CN112312270B - 基于计算机声卡的音频频响和相位测试方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请的实施例提供了一种基于计算机声卡的音频频响和相位测试方法及装置。该基于计算机声卡的音频频响和相位测试方法包括:通过获取计算机声卡发送音频至接收装置的输入声压、以及接收装置在接收到音频之后的输出声压,以基于输入声压和输出声压,确定频响参数;通过获取计算机声卡发送音频至接收装置的输入相位,以及接收装置在接收到音频之后的输出相位;以基于输入相位和输出相位,确定相位参数;最后基于频响参数和相位参数,得到计算机声卡的测试结果。通过基于频响参数和相位参数确定测试结果的方式,提高了计算机声卡测试的全面性和精确性。
Description
技术领域
本申请涉及音频技术领域,具体而言,涉及一种基于计算机声卡的音 频频响和相位测试方法及装置。
背景技术
在计算机声卡运行过程中,先从话筒中获取声音模拟信号,通过模数 转换器,将声波振幅信号采样转换成一串数字信号,存储到计算机中。重 放时,这些数字信号送到数模转换器,以同样的采样速度还原为模拟波 形,放大后送到扬声器发声。而现有的测试方式往往导致计算机声卡的测 试不够全面和精确,进而影响计算机声卡的工作效果。
发明内容
本申请的实施例提供了一种基于计算机声卡的音频频响和相位测试方 法及装置,进而至少在一定程度上可以提高计算机声卡测试的全面性和精 确度。
本申请的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然,或部分地 通过本申请的实践而习得。
根据本申请实施例的一个方面,提供了一种基于计算机声卡的音频频 响和相位测试方法,包括:获取计算机声卡发送音频至接收装置的输入声 压、以及所述接收装置在接收到所述音频之后的输出声压;基于所述输入 声压和所述输出声压,确定频响参数;获取所述计算机声卡发送所述音频 至所述接收装置的输入相位,以及所述接收装置在接收到所述音频之后的输出相位;基于所述输入相位和所述输出相位,确定相位参数;基于所述频响参数和所述相位参数,得到所述计算机声卡的测试结果。
在本申请的一些实施例中,基于前述方案,所述基于所述输出声压和 所述输出声压,确定频响参数,包括:基于所述输出声压和所述输出声 压,确定声压系数;基于所述声压系数和音频参数,确定频响参数。
在本申请的一些实施例中,基于前述方案,所述基于所述输入声压和 所述输出声压,确定声压系数为:
其中,Pe表示所述输入声压;Ee表示所述输出声压;
基于所述声压系数和音频参数,确定频响参数为:
其中,m表示声压与频响之间的关系系数;n表示音频的周期数量; WRi表示频响参数的加权系数。
在本申请的一些实施例中,基于前述方案,所述基于所述输入相位和 所述输出相位,确定相位参数,包括:基于所述输入相位和所述输出相位 之间的差值,确定所述相位参数。
根据本申请实施例的一个方面,提供了一种基于计算机声卡的音频频 响和相位测试装置,其特征在于,包括:第一获取单元,用于获取计算机 声卡发送音频至接收装置的输入声压、以及所述接收装置在接收到所述音 频之后的输出声压;第一确定单元,用于基于所述输入声压和所述输出声 压,确定频响参数;第二获取单元,用于获取所述计算机声卡发送所述音频至所述接收装置的输入相位,以及所述接收装置在接收到所述音频之后的输出相位;第二确定单元,用于基于所述输入相位和所述输出相位,确 定相位参数;第三确定单元,用于基于所述频响参数和所述相位参数,得 到所述计算机声卡的测试结果。
在本申请的一些实施例中,基于前述方案,所述第一确定单元包括: 声压系数确定单元,用于基于所述输出声压和所述输出声压,确定声压系 数;频响参数确定单元,用于基于所述声压系数和音频参数,确定频响参 数。
在本申请的一些实施例中,基于前述方案,所述声压系数确定单元用 于基于所述输入声压和所述输出声压,确定声压系数为:
其中,Pe表示所述输入声压;Ee表示所述输出声压;
频响参数确定单元用于基于所述声压系数和音频参数,确定频响参数 为:
其中,m表示声压与频响之间的关系系数;n表示音频的周期数量; WRi表示频响参数的加权系数。
在本申请的一些实施例中,基于前述方案,所述第三确定单元包括: 基于所述输入相位和所述输出相位之间的差值,确定所述相位参数。
根据本申请实施例的一个方面,提供了一种电子设备,包括:一个或 多个处理器;存储装置,用于存储一个或多个程序,当所述一个或多个程 序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器实现如上 述实施例中所述的基于计算机声卡的音频频响和相位测试方法。
在本申请的一些实施例所提供的技术方案中,通过获取计算机声卡发 送音频至接收装置的输入声压、以及接收装置在接收到音频之后的输出声 压,以基于输入声压和输出声压,确定频响参数;通过获取计算机声卡发 送音频至接收装置的输入相位,以及接收装置在接收到音频之后的输出相 位;以基于输入相位和输出相位,确定相位参数;最后基于频响参数和相位参数,得到计算机声卡的测试结果。通过基于频响参数和相位参数确定测试结果的方式,提高了计算机声卡测试的全面性和精确性。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释 性的,并不能限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本 申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。显而易见地,下 面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来 讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附 图。在附图中:
图1示意性示出了根据本申请的一个实施例的基于计算机声卡的音频 频响和相位测试方法的流程图;
