CN115604628B - 一种基于耳机喇叭频响的滤波器校准方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提出了一种基于耳机喇叭频响的滤波器校准方法及装置,其方法包括获取人工耳输出的喇叭发声信号,并确定出对应的频率响应曲线;根据频率响应曲线与预设校准曲线的差值生成第一差值曲线,并将差值最大的点作为第一频点;根据第一滤波器幅度曲线、频率响应曲线以及预设校准曲线,生成第二差值曲线;对与第二差值曲线对应的表达式进行转换处理,并根据处理后的表达式、第一差值曲线以及初始参数,计算出目标参数;将目标参数发送至待处理耳机。通过构建差值曲线的方式来结合初始参数计算出不同滤波器的目标参数,相较于传统技术不仅可根据不同类型耳机的信号得到各自对应的滤波器参数,还可有效保障校准结果的精度以及客户的良好听感。
Description
技术领域
本申请属于信号处理技术领域,特别的涉及一种基于耳机喇叭频响的滤波器校准方法及装置。
背景技术
耳机喇叭的频率响应特性是耳机声学性能中最重要的性能指标之一,关系着耳机发声是否正常,因此耳机喇叭频率响应测试也是耳机生产过程中必不可少的测试项。
由于来料以及装配的影响,导致耳机喇叭的频响特性具有离散现象,甚至影响生产良率,在生产过程中对耳机喇叭频响进行校准迫在眉睫。现有技术中存在一种专门处理音频数据的技术,其应用于音效处理、人声纯化、杂音处理等领域,通过专门的调音软件,由调音师对音频进行调音处理,从而实现加强低音、降低高频杂音、突出人声等效果。但正是因为调音技术都需要专业的调音师使用专门的调音软件,针对于具体音频进行处理具有不可复制性,无法应用于实际生产中;其次,通常耳机中会预设几种音效,其音效参数都为固定参数,若由于耳机本身的差异导致喇叭频响存在差异,最终的音效实现上也会存在明显差异,进而影响到客户听感。
发明内容
本申请为解决上述提到的针对于具体音频进行处理具有不可复制性,无法应用于实际生产中;其次,通常耳机中会预设几种音效,其音效参数都为固定参数,若由于耳机本身的差异导致喇叭频响存在差异,最终的音效实现上也会存在明显差异,进而影响到客户听感等技术问题,提出一种基于耳机喇叭频响的滤波器校准方法及装置,其技术方案如下:
第一方面,本申请实施例提供了一种基于耳机喇叭频响的滤波器校准方法,包括:
获取人工耳输出的喇叭发声信号,并确定出与喇叭发声信号对应的频率响应曲线;其中,喇叭发声信号由待处理耳机输出至人工耳的测试音频信号生成,待处理耳机佩戴在人工耳上;
根据频率响应曲线与预设校准曲线的差值生成第一差值曲线,并在第一差值曲线中将差值最大的点作为第一频点;
基于第一频点构建第一滤波器幅度曲线,并根据第一滤波器幅度曲线、频率响应曲线以及预设校准曲线,生成第二差值曲线;
对与第二差值曲线对应的表达式进行转换处理,并根据处理后的表达式、第一差值曲线以及滤波器的初始参数,计算出第一滤波器的目标参数;
将第一滤波器的目标参数发送至待处理耳机,并由待处理耳机基于第一滤波器的目标参数对第一滤波器进行校准处理。
在第一方面的一种可选方案中,在获取人工耳输出的喇叭发声信号,并确定出与喇叭发声信号对应的频率响应曲线之后,根据频率响应曲线与预设校准曲线的差值生成第一差值曲线,并在第一差值曲线中将差值最大的点作为第一频点之前,还包括:
判断频率响应曲线是否处于预设拟合区间;
当检测到频率响应曲线中任意至少一段曲线不处于预设拟合区间时,对至少一段曲线进行剔除处理;
根据频率响应曲线与预设校准曲线的差值生成第一差值曲线,包括:
根据处理后的频率响应曲线与预设校准曲线的差值生成第一差值曲线。
在第一方面的又一种可选方案中,根据第一滤波器幅度曲线、频率响应曲线以及预设校准曲线,生成第二差值曲线,包括:
对第一滤波器幅度曲线以及频率响应曲线进行加法处理,得到第一模拟曲线;
对第一模拟曲线以及预设校准曲线进行减法处理,得到第二差值曲线。
在第一方面的又一种可选方案中,对与第二差值曲线对应的表达式进行转换处理,并根据处理后的表达式、第一差值曲线以及滤波器的初始参数,计算出第一滤波器的目标参数,包括:
对与第二差值曲线对应的表达式进行转换处理,得到增益参数表达式以及品质参数表达式;
将与第一差值曲线对应的表达式作为第一校准点表达式,并根据第一滤波器的初始增益参数以及初始品质参数得到第二校准点表达式;
根据第一校准点表达式以及第二校准点表达式的差值得到第一收益率,并根据第一收益率计算出第一学习率;其中,第一收益率与第一学习率为负相关关系;
将初始增益参数、第一收益率以及第一学习率代入至增益参数表达式,计算出第二增益参数;
将初始品质参数、第一收益率以及第一学习率代入至品质参数表达式,计算出第二品质参数;
基于第二增益参数以及第二品质参数得到第三校准点表达式,并根据第三校准点表达式以及第二校准点表达式的差值得到第二收益率;
当检测到第二收益率处于预设第一阈值区间时,将第二增益参数以及第二品质参数作为第一滤波器的目标参数。
在第一方面的又一种可选方案中,在根据第三校准点表达式以及第二校准点表达式的差值得到第二收益率之后,还包括:
当检测到第二收益率不处于预设第一阈值区间时,根据第二收益率计算出第二学习率;其中,第二收益率与第二学习率为负相关关系;
将第二增益参数、第二收益率以及第二学习率代入至增益参数表达式,计算出第三增益参数;
将第二品质参数、第二收益率以及第二学习率代入至品质参数表达式,计算出第三品质参数;
基于第三增益参数以及第三品质参数得到第四校准点表达式,并根据第四校准点表达式以及第三校准点表达式的差值得到第三收益率;
当检测到第三收益率处于预设第一阈值区间时,将第三增益参数以及第三品质参数作为第一滤波器的目标参数。
在第一方面的又一种可选方案中,在根据处理后的表达式、第一差值曲线以及滤波器的初始参数,计算出第一滤波器的目标参数之后,将第一滤波器的目标参数发送至待处理耳机,并由待处理耳机基于第一滤波器的目标参数对第一滤波器进行校准处理之前,还包括:
将第一滤波器的目标参数代入至第一滤波器幅度曲线,并对处理后的第一滤波器幅度曲线以及频率响应曲线进行加法处理,得到第二模拟曲线;
对第二模拟曲线以及预设校准曲线进行减法处理,得到第三差值曲线,并在第三差值曲线中将差值最大的点作为第二频点;
基于第二频点构建第二滤波器幅度曲线,并根据第二滤波器幅度曲线、频率响应曲线以及预设校准曲线,生成第四差值曲线;
对与第四差值曲线对应的表达式进行转换处理,并根据处理后的表达式、第一差值曲线以及滤波器的初始参数,计算出第二滤波器的目标参数;
将第一滤波器的目标参数发送至待处理耳机,并由待处理耳机基于第一滤波器的目标参数对第一滤波器进行校准处理,包括:
将第一滤波器的目标参数以及第二滤波器的目标参数发送至待处理耳机,并由待处理耳机基于第一滤波器的目标参数对第一滤波器进行校准处理,以及基于第二滤波器的目标参数对第二滤波器进行校准处理。
在第一方面的又一种可选方案中,在将第一滤波器的目标参数以及第二滤波器的目标参数发送至待处理耳机之前,还包括:
判断第二模拟曲线是否处于预设第二阈值区间;
将第一滤波器的目标参数以及第二滤波器的目标参数发送至待处理耳机,包括:
当检测到第二模拟曲线处于预设第二阈值区间时,将第一滤波器的目标参数以及第二滤波器的目标参数发送至待处理耳机。
