一種音頻處理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及數(shù)字多媒體技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種音頻處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著數(shù)字多媒體技術(shù)的快速發(fā)展，越來越多的多媒體技術(shù)應(yīng)用到人們的工作和生活中。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中，都是采用如音箱等聲源設(shè)備進行發(fā)聲。人們站在音箱的四周，都可以聽到相同的聲音。但由于使用場景的不同，在有些情況下并不需要向每一個人傳遞聲音；或者對于人們中的不同部分人需要提供不同聲音，常見的如:對不同語言的人可能對于不同的人需要提供不同的語言聲音)。而現(xiàn)有技術(shù)中實現(xiàn)上述功能都是需要用戶佩戴相應(yīng)的聲音接收模塊(如耳機)等，增加了用戶正常收聽的復(fù)雜度，影響到了用戶的體驗。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實用新型提供了一種音頻處理系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中無法實現(xiàn)針對某一位置用戶或某一方向用戶單獨傳輸聲音的問題。
[0005]一種音頻處理系統(tǒng)，包括:動態(tài)范圍壓縮模塊、第一處理模塊、動態(tài)負載控制模塊和解調(diào)模塊；
[0006]所述動態(tài)范圍壓縮模塊，用于將接收到的音頻信號進行壓縮，輸出第一壓縮音頻信號;
[0007]所述第一處理模塊，用于對所述第一壓縮音頻信號進行音頻處理；
[0008]所述動態(tài)負載控制模塊，用于檢測所述第一壓縮音頻信號的頻率，根據(jù)檢測結(jié)果確定超聲波的目標輸出頻率；
[0009]所述解調(diào)模塊，用于根據(jù)所述第一處理模塊的處理結(jié)果和所述超聲波的目標輸出頻率確定輸出的超聲波音頻電信號。
[0010]優(yōu)選地，所述動態(tài)負載控制模塊，包括:動態(tài)負載檢測子模塊、負載子模塊和增益計算子模塊；
[0011]所述動態(tài)負載檢測子模塊，用于檢測所述第一壓縮音頻信號的信號強弱系數(shù)；
[0012]所述負載子模塊，用于提供超聲波的基準輸出頻率；
[0013]所述增益計算子模塊，用于根據(jù)所述信號強弱系統(tǒng)和所述基準輸出頻率，確定超聲波的目標輸出頻率。
[0014]優(yōu)選地，所述第一處理模塊，包括:濾波子模塊；
[0015]所述濾波子模塊，用于對所述第一壓縮音頻信號進行濾波處理。
[0016]優(yōu)選地，還包括:功放模塊；
[0017]所述功放模塊，用于對所述超聲波音頻電信號進行放大。
[0018]優(yōu)選地，還包括:聲波發(fā)射器；
[0019]所述聲波發(fā)射器，用于根據(jù)所述功放模塊輸出的信號，發(fā)射超聲波音頻。
[0020]優(yōu)選地，還包括:傳感器；
[0021]所述傳感器，用于檢測在指定方向或指定位置是否有物體存在，若檢測到有物體存在，控制所述聲波發(fā)射器發(fā)射超聲波音頻。
[0022]本實用新型的有益效果是:
[0023]在本實施例中，包括動態(tài)范圍壓縮模塊、第一處理模塊、動態(tài)負載控制組件和解調(diào)模塊。其中，動態(tài)范圍壓縮模塊用于將接收到的音頻信號進行壓縮，輸出第一壓縮音頻信號。第一處理模塊用于對所述第一壓縮音頻信號進行音頻處理。動態(tài)負載控制模塊用于檢測所述第一壓縮音頻信號的頻率，根據(jù)檢測結(jié)果確定超聲波的目標輸出頻率。解調(diào)模塊用于根據(jù)所述第一處理模塊的處理結(jié)果和所述超聲波的目標輸出頻率確定輸出的超聲波音頻電信號。通過使用以上系統(tǒng)，可以實現(xiàn)將傳統(tǒng)的音頻進行超聲波輸出，從而保證在某一位置或某一方向可以聽到而在其它位置或方向無法聽到，從而實現(xiàn)對用戶的區(qū)分聲音傳輸。
