CN110753295B - 可定制个人声音传送系统的校准方法 - Google Patents

Abstract

提供了可定制个人声音传送系统的校准方法。用于校准声音传送系统的方法包括：从用于声音传送系统的远程用户接口设备发送用于指定测试声音的预定特性的命令代码序列；在声音传送系统的通信组件处接收命令代码序列；向声音传送系统的处理组件提供命令代码序列；根据命令代码序列在所述至少一个处理器的控制下由选择的至少一个音频换能器再现预定的测试声音；利用接近音频换能器的参考SPL仪表测量由声音传送系统再现的测试声音的特性；将再现的声音的测量特性与测试声音的预定特性进行比较；产生指定的测试声音到由至少一个音频换能器再现的声音的映射；以及将映射存储在与远程用户接口设备相关联的电子存储器中。

Description

可定制个人声音传送系统的校准方法

相关申请

本申请与以本申请人名义于2016年7月7日授予专利权的题为“A customizablepersonal sound delivery system”的发明的澳大利亚创新专利第2016100861A4号有关，并且该申请通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及用于以下类型的声音传送系统的校准方法并且涉及经受本发明的校准方法的声音传送系统：所述类型的声音传送系统涉及音频换能器，例如耳机、耳塞或在一些情况下的骨传导换能器，并且可以由用户定制以考虑用户的听觉响应。

背景技术

对现有技术的方法、装置或文献的任何引用不应被看作构成它们已形成或者形成澳大利亚或任何其他国家的公知常识的一部分的任何证据或承认。

不同人具有不同的听觉响应。例如，与老年人相比，年轻人通常能够听到更高频率的音频频率。随着人们年龄增长，或者由于暴露于大的声音而造成听力损伤，他们的听力趋于下降并且他们对频率范围的听觉响应发生改变。

已知提供可编程的助听器，其可以通过由听觉病矫治专家对用户进行测试来进行设置以补偿用户的下降的听敏度或者部分听力损失。然而，这样的系统需要用户预约进行助听测试，通常使用昂贵且笨重的测试设备，并且需要由技术员设置助听器。

已经进一步认识到的是，为了对听力损失进行有效补偿，重要的是在制造和/或组装期间精确校准设置在听力补偿系统中的音频换能器，使得由用户进行的测试提供一致且可靠的性能，包括与用户提供的接口设备无关。

本发明的目的是提供用于校准用于自动听力测试的声音传送系统的方法。本发明的另一目的是提供可定制个人声音传送系统，该可定制个人声音传送系统使用该方法进行预校准以方便使用，并且可以自动测试用户的听力并且随后基于测试结果对其声音传送参数进行调整。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种用于校准声音传送系统的方法，所述声音传送系统具有：处理组件；数据通信组件，其耦接至处理组件；以及至少一个音频换能器，其与处理组件的至少一个处理器安装在一起并且响应于所述至少一个处理器来向用户传送声音，所述方法包括以下步骤：

从用于声音传送系统的远程用户接口设备发送用于指定测试声音的预定特性的命令代码序列；

在声音传送系统的通信组件处接收命令代码序列；

向声音传送系统的所述处理组件提供命令代码序列；

根据命令代码序列在所述至少一个处理器的控制下由选择的至少一个音频换能器再现预定的测试声音；

利用接近音频换能器的参考仪表测量由声音传送系统再现的测试声音的特性；

将测量的再现声音的特性与测试声音的预定特性进行比较；

产生指定的测试声音到由所述至少一个音频换能器再现的声音的映射；以及

将该映射存储在与远程用户接口设备相关联的电子存储器中。

优选地，发送步骤涉及使用采用本地或近场通信标准例如Wi-Fi或蓝牙的无线发送。

用户接口设备适当地包括便携式计算设备，例如，智能手表、智能电话、平板或膝上型计算机。

优选地，测试声音或音调包括适当地覆盖人类听觉的典型范围的、具有不同的频率和每个频率内的不同的声压级(sound pressure level，SPL)的离散声音序列。

优选地，测试声音在从10Hz至30kHz的频率范围内，适当地，在从20Hz至20kHz的频率范围内，最优选地包括100Hz、250Hz、500Hz、1kHz、2kHz、4kHz、8kHz和16kHz，并且在每个离散声音频率内，具有从-10dB至120dB的声压级(SPL)，适当地，具有从0dB至110dB的声压级。

