CN108882115B - 响度调节方法、装置及终端 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种响度调节方法、装置及终端，属于响度调节领域。所述方法包括：终端计算第一音频信号的第一平均响度，第一音频信号是播放设备正在播放的音频信号；终端计算第二音频信号的第二平均响度，第二音频信号是声音接收设备采集播放设备播放第一音频信号时播放出的声音得到的；终端计算第一平均响度和第二平均响度的响度差值；终端根据响度差值确定调节因子；终端根据调节因子，调节第一音频信号的响度。本申请解决了由于播放设备的播放能力不同，需要用户手动调节音量导致操作繁琐、调节效率低的问题，达到了根据播放设备播放出的声音自动对第一音频信号进行调节，从而得到合适的响度的效果。

Description

响度调节方法、装置及终端

技术领域

本申请涉及响度调节领域，特别涉及一种响度调节方法、装置及终端。

背景技术

播放设备播放出的音量大小与音频信号的幅值和播放设备的播放能力有关。

现有技术中对音量的调节是采用自动增益控制(英文：Automatic Gain Control，简称：AGC)对音频信号的幅值进行调整，调节方法包括：播放设备对输入的音频信号进行一定的延时，在延时的同时，按照预定采样率采集输入的音频信号的幅度，根据采集到的各个音频信号的幅度计算平均输入能量，根据用户设定的音量值获取对应的能量值，将平均输入能量与获取到的能量值进行比较，根据比较结果对输入的音频信号的幅度进行调节，最后将调节后的音频信号输出。

由于音量大小不仅与音频信号的幅值有关，还与播放设备的播放能力有关，不同的播放设备由于播放能力不同，即使播放相同的音频信号，播放的声音效果也有差异，比如同一音频信号在播放设备A上播放时音量是正常的，但在播放设备B上播放时音量可能过大或过小，这种情况下需要用户手动调节音量，操作繁琐，调节效率较低。

发明内容

为了解决现有技术中不同的播放设备由于播放能力不同，即使播放相同的音频信号，播放的声音效果也有差异，从而需要用户手动调节音量，导致操作繁琐，调节效率较低的问题，本发明实施例提供了一种响度调节方法、装置及终端。所述技术方案如下：

第一方面，提供了一种响度调节方法，该方法应用在包括终端、播放设备和声音接收设备的系统中，终端输出第一音频信号，第一音频信号是播放设备正在播放的音频信号，终端计算第一音频信号的第一平均响度，在播放设备播放第一音频信号时，声音接收设备采集播放设备播放第一音频信号时播放出的声音，得到第二音频信号，然后终端计算第二音频信号的第二平均响度，在计算出第一平均响度与第二平均响度的响度差值之后，终端根据响度差值确定调节因子，并根据调节因子调节第一音频信号的响度。

通过在播放设备播放第一音频信号时，通过声音接收设备采集播放设备播放第一音频信号时播放出的声音得到第二音频信号，通过比较第一音频信号与第二音频信号的差异，使得终端能够根据播放设备播放出的实际声音对第一音频信号进行调节，从而将播放设备的播放能力考虑在内，根据人耳实际听到的声音效果对第一音频信号进行调节，使得调节后的第一音频信号经过播放设备播放出的声音满足实际的响度需求，从而实现对响度的自动控制，不需要用户自己调节，简化用户操作，提高了调节效率。

在第一方面的第一种可能的实施方式中，终端在根据响度差值确定调节因子时，还需要先获取声音接收设备的灵敏度，然后根据响度差值和声音接收设备的灵敏度两方面的因素确定出调节因子。

由于声音接收设备的规格和位置不同会导致声音接收设备的灵敏度有差异，将声音接收设备的灵敏度作为确定调节因子的一部分因素，能够排除声音接收设备的规格和位置对声音采集的影响。

结合第一方面或者第一方面的第一种可能的实施方式，在第二种可能的实施方式中，终端在根据响度差值和声音接收设备的灵敏度确定调节因子时，首先根据响度差值计算第一调节系数，并且根据声音接收设备确定第二调节系数，然后将第一调节系数与第二调节系数相乘，得到调节因子，其中，声音接收设备的灵敏度与第二调节系数具有对应关系，声音接收设备的灵敏度越大，第二调节系数越小。

通过将根据响度差值计算出的第一调节系数与根据灵敏度确定出的第二调节系数相乘，得到调节因子，使得调节因子受到响度差值与灵敏度两方面因素的影响，响度差值是根据第一音频信号和声音接收设备采集到的第二音频信号计算出的，通过第二音频信号和灵敏度可以反映出播放设备播放出的声音的实际声音效果，从而使得调节因子更能结合实际播放效果对第一音频信号进行调节。

