CN108040315A - 一种计算机可读存储介质和应用该介质的测试机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及降噪耳机检测技术领域，特别涉及一种计算机可读存储介质和应用该介质的测试机，该介质内存有计算机程序，该计算机程序可被测试机的处理器执行。通过对预设的多个频点的降噪量dSPL进行插值处理得到基于频点‑降噪量dSPL的数组，由该数组可以生成完全覆盖这些频点的降噪曲线，从降噪曲线就可以简单地判断出该主动降噪耳机的降噪性能。不需要对主动降噪耳机的全部参考音频信号和全部输出音频信号的信号差异(如降噪量dSPL)进行对比处理，可以大大减少数据的处理量，这样可以缩短整体的测试时间，而且通过设定待测试的多个频点，可以灵活选择声音频段的测试范围，从而保证测试的测试精度。

Description

一种计算机可读存储介质和应用该介质的测试机
技术领域
本发明涉及降噪耳机检测技术领域，特别涉及一种计算机可读存储介质和应用该介质的测试机，该介质内存有计算机程序，该计算机程序可被测试机的处理器执行。
背景技术
主动降噪耳机是通过降噪系统产生与外界噪音反相的声波来中和噪音，从而达到降噪的效果。随着降噪技术的发展和改进，目前很多厂商都推出了自家的主动降噪系列耳机，可以消除百分之七八十甚至更多的噪音。对于经常乘坐飞机、火车、地铁、公交等噪音比较大的交通的工具的人来说，主动降噪不仅能让用户能够真正安静地聆听音乐，而且对保护听力也起着重要作用。为了测试主动降噪耳机的降噪性能，需要输入一段参考音频信号给耳机，然后采集降噪耳机的输出音频信号，对比这两者的音频信号差异(如降噪量dSPL)从而分析得到该主动降噪耳机的降噪性能。但是，人耳可分辨的声音频率在20Hz～20000Hz之间，如果要保证降噪性能测试能够覆盖大多数声音频率，测试用的参考音频信号所含的数据量就会很大，拖慢了测试时间，在进行批量出厂测试的情况下，增加了企业的测试成本；而在人耳可分辨的声音频率中选取一些使用较为频繁的声音频段进行测试，就不可避免地放弃了部分数据，降低了测试精度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种精确度更高且测试时间更短的主动降噪耳机的降噪性能的测试方法，以及应用该方法进行主动降噪耳机的降噪性能测试的测试机。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
提供一种计算机可读存储介质，其存储有用于测试主动降噪耳机的降噪性能的计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现以下步骤：
频点降噪量获取步骤，其获取主动降噪耳机在预设的多个频点的降噪量dSPL；
降噪曲线生成步骤，其在相邻两个频点之间取频点进行降噪量dSPL插值，从而生成平滑的降噪曲线。
其中，所述预设的多个频点是指在20Hz～20000Hz之间均匀设置的N个频点。
其中，插值处理具体通过三次样条插值解算方法实现。
其中，定义这些频点中最小的降噪量dSPL为降噪峰值Pk、最大的降噪量dSPL为增噪峰值Ppk；还包括降噪性能判断步骤：若降噪曲线上的降噪峰值Pk和/或增噪峰值Ppk的大小超出预设的误差范围A，则其判断该主动降噪耳机的降噪性能为不合格。
其中，定义这些频点中最小的降噪量dSPL为降噪峰值Pk，定义降噪曲线上自所述降噪峰值Pk所对应的频点向频率大小所在坐标轴的两侧找到的第一个该与坐标轴交叉的点对应的频点分别为交叉点PL和交叉点PR；在交叉点PL到交叉点PR之间，该降噪曲线与频率大小所在坐标轴围成的图形的降噪面积Snc，所述降噪面积Snc的大小与主动降噪耳机的降噪性能相匹配。
其中，还包括降噪性能判断步骤：若降噪面积Snc的大小超出预设的误差范围C，则其判断该主动降噪耳机的降噪性能为不合格。