期望地，序列中的离散声音中的每一个具有相等的持续时间，并且适当地，与相邻的声音间隔有静音时段。适当地，声音的持续时间在从0.1毫秒至5秒的范围内，适当地，在从100毫秒至1秒的范围内，并且介入的静音时段在从0.1毫秒至5秒的范围内，适当地，在100毫秒至1秒的范围内。

适当地，存储步骤涉及将测试声音映射存储在由声音传送系统的音频应用接口利用的代码库中。理想地，声音传送系统包括被布置成存储代码库的非易失性电子存储器。更优选地，代码库被远程存储在数据库中并且与声音传送系统的接口应用相关联，以用于根据请求利用接口应用进行下载。

声音传送系统可以是听力学测试装置，例如助听器、一套头戴式耳机或者其他包含音频换能器的可头戴式听力装置。

在另一形式中，还提供一种声音传送系统，其包括：处理组件，其包括至少一个处理器和电子存储器；用户接口，其耦接至至少一个处理器；至少一个音频换能器，其响应于处理组件来向用户传送声音；以及电子存储器，其能够由至少一个处理器访问并且存储：用于处理器进行如下操作的指令：基于经由所述接口进行的对经由音频换能器传送的声音的用户响应来针对用户确定多个音频频率中的每一个音频频率处的补偿权重并且将根据确定的权重修改的音频信号经由所述音频换能器传送给用户；由声音传送系统的音频应用接口利用的代码库；其中，用于确定补偿权重的经由换能器传送的声音是由安装在包括至少一个音频换能器的换能器部分内的换能器处理器生成的；并且其中，根据上面陈述的方法来校准声音传送系统。

优选地，处理组件与至少一个音频换能器安装在一起；适当地，至少一个音频换能器为包括一对扬声器的一套头戴式耳机的形式。

本发明的第二方面中，提供一种声音传送系统，其包括：至少一个处理组件；接口，其耦接至至少一个处理组件；以及至少一个音频换能器，其响应于至少一个处理组件来向用户传送声音；其中，至少一个处理组件被布置成基于经由接口进行的对经由音频换能器传送的声音的用户响应来针对用户确定多个音频频率中的每一个频率处的补偿权重，并且将根据确定的权重修改的音频信号经由所述音频换能器传送给用户。

在本发明的优选实施方式中，声音传送系统包括接口部分和换能器部分，所述接口部分包括用户接口，所述换能器部分包括至少一个音频换能器，其中，第一接口部分和换能器部分包括用于在其之间进行数据通信的相应的数据通信组件。

优选地，至少一个处理组件包括：至少一个接口处理器，其被安装在接口部分内并且耦接至用户接口；以及至少一个换能器处理器，其被安装在换能器部分内并且被布置成将声音信号处理为声音以由所述音频换能器进行传送。

优选地，数据通信组件被布置用于无线数据通信。例如，数据通信组件可以被布置成根据蓝牙标准实现数据通信。

在本发明的优选实施方式中，接口部分包括智能电话，但其可以替选为例如平板、膝上型或台式计算机。

根据本发明的另一方面，提供一种声音传送系统，其包括：至少一个处理组件；接口，其耦接至至少一个处理组件；至少一个音频换能器，其响应于至少一个处理组件来向用户传送声音；以及电子存储器，其能够由至少一个处理组件访问并且存储：用于处理器基于经由所述接口进行的对经由音频换能器传送的声音的用户响应来针对用户确定多个音频频率中的每一个音频频率处的补偿权重并且将根据确定的权重修改的音频信号经由所述音频换能器传送给用户的指令。

本发明的又一方面中，提供了一种自动听力学测试装置，其包括：处理组件，其具有至少一个处理器；电子存储器，其与处理组件通信并且包含供所述至少一个处理器执行的指令；用户接口，其与处理组件通信；以及至少一个音频换能器，其与处理组件安装在一起并且响应于至少一个处理器来向用户传送声音；其中，电子存储器存储用于处理器进行如下操作的指令：基于经由所述接口进行的对多个不同频率处的声音的用户响应来针对用户确定多个音频频率中的每一个音频频率处的补偿权重，其中，用于确定补偿权重的经由换能器传送的声音是由安装在包括至少一个音频换能器的换能器部分内的换能器处理器生成的；并且其中，根据上面陈述的方法来校准听力学测试装置。

