CN102904538B - 音频模拟信号的agc增益参数调整方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种音频模拟信号的AGC增益参数调整方法，主要是预先利用声卡将采集的音频模拟信号转换为音频数字信号，并通过对音频数字信号的关键参数的计算和提取，且通过对音频数字信号的参数进行分析和特定条件下的比较，通过多组参数的比较精准地控制模拟信号AGC增益参数的调节，最大化降低残余回声和噪音存在的可能性，也保证了音量输出的稳定与舒适。

Description

音频模拟信号的AGC增益参数调整方法

技术领域

本发明涉及一种音频参数调整领域，特别是涉及一种音频模拟信号的AGC增益参数调整方法。

背景技术

在音频通信设备系统中，一般都会带有自动增益控制(Auto Gain Control；AGC)模块，以达到可以使音频的音量控制在合理舒适的范围。而在视频会议中一般都是将音频模拟信号转化为数字信号再进行数字信号AGC。而数字信号算法处理很容易处理出现一些问题，例如很容易导致残余噪音、残余回声被放大以及失真度增大，使得音频通信的音质下降的问题。

此外，也有业者采用模拟AGC和数字AGC组合的方式来控制音量，然而，模拟信号的处理和数字信号处理时相互独立的，算法一般也不考虑残余噪音和残余回声对增益调节的影响，如此，必然导致声音音量的不稳定，而难以最大化避免残余噪音和残余回声被放大的问题。

因此，为了很好的解决数字信号AGC的弊端，有必要提出一种新的AGC增益参数调整方法，以提供稳定舒适的音量控制能力，实为目前急待解决的问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种音频模拟信号的AGC增益参数调整方法，以最大化的避免对残余噪音和残余回声等误判和放大的问题，以提供稳定舒适的音量控制能力。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种音频模拟信号的AGC增益参数调整方法，其应用在具有模拟信号端以及数字信号端的音频设备中，其中，所述模拟信号端具有麦克风以及声卡，其特征在于，所述方法包括：1)利用所述麦克风采集音频模拟信号；2)利用所述声卡将所采集的音频模拟信号转换为音频数字信号；3)对音频数字信号进行高通滤波处理，以得到去除低频干扰的音频数字信号；4)计算去除低频干扰的音频数字信号的输入平均分贝值、饱和状态值以及静音检测值；5)判断所述饱和状态值是否为1，若否，则进至步骤6)，若是，则调小模拟信号AGC增益参数，接着，返回步骤1)；6)判断所述去除低频干扰的音频数字信号是否有残余回声，若是，则进至步骤7)，若否，则输出去除低频干扰和回声的音频数字信号，并进至步骤8)；7)判断所计算的静音检测值是否为1，若是，则对模拟信号AGC增益参数不做任何处理，保持原始状态，接着，返回步骤1)，若否，则调小模拟信号AGC增益参数，接着，返回步骤1)；8)对所述去除低频干扰和回声的音频数字信号进行噪音消除处理，以得到去除低频干扰、回声和噪音的音频数字信号；9)对所述去除低频干扰、回声和噪音的音频数字信号进行平均分贝值计算，以得到去除噪音后的平均分贝值；10)判断所计算的静音检测值是否为1，若是，则进至步骤11)，若否，则进至步骤12)；11)判断所述去除噪音后的平均分贝值是否大于第一最大经验阀值，若是，则调小模拟信号AGC增益参数，接着，返回步骤1)，若否，则进一步判断所述去除噪音后的平均分贝值是否小于第一最小经验阀值，若是，则调大模拟信号AGC增益参数，接着，返回步骤1)，若否，则对模拟信号增益不做任何处理，接着，返回步骤1)；以及12)判断所述输入平均分贝值是否大于第二最大经验阀值，若是，则调小模拟信号AGC增益参数，接着，返回步骤1)，若否，则进一步判断所述输入平均分贝值是否小于第二最小经验阀值，若是，则调大模拟信号AGC增益参数，接着，返回步骤1)，若否，则对模拟信号AGC增益参数不做任何处理，接着，返回步骤1)。

