CN111800713B

CN111800713B - 一种信号非线性补偿方法、装置、电子设备和存储介质

Info

Publication number: CN111800713B
Application number: CN202010536871.0A
Authority: CN
Inventors: 蓝睿智; 吴锐兴; 叶利剑
Original assignee: AAC Technologies Pte Ltd
Current assignee: AAC Technologies Pte Ltd
Priority date: 2020-06-12
Filing date: 2020-06-12
Publication date: 2022-03-04
Anticipated expiration: 2040-06-12
Also published as: WO2021248525A1; CN111800713A

Abstract

本发明提供了一种信号非线性补偿方法、装置、电子设备和存储介质，其中方法包括：获取第一声道音频信号，所述第一声道音频信号为左声道音频信号或者右声道音频信号；获取第一扬声器的第一非线性参数；根据所述第一扬声器的第一非线性参数对所述第一声道音频信号进行补偿处理，获得第一声道输出信号，所述第一声道输出信号由所述第一扬声器输出。本发明的信号非线性补偿方法可以降低立体声增强处理中的非线性失真问题，显著提升输出立体声效果。

Description

一种信号非线性补偿方法、装置、电子设备和存储介质

【技术领域】

本发明涉及扬声器技术领域，尤其涉及一种信号非线性补偿方法、装置、电子设备和存储介质。

【背景技术】

随着手机行业的不断发展，各大手机厂商对系统的易用性和多媒体表现方面越来越重视。音频方面，消费者对于多媒体影音方面的要求也越来越高，双扬声器组成的立体声系统在智能终端中应用的越来越频繁。

一般的立体声录音在原始混音处理时，以理想听音位置——听音者位于两个扬声器正前方中心位置，且呈60角的位置——来调音，但对于移动智能终端如手机、平板电脑等设备来说，因为两个扬声器距离很近，实际应用时与理想听音位置偏差很大。实际播放音频时，会使用立体声增强算法，对原始的立体声音频信号进行处理，然后使用两个扬声器进行播放，以达到增强立体声听感效果的作用。

但实际扬声器的受各种因素影响，与希望得到的左右声道声信号产生很大的偏差，导致立体声增强效果变差。

【发明内容】

基于此，有必要针对上述问题，提供一种信号非线性补偿方法、装置、电子设备和存储介质，用于解决上述扬声器受各种因素影响立体声增强效果不佳的问题。

本发明的技术方案如下：

一方面，提供了一种信号非线性补偿方法，包括：

获取第一声道音频信号，所述第一声道音频信号为左声道音频信号或者右声道音频信号；

获取第一扬声器的第一非线性参数；

根据所述第一扬声器的第一非线性参数对所述第一声道音频信号进行补偿处理，获得第一声道输出信号，所述第一声道输出信号由所述第一扬声器输出。

可选的，所述方法还包括：

根据所述第一扬声器的第二非线性参数，对所述第一声道音频信号进行频响修正处理，获得所述第一声道输出信号，所述第一扬声器的第二非线性参数基于期望的第一扬声器响应预估获得。

可选的，所述根据所述第一扬声器的第二非线性参数，对所述第一声道音频信号进行频响修正处理，获得所述第一声道输出信号，包括：

预测所述第一扬声器的状态变量；

根据第一声道音频信号，以及所述第一扬声器的状态变量和所述第一扬声器的第二非线性参数，构造第一声道目标信号；

根据所述第一扬声器的状态变量和所述第一扬声器的第一非线性参数对所述第一声道目标信号进行滤波处理，获得所述第一声道输出信号。

可选的，所述根据所述第一扬声器的第二非线性参数，对所述第一声道音频信号进行频响修正处理，包括：

基于线性滤波器，根据所述第一扬声器的第二非线性参数调节T/S参数，对所述第一声道音频信号进行频响修正处理；或者，

基于非线性滤波器，通过调节所述第一扬声器的第一非线性参数的特征曲线，对所述第一声道音频信号进行频响修正处理。

可选的，所述获取第一声道音频信号之前，所述方法还包括：

获取原始第一声道音频信号，所述第一声道音频信号为原始左声道音频信号或者原始右声道音频信号；

对所述原始第一声道音频信号进行立体声增强处理，获得立体声增强后的所述第一声道音频信号。

可选的，所述第一扬声器的第一非线性参数包括：

离线测试获得的所述第一扬声器的非线性参数，或者在线更新的所述第一扬声器的非线性参数。

可选的，所述第一扬声器的非线性参数为在线更新的情况下，所述方法还包括：

获取所述第一扬声器的条件参数，依据所述第一条件参数和预设的第一扬声器条件参数与非线性参数的映射关系，更新所述第一扬声器的非线性参数，所述条件参数包括但不限于环境温度、工作时间、输入信号功率动态范围中的一种或几种。