根据本发明的又一方面，提供了一套头戴式耳机，其包括：用于向用户传送声音的左右扩音器；至少一个处理器，其被配置成接收针对用户的对多个预定频率中的每一个频率的增益调整权重；其中，处理器被布置成将音频信号转换到频域，将增益调整权重应用于频域中的音频信号并且将调整的音频信号转换回时域，以用于经由扩音器向用户传送调整的音频信号。

根据本发明的又一方面，提供了一种用于向用户传送声音的方法，其包括：向用户呈现不同频率的声音和提示以便确定包括一组针对不同频率中的每一个频率的增益调整权重的用户的听力学模型；以及根据调整权重来调整音频信号以从而将调整的音频信号传送给用户以补偿用户的听觉缺陷。

优选地，方法包括促进由用户进行权重的调整以引入针对多个频率带中的每一个频率带的由用户选择的频率均衡参数。

因此，将认识到的是，在本发明的一个实施方式中，提供一种声音传送系统，其包括处理组件，其中用户接口耦接至处理组件。提供至少一个音频换能器以响应于处理组件向用户传送声音。通常，音频换能器是一对头戴式耳机或耳塞式耳机的扩音器，但其也可以是骨传导换能器。至少一个处理组件被布置成基于经由所述接口进行的对经由音频换能器传送的声音的用户响应来针对用户确定多个音频频率中的每一个音频频率处的补偿权重并且将根据确定的权重修改的音频信号经由音频换能器传送给用户。

本发明的额外的特征和优点在目前优选的实施方式的详细描述和附图中描述，并且将根据目前优选的实施方式的详细描述和附图而明显。

附图说明

根据下面为本领域技术人员执行本发明提供足够信息的详细描述，可以了解到本发明的优选的特征、实施方式和变化。详细的描述不应被认为是以任何方式限制本发明的前面的发明内容的范围。详细的描述将参照如下多个附图：

图1是在使用中的根据本发明的第一方面的优选实施方式的声音传送系统的高层级图；

图2是声音传送系统的换能器部分的电子电路的框图；

图3A至图3D是大致与图2的框图相对应的电路示意图的第一部分；

图4A至图4B是图2的电路示意图的第二部分；

图5是声音传送系统的智能电话形式的用户接口部分的高层级框图；

图6至图10是通过智能电话呈现给用户的屏幕的截屏；

图11是示出根据本发明的实施方式的建模方法的框图；

图12和图13是通过智能电话呈现给用户的屏幕的截屏；

图14包括三个频域频谱。左侧是具有正常听力的人对测试音频信号的听力响应频谱。中间是在高频率带中具有降低的听力响应的人对测试音频信号的听力响应频谱。右侧是对在测试信号被进行增益调整以补偿高频损失之后的测试信号的感知的音频响应。

图15是由向用户传送音频的声音传送系统执行的步骤的流程图；

图16是示出本发明的又一方面的校准方法中采用的设备的示意图；

图17是示出从实施方式的校准方法获得的结果的示例的表；

图18是用于采用图16中示出的部件执行校准方法以产生图17中列表示出的结果的方法中的步骤的流程图。

具体实施方式

现在参照图1，描述在使用中的并且应用于用户3的声音传送系统1。在目前描述的优选实施方式中，声音传送系统1包括两个主要部分。第一部分包括智能电话5或者其他计算设备，例如，膝上型、台式或平板计算机。智能电话5与声音传送系统的第二部分进行数据通信，声音传送系统的第二部分是换能器部分，在本实施方式中，换能器部分包括头戴式耳机7，但其可以同样是一套耳塞式耳机或一些其他声音传送装置。目前描述的实施方式中，智能电话5与头戴式耳机7之间的数据通信是通过蓝牙无线进行的，但是当然其可以以其他方式建立，例如通过有线连接或者通过其他无线协议。

