[0001] 本发明涉及音频处理技术领域，更具体的说，是涉及一种调节声场的方法、装置及电子设备。

[0002] 声场是指媒质中有声波存在的区域。目前，很多场合利用多个扬声器，能够较完美的再现声场，给听众身临其境的听觉感受，得到了广泛的认可，但价格昂贵。

[0003] 为了更好适应消费电子市场的需求，双扬声器重放环绕声技术仅利用两个扬声器，获取更宽广的声场体验。目前有研究利用人工混响，产生一定空间的环境声学信息，获取更宽广的空间听觉感受，通过对听音环境进行声学混响模拟，可对不同听音环境，营造不同的混响效果。

[0004] 但目前的声场调节技术对单通道信号和双通道语音信号的处理能力有限，整体上声场拓宽的效果不自然，且目前的一些声场调节技术也不适用于所有平台。

[0050] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0051] 本申请实施例可以应用于电子设备，本申请对该电子设备的产品形式不做限定，可以包括但并不局限于智能手机、平板电脑、可穿戴设备、个人计算机(personal computer，PC)、上网本等，可以依据应用需求选择。

[0052] 图1为本发明实施例公开的一种调节声场的方法的流程图。参见图1所示，调节声场的方法可以包括：

[0053] 步骤101：对获得的第一音频进行分频处理，得到多个子频带音频。

[0054] 具体的，可以采用滤波器将第一音频按照频率划分为多个子频带音频。也即将第一音频对应的输入信号din经过滤波器进行分频。滤波器分频可以通过滤波器组对信号按频率划分成n段，每一段称为信号的子频带band，其中的n为正整数。

[0055] 其中，所有子频带音频之间无相位差，且所有子频带音频合起来之后的频谱与所述第一音频的频谱相同。以划分成5个子频带为例，一个幅值恒定的扫频信号，经过滤波器分频后的结果如图2所示。其中每一种颜色代表一个子频带，所有子频带合起来之后的频谱与第一音频的频谱一致。

[0056] 本实施例所述滤波器分频技术保证所有子频带之间无相位差，不受分频滤波器幅度调整影响。分频处理，是为了更精确地调节成分，使信号更加和谐。第一音频对应的输入信号经滤波器分频后，划分为n个子频带band1、band2…bandn，每个子频带的信号可以分为两路进行处理，具体见后续步骤的相应介绍。

[0057] 步骤102：对每一个子频带音频进行增益调节处理和混音处理，得到增益处理结果和混音处理结果，其中，所述增益处理和所述混音处理并行进行。

[0058] 其中，增益调节处理可以有效调节立体声音源的远近位置，而混音处理可以有效调节声场宽度，这样从两个方面对每一个子频带音频进行处理，使得从声场宽度和立体声音源位置两个方面都能够达到理想效果，满足用户需求。

[0059] 具体如何进行增益调节处理和混音处理，将在后面的实施例中详细说明，在此不再过多介绍。

[0060] 步骤103：对所述增益处理结果和所述混音处理结果叠加处理，得到第二音频。

[0061] 前文已经介绍到了增益调节处理和混音处理的处理效果，这样，将两路处理的处理结果叠加，可以使内一个频带内的声音在一个立体空间内变化位置，从而达到真正的生成调节。此外，所有的子频带音频的处理结果叠加组合成一个完整的信号作为输出信号。

[0062] 本实施例所述调节声场的方法可以分频段调节接收音频，可以对音源不同频率成分的信号做不同程度地声场拓宽，从而灵活调节音频信号不同频率成分的声场，使得声场拓宽效果更加自然。

[0063] 图3为本申请实施例公开的对子频带音频进行增益调节处理的流程图。

[0064] 结合图3所示，所述对子频带音频进行增益调节处理，可以包括：

[0065] 步骤301：将子频带音频作为输入信号进行实时的能量检测，得到检测结果。

[0066] 步骤302：基于所述检测结果和设定的输入输出关系曲线确定实时的增益数值。

[0067] 步骤303：将所述检测结果与所述增益数值相乘，得到输出信号。

[0068] 在经过分频处理得到多个子频带音频后，针对每一个子频带音频，将其信号分为两路，其中的一路输入动态增益调节模块DRC(Dynamic range control，动态增益控制)，动态增益调节模块DRC会根据信号能量动态调节增益。

