对电声换能器的频率响应特性进行建模的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明总体上涉及信号处理，更具体地，涉及对电声换能器的频率响应特性进行 建模。
【背景技术】
[0002] 在使用音频增强技术的一些应用中需要已知电声换能器的频率响应特性，这些应 用诸如双耳渲染和噪声补偿（或消除）。如本文所用，电声换能器可以包括例如耳机、麦克 风、扬声器以及可以将电信号转换为声信号的任何其他设备。而且，频率响应特性可以包括 耳机到耳膜转移函数、麦克风到耳膜转移函数、耳机的传输损耗、麦克风的传输损耗等。
[0003] 在噪声补偿的应用中，例如，计算用于由耳机播放的音频信号的适当增益以补偿 该音频信号外部的周围环境中的环境噪声信号。在此应用中，为了计算该增益，通常测量耳 机的频率响应特性和与该耳机相关联的麦克风的频率响应特性，以估计感知到的音频信号 和环境噪声信号。如本文所用，与耳机相关联的麦克风是指可以对可以影响耳机播放的音 频信号的感知的环境噪声信号进行记录的麦克风，该麦克风可以嵌入到该耳机中或者位于 该耳机附近。通常由声学工程师使用专业测量设备来执行该测量。然而，此方式可能代价 高并且费时。
【发明内容】
[0004] 为了解决上述问题，本发明提出用于对电声换能器的频率响应特性进行建模的方 法和系统。
[0005] 在第一方面，本发明的实施例提供一种用于生成特定于一种电声换能器的类别的 频率响应特性的模型的方法。该方法包括：针对该类别的至少一个电声换能器获得频率响 应特性的至少一个测量；以及基于该至少一个测量来生成该模型。这方面的实施例还包括 相应的计算机程序产品。
[0006] 在第二方面，本发明的实施例提供一种用于生成特定于一种电声换能器的类别的 频率响应特性的模型的系统。该系统包括：测量获得单元，被配置为针对该类别的至少一个 电声换能器获得频率响应特性的至少一个测量；以及模型生成单元，被配置为基于该至少 一个测量来生成该模型。
[0007] 在第三方面，本发明的实施例提供一种用于估计电声换能器的频率响应特性的方 法。该方法包括：确定电声换能器的类别；获取特定于该类别的频率响应特性的模型；以及 至少部分地基于该模型来估计电声换能器的频率响应特性，其中该模型是根据本发明的第 一方面的方法生成的。这方面的实施例还包括相应的计算机程序产品。
[0008] 在第四方面，本发明的实施例提供一种用于估计电声换能器的频率响应特性的系 统。该系统包括：确定单元，被配置为确定电声换能器的类别；获取单元，被配置为获取特 定于该类别的频率响应特性的模型；以及估计单元，被配置为至少部分地基于该模型来估 计电声换能器的频率响应特性，其中该模型是根据本发明的第一方面的方法生成的。
[0009] 通过下文描述将会理解，根据本发明的实施例，可以基于针对一种电声换能器的 类别的至少一个电声换能器的频率响应特性的至少一个测量来生成特定于该类别的频率 响应特性的模型，并且继而可以基于该模型来估计该类别的任意所选电声换能器的频率响 应特性。以此方式，不需要对每个个体电声换能器执行频率响应特性的测量，并且因此可以 节省费用和时间。
[0010] 本发明的实施例所带来的其他益处将通过下文描述而清楚。
【附图说明】
[0011] 通过参考附图阅读下文的详细描述，本发明实施例的上述以及其他目的、特征和 优点将变得易于理解。在附图中，以示例而非限制性的方式示出了本发明的若干实施例，其 中：
[0012] 图1示出了根据本发明的某些示例实施例的用于生成特定于一种电声换能器的 类别的频率响应特性的模型的方法的流程图；
[0013] 图2示出了根据本发明的某些其他示例实施例的用于生成特定于一种电声换能 器的类别的频率响应特性的模型的方法的流程图；
[0014] 图3示出了根据本发明的某些示例实施例的用于生成特定于一种电声换能器的 类别的频率响应特性的模型的系统的框图；
