CN101128877A

CN101128877A - 基于听力图的均衡装置和方法

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Publication number: CN101128877A
Application number: CNA2005800394267A
Authority: CN
Inventors: 权大埙
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-12-23
Filing date: 2005-03-17
Publication date: 2008-02-20
Anticipated expiration: 2025-03-17
Also published as: KR100707339B1; CA2587456A1; EP1829039A1; US20080008070A1; MX2007006484A; JP4558044B2; AU2005319951A1; EP1829039A4; RU2007118634A; WO2006068345A1; KR20060072555A; AU2005319951B2; US7936888B2; RU2348990C1; JP2008520155A; CN101128877B

Abstract

公开了一种基于听力图的均衡装置和方法。该均衡方法包括步骤a)输出用于听觉阈值近似假设的、具有基准频率和强度的基准声音；b)确定对应于所述听觉阈值的假设值的起始声音，同时根据用户响应所述基准声音是否已经收到答信号来从声音源存储器调用具有与先前声音的强度不同强度的声音；c)输出强度被控制在所述起始声音之前所设定的值的第一测试声音，其具有所述基准频率；d)根据用户是否收到应答信号来从所述声音源存储器调用具有与所述先前声音的强度和频率不同的强度和频率的测试声音；e)存储关于响应所述测试声音接收用户的应答信号的数据；f)重复所述步骤d)至e)；g)使用所述应答信号的接收数据来确定每一预先设定的频段的所述听觉阈值；和h)根据每一确定的频率的听觉阈值来执行均衡。

Description

基于听力图的均衡装置和方法

技术领域

本发明涉及一种基于听力图的均衡装置和方法，更具体地，涉及这样一种基于听力图的均衡装置和方法，其中，使用自校准和随机贝凯西追踪算法对每个人的频段测试个体的听力图，并且基于所测试的听力图执行均衡来获得优化的声音和优化的听力保护功能。

背景技术

经统计，呈现出调查人口中的0.1％至0.2％对应于不能听到声音的极重度听力损失，1％至2％对应于中度和重度听力损失，以及10％至15％对应于轻度听力损失。对应于轻度听力损失范围内的人很难听到20dB至40dB的声音，但是能够毫不费力地与他们附近的其他人交谈。因此，对应于轻度听力损失范围的大多数人很少去医院，这是因为他们没有认识到他们的听力损失的严重性。然而，如果对应于轻度听力损失的人以非常大的音量连续地使用音频播放器，那么他们的听力损失可变成中度听力损失。最坏的情况，他们的听力损失可变成重度听力损失或者极重度听力损失。

在现代社会中，许多人使用不同的音频播放器，诸如电视、AM-FM无线电、CD播放器、MP3播放器、盒式录音磁带、PC和语言播放器。

目前市场中出售的音频播放器具有足以引起听力损失的音量放大功能。因为大多数音频播放器的用户倾向于以高音量听音乐，他们的听力损失变得严重从而导致轻度听力损失。特别地，因为非常喜欢音乐的人们倾向于以高音量听音乐，所以那些人听力损失得更严重而会导致中度听力损失或极重度听力损失。

相关技术的音频播放器已经引起了较严重的听力损失，这是因为音频播放器播放声音而不顾及个体的听力图。

耳蜗管的听觉细胞具有确定的频段和音量。听力图是通过听力测试获得的听觉细胞对每一频率的听力分布。像指纹或者DNA结构一样，人也具有唯一的听力图。这种听力图由于衰老或过大的音量而能被改变。例如，假设任何人在80dBHL或者更高的强度下听频率为1kHz的声音几小时，处理1kHz声音的特定听觉细胞被暴露于过量的声音下，因此会导致突发性听力损失。假设喜欢尖锐和刺激的声音的任何人以高音量重复听频率为10kHz的声音，其听力可引起10kHz频段的功能性的听力损失。

其间，图1说明了相关技术的音频播放器的音量控制的结果。在图1中，示出了第一组100和第二组102。在外毛发细胞组中第一组100在1kHz左右具有0dB的阈值，而第二组102具有30dBHL的阈值。