[0069] 图4为本申请实施例公开的动态增益调节模块的逻辑框图。结合图4所示，动态增益调节模块DRC对输入信号做能量检测Detection，然后根据检测的能量按照预先设定的输入输出关系曲线算相应能量的增益。其中，预先设定的输入输出关系曲线如图5所示，为用表征输入输出关系特性的曲线。需要说明的是，图5仅为一个示意性的示例，并不构成对输入输出曲线的限制，其中的曲线表征输出曲线，直线表征输出曲线。

[0070] 由于信号的能量检测存在突变的情况，因此，利用平滑smooth函数对增益计算函数Gaincomputer计算的增益做平滑，最后增益与DRC的输入信号(及子频带音频对应信号)相乘作为输出。由此，在所述将所述检测结果与所述增益数值相乘，得到输出信号前，还可以包括：对所述实时的增益数值进行平滑处理。

[0071] 本实现根据信号包络动态调节增益，避免静态增益带来的生硬、不自然，保留了声音的动态，并且可以选择性地调节立体声音源的远近。

[0072] 图6为本申请实施例公开的对子频带音频进行混音处理的流程图。结合图6所示，对子频带音频进行混音处理可以包括：

[0073] 步骤601：确定子频带音频的左声道信号和右声道信号。

[0074] 步骤602：基于所述左声道信号和右声道信号确定左信号混叠系数和右信号混叠系数。

[0075] 具体的，实现过程可以是：确定左声道信号和右声道信号的能量差值；基于所述能量差值和设定的映射关系确定左信号混叠系数和右信号混叠系数。

[0076] 其他实现中，步骤602之前，还可以包括：对所述左声道信号和右声道信号的能量差值进行平滑处理。

[0077] 步骤603：基于所述左信号混叠系数和所述右信号混叠系数确定左声道输出信号和右声道输出信号。

[0078] 前文已经介绍到，在经过分频处理得到多个子频带音频后，针对每一个子频带音频，将其信号分为两路，其中的一路输入动态增益调节模块，另一路即输入动态混音模块DMix。

[0079] 图7为本申请实施公开的动态混音模块的逻辑框图。结合图7所示，动态混音模块DMix对输入信号的左右信号做能量检测Detection，检测的左右信号能量做差得到L‑R，因检测存在突变的情况，所以利用Smooth函数对左右信号能量差做平滑，然后通过映射关系生成左信号混叠系数a和右信号混叠系数b，最后左输出信号doutL＝dinL+a*dinL‑b*dinR，右输出信号doutR＝dinR‑a*dinL+b*dinR。

[0080] 本实现根据立体声音源的左右声道信号能量的差异动态调节声场宽度，使立体声音源的声场拓宽更加自然。

[0081] 图8为本申请实施例公开的一个多频段动态调节声场的逻辑框图。结合图8以及以上实施例内容，本申请实现过程中，通过DRC动态调节每一个子频带band的增益，保证动态的前提下，使相应频带的声音变远或变近，通过DMix根据左右声道信号能量的差异动态调节声场宽度，使立体声音源的声场拓宽更加自然；得到增益处理结果和混音处理结果后，将两路处理后的信号叠加；叠加的结果就是可以使每一个频带内的声音在一个立体空间内变化位置，从而达到真正地声场调节。最终所有子频带band叠加组合成一个完整的信号作为输出信号dout。

