信号的音量值确定，或者根据处理效果较好的音频信号的音量值确定，本实施例对此不做限定。
统计音量值与目标音量值之间的差异越小，表示第三音频信号的音量越接近于目标音量，而统计音量值与目标音量值之间的差异越大，表示第三音频信号的音量与目标音量的差异越大，需要对放大/衰减器的调整系数重新确定。
在实际应用中，放大/衰减器受到性能的限制，其调整系数不能无限增大或者无限增效，通常具有上限值和下限值，因此，该音频信号处理装置可以根据放大/衰减器的性能确定预设最大调整系数和预设最小调整系数，由该预设最大调整系数和该预设最小调整系数即可确定放大/衰减器的调整系数范围，在确定调整系数时，需保证确定的调整系数不能超出该调整系数范围。为此，该步骤204可以包括以下步骤2041和2042：
2041、根据该第三音频信号的统计音量值和目标音量值，计算候选调整系数，该候选调整系数用于表示该统计音量值与该目标音量值之间的差异大小。
例如，根据该第三音频信号的统计音量值和目标音量值，应用以下公式，计算候选调整系数：
其中，Kamp'用于表示该第二调整系数，SPau用于表示该统计音量值，SPtarget用于表示该目标音量值。
采用上述公式可以保证，所录制声音的音量过大时，SPau大于SPtarget，计算出的第二调整系数Kamp'小于0，放大/衰减器根据该第二调整系数可以对音频信号进行衰减，且SPau越大，该第二调整系数越小，使得放大/衰减器对信号进行衰减的程度越大。而所录制声音的音量过小时，SPau小于SPtarget，计算出的第二调整系数Kamp'大于0，放大/衰减器根据该第二调整系数对硬盘信号进行放大，且SPau越小，该第二调整系数越大，使得放大/衰减器对信号进行放大的程度越大。
2042、根据该候选调整系数、预设最大调整系数和预设最小调整系数，确定该第二调整系数，以使该第二调整系数属于由该预设最大调整系数和该预设最小调整系数确定的调整系数范围。
例如，如果该候选调整系数大于预设最大调整系数，则将该预设最大调整系数作为该第二调整系数；如果该候选调整系数小于预设最小调整系数，则将该预设最小调整系数作为该第二调整系数；如果该候选调整系数不大于该预设最大调整系数且不小于该预设最小调整系数，则将该候选调整系数作为该第二调整系数。确定该第二调整系数的伪代码可以如下：
if(Kamp'＞KampMAX)
Kamp＝KampMAX；
else if(Kamp'＜KampMIN)
Kamp＝KampMIN；
else
Kamp＝Kamp'；
其中，KampMAX和KampMIN分别为放大/衰减器的预设最大调整系数和预设最小调整系数。
为了保证最终能确定的第二调整系数属于该调整系数范围内，根据该第三音频信号的统计音量值和目标音量值计算得到的调整系数并未直接作为第二调整系数，而是先作为一个候选调整系数，通过将该候选调整系数与预设最大调整系数以及预设最小调整系数进行比较，最终确定该第二调整系数。
在步骤205中，当通过该麦克风采集到第四音频信号时，通过该放大/衰减器，根据该第二调整系数对该第四音频信号进行调整，得到第五音频信号。
在步骤206中，通过配置的ADC，对该第五音频信号进行模数转换，得到第六音频信号，并输出该第六音频信号。
确定第二调整系数后，该第二调整系数即可应用于下一次采集的音频信号的处理过程中，以通过麦克风采集到第四音频信号为例，对第四音频信号进行处理的步骤205-206与上述步骤201-203类似，区别仅在于放大/衰减器所应用的调整系数发生了变化。
采用上述步骤201-203对第一音频信号进行处理时，得到的第三音频信号的统计音量值与目标音量值具有一定的差异，而后续采用上述205-206对采集到的第四音频信号进行处理，如果第四音频信号接近于第一音频信号，则输出的第六音频信号的音量值将解决于该目标音量值。
由于日常生活中在录制声音时，声音的音量很少会发生突变，因此，连续采集到的音频信号的音量差别不大，采用本实施例提供的方法根据上一次采集到的音频信号确定放大/衰减器的调整系数，应用于下一次采集的音频信号，可以保证下一次输出的音频信号的音量接近于目标音量，避免了音量过大或过小的问题，也就不会出现爆音或者失真。
需要说明的是，本实施例仅是针对一个信号收集模块包括一个放大/衰减器和一个ADC为例进行说明，实际上，在一个设备中可以包括多个信号收集模块，通过多个信号收集模块录制多声道的音频信号，且每个信号收集模块中可以包括多个放大/衰减器，相应的包括多个ADC，每个ADC均与信号反馈模块连接。
该多个信号收集模块可以与不同的信号反馈模块连接，或者，该多个信号收集模块可以与相同的信号反馈模块连接，例如，每个信号收集模块中包括多个放大/衰减器和多个ADC，每个ADC均与相同的信号反馈模块连接，输出的音频信号均会发送给该信号反馈模块，则信号反馈模块采用多任务的方式，同步处理多个ADC发送的音频信号，根据每个音频信号确定调整系数后，发送给对应ADC所连接的放大/衰减器，从而为放大/衰减器重新确定调整系数。
本实施例提供的方法，通过配置的放大/衰减器，根据第一调整系数对通过麦克风采集到的音频信号进行调整后进行模数转换，得到第三音频信号，再以该第三音频信号的统计音量值作为反馈，根据该第三音频信号的统计音量值和目标音量值确定第二调整系数，通过放大/衰减器根据第二调整系数对后续通过麦克风采集到的音频信号进行调整，使输出的音频信号的音量值尽可能地接近于目标音量值，避免了输出音频信号的音量过大或过小，避免了爆音和失真的问题。
图3是根据一示例性实施例示出的一种音频信号处理装置的框图。参见图3，该装置包括：信号收集模块301和信号反馈模块302，该信号收集模块301包括麦克风3011、放大/衰减器3012和ADC3013。
该麦克风3011的输出端与该放大/衰减器3012的输入端连接，该放大/衰减器3012的输出端与该ADC3013的输入端连接，该ADC3013的输出端与该信号反馈模块302连接；
该麦克风3011，用于采集第一音频信号；