第二方面,本申请实施例提供了一种基于耳机喇叭频响的滤波器校准装置,包括:
信号分析模块,用于获取人工耳输出的喇叭发声信号,并确定出与喇叭发声信号对应的频率响应曲线;其中,喇叭发声信号由待处理耳机输出至人工耳的测试音频信号生成,待处理耳机佩戴在人工耳上;
第一处理模块,用于根据频率响应曲线与预设校准曲线的差值生成第一差值曲线,并在第一差值曲线中将差值最大的点作为第一频点;
第二处理模块,用于基于第一频点构建第一滤波器幅度曲线,并根据第一滤波器幅度曲线、频率响应曲线以及预设校准曲线,生成第二差值曲线;
参数计算模块,用于对与第二差值曲线对应的表达式进行转换处理,并根据处理后的表达式、第一差值曲线以及滤波器的初始参数,计算出第一滤波器的目标参数;
数据发送模块,用于将第一滤波器的目标参数发送至待处理耳机,并由待处理耳机基于第一滤波器的目标参数对第一滤波器进行校准处理。
在第二方面的一种可选方案中,装置还包括:
在获取人工耳输出的喇叭发声信号,并确定出与喇叭发声信号对应的频率响应曲线之后,根据频率响应曲线与预设校准曲线的差值生成第一差值曲线,并在第一差值曲线中将差值最大的点作为第一频点之前,判断频率响应曲线是否处于预设拟合区间;
当检测到频率响应曲线中任意至少一段曲线不处于预设拟合区间时,对至少一段曲线进行剔除处理;
根据频率响应曲线与预设校准曲线的差值生成第一差值曲线,包括:
根据处理后的频率响应曲线与预设校准曲线的差值生成第一差值曲线。
在第二方面的又一种可选方案中,第二处理模块包括:
对第一滤波器幅度曲线以及频率响应曲线进行加法处理,得到第一模拟曲线;
对第一模拟曲线以及预设校准曲线进行减法处理,得到第二差值曲线。
在第二方面的又一种可选方案中,参数计算模块包括:
对与第二差值曲线对应的表达式进行转换处理,得到增益参数表达式以及品质参数表达式;
将与第一差值曲线对应的表达式作为第一校准点表达式,并根据第一滤波器的初始增益参数以及初始品质参数得到第二校准点表达式;
根据第一校准点表达式以及第二校准点表达式的差值得到第一收益率,并根据第一收益率计算出第一学习率;其中,第一收益率与第一学习率为负相关关系;
将初始增益参数、第一收益率以及第一学习率代入至增益参数表达式,计算出第二增益参数;
将初始品质参数、第一收益率以及第一学习率代入至品质参数表达式,计算出第二品质参数;
基于第二增益参数以及第二品质参数得到第三校准点表达式,并根据第三校准点表达式以及第二校准点表达式的差值得到第二收益率;
当检测到第二收益率处于预设第一阈值区间时,将第二增益参数以及第二品质参数作为第一滤波器的目标参数。
在第二方面的又一种可选方案中,参数计算模块还包括:
在根据第三校准点表达式以及第二校准点表达式的差值得到第二收益率之后,当检测到第二收益率不处于预设第一阈值区间时,根据第二收益率计算出第二学习率;其中,第二收益率与第二学习率为负相关关系;
将第二增益参数、第二收益率以及第二学习率代入至增益参数表达式,计算出第三增益参数;
将第二品质参数、第二收益率以及第二学习率代入至品质参数表达式,计算出第三品质参数;
基于第三增益参数以及第三品质参数得到第四校准点表达式,并根据第四校准点表达式以及第三校准点表达式的差值得到第三收益率;
当检测到第三收益率处于预设第一阈值区间时,将第三增益参数以及第三品质参数作为第一滤波器的目标参数。
在第二方面的又一种可选方案中,装置还包括:
在根据处理后的表达式、第一差值曲线以及滤波器的初始参数,计算出第一滤波器的目标参数之后,将第一滤波器的目标参数发送至待处理耳机,并由待处理耳机基于第一滤波器的目标参数对第一滤波器进行校准处理之前,将第一滤波器的目标参数代入至第一滤波器幅度曲线,并对处理后的第一滤波器幅度曲线以及频率响应曲线进行加法处理,得到第二模拟曲线;
对第二模拟曲线以及预设校准曲线进行减法处理,得到第三差值曲线,并在第三差值曲线中将差值最大的点作为第二频点;
基于第二频点构建第二滤波器幅度曲线,并根据第二滤波器幅度曲线、频率响应曲线以及预设校准曲线,生成第四差值曲线;
对与第四差值曲线对应的表达式进行转换处理,并根据处理后的表达式、第一差值曲线以及滤波器的初始参数,计算出第二滤波器的目标参数;
将第一滤波器的目标参数发送至待处理耳机,并由待处理耳机基于第一滤波器的目标参数对第一滤波器进行校准处理,包括:
将第一滤波器的目标参数以及第二滤波器的目标参数发送至待处理耳机,并由待处理耳机基于第一滤波器的目标参数对第一滤波器进行校准处理,以及基于第二滤波器的目标参数对第二滤波器进行校准处理。
在第二方面的又一种可选方案中,装置还包括:
在将第一滤波器的目标参数以及第二滤波器的目标参数发送至待处理耳机之前,判断第二模拟曲线是否处于预设第二阈值区间;
将第一滤波器的目标参数以及第二滤波器的目标参数发送至待处理耳机,包括:
当检测到第二模拟曲线处于预设第二阈值区间时,将第一滤波器的目标参数以及第二滤波器的目标参数发送至待处理耳机。
第三方面,本申请实施例还提供了一种基于耳机喇叭频响的滤波器校准装置,包括处理器以及存储器;
处理器与存储器连接;
存储器,用于存储可执行程序代码;
处理器通过读取存储器中存储的可执行程序代码来运行与可执行程序代码对应的程序,以用于实现本申请实施例第一方面或第一方面的任意一种实现方式提供的基于耳机喇叭频响的滤波器校准方法。
第四方面,本申请实施例提供了一种计算机存储介质,计算机存储介质存储有计算机程序,计算机程序包括程序指令,程序指令当被处理器执行时,可实现本申请实施例第一方面或第一方面的任意一种实现方式提供的基于耳机喇叭频响的滤波器校准方法。
在本申请实施例中,可在对待处理耳机的滤波器进行校准时,获取人工耳输出的喇叭发声信号,并确定出与喇叭发声信号对应的频率响应曲线;根据频率响应曲线与预设校准曲线的差值生成第一差值曲线,并在第一差值曲线中将差值最大的点作为第一频点;基于第一频点构建第一滤波器幅度曲线,并根据第一滤波器幅度曲线、频率响应曲线以及预设校准曲线,生成第二差值曲线;对与第二差值曲线对应的表达式进行转换处理,并根据处理后的表达式、第一差值曲线以及滤波器的初始参数,计算出第一滤波器的目标参数;将第一滤波器的目标参数发送至待处理耳机,并由待处理耳机基于第一滤波器的目标参数对第一滤波器进行校准处理。通过构建差值曲线的方式来结合初始参数计算出不同滤波器的目标参数,相较于传统技术不仅可根据不同类型耳机的信号得到各自对应的滤波器参数,还可有效保障校准结果的精度以及客户的良好听感。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需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。
图1为本申请实施例提供的一种基于耳机喇叭频响的滤波器校准方法的整体流程示意图;
图2为本申请实施例提供的一种频率响应曲线的示意图;
图3为本申请实施例提供的一种第一滤波器幅度曲线的示意图;
图4为本申请实施例提供的一种第一滤波器的目标参数的效果示意图;
图5为本申请实施例提供的一种基于耳机喇叭频响的滤波器校准方法的效果示意图;
图6为本申请实施例提供的一种基于耳机喇叭频响的滤波器校准装置的结构示意图;
