一种自动设置声场的方法、系统及耳机技术方案

本发明专利技术公开了一种自动设置声场的方法、系统及耳机，其中系统包括处理器模块，及分别与处理器模块连接的传感器模块、存储模块、信号转换模块和DSP模块；其中传感器模块用于检测用户的头部信息参数并输出，信号转换模块用于将模拟音频数据或数字音频数据转换成数字音频数据或模拟音频数据，存储模块用于存储音频数据和传感器检测的用户的头部信息参数，处理器模块用于将数字音频进行混音处理，DSP模块用于根据用户的头部信息参数加载对应距离参数的HRTD算法，采用HRTD算法对经过混音处理的数字音频进行虚拟音效处理。本发明专利技术通过HRTD算法的处理，给用户匹配最佳的声场，提高了用户使用质量，节约了耳机研发成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子设备领域，尤其涉及的是一种自动设置声场的方法、系统及耳机。
技术介绍
当今社会发展越来越快，互联网技术以及与电子技术的结合程度越来越高。智能化，人性化的要求也越来越高。手机以及便携式使用普及度越来越高，移动消费电子产品所附带的功能涵盖生活生产中，多媒体功能也是消费电子设备用户使用最多的一种应用，怎么提高用户体验，以及用户感受成为了每个厂家都需要考虑的问题。音视频是一个系统设计，很多厂家只限于在自己本产品的基础上使用更加好的器件，花更高成本的配件进行提高听赏感受，改善音质，提高音频测试各种指标都是后端设计非常复杂的系统工程。目前业内更多将音效设置的功能放置在多媒体终端设备上，目前传统的耳机已经很多，都在ID上在听感上进行改进和优化出现很多的高质量的耳机，他们会针对耳机的腔体进行调试音效，并进行固化，而用户经常听音的时候比较看重的声场效果也是一次性固化在音效算法中并固化在DSP中，而且每个人的头部形状都是不一样的所以固化的算法只针对实验室的仿真头的大小模拟出来的，所以当听者和仿真对象的尺寸不一致，自然所听到的效果就没办法跟理想的效果一致，这些耳机还是属于传统耳机的范畴，不能实现对单独使用者的固化特定算法提供适于使用者的理想效果。因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种自动设置声场的方法、系统及耳机，利用虚拟音效处理代理硬件设计提高了耳机音效。本专利技术的技术方案如下：一种自动设置声场的系统，包括处理器模块，及分别与处理器模块连接的传感器模块、存储模块、信号转换模块和DSP模块；传感器模块，用于检测用户的头部信息参数并输出；信号转换模块，用于将模拟音频数据或数字音频数据转换成数字音频数据或模拟音频数据；存储模块，用于存储音频数据和传感器检测的用户的头部信息参数；处理器模块，用于将数字音频进行混音处理；DSP模块，用于根据用户的所述头部信息参数加载对应距离参数的HRTD算法，采用HRTD算法对经过混音处理的所述数字音频进行虚拟音效处理。所述的自动设置声场的系统中，还包括声场调节模块，用于调节声场参数改变HRTD算法参数。所述的自动设置声场的系统中，信号转换模块包括：第一转换单元，用于获取终端设备输出的模拟音频数据并将所述模拟音频数据转换为数字音频数据；第二转换单元，用于获取DSP模块采用HRTD算法处理的数字音频并将所述数字音频数据转换为模拟音频数据。所述的自动设置声场的系统中，DSP模块向所述处理器模块发送读取HRTD算法，所述处理器模块调取所述存储模块中的HRTD算法传送给所述DSP模块。一种自动设置声场的方法，包括以下步骤：A、传感器模块检测用户的头部信息参数并输出；B、信号转换模块将模拟音频数据转换成数字音频数据；C、存储器模块存储音频数据和传感器检测的用户的头部信息参数；D、处理器模块对数字音频进行混音处理并传送给DSP模块；E、DSP模块根据用户的所述头部信息参数加载对应距离参数的HRTD算法，采用HRTD算法对经过混音处理的所述数字音频进行虚拟音效处理；F、信号转换模块将虚拟音效处理的数字音频转换成模拟音频输出至扬声器。所述的自动设置声场的方法中，还包括步骤G、转动声场调节模块，调节声场参数改变HRTD算法参数。所述的自动设置声场的方法中，所述的自动设置声场的方法中，所述步骤E还包括：所述DSP模块向所述处理器模块发送读取HRTD算法，所述处理器模块调取所述存储模块中的HRTD算法传送给所述DSP模块。所述的自动设置声场的方法中，所述信号转换模块包括：第一转换单元，用于获取终端设备输出的模拟音频数据并将所述模拟音频数据转换为数字音频数据；第二转换单元，用于获取DSP模块采用HRTD算法处理的数字音频并将所述数字音频数据转换为模拟音频数据。一种自动设置声场的耳机，包括上述的自动设置声场的系统。本专利技术所提供的一种自动设置声场的方法、系统及耳机，通过将传统耳机与DSP相结合，通过测量佩带后左右耳塞的距离并自动将距离数据发送至DSP进行匹配只针对当前听者的声场修饰算法，从而实现不同的听者都可以听到的声音声场体验。通过HRTD算法的处理，给用户匹配最佳的声场，通过将未处理的音频信号，结合虚拟环绕立体声输入算法，提高了用户使用质量，节约了耳机研发成本。