CN112738692A - 滤波器设计方法、装置、耳机、电子设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种滤波器设计方法、装置、耳机、电子设备和存储介质，滤波器设计方法包括：通过音频测试仪对所述耳机的扬声器和麦克风进行测试，得到所述扬声器的频率响应曲线和所述麦克风的频率响应曲线；根据所述扬声器的频率响应曲线和所述麦克风的频率响应曲确定滤波器的增益和相位响应；基于所述增益和所述相位响应设计所述滤波器。无需成型的耳机产品，通过单体扬声器和麦克风的频率响应曲线即可以计算滤波器的增益和相位响应，以根据增益和相位响应来设计滤波器，解决了耳机开发前期没有成型的耳机产品，工程师对滤波器的设计无从下手，最终造成耳机开发项目周期延长的问题，能够及时地设计出滤波器，缩短了耳机的开发周期。

Description

滤波器设计方法、装置、耳机、电子设备和存储介质

技术领域

本发明实施例涉及耳机技术领域，尤其涉及一种滤波器设计方法、装置、耳机、电子设备和存储介质。

背景技术

随着无线通讯技术的快速发展，无线耳机越来越普及，给人们的生活、工作以及学习带来了极大的便利，而耳机中的滤波器用于降噪以提升耳机的品质。

在耳机开发的过程中，需要根据耳机的声学特性计算出滤波器的增益和相位响应，通过增益和相位响应来设计满足相应声学特性的滤波器。然而，在耳机产品开发前期，由于没有成型的耳机成品，无法获得滤波器的增益和相位响应，导致在设计滤波器时，工程师对滤波器的设计无从下手，工程师只能在将扬声器和麦克风组立成耳机成品后才开始设计滤波器，最终造成耳机开发项目周期延长。

发明内容

本发明实施例提供了一种滤波器设计方法、装置、耳机、电子设备和存储介质，以解决耳机开发前期无法获取滤波器的增益和相位响应来设计滤波器造成耳机开发周期延长的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种滤波器设计方法，应用于耳机设计，所述耳机包括扬声器和麦克风，所述滤波器设计方法包括：