【附圖說明】
[0024]圖1是本實用新型提供的一種音頻處理系統(tǒng)第一實施例的原理框圖；
[0025]圖2是本實用新型提供的一種音頻處理系統(tǒng)第二實施例的原理框圖；
[0026]圖3是本實用新型提供的一種音頻處理系統(tǒng)第三實施例的原理框圖。
【具體實施方式】
[0027]為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】做詳細的說明，使本實用新型的上述及其它目的、特征和優(yōu)勢將更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標記指示相同的部分。并未刻意按比例繪制附圖，重點在于示出本實用新型的主旨。
[0028]參見圖1，該圖為本實用新型提供的一種音頻處理系統(tǒng)第一實施例的原理框圖。
[0029]在本實施例中，包括:動態(tài)范圍壓縮模塊10、第一處理模塊20、動態(tài)負載控制組件30和解調(diào)模塊40。
[0030]所述動態(tài)范圍壓縮模塊10，用于將接收到的音頻信號進行壓縮，輸出第一壓縮音頻信號。
[0031]所述第一處理模塊20，用于對所述第一壓縮音頻信號進行音頻處理。
[0032]所述動態(tài)負載控制模塊30，用于檢測所述第一壓縮音頻信號的頻率，根據(jù)檢測結(jié)果確定超聲波的目標輸出頻率。
[0033]所述解調(diào)模塊40，用于根據(jù)所述第一處理模塊的處理結(jié)果和所述超聲波的目標輸出頻率確定輸出的超聲波音頻電信號。
[0034]本實施例中的系統(tǒng)由動態(tài)范圍壓縮模塊10使用接口(如3.5寸音頻接口)接收輸入設(shè)備的音頻信號，對音頻信號進行壓縮，如使用SCI NE570。具體的，假設(shè)輸入的音頻信號為40HZ-7000 Hz，上下區(qū)間相差6960 Hz。對音頻進行壓縮使得上下區(qū)間范圍減少，即低位的音頻等比上調(diào)，高位的音頻等比下調(diào)，使得上下音頻區(qū)間差減小，如減到4900 Hz(壓縮后的結(jié)果為100 Hz-5000 Hz)，作為第一壓縮音頻信號。
[0035]之后將第一壓縮音頻信號通過線路分別輸送到第一處理模塊20和動態(tài)負載控制模塊30。
[0036]在輸送到第一處理模塊20后，第一處理模塊20對音頻信號進行各種音頻優(yōu)化處理，如使用VC5505 EzDSPo例如，可以在第一處理模塊20中包括有濾波子模塊，由濾波子模塊對第一壓縮音頻信號進行濾波處理，去除某一頻段區(qū)間的音頻，常見的如小于200Hz的較低區(qū)域的音頻。另外，在第一處理模塊20中還可以包括降噪子模塊、音頻均衡子模塊等模塊。通過使用上述模塊，可以實現(xiàn)對輸入音頻的優(yōu)化或音質(zhì)還原提升。
[0037]在本實施例中，需要使用超聲波信號實現(xiàn)對于指定位置或指定方向的聲音信號傳播。其工作原理是:當輸入兩個頻率分別為fl，f2的電信號時，通過機械振動向空氣中發(fā)射兩列頻率分別為fl，f2的超聲波。這兩列超聲波在空氣中產(chǎn)生非線性交互作用，從而最后生成了包括原超聲信號Π，f2和頻信號fl+f2及差頻信號fl-f2的復(fù)雜聲波。由于聲吸收系數(shù)a與頻率的平方成正比，頻率較高的超聲波信號Π，f2, fl+f2將很快被空氣吸收掉，剩下處于音頻范圍內(nèi)的差頻信號fl_f2在空氣中高指向性傳播。
[0038]另外，聲波的指向性與聲波波長與聲源尺寸的比率密切相關(guān)。當聲波波長遠大于聲源尺寸時，聲波沒有指向性；當聲波波長接近直至遠小于聲源尺度時，聲波將逐步呈現(xiàn)出越來越強的指向性。音頻波波長處于17mm-17m之間，大部份音頻波波長都遠大于聲源尺寸，因此音頻范圍一般是沒有指向性的。
[0039]而處于音頻范圍內(nèi)的差頻信號fl-f2具有較強指向性，是因為向空氣介質(zhì)中發(fā)出強烈調(diào)制的超聲波，超聲波在沿其傳播軸前進過程中不斷通過非線性作用解調(diào)出音頻信號，這些不斷解調(diào)出來的音頻累積疊加起來，從而實現(xiàn)某一方向具有較強的聲音。而在傳播主軸方向以外這種疊加效應(yīng)很微弱，實