该放大/衰减器3012，用于根据第一调整系数对该麦克风3011采集到的第一音频信号进行调整，得到第二音频信号；
该ADC3013，用于对该第二音频信号进行模数转换，得到第三音频信号；
该信号反馈模块302，用于根据该第三音频信号的统计音量值和目标音量值，确定该放大/衰减器3012的第二调整系数；
该放大/衰减器3012，还用于根据该第二调整系数对该麦克风3011采集到的音频信号进行调整。
在另一实施例中，该放大/衰减器3012，还用于根据该第一调整系数，应用以下公式，对该第一音频信号进行调整，得到该第二音频信号：
其中，Auamp用于表示该第二音频信号，Au用于表示该第一音频信号，Kamp1用于表示该第一调整系数。
在另一实施例中，该信号反馈模块302，还用于将该第三音频信号中多个采样点的音量值的最大值作为统计音量值；或者，将该第三音频信号中多个采样点的音量值的平均值作为统计音量值；或者，对该第三音频信号中多个采样点的音量值的平方和求取开平方，得到统计音量值。
在另一实施例中，该信号反馈模块302，还用于根据该第三音频信号的统计音量值和目标音量值，计算候选调整系数，该候选调整系数用于表示该统计音量值与该目标音量值之间的差异；根据该候选调整系数、预设最大调整系数和预设最小调整系数，确定该第二调整系数，以使该第二调整系数属于由该预设最大调整系数和该预设最小调整系数确定的调整系数范围。
在另一实施例中，该信号反馈模块302，还用于根据该第三音频信号的统计音量值和目标音量值，应用以下公式，计算候选调整系数：
其中，Kamp'用于表示该第二调整系数，SPau用于表示该统计音量值，SPtarget用于表示该目标音量值。
在另一实施例中，该信号反馈模块302，还用于如果该候选调整系数大于预设最大调整系数，则将该预设最大调整系数作为该第二调整系数；如果该候选调整系数小于预设最小调整系数，则将该预设最小调整系数作为该第二调整系数；如果该候选调整系数不大于该预设最大调整系数且不小于该预设最小调整系数，则将该候选调整系数作为该第二调整系数。
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
需要说明的是：上述实施例提供的音频信号处理装置在处理音频信号时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将设备的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的音频信号处理装置与音频信号处理方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
图4是根据一示例性实施例示出的一种音频信号处理装置400的框图。例如，装置400可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。
参照图4，装置400可以包括以下一个或多个组件：处理组件402，存储器404，电源组件406，多媒体组件408，音频组件410，输入/输出(I/O)的接口412，传感器组件414，以及通信组件416。
处理组件402通常控制装置400的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件402可以包括一个或多个处理器420来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件402可以包括一个或多个模块，便于处理组件402和其他组件之间的交互。例如，处理组件402可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件408和处理组件402之间的交互。
存储器404被配置为存储各种类型的数据以支持在装置400的操作。这些数据的示例包括用于在装置400上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器404可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
电源组件406为装置400的各种组件提供电力。电源组件406可以包括电源管理***，一个或多个电源，及其他与为装置400生成、管理和分配电力相关联的组件。
多媒体组件408包括在所述装置400和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件408包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当装置400处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜***或具有焦距和光学变焦能力。
音频组件410被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件410包括一个麦克风(MIC)，当装置400处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器404或经由通信组件416发送。在一些实施例中，音频组件410还包括一个扬声器，用于输出音频信号。
I/O接口412为处理组件402和***接口模块之间提供接口，上述***接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
传感器组件414包括一个或多个传感器，用于为装置400提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件414可以检测到装置400的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如该组件为装置400的显示器和小键盘，传感器组件414还可以检测装置400或装置400一个组件的位置改变，用户与装置400接触的存在或不存在，装置400方位或加速/减速和装置400的温度变化。传感器组件414可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件414还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件414还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。