通过音频测试仪对所述耳机的扬声器和麦克风进行测试，得到所述扬声器的频率响应曲线和所述麦克风的频率响应曲线；

根据所述扬声器的频率响应曲线和所述麦克风的频率响应曲确定滤波器的增益和相位响应；

基于所述增益和所述相位响应设计所述滤波器。

可选地，所述根据所述扬声器的频率响应曲线和所述麦克风的频率响应曲确定滤波器的增益和相位响应，包括：

基于所述扬声器的频率响应曲线确定所述扬声器的频率响应和所述扬声器的相位响应；

基于所述麦克风的频率响应曲线确定所述麦克风的频率响应和所述麦克风的相位响应；

根据所述扬声器的频率响应和所述麦克风的频率响应计算所述滤波器的增益；

根据所述扬声器的相位响应和所述麦克风的相位响应计算所述滤波器的相位响应。

可选地，所述基于所述扬声器的频率响应曲线确定所述扬声器的频率响应和所述扬声器相位响应，包括：

对所述扬声器的频率响应曲线进行采样，得到所述扬声器的采样频率以及所述采样频率对应的频率响应；

采用所述采样频率和预设的扬声器初相位响应计算所述扬声器在所述采样频率对应的相位响应。

可选地，所述基于所述麦克风的频率响应曲线确定所述麦克风的频率响应和所述麦克风的相位响应，包括：

对所述麦克风的频率响应曲线进行采样，得到所述麦克风采样频率以及所述采样频率对应的频率响应；

采用所述采样频率和预设的麦克风初相位响应计算所述麦克风在所述采样频率对应的相位响应。

可选地，所述根据所述扬声器的频率响应和所述麦克风的频率响应计算所述滤波器的增益，包括：

针对每个采样频率，计算所述扬声器的频率响应和所述麦克风的频率响应的和值得到频率响应和值；

计算所述耳机的预设物理隔音与所述频率响应和值的差值得到所述滤波器在所述采样频率对应的增益。

可选地，所述根据所述扬声器的相位响应和所述麦克风的相位响应计算所述滤波器的相位响应，包括：

针对每个采样频率，计算所述扬声器的相位响应和所述麦克风的相位响应的和值得到相位响应和值；

计算所述耳机的预设物理相位响应与所述相位响应和值的差值得到所述滤波器在所述采样频率对应的初始相位响应；

计算所述初始相位响应与180°的和值得到所述滤波器在所述采样频率对应目标相位响应。

第二方面，本发明实施例提供了一种滤波器设计装置，应用于耳机设计，所述耳机包括扬声器和麦克风，所述滤波器设计装置包括：

声学数据获取模块，用于通过音频测试仪对所述耳机的扬声器和麦克风进行测试，得到所述扬声器的频率响应曲线和所述麦克风的频率响应曲线；

增益和相位响应确定模块，用于根据所述扬声器的频率响应曲线和所述麦克风的频率响应曲确定滤波器的增益和相位响应；

设计模块，用于基于所述增益和所述相位响应设计所述滤波器。

可选地，所述增益和相位响应确定模块包括：

扬声器频率响应和相位响应确定子模块，用于基于所述扬声器的频率响应曲线确定所述扬声器的频率响应和所述扬声器的相位响应；

麦克风频率响应和相位响应确定子模块，用于基于所述麦克风的频率响应曲线确定所述麦克风的频率响应和所述麦克风的相位响应；

增益计算子模块，用于根据所述扬声器的频率响应和所述麦克风的频率响应计算所述滤波器的增益；

相位响应计算子模块，用于根据所述扬声器的相位响应和所述麦克风的相位响应计算所述滤波器的相位响应。

可选地，所述扬声器频率响应和相位响应确定子模块包括：

扬声器频率响应获取单元，用于对所述扬声器的频率响应曲线进行采样，得到所述扬声器的采样频率以及所述采样频率对应的频率响应；

扬声器相位响应计算单元，用于采用所述采样频率和预设的扬声器初相位响应计算所述扬声器在所述采样频率对应的相位响应。

可选地，所述麦克风频率响应和相位响应确定子模块包括：

麦克风频率响应获取单元，用于对所述麦克风的频率响应曲线进行采样，得到所述麦克风采样频率以及所述采样频率对应的频率响应；

麦克风相位响应计算单元，用于采用所述采样频率和预设的麦克风初相位响应计算所述麦克风在所述采样频率对应的相位响应。

可选地，所述增益计算子模块包括：

频率响应和值计算单元，用于针对每个采样频率，计算所述扬声器的频率响应和所述麦克风的频率响应的和值得到频率响应和值；

增益计算单元，用于计算所述耳机的预设物理隔音与所述频率响应和值的差值得到所述滤波器在所述采样频率对应的增益。

可选地，所述相位响应计算子模块包括：

相位响应和值计算单元，用于针对每个采样频率，计算所述扬声器的相位响应和所述麦克风的相位响应的和值得到相位响应和值；

初始相位响应计算单元，用于计算所述耳机的预设物理相位响应与所述相位响应和值的差值得到所述滤波器在所述采样频率对应的初始相位响应；

目标相位响应计算单元，用于计算所述初始相位响应与180°的和值得到所述滤波器在所述采样频率对应目标相位响应。

第三方面，本发明实施例提供一种耳机，所述耳机包括扬声器、麦克风以及通过第一方面任一项所述的滤波器设计方法所设计的滤波器。

第四方面，本发明实施例提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

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，使得所述一个或多个处理器实现本发明第一方面任一项所述的滤波器设计方法。