结合第一方面、第一方面的第一种可能的实施方式或者第一方面的第二种可能的实施方式，在第三种可能的实施方式中，终端在根据响度差值，计算第一调节系数时，利用响度差值除以第一预定值，得到第一数值，然后以第二预定值为底数，以第一数值为指数，计算得到第二数值，第二数值即计算得到的第二调节系数。

结合第一方面、第一方面的第一种可能的实施方式、第一方面的第二种可能的实施方式或者第一方面的第三种可能的实施方式，在第四种可能的实施方式中，终端在计算第一音频信号的第一平均响度时，终端对第一音频信号进行分帧处理后得到n个信号帧，n为正整数，对于其中的每个信号帧，终端通过语音活动检测(英文：Voice ActivityDetection，简称：VAD)检测信号帧是否为包含语音信号的活动音频信号帧，对于检测出的每个活动音频信号帧，终端计算每个活动音频信号帧的帧能量，并将帧能量转换为响度，然后计算得到的各个响度的平均值，得到第一平均响度。

另外，对于第二音频信号的响度的计算方式与第一音频信号的响度的计算方式一致。

由于第一音频信号和第二音频信号中可能不是一直有语音信号的，通过VAD检测出包含语音信号的活动音频信号帧，能够去除非语音信号对信号帧能量的影响，从而使得计算出的帧能量更为准确。

结合第一方面、第一方面的第一种可能的实施方式、第一方面的第二种可能的实施方式、第一方面的第三种可能的实施方式或者第一方面的第四种可能的实施方式，在第五种可能的实施方式中，终端在计算活动音频信号帧的帧能量，将帧能量转换为响度时，首先获取活动音频信号帧的平均幅值，然后根据平均幅值计算活动音频信号帧的帧能量，帧能量等于平均幅值的平方，然后以第三预定值为底数，以帧能量为真数，计算得到第一对数，将第一对数与第四预定值相乘，得到活动音频信号帧的响度。

通过将帧能量转换为响度，使得终端能够根据从音频信号中直接获取的参数转换为能够直接反映声音大小的参数。

结合第一方面、第一方面的第一种可能的实施方式、第一方面的第二种可能的实施方式、第一方面的第三种可能的实施方式、第一方面的第四种可能的实施方式或者第一方面的第五种可能的实施方式，在第六种可能的实施方式中，终端在根据调节因子调节第一音频信号的响度时，将第一音频信号的幅值与调节因子相乘，得到第一音频信号的目标幅值，目标幅值即调节后的第一音频信号经过播放设备播放出的声音响度能够达到原来的第一音频信号预期的声音响度时的幅值。

通过将第一音频信号的幅值与确定出的调节因子相乘，使得调节后的第一音频信号经过播放设备播放出的声音响度能够达到原来的第一音频信号预期的声音响度。

第二方面，提供了一种响度调节装置，该响度调节装置包括至少一个单元，各个单元分别用于实现上述第一方面或第一方面的任意一种可能的实施方式的响度调节方法中对应的步骤。

第三方面，提供了一种终端，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述第一方面或第一方面的任意一种可能的实施方式所提供的响度调节方法。

第四方面，提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质存储用于实现上述第一方面或第一方面的任意一种可能的实施方式所提供的响度调节方法的指令。

附图说明

图1是本申请一个实施例提供的系统的示意图；

图2是本申请一个实施例提供的系统的结构示意图；

图3是本申请另一个实施例提供的系统的结构示意图；

图4是本申请再一个实施例提供的系统的结构示意图；

图5是本申请一个实施例提供的响度调节方法的方法流程图；

图6是本申请另一个实施例提供的响度调节方法的方法流程图；

图7是本申请再一个实施例提供的响度调节方法的方法流程图；

图8是本申请一个实施例提供的声音接收设备的灵敏度与第二调节系数之间的对应关系；

图9是本申请一个实施例提供的响度调节方法的示意图；

图10是本申请实施例提供的一种响度调节装置的结构方框图；

图11是本申请一个实施例提供的终端的结构方框图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

图1是本申请一个实施例提供的系统的示意图。如图1所示，系统100包括终端110、播放设备120和声音接收设备130。

终端110用于对音频信号进行计算和调节。

示例性的，本申请各实施例中终端110对音频信号的幅值进行调节，音频信号的幅值越大，音频信号对应的能量就越大，音频信号对应的响度就越大，根据音频信号发出的声音的音量就越大，响度相当于音量。其中，幅值、能量和响度之间可以相互转换，假设幅值为A，能量为E，响度为V，则E＝A²，V＝20lgE，V＝10lgA。