其中，该程序被处理器执行时同时对主动降噪耳机的左耳机和右耳机进行降噪性能测试。
其中，还包括降噪性能判断步骤：其计算左耳机和右耳机的降噪曲线上分别与同一频点对应的降噪量dSPL之间的标准差和/或平均值，若存在标准差和/或平均值不在预设的误差范围内的频点，则其判断该主动降噪耳机的降噪性能为不合格。
其中，所述同一频点为频点降噪量获取步骤中预设的多个频点中的部分或全部频点。
还提供一种测试机，包括处理器和上述计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上的计算机程序可被处理器执行。
本发明的有益效果：通过对预设的多个频点进行降噪量dSPL插值得到基于频点-降噪量dSPL的平滑的降噪曲线，从降噪曲线就可以简单地判断出该主动降噪耳机的降噪性能。不需要对主动降噪耳机的全部参考音频信号和全部输出音频信号的信号差异(如降噪量dSPL)进行对比处理，可以大大减少数据的处理量，这样可以缩短整体的测试时间，而且通过设定待测试的多个频点，可以灵活选择声音频段的测试范围，从而保证测试的测试精度。
附图说明
图1是主动降噪耳机的测试示意图。
图2是数组处理前的频点-降噪量dSPL关系示意图。
图3是数组处理后的频点-降噪量dSPL关系示意图。
图4是降噪曲线的示意图。
具体实施方式
如图1所示，两个人工耳作为测试机的信号输入装置，分别获取主动降噪耳机左耳机和右耳机的声压值变化情况，两者获取的数据一起被传输给测试机的处理器进行处理，本实施例以左耳机的测试过程为例说明测试机的处理器对主动降噪耳机的降噪性能进行测试的过程。
频点降噪量获取步骤，测试人员关闭主动降噪耳机的降噪功能，然后开启噪声源，测试机获取左耳机在预设的多个频点的降噪前的声压值SPL1，然后打开主动降噪耳机的降噪功能，测试机获取左耳机在与上述预设的多个频点对应的频点的降噪后的声压值SPL2，然后测试机根据这些频点各自的声压值SPL1和声压值SPL2的差值得到这些频点的降噪量dSPL。这里预设的多个频点可以是在人耳可分辨的声音频率20Hz～20000Hz之间均匀设置的N个频点；也可以在主动降噪耳机的主要降噪频率范围密集地设置频点，而在其他频率范围频点设置得较为疏松；或者仅在主动降噪耳机的主要降噪频率范围设置频点。
降噪曲线生成步骤，测试机把这些频点按照频率大小排序，得到基于实际测得的频点-降噪量dSPL的数组，形成如图2所示的数组处理前的频点-降噪量dSPL关系，然后通过插值法中的三次样条插值解算方法在相邻两个频点之间取频点进行降噪量dSPL插值，得到一组基于插值处理后的频点-降噪量dSPL的数组，形成如图3所示的数组处理后的频点-降噪量dSPL关系；处理器根据上述基于插值处理后的频点-降噪量dSPL的数组得到以频率大小为横坐标、以降噪量dSPL为纵坐标的平滑的降噪曲线，降噪曲线在图4中示出。
降噪性能判断步骤，得到降噪曲线后，从降噪曲线中就可以直观且简单地判断出该主动降噪耳机的降噪性能，具体判断的方法如下：
1)定义这些频点中最小的降噪量dSPL为降噪峰值Pk，若降噪曲线上的降噪峰值Pk的大小超出预设的误差范围A，则其判断该主动降噪耳机的降噪性能不合格。
2)定义这些频点中最大的降噪量dSPL为增噪峰值Ppk，若降噪曲线上的增噪峰值Ppk的大小超出预设的误差范围B，则其判断该主动降噪耳机的降噪性能不合格。
3)定义这些频点中最小的降噪量dSPL为降噪峰值Pk，以频点的频率大小为横坐标，频点对应的降噪量dSPL的值为纵坐标，定义降噪曲线上自降噪峰值Pk所对应的频点向横坐标左右两侧找到的第一个与横坐标交叉的点对应的频点分别为交叉点PL和交叉点PR。在交叉点PL到交叉点PR之间，该降噪曲线与横坐标围成的图形的面积是降噪面积Snc，降噪面积Snc的大小与主动降噪耳机的降噪性能相匹配，若降噪面积Snc的大小超出预设的误差范围C，则其判断该主动降噪耳机的降噪性能不合格。