因为相关技术的音频播放器线性地控制音量，所以第一组100可能被损坏。换句话说，如果音量被控制在90dBHL，那么第二组102由于它暴露于60dBHL会感到较少的疲劳。然而，第一组100由于它过度暴露于90dBHL会因为音量失真和疲劳而被损坏。

为了避免由音频播放器的线性音量控制所引起的听觉细胞损失，均衡可以被执行以使能对每一频段的音量控制。

通常，均衡器允许用户在所期望的音调上听音乐。例如，喜欢清晰优雅声音的任何人可音量控制均衡器的高频段直到听到所期望的声音。喜欢洪亮有力声音的任何人可音量控制均衡器的低频段直到听到所期望的声音。

除了产生用户所期望的音调，所述均衡器还可以被用于医疗，如听力辅助设备和人工耳蜗管。

如果听力损失的病人需要听觉辅助设备或者人工耳蜗管，那么均衡器应该基本上根据测试他们对每一频率的听力后的听力图而受到控制。这是因为如果通过没有对10kHz的频段执行均衡(称作声学中的“适应(fitting)”)的听觉辅助设备和人工耳蜗管向对10kHz频段没有大的听力损失的听力损失病人提供声音，那么听力将变得更坏。

然而，如果想要提供使用均衡器的、基于用户听力图的音频播放器，在现有的听力图测试方法中很难根据基于听力图的均衡方法提供这种音频播放器。

在相关技术的听力测试方法中，通过操作基于250Hz、500Hz、1000Hz、2000Hz、4000Hz和8000Hz六频段的检测器来选择特定频段。随后，测试声音的强度被手动控制以确定特定频段中的听觉阈值。以这种方式，选择另一频段来确定它的听觉阈值。

换句话说，在相关技术的听力图测试方法中，由于分开执行选择检测器频率的步骤、建议测试声音的步骤和根据被测试者对测试声音的响应来确定听觉阈值的步骤，所以要求多达50分钟的最长时间来确定上面所述的六个频段的听觉阈值。因此，如果相关技术的听力图测试方法被用于音频播放器，那么用户很难选择音频播放器的频率、接收测试声音和确定听觉阈值。

特别地，因为频段被细分，所以使得测试听觉阈值所要求的时间变长。因此，很难提供基于相关技术的听力图测试方法来执行均衡的音频播放器。

而且，如果仅在特定频率被选择的情况下通过控制强度来提供测试声音，那么由于用户的适应和选择的注意力会极大地引起测试误差，因此很难做出精确的听力图测试。

附图说明

所包括的并被并入以及构成这个说明书的一部分的附图是为进一步理解本发明而提供的，这些附图说明了本发明的实施例并与说明书一起解释了本发明的原理。

在附图中：

图1示出了相关技术的音频播放器的音量控制的结果；

图2示出了根据本发明优选实施例的基于听力图的均衡装置；

图3示出了根据本发明优选实施例的控制器的模块；

图4示出了根据本发明优选实施例的用于确定最终听觉阈值的标准；

图5示出了根据本发明优选实施例的基于听力图执行均衡的音频播放器的音量控制结果；和

图6是说明根据本发明优选实施例的基于听力图的均衡的流程图。

发明内容

技术问题

因此，本发明涉及一种基于听力图的均衡装置和方法，其基本上消除了由于相关技术的限制和缺点造成的一个或者多个问题。

本发明的目的是提供一种基于听力图的均衡装置和方法，其中，在最小化听力图测试时间时，优化的声音和优化的听力保护功能能被提供给用户。

本发明的另一个目的是提供一种基于听力图的均衡装置和方法，其中，即使在频段被细分的情况下，听力图测试所要求的时间能被最小化。

本发明的另一个目的是提供一种基于听力图的均衡装置和方法，其中，在选择测试声音中不需用户的手动操作，优化的测试起始声音能被自动设置，从而减少听力图测试所要求的时间。

