CN112887892B - 一种响应特性测量方法、装置、设备及介质 - Google Patents

一种响应特性测量方法、装置、设备及介质 Download PDF

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CN112887892B CN202110049746.1A CN202110049746A CN112887892B CN 112887892 B CN112887892 B CN 112887892B CN 202110049746 A CN202110049746 A CN 202110049746A CN 112887892 B CN112887892 B CN 112887892B
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Abstract

本申请公开了一种立体声重放系统的响应特性测量方法、装置、设备、介质，该方法包括：利用待测试立体声重放系统播放测试信号，并录制所述待测试立体声重放系统播放的所述测试信号，得到录音信号；基于所述测试信号中的扫频信号和所述录音信号确定所述待测试立体声重放系统的左通道扬声器延迟和右通道扬声器延迟；基于所述录音信号、所述扫频信号、所述左通道扬声器延迟和所述右通道扬声器延迟分别确定所述待测试立体声重放系统的左通道扬声器的响应特性和右通道扬声器的响应特性。这样能够对立体声重放系统的左右通道扬声器一起进行测量，节约测量时间，提高测量效率，且不需要额外购买专业设备，成本较低。

Description

一种响应特性测量方法、装置、设备及介质
技术领域
本申请涉及立体声重放系统测量技术领域，特别涉及一种立体声重放系统的响应特性测量方法、装置、设备、介质。
背景技术
在现有技术中，立体声重放系统的响应特性测量，往往需要专业的测量和计算设备。这些设备动辄上万元乃至数十万元不等。且专业的测量和计算设备的测量方法为首先将立体声重放系统中的第一个通道扬声器关闭，测量第二个通道扬声器的响应特性，测量完成之后，再将该通道扬声器关闭，开启第一个通道扬声器进行测量。
发明人发现以上现有技术中至少存在如下问题：首先需要额外购买专业设备，成本较高。再者，专业的测量和计算设备需要先等一个通道扬声器测量完毕之后，才能对另一个通道扬声器进行测量，所需要花费的时间较长，测量效率低。
发明内容
有鉴于此，本申请的目的在于提供一种立体声重放系统的响应特性测量方法、装置、设备、介质，能够对立体声重放系统的左右通道扬声器一起进行测量，节约测量时间，提高测量效率，且不需要额外购买专业设备，成本较低。其具体方案如下：
为实现上述目的，第一方面，提供了一种立体声重放系统的响应特性测量方法，包括：
利用待测试立体声重放系统播放测试信号，并录制所述待测试立体声重放系统播放的所述测试信号，得到录音信号，其中，所述测试信号为立体声空白信号、第一立体声信号以及第二立体声信号的时分复用的组合，且所述第一立体声信号和所述第二立体声信号之间通过所述立体声空白信号分隔，所述第一立体声信号的左声道为扫频信号，且右声道为零信号，所述第二立体声信号的左声道为零信号，且右声道为所述扫频信号；
基于所述扫频信号和所述录音信号确定所述待测试立体声重放系统的左通道扬声器延迟和右通道扬声器延迟；
基于所述录音信号、所述扫频信号、所述左通道扬声器延迟和所述右通道扬声器延迟分别确定所述待测试立体声重放系统的左通道扬声器的响应特性和右通道扬声器的响应特性。
可选地，所述基于所述扫频信号和所述录音信号确定所述待测试立体声重放系统的左通道扬声器延迟，包括：
从所述录音信号中截取第一录音信号片段，其中，所述第一录音信号片段包括所述录音信号中的第一个所述第一立体声信号，且所述第一录音信号片段的片段时长基于所述立体声空白信号和所述第一立体声信号的时长确定；
对所述第一录音信号片段和所述扫频信号的逆序信号进行卷积操作，得到第一卷积信号；
基于所述第一卷积信号和所述录音信号的采样频率确定出所述待测试立体声重放系统的左通道扬声器延迟。
可选地，所述从所述录音信号中截取第一录音信号片段，包括：
获取预设整体延时；
基于所述预设整体延时、所述第一立体声信号的时长和所述立体声空白信号的时长确定所述第一录音信号片段的片段时长；
基于所述片段时长从所述录音信号中截取出包括第一个所述第一立体声信号的所述第一录音信号片段。
可选地，所述基于所述第一卷积信号和所述录音信号的采样频率确定出所述待测试立体声重放系统的左通道扬声器延迟，包括：
将所述第一卷积信号的峰值对应的下标作为目标采样点；
基于所述第一录音信号片段确定偏移时长，其中，所述偏移时长为所述第一录音信号片段中的所述第一立体声信号的结束时间点距离所述第一录音信号片段的起始时间点之间的时长；
将所述录音信号的采样频率与所述偏移时长的乘积作为校正值；
将所述目标采样点和所述校正值的差值作为左通道扬声器延迟采样点；
将所述左通道扬声器延迟采样点与所述录音信号的采样频率的比值作为所述待测试立体声重放系统的左通道扬声器延迟。
可选地，所述基于所述录音信号、所述扫频信号、所述左通道扬声器延迟确定所述待测试立体声重放系统的左通道扬声器的响应特性，包括：
基于所述左通道扬声器延迟对所述录音信号中的除第一个所述第一立体声信号之外的各个第一立体声信号进行截取，得到多个第二录音信号片段；
分别基于各个所述第二录音信号片段和所述扫频信号的逆序信号确定出对应的第二卷积信号；
确定所述第一卷积信号和各个所述第二卷积信号对应的左通道扬声器时域响应信号；
确定各个所述左通道扬声器时域响应信号对应的左通道扬声器频域响应信号；
确定各个所述左通道扬声器频域响应信号的频域平均值；
将所述频域平均值的逆傅里叶变换结果作为所述待测试立体声重放系统的左通道扬声器的响应特性。
可选地，所述确定所述第一卷积信号和各个所述第二卷积信号对应的左通道扬声器时域响应信号，包括：
基于预设重放响应时域长度参数和数据截取长度调节参数确定出第一数据截取长度和第二数据截取长度，其中，所述数据截取长度调节参数为基于所述左通道扬声器延迟确定出的，用于调节所述第一卷积信号和所述第二卷积信号的数据截取长度的参数；
以所述第一卷积信号的峰值为中心，向左截取所述第一数据截取长度的数据并向右截取所述第二数据截取长度的数据作为所述第一卷积信号对应的左通道扬声器时域响应信号；
分别以各个所述第二卷积信号的峰值为中心，向左截取所述第一数据截取长度的数据并向右截取所述第二数据截取长度的数据作为各个所述第二卷积信号对应的左通道扬声器时域响应信号。
可选地，所述确定各个所述左通道扬声器频域响应信号的频域平均值，包括：
确定各个所述左通道扬声器频域响应信号的复数平均值；
确定各个所述左通道扬声器频域响应信号的幅值平均值；
基于所述复数平均值和所述幅值平均值确定各个所述左通道扬声器频域响应信号的频域平均值。
可选地，所述基于所述扫频信号和所述录音信号确定所述待测试立体声重放系统的右通道扬声器延迟，包括：
从所述录音信号中截取第三录音信号片段，其中，所述第三录音信号片段包括所述录音信号中的第一个所述第二立体声信号，且所述第三录音信号片段的片段时长基于所述立体声空白信号和所述第二立体声信号的时长确定；
对所述第三录音信号片段和所述扫频信号的逆序信号进行卷积操作，得到第三卷积信号；
基于所述第三卷积信号和所述录音信号的采样频率确定出所述待测试立体声重放系统的右通道扬声器延迟。
可选地，所述基于所述录音信号、所述扫频信号、所述右通道扬声器延迟确定所述待测试立体声重放系统的右通道扬声器的响应特性，包括：
基于所述右通道扬声器延迟对所述录音信号中的除第一个所述第二立体声信号之外的各个第二立体声信号进行截取，得到多个第四录音信号片段；
分别基于各个所述第四录音信号片段和所述扫频信号的逆序信号确定出对应的第四卷积信号；
确定所述第三卷积信号和各个所述第四卷积信号对应的右通道扬声器时域响应信号；
确定各个所述右通道扬声器时域响应信号对应的右通道扬声器频域响应信号；
确定各个所述右通道扬声器频域响应信号的频域平均值；
将所述频域平均值的逆傅里叶变换结果作为所述待测试立体声重放系统的右通道扬声器的响应特性。
可选地，所述基于所述录音信号、所述扫频信号、所述左通道扬声器延迟和所述右通道扬声器延迟分别确定所述待测试立体声重放系统的左通道扬声器的响应特性和右通道扬声器的响应特性之后，还包括：