图2是头戴式耳机7内包含的电子电路的高层级框图。电路包括蓝牙端口形式的通信端口9，用于与智能电话5通信。现场可编程门阵列11形式的处理器耦接至蓝牙端口9。如将要说明的，FPGA11被配置成通过从智能电话5上传的数据来将针对不同频率的“权重”即增益调整参数应用于从智能电话接收的音频信号。FPGA 11的输出侧耦接至数模转换器(DAC)13。DAC将来自FPGA的数字音频信号转换成左右立体声模拟信号，所述模拟信号经由前置放大器15、通过噪音消除模块17a、17b被施加至输出放大器19a、19b。输出放大器19a、19b将电信号驱动至振动换能器21a、21b。通常，换能器21a、21b是扩音器，但它们可以替选为骨传导换能器。

图3A至图3D是与框图2相对应的电路示意图的示出蓝牙端口9、FPGA 11和DAC 13的第一部分。图3A至图3D还示出可编程闪存元件23和25，可编程闪存元件23和25被用于配置FPGA，以例如设置在使用中FPGA将施加至音频信号的频率增益调整权重。FPGA11是由Altera公司制造的Cyclone IV EP4CE40F集成电路并且被配置成对经由蓝牙端口接收的音频信号执行快速傅里叶变换，在频域中应用增益权重并且然后执行反向快速傅里叶逆变换以将数字信号变换回时域。

图3A至图3D还示出时钟模块27和用于将电力施加至各部件的电源芯片29。所有这些部件商业上都容易获得。

图4A至图4B是电路示意图的第二部分(第一部分在图3A至图3D中描述)。图4A至图4B示出实现左右通道前置放大器15的部件级集成电路15。其还示出实现左右输出放大器19a和19b的部件级集成电路19。

图2的框图中示出的输出换能器21a、21b包括扩音器。然而，如图4A至图4B所示，它们可以作为替代包括骨传导换能器31a、31b。在该情况下，提供分路器芯片(demux chip)33以根据需要在扩音器与骨传导换能器之间切换来自功率放大器19的输出信号。分路器芯片33由FPGA经由芯片上的分路器接口32来控制。

现在转向图5，描述智能电话5的框图。智能电话5包括能够经由数据总线47交换数据和命令的多个模块。各种模块包括：

处理器35；

电子存储器37；

蓝牙端口43形式的通信模块，用于与换能器部分7的对应的蓝牙端口9通信；

远程通信模块45，其允许智能电话5与远程通信网络建立语音和数据通信；以及

触摸屏驱动模块39，其驱动触摸屏41并且处理经由触摸屏接收的用户数据输入并且将其传递给处理器35。

将认识到的是，图5中示出的架构是高度简化的并且省略了智能电话中找到的许多元件。然而，这对于本领域的技术人员理解本发明的优选实施方式将是足够的。

存储器37存储指令，指令包括定制应用，即在使用中由处理器35执行以便执行根据现在将描述的本发明的方面的优选实施方式的方法的“App”38。一旦理解根据下面的讨论将明显的方法，则App(应用)38的编程是简单的再次参照图1，在使用中用户3戴上头戴式耳机7并且打开头戴式耳机和智能电话5，使得在它们之间建立蓝牙通信。

然后，用户操作智能电话以开始执行App 38，例如，通过点击触摸屏41上显示的App的图标。然后，向用户3显示图6中示出的启动屏幕49并且此后不久显示如图7所示的控制菜单屏幕51。

控制菜单屏幕51向用户3呈现3个配置选项51a、51b、51c。第一选项是“我的头戴式耳机”51a。如果用户之前未使用过该App并且希望快速上传一些均衡器风格调整，则他/她可以选择“我的头戴式耳机”选项51a。响应于该选择，处理器35呈现图12中示出的均衡器屏幕58。App被编程使得用户3可以快速设置并上传均衡器偏好。

可替选地，如果之前用户3已经使用过App 38并且已经提前保存了听力配置文件，则用户可以选择第二选项“测试历史”选项51b。响应于选择“测试历史”选项51b，处理器使得显示先前模型的列表视图，用户可以从中进行选择，并且在有或无均衡器覆盖的情况下上传至头戴式耳机7。

最后，如果用户3正在首次使用APP 38，则用户可以选择“我的配置文件”选项51c。选择“我的配置文件”选项51c使得处理器调用音频建模程序并且设置个人化模型以在有或无均衡器覆盖的情况下上传至头戴式耳机7。如果应用均衡器覆盖，则改变基于听力学测试已经确定的增益调整权重以考虑用户的均衡偏好。例如，如果用户偏好低音(bassier)声音，则与低频带对应的权重增加。