另一方面，提供了一种信号非线性补偿装置，包括：

获取模块，用于获取第一声道音频信号，所述第一声道音频信号为左声道音频信号或者右声道音频信号；

所述获取模块用于，获取第一扬声器的第一非线性参数；

非线性补偿模块，用于根据所述第一扬声器的第一非线性参数对所述第一声道音频信号进行补偿处理，获得第一声道输出信号，所述第一声道输出信号由所述第一扬声器输出。

另一方面，提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如第一方面及其任一种可能的实现方式的步骤。

另一方面，提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有一条或多条指令，所述一条或多条指令适于由处理器加载并执行如上述第一方面及其任一种可能的实现方式的步骤。

本发明的有益效果在于：根据左、右扬声器的非线性参数，将左右声道信号分别进行适应性的预失真处理，将系统由于非线性导致的失真在输入端预先补偿掉，可以降低立体声增强处理中的非线性失真，显著提升立体声效果。

【附图说明】

图1为本发明提供的一种信号非线性补偿方法的流程示意图；

图2为本发明提供的另一种信号非线性补偿方法的流程示意图；

图3为本发明提供的一种信号非线性补偿装置的结构示意图；

图4为本发明提供的一种包含非线性补偿模块的系统流程示意图；

图5为本发明提供的一种电子设备的结构示意图。

【具体实施方式】

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

下面结合本发明实施例中的附图对本发明实施例进行描述。

请参阅图1，图1是本发明实施例提供的一种信号非线性补偿方法的流程示意图。该方法可包括：

101、获取第一声道音频信号，上述第一声道音频信号为左声道音频信号或者右声道音频信号。

本发明实施例的执行主体可以为一种信号非线性补偿装置，该信号非线性补偿装置包括扬声器，可以对音频信号进行立体声增强处理和非线性补偿，并输出处理后的音频信号。在一种实施方式中，上述信号非线性补偿装置可以为电子设备，上述电子设备可以为终端设备，包括但不限于移动终端、耳机、音频播放设备，以及诸如膝上型计算机、平板计算机之类的其它便携式设备或者台式计算机。

电子设备声音输出的立体声中左声道和右声道能够分别播出相同或不同的声音，产生从左到右或从右到左等的立体声音变化效果。对于不同的电子设备，可以通过不同的操作形式选择播放音乐，获取对应的音频信号进行输出，此处不做限制。

为了简单清楚地介绍本发明实施例中的方案，使用第一声道音频信号概括进行描述，该第一声道音频信号可以是左声道音频信号或者右声道音频信号，系统中可以包括至少两个扬声器，第一扬声器和第二扬声器，分别为左扬声器和右扬声器之一。该方法可以用于对左声道音频信号和右声道音频信号执行相同的步骤，但需要对应扬声器及相关参数，即左声道音频信号对应左扬声器，右声道音频信号对应右扬声器，其处理流程可以看作是互相独立的。

在一种实施方式中，上述步骤101之前，该方法还包括：

获取原始第一声道音频信号，上述第一声道音频信号为原始左声道音频信号或者原始右声道音频信号；

对上述原始第一声道音频信号进行立体声增强处理，获得立体声增强后的上述第一声道音频信号。

原始音频信号的左、右声道可以分别经过立体声增强处理，得到增强后的左、右声道音频信号，一般可以直接通过对应的扬声器播放，但是该系统属于一个完全基于信号处理的系统，没有考虑到实际扬声器的非线性失真以及扬声器差异问题。比如，小体积的扬声器，在驱动电压较大的情况下，会产生很大的非线性失真(THD)，并且低频信号和高频信号还会产生互调失真(IMD)，导致实际播放的信号，在THD和IMD的作用下产生畸变，与希望得到的左右声道声信号产生很大的偏差，导致立体声增强效果变差。因此可以执行步骤102。

