耳机设备、声音信号的处理方法及佩戴贴合度测试方法技术

本申请实施例提供一种耳机设备、声音信号的处理方法及佩戴贴合度测试方法。耳机设备包括：扬声器、用于采集耳内声音信号的内部麦克风、第一音频处理单元，处于内部麦克风与第一音频处理单元之间的反馈滤波器；扬声器用于播放第一音频信号；反馈滤波器用于基于耳内声音信号得到反相噪声信号；第一音频处理单元用于基于第一音频信号和反相噪声信号得到混音音频信号，混音音频信号与第一音频信号之比与下述函数的值反相关，函数包括：反馈滤波器的滤波函数、声音信号的传递函数、声学泄露函数；扬声器用于播放混音音频信号。通过反馈系统缩小不同声学泄露场景下耳内频响的差异，改善耳机的音质效果。此外，耳机在不同佩戴方式中，音质效果差异小。效果差异小。效果差异小。

【技术实现步骤摘要】
耳机设备、声音信号的处理方法及佩戴贴合度测试方法


[0001]本申请涉及电子
，尤其涉及一种耳机设备、声音信号的处理方法及佩戴贴合度测试方法。

技术介绍

[0002]随着电子技术的不断发展，助听器，入耳式耳机、耳罩式耳机等耳机设备受到了越来越多消费者的青睐。
[0003]当用户未正确佩戴耳机设备时，会出现声音的泄露，使得耳机设备的频响(频率响应)无法达到正常佩戴时的频响，耳机设备的音质效果差。其中，用户未正确佩戴耳机设备包括：未将耳机与耳道没有较好贴合。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种耳机设备、声音信号的处理方法及佩戴贴合度测试方法，通过反馈系统缩小不同声学泄露场景下耳内频响的差异，改善耳机的音质效果。此外，耳机在不同佩戴方式中，音质效果差异小。
[0005]第一方面，本申请实施例提出一种耳机设备，包括：包括：扬声器、内部麦克风、第一音频处理单元、反馈滤波器，反馈滤波器位于内部麦克风与第一音频处理单元之间；扬声器用于播放第一音频信号；内部麦克风，用于采集耳内声音信号，耳内声音信号包括第二音频信号，第二音频信号的信号强度小于第一音频信号的信号强度；反馈滤波器，用于对耳内声音信号进行处理，得到反相噪声信号；第一音频处理单元，用于对第一音频信号和反相噪声信号进行混音处理，得到混音音频信号，混音音频信号与第一音频信号之比与下述函数的值反相关，函数包括：反馈滤波器的滤波函数K、声音信号的的传递函数G、声学泄露函数L；扬声器，用于播放混音音频信号。
[0006]这样，通过反馈系统缩小不同声学泄露场景下耳内频响的差异，改善耳机的音质效果。此外，耳机在不同佩戴方式中，音质效果差异小。对于二次佩戴调整依旧可以达到较好的音质效果，能够实时的根据佩戴去调整耳机的音质。
[0007]可选的，混音音频信号与第一音频信号之比满足
[0008]这样，缩小不同声学泄露场景下耳内频响的差异，从原理上使得不同声学泄露场景下耳内频响的差异最小。
[0009]可选的，第一音频处理单元具体用于基于预先存储的音质补偿参数对第一音频信号和反相噪声信号进行混音处理，得到混音音频信号；音质补偿参数与第一频响和第二频响相关，第一频响为耳机设备在未开启反馈滤波器且播放第一信号时内部麦克风处的频响，第二频响为耳机设备在开启反馈滤波器且播放第一信号时内部麦克风处的频响。
[0010]这样，进行音质补偿后，可以减少反馈系统的影响，提升耳机频响的还原度，提升音质效果和用户体验。
[0011]可选的，音质补偿参数为第一频响与第二频响的比值。
[0012]这样，通过将开启反馈滤波器前后的频响进行对比，可方便确定出反馈滤波器对声音信号的影响，从而便于确定音质补偿参数。
[0013]可选的，耳机设备还包括第二音频处理单元、外部麦克风和音质校准控制器；外部麦克风用于采集第一外界声音信号；音质校准控制器，用于对第一外界声音信号进行处理，得到外界声音衰减信号；第二音频处理单元，用于根据外界声音衰减信号，对耳内声音信号中的第二外界声音信号进行去除，得到第二音频信号，第二音频信号的信号强度小于第一音频信号的信号强度；反馈滤波器，具体用于对第二音频信号进行处理，得到反相噪声信号。
