本發(fā)明涉及音頻處理，具體來說，涉及電視手機音頻補償器。

背景技術：

1、隨著社會的發(fā)展，聽力障礙人員對生活質(zhì)量的要求不斷提高，尤其是在音頻娛樂方面的需求日益增長。電視、手機等電子設備已成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡膴蕵饭ぞ?，其中立體聲音頻技術的應用極大地提升了用戶的聽覺體驗。然而，對于聽力障礙人員而言，如何在不影響正常使用的情況下，讓他們也能享受到電子設備帶來的優(yōu)質(zhì)立體聲音頻體驗，成為了一個亟待解決的社會問題。

2、目前，聽力障礙人員主要通過佩戴助聽設備來改善聽覺體驗。這些助聽設備通常采用空氣傳導方式接收音源信號，即先讓音源在空氣中傳播混合后再進行音頻補償。同時，電視和手機等設備自帶的音頻調(diào)節(jié)功能也可以在一定程度上幫助聽力障礙人員，但這些設備的音頻增益調(diào)節(jié)通常只能進行粗略的頻段調(diào)整，無法實現(xiàn)精細化的音頻修正，特別是在低頻段的處理上存在明顯不足。

3、現(xiàn)有技術中的音頻補償設備雖然可以對音頻信號進行處理，但普遍存在體積較大、信號處理延時長等問題，這些問題導致設備便攜性差，難以滿足用戶隨時隨地使用的需求；同時，較長的信號處理延時會造成音畫不同步，嚴重影響用戶體驗；此外，現(xiàn)有設備往往無法實現(xiàn)對微小頻率段的精細調(diào)節(jié)，使得音頻補償效果不夠理想，難以為聽力障礙人員提供真實的立體聲音頻體驗。

4、針對相關技術中的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

技術實現(xiàn)思路

1、針對相關技術中的問題，本發(fā)明提出電視手機音頻補償器，具備在低頻范圍內(nèi)實現(xiàn)多個可獨立調(diào)節(jié)的音頻通道，顯著提高音頻修正精細度和立體聲效果的優(yōu)點，進而解決現(xiàn)有技術中體積過大、信號延時長、頻率調(diào)節(jié)粗糙的問題。

2、為此，本發(fā)明采用的具體技術方案如下：

3、本發(fā)明提供了電視手機音頻補償器，該電視手機音頻補償器包括：

4、音頻輸入模塊，用于采集電視或手機的音頻模擬信號，并轉(zhuǎn)換成音頻數(shù)字信號，通過音頻信號協(xié)議傳輸至音頻處理芯片組模塊；

5、音頻處理芯片組模塊，用于通過芯片組進行音頻補償處理，并在頻率范圍內(nèi)生成若干可調(diào)音頻通道，對音頻數(shù)字信號進行獨立增強或者抑制，將處理后的音頻信號傳輸至音頻輸出模塊；

6、音頻輸出模塊，用于接受音頻處理芯片組模塊的音頻信號，并傳輸至外接設備。

7、進一步地，音頻處理芯片組模塊包括：

8、第四芯片，用于通過分頻函數(shù)將第一頻段分成若干第一通道，并整合第三芯片數(shù)據(jù)，將濾波后數(shù)據(jù)和原始數(shù)據(jù)通過控制信號協(xié)議傳輸至第五芯片；

9、第五芯片，用于利用分頻函數(shù)將第二頻段分成若干第二通道，并整合第四芯片數(shù)據(jù)，將濾波后數(shù)據(jù)和原始數(shù)據(jù)通過控制信號協(xié)議傳輸至第六芯片；

10、第六芯片，用于通過分頻函數(shù)將第三頻段分成若干第三通道，并將各頻段數(shù)據(jù)和原始數(shù)據(jù)通過控制信號協(xié)議傳輸至第七芯片。

