CN208444595U - 一种具有声音调节功能的朗读装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有声音调节功能的朗读装置，该朗读装置包括：声音获取模块、触摸模块、音效处理模块、控制模块、声音输出模块和数据传输模块；通过触摸模块检测触摸操作，将触摸操作转换为触摸指令，声音获取模块获取声音信号，控制模块将触摸指令转换为音效调节指令，控制音效处理模块进行音效处理形成声音文件，声音输出模块输入经过音效处理后的声音信号，数据传输模块读取和传输声音文件。本实用新型实施例解决了现有的朗读装置功能单一等技术问题，通过提供具有声音调节功能的朗读装置，丰富了朗读装置的功能，提高了用户的朗读体验。

Description

一种具有声音调节功能的朗读装置

技术领域

本实用新型实施例涉及声音设备技术领域，尤其涉及一种具有声音调节功能的朗读装置。

背景技术

随着自媒体时代的到来以及物联网技术的发展，国家对文化产业的大力支持和推广，喜欢朗读的人越来越多，朗读活动渐渐突破地域和场所的限制，可以在公共场所的朗读亭中进行朗读体验。

然而，现在的朗读设备，如公共场所中的朗读装置只具有录音和播放功能，功能单一，影响了用户的朗读体验。

实用新型内容

本实用新型提供一种具有声音调节功能的朗读装置，以解决现有技术中朗读装置功能单一等技术问题，实现对朗读设备中的声音信号进行音效处理，提高朗读声音信号的输出音质，并方便用户分享朗读作品，提高用户的朗读体验。

本实用新型实施例提供了一种具有声音调节功能的朗读装置，所述朗读装置包括：声音获取模块、触摸模块、音效处理模块、控制模块、声音输出模块和数据传输模块；

所述触摸模块，用于检测触摸操作，并将所述触摸操作转换为触摸指令；

所述声音获取模块，用于获取声音信号，将所述声音信号传递至所述音效处理模块；

所述控制模块，连接至所述触摸模块，用于将所述触摸指令转换为音效调节指令，控制所述音效处理模块进行音效处理，所述音效调节指令包括音量调节指令、音频调节指令和混响调节指令；

所述音效处理模块，连接至所述声音获取模块和所述控制模块，用于接收音效调节指令，根据所述音效调节指令对所述声音信号进行音效处理，形成声音文件，所述音效处理模块包括音量调节单元、音频调节单元和混响调节单元；

所述声音输出模块，连接至所述控制模块，用于输出经过音效处理后的所述声音信号；

所述数据传输模块与所述控制模块相连，用于读取和传输所述声音文件。

进一步的，所述音量调节单元，用于接收音量调节指令，根据所述音量调节指令调节所述声音信号的响度；

所述音频调节单元，用于接收音频调节指令，根据所述音频调节指令调节所述声音信号的频率；

所述混响调节单元包括：延迟时间调节电路、混响幅度调节电路和混响次数调节电路，用于接收混响调节指令对所述声音信号进行迟延时间、混响幅度和叠加次数的单独和/或联合调节。

进一步的，所述控制模块连接至所述声音获取模块，还用于解码存储于文件服务器中的声音文件以分离出声音信号，并将所述声音信号传递至声音获取模块。

进一步的，所述声音获取模块包括麦克输入单元和线路输入单元，所述麦克输入单元用于拾取麦克风采集的声音信号；所述线路输入单元连接至所述控制模块，用于接收外部设备输出的声音信号。

进一步的，所述控制模块还用于将所述声音文件进行编码后上传至文件服务器。

进一步的，所述控制模块通过IIC总线与所述音量调节单元、所述音频调节单元以及所述混响调节单元相连。

进一步的，所述数据传输模块包括通用串行总线接口和/或通信单元。

上述提供的一种具有声音调节功能的朗读装置，该朗读装置包括：声音获取模块、触摸模块、音效处理模块、控制模块、声音输出模块和数据传输模块；通过触摸模块检测触摸操作，将触摸操作转换为触摸指令，声音获取模块获取声音信号，控制模块将触摸指令转换为音效调节指令，控制音效处理模块进行音效处理形成声音文件，声音输出模块输出经过音效处理后的声音信号，数据传输模块读取和传输声音文件，解决了现有的朗读装置功能单一的技术问题，通过提供具有声音调节功能的朗读装置，方便用户分享朗读作品，丰富了朗读装置的功能，提高了用户的朗读体验。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种具有声音调节功能的朗读装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种具有声音调节功能的朗读装置的另一结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