102、获取第一扬声器的第一非线性参数。

在较大振幅情况下，扬声器都或多或少地会表现出非线性特性，并会有在输入信号中并不存在的信号分量产生。在扬声器的线性失真中，失真对象是输出信号的幅度和/或相位，而非线性失真则暗示输出信号包含输入信号中不存在的频率组成，为了解决非线性失真带来的问题，可以先确定扬声器的非线性参数，再进行针对性的补偿。

具体的，一般可以利用间接测试法来分析扬声器振动的非线性问题，即通过事先建一个第一扬声器的电路模型，再利用扬声器分析仪测试并经过自适应拟合运算的方法来得到相关的第一扬声器的非线性参数。

可选的，上述第一扬声器的第一非线性参数包括：离线测试获得的上述第一扬声器的非线性参数，或者在线更新的上述第一扬声器的非线性参数。

可选的，离线测试可以包括通过扬声器测试系统和测距仪等设备对第一扬声器进行直接测试，来分析第一扬声器振动的非线性问题，以直接获取第一扬声器的非线性参数，预置在装置中在使用时提供。具体的，可以给第一扬声器(可以是相同的另一个扬声器或者模拟扬声器)施加直流偏置电压信号使该第一扬声器的音圈在磁间隙中发生偏置，再通过测距仪如激光测距仪，测量在该直流偏置电压信号下第一扬声器的音圈的偏置位移，保持第一扬声器两端的直流偏置电压信号值不变的条件下，通过扬声器测试系统向第一扬声器输出交流分析信号，获取该第一扬声器的音圈在偏置位置下的阻抗曲线以及位移-电压传递函数曲线，再根据这些曲线计算该第一扬声器在音圈发生偏置状态下的各个非线性参数的数值。

则可以多次改变直流偏置电压信号的大小，重复上述步骤，测量出在对应的直流偏置电压信号下该第一扬声器的音圈在磁间隙中的偏置位移以及计算得出在相对应的音圈偏置位移下该第一扬声器的非线性参数的数值。

在一种可选的实施方式中，上述第一扬声器的非线性参数为在线更新的情况下，上述方法还包括：

获取上述第一扬声器的条件参数，依据上述第一条件参数和预设的第一扬声器条件参数与非线性参数的映射关系，更新上述第一扬声器的非线性参数，上述条件参数包括但不限于环境温度、工作时间、输入信号功率动态范围中的一种或几种。

还可以通过模拟或者测量，获得第一扬声器的非线性特征曲线，可以包括预设的第一扬声器条件参数与非线性参数的映射关系，上述条件参数都是影响第一扬声器非线性失真的因素，可包括但不限于环境温度、工作时间、输入信号功率动态范围中的一种或几种，比如，环境温度与第一扬声器非线性参数的映射关系。进而，可以周期性地进行第一扬声器的非线性参数更新，具体的方法是，获取当前第一扬声器的条件参数，依据上述条件参数和预设的第一扬声器条件参数与非线性参数的映射关系，确定当前第一扬声器的非线性参数，实现实时的第一扬声器非线性参数获取。

综上，可以用不同的方式，获得第一扬声器离线测试的非线性参数，或者，通过获得的非线性特征曲线，确定第一扬声器在工作状态在线更新的非线性参数，本发明实施例对此不作限制。

103、根据上述第一扬声器的第一非线性参数对上述第一声道音频信号进行补偿处理，获得第一声道输出信号，上述第一声道输出信号由上述第一扬声器输出。

具体的，可以根据上述扬声器的非线性参数生成对应的补偿信号，使用补偿信号对上述第一声道音频信号进行非线性预失真处理。在扬声器输出之前，通过预失真处理，加入对应的补偿信号，将由于非线性导致的失真在输入端预先补偿掉，获得的第一声道输出信号可以由对应的第一扬声器输出。由此，第一扬声器播放之后的第一声道输出信号为输入电信号的线性响应，可以明显降低非线性失真带来的谐波成分比例畸变的现象，进而保证播放的声信号与预期响应基本吻合。对于左、右两声道音频信号分别进行上述补偿处理，从而使左、右扬声器的输出立体声效果更好。

可以通过一个非线性滤波器实现补偿处理，该非线性滤波器为一个非线性补偿器，可与在不改变扬声器结构的条件下，通过控制激励信号消除第一扬声器的非线性行为。理想状态下，该非线性滤波器可与实际第一扬声器构成全通滤波器。