通信组件416被配置为便于装置400和其他设备之间有线或无线方式的通信。装置400可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件416经由广播信道接收来自外部广播管理***的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，该通信组件416还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。
在示例性实施例中，装置400可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述方法。
在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器404，上述指令可由装置400的处理器420执行以完成上述方法。例如，该非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
一种非临时性计算机可读存储介质，当该存储介质中的指令由终端的处理器执行时，使得终端能够执行一种音频信号处理方法，该方法包括：
通过配置的放大/衰减器，根据第一调整系数对通过麦克风采集到的第一音频信号进行调整，得到第二音频信号；
通过配置的模数转换器ADC，对该第二音频信号进行模数转换，得到第三音频信号；
根据该第三音频信号的统计音量值和目标音量值，确定该放大/衰减器的第二调整系数；
通过该放大/衰减器，根据该第二调整系数对通过该麦克风采集到的音频信号进行调整。
在另一实施例中，该通过配置的放大/衰减器，根据第一调整系数对通过麦克风采集到的第一音频信号进行调整，得到第二音频信号，包括：
根据该第一调整系数，应用以下公式，对该第一音频信号进行调整，得到该第二音频信号：
其中，Auamp用于表示该第二音频信号，Au用于表示该第一音频信号，Kamp1用于表示该第一调整系数。
在另一实施例中，该方法还包括：
将该第三音频信号中多个采样点的音量值的最大值作为统计音量值；或者，
将该第三音频信号中多个采样点的音量值的平均值作为统计音量值；或者，
对该第三音频信号中多个采样点的音量值的平方和求取开平方，得到统计音量值。
在另一实施例中，该根据该第三音频信号的统计音量值和目标音量值，确定该放大/衰减器的第二调整系数，包括：
根据该第三音频信号的统计音量值和目标音量值，计算候选调整系数，该候选调整系数用于表示该统计音量值与该目标音量值之间的差异；
根据该候选调整系数、预设最大调整系数和预设最小调整系数，确定该第二调整系数，以使该第二调整系数属于由该预设最大调整系数和该预设最小调整系数确定的调整系数范围。
在另一实施例中，该根据该第三音频信号的统计音量值和目标音量值，计算候选调整系数，包括：
根据该第三音频信号的统计音量值和目标音量值，应用以下公式，计算候选调整系数：
其中，Kamp'用于表示该第二调整系数，SPau用于表示该统计音量值，SPtarget用于表示该目标音量值。
在另一实施例中，该根据该候选调整系数、预设最大调整系数和预设最小调整系数，确定该第二调整系数，包括：
如果该候选调整系数大于预设最大调整系数，则将该预设最大调整系数作为该第二调整系数；
如果该候选调整系数小于预设最小调整系数，则将该预设最小调整系数作为该第二调整系数；
如果该候选调整系数不大于该预设最大调整系数且不小于该预设最小调整系数，则将该候选调整系数作为该第二调整系数。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (12)
1.一种音频信号处理方法，其特征在于，所述方法包括：
通过配置的放大/衰减器，根据第一调整系数对通过麦克风采集到的第一音频信号进行调整，得到第二音频信号；
通过配置的模数转换器ADC，对所述第二音频信号进行模数转换，得到第三音频信号；
根据所述第三音频信号的统计音量值和目标音量值，确定所述放大/衰减器的第二调整系数，所述第二调整系数用于表示所述统计音量值与所述目标音量值之间的差异大小；
通过所述放大/衰减器，根据所述第二调整系数对通过所述麦克风采集到的音频信号进行调整。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过配置的放大/衰减器，根据第一调整系数对通过麦克风采集到的第一音频信号进行调整，得到第二音频信号，包括：
根据所述第一调整系数，应用以下公式，对所述第一音频信号进行调整，得到所述第二音频信号：
<mrow>
<msub>
<mi>Au</mi>
<mrow>
<mi>a</mi>
<mi>m</mi>
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<mi>p</mi>
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</mrow>
</msub>
<mn>20</mn>
</mfrac>
</msup>
<mo>;</mo>
</mrow>
其中，Auamp用于表示所述第二音频信号，Au用于表示所述第一音频信号，Kamp1用于表示所述第一调整系数。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
将所述第三音频信号中多个采样点的音量值的最大值作为统计音量值；或者，
将所述第三音频信号中多个采样点的音量值的平均值作为统计音量值；或者，