本发明的另一个目的是提供一种基于听力图的均衡装置和方法，其中，为了音量控制，每一频段的听觉阈值被确定，以便能在低功率下提供清晰的声音。

本发明的另一个目的是提供一种基于听力图的均衡装置和方法，其中，允许用户选择频率的步骤被省略，从而不会引起听力的适应或者选择的专注，因此使听力图测试能够精确。

技术方案

为了实现这些和其他的优点并根据正如具体和广泛说明的本发明的目的，在使用均衡装置并基于听力图的均衡方法中，其中该均衡装置包括以dBHL的恒定步长校准的并存储具有针对一个dBHL、多个频段的声音源数据的声音源存储器、声音芯片、调用声音源数据的控制器、扬声器和均衡器，该均衡方法包括步骤a)输出用于听觉阈值近似假设的、具有基准频率和强度的基准声音；b)确定对应于所述听觉阈值的假设值的起始声音，同时根据是否收到用户对所述基准声音的应答信号来从声音源存储器调用具有与先前声音的强度不同强度的声音；c)输出强度被控制在所述起始声音之前所设定的值的第一测试声音，其具有所述基准频率；d)根据是否收到用户对所述测试声音的应答信号来从所述声音源存储器调用具有与所述先前声音的强度和频率不同的强度和频率的测试声音；e)存储关于用户对所述测试声音的所述应答信号的接收数据；f)重复所述步骤d)至e)；g)使用所述应答信号的所述接收数据来确定每一预先设定的频段的所述听觉阈值；和h)根据所确定的每一频率的听觉阈值来执行均衡，其中，当根据预定的随机贝凯西追踪算法随机地改变所述频率时，所述控制器调用声音源。

在本发明的另一个方面，基于听力图的均衡装置包括：声音源存储器，其以dBHL的恒定步长被校准以及存储具有针对一个DBHL、多个频段的声音源数据；控制器，其在听力图测试期间、从所述声音源存储器调用声音源和用于用户的听觉阈值的近似假设的基准声音，该声音源具有根据用户的应答信号是否被接收到来控制的强度和/或频率，存储有关用户的所述应答信号的接收数据以确定每个频段的用户的听觉阈值、以及根据所确定的听觉阈值来执行均衡；声音芯片，其输出级通过输出级控制程序、以恒定步长被控制，该声音芯片接收所述控制器的输出级变化信号以改变所述输出级；和均衡器，其通过所述控制器被均衡，其中，当根据预定的随机贝凯西跟踪算法随机地改变所述频率时，所述控制器调用所述声音源。

应用优点

根据本发明的基于听力图的均衡装置和方法具有以下优点：

因为具有以预定步长控制输出强度的声音芯片和基于ISO226：2003的等响曲线的声音源文件都被使用，所以听力图能够被准确地测试以及用于设定第一测试声音所需要的时间能被减少。

此外，因为在听力图测试期间频段被随机地改变，所以针对特定频段的适应或选择的专注能被排除，从而确定精确的听觉阈值。

另外，因为在所提供的音频播放器中执行基于精确和灵敏的听觉阈值的均衡，所以优化的声音和优化的听力保护功能能被提供给用户。

最后，由于为了音量控制对每一频带确定听觉阈值，所以能在低功率下提供清晰的声音。

实施本发明的最佳模式

现在将对本发明优选实施例做出详细地参考，其示例以附图来说明。

图2示出了根据本发明优选实施例的基于听力图的均衡装置。

如图2所示，基于听力图的均衡装置包括控制器200、声音源存储器202、测试声音发生器204、扬声器206、应答开关208、存储器210和均衡器212。

控制器200接收用于测试用户听力图的起始信号和从声音源存储器202中调用预定的基准声音以通过测试声音发生器204和扬声器206输出基准声音给外部。微处理器可以被用作控制器200。

当听力图测试继续的同时，控制器200根据是否从应答开关208接收到应答信号来从声音源存储器202调用不同强度dBHL的声音源。然后，控制器200处理所接收到的应答信号以确定用户的听觉阈值。