在一种实施方式中，该方法还包括：

根据上述第一扬声器的第二非线性参数，对上述第一声道音频信号进行频响修正处理，获得上述第一声道输出信号，上述第一扬声器的第二非线性参数基于期望的第一扬声器响应预估获得。

输出音压基准(Output Sound Pressure Level)，又叫效率或灵敏度或声压级。日本国家标准(JIS)规定扬声器的出力音压是指在指定的频带或功率上，馈给扬声器1W的输入功率，在参考轴上距离参考点1m处的声压极的平均值，通常取频率特性曲线上的4个点的平均值，用dB表示。出力音压反映的是声音的大小，与音质的好坏没有必然联系。频率响应曲线(SPL曲线)是指给扬声器加以恒定的信号源，由低频到高频改变信号源频率时，扬声器的声压将随频率的变化而变化，由此得出声压——频率曲线，这就是扬声器的频率响应曲线，即扬声器的声压随频率变化的曲线。频率响应是指给扬声器输入一恒定的电压，扬声器产生的声压随频率变化的特性。

本发明实施例中，在上述非线性失真补偿处理的同时，还可以针对不同的扬声器进行频响修正，即改变扬声器本身的SPL曲线形状。经过修正的立体声信号，即便使用左、右声道响应不同的系统播放出来，仍然会保持较好的对称性，从而提升了立体声的实际效果。

在一种可选的实施方式中，上述根据上述第一扬声器的第二非线性参数，对上述第一声道音频信号进行频响修正处理，包括：

基于线性滤波器，根据上述第一扬声器的第二非线性参数调节T/S参数，对上述第一声道音频信号进行频响修正处理；或者，

基于非线性滤波器，通过调节上述第一扬声器的第一非线性参数的特征曲线，对上述第一声道音频信号进行频响修正处理。

T/S参数是以提出人名首字母命名的扬声器参数标准，定义了许多扬声器的物理参数，包括了大信号参数和小信号参数。

具体的，可以使用目标均衡器实现上述频响修正处理。在不改变扬声器结构的条件下，根据扬声器非线性模型调节控制信号，进而使实际扬声器表现出期望的响应。该均衡器可以是线性滤波器，此时通过调整T/S参数可以实现诸如低频抬升、机械品质因子Q值压缩等功能。该均衡器也可以是非线性的，通过调节非线性参数的曲线形状，如力因子Bl(x)、刚度系数Kms(x)和阻尼系数Rms(v)等，这些非线性特征的改变可以使扬声器获得期望的听感。

本发明通过获取第一声道音频信号，上述第一声道音频信号为左声道音频信号或者右声道音频信号，获取第一扬声器的第一非线性参数，根据上述第一扬声器的第一非线性参数对上述第一声道音频信号进行补偿处理，获得第一声道输出信号，上述第一声道输出信号由上述第一扬声器输出。本发明的信号非线性补偿方法可以根据左、右扬声器的非线性参数，将左右声道信号分别进行适应性的预失真处理，将系统由于非线性导致的失真在输入端预先补偿掉，可以降低立体声增强处理中的非线性失真，显著提升立体声效果。

请参阅图2，图2是本发明实施例提供的另一种信号非线性补偿方法的流程示意图。如图2所示，该方法可包括：

201、获取第一声道音频信号，上述第一声道音频信号为左声道音频信号或者右声道音频信号。

202、获取第一扬声器的第一非线性参数。

203、根据上述第一扬声器的第一非线性参数对上述第一声道音频信号进行补偿处理。

其中，上述步骤201-步骤203可以分别参考图1所示的步骤101-步骤103中的具体描述，此处不再赘述。

204、预测上述第一扬声器的状态变量。

具体的，本发明实施例中可以使用前述提到的目标均衡器实现上述频响修正处理。可以通过一个描述大信号下第一扬声器行为的非线性扬声器模型，将第一扬声器终端输出电压信号通过该模型，可以预测该第一扬声器的位移、速度和电压等状态变量，用于作为后续处理的参数。

