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基于音频信号处理的耳机防风噪测试方法及设备技术

技术编号:40902104 阅读:5 留言:0更新日期:2024-04-18 11:20
本发明专利技术涉及耳机防风噪技术领域,具体涉及基于音频信号处理的耳机防风噪测试方法及设备,用于解决现有的防风噪耳机无法对耳机的防风噪性能进行精确评估,且无法对耳机各种噪音进行优化处理,导致测试结果的精确性不高以及耳机佩戴舒适度不佳的问题;该耳机防风噪测试方法,包括以下模块:佩戴监控模块、数据分析模块、风噪调节平台、习惯监控模块以及自动调节模块;该耳机防风噪测试方法能够实现对耳机的防风噪性能进行评估以及调节,避免了人工听觉评估的主观性,提高了测试结果的客观性,消除了非风噪成分对测试结果的影响,提高了评估准确性,该耳机防风噪测试方法具有客观性强、准确性高、效率高和可扩展性强等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及耳机防风噪,具体涉及基于音频信号处理的耳机防风噪测试方法及设备


技术介绍

1、随着科技的不断发展,耳机已经成为人们日常生活中不可或缺的音频设备。然而,在户外使用耳机时,风噪会对耳机的音质产生严重影响,降低测试人员体验。因此,对耳机的防风噪性能进行测试和评估显得尤为重要。申请号为cn201811274916.0的专利公开了一种防风噪方法、耳机及存储介质,其中,方法包括:获取所述耳机的前馈麦克风和参考麦克风分别采集到的第一噪声信号和第二噪声信号,其中,所述参考麦克风的迎风面覆盖有防风层;根据所述第一噪声信号和所述第二噪声信号的差异,确定所述第一噪声信号中包含的风噪声信号;当所述风噪声信号不满足前馈降噪条件时,停止对所述耳机中扬声器输出的有用信号进行前馈降噪处理。本实施例中,可确定出第一噪声信号中包含的风噪声信号,当风噪声信号不满足前馈降噪条件时,可停止耳机的前馈降噪功能,以避免风噪声信号对耳机的前馈降噪功能的影响,从而改善测试人员的听觉体验,但仍然存在以下不足之处:无法对耳机的防风噪性能进行精确评估,且无法对耳机各种噪音进行优化处理,导致测试结果的精确性不高以及耳机佩戴舒适度不佳。


技术实现思路

1、为了克服上述的技术问题,本专利技术的目的在于提供基于音频信号处理的耳机防风噪测试方法及设备:通过佩戴监控模块根据测试人员佩戴耳机实际情况,获取强度系数,其中,强度系数包括声强值、风强值,通过数据分析模块根据强度系数获得声风比,通过风噪调节平台根据声风比生成习惯监控指令,通过习惯监控模块接收到习惯监控指令后根据历史数据获取声强系数,其中,声强系数包括均平值、声时值以及均时值,通过数据分析模块根据声强系数获得调音值,通过自动调节模块对耳机进行音频信号处理,按照调音值对耳机扬声器进行调节,并对扬声器周围的耳机噪音进行消除,解决了现有的防风噪耳机无法对耳机的防风噪性能进行精确评估,且无法对耳机各种噪音进行优化处理,导致测试结果的精确性不高以及耳机佩戴舒适度不佳的问题。

2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现:

3、基于音频信号处理的耳机防风噪测试方法,包括以下步骤:

4、步骤一:佩戴监控模块根据测试人员佩戴耳机实际情况,获取强度系数,其中,强度系数包括声强值sq、风强值fq,并将强度系数发送至数据分析模块;

5、步骤二:数据分析模块根据强度系数获得声风比sf,并将声风比sf发送至风噪调节平台;

6、步骤三:风噪调节平台根据声风比sf生成习惯监控指令,并将习惯监控指令发送至习惯监控模块;

7、步骤四:习惯监控模块接收到习惯监控指令后根据历史数据获取声强系数,其中,声强系数包括均平值jp、声时值ss以及均时值js,并将声强系数发送至数据分析模块;

8、步骤五:数据分析模块根据声强系数获得调音值ty,并将调音值ty发送至自动调节模块;

9、步骤六:自动调节模块对耳机进行音频信号处理,按照调音值ty对耳机扬声器进行调节,并对扬声器周围的耳机噪音进行消除。

10、作为本专利技术进一步的方案:所述佩戴监控模块获取声强值sq的具体过程如下:

11、获取测试人员佩戴耳机时的扬声器播放音频时的声音强度,并将其标记为声强值sq。

12、作为本专利技术进一步的方案:所述佩戴监控模块获取风强值fq的具体过程如下:

13、将耳机佩戴正面标记为播音面,将耳机位于播音面的背面标记为风噪面,获取风噪面处的风速,并将其标记为风速值fs,获取风噪面处的风向与风噪面之间的夹角,并将其标记为面角值jm,将风速值fs、面角值jm进行量化处理,提取风速值fs、面角值jm的数值,并将其代入公式中计算,依据公式 得到风强值fq,其中,f1、f2分别为设定的风速值fs、面角值jm对应的预设比例系数,f1、f2满足f1+f2=1,0<f2<f1<1,取f1=0.64,f2=0.36。

14、作为本专利技术进一步的方案:所述数据分析模块获得声风比sf的具体过程如下:

15、将声强值sq、风强值fq进行量化处理,提取声强值sq、风强值fq的数值,并将其代入公式中计算,依据公式 得到声风比sf,其中,σ为预设的误差调节因子,取σ=1.109,q1、q2分别为设定的声强值sq、风强值fq对应的预设比例系数,q1、q2满足q1+q2=1,0<q1<q2<1,取q1=0.45,q2=0.55;

16、将声风比sf发送至风噪调节平台。

17、作为本专利技术进一步的方案:所述风噪调节平台生成习惯监控指令的具体过程如下:

18、将声风比sf与预设的声风比阈值sfy进行比较:

19、如果声风比sf<声风比阈值sfy,则生成习惯监控指令,并将习惯监控指令发送至习惯监控模块。

20、作为本专利技术进一步的方案:所述习惯监控模块获取均平值jp的具体过程如下:

21、接收到习惯监控指令后获取历史数据中测试人员每次佩戴耳机过程中的声强值sq的平均值,并将其标记为声平值sp,将所有的声平值sp按照从大到小顺序进行排序,获得声平值名单,获取声平值名单中位于中间位置的声平值sp,若中间位置的声平值sp只有一个,并将其标记为均平值jp,若中间位置的声平值sp有两个,并将两个声平值sp的平均值标记为均平值jp。

22、作为本专利技术进一步的方案:所述习惯监控模块获取声时值ss的具体过程如下:

23、获取历史数据中测试人员最近一次佩戴耳机过程中的声强值sq,并获取不同声强值sq所占用总时间,并将占用总时间最长的声强值sq标记为声时值ss。

24、作为本专利技术进一步的方案:所述习惯监控模块获取均时值js的具体过程如下:

25、获取历史数据中测试人员每次佩戴耳机过程中的声时值ss,获取所有声时值ss的平均值,并将其标记为均时值js。

26、作为本专利技术进一步的方案:所述数据分析模块获得调音值ty的具体过程如下:

27、将均平值jp、声时值ss以及均时值js进行量化处理,提取均平值jp、声时值ss以及均时值js的数值,并将其代入公式中计算,依据公式 得到调音值ty,其中,ε为预设的误差调节因子,取ε=1.033,t1、t2以及t3分别为设定的均平值jp、声时值ss以及均时值js对应的预设比例系数,t1、t2以及t3满足t1+t2+t3=1,0<t3<t2<t1<1,取t1=0.47,t2=0.31,t3=0.22;

28、将调音值ty发送至自动调节模块。

29、作为本专利技术进一步的方案:所述自动调节模块对耳机进行音频信号处理的具体过程如下:

30、按照调音值ty将耳机扬声器进行调节,并使得声强值sq=调音值ty;

31、获取耳机周围除扬声器播放的音频之外的所有声音,并将其标记为耳机噪音,获取耳机噪音的声波波形,并将其标记为正波形,并生成与正波形相位相反的声波,并将其标记为反波形,将反波形混本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于音频信号处理的耳机防风噪测试方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于音频信号处理的耳机防风噪测试方法,其特征在于,所述风噪调节平台生成习惯监控指令的具体过程如下:

3.根据权利要求1所述的基于音频信号处理的耳机防风噪测试方法,其特征在于,所述习惯监控模块获取均平值JP的具体过程如下:

4.根据权利要求3所述的基于音频信号处理的耳机防风噪测试方法,其特征在于,若中间位置的声平值SP只有一个,并将其标记为均平值JP。

5.根据权利要求4所述的基于音频信号处理的耳机防风噪测试方法,其特征在于,若中间位置的声平值SP有两个,并将两个声平值SP的平均值标记为均平值JP。

6.根据权利要求1所述的基于音频信号处理的耳机防风噪测试方法,其特征在于,所述习惯监控模块获取声时值SS的具体过程如下:

7.根据权利要求1所述的基于音频信号处理的耳机防风噪测试方法,其特征在于,所述习惯监控模块获取均时值JS的具体过程如下:

8.根据权利要求1所述的基于音频信号处理的耳机防风噪测试方法,其特征在于,所述数据分析模块获得调音值TY的具体过程如下:

9.根据权利要求1所述的基于音频信号处理的耳机防风噪测试方法,其特征在于,所述自动调节模块对耳机进行音频信号处理的具体过程如下:

10.基于音频信号处理的耳机防风噪测试设备,其特征在于,包括以下模块:佩戴监控模块、数据分析模块、风噪调节平台、习惯监控模块以及自动调节模块;

...

【技术特征摘要】

1.基于音频信号处理的耳机防风噪测试方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于音频信号处理的耳机防风噪测试方法,其特征在于,所述风噪调节平台生成习惯监控指令的具体过程如下:

3.根据权利要求1所述的基于音频信号处理的耳机防风噪测试方法,其特征在于,所述习惯监控模块获取均平值jp的具体过程如下:

4.根据权利要求3所述的基于音频信号处理的耳机防风噪测试方法,其特征在于,若中间位置的声平值sp只有一个,并将其标记为均平值jp。

5.根据权利要求4所述的基于音频信号处理的耳机防风噪测试方法,其特征在于,若中间位置的声平值sp有两个,并将两个声平值sp的平均值标记为均平值jp。

6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈旭顺
申请(专利权)人:深圳市美格信测控技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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