图7为本申请实施例提供的又一种基于耳机喇叭频响的滤波器校准装置的结构示意图。
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。
在下述介绍中,术语“第一”、“第二”仅为用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。下述介绍提供了本申请的多个实施例,不同实施例之间可以替换或者合并组合,因此本申请也可认为包含所记载的相同和/或不同实施例的所有可能组合。因而,如果一个实施例包含特征A、B、C,另一个实施例包含特征B、D,那么本申请也应视为包括含有A、B、C、D的一个或多个所有其他可能的组合的实施例,尽管该实施例可能并未在以下内容中有明确的文字记载。
下面的描述提供了示例,并且不对权利要求书中阐述的范围、适用性或示例进行限制。可以在不脱离本申请内容的范围的情况下,对描述的元素的功能和布置做出改变。各个示例可以适当省略、替代或添加各种过程或组件。例如所描述的方法可以以所描述的顺序不同的顺序来执行,并且可以添加、省略或组合各种步骤。此外,可以将关于一些示例描述的特征组合到其他示例中。
请参阅图1,图1示出了本申请实施例提供的一种基于耳机喇叭频响的滤波器校准方法的整体流程示意图。
如图1所示,该基于耳机喇叭频响的滤波器校准方法至少可以包括以下步骤:
步骤102、获取人工耳输出的喇叭发声信号,并确定出与喇叭发声信号对应的频率响应曲线。
在本申请实施例中,基于耳机喇叭频响的滤波器校准方法可应用于一种包括人工耳、待处理耳机以及处理终端的基于耳机喇叭频响的滤波器校准系统,其中,人工耳可用于采集待处理耳机所输出的音频信号,并将该音频信号传输至处理终端。可以理解的是,人工耳可以但不局限于与处理终端建立有线连接,以便于由处理终端实时获取人工耳所采集到的音频信号,且该人工耳还可替代为其他用于根据输入的音频信号所输出相应的声信号的设备,此处不限定于此。
待处理耳机可用于获取由处理终端所输出的测试音频信号,并将该测试音频信号通过喇叭发声的方式传输至人工耳,该测试音频信号的类型可以但不局限于为高精度步进扫频信号或是连续对数扫频信号。可以理解的是,待处理耳机可与处理终端之间建立无线连接,例如但不局限于该待处理耳机可与处理终端的蓝牙适配器建立蓝牙连接,以通过蓝牙传输的方式将处理终端输出的测试音频信号传输至待处理耳机,且该待处理耳机可预先与处理终端完成蓝牙配对,以提高整个方案的校准效率。此处,待处理耳机可佩戴在人工耳的耳蜗处,以便于人工耳采集到的音频信号更加接近于该待处理耳机所输出的音频信号,进而提高校准精度。
处理终端内可设置有用于接收由人工耳输出的音频信号的电声分析仪,并对该电声分析仪所得到的信号进行处理,以得到待处理耳机中至少一个滤波器的目标参数。其中,电声分析仪可理解为一种电声测试软件,用于对采集到的高精度步进扫频信号或是连续对数扫频信号进行数据分析,以得到与该高精度步进扫频信号或是连续对数扫频信号对应的频率响应曲线,实现精准分析待处理耳机喇叭的频率特性。可以理解的是,待处理耳机中可根据自身内存大小以及内置芯片特性,设置一个或多个滤波器,在本申请实施例中处理终端可根据待处理耳机所输出的测试音频信号,得到与一个或多个滤波器对应的目标参数,且此处滤波器的目标参数可以但不局限于包括品质参数以及增益参数。
需要说明的是,在本申请实施例中基于耳机喇叭频响的滤波器校准方法具体可应用在上述提到的处理终端中,并可由该处理终端将得到的滤波器的目标参数可以但不局限于以控制信号的方式发送至待处理耳机,以由该待处理耳机根据控制信号调节相应的滤波器的参数,进而实现滤波器的校准。
具体地,在对待处理耳机的滤波器进行校准时,处理终端可以但不局限于通过蓝牙适配器先向待处理耳机输出测试音频信号,以由人工耳采集该待处理耳机通过喇叭输出的喇叭发声信号,并可由该处理终端获取该人工耳所采集到的喇叭发声信号。其中,待处理耳机可以但不局限于为预先与处理终端的蓝牙适配器实现蓝牙配对的蓝牙耳机,且该待处理耳机可预先设置在人工耳上,以便于人工耳可采集到精度更高的喇叭发声信号。
进一步的,处理终端在通过人工耳获取到待处理耳机所输出的喇叭发声信号之后,可以但不局限于通过内置的电声分析仪(也可理解为电声测试软件)对该喇叭发声信号进行数据分析,以得到相应的频率响应曲线。其中,该频率响应曲线中横坐标可表示为喇叭发声信号的频率,纵坐标可表示为喇叭在对应频点的输出幅度。此处可参阅图2示出的本申请实施例提供的一种频率响应曲线的示意图。如图2所示,该频率响应曲线可为在预设时间间隔内所采集到的喇叭发声信号对应的频率响应曲线,横坐标可对应为在预设时间间隔内所采集到的喇叭发声信号的频率,纵坐标可对应为在预设时间间隔内所采集到的喇叭发声信号对应频点的输出幅度。
步骤104、根据频率响应曲线与预设校准曲线的差值生成第一差值曲线,并在第一差值曲线中将差值最大的点作为第一频点。
具体地,在确定出与喇叭发声信号对应的频率响应曲线之后,处理终端可根据该频率响应曲线与预设校准曲线的差值生成第一差值曲线,其中,该第一差值曲线可理解为与频率响应曲线对应的表达式以及与预设校准曲线对应的表达式做差值所得到的表达式,可以但不局限于将该做差值所得到的表达式以曲线形式表示。可以理解的是,在本申请实施例中提到的预设校准曲线可理解为本领域所熟知的金机校准数据,该金机校准数据可由金机耳机进行喇叭测试所得到的标准测试数据,且该金机校准数据可预先存储在处理终端的存储器中。
进一步的,处理终端可对第一差值曲线进行分析,以将该第一差值曲线中差值最大的点作为第一频点,其中,该第一差值曲线中差值最大的点可以但不局限于根据曲线图确定,或是通过该第一差值曲线对应的表达式进行分析确定,此处不限定于此。可以理解的是,在本申请实施例中可先基于该第一频点进行校准,接着对其余得到的频点进行校准,且每个频点的校准方式完全相同,仅存在先后顺序之分。
需要注意的是,由于每个滤波器只能对单独一个频点附近的频段进行处理,所以能够校准的频点数量取决于待处理耳机中的滤波器数量,且该待处理耳机中的滤波器数量可根据待处理耳机自身内存大小以及内置芯片特性确定,也即可理解为预设固定数量。
作为本申请实施例的一种可选,在获取人工耳输出的喇叭发声信号,并确定出与喇叭发声信号对应的频率响应曲线之后,根据频率响应曲线与预设校准曲线的差值生成第一差值曲线,并在第一差值曲线中将差值最大的点作为第一频点之前,还包括:
判断频率响应曲线是否处于预设拟合区间;
当检测到频率响应曲线中任意至少一段曲线不处于预设拟合区间时,对至少一段曲线进行剔除处理;
根据频率响应曲线与预设校准曲线的差值生成第一差值曲线,包括:
根据处理后的频率响应曲线与预设校准曲线的差值生成第一差值曲线。
具体地,为了保障喇叭发声信号的准确性以及有效性,处理终端在确定出喇叭发声信号对应的频率响应曲线之后,可判断该频率响应曲线是否全部处于预设拟合区间。可能的,当检测到频率响应曲线全部处于预设拟合区间时,可直接将该频率响应曲线与预设校准曲线的差值生成第一差值曲线。可能的,当检测到频率响应曲线中任意至少一段曲线不处于预设拟合区间时,可先将该至少一段曲线进行剔除处理,再将经过剔除处理后的频率响应曲线与预设校准曲线的差值生成第一差值曲线。