205、根据第一声道音频信号，以及上述第一扬声器的状态变量和上述第一扬声器的第二非线性参数，构造第一声道目标信号。

本发明实施例中上述第一扬声器的第一非线性参数为进行离线或非在线参数估计的结果，该参数可称为实际非线性参数，描述实际扬声器的行为，如可以包括：音圈(线圈)直流阻抗Re_r、磁场中的音圈导线长度Le_r、磁路系统的力因子Bl_r(x)、包括音箱和空气负载的机械质量Mt_r、悬挂系统的力学劲度Kms_r(x)、振动系统的力阻Rms_r(v)等；

而上述第二非线性参数可称为目标非线性参数，基于期望的第一扬声器响应预估获得，比如可以由期望的第一扬声器响应和模型在满足稳定性和物理约束下拟合获得，也可以是由另一个实际第一扬声器样品进行参数估计得到，例如可选择在扬声器量产过程中产生的良品进行参数估计。对应的，如目标非线性参数也可以包括：Re_t、Le_t、Bl_t(x)、Mt_t、Kms_t(x)、Rms_t(v)等。

上述第一非线性参数可以满足不同的标准，本发明实施例对此不做限制。通过上述数据和参数构造第一声道目标信号之后，可以执行步骤206。

206、根据上述第一扬声器的状态变量和上述第一扬声器的第一非线性参数对上述第一声道目标信号进行滤波处理，获得上述第一声道输出信号。具体的，对上述第一声道目标信号，由该第一扬声器的状态变量和第一非线性参数，对第一声道目标信号进行滤波处理，可以生成逆滤波的第一声道输出信号，从而可以将该第一声道输出信号输出至对应的第一扬声器。

可以参见如图3所示的一种包含非线性补偿模块的系统流程示意图。如图3所示，1为原始音频信号的左声道，2为原始音频信号的右声道，分别通过3立体声增强模块，可以获得4立体声增强后的左声道音频信号和5立体声增强后的右声道音频信号；6为离线测试或在线更新的左声道扬声器L的非线性参数，8为离线测试或在线更新的右声道扬声器R的非线性参数；

9为经过预失真的立体声增强后的左声道音频信号，10为经过预失真的立体声增强后的右声道音频信号；

7为非线性补偿模块，可以根据扬声器的非线性参数将信号进行预失真处理以及预期频响修正处理；其中，对于4左声道音频信号，根据6左声道扬声器非线性参数将4进行预失真处理以及预期频响修正处理，输出最终的9；对于5右声道音频信号，根据8左声道扬声器非线性参数将5进行预失真处理以及预期频响修正处理，输出最终的10。

一般的完全基于信号处理的系统，没有考虑到实际扬声器的非线性失真问题。实际使用的立体声扬声器系统，特别是手机终端上使用的立体声系统，左右声道的两个扬声器往往在大小、体积、灵敏度上有很大差异，直接播放立体声增强过后的音频往往会导致很强烈的不对称，从而影响最终听感。

小体积的扬声器，在驱动电压较大的情况下，会产生很大的非线性失真(THD)，并且低频信号和高频信号还会产生互调失真(IMD)，导致实际播放的信号，在THD和IMD的作用下产生畸变，与希望得到的左右声道声信号产生很大的偏差，导致立体声增强效果变差。

而本发明实施例通过获取第一声道音频信号，上述第一声道音频信号为左声道音频信号或者右声道音频信号，获取第一扬声器的第一非线性参数，根据上述第一扬声器的第一非线性参数对上述第一声道音频信号进行补偿处理，预测上述第一扬声器的状态变量，根据第一声道音频信号，以及上述第一扬声器的状态变量和上述第一扬声器的第二非线性参数，构造第一声道目标信号，再根据上述第一扬声器的状态变量和上述第一扬声器的第一非线性参数对上述第一声道目标信号进行滤波处理，获得上述第一声道输出信号，对于存在左、右声道的立体声增强系统，分别通过识别左、右扬声器系统的线性和非线性参数，将信号预失真处理，将各系统由于非线性导致的失真在输入端预先补偿掉，这样左、右扬声器系统播放之后的声信号均为输入电信号的线性响应，可以明显降低非线性失真带来的谐波成分比例畸变的现象，进而保证播放的声信号与预期响应基本吻合，同时，可以使左、右扬声器可以通过调节目标扬声器参数(第二非线性参数)改变目标响应，从而可以针对不同的扬声器进行频响修正，即改变扬声器本身的SPL曲线形状。经过修正的立体声信号，即便使用左右声道响应不同的系统播放出来，仍然会保持较好的对称性，从而提升了立体声的实际效果。

