CN112151044A - 在lc3音频编码器中自动调节蓝牙播放设备频响曲线的方法、装置及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种在LC3音频编码器中自动调节蓝牙播放设备频响曲线的方法、装置及存储介质，属于蓝牙音频技术领域。该方法主要包括识别蓝牙播放设备的供应商和型号；根据频响修正数据库中预先记录的表征所述蓝牙播放设备的供应商和型号的特征信息，在所述频响修正数据库中查找预先记录的与所述特征信息对应的对所述蓝牙播放设备的频响曲线进行修正的修正值信息；以及根据所述修正值信息，在所述LC3音频编码器中对所述LC3音频编码器中的编码数据进行能量修正处理，使得所述蓝牙播放设备的频响特性与理想频响特性拟合。本发明提高了蓝牙音频源设备对不同的蓝牙音频终端设备的音质主观听觉感受水平。
Description
技术领域
本发明涉及蓝牙音频技术领域，特别是一种在LC3音频编码器中自动调节蓝牙播放设备频响曲线的方法、装置及存储介质。
背景技术
由于不同厂商的不同型号蓝牙耳机/音箱具有不同的调校，频响特性也不尽相同，即其频响曲线的差异，会导致主观听感上有不同感受。
在现有技术条件下，现有的蓝牙音频编码器需要反复进行时域-频域，频域-时域的转换，这样会增加过多的运算处理器、内存以及代码资源。而新一代蓝牙低功耗LC3音频编解码器中，可以根据SNS(频域噪声整形)模块中对全频带的64子带切分部分，利用LC3音频编码器的中间过程，进行适当的数据修正处理，以达到上述修正蓝牙播放设备的频响曲线之目的。
发明内容
本发明主要是提供在LC3音频编码器中自动调节蓝牙播放设备频响曲线的一种方法、装置及存储介质，在不会增加过多的运算处理器、内存以及代码资源的情况下，提升用户音质主观听觉的感受水平。
为了实现上述目的，本发明采用的一个技术方案是：提供一种在LC3音频编码器中自动调节蓝牙播放设备频响曲线的方法，其包括：识别蓝牙播放设备的供应商和型号；根据频响修正数据库中预先记录的表征蓝牙播放设备的供应商和型号的特征信息，在频响修正数据库中查找预先记录的与特征信息对应的对蓝牙播放设备的频响曲线进行修正的修正值信息；以及根据修正值信息，在LC3音频编码器中对LC3音频编码器中的编码数据进行能量修正处理，使得蓝牙播放设备的频响特性与理想频响特性拟合。
本发明采用的另一个技术方案是：提供一种在LC3音频编码器中自动调节蓝牙播放设备频响曲线的装置，其包括：用于识别蓝牙播放设备的供应商和型号的模块；用于根据频响修正数据库中预先记录的表征蓝牙播放设备供应商和型号的特征信息，在频响修正数据库中查找预先记录的与特征信息对应的对蓝牙播放设备的频响曲线进行修正的修正值信息的模块；以及用于根据修正值信息，在LC3音频编码器中对LC3音频编码器中的编码数据进行能量修正处理，使得蓝牙播放设备的频响特性与理想频响特性拟合的模块。
本发明采用的另一个技术方案是：提供一种计算机可读存储介质，其存储有计算机指令，计算机指令被操作以执行方案一中的在LC3音频编码器中自动调节蓝牙播放设备频响曲线方法。
本发明的技术方案可以达到的有益效果是：本发明设计了一种在LC3音频编码器中自动调节蓝牙播放设备频响曲线的方法、装置及存储介质。在该方法中通过蓝牙连接获取音频播放设备的供应商和型号，根据其型号找到对应的频响校准数据，使得音频播放终端最终的频响曲线尽量贴合目标理想频响曲线。该方法自动化完成对不同蓝牙播放设备的识别。在蓝牙音频编码器中寻找特定的位置，在无需反复进行时域-频域，频域-时域转换的复杂运算情况下，利用既有蓝牙音频编码器的时域-频域过程，附带进行频响校准工作，提高了蓝牙音频源设备对不同的蓝牙音频终端设备的音质主观听觉感受水平。还可根据当前连接的不同品牌不同型号的蓝牙终端设备组成多声道系统，对不同声道的蓝牙终端设备进行不同的调校，使得各声道的频响曲线趋于一致，提高了用户音频质量。
附图说明
图1是本发明一种在LC3音频编码器中自动调节蓝牙播放设备频响曲线的方法的一个具体实施方式的示意图；