步骤106、基于第一频点构建第一滤波器幅度曲线,并根据第一滤波器幅度曲线、频率响应曲线以及预设校准曲线,生成第二差值曲线。
具体地,在确定出用于滤波器校准的第一频点之后,处理终端可基于该第一频点构建第一滤波器幅度曲线,该第一滤波器幅度曲线可理解为基于第一个校准滤波器的二阶传递函数生成,且在该二阶传递函数中可包括第一滤波器的参数,例如但不局限于为频率参数、增益参数以及品质参数,其中频率参数即为该第一频点对应的频率。此处可参阅如下所示的一种滤波器的二阶传递函数表达式:
上式中包括有六个参数,分别对应为、、、、以及。
其中,二阶传递函数表达式还可包括有三个中间参数,其分别表示为:
Fs可理解为采样率,是一种固定参数,通常蓝牙耳机的采样率可设置为48K;可理解为滤波器的频率参数,Gain(dB)可理解为增益参数,Q可理解为品质参数。
基于上述的三个中间参数,二阶传递函数表达式中的六个参数可分别表示为:
此处还可参阅图3示出的本申请实施例提供的一种第一滤波器幅度曲线的示意图。如图3所示,该第一滤波器幅度曲线中频率参数可对应为1000,增益参数可对应为1,品质参数可对应为1。
作为本申请实施例的又一种可选,根据第一滤波器幅度曲线、频率响应曲线以及预设校准曲线,生成第二差值曲线,包括:
对第一滤波器幅度曲线以及频率响应曲线进行加法处理,得到第一模拟曲线;
对第一模拟曲线以及预设校准曲线进行减法处理,得到第二差值曲线。
具体地,在确定出第一滤波器幅度曲线之后,处理终端可先对该第一滤波器幅度曲线以及频率响应曲线进行加法处理,也即可理解为将与该第一滤波器幅度曲线对应的表达式以及与该频率响应曲线对应的表达式做相加计算,以得到与第一模拟曲线对应的表达式。
接着,处理终端可对该第一模拟曲线以及预设校准曲线进行减法处理,也即可理解为将于该第一模拟曲线对应的表达式以及与预设校准曲线对应的表达式做减法计算,以得到与第二差值曲线对应的表达式。
此处以与第一滤波器幅度曲线对应的表达式为,与频率响应曲线对应的表达式为P以及与预设校准曲线对应的表达式为G为例,可通过如下表达式得到与第二差值曲线对应的表达式:
步骤108、对与第二差值曲线对应的表达式进行转换处理,并根据处理后的表达式、第一差值曲线以及滤波器的初始参数,计算出第一滤波器的目标参数。
具体地,在得到第二差值曲线(也即得到与第二差值曲线对应的表达式)之后,为了计算出第二差值曲线中与最优滤波器对应的增益参数以及品质参数,处理终端可先对该第二差值曲线进行转换处理,以分别得到增益参数表达式以及品质参数表达式,其中,第二差值曲线的转换处理方式可以但不局限于通过如下公式表示:
可以理解的是,第二差值曲线实际为未知(因为增益参数以及品质参数无法确定),直接求解与该第二差值曲线对应的表达式无法有效实现,基于此可通过梯度下降的方式取接近与该第二差值曲线对应的表达式的最优解,也即可理解为对上述提到的增益参数表达式以及品质参数表达式进行变形处理,其例如但不局限于通过如下公式表示:
上式中,可理解为学习率,可理解为收益率(一般为负值),且(也即对应于第n-1个收益率),可对应为第n个校准点表达式,可对应为第n-1个校准点表达式,此处校准点表达式可参阅下文,不过多赘述。且需要注意的是,学习率与收益率为负相关关系,当收益率越大(也即越接近于0),滤波器的增益参数以及品质参数的变化越小,学习率也即越小。
可以理解的是,上式中增益参数表达式可理解为:第n个增益参数等于第n-1个增益参数减去第n-1个收益率与第n-1个学习率的乘积,第n个品质参数等于第n-1个品质参数减去第n-1个收益率与第n-1个学习率的乘积,且第n-1个学习率可基于第n-1个收益率计算出。
进一步的,在分别对增益参数表达式以及品质参数表达式进行变形处理之后,处理终端可以但不局限于先将上述提到的与第一差值曲线对应的表达式作为第一校准点表达式,并根据预设的第一滤波器的初始增益参数以及初始品质参数得到第二校准点表达式,可以理解的是,在本申请实施例中可通过确定出的第一校准点表达式以及第二校准点表达式,依次计算出收益率以及学习率,并可根据该第二校准点表达式、收益率以及学习率得到第三校准点表达式,且可参照该过程重复操作,以得到多个校准点表达式。其中,预设的第一滤波器的初始增益参数以及初始品质参数可预先存储在处理终端的存储器中,该处理终端可以但不局限于将该初始增益参数以及初始品质参数代入至上述提到的与第一滤波器幅度曲线对应的表达式中,进而得到第二校准点表达式。
进一步的,处理终端可根据第一校准点表达式与第二校准表达式的差值得到第一收益率(也即对应为),并可利用收益率与学习率为负相关关系的特性,根据该第一收益率计算出相应的第一学习率。
进一步的,在计算出第一收益率以及第一学习率之后,处理终端可将该第一收益率、第一学习率以及初始增益参数代入至上述提到的经过变形处理之后的增益参数表达式,以得到第二增益参数;同时处理终端还可将该第一收益率、第一学习率以及初始品质参数代入至上述提到的经过变形处理之后的品质参数表达式,以得到第二品质参数。
进一步的,可参阅上述步骤,在得到第二增益参数以及第二品质参数之后,处理终端可以但不局限于将该第二增益参数以及第二品质参数代入至上述提到的与第一滤波器幅度曲线对应的表达式中,进而得到第三校准点表达式。可以理解的是,当得到第三校准点表达式之后,可结合第二校准点表达式以及该第三校准点表达式,依次计算出第二收益率以及第二学习率,其计算过程可参阅上述实施例,此处不过多赘述。
进一步的,在计算出第二收益率之后,处理终端还可根据该第二收益率判断当前第二增益参数以及第二品质参数是否为最优解,例如但不局限于可检测该第二收益率是否处于预设第一阈值区间。可能的,当检测到第二收益率处于预设第一阈值区间时,表明该第二增益参数以及第二品质参数已为最优解,进而可将该第二增益参数以及第二品质参数作为第一滤波器的目标参数。
可能的,当检测到第二收益率未处于预设第一阈值区间时,表明该第二增益参数以及第二品质参数还不为最优解,进而需要结合该第二收益率、第二学习率以及第三校准点表达式分别计算出第三增益参数、第三品质参数以及第四校准点表达式,并根据该第四校准点表达式以及第三校准点表达式得到第三收益率,接着根据该第三收益率判断当前第三增益参数以及第三品质参数是否为最优解,若仍不为最优解则继续计算出第四收益率、第五收益率...,直至出现最优解。
具体的,当检测到第二收益率不处于预设第一阈值区间时,处理终端可根据第二收益率计算出第二学习率;接着,将第二增益参数、第二收益率以及第二学习率代入至增益参数表达式,计算出第三增益参数;以及将第二品质参数、第二收益率以及第二学习率代入至品质参数表达式,计算出第三品质参数。接着,处理终端可基于第三增益参数以及第三品质参数得到第四校准点表达式,并根据第四校准点表达式以及第三校准点表达式的差值得到第三收益率。接着,处理终端当检测到第三收益率处于预设第一阈值区间时,可将第三增益参数以及第三品质参数作为第一滤波器的目标参数。
