CN114598974A - 一种基于畸变产物耳声发射的骨导耳机的均衡方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于畸变产物耳声发射的骨导耳机的均衡方法，包括以下步骤：测量畸变产物耳声发射，使用滤波去除刺激声伪迹，计算气导刺激声与耳声发射之间的气导耳声发射传递函数以及骨导刺激声与耳声发射之间的骨导声发射传递函数；以计算所得的气导耳声发射传递函数和骨导耳声发射传递函数计算得到气‑骨导差异传递函数；根据气‑骨导差异传递函数计算得到骨导耳机的均衡函数；以所得的均衡函数对骨导耳机进行均衡处理。该基于畸变产物耳声发射的骨导耳机的均衡方法，改进现有的骨导耳机的均衡方法，不再局限于主观因素调整，不再依赖主观测听和长期调试，以客观参考量和客观传递函数计算出均衡函数来均衡骨导耳机，能够逼近理想效果。
Description
技术领域
本发明涉及骨导耳机均衡技术领域，具体为一种基于畸变产物耳声发射的骨导耳机的均衡方法。
背景技术
骨导传声技术因为其不需要堵塞耳道且佩戴舒适等优势，在助听领域和通信娱乐领域受到人们的关注。但是骨导传声技术在是应用上还存在较大问题。相较于气导传声技术，骨导传声技术还很是稚嫩，不仅是因为骨导耳机的电声特性复杂，考虑因素较多，更是因为骨导声在人体颅骨中的传声特性至今仍旧没有权威的研究及确切的结果，这就导致骨导声重放的音质远远低于气导耳机以及扬声器。本发明技术方案旨在通过测量气-骨导差异传递函数来了解骨导传声的特性，并以此对骨导耳机展开均衡。先前已经有了一些工作开展测量了气-骨导差异传递函数，例如使用听阈测量或者响度测量来进行计算，但是这种主观感知量的方法受到主观因素的干扰很强烈，且时间成本较高，测量流程繁琐，其计算结果只能获得传递函数的离散频率上的幅频响应，难以获得传递函数的相位。
以往的相关专利和论文有使用刺激频率耳声发射来进行气-骨导差异传递函数的测量，但是这种方法准确性低，可靠性有待商榷，很难获得较好且鲁棒的耳声发射结果，其结果总是会淹没在刺激声伪迹中，难以进行大规模的实际应用，多用于实验室计算当中。而畸变产物耳声发射虽然也存在伪迹，但是因为畸变产物的特征频率与刺激声频率不一致，所以可以很容易滤除伪迹。唯一一点则是畸变产物耳声发射在全频带上的测量需要较长的测试时间，但是可以通过改变fd的值和扩大测试频段来进行快速多点测量。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于畸变产物耳声发射的骨导耳机的均衡方法，具备能够逼近理想效果等优点，解决了对气-骨导差异传递函数的测量不可靠的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于畸变产物耳声发射的骨导耳机的均衡方法，包括以下步骤：
S1：通过气导设备发出刺激声，根据拾取的信号计算该气导设备对应的耳声发射传递信号。
S2：使用S1中两个刺激声中较大的刺激声与S1中所得的耳声发射信号计算该气导设备对应的耳声发射传递函数。
S3：通过气导设备发出刺激声，根据拾取的信号计算该气导设备对应的耳声发射传递信号。
S4：使用S3中两个刺激声中较大的刺激声与S3中所得的耳声发射信号计算该骨导设备对应的耳声发射传递函数。
S5：使用S2计算的气导设备对应的耳声发射传递函数和S4计算的骨导设备对应的耳声发射传递函数计算气-骨导差异传递函数。
S6：根据S5中计算所得的气-骨导差异传递函数计算骨导耳机均衡函数；
S7：以相同设备进行刺激频率耳声发射计算，获得刺激频率耳声发射气导传递函数和刺激频率耳声发射骨导传递函数。
S8：进行本方法的宽频带多频点计算后，将本方法的气导耳声发射传递函数和骨导耳声发射传递函数与S7中的刺激频率耳声发射气导传递函数和刺激频率耳声发射骨导传递函数进行比较。
S9：以相同设备在S8中的有效频段内进行瞬时频率耳声发射计算，获得瞬时频率耳声发射气导传递函数和瞬时频率耳声发射骨导传递函数。
S10：将S2和S4中获得的气导耳声发射传递函数和骨导耳声发射传递函数按S8中的有效频段截取，将其与S9中的瞬时频率耳声发射气导传递函数和瞬时频率耳声发射骨导传递函数进行比较。