特别地，控制器200根据随机贝凯西追踪算法随机地改变声音源的频率以确定听觉阈值。

确定听觉阈值的步骤将在后面被详细地描述。

声音源存储器202存储提供给用户的声音源。在本发明中，对于每一频段，以2.5dBHL步长校准的测试声音被存储在声音源存储器202中。

测试声音发生器204对应于声音芯片，并且解码从声音源存储器202调用的声音源以通过扬声器输出测试声音。

根据本发明的声音源存储器202和测试声音发生器204被设计成能够自校准，其中，在听力图测试期间能够选择优化的测试起始声音。

在下文中，根据本发明将详细地描述自校准和随机贝凯西追踪算法。自校准

通常，在使用AC97(这是以晶片直接封装类型内置在PC主板中的标准声音芯片)音频编解码器的和类似于AC97音频编解码器的声音芯片中，如果使用PC控制板上的音量控制器，那么不可能精确地控制声音芯片的输出强度。

因此，本发明旨在基于控制器200的应用程序中的AC97输出控制算法、以10dB的步长来控制声音芯片的输出强度。而且，输出级和输出声压的关系已经被设定，如下面的表1所示。

<表1>

波输出级	DB SPL(声压级)
波输出级	DB SPL(声压级)	10000	104
3100	94	10000	104
3100	94	1000	84
310	74	1000	84
310	74	100	64
31	54	100	64

10	44
10	44	1	24

(基准音调＝1kHz、0dB的相对强度)

然后，准备波文件列表，其基于ISO226：2003的等响曲线、按照dBHL的标准、以2.5dBHL的步长被校准。

如上所述，以2.5dBHL的步长校准的测试声音被存储在声音源存储器202中。这时，测试声音以波文件类型被优选地存储。

例如，声音源存储器202被提供有以2.5dBHL的步长、从50dBHL到0dBHL的波文件夹。用于听力图测试的、对于每一频段(例如6、11、17和34频段)被分成声音源的测试声音被存储于每个波文件夹中。

dBHL(dB听力级)意味着dB声压级(dB SPL)，即，声音的物理标准被转变为心理声学标准。在本发明中，声音源数据基于最终修改于2003年8月的ISO226：300的等响曲线被校准。

在控制声音芯片的输出强度和如上所述存储基于ISO226的等响曲线准备的波文件后，执行自校准以确定用于左和右听觉阈值的近似假设的优化测试起始声音。

在自校准的情况下，最初的AC97输出强度级是100(基于最大的输出级值10000，见表1)。这时，由控制器200首先从声音源存储器202调用的波文件是1kHz、50dBHL(基准声音)。

在根据本发明的听力图测试中，如果用户听不到基准声音，那么建议测试声音高于先前的测试声音10dBHL。为了这个目的，控制器200从100(64dB SPL)到10000(104dB SPL)改变AC97输出强度级。这样，比第一测试声音高40dB的测试声音被提供。然后，控制器200调用1kHz、20dBHL的波文件。如果如上输出级从100改变到10000以输出20dBHL的文件，那么比基准声音高10dBHL的、具有60dB强度的声音被提供给用户。如果用户没有应答60dBHL的声音，那么控制器200以输出级保持在10000的状态输出30dBHL的声音源，从而用户能够听到70dBHL的声音。

如果用户不能识别出声音，那么控制器200将声音强度增加10dBHL的同时提供声音给用户。控制器200确定对应于用户的第一应答信号的声音作为起始声音并且将起始声音存储在存储器210中。

同时，如果用户产生对以第一输出级100输出的1kHz、50dBHL的声音的应答信号，则控制器200从声音源存储器202调用40dBHL(1kHz的频率)的声音源而不改变输出级。如果对40dBHL的声音源的应答信号没有被接收到，那么控制器200确定该声音源作为起始声音。相比之下，如果对40dBHL的声音源的应答信号被接收到，那么控制器200输出30dBHL(1kHz的频率)的声音源而不改变输出级。控制器200重复执行确定起始声音的步骤或者降低测试声音强度的步骤。

如上所述，控制器200执行自校准，该自校准根据用户是否已经识别出测试声音、通过以10dBHL的步长不同地输出测试声音来确定起始声音。因此，确定起始声音的步骤可以被缩短。

换句话说，在相关技术的听力图测试方法中，基本上需要检测器不方便的手动操作来确定测试起始声音。然而，在本发明中，声音芯片的输出强度以10dB的步长被控制，并且优化的测试起始声音通过改变控制器200的输出级能够容易地被得到。因此，在本发明中，听力图测试时间能显著地被缩短。