基于录制所述录音信号的录音设备的频率响应特性对所述左通道扬声器的响应特性和所述右通道扬声器的响应特性进行校正。
可选地，所述基于录制所述录音信号的录音设备的频率响应特性对所述左通道扬声器的响应特性进行校正，包括：
基于录制所述录音信号的录音设备的设备信息获取所述录音设备的频率响应特性；
基于所述录音设备的频率响应特性构建逆滤波器，其中，所述逆滤波器与所述录音设备的频率响应特性的卷积为全通滤波器；
将所述逆滤波器与所述左通道扬声器的响应特性的卷积作为所述左通道扬声器的校正后响应特性。
第二方面，提供了一种立体声重放系统的响应特性测量装置，包括：
音频播放模块，用于利用待测试立体声重放系统播放测试信号，其中，所述测试信号为立体声空白信号、第一立体声信号以及第二立体声信号的时分复用的组合，且所述第一立体声信号和所述第二立体声信号之间通过所述立体声空白信号分隔，所述第一立体声信号的左声道为扫频信号，且右声道为零信号，所述第二立体声信号的左声道为零信号，且右声道为所述扫频信号；
音频录制模块，用于录制所述待测试立体声重放系统播放的所述测试信号，得到录音信号；
延迟确定模块，用于基于所述扫频信号和所述录音信号确定所述待测试立体声重放系统的左通道扬声器延迟和右通道扬声器延迟；
响应特性确定模块，用于基于所述录音信号、所述扫频信号、所述左通道扬声器延迟和所述右通道扬声器延迟分别确定所述待测试立体声重放系统的左通道扬声器的响应特性和右通道扬声器的响应特性。
第三方面，提供了一种电子设备，包括：
存储器和处理器；
其中，所述存储器，用于存储计算机程序；
所述处理器，用于执行所述计算机程序，以实现前述公开的立体声重放系统的响应特性测量方法。
第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，用于保存计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现前述公开的立体声重放系统的响应特性测量方法。
可见，本申请先利用待测试立体声重放系统播放测试信号，并录制所述待测试立体声重放系统播放的所述测试信号，得到录音信号，其中，所述测试信号为立体声空白信号、第一立体声信号以及第二立体声信号的时分复用的组合，且所述第一立体声信号和所述第二立体声信号之间通过所述立体声空白信号分隔，所述第一立体声信号的左声道为扫频信号，且右声道为零信号，所述第二立体声信号的左声道为零信号，且右声道为所述扫频信号，接着基于所述扫频信号和所述录音信号确定所述待测试立体声重放系统的左通道扬声器延迟和右通道扬声器延迟，然后便可以基于所述录音信号、所述扫频信号、所述左通道扬声器延迟和所述右通道扬声器延迟分别确定所述待测试立体声重放系统的左通道扬声器的响应特性和右通道扬声器的响应特性。由此可见，本申请在构建测试信号时，便在测试信号中通过时分复用合成用于测量左通道扬声器的第一立体声信号和用于测量右通道扬声器的第二立体声信号，这样便可以通过测试信号对左通道扬声器和右通道扬声器一起进行测量，节约了测量时间，提高了测量效率，且在测量信号中以扫频信号作为实际测量部分信号，这样可以准确估计出立体声重放系统的整体延迟量，提高测量的准确率，且利用扫频信号对立体声重放系统的空间响应特性进行测量时，计算量较小，可以直接将测量和计算功能集成于任何具有立体声播放功能的软件或硬件系统中，不需要额外购买专业的测量和计算设备，节约成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请提供的立体声重放系统的响应特性测量方案所适用的系统框架示意图；
图2为本申请公开的一种立体声重放系统的响应特性测量方法流程图；
图3为本申请公开的一种立体声重放系统的响应特性测量方法流程图；
图4为本申请公开的一种测试信号示意图；
图5为本申请公开的一种具体的立体声重放系统的响应特性测量方法流程图；
图6为本申请公开的一种立体声重放系统的响应特性测量装置结构示意图；
图7为本申请公开的一种电子设备结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
为了便于理解，先对本申请的立体声重放系统的响应特性测量方法所适用的系统框架进行介绍。可以理解的是，本申请实施例中并不对计算机设备的数量进行限定，其可以是多个计算机设备共同协作完成立体声重放系统的响应特性测量功能。在一种可能的情况中，请参考图1。由图1可知，该硬件组成框架可以包括：立体声重放系统101、计算机设备102。立体声重放系统101与第二计算机设备102之间通过网络103实现通信连接。
在本申请实施例中，在此不具体限定立体声重放系统101与计算机设备102的硬件结构，立体声重放系统101与第二计算机设备102两者进行通信，以实现立体声重放系统的响应特性测量方法。进一步，本申请实施例中并不对网络103的形式进行限定，如，网络103可以是无线网络(如WIFI、蓝牙等)，也可以是有线网络。
其中，立体声重放系统101为可以播放立体声的系统，在此不对立体声重放系统101做具体限定。计算机设备102可以将测试信号发送到立体声重放系统101进行播放，并进行立体声重放系统的响应特性测量，例如，计算机设备102可以为终端或智能电子设备等。
举例说明，请参考图2，终端在获取到预先合成的测试信号后，将所述测试信号发送到待测试立体声重放系统进行播放，并通过终端自带的麦克风录制所述待测试立体声重放系统播放的所述测试信号，得到录音信号，其中，所述测试信号为立体声空白信号、第一立体声信号以及第二立体声信号的时分复用的组合，且所述第一立体声信号和所述第二立体声信号之间通过所述立体声空白信号分隔，所述第一立体声信号的左声道为扫频信号，且右声道为零信号，所述第二立体声信号的左声道为零信号，且右声道为所述扫频信号。然后基于所述扫频信号和所述录音信号确定出所述待测试立体声重放系统的左通道扬声器延迟和右通道扬声器延迟，然后便可以基于所述录音信号、所述扫频信号、所述左通道扬声器延迟和所述右通道扬声器延迟分别确定所述待测试立体声重放系统的左通道扬声器的响应特性和右通道扬声器的响应特性。
参见图3所示，本申请实施例公开了一种立体声重放系统的响应特性测量方法，该方法包括：
步骤S11：利用待测试立体声重放系统播放测试信号，并录制所述待测试立体声重放系统播放的所述测试信号，得到录音信号，其中，所述测试信号为立体声空白信号、第一立体声信号以及第二立体声信号的时分复用的组合，且所述第一立体声信号和所述第二立体声信号之间通过所述立体声空白信号分隔，所述第一立体声信号的左声道为扫频信号，且右声道为零信号，所述第二立体声信号的左声道为零信号，且右声道为所述扫频信号。
在具体的实施过程中，需要先利用待测量立体声重放系统播放测试信号，并录制所述待测试系统播放的所述测试信号，得到录音信号。
其中，本申请中的所述测试信号为可以对所述待测试立体声重放系统的右通道扬声器和左通道扬声器一起进行测试的测试信号，具体的，所述测试信号为立体空白声信号、第一立体声信号以及第二立体声信号的时分复用的组合，时分复用也即，在同一时间段之内只出现所述立体空白声信号或所述第一立体声信号或所述第二立体声信号中的一种信号，所述第一立体声信号与所述第二立体声信号之间通过所述立体空白声信号分隔，所述第一立体声信号的左声道为扫频信号，右声道为零信号，所述第二立体声信号的左声道为零信号，右声道为所述扫频信号。其中，所述扫频信号的频率范围可以根据实际情况具体确定，在实际应用中，重点关注的是可听声，所以所述扫频信号的频率范围可以是20Hz—20KHz。所述扫频信号中的频率的顺序可以为从低到高的顺序。所述测试信号中可以多次出现所述第一立体声信号，也可以多次出现所述第二立体声信号，以便对所述待测试立体声重发系统的左通道扬声器和右通道扬声器进行多次测量。
所述第一立体声信号和所述第二立体声信号之间通过所述立体声空白信号分隔，有利于后续对所述录音信号进行分割，所述第一立体声信号只有左声道为扫频信号，右声道为零信号，也即，所述第一立体声信号用于对所述待测试立体声重放系统的左通道扬声器进行测量，所述第二立体声信号只有右声道为扫频信号，左声道为零信号，也即，所述第二立体声信号用于对所述待测试立体声重发系统的右通道扬声器进行测量。