图2是本发明一种在LC3音频编码器中自动调节蓝牙播放设备频响曲线的装置另一具体实施方式的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
在本发明的一个具体实施方式中，图1示出了本发明一种在LC3音频编码器中自动调节蓝牙播放设备频响曲线的方法的一个具体实施方式示意图，其中包括：过程S101，识别蓝牙播放设备的供应商和型号；
在本发明的一个具体实例中，在当前音频源设备连接上蓝牙播放设备之后，识别出蓝牙播放设备的供应商和型号。
在本发明的一个具体实施方式中，过程S102，根据频响修正数据库中预先记录的表征蓝牙播放设备的供应商和型号的特征信息，在频响修正数据库中查找预先记录的与特征信息对应的对蓝牙播放设备的频响曲线进行修正的修正值信息。
在本发明的一个具体实例中，蓝牙播放设备的供应商和型号的特征信息包括蓝牙播放设备的设备名称、蓝牙播放设备的类型、蓝牙播放设备的通用唯一识别码UUID、蓝牙播放设备的LE GATT数据库特征，包括服务/特征/描述，Handle句柄值，内容等，蓝牙播放设备的协议行为特征，包括PDU协议包交互过程特征，超时行为，错误码等特征，协议包的时钟控制行为等。蓝牙播放设备的广播包内其他信息，包括厂商自定义数据等。蓝牙播放设备供应商和型号的特征信息能帮助使用者更准确的识别使用设备。根据这些特征信息能够自动化完成对蓝牙播放设备的识别。
在本发明的一个具体实施例中，预先记录的与特征信息对应的对蓝牙播放设备的频响曲线进行修正的修正值信息包含对蓝牙播放设备的频响曲线进行不同频率的增益调节得到对应的频响修正数据。使用频响修正数据库中的频响修正数据对不同蓝牙播放设备的频响曲线的修正过程更具体。
在本发明的一个具体实例中，频响修正数据库是我们自己调校后产生的，每个品牌的每种耳机经调校后会有一个特定的调整后的频响修正数据。由本专利持有的厂商，比如我们，通过采购市场上的各种蓝牙耳机后，通过人工耳或者EQ均衡器之类的专业设备，调节各种蓝牙耳机的低频，中频以及高频的增益，以提高蓝牙音频源设备对不同的蓝牙音频终端设备的音质主观听觉感受的水平。
在本发明的一个具体实例中，EQ均衡器中的均衡曲线上有多少个可调节节点时，那么这个均衡器就被称为多少段均衡器，10段均衡器表示有10个可调节节点，一个可调节节点代表一个频段。节点越多，便可以调节出更精确的曲线，而调节难度则更高。在各个频段上调节各频段的增益，使蓝牙耳机的频响曲线更贴合理想的频响曲线，从而得到一个整体的频响修正数据。
在本发明的一个具体实施例中，将蓝牙播放设备的频响曲线贴合理想的频响曲线和/或基于用户的喜好设定的特定频响曲线。标准的频响曲线使得在调节蓝牙播放设备产生频响修正数据库的过程中能够有目的性的对蓝牙播放设备的频响曲线进行修正，得到符合听者口味的频响修正数据。
在本发明的一个具体实例中，一个厂商拥有的一个品牌下的一个型号的蓝牙播放设备对应着一个频响修正数据，这个频响修正数据修正到蓝牙播放设备的频响曲线尽量贴合经验上较好的标准频响曲线才可以，比如理想的频响曲线哈曼曲线或者基于用户的喜好设定的特定频响曲线。这个经验上较好的标准频响曲线是全局的，无论使用哪种蓝牙耳机，我们用来对比修正的标准频响曲线都一样。
在本发明的一个具体实施例中，LC3音频编码器根据当前连接的蓝牙播放设备组成多声道系统，对蓝牙播放设备的多声道中各个声道的频响曲线进行调节。使得各个声道的频响曲线趋于一致，提高了用户的音频质量。
在本发明的一个具体实例中，由于LC3音频编码器的单声道特征，可以根据当前连接的不同厂商的不同品牌不同型号的蓝牙播放设备组成多声道系统，对蓝牙播放设备的不同声道的频响曲线进行不同的调节，使得各声道的频响曲线趋于一致，提高了用户音频主观听觉感受水平。
在本发明的一个具体实施方式中，过程S103，根据修正值信息，在LC3音频编码器中对LC3音频编码器中的编码数据进行能量修正处理，使得蓝牙播放设备的频响特性与理想频响特性拟合。
