[發明專利]一種耳機音效補償方法、裝置及耳機

有效

• 申請號: 201410854872.4
• 申請日: 2014-12-31
• 公開（公告）號: CN104661153A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發明（設計）人: 劉崧;王林章;李波
• 申請（專利權）人: 歌爾聲學股份有限公司
• 主分類號: H04R3/00
• 分類號: H04R3/00;H04R1/10
• 代理公司: 北京市隆安律師事務所 11323
• 代理人: 權鮮枝;吳昊

技術領域

本發明涉及耳機技術領域，特別涉及一種耳機音效補償方法、裝置及耳機。

背景技術

耳機在人們的尋常生活和工作中已經得到了廣泛應用，與傳統的使用高保真音響的聽音方式相比較，耳機因為其體積小，攜帶方便，聽音方式不需要固定場合，而且，隨著微型揚聲器技術的進步，很多優秀的耳機也做到很寬，很平的頻響曲線，從而保證了高保真的音樂欣賞，所以，也受到越來越多消費者的青睞，但是，很多廠商都非常關注耳機本身的質量，而忽視了使用者對耳機的佩戴狀態也會影響到耳機本應帶來的聽音效果。

由于人耳形狀不一樣，人佩戴耳機的松緊和佩戴方式的不同等因素，耳機的使用者往往獲取不到耳機所標稱的聽音效果。實驗證明，不正確的佩戴方式會對聽音時的低頻，中高頻以及混響等都會產生負面的影響。目前耳機中鮮有對耳機佩戴耦合情況進行音效補償的產品，而且進行音效檢測方法也多采用聲學的檢測方法，這種聲學檢測的方法計算比較麻煩，受外界干擾影響大，很容易出現誤判的情況。

發明內容

有鑒于此，本發明的主要目的在于提供了一種耳機音效補償方法、裝置及耳機，能夠排除外界環境的干擾，動態地補償不同耳機佩戴方式下的音效，使耳機使用者獲得耳機標準佩戴狀態下的聽音效果。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一方面，本發明實施例提供了一種耳機音效補償方法，在耳機和人耳的耦合腔內設置監測麥克風；所述方法包括：

根據監測麥克風采集到的信號和耳機的揚聲器播放的音頻信號，獲取耳?機使用者當前佩戴狀態的監測信號數據；

計算當前佩戴狀態的監測信號數據與耳機的標準佩戴狀態的標準信號數據的誤差數據；

根據誤差數據對耳機進行音效補償。

優選地，所述根據監測麥克風采集到的信號和耳機的揚聲器播放的音頻信號，獲取耳機使用者當前佩戴狀態的監測信號數據包括：

在當前佩戴狀態下，根據監測麥克風采集到的信號和耳機的揚聲器播放的音頻信號的互相關函數，計算耦合腔的聲學路徑對應的當前濾波器函數，根據當前濾波器函數得到耳機使用者當前佩戴狀態的監測信號數據；

其中，獲取耳機的標準佩戴狀態的標準信號數據包括：

在標準佩戴狀態下，根據監測麥克風采集到的信號和耳機的揚聲器播放的M序列信號的互相關函數，計算耦合腔的聲學路徑對應的標準濾波器函數，根據標準濾波器函數得到所述標準信號數據。

進一步優選地，所述根據監測麥克風采集到的信號和耳機的揚聲器播放的音頻信號，獲取耳機使用者當前佩戴狀態的監測信號數據還包括：

在當前佩戴狀態下，在預定時間內采用自適應濾波的方式計算各時刻的當前濾波器函數；設置數據窗口，根據所述數據窗口對所述各時刻的當前濾波器函數進行采樣；當連續預定個數的采樣出的當前濾波器函數的平均方差不超過穩態閾值時，確定計算出的各時刻的當前濾波器函數達到穩定狀態；將達到穩定狀態的任一當前濾波器函數或各時刻的當前濾波器函數的均值作為所述監測信號數據。

優選地，所述計算當前佩戴狀態的監測信號數據與耳機的標準佩戴狀態的標準信號數據的誤差數據包括：

計算當前濾波器函數的當前濾波器頻域函數，以及計算標準濾波器函數的標準濾波器頻域函數；根據音效將頻率劃分為預定個數的頻帶；在每個頻帶上，計算當前濾波器頻域函數和標準濾波器頻域函數的頻響曲線的幅度差的均值，或者，計算當前濾波器頻域函數和標準濾波器頻域函數的頻響曲線?圍成的面積值；將所述幅度差的均值或者頻響曲線圍成的面積值作為耳機音效補償所使用的誤差數據。

進一步優選地，所述根據誤差數據對耳機進行音效補償包括：

預先設定第一閾值和第二閾值，且第二閾值小于第一閾值；對于根據音效劃分的每一個頻帶，分別做如下處理：

根據誤差數據確認當前濾波器頻域函數相比于標準濾波器頻域函數的幅度值處于衰減狀態，且衰減值超過第一閾值時，對揚聲器播放的音頻信號同時采用均衡器EQ音效補償和動態范圍控制DRC音效補償；

根據誤差數據確認當前濾波器頻域函數相比于標準濾波器頻域函數的幅度值處于衰減狀態，且衰減值小于第一閾值但是大于第二閾值時，對揚聲器播放的音頻信號只采用均衡器EQ音效補償；

根據誤差數據確認當前濾波器頻域函數相比于標準濾波器頻域函數的幅度值處于增強狀態，且增強值大于第二閾值時，對揚聲器播放的音頻信號只采用均衡器EQ音效補償；

根據誤差數據確認當前濾波器頻域函數相比于標準濾波器頻域函數的幅度值變化小于第二閾值，對揚聲器播放的音頻信號不做音效補償。