第五方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本发明第一方面任一项所述的滤波器设计方法。

本发明实施例在设计滤波器时，通过通过音频测试仪对耳机的扬声器和麦克风进行测试得到扬声器的频率响应曲线和麦克风的频率响应曲线；根据扬声器的频率响应曲线和麦克风的频率响应曲确定滤波器的增益和相位响应，并基于增益和相位响应设计滤波器。无需耳机成品，通过单体扬声器和麦克风的频率响应曲线即可以计算滤波器的增益和相位响应，从而根据增益和相位响应来设计滤波器，解决了耳机开发前期没有成型的耳机产品，无法获得滤波器的增益值和相位响应，导致在设计滤波器时，工程师对滤波器的设计无从下手，最终造成耳机开发项目周期延长的问题，能够及时地设计出滤波器，缩短了耳机的开发周期。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明实施例一提供的一种滤波器设计方法的流程图；

图2A为本发明实施例二提供的一种滤波器设计方法的流程图；

图2B为本发明实施例中扬声器和麦克风的频率响应曲线的示意图；

图2C为本发明实施例中对频率响应曲线采样后得到频率响应和相位响应的部分表格数据；

图2D为本发明实施例中设计出的滤波器的增益和计算的增益的示意图；

图3为本发明实施例三提供的一种滤波器设计装置的结构示意图；

图4为本发明实施例四提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种滤波器设计方法的流程图，本实施例可适用于设计耳机的滤波器的情况中。本实施例提供的滤波器设计方法可以由本发明实施例提供的滤波器设计装置来执行，该装置可以通过软件和/或硬件的方式来实现，并集成在一电子设备中。具体的，参考图1，本发明实施例的滤波器设计方法可以包括如下步骤：

S101、通过音频测试仪对所述耳机的扬声器和麦克风进行测试，得到所述扬声器的频率响应曲线和所述麦克风的频率响应曲线。

本发明实施例可以应用于耳机开发设计前期还没有完整的耳机产品的场景下设计滤波器，示例性地，可以是应用于确定使用于耳机的扬声器和麦克风之后，由于缺乏耳机壳体无法将扬声器和麦克风组立成耳机时需要设计滤波器的场景。

本发明实施例可以在确定使用于耳机的扬声器和麦克风后，可以通过音频测试仪分别对扬声器和麦克风进行测试，从而可以获得扬声器的频率响应曲线和麦克风的频率响应曲线，其中，频率响应曲线可以是扬声器和麦克风在不同频率下的响应，频率响应曲线的横坐标是频率，纵坐标是幅值。在实际应用中，测试时，对于扬声器，可以通过音频测试仪向扬声器输入测试信号，并采集扬声器经测试信号激励后产生的声音信号以生成扬声器的频率响应曲线，对于麦克风，可以通过扬声器播放测试信号，麦克风采集扬声器播放的测试信号后输出输出信号，通过该输出信号生成频率响应曲线。

S102、根据所述扬声器的频率响应曲线和所述麦克风的频率响应曲确定滤波器的增益和相位响应。

在一个示例中，可以分别对扬声器的频率响应曲线和麦克风的频率响应曲进行采样，分别得到扬声器和麦克风在多个采样频率的频率响应和相位响应，对于每个采样频率，可以通过扬声器的频率响应、麦克风的频率响应以及耳机的预设物理隔音来计算滤波器的增益，以及通过扬声器的相位响应、麦克风的相位响应以及耳机的预设物理相位响应来计算滤波器的相位响应。

S103、基于所述增益和所述相位响应设计所述滤波器。

在获得滤波器在多个采样频率的增益和相位响应后，可以将增益和相位响应输入预先设计的设计仿真程序来设计滤波器。在一个示例中，可以采用多个采样频率的增益来拟合滤波器的频率-增益曲线，以及采用多个采样频率的相位响应来拟合滤波器的频率-相位响应曲线，根据滤波器的频率-增益曲线和频率-相位响应曲线来设计滤波器，示例性地，可以将频率-增益曲线和频率-相位响应曲线输入预先设计的设计仿真程序来设计滤波器，得到滤波器的各个电子元器件的参数，通过增益和相位响应来设计滤波器可参考现有设计滤波器的方法，本发明实施例在此不再详述。