在选择“我的配置文件”选项51c时，处理器35使得屏幕显示如提示屏幕53(图8)和提示屏幕55(图9)显示的提示用户以帮助优化声学模型的提示。

一旦用户3操作触摸屏41以指示他/她准备进行音频模型程序，则app38显示接口屏幕57并且指引用户3通过按压“左”57a或“右”57b按钮来响应软件。这样做的时候，处理器经由蓝牙链接与头戴式耳机7通信以使头戴式耳机中的扩音器在用户的左耳或右耳中分别呈现哔哔声。

然后，App呈现屏幕以通过图11中示出的并且根据本发明的优选实施方式的建模方法59使用户按步骤行进。建模方法59包括在许多频率评估点中的每一个点处识别用户的最小感知耳机具体分贝阈值的步骤。然后，将确定的针对用户的具体分贝阈值保存在音频模型中。在标题为“停止阈值(Stop Threshold)”的框中设置针对每个频率可变的dB阈值，在该步骤中，停止评估并且保存计算的dB值。可替选地，在框“停止非阈值(Stop noThreshold)”中，当用户在该频率处已经具有严重的听力损失并且已经最大化了硬件的能力时，停止程序并且将校正dB设置为最大值。在流程图中，标记为“在该水平处针对3次有2次？”的框包括纠错回路的一部分。实际上，在程序退出之前将向用户呈现3次该dB水平。如果用户3次中可以听见它2次，则他们被视为能够听见它。这样的目的是避免输入错误等。音频模型是针对用户的一组参数，包括在数字存储器37中保存的分贝阈值。

针对频率评估点中的每一个点完成方法59时，App成功建模了用户通过耳机7感知声音的方式。然后app 38将感知的模型转换成图13中所示的图形化描述60以用于查看。图13中的曲线图示出了在多个频率中的每一个频率处所评估的用户的左耳和右耳的听力响应。

参照图14中的频谱图，方法59发现在音频频谱中的每一个特定频带中的用户的感知增益缺陷63。然后，方法59计算权重(即，增益校正因子)，需要通过所述权重来在频域中对将来的音频波形进行增益调整，以将用户的波形校正回预期的感知整体(unity)。然后，这些加权系数从智能电话5上传至耳机FPGA7中。然后，FPGA在运行时间中针对来自智能电话的未补偿音频的动态实时处理使用上传的权重。

然后，App 38向用户3显示均衡器屏幕58(图12)。这里用户具有选择来保持根据听力学模型的整体校正或者使用具有均衡器覆盖的这种基本水平校正以允许额外的个性化。

一旦用户完成该定制并且选择“上传”，则具有或不具有根据每个用户偏好的均衡器覆盖的模型被转变成基于频率的系数校正并且被上传至成对的耳机以用于配置机载信号处理校正。

图15是流程图，其示出怎样编程FPGA以使用确定的增益调整权重——即听力学模型——来处理WAV文件(或其他音频文件)以从而在具有或不具有均衡器覆盖的情况下应用听力学评估中产生的权重。

从图15的左侧至右侧，数字音频信号61经由蓝牙链接63被发送至耳机7。将这个接收到的信号发送至板载FPGA(图2的项11)中用于信号处理。在FPGA内部，通过利用FFT将时域音频信号61转换至频域65，然后对每个对应的频率窗格针对患者的个人校正权重67对该频域信号进行增益调整以产生信号的增益调整频率表示。然后，FPGA11进行IFFT以将信号渲染成特定于用户的时域数字音频波形71。然后，通过DAC(图2的项13)和模拟放大器以及可能的噪音消除模块来处理数字音频波形以驱动头戴式耳机的换能器。

因此，将理解的是，在本发明的优选实施方式中提供声音传送系统1(图1)。声音传送系统1包括至少一个处理组件，在目前描述的实施方式中，所述至少一个处理组件包括智能电话处理器35和头戴式耳机FPGA11。以智能电话触摸屏41和触摸屏显示驱动器单元39的形式提供用户接口。触摸屏显示驱动器单元39经由数据总线47耦接至处理器。声音传送系统1还包括至少一个音频换能器。例如，提供扩音器21a、21b(图4)和骨传导换能器31a、31b(图4)的任一者或两者。骨传导换能器经由合适的数模转换器和模拟放大器来响应来自FPGA的信号。