在本发明的音频模拟信号的AGC增益参数调整方法中，上述模拟信号AGC增益参数的调大或调小是通过控制所述声卡的模拟信号增益接口实现的。

在本发明的音频模拟信号的AGC增益参数调整方法的一个实施例中，该第一最大经验阀值为-10dB，该第一最小经验阀值为-20dB；该第二最大经验阀值为-20dB，该第二最小经验阀值为-35dB。

如上所述，本发明的音频模拟信号的AGC增益参数调整方法主要是预先利用声卡将采集的音频模拟信号转换为音频数字信号，并通过对音频数字信号的关键参数的计算和提取，且通过对音频数字信号的参数进行分析和特定条件下的比较，通过多组参数的比较精准地控制模拟信号AGC增益参数的调节，最大化降低残余回声和噪音存在的可能性，也保证了音量输出的稳定与舒适。

附图说明

图1为显示为本发明的音频模拟信号的AGC增益参数调整方法在单次循环中的操作流程示意图。

元件标号说明

S100～S122                    步骤

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1，是显示本发明的音频模拟信号的AGC增益参数调整方法的操作流程示意图，其中，本发明的音频模拟信号的AGC增益参数调整方法是在具有模拟信号端以及数字信号端的音频设备中，其中，所述模拟信号端具有麦克风以及声卡，更详而言之，该声卡具有供调节模拟信号AGC增益参数的大小的模拟信号增益接口。以下即对本发明的音频模拟信号的AGC增益参数调整方法的操作步骤进行详细说明。

如图1所示，首先，执行步骤S100，利用麦克风采集音频模拟信号。接着，进行步骤S101。

在步骤S101中，利用声卡将所采集的音频模拟信号转换为音频数字信号。接着，进行步骤S102。

在步骤S102中，对音频数字信号进行高通滤波处理，以得到去除低频干扰的音频数字信号。接着，进行步骤S103。

在步骤S103中，计算去除低频干扰的音频数字信号的输入平均分贝值、饱和状态值以及静音检测值。接着，进行步骤S104。

在步骤S104中，判断所计算的饱和状态值是否为1，若是，则表示该去除低频干扰的音频数字信号中存在饱和状态，并进至步骤S105，若否，则进至步骤S106。

在步骤S105中，调小模拟信号AGC增益参数，并结束本次循环。

在步骤S106中，判断所述去除低频干扰的音频数字信号是否有残余回声，若是，则进至步骤S107，若否，则进至步骤S110。

在步骤S107中，判断所计算的静音检测值是否为1，若是，则进至步骤S108，若否，则所计算的静音检测值为0，并进至步骤S109。

在步骤S108中，对模拟信号AGC增益参数不做任何处理，保持原始状态，并结束本次循环。

在步骤S109中，调小模拟信号AGC增益参数，并结束本次循环。

在步骤S110中，输出去除低频干扰和回声的音频数字信号。接着，进行步骤S111。

在步骤S111中，对所述去除低频干扰和回声的音频数字信号进行噪音消除处理，以得到去除低频干扰、回声和噪音的音频数字信号。接着，进行步骤S112。

在步骤S112中，对所述去除低频干扰、回声和噪音的音频数字信号进行平均分贝值计算，以得到去除噪音后的平均分贝值。接着，进行步骤S113。

在步骤S113中，判断所计算的静音检测值是否为1，若是，则进至步骤S114，若否，则所计算的静音检测值为0，并进至步骤S119。

在步骤S114中，判断所述去除噪音后的平均分贝值是否大于第一最大经验阀值，若是，则进至步骤S115，若否，则进至步骤S116。在本实施例中，该第一最大经验阀值为-10dB。

在步骤S115中，调小模拟信号AGC增益参数，并结束本次循环。

在步骤S116中，判断所述去除噪音后的平均分贝值是否小于第一最小经验阀值，若是，则进至步骤S117，若否，则进至步骤S118。在本实施例中，该第一最小经验阀值为-20dB。

在步骤S117中，调大模拟信号AGC增益参数，并结束本次循环。

在步骤S118中，对模拟信号增益不做任何处理，并结束本次循环。

在步骤S119中，判断所述输入平均分贝值是否大于第二最大经验阀值，若是，则进至步骤S120，若否，则进至步骤S121。在本实施例中，该第二最大经验阀值为-20dB。