播放设备120用于播放音频信号，即用于将音频信号对应的电能转换为声能，通过声能带动空气振动，将声音传播出去。

声音接收设备130用于接收声音接收范围内的声音，生成音频信号，即用于接收声音接收范围内的声音，将声能转换为电能，得到音频信号。

终端110与播放设备120相连，终端110将调节后的音频信号传输给播放设备120进行播放；终端110还与声音接收设备130相连，终端110接收声音接收设备130生成的音频信号并进行计算分析。

可选的，终端110、播放设备120和声音接收设备130为各自独立的设备，终端110和播放设备120之间通过有线方式或无线方式连接，终端110和声音接收设备130之间通过有线方式或无线方式连接。

结合参考图2，终端110、麦克风150和音箱160均是独立的设备，终端110与麦克风150相连，终端110与音箱160相连。终端110用于对麦克风150采集到的音频信号进行计算分析，还用于将音频信号发送至音箱160进行播放。音箱160包括两台独立的音箱设备，分别对应左声道和右声道。其中，麦克风150即图1中的声音接收设备130，音箱160即图1中的播放设备120。

可选的，终端110、播放设备120和声音接收设备130中的任意两个集成在同一台设备上。

假设终端110与声音接收设备130集成在同一台设备上，即声音接收设备130为终端110上的一部分，播放设备120是独立的设备，终端110与播放设备120之间通过有线方式或无线方式连接。

结合参考图3，终端110与麦克风150集成在同一台设备中，音箱160是独立的设备，终端110与音箱160相连。终端110用于对麦克风150采集到的音频信号进行计算分析，还用于将音频信号发送至音箱160进行播放。麦克风150设置在终端110内部，终端110的外壳上对应麦克风150位置处设置有小孔，外部的声音通过小孔传播到麦克风150。其中，麦克风150即图1中的声音接收设备130，音箱160即图1中的播放设备120。

可选的，终端110、播放设备120和声音接收设备130集成在同一台设备上，即播放设备120为终端110的一部分，声音接收设备130为终端110的一部分。

结合参考图4，终端110、麦克风150和音箱160集成在同一台设备上，终端110用于对麦克风150采集到的音频信号进行计算分析，还用于将音频信号发送至音箱160进行播放。音箱160是在终端110中内部的扬声器，终端110的外壳上对应音箱160(扬声器)位置处设置有小孔，音箱160(扬声器)通过小孔将声音传播出去。麦克风150设置在终端110内部，终端110的外壳上对应麦克风150位置处设置有小孔，外部的声音通过小孔传播到麦克风150。其中，麦克风150即图1中的声音接收设备130，音箱160即图1中的播放设备120。

可选的，该系统为会议系统。会议系统中的终端110、播放设备120和声音接收设备130为各自独立的设备；或者，会议系统中的终端110上集成有声音接收设备130，播放设备120为独立的设备；或者，会议系统中的终端110上集成有播放设备120，声音接收设备130为独立的设备；或者，会议系统中的终端110为独立的设备，播放设备120和声音接收设备130集成为同一个音频设备；或者，会议系统中的终端110上集成有播放设备120和声音接收设备130。

在实际应用中，终端110还可以是手机、计算机、平板电脑等，若终端110是手机、计算机、平板电脑等，则终端110上集成有播放设备120和声音接收设备130，播放设备120为终端110上的扬声器，声音接收设备130为终端110上的麦克风。

可选的，当播放设备120为独立的设备时，播放设备120为音箱。

可选的，当声音接收设备130为独立的设备时，声音接收设备130为麦克风。

可选的，声音接收设备130为全向麦克风，全向麦克风用于采集各个方向的声音。

图5是本申请一个实施例提供的响度调节方法的方法流程图，该响度调节方法以应用在图1所示的系统100中进行举例说明，如图5所示，该响度调节方法可以包括：

201，终端计算第一音频信号的第一平均响度，第一音频信号是播放设备正在播放的音频信号。

第一平均响度能够反映出第一音频信号的响度水平。

202，终端计算第二音频信号的第二平均响度，第二音频信号是声音接收设备采集播放设备播放第一音频信号时播放出的声音得到的。

第一音频信号经过播放设备播放出声音，声音在空气中传播，声音接收设备采集声音接收范围内的声音，将采集到的声音转换为第二音频信号。由于播放设备自身的播放能力不同，播放出的实际声音的响度与第一音频信号的响度可能有差异。

终端计算第二音频信号的第二平均响度，即计算播放设备播放出的实际声音的响度。

203，终端计算第一平均响度和第二平均响度的响度差值。

通过计算第一平均响度和第二平均响度的响度差值，可以确定第一音频信号经过播放设备播放后发出的声音的响度与第一音频信号本身应该达到的声音的响度之间的差异，从而可以确定出播放设备的播放能力。