所述至少一个处理组件包括智能电话5的处理器35。该处理器由于其执行数字存储器37中存储的包括App 38的指令而被布置成针对用户确定在多个音频频率中的每一个音频频率处的补偿权重。处理器基于经由接口(例如，触摸屏41)进行的对经由音频换能器(例如，耳机7的扩音器)传送的声音的用户响应来确定权重。所述至少一个处理器还包括FPGA11，所述FPGA11被配置有确定的权重并且因此其能够向用户传送通过根据确定的权重修改音频信号而得到的音频信号。

在目前描述的本发明的实施方式中，声音传送系统的用户接口部分和换能器部分是物理分开的，但经由蓝牙连接处于数据通信。将认识到的是，在本发明的其他实施方式中，两个单元的分离可能不是这样。例如，耳机可以具有安装至侧部的用户接口，例如一个或更多个按钮，其耦接至内部处理器，使得用户可以启动自动听力学评估并且然后按压按钮中的一个或另一个以指示所呈现的音频信号的听觉阈值。这样的布置将不需要用户接口部分和换能器(即耳机)部分分开。在这样的实施方式中，处理组件可以包括单个合适编程的高频处理器，所述处理器不但能够运行听力学评估方法并且还能够根据确定的针对用户的权重使用增益调整来执行FFT和IFFT函数。

转到图16，示出了针对声音传送系统的工厂校准所采用的校准设备的实施方式的示意图，这里为如上所述的可定制声音传送系统(或“SDS”)的形式。本实施方式的SDS包括具有一对音频换能器21a、21b的一套头戴式耳机7和远程计算设备，这里为膝上型计算机或平板6的形式。注意的是，膝上型计算机和平板具有与上文中描述的智能电话5至少功能上一样的许多部件，例如触摸屏41’。头戴式耳机包括处理器11和相关存储器12，其与远程设备(例如膝上型计算机6)经由通信模块9通信。膝上型计算机6还可以与经由网络(未示出)——不论公共或虚拟私人网络——可访问的远程存储装置通信，所述远程存储装置例如为保存在远程存储设施中的数据库82(有时称为“云存储装置”)。

个人耳机7的校准所必需的设备包括参考SPL仪表70，所述参考SPL仪表70通过声耦合器72附接至选择的声换能器，这里是左扬声器21a，以便在校准测试期间排除外部噪音。适合的参考SPL仪表包括：由澳大利亚的Jaycar Electronics供应的DigiTech QM1592专业声级仪表，或者特别对于头戴式耳机套件，由香港miniDSP供应的bilateral EARSstand(参见www.minidsp.com)。将理解的是，对生产的每一个耳机进行校准并不总是经济可行的。反而，特定设计或“模型”的耳机可以被制造成例如+/-2dB A的质量标准，并且来自给定生产的代表性耳机经受关于本实施方式描述的校准程序而运行。作为示例，如果重新制定或重新设计换能器对，将对模型变体进行新的校准。将理解的是，在其他实施方式中，对一些特定医学应用，可以期望单独校准每一个耳机以达到更高精确度。

图18是本发明的第二方面的校准方法100的实施方式中步骤序列的顶层级流程图，这里采用图16中示出的设备和可选的基础设施。在步骤102中，将包含扬声器21a形式的第一音频换能器的代表性SDS的头戴式耳机主体或耳机7通过声耦合器72耦接至参考声压仪表70，从而将产生的声音导向SPL仪表的麦克风74。然后在步骤104中，目标为扬声器21a的命令代码序列中的第一个被发送至头戴式耳机组件7，请求输出特定频率和声压级的离散测试音调，例如，请求0dB处100Hz的命令代码。在步骤106中，通过头戴式耳机组件7的通信接口9确认命令代码。在步骤108中，处理器11响应于命令代码而操作以使扬声器21a再现测试音调，而测试音调又在步骤110中通过参考声级仪表70被测量。