在本发明的一个具体实施例中，在具有频域子带切分功能的子带能量数据单元上，编码数据按照频率由低到高的顺序切分为多个子带，将多个子带按照频率由低到高的顺序划分为多个频段，在多个频段上进行能量增强/减弱处理，进而使蓝牙播放设备的频响曲线更贴合基于用户喜好设定的频响曲线。
在本发明的一个具体实例中，在具有频域子带切分功能的EB[Nb]子带能量数据单元上，将音频的编码数据从低频到高频切分为Nb个子带。EQ均衡器还可以将从低频到高频的子带能量做抑制调节，或者增益调节。那么可以理解，对最低频做增益，即EB[0]增加，对最高频做抑制，即EB[Nb-1]减少。
在本发明的一个具体实例中，在现有技术下，EB[Nb]子带能量分布公式如下：
其中X(k)为经改进的离散余弦变换后的频谱系数，Nb为子带数量，Ifs(b)为子带指数，根据不同的采样率，不同的帧间距，不同的子带数量，子带指数取值不同。以此公式为基准，分别计算各个子带能量。
在本发明的一个具体实施例中，根据对蓝牙播放设备的频响曲线进行修正的修正值信息，将对应的频响修正数据叠加到LC3音频编码器中的编码数据，对LC3音频编码器中的编码数据各个频率下的增益进行修正，进而实现对能量的修正处理。
在本发明的一个具体实例中，EQ均衡器对低频做增益时，通过将频响修正数据叠加到LC3音频编码器中的编码数据，对各个频率下的频谱系数做增益修正，以此达到对子带能量修正的目的。
在本发明的一个具体实施例中，多个频段中每一频段包含多个子带中至少一者。
在本发明的一个具体实例中，不同频段的子带宽度可能不同，比如低频部分20hz至320hz可能由2个子带EB[0]+EB[1]组成。
在本发明的一个具体实施例中，在LC3音频编码器中的频谱整形时，将LC3音频编码器中的编码数据进行编码过程中的多个缩放因子进行修正，从而实现对能量的修正处理。
在本发明的一个具体实例中，音频信号进入LC3音频编码器后经采样得到若干个时域样本，低延迟增强型离散余弦变换将时域样本进行频谱转换，得到编码数据的频谱系数，每个子带能量由得到的编码数据的频谱系数代入能量计算公式得到。低延迟增强型离散余弦变换还将相应的能量值分组到各个频段，使每个频段都带有能量值。在SNS模块中，首先来填充每个频段上的能量值，使每个频段中的每个子带恰好有64个能量，然后经过滤波、预加重、本底噪声、对数域的使用后，对每个子带能量以四为倍数进行抽取并分组，经过公式估算得出16个缩放因子，对这16个缩放因子进行量化编码插值操作，频响修正数据叠加到16个缩放因子中，对缩放因子进行修正，得到64个插值缩放权重。在频谱整形时，64个插值缩放权重对同一子带的频谱系数的振幅增益值进行修正处理，得到整形后的频谱系数，根据能量计算公式对整形后的频谱系数进行计算得到每个子带修正后的能量。这样在蓝牙音频编码器中寻找特定的位置，在无需反复进行时域-频域，频域-时域转换的复杂运算情况下，利用既有LC3音频编码器的时域-频域过程，附带进行频响校准工作。
在本发明的一个具体实施方式中，图2示出了本发明一种在LC3音频编码器中自动调节蓝牙播放设备频响曲线的装置的另一个具体实施方式示意图，其中，包括：
用于识别蓝牙播放设备的供应商和型号的模块；用于根据频响修正数据库中预先记录的表征蓝牙播放设备供应商和型号的特征信息，在频响修正数据库中查找预先记录的与特征信息对应的对蓝牙播放设备的频响曲线进行修正的修正值信息的模块；以及用于根据修正值信息，在LC3音频编码器中对LC3音频编码器中的编码数据进行能量修正处理，使得蓝牙播放设备的频响特性与理想频响特性拟合的模块。
在本发明的一个具体实施例中，预先记录的与特征信息对应的对蓝牙播放设备的频响曲线进行修正的修正值信息包含对蓝牙播放设备的频响曲线进行不同频率的增益调节得到对应的频响修正数据。使用频响修正数据库中的频响修正数据使得对不同蓝牙播放设备的频响曲线的修正过程更加具体详细。
在本发明的一个具体实施例中，将蓝牙播放设备的频响曲线贴合理想的频响曲线和/或基于用户的喜好设定的特定频响曲线。标准的频响曲线使得在调节蓝牙播放设备产生频响修正数据库的过程中能够有目的性的对蓝牙播放设备的频响曲线进行修正，得到符合听者口味的频响修正数据。