参见图4所示，为所述测试信号图，其中，测试信号一开始为2秒钟的立体声空白信号，然后为10秒钟的第一立体声信号，由于所述第一立体声信号的左声道为扫频信号，右声道为零信号，所以可以用图中的“Left”表示所述第一立体声信号，相应的，所述第二立体声信号可以表示为图中的“Right”。所述第一立体声信号和所述第二立体声信号的时长相同，均为10秒，所述第一立体声信号和所述第二立体声信号之间通过2秒的立体声空白信号进行分隔，且所述第一立体声信号和所述第二立体声信号间隔出现，图中只是列举了左右通道扬声器分别测试3次的测试信号。
在利用所述待测试立体声重放系统播放所述测试信号之前，需要先获取所述测试信号，在实际应用中，当前计算机设备获取所述测试信号包括通过自身合成所述测试信号，也即，可以由用户通过当前计算机设备合成所述测试信号。当前计算机设备也可以通过网络(可以是有线网络或者是无线网络)获取其他设备发送的测试信号。
所述待测试立体声重放系统可以为立体声扬声器，手机通过蓝牙连接所述立体声扬声器，以便所述立体声扬声器接收手机发送的测试信号，并播放所述测试信号，通过手机自带麦克风或者外接麦克风实时采集所述立体声扬声器所播放的测试信号，得到录音信号。虽然测试信号是立体声信号，而麦克风一般只能录制单通道音频信号，但是由于测试信号在同一时间段内，只有一路信号是有效信号。因此，单个麦克风足够满足整个测试需求。将录音信号记为recordData，时间长度与测试信号相同，在测试信号如图4中所示时，则录音信号也为74秒。
步骤S12：基于所述扫频信号和所述录音信号确定所述待测试立体声重放系统的左通道扬声器延迟和右通道扬声器延迟。
可以理解的是，在得到所述录音信号之后，便可以基于所述扫频信号和所述录音信号确定所述待测试立体声重放系统的左通道扬声器延迟和右通道扬声器延迟。
具体的，基于所述扫频信号和所述录音信号确定所述待测试立体声重放系统的左通道扬声器延迟，包括：从所述录音信号中截取第一录音信号片段，其中，所述第一录音信号片段包括所述录音信号中的第一个所述第一立体声信号，且所述第一录音信号片段的片段时长基于所述立体声空白信号和所述第一立体声信号的时长确定；对所述第一录音信号片段和所述扫频信号的逆序信号进行卷积操作，得到第一卷积信号；基于所述第一卷积信号和所述录音信号的采样频率确定出所述待测试立体声重放系统的左通道扬声器延迟。
其中，所述从所述录音信号中截取第一录音信号片段，包括：获取预设整体延时；基于所述预设整体延时、所述第一立体声信号的时长和所述立体声空白信号的时长确定所述第一录音信号片段的片段时长；基于所述片段时长从所述录音信号中截取出包括第一个所述第一立体声信号的所述第一录音信号片段。
当所述测试信号为上图4中的测试信号时，所述录音信号也为74秒，第一个所述第一立体声信号为第2到12秒总共10秒的时间，一般立体声重放系统的整体延迟不会超过2秒，所以将所述预设整体延时设置为2秒，由于所述立体声空白信号的时长为2秒，所述第一立体声信号的时长为10秒，所以录音信号的第一个所述第一立体声信号最多会延迟到第14秒开始之前的时候结束，为了保证截取到的第一录音信号片段可以包括第一个所述第一立体声信号，所述第一录音信号片段的片段时长为14秒，可以将所述录音信号的前14秒数据作为所述第一录音信号片段，记为L1。
其中，所述基于所述第一卷积信号和所述录音信号的采样频率确定出所述待测试立体声重放系统的左通道扬声器延迟，包括：将所述第一卷积信号的峰值对应的下标作为目标采样点；基于所述第一录音信号片段确定偏移时长，其中，所述偏移时长为所述第一录音信号片段中的所述第一立体声信号的结束时间点距离所述第一录音信号片段的起始时间点之间的时长；将所述录音信号的采样频率与所述偏移时长的乘积作为校正值；将所述目标采样点和所述校正值的差值作为左通道扬声器延迟采样点；将所述左通道扬声器延迟采样点与所述录音信号的采样频率的比值作为待测试立体声重放系统的左通道扬声器延迟。
将所述扫频信号的逆序信号记为invSweepData，所述扫频信号为预设频段按照从低到高的排列，所以所述扫频信号的逆序信号也即所述预设频段按照从高到低的排列。
将所述第一录音信号片段L1和所述扫频信号的逆序信号做卷积，得到第一卷积信号，然后将所述第一卷积信号的峰值对应的下标作为目标采样点，然后基于所述第一录音信号片段确定偏移时长，由于所述第一录音信号片段L1中的第一立体声信号的结束时间点距离所述第一录音信号片段的起始时间点之间的时长为12秒，所以所述偏移时长为12秒，将所述偏移时长与所述录音信号的采样频率的乘积作为校正值，并将所述目标采样点和所述校正值的差值作为左通道扬声器延迟采样点，将所述左通道扬声器延迟采样点与所述录音信号的采样频率的比值作为待测试立体声重放系统的左通道扬声器延迟。
将上述确定所述待测试立体声重放系统的左通道扬声器延迟的过程用matlab语句表示出来如下所示：
ConvOutL1＝conv(L1,invSweepData)；
[ConvOutMaxL1,ConvOutMaxIndexL1]＝max(ConvOutL1)；
DelayLeft＝ConvOutMaxIndexL1–12*fs+1；
DelayLeftT＝DelayLeft/fs；
其中，ConvOutL1表示所述第一卷积信号，函数conv表示卷积运算，max表示取所述第一卷积信号的最大值和对应下标，ConvOutMaxL1表示所述第一卷积信号的峰值,ConvOutMaxIndexL1表示所述第一卷积信号的峰值对应的下标，12表示所述第一录音信号片段L1的偏移时长为12秒，DelayLeft表示左通道扬声器延迟采样点，DelayLeftT表示左通道扬声器延迟，fs表示录音信号的采样率。
具体的，基于所述扫频信号和所述录音信号确定所述待测试立体声重放系统的右通道扬声器延迟，包括：从所述录音信号中截取第三录音信号片段，其中，所述第三录音信号片段包括所述录音信号中的第一个所述第二立体声信号，且所述第三录音信号片段的片段时长基于所述立体声空白信号和所述第二立体声信号的时长确定；对所述第三录音信号片段和所述扫频信号的逆序信号进行卷积操作，得到第三卷积信号；基于所述第三卷积信号和所述录音信号的采样频率确定出所述待测试立体声重放系统的右通道扬声器延迟。
其中，所述基于所述第三卷积信号和所述录音信号的采样频率确定出所述待测试立体声重放系统的右通道扬声器延迟，包括：将所述第三卷积信号的峰值对应的下标作为目标采样点；基于所述第三录音信号片段确定偏移时长，其中，所述偏移时长为所述第三录音信号片段中的所述第二立体声信号的结束时间点距离所述第三录音信号片段的起始时间点之间的时长；将所述录音信号的采样频率与所述偏移时长的乘积作为校正值；将所述目标采样点和所述校正值的差值作为右通道扬声器延迟采样点；将所述右通道扬声器延迟采样点与所述录音信号的采样频率的比值作为待测试立体声重放系统的右通道扬声器延迟。
当所述测试信号为上图4中的测试信号时，所述录音信号也为74秒，第一个所述第二立体声信号为第14到24秒总共10秒的时间，由于所述立体声空白信号的时长为2秒，所述第一立体声信号的时长为10秒，所以为了保证截取到的第三录音信号片段可以包括第一个所述第二立体声信号，所述第三录音信号片段的可以为所述录音信号的第13秒到第26秒的数据，并将所述第三录音信号片段记为R1，将所述扫频信号的逆序信号记为invSweepData，所述扫频信号为预设频段按照从低到高的排列，所以所述扫频信号的逆序信号也即所述预设频段按照从高到低的排列。
将所述第三录音信号片段R1和所述扫频信号的逆序信号做卷积，得到第三卷积信号，然后将所述第三卷积信号的峰值对应的下标作为目标采样点，然后基于所述第三录音信号片段确定偏移时长，由于所述第三录音信号片R1中的第二立体声信号的结束时间点距离所述第三录音信号片段的起始时间点之间的时长为11秒，所以所述偏移时长为11秒，将所述偏移时长与所述录音信号的采样频率的乘积作为校正值，并将所述目标采样点和所述校正值的差值作为右通道扬声器延迟采样点，将所述右通道扬声器延迟采样点与所述录音信号的采样频率的比值作为待测试立体声重放系统的右通道扬声器延迟。
将上述确定所述待测试立体声重放系统的右通道扬声器延迟的过程用matlab语句表示出来如下所示：
ConvOutR1＝conv(R1,invSweepData)；