[0082] 对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

[0083] 上述本发明公开的实施例中详细描述了方法，对于本发明的方法可采用多种形式的装置实现，因此本发明还公开了一种装置，下面给出具体的实施例进行详细说明。

[0084] 图9为本申请实施例公开的一种调节声场的装置的结构示意图。参见图9所示，调节声场的装置90可以包括：

[0085] 分频处理模块901，用于对获得的第一音频进行分频处理，得到多个子频带音频。

[0086] 音频处理模块902，用于对每一个子频带音频进行增益调节处理和混音处理，得到增益处理结果和混音处理结果，其中，所述增益处理和所述混音处理并行进行。

[0087] 叠加处理模块903，用于对所述增益处理结果和所述混音处理结果叠加处理，得到第二音频。

[0088] 本实施例所述调节声场的装置可以分频段调节接收音频，可以对音源不同频率成分的信号做不同程度地声场拓宽，从而灵活调节音频信号不同频率成分的声场，使得声场拓宽效果更加自然。

[0089] 一个实现中，分频处理模块具体可用于：采用滤波器将第一音频按照频率划分为多个子频带音频，其中，所有子频带音频之间无相位差，且所有子频带音频合起来之后的频谱与所述第一音频的频谱相同。

[0090] 一个实现中，音频处理模块包括增益调节模块，用于将子频带音频作为输入信号进行实时的能量检测，得到检测结果；基于所述检测结果和设定的输入输出关系曲线确定实时的增益数值；将所述检测结果与所述增益数值相乘，得到输出信号。

[0091] 一个实现中，增益调节模块还用于：在将所述检测结果与所述增益数值相乘，得到输出信号前，将所述检测结果与所述增益数值相乘，得到输出信号前，

[0092] 一个实现中，音频处理模块包括混音处理模块，用于确定子频带音频的左声道信号和右声道信号；基于所述左声道信号和右声道信号确定左信号混叠系数和右信号混叠系数；基于所述左信号混叠系数和所述右信号混叠系数确定左声道输出信号和右声道输出信号。

[0093] 一个实现中，混音处理模块确定左声道混叠系数和右声道混叠系数可包括：确定左声道信号和右声道信号的能量差值；基于所述能量差值和设定的映射关系确定左信号混叠系数和右信号混叠系数。

[0094] 一个实现中，混音处理模块还用于：在所述基于所述能量差值和设定的映射关系确定左信号混叠系数和右信号混叠系数前，对所述左声道信号和右声道信号的能量差值进行平滑处理。

[0095] 一个实现中，混音处理模块确定左声道输出信号和右声道输出信号包括：基于公式：左输出信号doutL＝dinL+a*dinL‑b*dinR和右输出信号doutR＝dinR‑a*dinL+b*dinR确定左声道输出信号和右声道输出信号；其中a为左信号混叠系数，b为右信号混叠系数。

[0096] 上述实施例中的所述的任意一种调节声场的装置包括处理器和存储器，上述实施例中的分频处理模块、音频处理模块、叠加处理模块、混音处理模块、增益调节模块等均作为程序模块存储在存储器中，由处理器执行存储在所述存储器中的上述程序模块来实现相应的功能。

[0097] 处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序模块。内核可以设置一个或多个，通过调整内核参数来实现回访数据的处理。

[0098] 存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。

[0099] 在示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，可直接加载到计算机的内部存储器，其中含有软件代码，该计算机程序经由计算机载入并执行后能够实现上述调节声场的方法任一实施例所示步骤。

[0100] 在示例性实施例中，还提供一种计算机程序产品，可直接加载到计算机的内部存储器，其中含有软件代码，该计算机程序经由计算机载入并执行后能够实现上述所述的调节声场的方法任一实施例所示步骤。

[0101] 进一步，本发明实施例提供了一种电子设备。图10为本申请实施例公开的一种电子设备的结构示意图。参见图10所示，电子设备100包括至少一个处理器1001、以及与处理器连接的至少一个存储器1002、总线1003；其中，处理器、存储器通过总线完成相互间的通信；处理器用于调用存储器中的程序指令，以执行上述的调节声场的方法。

[0102] 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

[0103] 还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

[0104] 结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD‑ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

[0105] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。