基于上述信号非线性补偿方法实施例的描述，本发明实施例还公开了一种信号非线性补偿装置。请参见图4，信号非线性补偿装置400包括：

获取模块410，用于获取第一声道音频信号，上述第一声道音频信号为左声道音频信号或者右声道音频信号；

上述获取模块410用于，获取第一扬声器的第一非线性参数；

非线性补偿模块420，用于根据上述第一扬声器的第一非线性参数对上述第一声道音频信号进行补偿处理，获得第一声道输出信号，上述第一声道输出信号由上述第一扬声器输出。

可选的，上述非线性补偿模块420还用于，根据上述第一扬声器的第二非线性参数，对上述第一声道音频信号进行频响修正处理，获得上述第一声道输出信号，上述第一扬声器的第二非线性参数基于期望的第一扬声器响应预估获得。

可选的，上述非线性补偿模块420包括：

状态估计单元421，用于预测上述第一扬声器的状态变量；

目标均衡单元422，用于根据第一声道音频信号，以及上述第一扬声器的状态变量和上述第一扬声器的第二非线性参数，构造第一声道目标信号；

非线性滤波单元423，用于根据上述第一扬声器的状态变量和上述第一扬声器的第一非线性参数对上述第一声道目标信号进行滤波处理，获得上述第一声道输出信号。

可选的，上述非线性补偿模块420或者目标均衡单元422具体用于：

可选的，上述信号非线性补偿装置400还包括立体声增强模块430，用于：

可选的，上述第一扬声器的第一非线性参数包括：

离线测试获得的上述第一扬声器的非线性参数，或者在线更新的上述第一扬声器的非线性参数。

可选的，上述获取模块410具体用于：

上述第一扬声器的非线性参数为在线更新的情况下，获取上述第一扬声器的条件参数，依据上述第一条件参数和预设的第一扬声器条件参数与非线性参数的映射关系，更新上述第一扬声器的非线性参数，上述条件参数包括但不限于环境温度、工作时间、输入信号功率动态范围中的一种或几种。

根据本发明的一个实施例，图1和图2所示的方法所涉及的各个步骤均可以是由图4所示的信号非线性补偿装置400中的各个模块执行的，此处不再赘述。

举例来讲，图3中所示的非线性补偿模块7，可对应于上述非线性参数模块420。

本发明实施例中的信号非线性补偿装置400，信号非线性补偿装置400可以获取第一声道音频信号，上述第一声道音频信号为左声道音频信号或者右声道音频信号，获取第一扬声器的第一非线性参数，根据上述第一扬声器的第一非线性参数对上述第一声道音频信号进行补偿处理，获得第一声道输出信号，上述第一声道输出信号由上述第一扬声器输出，可以根据左、右扬声器的非线性参数，将左右声道信号分别进行适应性的预失真处理，将系统由于非线性导致的失真在输入端预先补偿掉，可以降低立体声增强处理中的非线性失真，显著提升立体声效果。

基于上述方法实施例以及装置实施例的描述，本发明实施例还提供一种电子设备。请参见图5，该电子设备至少包括处理器510、非易失性存储介质520、内存储器530和网络接口540，其中，处理器510、非易失性存储介质520、内存储器530和网络接口540可通过系统总线550或其他方式连接，通过网络接口540可以与其他设备进行通信。

非易失性存储介质520即计算机存储介质可以存储在存储器中，上述计算机存储介质用于存储计算机程序和操作系统，内存储器530也存储有计算机程序，上述计算机程序包括程序指令，上述处理器可用于执行上述程序指令。处理器510(或称CPU(CentralProcessing Unit，中央处理器))是终端的计算核心以及控制核心，其适于实现一条或多条指令，具体适于加载并执行一条或多条指令从而实现相应方法流程或相应功能；在一个实施例中，本发明实施例上述的处理器510可以用于进行一系列的处理，包括如图1和图2所示实施例中方法等等。

本发明实施例还提供了一种计算机存储介质(Memory)，上述计算机存储介质是终端中的记忆设备，用于存放程序和数据。可以理解的是，此处的计算机存储介质既可以包括终端中的内置存储介质，当然也可以包括终端所支持的扩展存储介质。计算机存储介质提供存储空间，该存储空间存储了终端的操作系统。并且，在该存储空间中还存放了适于被处理器加载并执行的一条或多条的指令，这些指令可以是一个或一个以上的计算机程序(包括程序代码)。需要说明的是，此处的计算机存储介质可以是高速RAM存储器，也可以是非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器；可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器的计算机存储介质。