附图说明图1是本专利技术中自动设置声场的系统的模块框图。图2是本专利技术中自动设置声场的方法的流程图。具体实施方式本专利技术提供一种自动设置声场的方法、系统及耳机，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。请参阅图1，本专利技术提供的自动设置声场的系统，包括处理器模块10，及分别与处理器模块10连接的传感器模块20、存储模块30、信号转换模块40和DSP模块50。其工作原理如下：传感器模块20检测用户的头部信息参数（包括但不限于用户两耳之间的距离参数、头部大小尺寸参数、佩戴角度）并输出给存储模块30，信号转换模块40，将模拟音频数据或数字音频数据转换成数字音频数据或模拟音频数据，存储模块30存储音频数据和传感器检测的用户的头部信息参数，处理器模块10将数字音频进行混音处理，DSP模块50根据用户的头部信息参数加载对应距离参数的HRTD算法，采用HRTD算法对经过混音处理的数字音频进行虚拟音效处理。具体的，本系统应用时可以通过3.5mm的普通音频连接器与消费电子终端连接，消费电子终端包括手机等有操作系统的、可以进行音频解码以及输出的设备，基于操作系统上安装音乐播放器软件应用播放音乐。处理器模块10作为主模块作用是进行音乐信号和通话语音信号的音量大小，麦克风通路切换从充电模式转成输入通路控制，控制DSP模块50以及其他几个核心模块的硬件初始化。当耳机的自动设置声场的系统工作时，处理器MCU上同时发硬件中断给DSP模块50核心单元进行初始化，转换DSP模块50的工作模式到下载模式，将HRTD算法通过I2C总线更新到DSP核心单元内存中，然后重新rest以及从新初始化DSP模块50，将下载模式转成工作模式，完成一次HRTD算法正式更新。进一步地，信号转换模块40中的信号转换单元中ADC（模拟转数字信号单元）将消费电子终端输出的模拟信号转换成数字信号并暂时保存在存储模块30，同时存储单元存储传感器模块20检测的用户的头部信息参数。进一步地，处理器模块10的处理进程将在存储模块30内存中的声音进行混音处理后的数字音频数据通过DSP核心单元将混音数据送至DSP模块50。其详细过程即为：将处理器模块10待处理的音频数据通过内部总线并设置成DMA模式直接送至存储模块30，存储模块30主要作为内存池即环形缓冲池读写操作。DSP模块50在开始工作时，首先通过I2C总线向处理器模块10发送读取此刻声场的设置参数，控制模块会将保存在存储模块30中的设置参数读取出来并通过I2C总线传送给DSP模块50，DSP模块50进行设置固化在DSP上音效算法中设置声场选项，然后DSP模块会向存储模块30发送指令，通知将存储的数字音频数据送至DSP内部进行运算。由于DSP和内存池的读写操作是需要相互配合的，所以需要通过回本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动设置声场的系统，其特征在于，包括处理器模块，及分别与处理器模块连接的传感器模块、存储模块、信号转换模块和DSP模块；传感器模块，用于检测用户的头部信息参数并输出；信号转换模块，用于将模拟音频数据或数字音频数据转换成数字音频数据或模拟音频数据；存储模块，用于存储音频数据和传感器检测的用户的头部信息参数；处理器模块，用于将数字音频进行混音处理；DSP模块，用于根据用户的所述头部信息参数加载对应距离参数的HRTD算法，采用HRTD算法对经过混音处理的所述数字音频进行虚拟音效处理。

【技术特征摘要】
1.一种自动设置声场的系统，其特征在于，包括处理器模块，及分别与处理器模块连接的传感器模块、存储模块、信号转换模块和DSP模块；传感器模块，用于检测用户的头部信息参数并输出；信号转换模块，用于将模拟音频数据或数字音频数据转换成数字音频数据或模拟音频数据；存储模块，用于存储音频数据和传感器检测的用户的头部信息参数；处理器模块，用于将数字音频进行混音处理；DSP模块，用于根据用户的所述头部信息参数加载对应距离参数的HRTD算法，采用HRTD算法对经过混音处理的所述数字音频进行虚拟音效处理。2.根据权利要求1所述的自动设置声场的系统，其特征在于，还包括声场调节模块，用于调节声场参数改变HRTD算法参数。3.根据权利要求1所述的自动设置声场的系统，其特征在于，所述信号转换模块包括：第一转换单元，用于获取终端设备输出的模拟音频数据并将所述模拟音频数据转换为数字音频数据；第二转换单元，用于获取DSP模块采用HRTD算法处理的数字音频并将所述数字音频数据转换为模拟音频数据。4.根据权利要求1所述的自动设置声场的系统，其特征在于，所述DSP模块向所述处理器模块发送读取HRTD算法，所述处理器模块调取所述存储模块中的HRTD算法传送给所述DSP模块。5.一种自动设置声场的方法，其特征在于，包括以...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈琼，
申请(专利权)人：惠州TCL移动通信有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44