本发明实施例在设计滤波器时，通过通过音频测试仪对耳机的扬声器和麦克风进行测试得到扬声器的频率响应曲线和麦克风的频率响应曲线；根据扬声器的频率响应曲线和麦克风的频率响应曲确定滤波器的增益和相位响应，并基于增益和相位响应设计滤波器。无需耳机成品，通过单体扬声器和麦克风的频率响应曲线即可以计算滤波器的增益和相位响应，从而根据增益和相位响应来设计滤波器，解决了耳机开发前期没有成型的耳机产品，无法获得滤波器的增益值和相位响应，导致在设计滤波器时，工程师对滤波器的设计无从下手，最终造成耳机开发项目周期延长的问题，能够及时地设计出滤波器，缩短了耳机的开发周期。

实施例二

图2A为本发明实施例二提供的一种滤波器设计方法的流程图，本实施例在实施例一的基础上进行优化，具体的，参考图2A，本发明实施例的滤波器设计方法可以包括如下步骤：

S201、通过音频测试仪对所述耳机的扬声器和麦克风进行测试，得到所述扬声器的频率响应曲线和所述麦克风的频率响应曲线。

具体地，本发明实施例在确定使用于耳机的扬声器和麦克风之后，可以采用音频测试仪对单体扬声器和单体麦克风进行测试，以获得扬声器的频率响应曲线和麦克风的频率响应曲线，在一个示例中，可以对多个单体扬声器进行测试得到多个单体扬声器的频率响应曲线，以及对多个单体麦克风进行测试得到多个单体麦克风的频率响应曲线。

如图2B所示的频率响应曲线中，可以包含多条频率响应曲线，每条频率响应曲线为一个扬声器或者麦克风的频率响应曲线，其中，频率响应曲线的横坐标为频率值，纵坐标为频率响应值。

S202、基于所述扬声器的频率响应曲线确定所述扬声器的频率响应和所述扬声器的相位响应。

在本发明的可选实施例中，可以对扬声器的频率响应曲线进行采样，得到扬声器的采样频率以及采样频率对应的频率响应，采用采样频率和预设的扬声器初相位响应计算扬声器在采样频率对应的相位响应。

示例性地，对于多个扬声器的频率响应曲线，对于某个采样频率，可以计算多条频率响应曲线上该采样频率对应的多个频率响应的均值作为该采样频率对应的频率响应。在确定每个采样频率的频率响应后，通过以下公式计算扬声器在该采样频率对应的相位响应：

Φ＝2πft+α

其中，α是测试信号的初相位，f是频率响应，t是时间，Φ是相位响应。通过扬声器的频率曲线可以确定扬声器的频率响应和相位响应如图2C所示，图2C所示的表格中，Hz表示采样频率，dBspL1表示采样频率对应的频率响应，deg表示采样频率对应的相位响应，示例性地，扬声器在输入频率为19.610969Hz的信号时，扬声器的频率响应为118.71235dB，相位响应为42.8914°。

S203、基于所述麦克风的频率响应曲线确定所述麦克风的频率响应和所述麦克风的相位响应。

可选地，可以对麦克风的频率响应曲线进行采样，得到麦克风采样频率以及采样频率对应的频率响应，采用采样频率和预设的麦克风初相位响应计算麦克风在采样频率对应的相位响应。其中，麦克风的采样频率可以与扬声器的采样频率相同，即在扬声器的频率响应曲线的频率A进行了采样，也在麦克风的频率响应曲线的频率A进行采样，具体可参考S202中基于扬声器的频率响应曲线确定扬声器的频率响应和扬声器的相位响应，在此不再详述。

S204、根据所述扬声器的频率响应和所述麦克风的频率响应计算所述滤波器的增益。

在实际应用中，滤波器在不同频率时增益不同，在计算滤波器的增益时，针对每个采样频率，可以先计算扬声器的频率响应和麦克风的频率响应的和值得到频率响应和值，再计算耳机的预设物理隔音与频率响应和值的差值得到滤波器在采样频率对应的增益。

即对于每个采样频率，滤波器的增益计算如下：

增益＝预设物理隔音-(扬声器频率响应+麦克风频率响应)