在本发明的一个具体实施例中，LC3音频编码器根据当前连接的蓝牙播放设备组成多声道系统，对蓝牙播放设备的多声道中各个声道的频响曲线进行调节。使得各个声道的频响曲线趋于一致，提高了用户的音频质量。
在本发明的一个具体实施例中，在具有频域子带切分功能的子带能量数据单元上，编码数据按照频率由低到高的顺序切分为多个子带，将多个子带按照频率由低到高的顺序划分为多个频段，在多个频段上进行能量增强/减弱处理，进而使蓝牙播放设备的频响曲线更贴合基于用户喜好设定的频响曲线。
在本发明的一个具体实施例中，根据对蓝牙播放设备的频响曲线进行修正的修正值信息，将对应的频响修正数据叠加到LC3音频编码器中的编码数据，对LC3音频编码器中的编码数据各个频率下的增益进行修正，进而实现对能量的修正处理。
在本发明的一个具体实施例中，在LC3音频编码器中的频谱整形时，将LC3音频编码器中的编码数据进行编码过程中的多个缩放因子进行修正，从而实现对能量的修正处理。
在本发明的一个具体实例中，在LC3音频编码器中自动调节蓝牙播放设备频响曲线的装置还包含EQ均衡器功能模块，用于对子带能量做均衡处理。
本发明提供的LC3音频编码器中自动调节蓝牙播放设备频响曲线的装置，可用于执行上述任一实施例描述的在LC3音频编码器中自动调节蓝牙播放设备频响曲线方法，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
在本发明的一个具体实施例中，本发明一种在LC3音频编码器中自动调节蓝牙播放设备频响曲线的装置中EQ均衡器功能模块可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中或在两者的组合中。
软件模块可驻留在RAM存储器、快闪存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可装卸盘、CD-ROM或此项技术中已知的任何其它形式的存储介质中。示范性存储介质耦合到处理器，使得处理器可从存储介质读取信息和向存储介质写入信息。
处理器可以是中央处理单元，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(简称：DSP)、专用集成电路(简称：ASIC)、现场可编程门阵列(简称：FPGA)或其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或其任何组合等。通用处理器可以是微处理器，但在替代方案中，处理器可以是任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可实施为计算装置的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、结合DSP核心的一个或一个以上微处理器或任何其它此类配置。在替代方案中，存储介质可与处理器成一体式。处理器和存储介质可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在蓝牙播放设备中。在替代方案中，处理器和存储介质可作为离散组件驻留在蓝牙播放设备中。
在本发明的一个具体实施方式中，一种计算机可读存储介质，其存储有计算机指令，其特征在于，计算机指令被操作以执行任一实施例描述的在LC3音频编码器中自动调节蓝牙播放设备频响曲线方法。
在本发明的一个具体实施方式中，一种程序产品，程序产品包括计算机程序，计算机程序存储在可读存储介质中，至少一个处理器可以从可读存储介质读取计算机程序，至少一个处理器执行计算机程序使执行任一实施例描述的在LC3音频编码器中自动调节蓝牙播放设备频响曲线方法。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，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，例如多个单元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。另一点，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，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种在LC3音频编码器中自动调节蓝牙播放设备频响曲线的方法，其特征在于，包括：