[ConvOutMaxR1,ConvOutMaxIndexR1]＝max(ConvOutR1)；
DelayRight＝ConvOutMaxIndexR1–11*fs+1；
DelayRightT＝DelayRight/fs；
其中，ConvOutR1表示所述第三卷积信号，函数conv表示卷积运算，max表示取所述第三卷积信号的最大值和对应下标，ConvOutMaxR1表示所述第三卷积信号的峰值,ConvOutMaxIndexR1表示所述第三卷积信号的峰值对应的下标，11表示所述第三录音信号片段R1的偏移时长为11秒，DelayRight表示右通道扬声器延迟采样点，DelayRightT表示右通道扬声器延迟。
步骤S13：基于所述录音信号、所述扫频信号、所述左通道扬声器延迟和所述右通道扬声器延迟分别确定所述待测试立体声重放系统的左通道扬声器的响应特性和右通道扬声器的响应特性。
得到所述左通道扬声器延迟和右通道扬声器延迟后，还需要基于所述录音信号、所述扫频信号和所述右通道扬声器延迟确定所述待测试立体声重放系统的右通道扬声器的响应特性，并基于所述录音信号、所述扫频信号和所述左通道扬声器延迟确定所述待测试立体声重放系统的左通道扬声器的响应特性。
其中，基于所述录音信号、所述扫频信号、所述左通道扬声器延迟确定所述待测试立体声重放系统的左通道扬声器的响应特性，包括：基于所述左通道扬声器延迟对所述录音信号中的除第一个所述第一立体声信号之外的各个第一立体声信号进行截取，得到多个第二录音信号片段；分别基于各个所述第二录音信号片段和所述扫频信号的逆序信号确定出对应的第二卷积信号；确定所述第一卷积信号和各个所述第二卷积信号对应的左通道扬声器时域响应信号；确定各个所述左通道扬声器时域响应信号对应的左通道扬声器频域响应信号；确定各个所述左通道扬声器频域响应信号的频域平均值；将所述频域平均值的逆傅里叶变换结果作为所述待测试立体声重放系统的左通道扬声器的响应特性。
根据测试信号的设计分布和左右通道扬声器的延迟量，可准确的将录音信号分割成多个不相关的数据段，从而完成一条录音信号的多次测量和两通道同时测量的目的。
上述的确定所述第一卷积信号和各个所述第二卷积信号对应的左通道扬声器时域响应信号，包括：基于预设重放响应时域长度参数和数据截取长度调节参数确定出第一数据截取长度和第二数据截取长度，其中，所述数据截取长度调节参数为基于所述左通道扬声器延迟确定出的，用于调节所述第一卷积信号和所述第二卷积信号的数据截取长度的参数；以所述第一卷积信号的峰值为中心，向左截取所述第一数据截取长度的数据并向右截取所述第二数据截取长度的数据作为所述第一卷积信号对应的左通道扬声器时域响应信号；分别以各个所述第二卷积信号的峰值为中心，向左截取所述第一数据截取长度的数据并向右截取所述第二数据截取长度的数据作为各个所述第二卷积信号对应的左通道扬声器时域响应信号。
上述的确定各个所述左通道扬声器频域响应信号的频域平均值，包括：确定各个所述左通道扬声器频域响应信号的复数平均值；确定各个所述左通道扬声器频域响应信号的幅值平均值；基于所述复数平均值和所述幅值平均值确定各个所述左通道扬声器频域响应信号的频域平均值。
所述测试信号中可以包括多次对所述待测试立体声重放系统的左通道扬声器进行测量的多个所述第一立体声信号和多次对所述待测试立体声重放系统的右通道扬声器进行测量的多个第二立体声信号，所以需要基于所述左通道扬声器延迟对所述录音信号中除了第一个所述第一立体声信号之外的各个第一立体声信号进行截取，得到多个第二录音信号片段，基于所述右通道扬声器延迟对所述录音信号中除了第一个所述第二立体声信号之外的各个第二立体声信号进行截取，得到多个第四录音信号片段。以便根据多次测量的结果确定所述待测试立体声重放系统的左通道扬声器的响应特性和右通道扬声器的响应特性。
当所述测试信号为上图4中的测试信号时，所述录音信号也为74秒，理想情况下，左通道扬声器的第二次测量的有效时间区间为第25秒至第37秒。将该通道的延迟考虑进来后，录制的测试信号的有效时间区间可表示为：[25+DelayLeft/fs,37+DelayLeft/fs]，对这段录音信号进行截取，作为第一个第二录音信号片段L2。左通道的第三次测量的有效时间区间为：[49+DelayLeft/fs,61+DelayLeft/fs]，对这段录音信号进行截取，作为第二个第二录音信号片段L3。将第一个第二录音信号片段L2与所述扫频信号的逆序信号invSweepData做卷积，得到第一个第二卷积信号ConvOutL2。将第二个第二录音信号片段L3与所述扫频信号的逆序信号invSweepData做卷积，得到第二个第二卷积信号ConvOutL3。
基于预设重放响应时域长度参数Len和数据截取长度调节参数alpha1确定出第一数据截取长度alpha1*Len和第二数据截取长度(1-alpha1)*Len，其中，所述数据截取长度调节参数alpha1为基于所述左通道扬声器延迟确定出的参数；以所述第一卷积信号ConvOutL1的峰值为中心，向左截取所述第一数据截取长度alpha1*Len的数据并向右截取所述第二数据截取长度(1-alpha1)*Len的数据作为所述第一卷积信号对应的左通道扬声器时域响应信号LeftIR1；以第一个所述第二卷积信号ConvOutL2的峰值为中心，向左截取所述第一数据截取长度alpha1*Len的数据并向右截取所述第二数据截取长度(1-alpha1)*Len的数据作为对应的左通道扬声器时域响应信号LeftIR2；以第一个所述第二卷积信号ConvOutL3的峰值为中心，向左截取所述第一数据截取长度alpha1*Len的数据并向右截取所述第二数据截取长度(1-alpha1)*Len的数据作为对应的左通道扬声器时域响应信号LeftIR3。
然后再确定左通道扬声器时域响应信号LeftIR1对应的左通道扬声器频域响应信号LeftIR1F，左通道扬声器时域响应信号LeftIR2对应的左通道扬声器频域响应信号LeftIR2F，左通道扬声器时域响应信号LeftIR3对应的左通道扬声器频域响应信号LeftIR3F。再确定左通道扬声器频域响应信号LeftIR1F、LeftIR2F、LeftIR3F的复数平均值，确定左通道扬声器频域响应信号LeftIR1F、LeftIR2F、LeftIR3F的幅值平均值，接着基于复数平均值和幅值平均值确定各个所述左通道扬声器频域响应信号的频域平均值。然后将所述频域平均值的逆傅里叶变换结果作为所述待测试立体声重放系统的左通道扬声器的响应特性。
将上述基于所述录音信号、所述扫频信号和所述左通道扬声器延迟确定所述待测试立体声重放系统的左通道扬声器的响应特性的过程用matlab语句表示出来如下所示：
ConvOutL2＝conv(L2,invSweepData)；
[ConvOutMax L2,ConvOutMaxIndex L2]＝max(ConvOut L2)；
ConvOutL3＝conv(L3,invSweepData)；
[ConvOutMax L3,ConvOutMaxIndex L3]＝max(ConvOut L3)；
LeftIR1＝ConvOutL1(ConvOutMaxIndexL1-alpha1*Len+1:ConvOutMaxIndexL1+(1-alpha1)*Len)；
LeftIR2＝ConvOutL2(ConvOutMaxIndexL2-alpha1*Len+1:ConvOutMaxIndexL2+(1-alpha1)*Len)；
LeftIR3＝ConvOutL3(ConvOutMaxIndexL3-alpha1*Len+1:ConvOutMaxIndexL3+(1-alpha1)*Len)；
LeftIR1F＝fft(LeftIR1)；
LeftIR2F＝fft(LeftIR2)；
LeftIR3F＝fft(LeftIR3)；
LeftIRMean(k)＝mean(LeftIR1F(k),LeftIR2F(k),LeftIR3F(k))；
LeftIRMeanAbs(k)＝mean(abs(LeftIR1F(k)),abs(LeftIR2F(k)),abs(LeftIR3F(k)))；
LeftIRFOut(k)＝LeftIRMean(k)*LeftIRMeanAbs(k)/abs(LeftIRMean(k))；