11、進一步地，第四芯片、第五芯片及第六芯片均包括：

12、頻段數(shù)據(jù)輸入模塊，用于基于從接收模式的控制信號協(xié)議，接收上級芯片的音頻數(shù)據(jù)；

13、頻段數(shù)據(jù)輸出模塊，用于基于主發(fā)送模式的控制信號協(xié)議，傳輸處理后的音頻數(shù)據(jù)；

14、頻段數(shù)據(jù)接收中斷模塊，用于利用dma方式，實時轉(zhuǎn)存和緩存音頻數(shù)據(jù)；

15、頻段數(shù)據(jù)主控模塊，用于初始化各模塊，控制音頻數(shù)據(jù)處理流程，并管理音頻數(shù)據(jù)的相位延時。

16、進一步地，第四芯片還包括第一頻段分頻處理模塊，用于通過預設分頻函數(shù)將第一頻段分為若干第一通道進行獨立增益調(diào)節(jié)，并對處理后的各通道數(shù)據(jù)進行疊加和重組；

17、第五芯片還包括第二頻段分頻處理模塊，用于通過預設分頻函數(shù)將第二頻段分為若干第二通道進行獨立增益調(diào)節(jié)，并對處理后的各通道數(shù)據(jù)進行疊加和重組；

18、第六芯片還包括第三頻段分頻處理模塊，用于通過預設分頻函數(shù)將第三頻段分為若干第三通道進行獨立增益調(diào)節(jié)，并對處理后的各通道數(shù)據(jù)進行疊加和重組。

19、進一步地，第一通道、第二通道及第三通道的通道數(shù)相等；第一通道的頻率寬度與第二通道的頻率寬度相等，第一通道的頻率寬度小于第三通道的頻率寬度；第一頻段的頻率范圍小于第二頻段的頻率范圍，第二頻段的頻率范圍小于第三頻段的頻率范圍；第二頻段的最小頻率等于第一頻段的最大頻率，第三頻段的最小頻率等于第二頻段的最大頻率。

20、進一步地，音頻處理芯片組模塊還包括：

21、第一芯片，用于利用小波函數(shù)濾波將有效頻率范圍縮小至高頻段，并將高頻段濾波數(shù)據(jù)與原始數(shù)據(jù)通過控制信號協(xié)議傳輸至第二芯片；

22、第二芯片，用于通過小波函數(shù)濾波將有效頻率范圍縮小至中頻段，并將中頻段濾波數(shù)據(jù)與原始數(shù)據(jù)通過控制信號協(xié)議傳輸至第三芯片；

23、第三芯片，用于利用小波函數(shù)濾波將有效頻率范圍縮小至低頻段，并將低頻段濾波數(shù)據(jù)與原始數(shù)據(jù)通過控制信號協(xié)議傳輸至第四芯片；

24、第七芯片，用于整合通道數(shù)據(jù)并加權，通過音頻信號協(xié)議傳輸至音頻輸出模塊。

25、進一步地，第一芯片包括：

26、音頻輸入模塊，用于基于從接收模式的音頻信號協(xié)議，接收原始音頻數(shù)據(jù)；

27、第一數(shù)據(jù)輸出模塊，用于根據(jù)主發(fā)送模式的控制信號協(xié)議，傳輸高頻段數(shù)據(jù)；

28、第一數(shù)據(jù)接收中斷模塊，用于基于dma方式，通過雙數(shù)組結構存儲左右聲道音頻數(shù)據(jù)，并通過狀態(tài)機控制中斷執(zhí)行頻率；

29、第一降噪處理模塊，用于利用小波函數(shù)對音頻數(shù)據(jù)進行濾波處理，將有效頻率范圍縮小至高頻段；

30、第一主控模塊，用于初始化第一芯片的各模塊，將左右聲道的輸入音頻數(shù)據(jù)調(diào)入降噪處理模塊，并將得到的高頻段數(shù)據(jù)通過控制信號協(xié)議傳輸至第二芯片。

31、進一步地，第二芯片包括：

32、第一數(shù)據(jù)輸入模塊，用于基于從接收模式的控制信號協(xié)議，接收高頻段數(shù)據(jù)；

33、第二數(shù)據(jù)輸出模塊，用于根據(jù)主發(fā)送模式的控制信號協(xié)議，傳輸中頻段數(shù)據(jù)；

34、第二數(shù)據(jù)接收中斷模塊，用于基于dma方式，通過多級數(shù)組結構存儲高頻段數(shù)據(jù)，并通過狀態(tài)機控制數(shù)據(jù)處理頻率；