在步骤112中，记录由参考SPL仪表70获得的SPL读数以用于传输至与SDS1的用户接口应用相关联的数据库。理想地，输入至处理器11的命令代码与经由参考SPL仪表70的麦克风74从换能器21a获得的SPL读数的映射被构建以在数据库中产生映射表。由校准产生的SPL映射至少可以暂时地存储在与处理器11相关联的本地存储器12中本地保存的数据库中、控制校准的手持设备6的存储器中或者最期望并且最终存储在云存储设施80中保存的远程数据库82中。远程数据库82还适当地包含选择性下载至任何兼容用户接口设备的接口应用，并且包含针对已经进行校准的耳机7的特定模型和/或生产运行的SPL映射。这有效地提供了校准的单点，从而消除对“成对”接口设备和换能器硬件的需求，其通常会增加成本和/或不便于实现相似精确度水平。

在步骤114中，控制传回至步骤104，其中，在0.5s的延迟之后，在步骤104中产生用于具有相同频率但具有不同SPL水平(例如10dB)的后续测试音调的命令代码。然后，通过每个期望的SPL水平(例如在10dB逐步至100dB中)重复返回回路124。

在期望的SPL水平范围结束处，控制从判定框114中的下一个SPL下降至判定框116，其中，选择随后的频率步骤，例如在0dB的SPL级重新开始250Hz。然后，控制传回至回路124并且250Hz逐步通过期望的SPL水平的每一个。

在由回路126表示的期望的频率的每一个(以及每个频率内的SPL级)例如500Hz、1kHz、2kHz、4kHz、8kHz和16kHz的结束处，控制下降至判定框118，其中，在步骤102中，将提示用户将声耦合器和参考SPL仪表70移动(如果需要)或切换至(在双边仪表的情况下)声换能器中的另一个，例如扬声器21b。随后，控制返回至步骤104以在每个选择的频率和SPL级处针对另一个换能器重复测试音调处理。

在使用中，作为示例，如果由接口设备6发出的需要在1kHz处50dB的SPL的命令代码“025-50”通过左换能器21a被再现为45dB的测试音调，则与接口应用相关联的适合于耳机模型的映射将在1kHz音调产生期间通过处理器11进行适当调整。参见图17中描述的示例结果表，其中，映射可以通过左换能器21a的、请求的与测量的SPL结果之间的偏移或差异导出。将理解的是，针对右换能器21b，将会生成在期望的频率和SPL的整个范围上的相似的表部分。

依照法规，已经以或多或少特定于结构特征或方法步骤的语言描述了本发明。术语“包括”及其变体例如“包含”和“由……组成”是自始至终以开放性的包括的意义而不是排除任何附加特征来使用。将理解的是，本发明不限于示出或描述的具体特征，这是因为本文中描述的收到包括使本发明有效的优选形式。因此，要求以由本领域技术人员适当解释的所附权利要求的适当范围内的任意形式或修改来保护本发明。

除非上下文另有要求，否则在整个说明书和权利要求书(如果存在)中，术语“基本上”或“大约”将被理解为不限于由术语限定的范围的值。

本发明的任何实施方式仅意味说明性的，而不意味限制本发明。因此，应该理解的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对描述的任何实施方式进行各种其他改变和修改。

Claims (17)

1.一种声音传送系统，包括：

处理组件，其包括至少一个处理器和电子存储器；

用于用户的接口，其耦接至所述至少一个处理器；

至少一个音频换能器，其响应于所述处理组件来向所述用户传送声音；以及

其中，所述电子存储器能够由所述至少一个处理器访问并且存储：

用于所述处理器进行如下操作的指令：基于经由所述接口进行的对经由所述音频换能器传送的声音的用户响应，针对所述用户确定在多个音频频率中的每一个音频频率处的根据指定的测试声音到由所述至少一个音频换能器再现的声音的映射得到的补偿权重，并且将根据确定的权重修改的音频信号经由所述音频换能器传送给所述用户；

