一种耳机音效补偿方法、装置及耳机的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及耳机技术领域，特别设及一种耳机音效补偿方法、装置及耳机。
【背景技术】
[0002] 耳机在人们的寻常生活和工作中已经得到了广泛应用，与传统的使用高保真音响 的听音方式相比较，耳机因为其体积小，携带方便，听音方式不需要固定场合，而且，随着微 型扬声器技术的进步，很多优秀的耳机也做到很宽，很平的频响曲线，从而保证了高保真的 音乐欣赏，所W，也受到越来越多消费者的青睐，但是，很多厂商都非常关注耳机本身的质 量，而忽视了使用者对耳机的佩戴状态也会影响到耳机本应带来的听音效果。
[0003] 由于人耳形状不一样，人佩戴耳机的松紧和佩戴方式的不同等因素，耳机的使用 者往往获取不到耳机所标称的听音效果。实验证明，不正确的佩戴方式会对听音时的低频， 中高频W及混响等都会产生负面的影响。目前耳机中鲜有对耳机佩戴禪合情况进行音效补 偿的产品，而且进行音效检测方法也多采用声学的检测方法，该种声学检测的方法计算比 较麻烦，受外界干扰影响大，很容易出现误判的情况。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明的主要目的在于提供了一种耳机音效补偿方法、装置及耳机，能 够排除外界环境的干扰，动态地补偿不同耳机佩戴方式下的音效，使耳机使用者获得耳机 标准佩戴状态下的听音效果。
[0005] 为达到上述目的，本发明的技术方案是该样实现的：
[0006] 一方面，本发明实施例提供了一种耳机音效补偿方法，在耳机和人耳的禪合腔内 设置监测麦克风；所述方法包括：
[0007] 根据监测麦克风采集到的信号和耳机的扬声器播放的音频信号，获取耳机使用 者当前佩戴状态的监测信号数据；
[000引计算当前佩戴状态的监测信号数据与耳机的标准佩戴状态的标准信号数据的误 差数据；
[0009] 根据误差数据对耳机进行音效补偿。
[0010] 优选地，所述根据监测麦克风采集到的信号和耳机的扬声器播放的音频信号，获 取耳机使用者当前佩戴状态的监测信号数据包括：
[0011] 在当前佩戴状态下，根据监测麦克风采集到的信号和耳机的扬声器播放的音频信 号的互相关函数，计算禪合腔的声学路径对应的当前滤波器函数，根据当前滤波器函数得 到耳机使用者当前佩戴状态的监测信号数据；
[0012] 其中，获取耳机的标准佩戴状态的标准信号数据包括：
[0013] 在标准佩戴状态下，根据监测麦克风采集到的信号和耳机的扬声器播放的M序列 信号的互相关函数，计算禪合腔的声学路径对应的标准滤波器函数，根据标准滤波器函数 得到所述标准信号数据。
[0014] 进一步优选地，所述根据监测麦克风采集到的信号和耳机的扬声器播放的音频信 号，获取耳机使用者当前佩戴状态的监测信号数据还包括：
[0015] 在当前佩戴状态下，在预定时间内采用自适应滤波的方式计算各时刻的当前滤波 器函数；设置数据窗口，根据所述数据窗口对所述各时刻的当前滤波器函数进行采样；当 连续预定个数的采样出的当前滤波器函数的平均方差不超过稳态阔值时，确定计算出的各 时刻的当前滤波器函数达到稳定状态；将达到稳定状态的任一当前滤波器函数或各时刻的 当前滤波器函数的均值作为所述监测信号数据。
[0016] 优选地，所述计算当前佩戴状态的监测信号数据与耳机的标准佩戴状态的标准信 号数据的误差数据包括：
[0017] 计算当前滤波器函数的当前滤波器频域函数，W及计算标准滤波器函数的标准滤 波器频域函数；根据音效将频率划分为预定个数的频带；在每个频带上，计算当前滤波器 频域函数和标准滤波器频域函数的频响曲线的幅度差的均值，或者，计算当前滤波器频域 函数和标准滤波器频域函数的频响曲线围成的面积值；将所述幅度差的均值或者频响曲 线围成的面积值作为耳机音效补偿所使用的误差数据。
[0018] 进一步优选地，所述根据误差数据对耳机进行音效补偿包括：
[0019] 预先设定第一阔值和第二阔值，且第二阔值小于第一阔值；对于根据音效划分的 每一个频带，分别做如下处理：
[0020] 根据误差数据确认当前滤波器频域函数相比于标准滤波器频域函数的幅度值处 于衰减状态，且衰减值超过第一阔值时，对扬声器播放的音频信号同时采用均衡器EQ音效 补偿和动态范围控制DRC音效补偿；
[0021] 根据误差数据确认当前滤波器频域函数相比于标准滤波器频域函数的幅度值处 于衰减状态，且衰减值小于第一阔值但是大于第二阔值时，对扬声器播放的音频信号只采 用均衡器EQ音效补偿；
[0022] 根据误差数据确认当前滤波器频域函数相比于标准滤波器频域函数的幅度值处 于增强状态，且增强值大于第二阔值时，对扬声器播放的音频信号只采用均衡器EQ音效补 偿；
[0023] 根据误差数据确认当前滤波器频域函数相比于标准滤波器频域函数的幅度值变 化小于第二阔值，对扬声器播放的音频信号不做音效补偿。
[0024] 优选地，所述方法还包括：
[0025] 获取并存储耳机不同佩戴状态下的佩戴信号数据及音效补偿数据；
[0026] 将当前佩戴状态的监测信号数据与不同佩戴状态下的佩戴信号数据进行匹配，获 取到对应的音效补偿数据；
[0027] 根据获取到的音效补偿数据对耳机进行音效补偿。
[002引另一方面，本发明实施例还提供了一种耳机音效补偿装置。该装置包括：
[0029] 监测数据获取单元，用于根据设置在耳机和人耳的禪合腔内的监测麦克风采集到 的信号和耳机的扬声器播放的音频信号，获取耳机使用者当前佩戴状态的监测信号数据；
[0030] 误差数据计算单元，用于计算当前佩戴状态的监测信号数据与耳机的标准佩戴状 态的标准信号数据的误差数据；
[0031] 音效补偿单元，用于根据所述误差数据对耳机进行音效补偿。
[0032] 优选地，所述监测数据获取单元包括：
[0033] 滤波器函数计算模块，用于根据监测麦克风采集到的信号和耳机的扬声器播放的 音频信号的互相关函数，计算禪合腔的声学路径对应的当前滤波器函数；
[0034] 自适应滤波模块，用于在当前佩戴状态下，在预定时间内采用自适应滤波的方式 计算各时刻的当前滤波器函数；
[0035] 采样模块，用于设置数据窗口，根据所述数据窗口对所述各时刻的当前滤波器函 数进行采样；
[0036] 稳态确定模块，用于当连续预定个数的采样出的当前滤波器函数的平均方差不超 过稳态阔值时，确定计算出的各时刻的当前滤波器函数达到稳定状态；
[0037] 监测数据确定模块，用于将达到稳定状态的任一当前滤波器函数或各时刻的当前 滤波器函数的均值作为所述监测信号数据。
[003引优选地，所述误差数据计算单元包括：
[0039] 频域函数计算模块，