本实施例中的朗读装置有各种呈现方式，例如布置于商场的朗读装置，设置于口语练习室的独立录音间等。图1是本实用新型实施例提供的一种具有声音调节功能的朗读装置的结构示意图，如图1所示，该朗读装置10包括：声音获取模块110、触摸模块120、音效处理模块130、控制模块140、声音输出模块160和数据传输模块150。

其中，触摸模块120，用于检测触摸操作，并将触摸操作转换为触摸指令；声音获取模块110，用于获取声音信号，将声音信号传递至音效处理模块130；控制模块140，连接至触摸模块120，用于将触摸指令转换为音效调节指令，控制音效处理模块130进行音效处理，音效调节指令包括音量调节指令、音频调节指令和混响调节指令；音效处理模块130，连接至声音获取模块110和控制模块140，用于接收音效调节指令，根据音效调节指令对声音信号进行音效处理，形成声音文件，音效处理模块130包括音量调节单元、音频调节单元和混响调节单元；声音输出模块160连接至控制模块140，用于输出经过音效处理后的所述声音信号；数据传输模块150与控制模块140相连，用于读取和传输所述声音文件。

具体的，触摸模块120包括触摸屏、覆盖于触摸屏的显示屏以及***电路。当用户需要调整声音设备的音效效果时，用手指或触摸笔等触摸工具点击朗读装置10中的触摸屏以唤醒触摸模块120。用户根据触摸模块120的显示屏上的显示画面对声音设备的相应控制区域进行触摸操作。触摸模块120中的触摸屏检测该触摸操作，并将触摸操作转换为响应的触摸指令，例如，单击显示屏中显示的“+”或者“-”号音量调节功能虚拟按键，则相应地调高或调低音量等。

其中，声音获取模块110包括连接麦克风录音的接口，如麦克输入接口，即Mic-in接口等，还包括连接至电吉他、电子琴、文件服务器、闪存盘或移动硬盘等外部设备的音频信号的接口，如线路输入接口，即Line-in接口等。

控制模块140包括第一控制单元和第二控制单元，第一控制单元为上位机，第二控制单元为下位机，第一控制单元和第二控制单元之间通过串行接口相连。具体的，第一控制单元可以为ARM32处理器，第二控制单元可以为单片机，第一控制单元和第二控制单元通过RS232协议或USB协议串行接口连接，用于发送和接收控制指令。第一控制单元连接至触摸模块120，接收触摸模块120检测到的触摸指令，将触摸指令转换为控制指令，该控制指令为相应的音效调节指令。第一控制单元通过串行接口将音效调节指令发送至第二控制单元。第二控制单元通过接收来自第一控制单元的音效调节指令，根据该音效调节指令控制音效处理模块进行音效处理。具体的，控制模块140集成了中央处理器、随机存储器、只读存储器、多种I/O接口和中断***、定时器/计数器、模拟多路转换器、模数/数模转换器等电路。

音效处理模块130包括音量调节单元、音频调节单元和混响调节单元，对获取到的声音信号进行音量、音频和混响的处理。音量调节单元、音频调节单元和混响调节单元分别连接至第二控制单元，分别接收音量调节指令、音频调节指令和混响调节指令，并根据音量调节指令、音频调节指令和混响调节指令对声音信号进行处理。示例性的，第一控制单元接收到音量调节指令，将该音量调节指令传递至第二控制单元，第二控制单元根据该音量调节指令控制音量调节单元内部的电压增益电路的增益大小，调整音量。

声音输出模块170包括扬声器、喇叭和音箱等设备，输出经过音量、音频或混响处理后的声音信号。声音输出模块170还包括线路输入(Line-out)接口。声音信号经过音效处理后从Line-out接口直接输出，没有经过功率放大电路的处理，音质更加纯净。

经过处理后的模拟声音信号经过模数转换处理后转换为数字信号存储于控制模块的存储器中形成声音文件。声音文件可以通过数据传输模块150传输至移动终端设备或网络服务器中。其中，声音文件可以为MP3、WAVE、CD、FLAC等音频格式的声音文件，通过有线或无线方法传输至移动终端设备或网络服务器中。