此处还可参阅图4示出的本申请实施例提供的一种第一滤波器的目标参数的效果示意图。如图4所示,在确定出第一校准点表达式(对应为图中点1)以及第二校准点表达式(对应为图中点2)之后,可根据该第一校准点表达式以及第二校准点表达式得到第三校准点表达式(对应为图中点3),并判断该第三校准点表达式对应的收益率是否处于预设第一阈值区间。当检测到该第三校准点表达式对应的收益率不处于该预设第一阈值区间时,可根据该第三校准点表达式以及第二校准点表达式得到第四校准点表达式(对应为图中点4),并判断该第四校准点表达式对应的收益率是否处于预设第一阈值区间。可以明显的看出,依次计算出的校准点表达式越来越接近,也即相应的增益参数以及品质参数更加靠近最优解。
步骤110、将第一滤波器的目标参数发送至待处理耳机,并由待处理耳机基于第一滤波器的目标参数对第一滤波器进行校准处理。
具体地,处理终端可将第一滤波器的目标参数以控制信号的方式通过蓝牙发送至待处理耳机,以由该待处理耳机根据该控制信号调节第一滤波器的增益参数以及品质参数,进而实现对该第一滤波器的校准处理。
作为本申请实施例的又一种可选,在根据处理后的表达式、第一差值曲线以及滤波器的初始参数,计算出第一滤波器的目标参数之后,将第一滤波器的目标参数发送至待处理耳机,并由待处理耳机基于第一滤波器的目标参数对第一滤波器进行校准处理之前,还包括:
将第一滤波器的目标参数代入至第一滤波器幅度曲线,并对处理后的第一滤波器幅度曲线以及频率响应曲线进行加法处理,得到第二模拟曲线;
对第二模拟曲线以及预设校准曲线进行减法处理,得到第三差值曲线,并在第三差值曲线中将差值最大的点作为第二频点;
基于第二频点构建第二滤波器幅度曲线,并根据第二滤波器幅度曲线、频率响应曲线以及预设校准曲线,生成第四差值曲线;
对与第四差值曲线对应的表达式进行转换处理,并根据处理后的表达式、第一差值曲线以及滤波器的初始参数,计算出第二滤波器的目标参数;
将第一滤波器的目标参数发送至待处理耳机,并由待处理耳机基于第一滤波器的目标参数对第一滤波器进行校准处理,包括:
将第一滤波器的目标参数以及第二滤波器的目标参数发送至待处理耳机,并由待处理耳机基于第一滤波器的目标参数对第一滤波器进行校准处理,以及基于第二滤波器的目标参数对第二滤波器进行校准处理。
在得到与第一频点对应的第一滤波器的目标参数之后,处理终端可根据该第一滤波器的目标参数确定出第二频点,并得到与第二频点对应的第一滤波器的目标参数,接着可重复上述操作,直至得到第n个频点对应的第n个滤波器的目标参数。
具体地,处理终端可将该第一滤波器的目标参数代入至上述提到的第一滤波器幅度曲线对应的表达式中,并结合频率响应曲线对应的表达式做相加计算,以得到第二模拟曲线对应的表达式。
进一步的,处理终端可对该第二模拟曲线对应的表达式以及预设校准曲线对应的表达式做相减计算,以得到第三差值曲线对应的表达式,并可在该第三差值曲线中将差值最大的点作为第二频点。可以理解的是,此处确定第二频点的方式可参阅上述提到的在第一差值曲线中确定第一频点的过程,此处不过多赘述。
进一步的,处理终端可基于第二频点构建第二滤波器幅度曲线,并根据第二滤波器幅度曲线、频率响应曲线以及预设校准曲线,生成第四差值曲线。接着对与第四差值曲线对应的表达式进行转换处理,并根据处理后的表达式、第一差值曲线以及滤波器的初始参数,计算出第二滤波器的目标参数。可以理解的是,第二滤波器的目标参数的计算过程可参阅上述第一滤波器的目标参数的计算过程,此处不过多赘述。
进一步的,处理终端可将第一滤波器的目标参数以及第二滤波器的目标参数以控制信号的方式通过蓝牙发送至待处理耳机,以由该待处理耳机根据该控制信号调节第一滤波器的增益参数以及品质参数,以及根据该控制信号调节第二滤波器的增益参数以及品质参数,进而实现对该第一滤波器的校准处理,以及对该第二滤波器的校准处理。
需要说明的是,处理终端还可将所有滤波器的目标参数均以控制信号的方式通过蓝牙发送至待处理耳机,以由该待处理耳机根据该控制信号对所有滤波器的增益参数以及品质参数进行调节,进而实现对所有滤波器的校准处理。
作为本申请实施例的又一种可选,在将第一滤波器的目标参数以及第二滤波器的目标参数发送至待处理耳机之前,还包括:
判断第二模拟曲线是否处于预设第二阈值区间;
将第一滤波器的目标参数以及第二滤波器的目标参数发送至待处理耳机,包括:
当检测到第二模拟曲线处于预设第二阈值区间时,将第一滤波器的目标参数以及第二滤波器的目标参数发送至待处理耳机。
具体地,在得到第二模拟曲线之后,为了进一步保障校准结果的可靠性,处理终端可判断该第二模拟曲线是否处于预设第二阈值区间。可能的,当检测到该第二模拟曲线处于预设第二阈值区间时,处理终端可将第一滤波器的目标参数以及第二滤波器的目标参数发送至待处理耳机。
可能的,当检测到该第二模拟曲线不处于预设第二阈值区间时,处理终端可以但不局限于重新计算第一滤波器的目标参数,并在重新计算后的第一滤波器的目标参数所对应的收益率处于预设第一阈值区间时,再根据该重新计算后的目标参数得到新的第二模拟曲线。接着,处理终端可接着判断该新的第二模拟曲线是否处于预设第二阈值区间,直至最终得到的第二模拟曲线处于预设第二阈值区间为止。
此处可参阅图5示出的本申请实施例提供的一种基于耳机喇叭频响的滤波器校准方法的效果示意图,如图5所示,图5中上部分图表记录了现有技术中对于多个滤波器的滤波器校准结果,下部分图表记录了本申请技术方案对于多个滤波器的滤波器校准结果,可以明显看出现有技术中对于多个滤波器的校准结果存在较大的离散效果,且精度低于本申请技术方案所得到的多个滤波器的校准结果。
请参阅图6,图6示出了本申请实施例提供的一种基于耳机喇叭频响的滤波器校准装置的结构示意图。
如图6所示,该基于耳机喇叭频响的滤波器校准装置至少可以包括信号分析模块601、第一处理模块602、第二处理模块603、参数计算模块604以及数据发送模块605,其中:
信号分析模块601,用于获取人工耳输出的喇叭发声信号,并确定出与喇叭发声信号对应的频率响应曲线;其中,喇叭发声信号由待处理耳机输出至人工耳的测试音频信号生成,待处理耳机佩戴在人工耳上;
第一处理模块602,用于根据频率响应曲线与预设校准曲线的差值生成第一差值曲线,并在第一差值曲线中将差值最大的点作为第一频点;
第二处理模块603,用于基于第一频点构建第一滤波器幅度曲线,并根据第一滤波器幅度曲线、频率响应曲线以及预设校准曲线,生成第二差值曲线;
参数计算模块604,用于对与第二差值曲线对应的表达式进行转换处理,并根据处理后的表达式、第一差值曲线以及滤波器的初始参数,计算出第一滤波器的目标参数;
数据发送模块605,用于将第一滤波器的目标参数发送至待处理耳机,并由待处理耳机基于第一滤波器的目标参数对第一滤波器进行校准处理。
在一些可能的实施例中,装置还包括:
在获取人工耳输出的喇叭发声信号,并确定出与喇叭发声信号对应的频率响应曲线之后,根据频率响应曲线与预设校准曲线的差值生成第一差值曲线,并在第一差值曲线中将差值最大的点作为第一频点之前,判断频率响应曲线是否处于预设拟合区间;
当检测到频率响应曲线中任意至少一段曲线不处于预设拟合区间时,对至少一段曲线进行剔除处理;
根据频率响应曲线与预设校准曲线的差值生成第一差值曲线,包括:
根据处理后的频率响应曲线与预设校准曲线的差值生成第一差值曲线。
在一些可能的实施例中,第二处理模块包括:
对第一滤波器幅度曲线以及频率响应曲线进行加法处理,得到第一模拟曲线;
对第一模拟曲线以及预设校准曲线进行减法处理,得到第二差值曲线。
在一些可能的实施例中,参数计算模块包括:
对与第二差值曲线对应的表达式进行转换处理,得到增益参数表达式以及品质参数表达式;
将与第一差值曲线对应的表达式作为第一校准点表达式,并根据第一滤波器的初始增益参数以及初始品质参数得到第二校准点表达式;
根据第一校准点表达式以及第二校准点表达式的差值得到第一收益率,并根据第一收益率计算出第一学习率;其中,第一收益率与第一学习率为负相关关系;
将初始增益参数、第一收益率以及第一学习率代入至增益参数表达式,计算出第二增益参数;
将初始品质参数、第一收益率以及第一学习率代入至品质参数表达式,计算出第二品质参数;
基于第二增益参数以及第二品质参数得到第三校准点表达式,并根据第三校准点表达式以及第二校准点表达式的差值得到第二收益率;
当检测到第二收益率处于预设第一阈值区间时,将第二增益参数以及第二品质参数作为第一滤波器的目标参数。
在一些可能的实施例中,参数计算模块还包括:
在根据第三校准点表达式以及第二校准点表达式的差值得到第二收益率之后,当检测到第二收益率不处于预设第一阈值区间时,根据第二收益率计算出第二学习率;其中,第二收益率与第二学习率为负相关关系;
将第二增益参数、第二收益率以及第二学习率代入至增益参数表达式,计算出第三增益参数;
将第二品质参数、第二收益率以及第二学习率代入至品质参数表达式,计算出第三品质参数;
基于第三增益参数以及第三品质参数得到第四校准点表达式,并根据第四校准点表达式以及第三校准点表达式的差值得到第三收益率;
当检测到第三收益率处于预设第一阈值区间时,将第三增益参数以及第三品质参数作为第一滤波器的目标参数。
在一些可能的实施例中,装置还包括:
在根据处理后的表达式、第一差值曲线以及滤波器的初始参数,计算出第一滤波器的目标参数之后,将第一滤波器的目标参数发送至待处理耳机,并由待处理耳机基于第一滤波器的目标参数对第一滤波器进行校准处理之前,将第一滤波器的目标参数代入至第一滤波器幅度曲线,并对处理后的第一滤波器幅度曲线以及频率响应曲线进行加法处理,得到第二模拟曲线;
对第二模拟曲线以及预设校准曲线进行减法处理,得到第三差值曲线,并在第三差值曲线中将差值最大的点作为第二频点;
基于第二频点构建第二滤波器幅度曲线,并根据第二滤波器幅度曲线、频率响应曲线以及预设校准曲线,生成第四差值曲线;
对与第四差值曲线对应的表达式进行转换处理,并根据处理后的表达式、第一差值曲线以及滤波器的初始参数,计算出第二滤波器的目标参数;
将第一滤波器的目标参数发送至待处理耳机,并由待处理耳机基于第一滤波器的目标参数对第一滤波器进行校准处理,包括:
将第一滤波器的目标参数以及第二滤波器的目标参数发送至待处理耳机,并由待处理耳机基于第一滤波器的目标参数对第一滤波器进行校准处理,以及基于第二滤波器的目标参数对第二滤波器进行校准处理。
在一些可能的实施例中,装置还包括:
在将第一滤波器的目标参数以及第二滤波器的目标参数发送至待处理耳机之前,判断第二模拟曲线是否处于预设第二阈值区间;
将第一滤波器的目标参数以及第二滤波器的目标参数发送至待处理耳机,包括:
当检测到第二模拟曲线处于预设第二阈值区间时,将第一滤波器的目标参数以及第二滤波器的目标参数发送至待处理耳机。
本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请实施例的技术方案可借助软件和/或硬件来实现。本说明书中的“单元”和“模块”是指能够独立完成或与其他部件配合完成特定功能的软件和/或硬件,其中硬件例如可以是现场可编程门阵列(Field-ProgrammableGate Array,FPGA)、集成电路(Integrated Circuit,IC)等。
请参阅图7,图7示出了本申请实施例提供的又一种基于耳机喇叭频响的滤波器校准装置的结构示意图。
如图7所示,该基于耳机喇叭频响的滤波器校准装置700可以包括至少一个处理器701、至少一个网络接口704、用户接口703、存储器705以及至少一个通信总线702。
其中,通信总线702可用于实现上述各个组件的连接通信。
其中,用户接口703可以包括按键,可选用户接口还可以包括标准的有线接口、无线接口。
其中,网络接口704可以但不局限于包括蓝牙模块、NFC模块、Wi-Fi模块等。
其中,处理器701可以包括一个或者多个处理核心。处理器701利用各种接口和线路连接整个基于耳机喇叭频响的滤波器校准装置700内的各个部分,通过运行或执行存储在存储器705内的指令、程序、代码集或指令集,以及调用存储在存储器705内的数据,执行路由基于耳机喇叭频响的滤波器校准装置700的各种功能和处理数据。可选的,处理器701可以采用DSP、FPGA、PLA中的至少一种硬件形式来实现。处理器701可集成CPU、GPU和调制解调器等中的一种或几种的组合。其中,CPU主要处理操作系统、用户界面和应用程序等;GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制;调制解调器用于处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调器也可以不集成到处理器701中,单独通过一块芯片进行实现。
其中,存储器705可以包括RAM,也可以包括ROM。可选的,该存储器705包括非瞬时性计算机可读介质。存储器705可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器705可包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于至少一个功能的指令(比如触控功能、声音播放功能、图像播放功能等)、用于实现上述各个方法实施例的指令等;存储数据区可存储上面各个方法实施例中涉及到的数据等。存储器705可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器701的存储装置。如图7所示,作为一种计算机存储介质的存储器705中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及基于耳机喇叭频响的滤波器校准应用程序。
具体地,处理器701可以用于调用存储器705中存储的基于耳机喇叭频响的滤波器校准应用程序,并具体执行以下操作:
获取人工耳输出的喇叭发声信号,并确定出与喇叭发声信号对应的频率响应曲线;其中,喇叭发声信号由待处理耳机输出至人工耳的测试音频信号生成,待处理耳机佩戴在人工耳上;
根据频率响应曲线与预设校准曲线的差值生成第一差值曲线,并在第一差值曲线中将差值最大的点作为第一频点;
基于第一频点构建第一滤波器幅度曲线,并根据第一滤波器幅度曲线、频率响应曲线以及预设校准曲线,生成第二差值曲线;
对与第二差值曲线对应的表达式进行转换处理,并根据处理后的表达式、第一差值曲线以及滤波器的初始参数,计算出第一滤波器的目标参数;
将第一滤波器的目标参数发送至待处理耳机,并由待处理耳机基于第一滤波器的目标参数对第一滤波器进行校准处理。
在一些可能的实施例中,在获取人工耳输出的喇叭发声信号,并确定出与喇叭发声信号对应的频率响应曲线之后,根据频率响应曲线与预设校准曲线的差值生成第一差值曲线,并在第一差值曲线中将差值最大的点作为第一频点之前,还包括:
判断频率响应曲线是否处于预设拟合区间;