LeftIROut＝ifft(LeftIRFOut)；
ConvOutMaxIndexL1-alpha*Len+1:ConvOutMaxIndexL1+(1-alpha)*Len表示以ConvOutMaxIndexL1-alpha*Len+1为起始点从第一卷积信号开始取数据，取到点ConvOutMaxIndexL1+(1-alpha)*Len为结束点，这部分数据作为所述第一卷积信号对应的左通道扬声器时域响应信号，函数fft()表示傅里叶变换，函数mean()表示计算输入参数的平均值，abs()表示计算参数的绝对值，标识k表示向量的第k个元素，函数ifft()表示逆傅里叶变换，LeftIRMean(k)表示上述的复数平均值，LeftIRMeanAbs(k)表示上述的幅值平均值，LeftIRFOut(k)表示上述的频域平均值，LeftIROut表示上述的左通道扬声器的响应特性。
具体的，基于所述录音信号、所述扫频信号、所述右通道扬声器延迟确定所述待测试立体声重放系统的右通道扬声器的响应特性，包括：基于所述右通道扬声器延迟对所述录音信号中的除第一个所述第二立体声信号之外的各个第二立体声信号进行截取，得到多个第四录音信号片段；分别基于各个所述第四录音信号片段和所述扫频信号的逆序信号确定出对应的第四卷积信号；确定所述第三卷积信号和各个所述第四卷积信号对应的右通道扬声器时域响应信号；确定各个所述右通道扬声器时域响应信号对应的右通道扬声器频域响应信号；确定各个所述右通道扬声器频域响应信号的频域平均值；将所述频域平均值的逆傅里叶变换结果作为所述待测试立体声重放系统的右通道扬声器的响应特性。
上述的确定所述第三卷积信号和各个所述第四卷积信号对应的右通道扬声器时域响应信号，包括：基于预设重放响应时域长度参数和数据截取长度调节参数确定出第三数据截取长度和第四数据截取长度，其中，所述数据截取长度调节参数为基于所述右通道扬声器延迟确定出的，用于调节所述第三卷积信号和所述第四卷积信号的数据截取长度的参数；以所述第三卷积信号的峰值为中心，向左截取所述第三数据截取长度的数据并向右截取所述第四数据截取长度的数据作为所述第三卷积信号对应的右通道扬声器时域响应信号；分别以各个所述第四卷积信号的峰值为中心，向左截取所述第三数据截取长度的数据并向右截取所述第四数据截取长度的数据作为各个所述第四卷积信号对应的右通道扬声器时域响应信号。
上述的确定各个所述右通道扬声器频域响应信号的频域平均值，包括：确定各个所述右通道扬声器频域响应信号的复数平均值；确定各个所述右通道扬声器频域响应信号的幅值平均值；基于所述复数平均值和所述幅值平均值确定各个所述右通道扬声器频域响应信号的频域平均值。当所述测试信号为上图4中的测试信号时，所述录音信号也为74秒，同理，右通道第二次测量的有效时间区间为：[37+DelayRight/fs，49+DelayRight/fs]，对这段录音信号进行截取，作为第一个第四录音信号片段R2。右通道第三次测量的有效时间区间为：[61+DelayRight/fs,73+DelayRight/fs]，对这段录音信号进行截取，作为第二个第四录音信号片段R3。将第一个第四录音信号片段R2与所述扫频信号的逆序信号invSweepData做卷积，得到第一个第四卷积信号ConvOutR2。将第二个第四录音信号片段R3与所述扫频信号的逆序信号invSweepData做卷积，得到第二个第四卷积信号ConvOutR3。
基于预设重放响应时域长度参数Len和数据截取长度调节参数alpha2确定出第三数据截取长度alpha2*Len和第四数据截取长度(1-alpha2)*Len，其中，数据截取长度调节参数alpha2根据所述右通道扬声器延迟；以所述第三卷积信号ConvOutR1的峰值为中心，向左截取所述第三数据截取长度alpha2*Len的数据并向右截取所述第四数据截取长度(1-alpha2)*Len的数据作为所述第三卷积信号对应的右通道扬声器时域响应信号RightIR1；以第一个所述第四卷积信号ConvOutR2的峰值为中心，向左截取所述第三数据截取长度alpha2*Len的数据并向右截取所述第四数据截取长度(1-alpha2)*Len的数据作为对应的右通道扬声器时域响应信号RightIR2；以第二个所述第四卷积信号ConvOutR3的峰值为中心，向左截取所述第三数据截取长度alpha2*Len的数据并向右截取所述第四数据截取长度(1-alpha2)*Len的数据作为对应的右通道扬声器时域响应信号RightIR3。
然后再确定右通道扬声器时域响应信号RightIR1对应的右通道扬声器频域响应信号RightIR1F，右通道扬声器时域响应信号RightIR2对应的右通道扬声器频域响应信号RightIR2F，右通道扬声器时域响应信号RightIR3对应的右通道扬声器频域响应信号RightIR3F。再确定右通道扬声器频域响应信号RightIR1F、RightIR2F、RightIR3F的复数平均值，确定右通道扬声器频域响应信号RightIR1F、RightIR2F、RightIR3F的幅值平均值，接着基于复数平均值和幅值平均值确定各个所述右通道扬声器频域响应信号的频域平均值。接着将所述频域平均值的逆傅里叶变换结果作为所述待测试立体声重放系统的右通道扬声器的响应特性。
将上述基于所述录音信号、所述扫频信号和所述右通道扬声器延迟确定所述待测试立体声重放系统的右通道扬声器的响应特性的过程用matlab语句表示出来如下所示：
ConvOutR2＝conv(R2,invSweepData)；
[ConvOutMaxR2,ConvOutMaxIndex R2]＝max(ConvOut R2)；
ConvOutR3＝conv(R3,invSweepData)；
[ConvOutMaxR3,ConvOutMaxIndex R3]＝max(ConvOut R3)；
LeftIR1＝ConvOutR1(ConvOutMaxIndexR1-alpha2*Len+1:ConvOutMaxIndexR1+(1-alpha2)*Len)；
LeftIR2＝ConvOutR2(ConvOutMaxIndexR2-alpha2*Len+1:ConvOutMaxIndexR2+(1-alpha2)*Len)；
LeftIR3＝ConvOutR3(ConvOutMaxIndexR3-alpha2*Len+1:ConvOutMaxIndeR3+(1-alpha2)*Len)；
RightIR1F＝fft(RightIR1)；
RightIR2F＝fft(RightIR2)；
RightIR3F＝fft(RightIR3)；
RightIRMean(k)＝mean(RightIR1F(k),RightIR2F(k),RightIR3F(k))；
RightIRMeanAbs(k)＝mean(abs(RightIR1F(k)),abs(RightIR2F(k)),abs(RightIR3F(k)))；
RightIRFOut(k)＝RightIRMean(k)*RightIRMeanAbs(k)/abs(RightIRMean(k))；
RightIROut＝ifft(RightIRFOut)；
ConvOutMaxIndexR1-alpha2*Len+1:ConvOutMaxIndexR1+(1-alpha2)*Len表示以ConvOutMaxIndexR1-alpha2*Len+1为起始点从第三卷积信号开始取数据，取到点ConvOutMaxIndexR1+(1-alpha2)*Len为结束点，这部分数据作为所述第三卷积信号对应的右通道扬声器时域响应信号，RightIRMean(k)表示上述的复数平均值，RightIRMeanAbs(k)表示上述的幅值平均值，RightIRFOut(k)表示上述的频域平均值，RightIROut表示上述的右通道扬声器的响应特性。
本申请中对多次测量结果进行频域平均，并不是简单的频域数据平均，而是分别从幅度和相位的角度出发，设计了多向量的频域平均方法，提高了确定出的响应特性的准确率。