图2示意性示出了根据本申请的一个实施例的基于计算机声卡的音频 频响和相位测试装置的示意图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能 够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的范例;相反,提供这些实施方式使得本申请将更加全面和完整,并将示例实施方式的构思全面 地传达给本领域的技术人员。
此外,所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个 或更多实施例中。在下面的描述中,提供许多具体细节从而给出对本申请 的实施例的充分理解。然而,本领域技术人员将意识到,可以实践本申请 的技术方案而没有特定细节中的一个或更多,或者可以采用其它的方法、 组元、装置、步骤等。在其它情况下,不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本申请的各方面。
附图中所示的方框图仅仅是功能实体,不一定必须与物理上独立的实 体相对应。即,可以采用软件形式来实现这些功能实体,或在一个或多个 硬件模块或集成电路中实现这些功能实体,或在不同网络和/或处理器装置 和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
附图中所示的流程图仅是示例性说明,不是必须包括所有的内容和操 作/步骤,也不是必须按所描述的顺序执行。例如,有的操作/步骤还可以分 解,而有的操作/步骤可以合并或部分合并,因此实际执行的顺序有可能根 据实际情况改变。
以下对本申请实施例的技术方案的实现细节进行详细阐述:
图1示出了根据本申请的一个实施例的基于计算机声卡的音频频响和 相位测试方法的流程图,该基于计算机声卡的音频频响和相位测试方法可 以由计算机设备来执行。参照图1所示,该基于计算机声卡的音频频响和相位测试方法至少包括步骤S110至步骤S150,详细介绍如下:
在步骤S110中,获取计算机声卡发送音频至接收装置的输入声压、以 及接收装置在接收到音频之后的输出声压。
在本申请的一个实施例中,计算机声卡在运行过程中,先从话筒中获 取声音模拟信号,通过模数转换器,将声波振幅信号采样转换成一串数字 信号,存储到计算机中。重放时,这些数字信号送到数模转换器,以同样 的采样速度还原为模拟波形,放大后送到扬声器发声。
本实施例中的接收装置可以为参与计算机声卡测试的机器人、声音接 收装置等设备,本实施例中的接收装置具有接收音频信号和输出音频信号 的功能。
在步骤S120中,基于输入声压和输出声压,确定频响参数。
在本申请的一个实施例中,可以通过频率响应参数与输入声压和输出 声压之间的关系,确定频响参数。具体的,在将一个以恒电压输出的音频 信号与系统相连接时,计算机声卡产生的声压随频率的变化而发生增大或 衰减、相位随频率而发生变化的现象,本实施例中可以基于这种声压和相 位与频率的相关联的变化关系,确定频响参数。
在本申请的一个实施例中,基于输入声压和输出声压,确定频响参数 的过程具体包括:基于输出声压和输出声压,确定声压系数;基于声压系 数和音频参数,确定频响参数。
具体的,本实施例中,基于输入声压和输出声压,确定声压系数为:
基于声压系数和音频参数,确定频响参数为:
在步骤S130中,获取计算机声卡发送音频至接收装置的输入相位,以 及接收装置在接收到音频之后的输出相位。
在本申请的一个实施例中,通过获取计算机声卡发送音频至接收装置 的输入相位,以及接收装置在接收到音频之后的输出相位的方式,来确定 相位的偏差情况。
示例性的,本实施例中可以通过对计算机声卡发送的音频的波形进行 分析,得到输入相位;对接收装置在接收到音频之后的输出相位进行分 析,得到输出相位。
在步骤S140中,基于输入相位和输出相位,确定相位参数。
在本申请的一个实施例中,在得到了输入相位和输出相位之后,基于 输入相位和输出相位之间的差值等信息,确定相位参数。
在步骤S150中,基于频响参数和相位参数,得到计算机声卡的测试结 果。
在本申请的一个实施例中,在得到频响参数和相位参数之后,基于频 响参数和相位参数生成计算机声卡的测试结果。
具体的,本实施例中可以将频响参数和相位参数之间的和,与设定的 阈值进行比较,若超过高阈值,则说明该计算机声卡的播放效果较低。若 该和小于设定的阈值,则说明该计算机声卡的播放效果较高。
除此之外,还可以通过分别对比的方式进行,例如,将频响参数与频 响阈值进行对比,判定频响效果;将相位参数与相位阈值进行对比,判定 相位结果。最后基于频响结果和相位结果,生成计算机声卡的测试结果。
以下介绍本申请的装置实施例,可以用于执行本申请上述实施例中的 基于计算机声卡的音频频响和相位测试方法。对于本申请装置实施例中未 披露的细节,请参照本申请上述的基于计算机声卡的音频频响和相位测试 方法的实施例。
图2示出了根据本申请的一个实施例的基于计算机声卡的音频频响和 相位测试装置的框图。
参照图2所示,根据本申请的一个实施例的基于计算机声卡的音频频 响和相位测试装置200,包括:第一获取单元210,用于获取计算机声卡发送音频至接收装置的输入声压、以及接收装置在接收到音频之后的输出声 压;第一确定单元220,用于基于输入声压和输出声压,确定频响参数;第二获取单元230,用于获取计算机声卡发送音频至接收装置的输入相 位,以及接收装置在接收到音频之后的输出相位;第二确定单元240,用 于基于输入相位和输出相位,确定相位参数;第三确定单元250,用于基 于频响参数和相位参数,得到计算机声卡的测试结果。
在本申请的一些实施例中,基于前述方案,第一确定单元220包括: 声压系数确定单元,用于基于输出声压和输出声压,确定声压系数;频响 参数确定单元,用于基于声压系数和音频参数,确定频响参数。
在本申请的一些实施例中,基于前述方案,声压系数确定单元用于基 于输入声压和输出声压,确定声压系数为:
频响参数确定单元用于基于声压系数和音频参数,确定频响参数为:
在本申请的一些实施例中,基于前述方案,第三确定单元250包括: 基于输入相位和输出相位之间的差值,确定相位参数。
附图中的流程图和框图,图示了按照本申请各种实施例的系统、方法 和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。其中,流程图或 框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分,上述模 块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的 可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个接连地表示的方 框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依 所涉及的功能而定。也要注意的是,框图或流程图中的每个方框、以及框 图或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操作的专用的基于 硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本申请实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现,也 可以通过硬件的方式来实现,所描述的单元也可以设置在处理器中。其 中,这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。
应当注意,尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干 模块或者单元,但是这种划分并非强制性的。实际上,根据本申请的实施 方式,上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块 或者单元中具体化。反之,上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可 以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员易于理解,这里描述 的示例实施方式可以通过软件实现,也可以通过软件结合必要的硬件的方 式来实现。因此,根据本申请实施方式的技术方案可以以软件产品的形式 体现出来,该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD- ROM,U盘,移动硬盘等)中或网络上,包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、触控终端、或者网络设备等)执行根据 本申请实施方式的方法。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实施方式后,将容易 想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或 者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理 并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。
应当理解的是,本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精 确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅 由所附的权利要求来限制。
Claims (4)
1.一种基于计算机声卡的音频频响和相位测试方法,其特征在于,包括:
获取计算机声卡发送音频至接收装置的输入声压、以及所述接收装置在接收到所述音频之后的输出声压;
基于所述输入声压和所述输出声压,确定频响参数;
获取所述计算机声卡发送所述音频至所述接收装置的输入相位,以及所述接收装置在接收到所述音频之后的输出相位;
基于所述输入相位和所述输出相位,确定相位参数;
基于所述频响参数和所述相位参数,得到所述计算机声卡的测试结果;基于所述输出声压和所述输入声压,确定频响参数,包括:
基于所述输出声压和所述输入声压,确定声压系数;
基于所述声压系数和音频参数,确定频响参数;
基于所述输入声压和所述输出声压,确定声压系数为:
其中,Pe表示所述输入声压;Ee表示所述输出声压;
基于所述声压系数和音频参数,确定频响参数为:
其中,m表示声压与频响之间的关系系数;n表示音频的周期数量;WRi表示频响参数的加权系数。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述输入相位和所述输出相位,确定相位参数,包括:
基于所述输入相位和所述输出相位之间的差值,确定所述相位参数。
3.一种基于计算机声卡的音频频响和相位测试装置,其特征在于,使用所述权利要求1的方法,还包括:
第一获取单元,用于获取计算机声卡发送音频至接收装置的输入声压、以及所述接收装置在接收到所述音频之后的输出声压;
第一确定单元,用于基于所述输入声压和所述输出声压,确定频响参数;
第二获取单元,用于获取所述计算机声卡发送所述音频至所述接收装置的输入相位,以及所述接收装置在接收到所述音频之后的输出相位;
第二确定单元,用于基于所述输入相位和所述输出相位,确定相位参数;
第三确定单元,用于基于所述频响参数和所述相位参数,得到所述计算机声卡的测试结果。
4.一种电子设备,其特征在于,包括:
一个或多个处理器;
存储装置,用于存储一个或多个程序,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1至2中任一项所述的一种基于计算机声卡的音频频响和相位测试方法。
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