204，终端根据响度差值确定调节因子。

根据响度差值确定调节因子，可以使得终端能够根据播放设备的播放能力来调节第一音频信号。

调节因子是用于对第一音频信号进行调节的参数。

205，终端根据调节因子，调节第一音频信号的响度。

终端根据调节因子调节第一音频信号的响度，使得调节后的第一音频信号经过播放设备播放出的声音的响度能够符合原来的第一音频信号所能达到的响度。

由于将播放设备的播放能力考虑在内，使得调节后的第一音频信号能够抵消掉播放设备的播放能力的影响。

综上所述，本申请实施例提供的响度调节方法，通过在播放设备播放第一音频信号时，通过声音接收设备采集播放设备播放第一音频信号时播放出的声音得到第二音频信号，通过比较第一音频信号与第二音频信号的差异，使得终端能够根据播放设备播放出的实际声音对第一音频信号进行调节，从而将播放设备的播放能力考虑在内，根据人耳实际听到的声音效果对第一音频信号进行调节，使得调节后的第一音频信号经过播放设备播放出的声音满足实际的响度需求，从而实现对响度的自动控制，不需要用户自己调节，简化用户操作，提高了调节效率。

图6是本申请另一个实施例提供的响度调节方法的方法流程图，该响度调节方法以应用在图1所示的系统100中进行举例说明，如图6所示，该响度调节方法可以包括：

301，终端通过AGC对输入的音频信号进行调节，得到第一音频信号。

终端通过AGC对输入到终端中的音频信号进行调节，即根据用户设定的音量值(响度值)调节输入的源音频信号的幅值，可以避免输入的源音频信号的响度过大或过小。

302，终端计算第一音频信号的第一平均响度。

第一平均响度能够反映出经过AGC调节后的第一音频信号的响度水平。

可选的，步骤302可以被替换成图7所示的步骤：

302a，终端对第一音频信号进行分帧处理，得到n个信号帧，n为正整数。

比如：将一段时长为5秒的第一音频信号按照时域划分为625个时长为8毫秒的信号帧。

302b，对于每个信号帧，终端通过语音活动检测VAD检测信号帧是否为活动音频信号帧。

活动音频信号帧为存在语音信号的信号帧。

由于人说话不是连续的，会有间隔的情况，因此音频信号中可能不是持续有语音的，中间会包含部分没有语音的片段，若不将没有语音的部分片段排除，计算出的平均响度则不能准确反映整个音频信号的响度水平，因此需要通过VAD检测出包含语音信号的活动音频信号帧。

302c，终端计算活动音频信号帧的帧能量，将帧能量转换为响度。

响度表示音频信号中帧能量的强弱程度。

能量与响度之间可以进行转换，转换方式可以由下述步骤实现：

s1，终端获取活动音频信号帧的平均幅值。

s2，终端计算平均幅值的平方，得到活动音频信号帧的帧能量。

s3，终端以第三预定值为底数，以帧能量为真数，计算得到第一对数。

s4，终端将第一对数与第四预定值相乘，得到活动音频信号帧的响度。

步骤s1至步骤s4可以通过公式(1)来描述：

V＝20lgA² 公式(1)

其中，V表示响度，A表示平均幅值，A²表示帧能量，第三预定值为10，第四预定值为20。

可选的，在一种可能的实现方式中，对于每个活动音频信号帧，按照预定采样率获取采样点的幅值，比如对于时长为8毫秒的活动音频信号帧，按照每隔1毫秒的采样速率确定采样点的幅值，将每个采样点的幅值转换为响度，然后计算所有采样点的响度和，将所有采样点的响度和作为该活动音频信号帧的响度。

302d，终端计算转换得到的各个响度的平均值，得到第一平均响度。

通过计算各个活动音频信号帧的响度的平均值，确定出第一音频信号的响度水平。

303，终端将第一音频信号发送给播放设备。

终端将经过AGC调节后的第一音频信号发送给播放设备进行播放。

304，播放设备播放第一音频信号。

播放设备接收到第一音频信号之后，将第一音频信号对应的电能转换为声能，播放设备产生的声能带动空气振动，通过空气将第一音频信号通过播放设备发出的声音传播出去。

305，声音接收设备采集播放设备播放第一音频信号时播放出的声音，得到第二音频信号。

第一音频信号经过播放设备播放出声音，声音在空气中传播，声音接收设备采集声音接收范围内的声音，将采集到的声音转换为第二音频信号。由于播放设备自身的播放能力，因此播放出的实际声音的响度与第一音频信号的响度可能有差异。