虽然已描述了AC97被用作声音芯片并且波文件被用作声音源文件，但是本发明不局限于这种情况。

随机贝凯西追踪算法

在本发明中，在自校准被执行后，随机贝凯西追踪算法被用于测试听力图。

根据被测试者是否对纯音进行应答，在测试听力图中的随机贝凯西追踪算法将提供纯音和听力图。然而，如上所述，在相关技术的听力图测试方法中(贝凯西方法)，仅仅控制测试声音的强度并在测试者预先设定频段的情况下将被控制的测试声音的强度提供给被测试者。如果在对应的频段中听觉阈值被最终确定，那么设定下一个频段。这样，相同的步骤被反复地执行。在这种情况下，测试听力图会花费非常多的时间，并且适应和选择的专注发生在测试频段中，以至于不能够获得可靠的测试结果。

特别地，基于相关技术的贝凯西追踪算法测试34个频段(34bands)的左和右的听力图，由于它用了3小时而花费了时间。

在本发明中，在听力图测试期间不需要用户操作，控制器200基于预定的算法、通过不同地设定频段来提供测试声音。然后，根据用户是否接收到测试声音，随机贝凯西追踪算法被用来确定特定频段中的听觉阈值。

更详细地，如上所述，如果通过自校准所确定的测试起始声音被存储在存储器210中，那么控制器200从声音源存储器202中调用1kHz的声音(第一测试声音)并将声音提供给用户。这样，该声音对应于强度比先前起始声音的强度高0dBHL至15dBHL的预定值。优选地，15dBHL的预定值被用于精确的听力图测试。

例如，如果所提供的第一测试声音的强度比起始声音的强度高15dBHL，那么控制器200根据被测试者的响应来输出小于或者大于第一测试声音5dBHL的测试声音(第二测试声音)。

这时，控制器200从声音源存储器202调用一频段的第二测试声音，该频段与第一测试声音的1kHz频段不同。

然后，根据用户的响应而改变测试声音的声音源强度5dBHL的步骤被重复。如果对每一预定的频段确定听觉阈值的上升阈值和下降阈值，那么控制器200确定对应于上升阈值和下降阈值的2.5dBHL的点作为该频段的听觉阈值。

如果如上听觉阈值被确定，那么控制器200基于用户的听力图控制均衡器212的输出以播放声音。

其间，虽然未示出，但是根据本发明的均衡器装置能被提供有能选择用于确定听觉阈值的频段数目的用户界面部分。因此，用户能选择要被测试的频段数目，并且控制器200根据所选择的频段能确定听觉阈值。

如上所述，因为本发明的控制器200随机地改变每个测试声音的频段并从声音源存储器202调用所改变的频段，所以用于改变频率的用户操作是不必要的。而且，在一个频段上通过只改变声音强度来测试听力图的相关技术的贝凯西追踪算法中，能够避免被测试者的适应和选择的专注所引起的听力图失真。

图3说明了根据本发明优选实施例的控制器模块。

如图3所示，本发明的控制器200包括声音源调用模块300、输出级控制模块302、应答信号接收模块304、听觉阈值确定模块306和均衡计算模块308。

如果用户的听力图测试起始信号被接收到，那么声音源调用模块300输出基准声音(例如1kHz、50dBHL)和根据用户的响应输出来自声音源存储器202的预先设定的测试声音。

特别地，声音源调用模块300根据确定听觉阈值步骤中用户的测试声音的响应来输出与先前测试声音的强度不同的声音源以及从声音源存储器202调用频段的测试声音，该频段与先前提供给用户的频段不同。

在自校准期间，输出级控制模块302控制声音芯片的输出级。

在本发明中，提供基于ISO226：2003的等响曲线的不失真的测试声音，使用50dBHL为最大值的波文件声音源数据以2.5dBHL的步长被存储。如上所述，在自校准的情况下，使用第一输出级100调用1kHz、50dBHL(基于最大的输出级10000)的基准声音的声音源。

然而，如果用户对基准声音的应答信号没有被接收到，那么需要比先前的声音高10dBHL的声音。因为60dBHL的声音源文件不存在，所以输出级控制模块302控制输出级到10000来提供如此的测试声音。声音源调用模块300调用1kHz、20dBHL的声音源来给用户提供60dBHL的测试声音。