4)对于左耳机和右耳机一起进行降噪性能测试的情况，计算左耳机和右耳机的降噪曲线上分别与同一频点对应的降噪量dSPL之间的标准差和/或平均值，若存在标准差和/或平均值不在预设的误差范围内的频点，则其判断该主动降噪耳机的降噪性能不合格。其中，同一频点为频点降噪量获取步骤中预设的多个频点中的部分或全部频点。
降噪性能判断步骤的这些判断方法，可以单独用来评价该主动降噪耳机的降噪性能，也可以多个判断方法结合起来共同评价。
通过上述过程对主动降噪耳机的降噪性能进行测试，不需要对主动降噪耳机的全部参考音频信号和全部输出音频信号的信号差异(如降噪量dSPL)进行对比处理，可以大大减少数据的处理量，这样可以缩短整体的测试时间，而且通过设定待测试的多个频点，可以灵活选择声音频段的测试范围，从而保证测试的测试精度。

Claims (10)

1.一种计算机可读存储介质，其存储有用于测试主动降噪耳机的降噪性能的计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现以下步骤：
频点降噪量获取步骤，其获取主动降噪耳机在预设的多个频点的降噪量dSPL；
降噪曲线生成步骤，其在相邻两个频点之间取频点进行降噪量dSPL插值，从而生成平滑的降噪曲线。
2.根据权利要求1所述的一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述预设的多个频点是指在20Hz～20000Hz之间均匀设置的N个频点。
3.根据权利要求1所述的一种计算机可读存储介质，其特征在于，插值处理具体通过三次样条插值解算方法实现。
4.根据权利要求1所述的一种计算机可读存储介质，其特征在于，定义这些频点中最小的降噪量dSPL为降噪峰值Pk、最大的降噪量dSPL为增噪峰值Ppk；还包括降噪性能判断步骤：若降噪曲线上的降噪峰值Pk和/或增噪峰值Ppk的大小超出预设的误差范围A，则其判断该主动降噪耳机的降噪性能为不合格。
5.根据权利要求1所述的一种计算机可读存储介质，其特征在于，定义这些频点中最小的降噪量dSPL为降噪峰值Pk，定义降噪曲线上自所述降噪峰值Pk所对应的频点向频率大小所在坐标轴的两侧找到的第一个该与坐标轴交叉的点对应的频点分别为交叉点PL和交叉点PR；在交叉点PL到交叉点PR之间，该降噪曲线与频率大小所在坐标轴围成的图形的降噪面积Snc，所述降噪面积Snc的大小与主动降噪耳机的降噪性能相匹配。
6.根据权利要求5所述的一种计算机可读存储介质，其特征在于，还包括降噪性能判断步骤：若降噪面积Snc的大小超出预设的误差范围C，则其判断该主动降噪耳机的降噪性能为不合格。
7.根据权利要求1所述的一种计算机可读存储介质，其特征在于，该程序被处理器执行时同时对主动降噪耳机的左耳机和右耳机进行降噪性能测试。
8.根据权利要求7所述的一种计算机可读存储介质，其特征在于，还包括降噪性能判断步骤：其计算左耳机和右耳机的降噪曲线上分别与同一频点对应的降噪量dSPL之间的标准差和/或平均值，若存在标准差和/或平均值不在预设的误差范围内的频点，则其判断该主动降噪耳机的降噪性能为不合格。
9.根据权利要求8所述的一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述同一频点为频点降噪量获取步骤中预设的多个频点中的部分或全部频点。
10.测试机，包括处理器，其特征在于，还包括如权利要求1～9中任一项所述的计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上的计算机程序可被处理器执行。
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