本实施例提供的一种具有声音调节功能的朗读装置，该朗读装置包括：声音获取模块、触摸模块、音效处理模块、控制模块、声音输出模块和数据传输模块；通过触摸模块检测触摸操作，将触摸操作转换为触摸指令，声音获取模块获取声音信号，控制模块将触摸指令转换为音效调节指令，控制音效处理模块进行音效处理形成声音文件，声音输出模块输出经过音效处理后的声音信号，数据传输模块读取和传输声音文件，通过提供具有声音调节功能的朗读装置，丰富了朗读装置的功能，实现对朗读设备中的声音信号进行音效处理，提高朗读声音信号的输出音质，方便用户分享朗读作品，大大提高了用户的朗读体验。

在上述实施例的基础上，所述音量调节单元，用于接收音量调节指令，根据所述音量调节指令调节所述声音信号的响度；所述音频调节单元，用于接收音频调节指令，根据所述音频调节指令调节所述声音信号的频率；所述混响调节单元包括：延迟时间调节电路、混响幅度调节电路和混响次数调节电路，用于接收混响调节指令对所述声音信号进行迟延时间、混响幅度和叠加次数的单独和/或联合调节。

图2是本实用新型实施例提供的一种具有声音调节功能的朗读装置的另一结构示意图，如图2所示，音效处理模块130包括音量调节单元131、音频调节单元132和混响调节单元133。具体的，音量调节单元131包括音量调节电路，主要用于调节麦克风录入声音的音量和经扬声器和耳机等声音输出设备时声音信号的播放音量。音量调节单元131包括型号为PT2258音量控制器，该PT2258音量控制器为6通道的电子音量控制器集成电路(IntegratedCircuit，IC)，是采用CMOS集成电路技术专门设计的新一代多声道音频***，PT2258提供有IIC控制接口。经过声音获取模块110处理后的模拟声音信号通过滤波器进行低通平滑滤波后，除去声音信号中的噪声，朗读装置10接收到触摸模块发送过来的音量调节指令，根据音量调节指令改变音量调节电路中直流控制电压，控制音量调节电路中PT2258音量控制器的电压增益，以达到音量控制的目的，进而调整扬声器的输出音量。其中，声音输出设备包括耳机、音箱和喇叭等。

音频调节单元132包括音频调节电路，通过采用型号为NJW1119A三波段音质控制器对声音信号的音频进行调节。经过声音获取模块110处理后的模拟声音信号通过滤波器进行低通平滑滤波后，除去声音信号中的噪声，朗读装置10接收到音频调节指令，根据音频调节指令改变声音信号中的声波频率，实现高音、中音和低音的调节。

混响调节单元133将获取声音信号衰减后的一部份幅度，通过模数转换电路将模拟声音信号转换成数字声音信号，调节时间长度进行延迟处理后，再通过数模转换电路将数字声音信号重新转换成模拟声音信号，再送回叠加到声音信号上面，声音信号就这样循环地被降幅、延时叠加的。可通过调节延迟送回的时间长度、叠加返回的幅度和叠加的次数进行混响调节。具体的，在本实施例中，混响调节单元133包括延迟时间调节电路、混响幅度调节电路和混响次数调节电路，同样采用型号为PT2258音量控制器作为混响调节处理芯片，该PT2258音量控制器可以同时接入四路麦克风，可对四路麦克风采集到的声音信号进行混响处理，具体的，PT2258音量控制器的引脚1、2、3和8分别连接至不同路的麦克风，引脚9和12连接至混响次数调节电路，用于调节混响次数，引脚10和11连接至混响幅度调节电路，用于调节混响幅度。混响调节单元接收混响调节指令单独对声音信号进行迟延时间、混响幅度或叠加次数调节，或者，通过接收混响调节指令对声音信号进行迟延时间、混响幅度和叠加次数的联合调节。

在上述实施例的基础上，继续参考图2，所述控制模块140连接至所述声音获取模块110，还用于解码存储于文件服务器中的声音文件以分离出声音信号，并将所述声音信号传递至声音获取模块110。

在实施例中，声音信号不仅来自麦克风实时采集得到的声音信息，还来自存储于文件服务器170中的声音文件，该存储于文件服务器170中的声音文件可以为用户之前保存的声音文件，也可以是朗读装置10自带的声音文件。由于存储于文件服务器170中的声音文件预先经过编码压缩处理，所以为了获取存储于文件服务器中的声音文件需要控制模块140进行解码处理分离出声音信号才能进行音效处理，控制模块140将解码后的声音信号传递至声音获取模块110。

