用于执行声学测量的方法技术

一种方法包括：借助于扬声器(10)向收听环境(30)输出至少一个测试信号(Sn)；借助于布置在所述收听环境(30)中的麦克风(22)接收所述至少一个测试信号(Sn)中的每个测试信号；在接收到所述至少一个测试信号(Sn)中的每个测试信号时，确定所述麦克风(22)在所述收听环境(30)中相对于所述扬声器(10)的位置和取向中的至少一者；评估由所述麦克风(22)接收到的所述测试信号(Sn)；以及基于所述测试信号(Sn)的所述评估以及所述麦克风的所述位置和所述取向中的至少一者来确定与至少一个传递函数相关的至少一个方面。关的至少一个方面。关的至少一个方面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于执行声学测量的方法


[0001]本公开涉及用于执行声学测量的方法，特别是用于确定至少一个传递函数的方法。

技术介绍

[0002]当利用音频系统再现声音(例如，音乐)时，所再现的音频内容通常会在一定程度上失真。失真可能发生在从扬声器到用户耳朵的音频路径中的任何点处。这可能严重损害音频系统用户的收听体验。音频路径或再现链包括几个不同的部件，诸如音频系统所安装的房间和音频系统的扬声器。再现链的每个部件都会引入单个传递函数，该传递函数会导致整体失真。房间传递函数和扬声器传递函数通常对整体失真有显著影响，并因此对用户感知的声音质量有显著影响。需要提供一种用于对至少一个传递函数执行声学测量的方法，以便能够在音频再现期间均衡时间和频谱失真，从而向用户提供令人满意的声音质量。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种方法，所述方法包括：借助于扬声器向收听环境输出至少一个测试信号；借助于布置在所述收听环境中的麦克风接收所述至少一个测试信号中的每个测试信号；在接收到所述至少一个测试信号中的每个测试信号时，确定所述麦克风在所述收听环境中相对于所述扬声器的位置和取向中的至少一者；评估由所述麦克风接收到的所述测试信号；以及基于所述测试信号的所述评估以及所述麦克风的所述位置和所述取向中的至少一者来确定与至少一个传递函数相关的至少一个方面。
[0004]本领域技术人员在查阅以下详述和图式之后，其他系统、方法、特征和优点将为明显的或将会变得明显。意图使所有此类其他的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内，包括在本专利技术的范围内，并且由随附的权利要求书来保护。
附图说明
[0005]参阅以下描述和附图可更好地理解方法。图中的部件不一定是按比例的，而是着重示出本专利技术的原理。此外，图中的相同参考数字指定遍及不同视图中的对应部分。
[0006]图1示意性地示出了示例性音频系统。
[0007]图2示意性地示出了示例性音频系统的不同传递函数。
[0008]图3示意性地示出了另一示例性音频系统。
[0009]图4示意性地示出了另一示例性音频系统。
[0010]图5示意性地示出了示例性方法。
具体实施方式
[0011]参考图1，示意性地示出了示例性音频系统。该音频系统包括扬声器10和麦克风22。扬声器10被布置在收听环境30中，并且被配置成输出诸如音乐、语音或任何其他种类的
可听声音或音调的音频信号。麦克风22被布置成远离扬声器10，并且被配置成接收从扬声器10发出的音频信号。在该上下文中,“远离”意味着在扬声器10与麦克风22之间存在至少几厘米的距离。在常见的收听情况下，扬声器10被布置在距收听音频的用户至少1m、至少2m或者甚至更远的位置处。收听位置或收听区域32由用户在音频再现期间的位置来定义。也就是说，收听区域32(或位置)是用户将在其中感知由扬声器10输出的音频的区域(或位置)。收听区域32(或位置)通常是小于收听环境30的区域。收听区域32可以包括用户头部的位置，或者特别是用户耳朵的位置。当收听由扬声器10再现的音频时，用户主要位于收听区域32内。也就是说，如果用户在单个位置保持静止，则与用户在收听环境30中移动的情况相比，收听区域32通常较小。因此，除了收听区域32之外，收听环境30可以包括其他区域，其中用户通常不位于收听区域32之外的区域。然而，在一些情况下，如果用户经常到处移动，收听区域32可能覆盖整个收听环境30。在图1所示的示例中，麦克风22被布置在收听位置处或收听区域32中，而扬声器10被布置在收听区域32之外。
[0012]图1所示的装置被配置成确定至少一个传递函数的至少一个方面。与传递函数相关的方面可以包括相应传递函数的频率响应、相位响应、估计的频谱特性、时间方面的估计特性和统计特性中的至少一个。根据一个示例，仅确定至少一个传递函数的一个方面。根据另一示例，确定至少一个传递函数的两个或更多个方面。根据又一示例，整体地确定一个或多个传递函数。在下文中，假设整体地确定一个或多个传递函数。然而，应当理解，替代地，也可以仅确定下面提到的传递函数的方面。还可能确定本文没有具体提到的至少一个传递函数的至少一个方面。