35、第二降噪處理模塊，用于利用小波函數(shù)對高頻段數(shù)據(jù)進行濾波處理，將有效頻率范圍縮小至中頻段；

36、第二主控模塊，用于初始化第二芯片的各模塊，控制高頻段數(shù)據(jù)的處理流程，并將得到的中頻段數(shù)據(jù)通過控制信號協(xié)議傳輸至第三芯片。

37、進一步地，第三芯片包括：

38、第二數(shù)據(jù)輸入模塊，用于基于從接收模式的控制信號協(xié)議，接收中頻段數(shù)據(jù)；

39、第三數(shù)據(jù)輸出模塊，用于基于主發(fā)送模式的控制信號協(xié)議，傳輸?shù)皖l段數(shù)據(jù)；

40、第三數(shù)據(jù)接收中斷模塊，用于基于dma方式，通過雙數(shù)組結構存儲中頻段數(shù)據(jù)；

41、第三降噪處理模塊，用于利用小波函數(shù)對中頻段數(shù)據(jù)進行三次濾波處理，將有效頻率范圍縮小至低頻段；

42、第三主控模塊，用于初始化第三芯片的各模塊，控制中頻段數(shù)據(jù)的處理流程，并將得到的低頻段數(shù)據(jù)通過控制信號協(xié)議傳輸至第四芯片。

43、進一步地，第七芯片包括：

44、第三數(shù)據(jù)輸入模塊，用于基于從接收模式的控制信號協(xié)議，接收各頻段通道數(shù)據(jù)；

45、音頻輸出模塊，用于基于主發(fā)送模式的音頻信號協(xié)議，傳輸最終音頻數(shù)據(jù)；

46、第四數(shù)據(jù)接收中斷模塊，用于基于dma方式，實時轉(zhuǎn)存和緩存輸入數(shù)據(jù)；

47、原始數(shù)據(jù)存儲模塊，用于通過指針更新方式存儲未分頻數(shù)據(jù)，并基于預設延時量對第一頻段和第二頻段的歷史數(shù)據(jù)進行倒推；

48、分頻數(shù)據(jù)存儲模塊，用于通過指針更新方式存儲分頻數(shù)據(jù)，并基于預設延時量對第三頻段的歷史數(shù)據(jù)進行倒推；

49、第四主控模塊，用于初始化第七芯片的各模塊，對各頻段通道數(shù)據(jù)進行相位對齊疊加，并將最終音頻數(shù)據(jù)通過音頻信號協(xié)議傳輸至音頻輸出模塊。

50、本發(fā)明的有益效果為：

51、（1）本發(fā)明采用分頻處理方案，通過將0hz-1500hz的低頻率范圍劃分為三個頻段，并在每個頻段內(nèi)生成若干通道，實現(xiàn)了對微小頻率段的精確控制；同時，各通道可進行獨立的增益調(diào)節(jié)，并通過疊加重組保持音頻完整性，這種精細化的頻率調(diào)節(jié)方案，配合dma數(shù)據(jù)傳輸和中斷控制機制，不僅提高了音頻補償?shù)木_度，而且能夠為聽力障礙人員提供更真實的立體聲音頻體驗，有效解決了現(xiàn)有技術中頻率調(diào)節(jié)粗糙的問題。

52、（2）本發(fā)明通過創(chuàng)新性的多芯片級聯(lián)架構實現(xiàn)了音頻信號的精細化處理，第一芯片、第二芯片及第三芯片采用小波函數(shù)進行頻段預處理，將音頻信號依次劃分為高、中、低頻段；第四芯片、第五芯片及第六芯片利用預設分頻函數(shù)對各頻段進行進一步細分，生成多個可獨立調(diào)節(jié)的通道；第七芯片通過指針更新和歷史數(shù)據(jù)倒推機制實現(xiàn)相位對齊；這種多級分頻與相位管理相結合的處理方案，不僅顯著降低了信號處理延時，保證了音畫同步，而且大幅減小了設備體積，提高了便攜性。