[0014]这样，将第二外界声音信号从耳内声音信号中去除，减少反馈系统对外界声音信号的消除，进而用户在佩戴耳机时可以感受到外界声音。
[0015]可选的，音质校准控制器具体用于根据音质校准参数对第一外界声音信号进行处理；音质校准参数与第一信号强度和第二信号强度相关，第一信号强度为播放环境声时外部麦克风采集的第一测试信号的信号强度，第二信号强度为播放环境声时内部麦克风采集的第二测试信号的信号强度。
[0016]这样，通过将外部麦克风的频响和内部麦克风的频响进行对比，可方便确定出被动衰减对声音信号的影响，从而便于确定音质校准参数。
[0017]可选的，音质校准参数为比例系数，音质校准参数满足：或者，音质校准参数为衰减参数，音质校准参数满足：|第一信号强度
‑
第二信号强度|。
[0018]这样，可以有多种方式进行音质校准。
[0019]可选的，第一音频处理单元还用于基于二次补偿参数对第一音频信号和反相噪声信号进行处理；二次补偿参数与第三频响和第四频响相关，第三频响为耳机设备在未开启反馈滤波器且播放第三测试信号时内部麦克风处的频响，第四频响为耳机设备在开启反馈滤波器且播放第三测试信号时内部麦克风处的频响。
[0020]这样，二次补偿处理后，使得耳机在声学泄露场景中可以有足够的低音下潜，提高低频信号的还原度。
[0021]第二方面，本申请实施例提出一种声音信号的处理方法，应用于第一方面涉及的任一项耳机设备。该方法包括：扬声器播放第一音频信号；内部麦克风采集耳内声音信号，耳内声音信号包括第二音频信号，第二音频信号的信号强度小于第一音频信号的信号强度；反馈滤波器对第二音频信号进行处理，得到反相噪声信号；第一音频处理单元对耳内声音信号和反相噪声信号进行混音处理，得到混音音频信号，混音音频信号与第一音频信号之比与下述函数的值反相关，函数包括：反馈滤波器的滤波函数K、声音信号的的传递函数G、声学泄露函数L；扬声器播放混音音频信号。
[0022]可选的，混音音频信号与第一音频信号之比满足
[0023]可选的，第一音频处理单元对第一音频信号和反相噪声信号进行混音处理，包括：第一音频处理单元基于预先存储的音质补偿参数对第一音频信号和反相噪声信号进行混音处理，得到混音音频信号；音质补偿参数与第一频响和第二频响相关，第一频响为耳机设备在未开启反馈滤波器且播放第一信号时内部麦克风处的频响，第二频响为耳机设备在开启反馈滤波器且播放第一信号时内部麦克风处的频响。
[0024]可选的，音质补偿参数为第一频响与第二频响的比值。
[0025]可选的，方法还包括：外部麦克风采集第一外界声音信号；音质校准控制器对第一外界声音信号进行处理，得到外界声音衰减信号；第二音频处理单元根据外界声音衰减信号，对耳内声音信号中的第二外界声音信号进行去除，得到第二音频信号，第二音频信号的信号强度小于第一音频信号的信号强度；反馈滤波器对第二音频信号进行处理，得到反相噪声信号，包括：反馈滤波器对第二音频信号进行处理，得到反相噪声信号。
[0026]可选的，音质校准控制器对第一外界声音信号进行处理，包括：音质校准控制器根据音质校准参数对第一外界声音信号进行处理；音质校准参数与第一信号强度和第二信号强度相关，第一信号强度为播放环境声时外部麦克风采集的第一测试信号的信号强度，第二信号强度为播放环境声时内部麦克风采集的第二测试信号的信号强度。
[0027]可选的，音质校准参数为比例系数，音质校准参数满足：或者，音质校准参数为衰减参数，音质校准参数满足：|第一信号强度
‑
第二信号强度|。