[0013]当由扬声器10输出诸如音乐或语音的第一音频信号x(t)时，该信号在从扬声器10到收听区域32的传输路径上传播时通常会失真。这是因为收听环境30内的几个部件引入不同的传递函数，导致第一音频信号x(t)的总体失真。例如，第一音频信号x(t)可能由于扬声器10所布置的房间或收听环境30而失真。房间传递函数H
R
(jω)通常取决于例如房间(收听环境30)的大小、布置在房间中的任何家具、植物或其他物体。这种物体可以包括地毯、书架、窗帘、灯等。然而，扬声器10和麦克风22本身也可以引入另外的传递函数H
S
(jω)(扬声器传递函数)、H
M
(jω)(麦克风传递函数)。
[0014]因此，总传递函数Ht(jω)可以由单个传递函数HS(jω)、HR(jω)、HM(jω)组成(例如，参见图2)。根据一个示例，以下等式适用
[0015]H
t
(jω)＝H
s
(jω)*H
R
(jω)*H
M
(jω)
ꢀꢀꢀ
(1)
[0016]也就是说，在收听位置或收听区域32处捕获的音频信号y(t)是由扬声器10输出的原始第一音频信号x(t)的失真版本。因此，收听扬声器10输出的音频的用户可能会体验到受干扰的声音体验。因此，许多音频系统被配置成确定总传递函数H
t
(jω)。当总传递函数H
t
(jω)或总传递函数H
t
(jω)的至少各方面已知时，可以在输出音频时执行传递函数补偿。例如，传递函数补偿可以包括频率补偿或均衡。可以应用考虑传递函数的至少一个方面的校正滤波器。通常，可以应用用于补偿失真的任何合适的方法。
[0017]由于特定情况下的传递函数或传递函数的方面最初通常是未知的，所以可以执行测量序列，以便确定所涉及的传递函数或传递函数的方面。用于测量传递函数的不同方法通常是已知的。所有这些方法的共同点是使用包含所有关注的频率的激励信号(刺激)来馈送被测装置。捕获被测装置的响应，并以适当的方式与原始信号进行比较。可以使用具有高
能量的激励信号，以便在整个关注的频率范围内实现足够的信噪比。可以执行失真传递函数或传递函数的方面的测量(或估计)，以便在随后的音频回放期间提供对应的补偿滤波器。
[0018]然而，确定考虑传输路径内所有不同部件的总传递函数可能是复杂的。许多用户没有专用的测量麦克风。然而，一种可能性是使用布置在便携式电子装置20中的麦克风22来确定传递函数。便携式电子装置20可以是手机、智能手机、平板电脑、笔记本电脑、智能手表或任何其他合适的电子装置。当今大多数用户拥有至少一个合适的电子装置20。这种便携式电子装置20通常已经具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方法，其包括：借助于扬声器(10)向收听环境(30)输出至少一个测试信号(Sn)；借助于布置在所述收听环境(30)中的麦克风(22)接收所述至少一个测试信号(Sn)中的每个测试信号；在接收到所述至少一个测试信号(Sn)中的每个测试信号时，确定所述麦克风(22)在所述收听环境(30)中相对于所述扬声器(10)的位置和取向中的至少一者；评估由所述麦克风(22)接收到的所述测试信号(Sn)；以及基于所述测试信号(Sn)的所述评估以及所述麦克风(22)的所述位置和所述取向中的至少一者来确定与至少一个传递函数相关的至少一个方面。2.如权利要求1所述的方法，其中与至少一个传递函数相关的所述至少一个方面包括相应传递函数的频率响应、相位响应、估计的频谱特性、时间方面的估计特性和统计特性中的至少一者。3.如权利要求1或2所述的方法，其中确定与至少一个传递函数相关的至少一个方面包括确定所述至少一个传递函数。4.如权利要求1、2或3所述的方法，其中评估所述测试信号(Sn)包括确定在所述扬声器(10)与所述麦克风(22)之间的传输路径上发生的所述至少一个测试信号(Sn)的至少一个参数的变化。5.如权利要求4所述的方法，其中评估所述测试信号(Sn)包括确定在所述扬声器(10)与所述麦克风(22)之间的所述传输路径上发生的至少一个测试信号(Sn)的频率响应的变化。6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其中输出至少一个测试信号(Sn)包括输出多个后续测试信号(Sn)，其中每个测试信号(Sn)由所述麦克风(22)在所述收听环境(30)内的不同测试位置(Pn)处接收；或者在限定的时间长度内输出单个连续测试信号(Sn)，其中所述单个连续测试信号(Sn)由所述麦克风(22)在所述收听环境(30)内的不同测试位置(Pn)处接收。7.如权利要求6所述的方法，其中所述麦克风(22)被布置在便携式电子装置(20)中，所述便携式电子装置(20)包括用户界面，并且其中所述方法还包括经由所述用户界面输出至少一个命令，向所述便携式电子装置的用户提供关于所述麦克风(22)...

【专利技术属性】
技术研发人员：F冯图尔凯因，S菲纳尔，A冯登克内塞贝克，S瓦尔加，T明奇，
申请(专利权)人：哈曼贝克自动系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：