可见，本申请先利用待测试立体声重放系统播放测试信号，并录制所述待测试立体声重放系统播放的所述测试信号，得到录音信号，其中，所述测试信号为立体声空白信号、第一立体声信号以及第二立体声信号的时分复用的组合，且所述第一立体声信号和所述第二立体声信号之间通过所述立体声空白信号分隔，所述第一立体声信号的左声道为扫频信号，且右声道为零信号，所述第二立体声信号的左声道为零信号，且右声道为所述扫频信号，接着基于所述扫频信号和所述录音信号确定所述待测试立体声重放系统的左通道扬声器延迟和右通道扬声器延迟，然后便可以基于所述录音信号、所述扫频信号、所述左通道扬声器延迟和所述右通道扬声器延迟分别确定所述待测试立体声重放系统的左通道扬声器的响应特性和右通道扬声器的响应特性。由此可见，本申请在构建测试信号时，便在测试信号中基于时分复用合成用于测量左通道扬声器的第一立体声信号和用于测量右通道扬声器的第二立体声信号，这样便可以通过测试信号对左通道扬声器和右通道扬声器一起进行测量，节约了测量时间，提高了测量效率，且在测量信号中以扫频信号作为实际测量部分信号，这样可以准确估计出立体声重放系统的整体延迟量，提高了测量的准确率，且利用扫频信号对立体声重放系统的空间响应特性进行测量时，计算量较小，可以直接将测量和计算功能集成于任何具有立体声播放功能的软件或硬件系统中，不需要额外购买专业的测量和计算设备，节约成本。
参见图5所示，本申请实施例公开了一种具体的立体声重放系统的响应特性测量方法，该方法包括：
步骤S21：利用待测试立体声重放系统播放测试信号，并录制所述待测试立体声重放系统播放的所述测试信号，得到录音信号，其中，所述测试信号为立体声空白信号、第一立体声信号以及第二立体声信号的时分复用的组合，且所述第一立体声信号和所述第二立体声信号之间通过所述立体声空白信号分隔，所述第一立体声信号的左声道为扫频信号，且右声道为零信号，所述第二立体声信号的左声道为零信号，且右声道为所述扫频信号。
步骤S22：基于所述扫频信号和所述录音信号确定所述待测试立体声重放系统的左通道扬声器延迟和右通道扬声器延迟。
步骤S23：基于所述录音信号、所述扫频信号、所述左通道扬声器延迟和所述右通道扬声器延迟分别确定所述待测试立体声重放系统的左通道扬声器的响应特性和右通道扬声器的响应特性。
步骤S21至步骤S23的具体实施过程可以参考前述实施例中公开的内容，在此不再进行赘述。
步骤S24：基于录制所述录音信号的录音设备的频率响应特性对所述左通道扬声器的响应特性和所述右通道扬声器的响应特性进行校正。
得到所述待测试立体声重放系统的左通道扬声器的响应特性和右通道扬声器的响应特性之后，由于在录制所述录音信号的过程中，还会因录音设备的特性产生延迟和损耗等，所以还需要基于录制所述录音信号的录音设备的频率响应特性对所述左通道扬声器的响应特性和所述右通道扬声器的响应特性进行校正。
具体的，所述基于录制所述录音信号的录音设备的频率响应特性对所述左通道扬声器的响应特性进行校正，包括：基于录制所述录音信号的录音设备的设备信息获取所述录音设备的频率响应特性；基于所述录音设备的频率响应特性构建逆滤波器，其中，所述逆滤波器与所述录音设备的频率响应特性的卷积为全通滤波器；将所述逆滤波器与所述左通道扬声器的响应特性的卷积作为所述左通道扬声器的校正后响应特性。
也即，可以录音设备在出厂时，会有录音设备对应的响应特性，所以可以先基于录制所述录音信号的录音设备的设备信息获取所述录音设备的频率响应特性，例如，根据麦克风的型号获取麦克风对应的频率响应特性，然后构建录音设备的频率响应特性对应的逆滤波器，将所述逆滤波器与所述左通道扬声器的响应特性的卷积作为所述左通道扬声器的校正后响应特性。将所述逆滤波器与所述右通道扬声器的响应特性的卷积作为所述右通道扬声器的校正后响应特性。
将该逆滤波器记为invMIC。则左右通道扬声器的校正后响应特性分别为：
LeftIROutCal＝conv(LeftIROut,invMIC)；
RightIROutCal＝conv(RightIROut,invMIC)；
其中，LeftIROutCal表示左通道扬声器的校正后响应特性，RightIROutCal表示右通道扬声器的校正后响应特性。
本申请中可以利用扫频信号的方式将测量、计算和应用集成于同一个系统中。这大大降低了专业测量的使用门槛，同时也减小了测量设备对测量结果的影响，因为测量设备全部是真实场景已有的设备，没有额外添加任何新的设备。使得测量和计算合并在同一个系统中，方便其第一时间转到应用场景中。这种立体声的重放特性是许多扩展应用的前提条件。所以，降低了重放特性的测量门槛，将大大方便其在音频重放领域的扩展，如房间均衡等。
可以将前述的立体声重放系统的响应特性测量方法集成APP，该APP可以获取测试信号库中的测试信号发送到待测试立体声重放系统进行播放，其中，所述测试信号为立体声空白信号、第一立体声信号以及第二立体声信号的时分复用的组合，且所述第一立体声信号和所述第二立体声信号之间通过所述立体声空白信号分隔，所述第一立体声信号的左声道为扫频信号，且右声道为零信号，所述第二立体声信号的左声道为零信号，且右声道为所述扫频信号。
并通过APP所处的手机自带的麦克风录制所述待测试立体声重放系统播放的测试信号，得到录音信号，然后基于所述扫频信号和所述录音信号确定所述待测试立体声重放系统的左通道扬声器延迟和右通道扬声器延迟。基于所述录音信号、所述扫频信号、所述左通道扬声器延迟和所述右通道扬声器延迟分别确定所述待测试立体声重放系统的左通道扬声器的响应特性和右通道扬声器的响应特性。然后基于所述待测试立体声重放系统的左通道扬声器的响应特性和右通道扬声器的响应特性对所述待测试立体声重放系统播放的立体声进行房间均衡。
参见图6所示，本申请实施例公开了一种立体声重放系统的响应特性测量装置，包括：
音频播放模块201，用于利用待测试立体声重放系统播放测试信号，其中，所述测试信号为立体声空白信号、第一立体声信号以及第二立体声信号的时分复用的组合，且所述第一立体声信号和所述第二立体声信号之间通过所述立体声空白信号分隔，所述第一立体声信号的左声道为扫频信号，且右声道为零信号，所述第二立体声信号的左声道为零信号，且右声道为所述扫频信号；
音频录制模块202，用于录制所述待测试立体声重放系统播放的所述测试信号，得到录音信号；
延迟确定模块203，用于基于所述扫频信号和所述录音信号确定所述待测试立体声重放系统的左通道扬声器延迟和右通道扬声器延迟；
响应特性确定模块204，用于基于所述录音信号、所述扫频信号、所述左通道扬声器延迟和所述右通道扬声器延迟分别确定所述待测试立体声重放系统的左通道扬声器的响应特性和右通道扬声器的响应特性。
可见，本申请先利用待测试立体声重放系统播放测试信号，并录制所述待测试立体声重放系统播放的所述测试信号，得到录音信号，其中，所述测试信号为立体声空白信号、第一立体声信号以及第二立体声信号的时分复用的组合，且所述第一立体声信号和所述第二立体声信号之间通过所述立体声空白信号分隔，所述第一立体声信号的左声道为扫频信号，且右声道为零信号，所述第二立体声信号的左声道为零信号，且右声道为所述扫频信号，接着基于所述扫频信号和所述录音信号确定所述待测试立体声重放系统的左通道扬声器延迟和右通道扬声器延迟，然后便可以基于所述录音信号、所述扫频信号、所述左通道扬声器延迟和所述右通道扬声器延迟分别确定所述待测试立体声重放系统的左通道扬声器的响应特性和右通道扬声器的响应特性。由此可见，本申请在构建测试信号时，便在测试信号中基于时分复用合成用于测量左通道扬声器的第一立体声信号和用于测量右通道扬声器的第二立体声信号，这样便可以通过测试信号对左通道扬声器和右通道扬声器一起进行测量，节约了测量时间，提高了测量效率，且在测量信号中以扫频信号作为实际测量部分信号，这样可以准确估计出立体声重放系统的整体延迟量，提高了测量的准确率，且利用扫频信号对立体声重放系统的空间响应特性进行测量时，计算量较小，可以直接将测量和计算功能集成于任何具有立体声播放功能的软件或硬件系统中，不需要额外购买专业的测量和计算设备，节约成本。
在一些具体的实施例中，所述延迟确定模块13，用于：
从所述录音信号中截取第一录音信号片段，其中，所述第一录音信号片段包括所述录音信号中的第一个所述第一立体声信号，且所述第一录音信号片段的片段时长基于所述立体声空白信号和所述第一立体声信号的时长确定；
对所述第一录音信号片段和所述扫频信号的逆序信号进行卷积操作，得到第一卷积信号；
基于所述第一卷积信号和所述录音信号的采样频率确定出所述待测试立体声重放系统的左通道扬声器延迟。