在步骤S120中，调小模拟信号AGC增益参数，并结束本次循环。

在步骤S121中，判断所述去除噪音后的平均分贝值是否小于第二最小经验阀值，若是，则进至步骤S122，若否，则进至步骤S118。在本实施例中，该第二最小经验阀值为-35dB。

在步骤S122中，调大模拟信号AGC增益参数，并结束本次循环。

在步骤S118中，对模拟信号增益不做任何处理，并结束本次循环。

此处需予以说明的是，上述实施例仅列示说明应用本发明的音频模拟信号的AGC增益参数调整方法在单次循环中的操作步骤，在实际应用过程中，只要麦克风以及声卡在运作，在每次循环中，一旦执行到步骤S105、S108、S109、S115、S117、S118、S120、或S122中的任一个步骤，即返回步骤S100，开始执行新的循环，通过这种不断的循环，以最大化降低残余回声和噪音存在的可能性，也保证了音量输出的稳定与舒适。

综上所述，本发明的音频模拟信号的AGC增益参数调整方法主要是预先利用声卡将采集的音频模拟信号转换为音频数字信号，并通过对音频数字信号的关键参数的计算和提取，且通过对音频数字信号的参数进行分析和特定条件下的比较，通过多组参数的比较精准地控制模拟信号AGC增益参数的调节，以确定是调大、调小还是不予调节，从而最大化地降低残余回声和噪音存在的可能性，也保证了音量输出的稳定与舒适。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (4)

1.一种音频模拟信号的AGC增益参数调整方法，其应用在具有模拟信号端以及数字信号端的音频设备中，其中，所述模拟信号端具有麦克风以及声卡，其特征在于，所述方法包括：

1)利用所述麦克风采集音频模拟信号；

2)利用所述声卡将所采集的音频模拟信号转换为音频数字信号；

3)对音频数字信号进行高通滤波处理，以得到去除低频干扰的音频数字信号；

4)计算去除低频干扰的音频数字信号的输入平均分贝值、饱和状态值以及静音检测值；

5)判断所述饱和状态值是否为1，若否，则进至步骤6)，若是，则调小模拟信号AGC增益参数，接着，返回步骤1)；

6)判断所述去除低频干扰的音频数字信号是否有残余回声，若是，则进至步骤7)，若否，则输出去除低频干扰和回声的音频数字信号，并进至步骤8)；

7)判断所计算的静音检测值是否为1，若是，则对模拟信号AGC增益参数不做任何处理，保持原始状态，接着，返回步骤1)，若否，则调小模拟信号AGC增益参数，接着，返回步骤1)；

8)对所述去除低频干扰和回声的音频数字信号进行噪音消除处理，以得到去除低频干扰、回声和噪音的音频数字信号；

9)对所述去除低频干扰、回声和噪音的音频数字信号进行平均分贝值计算，以得到去除噪音后的平均分贝值；

10)判断所计算的静音检测值是否为1，若是，则进至步骤11)，若否，则进至步骤12)；

11)判断所述去除噪音后的平均分贝值是否大于第一最大经验阀值，若是，则调小模拟信号AGC增益参数，接着，返回步骤1)，若否，则进一步判断所述去除噪音后的平均分贝值是否小于第一最小经验阀值，若是，则调大模拟信号AGC增益参数，接着，返回步骤1)，若否，则对模拟信号增益不做任何处理，接着，返回步骤1)；以及

12)判断所述输入平均分贝值是否大于第二最大经验阀值，若是，则调小模拟信号AGC增益参数，接着，返回步骤1)，若否，则进一步判断所述输入平均分贝值是否小于第二最小经验阀值，若是，则调大模拟信号AGC增益参数，接着，返回步骤1)，若否，则对模拟信号AGC增益参数不做任何处理，接着，返回步骤1)。

2.根据权利要求1所述的音频模拟信号的AGC增益参数调整方法，其特征在于，所述模拟信号AGC增益参数的调大或调小是通过控制所述声卡的模拟信号增益接口实现的。

3.根据权利要求1所述的音频模拟信号的AGC增益参数调整方法，其特征在于，所述第一最大经验阀值为-10dB，所述第一最小经验阀值为-20dB。

4.根据权利要求1所述的音频模拟信号的AGC增益参数调整方法，其特征在于，所述第二最大经验阀值为-20dB，所述第二最小经验阀值为-35dB。