当检测到频率响应曲线中任意至少一段曲线不处于预设拟合区间时,对至少一段曲线进行剔除处理;
根据频率响应曲线与预设校准曲线的差值生成第一差值曲线,包括:
根据处理后的频率响应曲线与预设校准曲线的差值生成第一差值曲线。
在一些可能的实施例中,根据第一滤波器幅度曲线、频率响应曲线以及预设校准曲线,生成第二差值曲线,包括:
对第一滤波器幅度曲线以及频率响应曲线进行加法处理,得到第一模拟曲线;
对第一模拟曲线以及预设校准曲线进行减法处理,得到第二差值曲线。
在一些可能的实施例中,对与第二差值曲线对应的表达式进行转换处理,并根据处理后的表达式、第一差值曲线以及滤波器的初始参数,计算出第一滤波器的目标参数,包括:
对与第二差值曲线对应的表达式进行转换处理,得到增益参数表达式以及品质参数表达式;
将与第一差值曲线对应的表达式作为第一校准点表达式,并根据第一滤波器的初始增益参数以及初始品质参数得到第二校准点表达式;
根据第一校准点表达式以及第二校准点表达式的差值得到第一收益率,并根据第一收益率计算出第一学习率;其中,第一收益率与第一学习率为负相关关系;
将初始增益参数、第一收益率以及第一学习率代入至增益参数表达式,计算出第二增益参数;
将初始品质参数、第一收益率以及第一学习率代入至品质参数表达式,计算出第二品质参数;
基于第二增益参数以及第二品质参数得到第三校准点表达式,并根据第三校准点表达式以及第二校准点表达式的差值得到第二收益率;
当检测到第二收益率处于预设第一阈值区间时,将第二增益参数以及第二品质参数作为第一滤波器的目标参数。
在一些可能的实施例中,在根据第三校准点表达式以及第二校准点表达式的差值得到第二收益率之后,还包括:
当检测到第二收益率不处于预设第一阈值区间时,根据第二收益率计算出第二学习率;其中,第二收益率与第二学习率为负相关关系;
将第二增益参数、第二收益率以及第二学习率代入至增益参数表达式,计算出第三增益参数;
将第二品质参数、第二收益率以及第二学习率代入至品质参数表达式,计算出第三品质参数;
基于第三增益参数以及第三品质参数得到第四校准点表达式,并根据第四校准点表达式以及第三校准点表达式的差值得到第三收益率;
当检测到第三收益率处于预设第一阈值区间时,将第三增益参数以及第三品质参数作为第一滤波器的目标参数。
在一些可能的实施例中,在根据处理后的表达式、第一差值曲线以及滤波器的初始参数,计算出第一滤波器的目标参数之后,将第一滤波器的目标参数发送至待处理耳机,并由待处理耳机基于第一滤波器的目标参数对第一滤波器进行校准处理之前,还包括:
将第一滤波器的目标参数代入至第一滤波器幅度曲线,并对处理后的第一滤波器幅度曲线以及频率响应曲线进行加法处理,得到第二模拟曲线;
对第二模拟曲线以及预设校准曲线进行减法处理,得到第三差值曲线,并在第三差值曲线中将差值最大的点作为第二频点;
基于第二频点构建第二滤波器幅度曲线,并根据第二滤波器幅度曲线、频率响应曲线以及预设校准曲线,生成第四差值曲线;
对与第四差值曲线对应的表达式进行转换处理,并根据处理后的表达式、第一差值曲线以及滤波器的初始参数,计算出第二滤波器的目标参数;
将第一滤波器的目标参数发送至待处理耳机,并由待处理耳机基于第一滤波器的目标参数对第一滤波器进行校准处理,包括:
将第一滤波器的目标参数以及第二滤波器的目标参数发送至待处理耳机,并由待处理耳机基于第一滤波器的目标参数对第一滤波器进行校准处理,以及基于第二滤波器的目标参数对第二滤波器进行校准处理。
在一些可能的实施例中,在将第一滤波器的目标参数以及第二滤波器的目标参数发送至待处理耳机之前,还包括:
判断第二模拟曲线是否处于预设第二阈值区间;
将第一滤波器的目标参数以及第二滤波器的目标参数发送至待处理耳机,包括:
当检测到第二模拟曲线处于预设第二阈值区间时,将第一滤波器的目标参数以及第二滤波器的目标参数发送至待处理耳机。
本申请还提供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上述方法的步骤。其中,计算机可读存储介质可以包括但不限于任何类型的盘,包括软盘、光盘、DVD、CD-ROM、微型驱动器以及磁光盘、ROM、RAM、EPROM、EEPROM、DRAM、VRAM、闪速存储器设备、磁卡或光卡、纳米系统(包括分子存储器IC),或适合于存储指令和/或数据的任何类型的媒介或设备。
需要说明的是,对于前述的各方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本申请并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本申请,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置,可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服务接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
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。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储器中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储器中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括:U盘、只读存储器(Read-Only Memory, ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通进程序来指令相关的硬件来完成,该程序可以存储于一计算机可读存储器中,存储器可以包括:闪存盘、只读存储器(Read-Only Memory, ROM)、随机存取器(Random AccessMemory,RAM)、磁盘或光盘等。
以上者,仅为本公开的示例性实施例,不能以此限定本公开的范围。即但凡依本公开教导所作的等效变化与修饰,皆仍属本公开涵盖的范围内。本领域技术人员在考虑说明书及实践这里的公开后,将容易想到本公开的其实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、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公开的一般性原理并包括本公开未记载的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的范围和精神由权利要求限定。
Claims (9)
1.一种基于耳机喇叭频响的滤波器校准方法,其特征在于,包括:
获取人工耳输出的喇叭发声信号,并确定出与所述喇叭发声信号对应的频率响应曲线;其中,所述喇叭发声信号由待处理耳机输出至所述人工耳的测试音频信号生成,所述待处理耳机佩戴在所述人工耳上;
根据所述频率响应曲线与预设校准曲线的差值生成第一差值曲线,并在所述第一差值曲线中将差值最大的点作为第一频点;
基于所述第一频点构建第一滤波器幅度曲线,并根据所述第一滤波器幅度曲线、所述频率响应曲线以及所述预设校准曲线,生成第二差值曲线;