其中，预设物理隔音是耳机固有的参数，是耳机物理降噪参数，是由耳机的机械结构和耳机所使用的材质确定的，可以在开发做出结构设计时通过仿真获得耳机的预设物理隔音。

S205、根据所述扬声器的相位响应和所述麦克风的相位响应计算所述滤波器的相位响应。

可选地，在计算滤波器在不同采样频率的相位响应时，针对每个采样频率，计算扬声器的相位响应和麦克风的相位响应的和值得到相位响应和值，计算耳机的预设物理相位响应与相位响应和值的差值得到滤波器在采样频率对应的初始相位响应，计算初始相位响应与180°的和值得到滤波器在采样频率对应目标相位响应，即对于每个采样频率，滤波器的相位响应计算如下：

相位响应＝180°+预设物理相位响应-(扬声器相位响应+麦克风相位响应)

其中，预设物理相位响应与扬声器和麦克风在耳机中的装配位置相关，可以预先通过模拟获得预设物理相位响应。

S206、基于所述增益和所述相位响应设计所述滤波器。

具体地，在获得滤波器在多个采样频率的增益和相位响应后，可以将增益和相位响应输入预先设计的设计仿真程序来设计滤波器。具体地，如图2D所示，在一个示例中，可以采用多个采样频率的增益来拟合滤波器的频率-增益曲线，以及采用多个采样频率的相位响应来拟合滤波器的频率-相位响应曲线，根据滤波器的频率-增益曲线和频率-相位响应曲线来设计滤波器，示例性地，可以将频率-增益曲线和频率-相位响应曲线输入预先设计的设计仿真程序来设计滤波器，即设计出滤波器的全频率的频率-增益曲线，从而可以参考全频率的频率-增益曲线设计滤波器的各个电子元器件的参数，通过增益和相位响应来设计滤波器可参考现有设计滤波器的方法，本发明实施例在此不再详述。

本发明实施例的滤波器设计方法，通过音频测试仪对耳机的扬声器和麦克风进行测试，得到扬声器的频率响应曲线和麦克风的频率响应曲线，并基于扬声器的频率响应曲线确定扬声器的频率响应和扬声器的相位响应，以及基于麦克风的频率响应曲线确定麦克风的频率响应和麦克风的相位响应，从而可以根据扬声器的频率响应和麦克风的频率响应计算滤波器的增益，根据扬声器的相位响应和麦克风的相位响应计算滤波器的相位响应，最终基于增益和相位响应设计滤波器。无需耳机成品，通过单体扬声器和麦克风的频率响应曲线即可以计算滤波器的增益和相位响应，从而根据增益和相位响应来设计滤波器，解决了耳机开发前期没有成型的耳机产品，无法获得滤波器的增益值和相位响应，导致在设计滤波器时，工程师对滤波器的设计无从下手，最终造成耳机开发项目周期延长的问题，能够及时地设计出滤波器，缩短了耳机的开发周期。

实施例三

图3为本发明实施例三提供的一种滤波器设计装置的结构示意图，具体的，如图3所示，本发明实施例的滤波器设计装置应用于耳机设计，所述耳机包括扬声器和麦克风，所述滤波器设计装置可以包括：