[0015] 图4示出了根据本发明的某些示例实施例的用于估计电声换能器的频率响应特 性的方法的流程图；
[0016] 图5示出了根据本发明的某些示例实施例的用于估计电声换能器的频率响应特 性的系统的框图；以及
[0017] 图6示出了适于实现本发明的示例实施例的计算机系统的框图。
[0018] 在各个附图中，相同或对应的标号表TK相同或对应的部分。 具体实施例
[0019] 下面将参考附图中示出的若干示例实施例来描述本发明的原理。应当理解，描述 这些实施例仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本发明，而并非以任何 方式限制本发明的范围。
[0020] 如上，用于获得电声换能器的频率响应特性的示例方法是声学工程师使用专业测 量设备来测量电声换能器的频率响应特性。这种方式可能代价高并且费时，因为可能需要 对每个个体电声换能器执行测量。
[0021] 为了解决上述以及其他潜在的问题，本发明的某些实施例提供了一种用于生成特 定于一种电声换能器的类别的频率响应特性的模型的方法和系统。在该方法和系统中，考 虑了相似电声换能器的共同特性。根据本发明的实施例，电声换能器可以基于其声学特性 被分成多个类别，其中电声换能器的每个类别具有相似的声学特性。然而，可以生成特定于 一种电声换能器的类别的频率响应特性的模型。以此方式，不需要对每个个体电声换能器 执行频率响应特性的测量，并且因此可以节省费用和时间。
[0022] 首先参照图1，其示出了根据本发明的某些示例实施例的用于生成特定于一种电 声换能器的类别的频率响应特性的模型的方法100的流程图。
[0023] 如图1所示，在方法100的步骤S101，针对一种电声换能器的类别的至少一个电声 换能器获得频率频率响应特性的至少一个测量。
[0024] 如上，根据本发明的实施例，电声换能器可以基于其声学特性被分成多个类别。由 于一种电声换能器的类别可以具有相似的声学特性，因此该种类别的电声换能器可以具有 相似的频率响应特性。例如，如果以耳机作为电声换能器的示例，则耳机的类别可以包括过 耳式耳机、耳塞式耳机、入耳式耳机等。
[0025] 在本发明的一个实施例中，类别的数目可以随着应用不同而变化。例如，如果应用 要求特定于一种电声换能器的类别的频率响应特性的较准确的模型，则类别的数目较多， 反之亦然。
[0026] 根据本发明的该实施例，针对一种类别，可以例如由声学工程师使用专业测量设 备来测量至少一个电声换能器的频率响应特性。在一个实施例中，该至少一个电声换能器 可以包括一个电声换能器，如果该电声换能器可以充分代表该类型。在另一实施例中，该至 少一个电声换能器可以包括多个电声换能器，以便增强所生成的特定于该类型的频率响应 特性的模型的准确性。
[0027] 方法100继而进行到步骤S102,其中基于针对一种电声换能器的类别的至少一个 电声换能器获得的频率响应特性的至少一个测量来生成特定于该类别的频率响应特性的 模型。因此，可以基于电声换能器的该类别的共同特性来对特定于该类别的频率响应特性 进行建模。
[0028] 利用方法100,可以针对一种电声换能器的类别来对频率响应特性进行建模，并且 因此不需要对每个个体电声换能器执行频率响应特性的测量。以此方式，可以节省费用和 时间。
[0029] 在本发明的某些实施例中，在方法100的步骤S102处特定于一种电声换能器的类 型的频率响应特性的模型的生成可以基于针对该类型的至少一个电声换能器获得的频率 响应特性的至少一个测量的平均来执行。
[0030] 在本发明的一个实施例中，可以将至少一个测量的平均值作为模型。如以上所讨 论的，该至少一个测量可以包括一个或多个测量。如果获得了一个测量，则平均值可以是该 测量本身。
[0031] 备选地，在另一实施例中，如果获得了多于一个测量，则可以将这些测量中的最大 值和最小值的平均值作为该模型。通过平均方式，可以基本上导