应答信号接收模块304接收已经识别出测试声音的用户的应答信号，该应答信号通过应答开关208输出。然后，应答信号接收模块304传送所接收的应答信号给声音源调用模块300或者输出级控制模块302。

此外，如果提供测试声音后在预定的时间没有接收到用户的应答信号，那么应答信号接收模块304确定这样的未应答信号给声音源调用模块300或输出级控制模块302。

声音源调用模块300和输出级控制模块302根据从应答信号接收模块304传送的信号来调用不同的声音源数据或者控制输出级。

听觉阈值确定模块306根据用户对强度由5dBHL控制的测试声音的响应来确定每一频段的上升阈值和下降阈值(频率被随机地改变)。听觉阈值确定模块306确定上升阈值和下降阈值之间的中间值作为相应频段的最终听觉阈值。

图4说明了根据本发明优选实施例的用于确定最终听觉阈值的标准。如图4所示，听觉阈值确定模块306能够根据六个标准确定每一频段的听觉阈值。

在图4中，垂直线表示5dBHL的步长，水平线表示测试声音的数目，0表示应答，而1表示无应答。

更详细地，第一示例400顺序表示无应答(0)、应答(1)和无应答(0)。如果30dBHL的第一测试声音被提供在250Hz的频段，那么第一示例400表示无应答(0)。如果测试声音(35dBHL)比先前的测试声音大5dBHL，那么第一示例400表示应答(1)。如果测试声音(30dBHL)比先前的测试声音低5dBHL，那么第一示例400表示无应答(0)。听觉阈值确定模块306对于每个频率和强度存储有关用户应答信号的数据在存储器210中。在250kHz的频段，下降阈值被确定为30dBHL，上升阈值被确定为35dBHL，而最终听觉阈值被确定为32.5dBHL。

在听力图测试期间，根据随机贝凯西追踪算法30dBHL、35dBHL和32.5dBHL的测试声音被随机地(不连续地)提供给用户。

第二示例402在特定频段表示应答(1)、无应答(0)和应答(1)。这时，在应答(1)、无应答(0)和应答(1)的情况下，听觉阈值确定模块306确定测试声音之中的中间值作为最终听觉阈值。

第三示例404表示无应答(0)、应答(1)和应答(1)。在第三示例中，对第一测试声音没有响应的用户至少两次响应与第一测试声音强度相同的测试声音。

这样，听觉阈值确定模块306确定比最终测试声音低2.5dBHL的测试声音作为最终听觉阈值。

在第四示例406中，用户在没有响应第一测试声音的情况下对与第一测试声音相等的测试声音不规律地表示应答(1)和无应答(0)。这样，听觉阈值确定模块306确定最终测试声音作为下降阈值以及确定比下降阈值高2.5dBHL的值作为最终听觉阈值。

其间，在第五示例408中，用户响应第一测试声音而至少两次没有响应具有与第一测试声音强度相同的下一个测试声音。在这种情况下，听觉阈值确定模块306确定比最终测试声音大2.5dBHL的测试声音作为最终听觉阈值。

最后，在第六示例410中，用户在三次中响应两次第一测试声音。在这种情况下，听觉阈值确定模块306确定第一测试声音作为上升阈值，而确定比第一测试声音低2.5dBHL的测试声音作为最终听觉阈值。

前述的六个确定标准包括所有可能的情况，并且根据这些标准，经历了随机贝凯西追踪算法的听力图测试是有效的。

如果每一频段的听觉阈值由听觉阈值确定模块306如上所述确定，那么均衡计算模块308基于最终听觉阈值执行均衡。

因为均衡器是众所周知的，所以它的描述将在本发明中被省略。

图5说明了根据本发明优选实施例的执行基于听力图的均衡的音频播放器的音量控制结果。与图1的音量控制结果相比来描述图5的音量控制的结果。

在相关技术的音频播放器的音量控制中，因为音量控制被线性地执行，例如，在所有的频段上音量增加到90dBHL(见图1)，声音的失真和疲劳会出现在特定听觉细胞(第一组100)内。然而，在本发明中，因为音量控制在均衡之后被执行，所以在第一组100和第二组102中75dBHL范围内的音量控制可以被分别地执行。在这种情况下，当较少受到强度影响的细胞组被提供有较强强度的声音时，容易受到强度影响的细胞组被保护，从而允许用户听到期望的声音。