[0028]可选的，方法还包括：第一音频处理单元基于二次补偿参数对第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耳机设备，其特征在于，包括：扬声器、内部麦克风、第一音频处理单元、反馈滤波器，所述反馈滤波器位于所述内部麦克风与所述第一音频处理单元之间；所述扬声器用于播放第一音频信号；所述内部麦克风，用于采集耳内声音信号，所述耳内声音信号包括第二音频信号，所述第二音频信号的信号强度小于所述第一音频信号的信号强度；所述反馈滤波器，用于对所述耳内声音信号进行处理，得到反相噪声信号；所述第一音频处理单元，用于对所述第一音频信号和所述反相噪声信号进行混音处理，得到混音音频信号，所述混音音频信号与所述第一音频信号之比与下述函数的值反相关，所述函数包括：所述反馈滤波器的滤波函数K、所述第一音频信号的传递函数G、声学泄露函数L；所述扬声器，用于播放所述混音音频信号。2.根据权利要求1所述的耳机设备，其特征在于，所述混音音频信号与所述第一音频信号之比满足3.根据权利要求1或2所述的耳机设备，其特征在于，所述第一音频处理单元具体用于基于预先存储的音质补偿参数对所述第一音频信号和所述反相噪声信号进行混音处理，得到混音音频信号；所述音质补偿参数与第一频响和第二频响相关，所述第一频响为所述耳机设备在未开启所述反馈滤波器且播放第一信号时所述内部麦克风处的频响，所述第二频响为所述耳机设备在开启所述反馈滤波器且播放所述第一信号时所述内部麦克风处的频响。4.根据权利要求3所述的耳机设备，其特征在于，所述音质补偿参数为所述第一频响与所述第二频响的比值。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的耳机设备，其特征在于，所述耳机设备还包括第二音频处理单元、外部麦克风和音质校准控制器；所述外部麦克风用于采集第一外界声音信号；所述音质校准控制器，用于对所述第一外界声音信号进行处理，得到外界声音衰减信号；所述第二音频处理单元，用于根据所述外界声音衰减信号，对所述耳内声音信号中的第二外界声音信号进行去除，得到第二音频信号，所述第二音频信号的信号强度小于所述第一音频信号的信号强度；所述反馈滤波器，具体用于对所述第二音频信号进行处理，得到反相噪声信号。6.根据权利要求5所述的耳机设备，其特征在于，所述音质校准控制器具体用于根据音质校准参数对所述第一外界声音信号进行处理；所述音质校准参数与第一信号强度和第二信号强度相关，所述第一信号强度为播放环境声时所述外部麦克风采集的第一测试信号的信号强度，所述第二信号强度为播放环境声时所述内部麦克风采集的第二测试信号的信号强度。7.根据权利要求6所述的耳机设备，其特征在于，所述音质校准参数为比例系数，所述音质校准参数满足：
或者，所述音质校准参数为衰减参数，所述音质校准参数满足：|所述第一信号强度
‑
所述第二信号强度|。8.根据权利要求1
‑
7任一项所述的耳机设备，其特征在于，所述第一音频处理单元还用于基于二次补偿参数对所述第一音频信号和所述反相噪声信号进行处理；所述二次补偿参数与第三频响和第四频响相关，所述第三频响为所述耳机设备在未开启反馈滤波器且播放第三测试信号时所述内部麦克风处的频响，所述第四频响为所述耳机设备在开启反馈滤波器且播放第三测试信号时所述内部麦克风处的频响。9.一种声音信号的处理方法，其特征在于，应用于如权利要求1
‑
8任一项所述的耳机设备，所述方法包括：所述扬声器播放所述第一音频信号；所述内部麦克风采集所述耳内声音信号，所述耳内声音信号包括第二音频信号，所述第二音频信号的信号强度小于所述第一音频信号的信号强度；所述反馈滤波器对所述第二音频信号进行处理，得到所述反相噪声信号；所述第一音频处理单元对所述耳内声音信号和...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭露，
申请(专利权)人：荣耀终端有限公司，
类型：发明
国别省市：