在一些具体的实施例中，所述延迟确定模块13，用于：
获取预设整体延时；
基于所述预设整体延时、所述第一立体声信号的时长和所述立体声空白信号的时长确定所述第一录音信号片段的片段时长；
基于所述片段时长从所述录音信号中截取出包括第一个所述第一立体声信号的所述第一录音信号片段。
在一些具体的实施例中，所述延迟确定模块13，用于：
将所述第一卷积信号的峰值对应的下标作为目标采样点；
基于所述第一录音信号片段确定偏移时长，其中，所述偏移时长为所述第一录音信号片段中的所述第一立体声信号的结束时间点距离所述第一录音信号片段的起始时间点之间的时长；
将所述录音信号的采样频率与所述偏移时长的乘积作为校正值；
将所述目标采样点和所述校正值的差值作为左通道扬声器延迟采样点；
将所述左通道扬声器延迟采样点与所述录音信号的采样频率的比值作为待测试立体声重放系统的左通道扬声器延迟。
在一些具体的实施例中，所述响应特性确定模块14，用于：
基于所述左通道扬声器延迟对所述录音信号中的除第一个所述第一立体声信号之外的各个第一立体声信号进行截取，得到多个第二录音信号片段；
分别基于各个所述第二录音信号片段和所述扫频信号的逆序信号确定出对应的第二卷积信号；
确定所述第一卷积信号和各个所述第二卷积信号对应的左通道扬声器时域响应信号；
确定各个所述左通道扬声器时域响应信号对应的左通道扬声器频域响应信号；
确定各个所述左通道扬声器频域响应信号的频域平均值；
将所述频域平均值的逆傅里叶变换结果作为所述待测试立体声重放系统的左通道扬声器的响应特性。
在一些具体的实施例中，所述响应特性确定模块14，用于：
基于预设重放响应时域长度参数和数据截取长度调节参数确定出第一数据截取长度和第二数据截取长度，其中，所述数据截取长度调节参数为基于所述左通道扬声器延迟确定出的，用于调节所述第一卷积信号和所述第二卷积信号的数据截取长度的参数；
以所述第一卷积信号的峰值为中心，向左截取所述第一数据截取长度的数据并向右截取所述第二数据截取长度的数据作为所述第一卷积信号对应的左通道扬声器时域响应信号；
分别以各个所述第二卷积信号的峰值为中心，向左截取所述第一数据截取长度的数据并向右截取所述第二数据截取长度的数据作为各个所述第二卷积信号对应的左通道扬声器时域响应信号。
在一些具体的实施例中，所述响应特性确定模块14，用于：
确定各个所述左通道扬声器频域响应信号的复数平均值；
确定各个所述左通道扬声器频域响应信号的幅值平均值；
基于所述复数平均值和所述幅值平均值确定各个所述左通道扬声器频域响应信号的频域平均值。
在一些具体的实施例中，所述延迟确定模块13，用于：
从所述录音信号中截取第三录音信号片段，其中，所述第三录音信号片段包括所述录音信号中的第一个所述第二立体声信号，且所述第三录音信号片段的片段时长基于所述立体声空白信号和所述第二立体声信号的时长确定；
对所述第三录音信号片段和所述扫频信号的逆序信号进行卷积操作，得到第三卷积信号；
基于所述第三卷积信号和所述录音信号的采样频率确定出所述待测试立体声重放系统的右通道扬声器延迟。
在一些具体的实施例中，所述响应特性确定模块14，用于：
基于所述右通道扬声器延迟对所述录音信号中的除第一个所述第二立体声信号之外的各个第二立体声信号进行截取，得到多个第四录音信号片段；
分别基于各个所述第四录音信号片段和所述扫频信号的逆序信号确定出对应的第四卷积信号；
确定所述第三卷积信号和各个所述第四卷积信号对应的右通道扬声器时域响应信号；
确定各个所述右通道扬声器时域响应信号对应的右通道扬声器频域响应信号；
确定各个所述右通道扬声器频域响应信号的频域平均值；
将所述频域平均值的逆傅里叶变换结果作为所述待测试立体声重放系统的右通道扬声器的响应特性。
在一些具体的实施例中，所述立体声重放系统的响应特性测量装置，还包括：
校正模块，用于基于录制所述录音信号的录音设备的频率响应特性对所述左通道扬声器的响应特性和所述右通道扬声器的响应特性进行校正。
在一些具体的实施例中，所述校正模块，用于：
基于录制所述录音信号的录音设备的设备信息获取所述录音设备的频率响应特性；
基于所述录音设备的频率响应特性构建逆滤波器，其中，所述逆滤波器与所述录音设备的频率响应特性的卷积为全通滤波器；
将所述逆滤波器与所述左通道扬声器的响应特性的卷积作为所述左通道扬声器的校正后响应特性。
具体的，所述音频播放模块201可以将所述测试信号发送到所述待测试立体声重放系统，从而利用所述待测试立体声重放系统播放测试信号。
参见图7所示，为本申请实施例提供的一种电子设备30的结构示意图，该电子设备30可以实现前述实施例中公开的立体声重放系统的响应特性测量方法步骤等。
通常，本实施例中的电子设备30包括：处理器31和存储器32。
其中，处理器31可以包括一个或多个处理核心，比如四核心处理器、八核心处理器等。处理器31可以采用DSP(digital signal processing,数字信号处理)、FPGA(field-programmable gate array,现场可编程们阵列)、PLA(programmable logic array,可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件来实现。处理器31也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称CPU(central processing unit,中央处理器)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器31可以集成有GPU(graphics processing unit,图像处理器)，GPU用于负责显示屏所需要显示的图像的渲染和绘制。一些实施例中，处理器31可以包括AI(artificialintelligence，人工智能)处理器，该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。
存储器32可以包括一个或多个计算机可读存储介质，计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器32还可以包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。本实施例中，存储器32至少用于存储以下计算机程序321，其中，该计算机程序被处理器31加载并执行之后，能够实现前述任一实施例中公开的立体声重放系统的响应特性测量方法步骤。
在一些实施例中，电子设备30还可包括有显示屏33、输入输出接口34、通信接口35、传感器36、电源37以及通信总线38。
本技术领域人员可以理解，图7中示出的结构并不构成对电子设备30的限定，可以包括比图示更多或更少的组件。
进一步的，本申请实施例还公开了一种计算机可读存储介质，用于保存计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现前述任一实施例中公开的立体声重放系统的响应特性测量方法。
其中，关于上述立体声重放系统的响应特性测量方法的具体过程可以参考前述实施例中公开的相应内容，在此不再进行赘述。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二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者操作区分开来，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，从而使得一系列包含其他要素的过程、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“包括一个……”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。
以上对本申请所提供的一种立体声重放系统的响应特性测量方法、装置、设备、介质进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (13)

1.一种立体声重放系统的响应特性测量方法，其特征在于，包括：