306，声音接收设备将采集到的第二音频信号发送给终端。

307，终端计算第二音频信号的第二平均响度。

第二平均响度的计算方式与第一平均响度的计算方式相同。

第二平均响度用于反映播放设备播放的实际声音的响度水平。

308，终端计算第一平均响度和第二平均响度的响度差值。

通过计算第一平均响度和第二平均响度的响度差值，可以确定第一音频信号经过播放设备播放后发出的声音的响度与第一音频信号本身应该达到的声音的响度之间的差异，从而可以确定出播放设备的播放能力。

309，终端获取声音接收设备的灵敏度。

声音接收设备由于规格不同，摆放的位置不同，会导致麦克风对声音采集的灵敏度不同，因此，终端需要获取声音接收设备的灵敏度。

可选的，终端获取预先存储的声音接收设备的灵敏度。终端在出厂时，终端中可能预先存储有该规格的声音接收设备的灵敏度，或者，假设系统中的终端、播放设备、声音接收设备是独立的设备，系统在安装时，安装人员按照声音接收设备设置的位置，测试出声音接收设备的灵敏度，并将声音接收设备的灵敏度存储至终端中。

可选的，终端可以自行采集声音接收设备的灵敏度。比如：麦克风的灵敏度通常在94分贝的声压级，或在1帕的压力下，使用1kHz的正弦波进行测量，麦克风在该正弦波作为输入的情况下，输出的模拟信号或数字信号的幅度用于衡量麦克风的灵敏度。通过上述方法确定的灵敏度的单位为dBV(相对于1V的分贝数)，表示在给定声压级下输出信号的伏特数。

可选的，声音接收设备为全向麦克风，使用全向麦克风可以避免播放设备发出的声音不在麦克风的声音采集范围内。

可选的，在一种可能的场景中，系统为会议系统，在会议室中，会议系统的终端、播放设备和声音接收设备独立设置，在进行调节时，可以将声音接收设备放置在听众的人耳位置，从而能够模拟人的听音感受，使得终端根据人耳处听见的声音的响度对第一音频信号进行调节。

310，终端根据响度差值和声音接收设备的灵敏度确定调节因子。

根据响度差值和声音接收设备的灵敏度确定调节因子，可以使得终端能够根据播放设备的播放能力以及声音接收设备采集声音的灵敏度来调节第一音频信号。

可选的，步骤310可以被替换如图7所示的步骤：

310a，终端根据响度差值，计算第一调节系数。

可选的，第一调节系数的计算可以通过以下步骤实现：

S1，终端利用响度差值除以第一预定值，得到第一数值。

S2，终端以第二预定值为底数，以第一数值为指数，计算得到第二数值。

S3，终端将第二数值确定为第一调节系数。

步骤S1至步骤S3可以通过公式(2)来描述：

其中，α表示第一调节系数，V₁表示第一平均响度，V₂表示第二平均响度，V₂-V₁表示响度差值，第一预定值为20，第二预定值为10。

310b，终端根据声音接收设备的灵敏度，确定第二调节系数。

其中，声音接收设备的灵敏度越大，第二调节系数越小，或者，声音接收设备的灵敏度越小，第二调节系数越大，即声音接收设备的灵敏度与第二调节系数是负相关的。

结合参考图8，图8示例性的示出声音接收设备的灵敏度与第二调节系数β之间的对应关系。比如：灵敏度S₁对应第二调节系数β₁，灵敏度S₂对应第二调节系数β₂，灵敏度S₃对应第二调节系数β₃，灵敏度S₄对应第二调节系数β₄，灵敏度S_n对应第二调节系数β_n。

310c，终端将第一调节系数与第二调节系数相乘，得到调节因子。

通过将根据响度差值计算出的第一调节系数与根据灵敏度确定出的第二调节系数相乘，得到调节因子，使得调节因子受到响度差值与灵敏度两方面因素的影响。

调节因子的计算可以通过公式(3)来描述：

γ＝α×β 公式(3)

其中，γ表示调节因子，α表示第一调节系数，β表示第二调节系数。

311，终端将第一音频信号的幅值与调节因子相乘，得到第一音频信号的目标幅值。

终端根据调节因子调节第一音频信号的响度，使得调节后的第一音频信号经过播放设备播放出的声音的响度能够符合原来的第一音频信号所期望达到的响度。

由于将播放设备的播放能力考虑在内，使得调节后的第一音频信号能够抵消掉播放设备自身的影响。

在实际应用中，经过AGC调节后的第一音频信号的响度水平符合要求，但播放设备的播放能力可能有限，比如：第一音频信号的响度是合适的，但经过播放设备播放出的声音的响度较小，通常用户会手动调节播放设备上的响度调节装置(音量调节装置)，但即使手动将播放设备上的响度调节装置调节到最大值，播放设备放出的声音的响度依然较小，此时通过对第一音频信号进行调整，将第一音频信号本身的响度调大，则能够弥补播放设备的播放能力不足的问题。