在上述实施例的基础上，继续参考图2，所述声音获取模块110包括麦克输入单元111和线路输入单元112，所述麦克输入单元111用于拾取麦克风采集的声音信号；所述线路输入单元112连接至所述控制模块140，用于接收外部设备输出的声音信号。

具体的，声音获取模块110包括两种声音信号输入单元，分别为麦克输入单元111和线路输入单元112。麦克输入单元111是将麦克风输出线接入声卡的输入端，麦克输入单元111连接至麦克风，用于实时拾取麦克风采集到的声音信号，其中，该麦克风包括动圈麦克风和电容麦克风。线路输入单元112是将其他音频设备的输出线接入声卡的输入端，该音频设备包括电吉他、电子琴、文件服务器、闪存盘或移动硬盘等。在本实施例中，控制模块140将存储于文件服务器170中编码压缩处理后的声音文件解码后分离出声音信号，并将该声音信号传递至线路输入单元112。

在上述实施例的基础上，所述控制模块140还用于将所述声音文件进行编码后上传至文件服务器170。

经过音效处理后的模拟声音信号经过模数转换电路转换数字声音文件可以存储于控制模块140中形成声音文件，该声音文件可以通过编码后上传至文件服务器170或者移动终端的客户端中。可选的，当声音文件保存后，自动生成标识码，该标识码保存有该声音文件的存储路径。用户保存该标识码后，识别该标识码即可随时随地下载该声音文件，其中，该标识码可以为二维码和条形码等。

在上述实施例的基础上，所述控制模块140通过IIC总线与所述音量调节单元131、所述音频调节单元132以及所述混响调节单元133相连。

其中，音量调节单元131、音频调节单元132和混响调节单元133均具有IIC控制接口。控制模块140作为主设备，音量调节单元131、音频调节单元132和混响调节单元133作为从设备，控制模块140通过IIC总线向音量调节单元131、音频调节单元132和混响调节单元133实时传输数据，该数据包括控制指令和声音信号。

在上述实施例的基础上，所述数据传输模块150包括通用串行总线接口和/或通信单元。

可选的，该数据传输模块150还可以为通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)接口，通过USB接口连接至移动终端，并将音效处理后的声音文件通过USB接口传输至移动终端，其中，该移动终端包括：手机、笔记本电脑、USB闪存盘、平板电脑及台式电脑等。可选的，该数据传输模块150可以为通信单元，例如，蓝牙通信单元，该朗读装置中的蓝牙通信单元与移动终端的蓝牙芯片建立数据连接，经过音效处理后的声音文件可以通过蓝牙通信单元传输至移动终端。朗读装置的数据传输模块的通信方式不作限定，还可以为互联网、局域网、Wi-Fi或紫峰协议(ZigBee)等通信方式。通过数据传输模块150，用户可以将声音文件传输至移动终端或者网络，实现声音文件的共享。

在使用本方案中提供的朗读装置时，用户先进行录音或者获取已保存文件服务器上的声音文件，然后在朗读装置完成后续的音效处理过程。

具体而言，进行后续的音效处理时，需要先获得音效调节指令。在本实施例，音效调节指令可以通过触摸屏检测触摸操作，再将触摸操作转换为音效调节指令。在本实施例中，朗读装置具有触摸屏和显示屏，该显示屏显示播放页面的内容以及相应的音效调节功能虚拟按键的图标。触摸屏的大小可以和显示屏的大小相同。通过显示屏上显示的画面，点击相应的区域，朗读装置上的触摸模块检测到点击触摸操作，并转换为相应的触摸指令，该触摸指令包括：触摸坐标和触摸的时间等触摸信息。根据显示屏和触摸屏之间的位置坐标关系，将触摸操作发生在显示屏上的坐标转换为触摸屏上的触摸坐标，进一步将触摸指令转化为相应的音效调节指令。

在获得音效调节指令之后，根据所述音效调节指令对所述声音信号进行音效处理，形成声音文件。

其中，该音效调节指令包括：音量调节指令、音频调节指令和混响调节指令。声音信号可以为来自麦克风实时采集到的声音信号，也可以是来自文件服务器并经过解码得到的声音文件。音量调节指令用于调节扬声器播放出来的声音信号的响度的大小，音频调节指令用于调节扬声器播放出来的声音信号的频率的大小，混响调节指令通过调节延迟时间、混响幅度和混响次数，调节扬声器播放出来的声音信号的清晰度。