对所述第三音频信号中多个采样点的音量值的平方和求取开平方，得到统计音量值。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第三音频信号的统计音量值和目标音量值，确定所述放大/衰减器的第二调整系数，包括：
根据所述第三音频信号的统计音量值和目标音量值，计算候选调整系数，所述候选调整系数用于表示所述统计音量值与所述目标音量值之间的差异；
根据所述候选调整系数、预设最大调整系数和预设最小调整系数，确定所述第二调整系数，以使所述第二调整系数属于由所述预设最大调整系数和所述预设最小调整系数确定的调整系数范围。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述第三音频信号的统计音量值和目标音量值，计算候选调整系数，包括：
根据所述第三音频信号的统计音量值和目标音量值，应用以下公式，计算候选调整系数：
<mrow>
<msup>
<msub>
<mi>K</mi>
<mrow>
<mi>a</mi>
<mi>m</mi>
<mi>p</mi>
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</mrow>
</mfrac>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>;</mo>
</mrow>
其中，Kamp'用于表示所述第二调整系数，SPau用于表示所述统计音量值，SPtarget用于表示所述目标音量值。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述候选调整系数、预设最大调整系数和预设最小调整系数，确定所述第二调整系数，包括：
如果所述候选调整系数大于预设最大调整系数，则将所述预设最大调整系数作为所述第二调整系数；
如果所述候选调整系数小于预设最小调整系数，则将所述预设最小调整系数作为所述第二调整系数；
如果所述候选调整系数不大于所述预设最大调整系数且不小于所述预设最小调整系数，则将所述候选调整系数作为所述第二调整系数。
7.一种音频信号处理装置，其特征在于，所述装置包括：信号收集模块和信号反馈模块，所述信号收集模块包括麦克风、放大/衰减器和模数转换器ADC；
所述麦克风的输出端与所述放大/衰减器的输入端连接，所述放大/衰减器的输出端分别与所述ADC的输入端连接，所述ADC的输出端与所述信号反馈模块连接；
所述麦克风，用于采集第一音频信号；
所述放大/衰减器，用于根据第一调整系数对所述麦克风采集到的第一音频信号进行调整，得到第二音频信号；
所述模数转换器ADC，用于对所述第二音频信号进行模数转换，得到第三音频信号；
所述信号反馈模块，用于根据所述第三音频信号的统计音量值和目标音量值，确定所述放大/衰减器的第二调整系数，所述第二调整系数用于表示所述统计音量值与所述目标音量值之间的差异大小；
所述放大/衰减器，还用于根据所述第二调整系数对所述麦克风采集到的音频信号进行调整。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述放大/衰减器，还用于根据所述第一调整系数，应用以下公式，对所述第一音频信号进行调整，得到所述第二音频信号：
<mrow>
<msub>
<mi>Au</mi>
<mrow>
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<mn>20</mn>
</mfrac>
</msup>
<mo>;</mo>
</mrow>
其中，Auamp用于表示所述第二音频信号，Au用于表示所述第一音频信号，Kamp1用于表示所述第一调整系数。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述信号反馈模块，还用于将所述第三音频信号中多个采样点的音量值的最大值作为统计音量值；或者，将所述第三音频信号中多个采样点的音量值的平均值作为统计音量值；或者，对所述第三音频信号中多个采样点的音量值的平方和求取开平方，得到统计音量值。
10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述信号反馈模块，还用于根据所述第三音频信号的统计音量值和目标音量值，计算候选调整系数，所述候选调整系数用于表示所述统计音量值与所述目标音量值之间的差异；根据所述候选调整系数、预设最大调整系数和预设最小调整系数，确定所述第二调整系数，以使所述第二调整系数属于由所述预设最大调整系数和所述预设最小调整系数确定的调整系数范围。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述信号反馈模块，还用于根据所述第三音频信号的统计音量值和目标音量值，应用以下公式，计算候选调整系数：
<mrow>
<msup>
<msub>
<mi>K</mi>
<mrow>
<mi>a</mi>
<mi>m</mi>
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</mrow>
</mfrac>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>;</mo>
</mrow>
其中，Kamp'用于表示所述第二调整系数，SPau用于表示所述统计音量值，SPtarget用于表示所述目标音量值。
12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述信号反馈模块，还用于如果所述候选调整系数大于预设最大调整系数，则将所述预设最大调整系数作为所述第二调整系数；如果所述候选调整系数小于预设最小调整系数，则将所述预设最小调整系数作为所述第二调整系数；如果所述候选调整系数不大于所述预设最大调整系数且不小于所述预设最小调整系数，则将所述候选调整系数作为所述第二调整系数。
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