优选的，所述S1和S3中刺激声包括两个频率下的正弦单频音，S1中的计算方法为过滤等后处理方法。
优选的，所述S3中气导设备包括气导耳机和扬声器，骨导设备包括骨导耳机，同时真人耳道中还需要装入探针式传声器。
优选的，所述S8中通过设定Pearson系数阈值确定有效频段。
优选的，所述S10中通过Pearson系数值衡量计算的可靠性。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种基于畸变产物耳声发射的骨导耳机的均衡方法，具备以下有益效果：
1、该基于畸变产物耳声发射的骨导耳机的均衡方法，利用畸变产物耳声发射信号作为参考信号，将拾取的信号进行后处理流程之后获得纯净的耳声发射信号，从而计算出气-骨导差异传递函数，不需要受试者在实验室反馈主观感知信息，使得对气-骨导差异传递函数的测量更加客观可靠。
2、该基于畸变产物耳声发射的骨导耳机的均衡方法，通过与刺激频率耳声发射的测量结果进行对比，确定本方法的有效频段，在此有效频段中，再进行瞬时频率刺激频率耳声发射的计算，以此衡量本方法计算的可靠性，以Pearson系数作为可靠性评价指标。
3、该基于畸变产物耳声发射的骨导耳机的均衡方法，改进现有的骨导耳机的均衡方法，使得骨导耳机的均衡不再局限于主观因素调整，不再依赖主观测听和长期调试，只需要以客观参考量和客观传递函数计算出均衡函数来均衡骨导耳机，使其能够逼近理想效果。
4、该基于畸变产物耳声发射的骨导耳机的均衡方法，相较于使用刺激频率耳声发射计算气-骨导差异传递函数的方法更加稳定，因为刺激频率耳声发射的本身特性，使得对拾取耳声发射信号的计算较为复杂且鲁棒性较低，而畸变产物耳声发射能够很好分离刺激声伪迹和耳声发射信号，有较好的可靠性。
(四)附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明验证性实验的流程图；
图2是本发明基于畸变产物耳声发射的骨导耳机均衡方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，本发明提供一种基于畸变产物耳声发射的骨导耳机的均衡方法，包括以下步骤：
S1：通过气导设备发出刺激声，刺激声包括两个频率下的正弦单频音，拾取的信号通过过滤等后处理方法计算该气导设备对应的耳声发射传递信号。
S2：使用S1中两个刺激声中较大的刺激声与S1中所得的耳声发射信号计算该气导设备对应的耳声发射传递函数。
S3：通过骨导设备发出刺激声，刺激声包括两个频率下的正弦单频音，拾取的信号通过过滤等后处理方法计算该骨导设备对应的耳声发射传递信号，气导设备包括气导耳机和扬声器，骨导设备包括骨导耳机，同时真人耳道中还需要装入探针式传声器。
S4：使用S3中两个刺激声中较大的刺激声与S3中所得的耳声发射信号计算该骨导设备对应的耳声发射传递函数。
S5：使用S2计算的气导设备对应的耳声发射传递函数和S4计算的骨导设备对应的耳声发射传递函数计算气-骨导差异传递函数。
S6：根据S5中计算所得的气-骨导差异传递函数计算骨导耳机均衡函数。
S7：以相同设备进行刺激频率耳声发射计算，获得刺激频率耳声发射气导传递函数和刺激频率耳声发射骨导传递函数。
S8：进行本方法的宽频带多频点计算后，将本方法的气导耳声发射传递函数和骨导耳声发射传递函数与S7中的刺激频率耳声发射气导传递函数和刺激频率耳声发射骨导传递函数进行比较，通过设定Pearson系数阈值确定有效频段。
S9：以相同设备在S8中的有效频段内进行瞬时频率耳声发射计算，获得瞬时频率耳声发射气导传递函数和瞬时频率耳声发射骨导传递函数。
S10：将S2和S4中获得的气导耳声发射传递函数和骨导耳声发射传递函数按S8中的有效频段截取，将其与S9中的瞬时频率耳声发射气导传递函数和瞬时频率耳声发射骨导传递函数进行比较，通过Pearson系数值衡量计算的可靠性。
其方法具体包括：测量畸变产物耳声发射，使用滤波去除刺激声伪迹，计算气导刺激声与耳声发射之间的气导耳声发射传递函数以及骨导刺激声与耳声发射之间的骨导声发射传递函数；以计算所得的气导耳声发射传递函数和骨导耳声发射传递函数计算得到气-骨导差异传递函数；根据气-骨导差异传递函数计算得到骨导耳机的均衡函数；以所得的均衡函数对骨导耳机进行均衡处理。