在一个实施例中，可由处理器加载并执行计算机存储介质中存放的一条或多条指令，以实现上述实施例中的相应步骤；具体实现中，计算机存储介质中的一条或多条指令可以由处理器加载并执行图1和/或图2中方法的任意步骤，此处不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，该模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如，多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。所显示或讨论的相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。该计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行该计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例的流程或功能。该计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。该计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者通过该计算机可读存储介质进行传输。该计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber line，DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。该计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。该可用介质可以是只读存储器(read-onlymemory，ROM)，或随机存储存储器(random access memory，RAM)，或磁性介质，例如，软盘、硬盘、磁带、磁碟、或光介质，例如，数字通用光盘(digital versatile disc，DVD)、或者半导体介质，例如，固态硬盘(solid state disk，SSD)等。

Claims

1.一种信号非线性补偿方法，其特征在于，包括：

获取第一扬声器的第一非线性参数，具体包括：测量在直流偏置电压信号下所述第一扬声器的音圈的偏置位移，保持所述第一扬声器两端的所述直流偏置电压信号不变的条件下，通过扬声器测试系统向所述第一扬声器输出交流分析信号，获取所述第一扬声器的音圈在偏置位置下的阻抗曲线以及位移-电压传递函数曲线，再根据所述阻抗曲线以及所述位移-电压传递函数曲线计算所述第一扬声器在音圈发生偏置状态下的各个非线性参数的数值；多次改变所述直流偏置电压信号的大小，重复以上步骤，测量出在不同所述直流偏置电压信号下所述第一扬声器的音圈在磁间隙中的偏置位移，以及计算得出在相对应的所述音圈偏置位移下所述第一扬声器的非线性参数的数值，获得所述第一非线性参数；

基于非线性滤波器，通过调节所述第一扬声器的第一非线性参数的特征曲线，对所述第一声道音频信号进行频响修正处理；

根据所述第一扬声器的第二非线性参数，对所述第一声道音频信号进行频响修正处理，获得第一声道输出信号，所述第一扬声器的所述第二非线性参数基于期望的第一扬声器响应预估获得，所述第一声道输出信号由所述第一扬声器输出。

2.根据权利要求1所述的信号非线性补偿方法，其特征在于，所述根据所述第一扬声器的第二非线性参数，对所述第一声道音频信号进行频响修正处理，获得所述第一声道输出信号，包括：

预测所述第一扬声器的状态变量；

3.根据权利要求1或2所述的信号非线性补偿方法，其特征在于，所述获取第一声道音频信号之前，所述方法还包括：

4.一种信号非线性补偿装置，其特征在于，包括：

所述获取模块还用于，获取第一扬声器的第一非线性参数；

所述装置还包括测试模块，用于：测量在直流偏置电压信号下所述第一扬声器的音圈的偏置位移，保持所述第一扬声器两端的所述直流偏置电压信号不变的条件下，通过扬声器测试系统向所述第一扬声器输出交流分析信号，获取所述第一扬声器的音圈在偏置位置下的阻抗曲线以及位移-电压传递函数曲线，再根据所述阻抗曲线以及所述位移-电压传递函数曲线计算所述第一扬声器在音圈发生偏置状态下的各个非线性参数的数值；多次改变所述直流偏置电压信号的大小，重复以上步骤，测量出在不同所述直流偏置电压信号下所述第一扬声器的音圈在磁间隙中的偏置位移，以及计算得出在相对应的所述音圈偏置位移下所述第一扬声器的非线性参数的数值，获得所述第一非线性参数；

非线性补偿模块，用于基于非线性滤波器，通过调节所述第一扬声器的第一非线性参数的特征曲线，对所述第一声道音频信号进行频响修正处理；

5.一种存储介质，存储有计算机指令程序，其特征在于，所述计算机指令程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至3中任一项所述方法的步骤。

6.一种计算机设备，其特征在于，包括至少一个存储器、至少一个处理器，所述存储器存储有计算机指令程序，所述计算机指令程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至3中任一项所述方法的步骤。