图6是根据本发明优选实施例的说明基于听力图的均衡的流程图。

参照图6，控制器200在步骤S600中输出1kHz、50dBHL的基准声音，并在步骤S602中确定对基准声音的用户应答信号是否被接收到。如果应答信号被接收到，那么在步骤S604中控制器200输出具有强度比基准声音低10dBHL的声音。控制器200在步骤S606中确定对40dBHL声音的用户应答信号是否被接收到。如果应答信号被接收到，那么控制器200重复步骤S604。如果应答信号没有被接收到，那么控制器200确定在那时的测试声音作为起始声音并在步骤S612中将测试声音存储于存储器210中。

其间，在步骤602中，如果应答信号没有被接收到，那么在步骤S608中控制器200输出具有强度比基准信号高10dBHL的声音。在步骤S610中，控制器200确定用户对强度高于基准信号10dBHL的声音的应答信号是否被接收到。如果应答信号没有被接收到，那么控制器200重复步骤S608。如果应答信号被接收到，那么在步骤S612中控制器200确定在那时的声音作为起始声音。

如果起始声音如上被确定，那么控制器200在步骤S614中输出具有比起始声音的强度高15dBHL的第一测试声音以及在步骤S616中确定是否用户响应了第一测试声音。

如果用户响应第一测试声音，那么在S618中控制器200确定对每一预先设定频段是否已经完全确定所有听觉阈值。如果听觉阈值还没有被完全地确定，那么在步骤S620中控制器200将具有强度比先前的测试声音低5dBHL的测试声音提供给用户。

其间，如果在步骤S616中用户没有响应测试信号，那么在步骤S622中控制器200确定是否已经完全确定了所有的听觉阈值。如果所有的听觉阈值还没有被完全确定，那么在步骤S624中控制器200将具有强度比先前测试声音的强度低5dBHL的测试声音提供给用户。

如上所述，与先前的测试声音相比，在将被控制在5dBHL步长的测试声音提供给用户后，根据用户的应答信号是否被接收到，步骤S618到S620或者步骤S622到S624被重复。

如果所有的听觉阈值在步骤S618和S622中被完全确定，那么控制器200将每一频段的听觉阈值存储于存储器210中并在步骤S626中根据存储于存储器210中的听觉阈值执行均衡。

如上所述，根据本发明的基于听力图的均衡装置和方法具有以下优点。

因为具有输出强度被控制在预定步长的声音芯片和基于IS0226：2003的等响曲线的声音源文件都被使用，所以听力图能被精确地测试并且能够缩短用于设定第一测试声音所需的时间。

此外，因为在听力图测试期间随机地改变频段，所以针对特定频段的适应或选择的专注能被排除从而确定精确的听觉阈值。

另外，因为提供了执行基于精确和灵敏的听觉阈值的均衡的音频播放器，所以优化的声音和优化的听力保护功能能够提供给用户。

虽然本发明已经参考其优选实施例进行了描述和说明，但是很显然对于本领域的技术人员来讲在不脱离本发明的精神和范围的情况能作不同的修改和变化。因此，本发明的意图在于覆盖在附加的权利要求和他们等效物内的本发明的修改和变化。

Claims

1.一种使用均衡装置并基于听力图的均衡方法，该均衡装置包括以dBHL的恒定步长校准并存储具有针对一个dBHL、多个频段的声音源数据的声音源存储器、声音芯片、调用所述声音源数据的控制器、扬声器和均衡器，所述均衡方法包括步骤：