实际技术实现时，受试者需要同时佩戴骨导耳机和气导耳机，或者佩戴骨导耳机时在受试者正前方固定距离处放置扬声器，同时在受试者单侧耳道内放置探针式传声器。在受试者调整耳机佩戴舒适后，首先使用气导设备(气导设备包括气导耳机和扬声器)同时发出固定时长的频率为f1和f2的刺激声，通过传声器拾响应信号，对响应信号进行过滤等后处理流程，获得气导耳声发射，根据气导设备激励下的耳声发射信号计算得到气导耳声发射传递函数。然后使用骨导耳机同时发出固定时长的频率为f1和f2的刺激声，计算获得耳声发射信号后，通过此信号计算得到骨导耳声发射传递函数。最后基于气导耳声发射传递函数和骨导耳声发射传递函数计算出气-骨导差异传递函数。
在以本方法计算出气导耳声发射传递函数和骨导耳声发射传递函数之后，需要验证有效性实验，即在宽频段多频点上进行本方法的传递函数计算，并以与刺激频率耳声发射方法计算所得的传递函数进行对比，验证有效性，确定有效频段，保证计算的准确性。接着在有效频段内进行瞬时频率耳声发射计算，进行可靠性验证，将瞬时频率耳声发射结果与本方法结果进行对比，保证计算的可靠性。
具体原理如下：设置气导设备工作固定时长为T，同时发出的刺激声有两个，一个是频率为f1的S1，一个是频率为f2的S2，探针式传声器收到的信号为V1，经过滤波等后处理流程的耳声发射信号为E1；同理，对于骨导设备而言，工作固定时长为T，同时发出频率为f1的刺激声S3和频率为f2的刺激声S4，探针式传声器收到的信号的为V2，经过滤波等后处理流程的耳声发射信号为E2。接着根据气导设备激励下的耳声发射信号计算得到气导耳声发射传递函数，即以气导设备发出的刺激声S2与气导设备激励下的耳声发射E1，通过互相关法，解卷积法或者频谱相除法，由下式计算得到气导设备对应的耳声发射传递函数Ha：
E1＝S2*Ha
同理，对于骨导设备而言，根据骨导设备激励下的耳声发射信号计算得到骨导耳声发射传递函数，即以骨导设备发出的刺激声S4与骨导设备激励下的耳声发射E2，通过互相关法，解卷积法或者频谱相除法，由下式计算得到骨导设备对应的耳声发射传递函数Hb：
E2＝S4*Hb
其中，*表示为时域信号卷积运算。
在获得了气导耳声发射传递函数Ha和骨导耳声发射传递函数Hb以后，通过下式计算气-骨导差异传递函数Hd(f)：
Hd(f)＝Ha(f)/Hb(f)
其中，Ha(f)是Ha的频域表示，Hb(f)是Hb的频域表示。
对于骨导耳机均衡函数Heqb而言，得知了气-骨导差异传递函数之后，可以表示为下式：
Heqd(f)＝Heqa(f)·Hd(f)
其中Heqa(f)是气导耳机的均衡函数。
至此，我们完成了基于畸变产物耳声发射的骨导耳机的均衡处理。
对于验证性实验，将获得的Ha(f)和Hb(f)分别与刺激频率耳声发射传递函数Hs(f)和瞬时频率耳声发射传递函数Hp(f)进行比较，确保此计算的有效性和可靠性。其中，通过本方法多频点结果对比Hs(f)来确保此计算的有效频段，在此有效频段当中，以Hp(f)与本方法比较来进行可靠性的验证。上述比较结果均可以使用Pearson相关系数进行衡量。
具体流程图如图1所示。
验证性实验原理如下：
通过使用刺激频率耳声发射方法获得刺激频率耳声发射气导传递函数Hsa(f)和刺激频率耳声发射骨导传递函数Hsb(f)。
使用Hsa(f)、Hsb(f)与Ha(f)、Hb(f)进行比较，通过Pearson相关系数选取频段，称其为有效频段，确保有效频段内计算的有效性。
在选取的有效频段中，选择适当多个单频点，进行瞬时频率耳声发射计算获取瞬时频率耳声发射气导传递函数Hta(f)和瞬时频率耳声发射骨导传递函数Htb(f)。
使用Hta(f)、Htb(f)与Ha(f)、Hb(f)进行比较，通过Pearson相关系数对计算可靠性进行衡量，保证使用此方法的可靠性。
实施例一：
本实施例主要是以优质气导耳机的音色为目标音色，利用畸变产物耳声发射信号，经过后处理流程后，用以测量气-骨导差异传递函数，对被测骨导耳机进行均衡，使得骨导耳机的音色接近气导耳机的音色。具体步骤如下：
步骤一：在测听室中，受试者佩戴骨导设备，同时佩戴气导耳机，真人单侧耳道内装入探针式传声器。