根据音效调节指令对声音信号进行音效处理，具体包括：接收音量调节指令，根据音量调节指令调节声音信号的响度；接收音频调节指令，根据音频调节指令调节声音信号的频率；接收混响调节指令，根据混响调节指令对声音信号进行迟延时间、混响幅度和叠加次数的单独和/或联合调节。

具体的，经过声音获取模块处理后的模拟声音信号通过滤波器进行低通平滑滤波后，除去声音信号中的噪声，朗读装置接收到音量调节指令，根据音量调节指令改变音量调节电路中直流控制电压，控制音量调节电路中的音量控制器的电压增益，以达到音量控制的目的，进而调整扬声器的输出音量。经过声音获取模块处理后的模拟声音信号通过滤波器进行低通平滑滤波后，除去声音信号中的噪声，朗读装置接收到音频调节指令，根据音频调节指令改变声音信号中的声波频率，实现高中低音的调节。混响调节单元接收混响调节指令单独对声音信号进行迟延时间、混响幅度或叠加次数调节，或者，通过接收混响调节指令对声音信号进行迟延时间、混响幅度和叠加次数的联合调节，其中，混响调节指令可以进一步分为：迟延时间调节指令、混响幅度调节指令和叠加次数调节指令。

可选的，该朗读装置设置有线路输入(Line-in)接口。通过线路输入接口将存储于文件服务器中的声音信号传递至音效处理模块进行音效处理。由于存储于文件服务器中的声音文件是经过编码压缩处理的，并不能直接使用，所以需要将该存储于文件服务器中的声音文件解码出来，分离出声音信号，再将声音信号传递至音效处理模块进行音量、音频和/或混响等音效处理。同时，经过音效处理的声音文件，可以传输至移动终端或网络实现声音文件的存储和共享。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (7)

1.一种具有声音调节功能的朗读装置，其特征在于，所述朗读装置包括：声音获取模块、触摸模块、音效处理模块、控制模块、声音输出模块和数据传输模块；

所述触摸模块，用于检测触摸操作，并将所述触摸操作转换为触摸指令；

所述声音获取模块，用于获取声音信号，将所述声音信号传递至所述音效处理模块；

所述控制模块，连接至所述触摸模块，用于将所述触摸指令转换为音效调节指令，控制所述音效处理模块进行音效处理，所述音效调节指令包括音量调节指令、音频调节指令和混响调节指令；

所述音效处理模块，连接至所述声音获取模块和所述控制模块，用于接收音效调节指令，根据所述音效调节指令对所述声音信号进行音效处理，形成声音文件，所述音效处理模块包括音量调节单元、音频调节单元和混响调节单元；

所述声音输出模块，连接至所述控制模块，用于输出经过音效处理后的所述声音信号；

所述数据传输模块连接至所述控制模块，用于读取和传输所述声音文件。

2.根据权利要求1所述的朗读装置，其特征在于，所述音量调节单元，用于接收音量调节指令，根据所述音量调节指令调节所述声音信号的响度；

所述音频调节单元，用于接收音频调节指令，根据所述音频调节指令调节所述声音信号的频率；

所述混响调节单元包括：延迟时间调节电路、混响幅度调节电路和混响次数调节电路，用于接收混响调节指令对所述声音信号进行迟延时间、混响幅度和叠加次数的单独和/或联合调节。

3.根据权利要求1所述的朗读装置，其特征在于，所述控制模块连接至所述声音获取模块，还用于解码存储于文件服务器中的声音文件以分离出声音信号，并将所述声音信号传递至声音获取模块。

4.根据权利要求1所述的朗读装置，其特征在于，所述声音获取模块包括麦克输入单元和线路输入单元，所述麦克输入单元用于拾取麦克风采集的声音信号；所述线路输入单元连接至所述控制模块，用于接收外部设备输出的声音信号。

5.根据权利要求1所述的朗读装置，其特征在于，所述控制模块还用于将所述声音文件进行编码后上传至文件服务器。

6.根据权利要求1所述的朗读装置，其特征在于，所述控制模块通过IIC总线与所述音量调节单元、所述音频调节单元以及所述混响调节单元相连。

7.根据权利要求1所述的朗读装置，其特征在于，所述数据传输模块包括通用串行总线接口和/或通信单元。