由所述声音传送系统的音频应用接口利用的代码库；

其中，用于确定所述补偿权重的经由所述换能器传送的声音是由安装在包括所述至少一个音频换能器的换能器部分内的换能器处理器生成的；并且

其中，所述声音传送系统被根据用于校准声音传送系统的方法进行校准，所述方法包括以下步骤：

从用于所述声音传送系统的远程用户接口设备发送用于指定测试声音的预定特性的命令代码序列；

在所述声音传送系统的通信组件处接收所述命令代码序列；

向所述声音传送系统的所述处理组件的至少一个处理器提供所述命令代码序列；

根据所述命令代码序列在所述至少一个处理器的控制下由选择的至少一个音频换能器再现预定的测试声音；

利用接近所述音频换能器的参考仪表来测量由所述声音传送系统再现的测试声音的特性；

将测量的再现声音的特性与所述测试声音的所述预定特性进行比较；产生指定的测试声音到由所述至少一个音频换能器再现的声音的所述映射；以及

将所述映射存储在与所述处理组件相关联的电子存储器中。

2.根据权利要求1所述的声音传送系统，其中，所述发送步骤涉及使用采用本地或近场通信标准的无线发送。

3.根据权利要求1或2所述的声音传送系统，其中，所述测试声音包括覆盖人类听觉的典型范围的、具有不同的频率和每个频率内的不同的声压级的离散声音序列。

4.根据权利要求3所述的声音传送系统，其中，所述测试声音的频率在从10Hz至30kHz的频率范围内。

5.根据权利要求4所述的声音传送系统，其中，所述测试声音的频率在从20Hz至20kHz的频率范围内。

6.根据权利要求3所述的声音传送系统，其中，所述测试声音的所述声压级在每个离散声音频率内处于从-10dB至120dB的范围内。

7.根据权利要求6所述的声音传送系统，其中，所述测试声音的所述声压级在每个离散声音频率内处于从0dB至110dB的范围内。

8.根据权利要求3所述的声音传送系统，其中，所述离散声音序列中的离散的测试声音中的每一个具有相等的持续时间并且与相邻的声音间隔有静音时段。

9.根据权利要求8所述的声音传送系统，其中，所述离散的测试声音中的每一个的持续时间在从0.1毫秒至5秒的范围内。

10.根据权利要求9所述的声音传送系统，其中，所述离散的测试声音中的每一个的持续时间在从100毫秒至1秒的范围内。

11.根据权利要求8所述的声音传送系统，其中，所述静音时段在从0.1毫秒至5秒的范围内。

12.根据权利要求11所述的声音传送系统，其中，所述静音时段在从100毫秒至1秒的范围内。

13.根据权利要求1或2所述的声音传送系统，其中，所述存储步骤涉及将所述测试声音的映射存储在由所述声音传送系统的音频应用接口利用的代码库中。

14.根据权利要求13所述的声音传送系统，其中，所述代码库存储在所述电子存储器的非易失性部分中。

15.根据权利要求13所述的声音传送系统，其中，所述代码库还远程存储在数据库中并且与所述声音传送系统的接口应用相关联以用于根据请求利用所述接口应用进行下载。

16.根据权利要求1所述的声音传送系统，其中，所述音频换能器包括安装在一套头戴式耳机中的一对扬声器。

17.一种自动的听力学测试装置，包括：

处理组件，其具有至少一个处理器；

电子存储器，其与所述处理器通信并且包含供所述至少一个处理器执行的指令；

用户接口，其与所述处理器通信；以及

至少一个音频换能器，其与所述处理组件安装在一起并且响应于所述至少一个处理器来向用户传送声音；

其中，所述电子存储器存储用于所述处理器进行如下操作的指令：基于经由所述接口进行的对多个不同频率处的声音的用户响应，针对所述用户确定在多个音频频率中的每一个音频频率处的根据指定的测试声音到由所述至少一个音频换能器再现的声音的映射得到的补偿权重；

其中，用于确定所述补偿权重的经由所述换能器传送的声音是由安装在包括所述至少一个音频换能器的换能器部分内的换能器处理器生成的；并且

其中，所述听力学测试装置被根据用于校准所述听力学测试装置的方法进行校准，所述方法包括以下步骤：

从用于所述听力学测试装置的远程用户接口设备发送用于指定测试声音的预定特性的命令代码序列；

在所述听力学测试装置的通信组件处接收所述命令代码序列；

向所述听力学测试装置的所述处理组件提供所述命令代码序列；

根据所述命令代码序列在所述至少一个处理器的控制下由选择的至少一个音频换能器再现预定的测试声音；

利用接近所述音频换能器的参考仪表来测量由所述听力学测试装置再现的测试声音的特性；

将测量的再现声音的特性与所述测试声音的所述预定特性进行比较；

产生指定的测试声音到由所述至少一个音频换能器再现的声音的所述映射；以及

将所述映射存储在与所述处理组件相关联的电子存储器中。

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