步骤二：气导耳机同时发出频率为f1的刺激声S1和频率为f2的刺激声S2，通过探针式传声器获取信号V1，此时的V1包括S1和S2的刺激声伪迹和S2的耳声发射信号R1。
步骤三：骨导耳机同时发出频率为f1的刺激声S3和频率为f2的刺激声S4，通过探针式传声器获取信号V2，此时的V2包括S3和S4的刺激声伪迹和S4的耳声发射信号R2。
步骤四：通过滤波等后处理流程消除刺激声伪迹，从步骤三的R1和步骤四的R2分别提取纯净的耳声发射信号E1和E2。
步骤五：由气导耳机发出的刺激声S2和对应的耳声发射信号E1通过互相关法或者解卷积法或者频谱消除法等计算该气导耳机对应的耳声发射传递函数Ha：
E1＝S2*Ha
其中*为时域信号卷积
步骤六：由骨导耳机发出的刺激声S4和对应的耳声发射信号E2通过互相关法或者解卷积法或者频谱消除法等计算该气导耳机对应的耳声发射传递函数Hb：
E2＝S4*Hb
其中*为时域信号卷积
步骤七：由气导耳声发射传递函数Ha和骨导耳声发射传递函数Hb，可以计算出气-骨导差异传递函数Hd：
Hd＝Ha/Hb
步骤八：由步骤七计算的气-骨导差异传递函数Hd可计算个性化骨导耳机均衡函数Heq，使得个体使用骨导耳机感受的音色逼近该个体使用气导耳机感受的音色，Heqb为Hd与气导耳机均衡函数Heqa的时域卷积。这里的Hd对应个体的气-骨导差异传递函数，具体推导如下：
设S(f)为气导耳机和骨导耳机的输入信号，气导耳机的均衡函数为Heqa，骨导耳机的均衡函数为Heqb。当骨导耳机与气导耳机在内耳基底膜感知一致时，骨导耳机和气导耳机分别在耳道引起的耳声发射信号相同。即有如下推导：
S(f)·Heqa(f)·Ha(f)＝S(f)·Heqb(f)·Hb(f)
Heqb(f)＝Heqa(f)·Hb(f)/Ha(f)
Heqb(f)＝Heqa(f)·Hd(f)
如上式所示，骨导耳机均衡函数可以设计为气导耳机均衡函数与气-骨导差异传递函数的频域乘积。即骨导耳机均衡函数的时域表达为气导耳机均衡函数与气-骨差异传递函数的时域卷积。
步骤九：使用相同的设备计算刺激频率耳声发射气导传递函数Hsa(f)和刺激频率耳声发射骨导传递函数Hsb(f)，Ha(f)和Hb(f)进行宽频带多频点计算后与Hsa(f)和Hsb(f)进行比较，计算Pearson系数，确定有效频段。
步骤十：使用相同的设备计算瞬时频率耳声发射气导传递函数Hta(f)和瞬时频率耳声发射骨导传递函数Htb(f)，在步骤九的有效频段内，Ha(f)和Hb(f)与Hta(f)和Htb(f)进行比较，以Pearson系数衡量计算的可靠性。
实施例二：
本实施例主要是以优质扬声器的音色为目标音色，利用畸变产物耳声发射信号，经过后处理流程后，用以测量气-骨导差异传递函数，对被测骨导耳机进行均衡，使得骨导耳机的音色接近气导耳机的音色。具体步骤如下：
步骤一：在测听室中，受试者佩戴骨导设备，在距离1m远处正前方放置音色优质的扬声器，真人单侧耳道内装入探针式传声器。
步骤二：扬声器同时发出频率为f1的刺激声S1和频率为f2的刺激声S2，通过探针式传声器获取信号V1，此时的V1包括S1和S2的刺激声伪迹和S2的耳声发射信号R1。
步骤三：骨导耳机同时发出频率为f1的刺激声S3和频率为f2的刺激声S4，通过探针式传声器获取信号V2，此时的V2包括S3和S4的刺激声伪迹和S4的耳声发射信号R2。
步骤四：通过滤波等后处理流程消除刺激声伪迹，从步骤三的R1和步骤四的R2分别提取纯净的耳声发射信号E1和E2。
步骤五：由扬声器发出的刺激声S2和对应的耳声发射信号E1通过互相关法或者解卷积法或者频谱消除法等计算该气导耳机对应的耳声发射传递函数Ha：
E1＝S2*Ha
其中*为时域信号卷积
步骤六：由骨导耳机发出的刺激声S4和对应的耳声发射信号E2通过互相关法或者解卷积法或者频谱消除法等计算该气导耳机对应的耳声发射传递函数Hb：
E2＝S4*Hb
其中*为时域信号卷积
步骤七：由气导耳声发射传递函数Ha和骨导耳声发射传递函数Hb，可以计算出气-骨导差异传递函数Hd：
Hd＝Ha/Hb