312，终端将调节后的第一音频信号发送给播放设备。

313，播放设备播放调节后的第一音频信号。

调节后的第一音频信号经过播放设备，播放设备能够播放出响度合适的声音。

对于本实施例中描述的响度调节方法，还可以通过图9中的示意图来进行说明。音频信号401输入到终端110中，终端110对音频信号401进行调节，得到第一音频信号402，终端110将第一音频信号402发送给播放设备120，播放设备120播放出声音403，声音403通过空气404传播，声音接收设备130从空气404中采集声音405，声音接收设备130将声音405转换为第二音频信号406，然后将第二音频信号406发送给终端110，终端110分析第一音频信号402与第二音频信号406之间的差异，对第一音频信号402进行调节。

综上所述，本申请实施例提供的响度调节方法，通过在播放设备播放第一音频信号时，通过声音接收设备采集播放设备播放第一音频信号时播放出的声音得到第二音频信号，通过比较第一音频信号与第二音频信号的差异，使得终端能够根据播放设备播放出的实际声音对第一音频信号进行调节，从而将播放设备的播放能力考虑在内，根据人耳实际听到的声音效果对第一音频信号进行调节，使得调节后的第一音频信号经过播放设备播放出的声音满足实际的响度需求，从而实现对响度的自动控制，不需要用户自己调节，简化用户操作，提高了调节效率。

针对步骤309至310，由于声音接收设备的规格和位置不同会导致声音接收设备的灵敏度有差异，将声音接收设备的灵敏度作为确定调节因子的一部分因素，能够排除声音接收设备的规格和位置对声音采集的影响。

针对步骤310a至310c，通过将根据响度差值计算出的第一调节系数与根据灵敏度确定出的第二调节系数相乘，得到调节因子，使得调节因子受到响度差值与灵敏度两方面因素的影响，响度差值是根据第一音频信号和声音接收设备采集到的第二音频信号计算出的，通过第二音频信号和灵敏度可以反映出播放设备播放出的声音的实际声音效果，从而使得调节因子更能结合实际播放效果对第一音频信号进行调节。

针对步骤302a至302d，由于第一音频信号和第二音频信号中可能不是一直有语音信号的，通过VAD检测出包含语音信号的活动音频信号帧，能够去除非语音信号对信号帧能量的影响，从而使得计算出的帧能量更为准确。

另外，通过将帧能量转换为响度，使得终端能够根据从音频信号中直接获取的参数转换为能够直接反映声音大小的参数。

针对步骤311至313，通过将第一音频信号的幅值与确定出的调节因子相乘，使得调节后的第一音频信号经过播放设备播放出的声音响度能够达到原来的第一音频信号预期的声音响度。

图10是本申请实施例提供的一种响度调节装置的结构方框图，该响度调节装置以应用在图1所示的终端110中进行举例说明，该响度调节装置可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为终端110的部分或全部。该响度调节装置可以包括：第一计算单元510、第二计算单元520、第三计算单元530、确定单元540和调节单元550。

第一计算单元510，用于实现上述步骤201、步骤301、步骤302、步骤302a、步骤302b、步骤302c、步骤302d、步骤s1、步骤s2、步骤s3、步骤s4以及其他任意隐含或公开的与计算相关的功能。

第二计算单元520，用于实现上述步骤202、步骤305、步骤307以及其他任意隐含或公开的与计算相关的功能。

第三计算单元530，用于实现上述步骤203、步骤308以及其他任意隐含或公开的与计算相关的功能。

确定单元540，用于实现上述步骤204、步骤309、步骤310、步骤310a、步骤310b、步骤310c、步骤S1、步骤S2、步骤S3以及其他任意隐含或公开的与确定相关的功能。

调节单元550，用于实现上述步骤205、步骤311以及其他任意隐含或公开的与调节相关的功能。

综上所述，本申请实施例提供的响度调节装置，通过在播放设备播放第一音频信号时，通过声音接收设备采集播放设备播放第一音频信号时播放出的声音得到第二音频信号，通过比较第一音频信号与第二音频信号的差异，使得终端能够根据播放设备播放出的实际声音对第一音频信号进行调节，从而将播放设备的播放能力考虑在内，根据人耳实际听到的声音效果对第一音频信号进行调节，使得调节后的第一音频信号经过播放设备播放出的声音满足实际的响度需求，从而实现对响度的自动控制，不需要用户自己调节，简化用户操作，提高了调节效率。

另外，由于声音接收设备的规格和位置不同会导致声音接收设备的灵敏度有差异，将声音接收设备的灵敏度作为确定调节因子的一部分因素，能够排除声音接收设备的规格和位置对声音采集的影响。