声学数据获取模块301，用于通过音频测试仪对所述耳机的扬声器和麦克风进行测试，得到所述扬声器的频率响应曲线和所述麦克风的频率响应曲线；

增益和相位响应确定模块302，用于根据所述扬声器的频率响应曲线和所述麦克风的频率响应曲确定滤波器的增益和相位响应；

设计模块303，用于基于所述增益和所述相位响应设计所述滤波器。

可选地，所述增益和相位响应确定模块302包括：

扬声器频率响应和相位响应确定子模块，用于基于所述扬声器的频率响应曲线确定所述扬声器的频率响应和所述扬声器的相位响应；

麦克风频率响应和相位响应确定子模块，用于基于所述麦克风的频率响应曲线确定所述麦克风的频率响应和所述麦克风的相位响应；

增益计算子模块，用于根据所述扬声器的频率响应和所述麦克风的频率响应计算所述滤波器的增益；

相位响应计算子模块，用于根据所述扬声器的相位响应和所述麦克风的相位响应计算所述滤波器的相位响应。

可选地，所述扬声器频率响应和相位响应确定子模块包括：

扬声器频率响应获取单元，用于对所述扬声器的频率响应曲线进行采样，得到所述扬声器的采样频率以及所述采样频率对应的频率响应；

扬声器相位响应计算单元，用于采用所述采样频率和预设的扬声器初相位响应计算所述扬声器在所述采样频率对应的相位响应。

可选地，所述麦克风频率响应和相位响应确定子模块包括：

麦克风频率响应获取单元，用于对所述麦克风的频率响应曲线进行采样，得到所述麦克风采样频率以及所述采样频率对应的频率响应；

麦克风相位响应计算单元，用于采用所述采样频率和预设的麦克风初相位响应计算所述麦克风在所述采样频率对应的相位响应。

可选地，所述增益计算子模块包括：

频率响应和值计算单元，用于针对每个采样频率，计算所述扬声器的频率响应和所述麦克风的频率响应的和值得到频率响应和值；

增益计算单元，用于计算所述耳机的预设物理隔音与所述频率响应和值的差值得到所述滤波器在所述采样频率对应的增益。

可选地，所述相位响应计算子模块包括：

相位响应和值计算单元，用于针对每个采样频率，计算所述扬声器的相位响应和所述麦克风的相位响应的和值得到相位响应和值；

初始相位响应计算单元，用于计算所述耳机的预设物理相位响应与所述相位响应和值的差值得到所述滤波器在所述采样频率对应的初始相位响应；

目标相位响应计算单元，用于计算所述初始相位响应与180°的和值得到所述滤波器在所述采样频率对应目标相位响应。

本实施例提供的滤波器设计装置可执行本发明任意实施例提供的滤波器设计方法，具备相应的功能和有益效果。

实施例四

参照图4，示出了本发明一个示例中的一种电子设备的结构示意图。如图4所示，该电子设备具体可以包括：处理器40、存储器41、具有触摸功能的显示屏42、输入装置43、输出装置44以及通信装置45。该设备中处理器40的数量可以是一个或者多个，图4中以一个处理器40为例。该设备中存储器41的数量可以是一个或者多个，图4中以一个存储器41为例。该设备的处理器40、存储器41、显示屏42、输入装置43、输出装置44以及通信装置45可以通过总线或者其他方式连接，图4中以通过总线连接为例。

存储器41作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明任意实施例所述的滤波器设计方法对应的程序指令/模块(例如，上述滤波器设计装置中的声学数据获取模块301、增益和相位响应确定模块302和设计模块303)，存储器41可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作装置、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据设备的使用所创建的数据等。此外，存储器41可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器41可进一步包括相对于处理器40远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

显示屏42为具有触摸功能的显示屏42，其可以是电容屏、电磁屏或者红外屏。一般而言，显示屏42用于根据处理器40的指示显示数据，还用于接收作用于显示屏42的触摸操作，并将相应的信号发送至处理器40或其他装置。可选的，当显示屏42为红外屏时，其还包括红外触摸框，该红外触摸框设置在显示屏42的四周，其还可以用于接收红外信号，并将该红外信号发送至处理器40或者其他设备。

通信装置45，用于与其他设备建立通信连接，其可以是有线通信装置和/或无线通信装置。

输入装置43可用于接收输入的数字或者字符信息，以及产生与设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置44可以包括扬声器等音频设备。需要说明的是，输入装置43和输出装置44的具体组成可以根据实际情况设定。

处理器40通过运行存储在存储器41中的软件程序、指令以及模块，从而执行设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述滤波器设计方法。

具体地，实施例中，处理器40执行存储器41中存储的一个或多个程序时，具体实现本发明实施例提供的滤波器设计方法的步骤。

实施例五

本发明实施例五还提供了一种耳机，所述耳机包括扬声器、麦克风以及通过实施例一或实施例二所述的滤波器设计方法所设计的滤波器。

实施例六

本发明实施例六还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时可实现本发明任意实施例中的滤波器设计方法。