利用待测试立体声重放系统播放测试信号，并录制所述待测试立体声重放系统播放的所述测试信号，得到录音信号，其中，所述测试信号为立体声空白信号、第一立体声信号以及第二立体声信号的时分复用的组合，且所述第一立体声信号和所述第二立体声信号之间通过所述立体声空白信号分隔，所述第一立体声信号的左声道为扫频信号，且右声道为零信号，所述第二立体声信号的左声道为零信号，且右声道为所述扫频信号；
基于所述扫频信号和所述录音信号确定所述待测试立体声重放系统的左通道扬声器延迟和右通道扬声器延迟；
基于所述录音信号、所述扫频信号、所述左通道扬声器延迟和所述右通道扬声器延迟分别确定所述待测试立体声重放系统的左通道扬声器的响应特性和右通道扬声器的响应特性；
基于录制所述录音信号的录音设备的频率响应特性对所述左通道扬声器的响应特性和所述右通道扬声器的响应特性进行校正。
2.根据权利要求1所述的立体声重放系统的响应特性测量方法，其特征在于，所述基于所述扫频信号和所述录音信号确定所述待测试立体声重放系统的左通道扬声器延迟，包括：
从所述录音信号中截取第一录音信号片段，其中，所述第一录音信号片段包括所述录音信号中的第一个所述第一立体声信号，且所述第一录音信号片段的片段时长基于所述立体声空白信号和所述第一立体声信号的时长确定；
对所述第一录音信号片段和所述扫频信号的逆序信号进行卷积操作，得到第一卷积信号；
基于所述第一卷积信号和所述录音信号的采样频率确定出所述待测试立体声重放系统的左通道扬声器延迟。
3.根据权利要求2所述的立体声重放系统的响应特性测量方法，其特征在于，所述从所述录音信号中截取第一录音信号片段，包括：
获取预设整体延时；
基于所述预设整体延时、所述第一立体声信号的时长和所述立体声空白信号的时长确定所述第一录音信号片段的片段时长；
基于所述片段时长从所述录音信号中截取出包括第一个所述第一立体声信号的所述第一录音信号片段。
4.根据权利要求2所述的立体声重放系统的响应特性测量方法，其特征在于，所述基于所述第一卷积信号和所述录音信号的采样频率确定出所述待测试立体声重放系统的左通道扬声器延迟，包括：
将所述第一卷积信号的峰值对应的下标作为目标采样点；
基于所述第一录音信号片段确定偏移时长，其中，所述偏移时长为所述第一录音信号片段中的所述第一立体声信号的结束时间点距离所述第一录音信号片段的起始时间点之间的时长；
将所述录音信号的采样频率与所述偏移时长的乘积作为校正值；
将所述目标采样点和所述校正值的差值作为左通道扬声器延迟采样点；
将所述左通道扬声器延迟采样点与所述录音信号的采样频率的比值作为所述待测试立体声重放系统的左通道扬声器延迟。
5.根据权利要求2所述的立体声重放系统的响应特性测量方法，其特征在于，所述基于所述录音信号、所述扫频信号、所述左通道扬声器延迟确定所述待测试立体声重放系统的左通道扬声器的响应特性，包括：
基于所述左通道扬声器延迟对所述录音信号中的除第一个所述第一立体声信号之外的各个第一立体声信号进行截取，得到多个第二录音信号片段；
分别基于各个所述第二录音信号片段和所述扫频信号的逆序信号确定出对应的第二卷积信号；
确定所述第一卷积信号和各个所述第二卷积信号对应的左通道扬声器时域响应信号；
确定各个所述左通道扬声器时域响应信号对应的左通道扬声器频域响应信号；
确定各个所述左通道扬声器频域响应信号的频域平均值；
将所述频域平均值的逆傅里叶变换结果作为所述待测试立体声重放系统的左通道扬声器的响应特性。
6.根据权利要求5所述的立体声重放系统的响应特性测量方法，其特征在于，所述确定所述第一卷积信号和各个所述第二卷积信号对应的左通道扬声器时域响应信号，包括：
基于预设重放响应时域长度参数和数据截取长度调节参数确定出第一数据截取长度和第二数据截取长度，其中，所述数据截取长度调节参数为基于所述左通道扬声器延迟确定出的，用于调节所述第一卷积信号和所述第二卷积信号的数据截取长度的参数；
以所述第一卷积信号的峰值为中心，向左截取所述第一数据截取长度的数据并向右截取所述第二数据截取长度的数据作为所述第一卷积信号对应的左通道扬声器时域响应信号；
分别以各个所述第二卷积信号的峰值为中心，向左截取所述第一数据截取长度的数据并向右截取所述第二数据截取长度的数据作为各个所述第二卷积信号对应的左通道扬声器时域响应信号。
7.根据权利要求5所述的立体声重放系统的响应特性测量方法，其特征在于，所述确定各个所述左通道扬声器频域响应信号的频域平均值，包括：
确定各个所述左通道扬声器频域响应信号的复数平均值；
确定各个所述左通道扬声器频域响应信号的幅值平均值；
基于所述复数平均值和所述幅值平均值确定各个所述左通道扬声器频域响应信号的频域平均值。
8.根据权利要求1所述的立体声重放系统的响应特性测量方法，其特征在于，所述基于所述扫频信号和所述录音信号确定所述待测试立体声重放系统的右通道扬声器延迟，包括：
从所述录音信号中截取第三录音信号片段，其中，所述第三录音信号片段包括所述录音信号中的第一个所述第二立体声信号，且所述第三录音信号片段的片段时长基于所述立体声空白信号和所述第二立体声信号的时长确定；
对所述第三录音信号片段和所述扫频信号的逆序信号进行卷积操作，得到第三卷积信号；
基于所述第三卷积信号和所述录音信号的采样频率确定出所述待测试立体声重放系统的右通道扬声器延迟。
9.根据权利要求8所述的立体声重放系统的响应特性测量方法，其特征在于，所述基于所述录音信号、所述扫频信号、所述右通道扬声器延迟确定所述待测试立体声重放系统的右通道扬声器的响应特性，包括：
基于所述右通道扬声器延迟对所述录音信号中的除第一个所述第二立体声信号之外的各个第二立体声信号进行截取，得到多个第四录音信号片段；
分别基于各个所述第四录音信号片段和所述扫频信号的逆序信号确定出对应的第四卷积信号；
确定所述第三卷积信号和各个所述第四卷积信号对应的右通道扬声器时域响应信号；
确定各个所述右通道扬声器时域响应信号对应的右通道扬声器频域响应信号；
确定各个所述右通道扬声器频域响应信号的频域平均值；
将所述频域平均值的逆傅里叶变换结果作为所述待测试立体声重放系统的右通道扬声器的响应特性。
10.根据权利要求1所述的立体声重放系统的响应特性测量方法，其特征在于，所述基于录制所述录音信号的录音设备的频率响应特性对所述左通道扬声器的响应特性进行校正，包括：
基于录制所述录音信号的录音设备的设备信息获取所述录音设备的频率响应特性；
基于所述录音设备的频率响应特性构建逆滤波器，其中，所述逆滤波器与所述录音设备的频率响应特性的卷积为全通滤波器；
将所述逆滤波器与所述左通道扬声器的响应特性的卷积作为所述左通道扬声器的校正后响应特性。
11.一种立体声重放系统的响应特性测量装置，其特征在于，包括：
音频播放模块，用于利用待测试立体声重放系统播放测试信号，其中，所述测试信号为立体声空白信号、第一立体声信号以及第二立体声信号的时分复用的组合，且所述第一立体声信号和所述第二立体声信号之间通过所述立体声空白信号分隔，所述第一立体声信号的左声道为扫频信号，且右声道为零信号，所述第二立体声信号的左声道为零信号，且右声道为所述扫频信号；
音频录制模块，用于录制所述待测试立体声重放系统播放的所述测试信号，得到录音信号；
延迟确定模块，用于基于所述扫频信号和所述录音信号确定所述待测试立体声重放系统的左通道扬声器延迟和右通道扬声器延迟；
响应特性确定模块，用于基于所述录音信号、所述扫频信号、所述左通道扬声器延迟和所述右通道扬声器延迟分别确定所述待测试立体声重放系统的左通道扬声器的响应特性和右通道扬声器的响应特性；
校正模块，用于基于录制所述录音信号的录音设备的频率响应特性对所述左通道扬声器的响应特性和所述右通道扬声器的响应特性进行校正。
12.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储器和处理器；
其中，所述存储器，用于存储计算机程序；
所述处理器，用于执行所述计算机程序，以实现权利要求1至10任一项所述的立体声重放系统的响应特性测量方法。
13.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于保存计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至10任一项所述的立体声重放系统的响应特性测量方法。
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