另外，通过将根据响度差值计算出的第一调节系数与根据灵敏度确定出的第二调节系数相乘，得到调节因子，使得调节因子受到响度差值与灵敏度两方面因素的影响，响度差值是根据第一音频信号和声音接收设备采集到的第二音频信号计算出的，通过第二音频信号和灵敏度可以反映出播放设备播放出的声音的实际声音效果，从而使得调节因子更能结合实际播放效果对第一音频信号进行调节。

另外，由于第一音频信号和第二音频信号中可能不是一直有语音信号的，通过VAD检测出包含语音信号的活动音频信号帧，能够去除非语音信号对信号帧能量的影响，从而使得计算出的帧能量更为准确。

另外，通过将帧能量转换为响度，使得终端能够根据从音频信号中直接获取的参数转换为能够直接反映声音大小的参数。

另外，通过将第一音频信号的幅值与确定出的调节因子相乘，使得调节后的第一音频信号经过播放设备播放出的声音响度能够达到原来的第一音频信号预期的声音响度。

需要说明的是：上述实施例提供的响度调节装置在调节响度时，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，即将终端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，上述实施例提供的响度调节装置与响度调节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11是本申请一个实施例提供的终端的结构方框图，本实施例中以终端上集成有播放设备和声音接收设备进行示例性说明。本申请实施例中，终端可以为手机、平板电脑、电脑、膝上型便携计算机、台式计算机、蓝牙音箱、录音笔、可穿戴设备等具有音频采集、音频信号处理和音频播放功能的电子设备。

如图11所示，终端600可以包括一个或多个如下组成部分：处理器610、存储器620、播放设备630、声音接收设备640和总线650。

处理器610包括一个或者一个以上处理核心，存储器620通过总线650与处理器610相连，存储器620用于存储计算机程序指令和数据，处理器610执行存储器620中的计算机程序指令时实现图5、图6和图7所示方法实施例中的响度调节方法的步骤。

播放设备630通过总线650分别与处理器610、存储器620相连。播放设备630用于播放音频信号。可选的，播放设备630由至少一个音箱或扬声器组成，每个音箱或扬声器用于播放单声道音频信号。

声音接收设备640通过总线650分别与处理器610、存储器620相连。声音接收设备640用于采集音频信号。可选的，声音接收设备640由至少一个麦克风组成，每个麦克风用于采集单声道音频信号。

可选的，播放设备630和声音接收设备640为两个独立的组件。

可选的，播放设备630和声音接收设备640集成为同一个音频组件。音频组件中包含音频电路、扬声器和麦克风。一方面，音频组件可将接收到的音频信号转换后的电信号传输到扬声器，由扬声器转换为声音信号输出；另一方面，麦克风将采集的声音信号转换为电信号，由音频电路接收后转换为音频信号，再将音频信号输出给处理器610处理，或者将音频信号输出至存储器620以便进一步处理。

此外，存储器620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(英文：Static Random Access Memory，简称：SRAM)、电可擦可编程只读存储器(英文：Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，简称：EEPROM)、可擦除可编程只读存储器(英文：Erasable Programmable Read OnlyMemory，简称：EPROM)、可编程只读存储器(英文：Programmable Read Only Memory，简称：PROM)、只读存储器(英文：Read Only Memory，简称：ROM)、磁存储器、快闪存储器、磁盘或光盘。

上述结构示意仅为对终端600的示意性说明，终端600可以包括更多或更少的部件，比如终端600可以不包括发送器，或者，终端600还包括传感器、显示屏、电源等其它部件，本实施例不再赘述。

在其他可能的实施例中，播放设备630和声音接收设备640可以为终端600外部的设备。

本申请实施例还提供一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序指令，计算机程序指令被处理器610执行时实现图5、图6和图7所示方法实施例中的响度调节方法的步骤。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本申请的可选实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种响度调节方法，其特征在于，所述方法包括：

终端计算第一音频信号的第一平均响度，所述第一音频信号是播放设备正在播放的音频信号；

所述终端计算第二音频信号的第二平均响度，所述第二音频信号是声音接收设备采集所述播放设备播放所述第一音频信号时播放出的声音得到的；

所述终端计算所述第一平均响度和所述第二平均响度的响度差值；

所述终端获取所述声音接收设备的灵敏度；

所述终端根据所述响度差值，计算第一调节系数；

所述终端根据所述声音接收设备的灵敏度，确定第二调节系数；

所述终端根据所述第一调节系数与所述第二调节系数，得到调节因子；

所述终端根据所述调节因子，调节所述第一音频信号的响度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述终端根据所述响度差值，计算第一调节系数，包括：