识别蓝牙播放设备的供应商和型号；
根据频响修正数据库中预先记录的表征所述蓝牙播放设备的供应商和型号的特征信息，在所述频响修正数据库中查找预先记录的与所述特征信息对应的对所述蓝牙播放设备的频响曲线进行修正的修正值信息；以及
根据所述修正值信息，在所述LC3音频编码器中对所述LC3音频编码器中的编码数据进行能量修正处理，使得所述蓝牙播放设备的频响特性与理想频响特性拟合。
2.如权利要求1所述在LC3音频编码器中自动调节蓝牙播放设备频响曲线的方法，其特征在于，所述对所述LC3音频编码器中的编码数据进行能量修正处理的过程，包括：
在具有频域子带切分功能的子带能量数据单元上，所述编码数据按照频率由低到高的顺序切分为多个子带，将所述多个子带按照频率由低到高的顺序划分为多个频段，在所述多个频段上进行能量增强/减弱处理。
3.如权利要求2所述在LC3音频编码器中自动调节蓝牙播放设备频响曲线的方法，其特征在于，所述多个频段中每一频段包含所述多个子带中至少一者。
4.如权利要求1所述在LC3音频编码器中自动调节蓝牙播放设备频响曲线的方法，其特征在于，所述对所述LC3音频编码器中的编码数据进行能量修正处理的过程，还包括：
在所述LC3音频编码器中的频谱整形时，将所述LC3音频编码器中的编码数据进行编码过程中的多个缩放因子进行修正。
5.如权利要求1所述在LC3音频编码器中自动调节蓝牙播放设备频响曲线的方法，其特征在于，所述预先记录的与所述特征信息对应的对所述蓝牙播放设备的频响曲线进行修正的修正值信息包含对所述蓝牙播放设备的频响曲线进行不同频率的增益调节得到所述对应的频响修正数据。
6.如权利要求5所述在LC3音频编码器中自动调节蓝牙播放设备频响曲线的方法，其特征在于，所述根据所述修正值信息，在所述LC3音频编码器中对所述LC3音频编码器中的编码数据进行能量修正处理的过程，还包括：
根据对所述蓝牙播放设备的频响曲线进行修正的修正值信息，将所述对应的频响修正数据叠加到所述LC3音频编码器中的编码数据，对所述LC3音频编码器中的编码数据各个频率下的增益进行修正。
7.如权利要求5所述在LC3音频编码器中自动调节蓝牙播放设备频响曲线的方法，其特征在于，所述对所述蓝牙播放设备的频响曲线进行不同频率的增益调节得到所述对应的频响修正数据的过程还包括：
将所述蓝牙播放设备的频响曲线贴合理想的频响曲线和/或基于用户的喜好设定的特定频响曲线。
8.如权利要求5所述在LC3音频编码器中自动调节蓝牙播放设备频响曲线的方法，其特征在于，所述LC3音频编码器根据当前连接的所述蓝牙播放设备组成多声道系统，对所述蓝牙播放设备的所述多声道中各个声道的频响曲线进行调节。
9.一种在LC3音频编码器中自动调节蓝牙播放设备频响曲线的装置，其特征在于，包括：
用于识别蓝牙播放设备的供应商和型号的模块；
用于根据频响修正数据库中预先记录的表征所述蓝牙播放设备的供应商和型号的特征信息，在所述频响修正数据库中查找预先记录的与所述特征信息对应的对所述蓝牙播放设备的频响曲线进行修正的修正值信息的模块；以及
用于根据所述修正值信息，在所述LC3音频编码器中对所述LC3音频编码器中的编码数据进行能量修正处理，使得所述蓝牙播放设备的频响特性与理想频响特性拟合的模块。
10.一种计算机可读存储介质，其存储有计算机指令，其特征在于，所述计算机指令被操作以执行权利要求1-8中任一项所述的在LC3音频编码器中自动调节蓝牙播放设备频响曲线的方法。
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