步骤八：由步骤七计算的气-骨导差异传递函数Hd可计算个性化骨导耳机均衡函数Heq，使得个体使用骨导耳机感受的音色逼近该个体聆听扬声器重放时感受的音色，Heqb为Hd与扬声器均衡函数Heqa的时域卷积。这里的Hd对应个体的气-骨导差异传递函数，具体推导如下：
设S(f)为扬声器和骨导耳机的输入信号，扬声器的均衡函数为Heqa，骨导耳机的均衡函数为Heqb。当骨导耳机与扬声器重放在内耳基底膜感知一致时，骨导耳机和扬声器分别在耳道引起的耳声发射信号相同。即有如下推导：
S(f)·Heqa(f)·Ha(f)＝S(f)·Heqb(f)·Hb(f)
Heqb(f)＝Heqa(f)·Hb(f)/Ha(f)
Heqb(f)＝Heqa(f)·Hd(f)
如上式所示，骨导耳机均衡函数可以设计为扬声器均衡函数与气-骨导差异传递函数的频域乘积。即骨导耳机均衡函数的时域表达为扬声器均衡函数与气-骨差异传递函数的时域卷积。
步骤九：使用相同的设备计算刺激频率耳声发射气导传递函数Hsa(f)和刺激频率耳声发射骨导传递函数Hsb(f)，Ha(f)和Hb(f)进行宽频带多频点计算后与Hsa(f)和Hsb(f)进行比较，计算Pearson系数，确定有效频段。
步骤十：使用相同的设备计算瞬时频率耳声发射气导传递函数Hta(f)和瞬时频率耳声发射骨导传递函数Htb(f)，在步骤九的有效频段内，Ha(f)和Hb(f)与Hta(f)和Htb(f)进行比较，以Pearson系数衡量计算的可靠性。
本发明提供的利用畸变产物耳声发射信号通过测量气-骨导差异传递函数计算出骨导耳机的均衡函数，其可促进气传到、骨传导传递路径传递特性的差异研究，可促进骨导传声路径判别诊断技术的进步。本发明提供的利用畸变产物耳声发射信号来进行骨导耳机均衡的方法高效准确可靠，可以促进骨导耳机的音质优化技术的发展。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种基于畸变产物耳声发射的骨导耳机的均衡方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：通过气导设备发出刺激声，根据拾取的信号计算该气导设备对应的耳声发射传递信号；
S2：使用S1中两个刺激声中较大的刺激声与S1中所得的耳声发射信号计算该气导设备对应的耳声发射传递函数；
S3：通过气导设备发出刺激声，根据拾取的信号计算该气导设备对应的耳声发射传递信号；
S4：使用S3中两个刺激声中较大的刺激声与S3中所得的耳声发射信号计算该骨导设备对应的耳声发射传递函数；
S5：使用S2计算的气导设备对应的耳声发射传递函数和S4计算的骨导设备对应的耳声发射传递函数计算气-骨导差异传递函数；
S6：根据S5中计算所得的气-骨导差异传递函数计算骨导耳机均衡函数；
S7：以相同设备进行刺激频率耳声发射计算，获得刺激频率耳声发射气导传递函数和刺激频率耳声发射骨导传递函数；
S8：进行本方法的宽频带多频点计算后，将本方法的气导耳声发射传递函数和骨导耳声发射传递函数与S7中的刺激频率耳声发射气导传递函数和刺激频率耳声发射骨导传递函数进行比较；
S9：以相同设备在S8中的有效频段内进行瞬时频率耳声发射计算，获得瞬时频率耳声发射气导传递函数和瞬时频率耳声发射骨导传递函数；
S10：将S2和S4中获得的气导耳声发射传递函数和骨导耳声发射传递函数按S8中的有效频段截取，将其与S9中的瞬时频率耳声发射气导传递函数和瞬时频率耳声发射骨导传递函数进行比较。
2.根据权利要求1所述的一种基于畸变产物耳声发射的骨导耳机的均衡方法，其特征在于：所述S1和S3中刺激声包括两个频率下的正弦单频音，S1中的计算方法为过滤等后处理方法。
3.根据权利要求1所述的一种基于畸变产物耳声发射的骨导耳机的均衡方法，其特征在于：所述S3中气导设备包括气导耳机和扬声器，骨导设备包括骨导耳机，同时真人耳道中还需要装入探针式传声器。
4.根据权利要求1所述的一种基于畸变产物耳声发射的骨导耳机的均衡方法，其特征在于：所述S8中通过设定Pearson系数阈值确定有效频段。
5.根据权利要求1所述的一种基于畸变产物耳声发射的骨导耳机的均衡方法，其特征在于：所述S10中通过Pearson系数值衡量计算的可靠性。