需要说明的是，对于装置、电子设备、存储介质实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述滤波器设计方法。

值得注意的是，上述滤波器设计装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种滤波器设计方法，其特征在于，应用于耳机设计，所述耳机包括扬声器和麦克风，所述滤波器设计方法包括：

通过音频测试仪对所述耳机的扬声器和麦克风进行测试，得到所述扬声器的频率响应曲线和所述麦克风的频率响应曲线；

根据所述扬声器的频率响应曲线和所述麦克风的频率响应曲确定滤波器的增益和相位响应；

基于所述增益和所述相位响应设计所述滤波器。

2.根据权利要求1所述的滤波器设计方法，其特征在于，所述根据所述扬声器的频率响应曲线和所述麦克风的频率响应曲确定滤波器的增益和相位响应，包括：

基于所述扬声器的频率响应曲线确定所述扬声器的频率响应和所述扬声器的相位响应；

基于所述麦克风的频率响应曲线确定所述麦克风的频率响应和所述麦克风的相位响应；

根据所述扬声器的频率响应和所述麦克风的频率响应计算所述滤波器的增益；

根据所述扬声器的相位响应和所述麦克风的相位响应计算所述滤波器的相位响应。

3.根据权利要求2所述的滤波器设计方法，其特征在于，所述基于所述扬声器的频率响应曲线确定所述扬声器的频率响应和所述扬声器相位响应，包括：

对所述扬声器的频率响应曲线进行采样，得到所述扬声器的采样频率以及所述采样频率对应的频率响应；

采用所述采样频率和预设的扬声器初相位响应计算所述扬声器在所述采样频率对应的相位响应。

4.根据权利要求2所述的滤波器设计方法，其特征在于，所述基于所述麦克风的频率响应曲线确定所述麦克风的频率响应和所述麦克风的相位响应，包括：

对所述麦克风的频率响应曲线进行采样，得到所述麦克风采样频率以及所述采样频率对应的频率响应；

采用所述采样频率和预设的麦克风初相位响应计算所述麦克风在所述采样频率对应的相位响应。

5.根据权利要求3或4所述的滤波器设计方法，其特征在于，所述根据所述扬声器的频率响应和所述麦克风的频率响应计算所述滤波器的增益，包括：

针对每个采样频率，计算所述扬声器的频率响应和所述麦克风的频率响应的和值得到频率响应和值；

计算所述耳机的预设物理隔音与所述频率响应和值的差值得到所述滤波器在所述采样频率对应的增益。

6.根据权利要求3或4所述的滤波器设计方法，其特征在于，所述根据所述扬声器的相位响应和所述麦克风的相位响应计算所述滤波器的相位响应，包括：

针对每个采样频率，计算所述扬声器的相位响应和所述麦克风的相位响应的和值得到相位响应和值；

计算所述耳机的预设物理相位响应与所述相位响应和值的差值得到所述滤波器在所述采样频率对应的初始相位响应；

计算所述初始相位响应与180°的和值得到所述滤波器在所述采样频率对应目标相位响应。

7.一种滤波器设计装置，其特征在于，应用于耳机设计，所述耳机包括扬声器和麦克风，所述滤波器设计装置包括：

声学数据获取模块，用于通过音频测试仪对所述耳机的扬声器和麦克风进行测试，得到所述扬声器的频率响应曲线和所述麦克风的频率响应曲线；

增益和相位响应确定模块，用于根据所述扬声器的频率响应曲线和所述麦克风的频率响应曲确定滤波器的增益和相位响应；

设计模块，用于基于所述增益和所述相位响应设计所述滤波器。

8.一种耳机，其特征在于，所述耳机包括扬声器、麦克风以及通过权利要求1-6任一项所述的滤波器设计方法所设计的滤波器。

9.一种电子设备，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；

所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-6中任一项所述的滤波器设计方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的滤波器设计方法。

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