一种耳机音效补偿方法、装置及耳机的制作方法_2

文档序号:8343276阅读:来源:国知局
用于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;
[0040] 频带划分模块,用于根据音效将频率划分为预定个数的频带;
[0041] 误差数据计算模块,用于在每个频带上,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。
[0042] 进一步优选地,所述音效补偿单元包括:
[0043] 阔值及频段设定模块,用于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进行音效补偿;
[0044] 第一补偿模块,用于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DRC音效补偿;
[0045] 第二补偿模块,用于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;
[0046] 第=补偿模块,用于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;
[0047] 音效保持模块,用于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。
[0048] 优选地,所述装置还包括:
[0049] 佩戴数据获取单元,用于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;所述误差数据计算单元,还用于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;所述音效补偿单元,还用于根 据获取到的音效补偿数据对耳机进行音效补偿。
[0化0] 又一方面,本发明实施例提供了一种耳机,包括上述实施例提供的耳机音效补偿 装置,在该耳机和人耳的禪合腔内设置有监测麦克风。
[0051] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:
[0化2] 本发明实施例的技术方案,通过监测禪合腔中麦克风和耳机扬声器的信号能够实 时获取到使用者的当前耳机佩戴状态,通过佩戴状态之间的误差数据,能够针对不同的耳 机佩戴状态进行动态的音效补偿,从而实现了一种新型的耳机音效补偿方案,能够使耳机 使用者达到最佳的听音效果。并且,由于本实施例采用了自适应数字信号处理的方法,实现 方式简单,抗干扰能力强。
【附图说明】
[0053] 图1为本发明实施例提供的一种耳机音效补偿方法的流程图;
[0化4] 图2为本发明实施例提供的一种具有音效补偿性能的耳机示意图;
[0化5] 图3为本发明实施例的耳机音效补偿方法的工作原理图;
[0056] 图4为本发明实施例的频响曲线匹配示意图;
[0057] 图5为本发明实施例的另一种耳机音效补偿方法的流程图;
[0化引图6为本发明实施例的一种耳机音效补偿装置的结构示意图; 图7为本发明实施例提供的另一种耳机音效补偿装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0化9] 本发明的主要技术构思在于:将耳机禪合智能检测和音效补偿相结合,针对使用 者对耳机的不同佩戴状态,智能剔除外界环境的干扰,实时检测跟踪耳机佩戴的禪合情况, 并根据禪合情况的不同,采用动态的音效补偿方法,从而使耳机使用者达到最佳的听音效 果。
[0060] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方 式作进一步地详细描述。
[0061] 本发明采用的是自适应数字信号处理的方法,实现方式简单,不易受到外界干扰。 在耳机和人耳的禪合腔里面设置监测麦克风,禪合腔发生变化,监测麦克风采集的信号也 会发生变化,通过实时监控麦克风采集的信号能够获知到耳机佩戴禪合情况。
[0062] 耳机播放信号时,该个信号通过耳机的扬声器被播放出来,在禪合腔里面经过声 传播最终被内置的监测麦克风采集到。发明人从数字信号处理的角度得出,播放出的信号 卷积一个滤波器就能得到采集到的信号。而当禪合腔发生变化,即耳机佩戴禪合方式发生 变化时,该个滤波器也会发生相应的变化。因此求得该个滤波器的函数就能求得耳机的佩 戴状态。而要播放的信号和从禪合腔里面采集到的信号具有很强的相关性。所W可W采用 数字信号的自适应方式来求解滤波器。
[0063] 图1示出了本发明实施例的一种耳机音效补偿方法的流程图。如图1所示,该方 法包括:
[0064] 步骤S110,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。
[0065] 具体地,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。
[0066] 更具体地,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,根据数据窗口对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;最后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监测信号数据。
[0067] 步骤S120,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。
[0068] 为得到佩戴状态的误差数据,需要事先获取到耳机的标准佩戴状态的标准信号数 据。其中,获取耳机的标准佩戴状态的标准信号数据包括:
[0069] 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 得到标准信号数据。
[0070] 该步骤S120具体包括;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。
[0071] 步骤S130,根据误差数据对耳机进行音效补偿。
[0072] 该步骤S130具体包括: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
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