[發(fā)明專利]使用入耳式耳機的聲音再生裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980000429.8
• 申請日: 2009-04-03
• 公開（公告）號: CN101682811A
• 公開（公告）日: 2010-03-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 渡邊泰仁
• 申請（專利權(quán)）人: 松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社
• 主分類號: H04R3/04
• 分類號: H04R3/04;G10K15/00;H04R1/10;H04R3/00
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 許玉順;胡建新

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種使用入耳式耳機再生聲音的聲音再生裝置。

背景技術(shù)

使用入耳式耳機的聲音再生裝置小型而便攜，使用方便。但是另一方 面，由于耳朵上配戴耳機使外耳道堵塞，所以導(dǎo)致聲音混悶、缺乏開放感 的問題。

例如，假設(shè)耳朵的外耳道是簡單的圓筒模型。在耳朵上不戴耳機的情 況下，該圓筒在鼓膜部分關(guān)閉、在耳朵的入口部分敞開，而成為一端敞開 一端關(guān)閉的狀態(tài)(圖16的(a))。假如使該圓筒的長度為作為人的外耳道長度 的平均值的25mm，則在此情況下的一次共振頻率為約3400Hz。而在耳朵上 配戴耳機110的情況下，由于鼓膜側(cè)和耳朵的入口側(cè)都處于關(guān)閉狀態(tài)，所以 成為兩端關(guān)閉的狀態(tài)(圖16的(b))。在此情況下的一次共振頻率成為不戴耳 機的狀態(tài)的二倍，即約6800Hz。

為了解決上述問題，現(xiàn)有技術(shù)中已有這樣的聲音再生裝置，即補償外 耳道的共振頻率特性后進行聲音再生，從而即使在實際上耳朵上配戴有耳 機的狀態(tài)下也可以實現(xiàn)與未配戴耳機(外耳朵道未被堵塞)的情況等同的收 聽狀態(tài)(例如，參照專利文獻1)。

圖17是表示該專利文獻1所記載的現(xiàn)有的聲音再生裝置1700的構(gòu)成的 圖。圖17所示的現(xiàn)有的聲音再生裝置1700中，補償信息記憶部1703存儲外 耳道沖激響應(yīng)變化的補償信息，卷積運算部1704用補償信息對音源信號進 行卷積運算，從而實現(xiàn)與外耳道未被堵塞的狀態(tài)等同的收聽狀態(tài)。

另外，還有如下所述的現(xiàn)有的聲場再生裝置：使用耳內(nèi)式麥克風(fēng)耳機 兼用轉(zhuǎn)換器來自動地測定收聽者的頭部傳遞特性，并用該所測定的收聽者 的頭部傳遞特性對輸入信號進行卷積運算，使收聽者用耳內(nèi)式麥克風(fēng)耳機 兼用轉(zhuǎn)換器來收聽該經(jīng)過卷積運算的信號(例如，參照專利文獻2)。上述現(xiàn) 有的聲場再生裝置通過上述處理實現(xiàn)了非特定的收聽者能夠得到與分布于 所有方向的多個音源相對應(yīng)的良好的定位感覺這樣的效果。

因此，本發(fā)明的目的在于提供一種聲音再生裝置，該聲音再生裝置能 夠通過使用收聽用的耳機來求解補償個人的外耳道特性的濾波系數(shù)，并用 該濾波系數(shù)對音源信號進行卷積運算，來實現(xiàn)最適合于收聽用的耳機、而 且即使配戴著耳機也與外耳道未被堵塞的狀態(tài)等同的收聽狀態(tài)。

【專利文獻1】日本專利特開2002-209300號公報

【專利文獻2】日本專利特開平5-199596號公報

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明涉及使用入耳式耳機再生聲音的聲音再生裝置。為了達(dá)到上述 目的，本發(fā)明的聲音再生裝置的一個方式包括：測定用信號產(chǎn)生部、信號 處理部、解析部、及外耳道補償濾波處理部。

測定用信號產(chǎn)生部產(chǎn)生測定用信號。信號處理部在入耳式耳機配戴和 未配戴于收聽者的耳朵上的兩種狀態(tài)下，利用揚聲器功能將測定用信號從 入耳式耳機輸出到收聽者的外耳道，并利用麥克風(fēng)功能用入耳式耳機來測 定由收聽者的鼓膜所反射的信號。解析部對由信號處理部測定的兩種狀態(tài) 下的信號進行解析，并求解外耳道補償濾波系數(shù)。外耳道補償濾波處理部 在基于音源信號再生聲音時，用解析部求出的外耳道補償濾波系數(shù)對該音 源信號進行卷積運算。

信號處理部也可以在入耳式耳機不是配戴于收聽者的耳朵上而是配戴 于模擬了外耳道特性的外耳道仿真器上的狀態(tài)下測定信號。并且，解析部 如果保持有用模擬了外耳道特性的外耳道仿真器預(yù)先測定出的標(biāo)準(zhǔn)外耳道 補償濾波系數(shù)，則也可以根據(jù)在入耳式耳機配戴于收聽者的耳朵上的狀態(tài) 下所測定的信號，來修正標(biāo)準(zhǔn)外耳道補償濾波系數(shù)，從而求解外耳道補償 濾波系數(shù)。

較佳的是，標(biāo)準(zhǔn)外耳道補償濾波系數(shù)作為IIR(無限沖激響應(yīng)，Infinite Impulse?Response)濾波器的參數(shù)被保持。另外，解析部可以只處理經(jīng)過測 定而獲得的特性之中外耳道特性發(fā)生變化的頻帶。上述外耳道特性發(fā)生變 化的頻帶例如為2kHz～10kHz。