a)输出用于听觉阈值近似假设的、具有基准频率和强度的基准声音；

b)确定对应于所述听觉阈值的假设值的起始声音，同时根据是否收到用户对所述基准声音的应答信号来从声音源存储器调用具有与先前声音的强度不同强度的声音；

c)输出强度被控制在所述起始声音之前所设定的值的第一测试声音，其具有所述基准频率；

d)根据是否收到用户对所述测试声音的应答信号来从所述声音源存储器调用具有与所述先前声音的强度和频率不同的强度和频率的测试声音；

e)存储关于用户对所述测试声音的所述应答信号的接收数据；

f)重复所述步骤d)至e)；

g)使用所述应答信号的所述接收数据来确定每一预先设定的频段的所述听觉阈值；和

h)根据所确定的每一频率的听觉阈值来执行均衡，

其中，当根据预定的随机贝凯西追踪算法随机地改变所述频率时，所述控制器调用声音源。

2.根据权利要求1所述的基于听力图的均衡方法，其中，所述声音芯片具有通过输出强度控制算法以恒定步长划分的最大输出强度和最小输出强度，所述输出强度按照预定的输出级而改变，并且所述声音源存储器存储从50dBHL至0dBHL(50dBHL至0dBHL意味着相应的dBHL的强度在特定输出级被听到)的、以2.5dBHL的步长校准的所述声音源数据。

3.根据权利要求2所述的基于听力图的均衡方法，其中，所述步骤b)包括步骤i)如果用户对所述基准声音的所述应答信号没有被接收到，那么输出具有比先前声音的强度大10dBHL的声音，并且如果所述应答信号被接收到，那么存储相应强度的声音(所存储的声音对应于起始声音)，和j)如果用户对所述基准声音的所述应答信号没有被接收到，那么输出具有比所述先前声音强度低10dBHL的声音，并且如果所述应答信号没有被接收到，那么存储相应强度的声音(所存储的声音对应于起始声音)。

4.根据权利要求3所述的基于听力图的均衡方法，其中，所述控制器从所述声音源存储器调用1kHz、50dBHL的所述声音源数据，以便以所述第一输出级输出1kHz、50dBHL的所述基准信号给用户，并且如果在所述步骤i)用户对所述基准信号的所述应答信号没有被接收到，那么控制输出级在高级别上以输出具有比50dBHL的声音强度大的强度的声音。

5.根据权利要求1所述的基于听力图的均衡方法，其中，所述第一测试声音对应于具有比所述起始声音强度大15dBHL的强度的声音，在所述步骤d)中控制的所述测试声音具有与所述先前测试声音的强度相差5dBHL的强度，以及所述控制器根据用户的所述应答信号是否被接收到来确定在特定频段中上升阈值和下降阈值之间的2.5dBHL的频段的最终听觉阈值。

6.根据权利要求1所述的基于听力图的均衡方法，还包括根据所述用户的输入信号来确定用于确定所述听觉阈值的频段数目的步骤，其中，所述控制器调用所述声音源数据并确定所述听觉阈值以对应于所确定的频段的数目。

7.根据权利要求6所述的基于听力图的均衡方法，其中，所述频段的数目对应于6个频段、11个频段、17个频段和34个频段中的任意一个。

8.一种基于听力图的均衡装置，包括：

声音源存储器，其以dBHL的恒定步长被校准以及存储具有针对一个DBHL、多个频段的声音源数据；

控制器，其在听力图测试期间、从所述声音源存储器调用用于用户的听觉阈值的近似假设的基准声音和声音源，该声音源具有根据用户的应答信号是否被接收到来控制的强度和/或频率，存储有关用户的所述应答信号的接收数据以确定每个频段的用户的听觉阈值、以及根据所确定的听觉阈值来执行均衡；

声音芯片，其输出级通过输出级控制程序、以恒定步长被控制，该声音芯片接收所述控制器的输出级变化信号以改变所述输出级；和

均衡器，其通过所述控制器被均衡，

其中，当根据预定的随机贝凯西跟踪算法随机地改变所述频率时，所述控制器调用所述声音源。

9.根据权利要求8所述的基于听力图的均衡装置，其中，所述声音源存储器存储基于ISO226：2003的等响曲线的、具有从50dBHL至0dBHL的2.5dBHL步长的多个声音源数据，并且所述控制器从所述声音源存储器调用1kHz、50dBHL的所述声音源数据来以第一输出级输出1kHz、50dBHL的所述基准声音给所述用户，以及如果基于所述第一输出级提供给所述用户的所述测试声音应当大于50dBHL，那么控制所述输出级在高级别上。