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|---|---|---|---|---|
| CN116473754A (zh) * | 2023-04-27 | 2023-07-25 | 广东蕾特恩科技发展有限公司 | 一种用于美容仪的骨传导装置及控制方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102892069A (zh) * | 2012-09-10 | 2013-01-23 | 清华大学 | 一种刺激频率耳声发射调谐曲线检测及校准系统 |
| CN111133770A (zh) * | 2017-06-26 | 2020-05-08 | 高等工艺学校 | 用于评估耳机的拟合质量的系统和方法 |
| CN111212349A (zh) * | 2020-01-13 | 2020-05-29 | 中国科学院声学研究所 | 一种基于头骨阻抗识别的骨导耳机均衡方法 |
| CN111669676A (zh) * | 2020-05-27 | 2020-09-15 | 中国科学院声学研究所 | 一种基于刺激频率耳声发射的骨导耳机均衡方法 |
| CN111988690A (zh) * | 2019-05-23 | 2020-11-24 | 北京小鸟听听科技有限公司 | 一种耳机佩戴状态检测方法、装置和耳机 |
| CN112492445A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-03-12 | 北京声加科技有限公司 | 利用罩耳式耳机实现信号均衡的方法及处理器 |
| CN112584277A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-03-30 | 北京声加科技有限公司 | 一种室内音频均衡的方法 |
-
2022
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102892069A (zh) * | 2012-09-10 | 2013-01-23 | 清华大学 | 一种刺激频率耳声发射调谐曲线检测及校准系统 |
| CN111133770A (zh) * | 2017-06-26 | 2020-05-08 | 高等工艺学校 | 用于评估耳机的拟合质量的系统和方法 |
| CN111988690A (zh) * | 2019-05-23 | 2020-11-24 | 北京小鸟听听科技有限公司 | 一种耳机佩戴状态检测方法、装置和耳机 |
| CN111212349A (zh) * | 2020-01-13 | 2020-05-29 | 中国科学院声学研究所 | 一种基于头骨阻抗识别的骨导耳机均衡方法 |
| CN111669676A (zh) * | 2020-05-27 | 2020-09-15 | 中国科学院声学研究所 | 一种基于刺激频率耳声发射的骨导耳机均衡方法 |
| CN112492445A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-03-12 | 北京声加科技有限公司 | 利用罩耳式耳机实现信号均衡的方法及处理器 |
| CN112584277A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-03-30 | 北京声加科技有限公司 | 一种室内音频均衡的方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116473754A (zh) * | 2023-04-27 | 2023-07-25 | 广东蕾特恩科技发展有限公司 | 一种用于美容仪的骨传导装置及控制方法 |
| CN116473754B (zh) * | 2023-04-27 | 2024-03-08 | 广东蕾特恩科技发展有限公司 | 一种用于美容仪的骨传导装置及控制方法 |
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