所述终端利用所述响度差值除以第一预定值，得到第一数值；

所述终端以第二预定值为底数，以所述第一数值为指数，计算得到第二数值；

所述终端将所述第二数值确定为所述第一调节系数。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述终端计算第一音频信号的第一平均响度，包括：

所述终端对所述第一音频信号进行分帧处理，得到n个信号帧，n为正整数；

对于每个所述信号帧，所述终端通过语音活动检测VAD检测所述信号帧是否为活动音频信号帧，所述活动音频信号帧为存在语音信号的信号帧；

所述终端计算所述活动音频信号帧的帧能量，将所述帧能量转换为响度；

所述终端计算转换得到的各个所述响度的平均值，得到第一平均响度。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述终端计算所述活动音频信号帧的帧能量，将所述帧能量转换为响度，包括：

所述终端获取所述活动音频信号帧的平均幅值；

所述终端计算所述平均幅值的平方，得到所述活动音频信号帧的帧能量；

所述终端以第三预定值为底数，以所述帧能量为真数，计算得到第一对数；

所述终端将所述第一对数与第四预定值相乘，得到所述活动音频信号帧的响度。

5.根据权利要求1至4任一所述的方法，其特征在于，所述终端根据所述调节因子，调节所述第一音频信号的响度，包括：

所述终端将所述第一音频信号的幅值与所述调节因子相乘，得到所述第一音频信号的目标幅值。

6.一种响度调节装置，其特征在于，所述装置包括：

第一计算单元，用于计算第一音频信号的第一平均响度，所述第一音频信号是播放设备正在播放的音频信号；

第二计算单元，用于计算第二音频信号的第二平均响度，所述第二音频信号是声音接收设备采集所述播放设备播放所述第一音频信号时播放出的声音得到的；

第三计算单元，用于计算所述第一计算单元计算出的所述第一平均响度和所述第二计算单元计算出的所述第二平均响度的响度差值；

确定单元，用于获取所述声音接收设备的灵敏度；根据所述第三计算单元计算出的响度差值，计算第一调节系数，根据所述声音接收设备的灵敏度，确定第二调节系数；根据所述第一调节系数与所述第二调节系数，得到调节因子；

调节单元，用于根据所述确定单元确定出的所述调节因子，调节所述第一音频信号的响度。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述确定单元，还用于：

利用所述响度差值除以第一预定值，得到第一数值；

以第二预定值为底数，以所述第一数值为指数，计算得到第二数值；

将所述第二数值确定为所述第一调节系数。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一计算单元，还用于：

对所述第一音频信号进行分帧处理，得到n个信号帧，n为正整数；

对于每个所述信号帧，通过语音活动检测VAD检测所述信号帧是否为活动音频信号帧，所述活动音频信号帧为存在语音信号的信号帧；

计算所述活动音频信号帧的帧能量，将所述帧能量转换为响度；

计算转换得到的各个所述响度的平均值，得到第一平均响度。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一计算单元，还用于：

获取所述活动音频信号帧的平均幅值；

计算所述平均幅值的平方，得到所述活动音频信号帧的帧能量；

以第三预定值为底数，以所述帧能量为真数，计算得到第一对数；

将所述第一对数与第四预定值相乘，得到所述活动音频信号帧的响度。

10.根据权利要求6至9任一所述的装置，其特征在于，所述调节单元，还用于：

将所述第一音频信号的幅值与所述调节因子相乘，得到所述第一音频信号的目标幅值。

11.一种终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

计算第一音频信号的第一平均响度，所述第一音频信号是播放设备正在播放的音频信号；

计算第二音频信号的第二平均响度，所述第二音频信号是声音接收设备采集所述播放设备播放所述第一音频信号时播放出的声音得到的；

计算所述第一平均响度和所述第二平均响度的响度差值；

获取所述声音接收设备的灵敏度；

根据所述响度差值，计算第一调节系数；

根据所述声音接收设备的灵敏度，确定第二调节系数；

根据所述第一调节系数与所述第二调节系数，得到调节因子；

根据所述调节因子，调节所述第一音频信号的响度。

12.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

计算第一音频信号的第一平均响度，所述第一音频信号是播放设备正在播放的音频信号；

计算第二音频信号的第二平均响度，所述第二音频信号是声音接收设备采集所述播放设备播放所述第一音频信号时播放出的声音得到的；

计算所述第一平均响度和所述第二平均响度的响度差值；

获取所述声音接收设备的灵敏度；

根据所述响度差值，计算第一调节系数；

根据所述声音接收设备的灵敏度，确定第二调节系数；

根据所述第一调节系数与所述第二调节系数，得到调节因子；

根据所述调节因子，调节所述第一音频信号的响度。

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