对与所述第二差值曲线对应的表达式进行转换处理,并根据处理后的所述表达式、所述第一差值曲线以及滤波器的初始参数,计算出第一滤波器的目标参数;
将所述第一滤波器的目标参数发送至所述待处理耳机,并由所述待处理耳机基于所述第一滤波器的目标参数对所述第一滤波器进行校准处理;
其中,在所述根据处理后的所述表达式、所述第一差值曲线以及滤波器的初始参数,计算出第一滤波器的目标参数之后,所述将所述第一滤波器的目标参数发送至所述待处理耳机,并由所述待处理耳机基于所述第一滤波器的目标参数对所述第一滤波器进行校准处理之前,还包括:
将所述第一滤波器的目标参数代入至所述第一滤波器幅度曲线,并对处理后的所述第一滤波器幅度曲线以及所述频率响应曲线进行加法处理,得到第二模拟曲线;
对所述第二模拟曲线以及所述预设校准曲线进行减法处理,得到第三差值曲线,并在所述第三差值曲线中将差值最大的点作为第二频点;
基于所述第二频点构建第二滤波器幅度曲线,并根据所述第二滤波器幅度曲线、所述频率响应曲线以及所述预设校准曲线,生成第四差值曲线;
对与所述第四差值曲线对应的表达式进行转换处理,并根据处理后的所述表达式、所述第一差值曲线以及滤波器的初始参数,计算出第二滤波器的目标参数;
所述将所述第一滤波器的目标参数发送至所述待处理耳机,并由所述待处理耳机基于所述第一滤波器的目标参数对所述第一滤波器进行校准处理,包括:
将所述第一滤波器的目标参数以及所述第二滤波器的目标参数发送至所述待处理耳机,并由所述待处理耳机基于所述第一滤波器的目标参数对所述第一滤波器进行校准处理,以及基于所述第二滤波器的目标参数对所述第二滤波器进行校准处理。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述获取人工耳输出的喇叭发声信号,并确定出与所述喇叭发声信号对应的频率响应曲线之后,所述根据所述频率响应曲线与预设校准曲线的差值生成第一差值曲线,并在所述第一差值曲线中将差值最大的点作为第一频点之前,还包括:
判断所述频率响应曲线是否处于预设拟合区间;
当检测到所述频率响应曲线中任意至少一段曲线不处于所述预设拟合区间时,对所述至少一段曲线进行剔除处理;
所述根据所述频率响应曲线与预设校准曲线的差值生成第一差值曲线,包括:
根据处理后的所述频率响应曲线与预设校准曲线的差值生成第一差值曲线。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一滤波器幅度曲线、所述频率响应曲线以及所述预设校准曲线,生成第二差值曲线,包括:
对所述第一滤波器幅度曲线以及所述频率响应曲线进行加法处理,得到第一模拟曲线;
对所述第一模拟曲线以及所述预设校准曲线进行减法处理,得到第二差值曲线。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对与所述第二差值曲线对应的表达式进行转换处理,并根据处理后的所述表达式、所述第一差值曲线以及滤波器的初始参数,计算出第一滤波器的目标参数,包括:
对与所述第二差值曲线对应的表达式进行转换处理,得到增益参数表达式以及品质参数表达式;
将与所述第一差值曲线对应的表达式作为第一校准点表达式,并根据第一滤波器的初始增益参数以及初始品质参数得到第二校准点表达式;
根据所述第一校准点表达式以及所述第二校准点表达式的差值得到第一收益率,并根据所述第一收益率计算出第一学习率;其中,所述第一收益率与所述第一学习率为负相关关系;
将所述初始增益参数、所述第一收益率以及所述第一学习率代入至所述增益参数表达式,计算出第二增益参数;
将所述初始品质参数、所述第一收益率以及所述第一学习率代入至所述品质参数表达式,计算出第二品质参数;
基于所述第二增益参数以及所述第二品质参数得到第三校准点表达式,并根据所述第三校准点表达式以及所述第二校准点表达式的差值得到第二收益率;
当检测到所述第二收益率处于预设第一阈值区间时,将所述第二增益参数以及所述第二品质参数作为第一滤波器的目标参数。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在所述根据所述第三校准点表达式以及所述第二校准点表达式的差值得到第二收益率之后,还包括:
当检测到所述第二收益率不处于所述预设第一阈值区间时,根据所述第二收益率计算出第二学习率;其中,所述第二收益率与所述第二学习率为所述负相关关系;
将所述第二增益参数、所述第二收益率以及所述第二学习率代入至所述增益参数表达式,计算出第三增益参数;
将所述第二品质参数、所述第二收益率以及所述第二学习率代入至所述品质参数表达式,计算出第三品质参数;
基于所述第三增益参数以及所述第三品质参数得到第四校准点表达式,并根据所述第四校准点表达式以及所述第三校准点表达式的差值得到第三收益率;
当检测到所述第三收益率处于所述预设第一阈值区间时,将所述第三增益参数以及所述第三品质参数作为第一滤波器的目标参数。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述将所述第一滤波器的目标参数以及所述第二滤波器的目标参数发送至所述待处理耳机之前,还包括:
判断所述第二模拟曲线是否处于预设第二阈值区间;
所述将所述第一滤波器的目标参数以及所述第二滤波器的目标参数发送至所述待处理耳机,包括:
当检测到所述第二模拟曲线处于所述预设第二阈值区间时,将所述第一滤波器的目标参数以及所述第二滤波器的目标参数发送至所述待处理耳机。
7.一种基于耳机喇叭频响的滤波器校准装置,其特征在于,包括:
信号分析模块,用于获取人工耳输出的喇叭发声信号,并确定出与所述喇叭发声信号对应的频率响应曲线;其中,所述喇叭发声信号由待处理耳机输出至所述人工耳的测试音频信号生成,所述待处理耳机佩戴在所述人工耳上;
第一处理模块,用于根据所述频率响应曲线与预设校准曲线的差值生成第一差值曲线,并在所述第一差值曲线中将差值最大的点作为第一频点;
第二处理模块,用于基于所述第一频点构建第一滤波器幅度曲线,并根据所述第一滤波器幅度曲线、所述频率响应曲线以及所述预设校准曲线,生成第二差值曲线;
参数计算模块,用于对与所述第二差值曲线对应的表达式进行转换处理,并根据处理后的所述表达式、所述第一差值曲线以及滤波器的初始参数,计算出第一滤波器的目标参数;
数据发送模块,用于将所述第一滤波器的目标参数发送至所述待处理耳机,并由所述待处理耳机基于所述第一滤波器的目标参数对所述第一滤波器进行校准处理;
其中,在所述根据处理后的所述表达式、所述第一差值曲线以及滤波器的初始参数,计算出第一滤波器的目标参数之后,所述将所述第一滤波器的目标参数发送至所述待处理耳机,并由所述待处理耳机基于所述第一滤波器的目标参数对所述第一滤波器进行校准处理之前,还包括:
将所述第一滤波器的目标参数代入至所述第一滤波器幅度曲线,并对处理后的所述第一滤波器幅度曲线以及所述频率响应曲线进行加法处理,得到第二模拟曲线;
对所述第二模拟曲线以及所述预设校准曲线进行减法处理,得到第三差值曲线,并在所述第三差值曲线中将差值最大的点作为第二频点;
基于所述第二频点构建第二滤波器幅度曲线,并根据所述第二滤波器幅度曲线、所述频率响应曲线以及所述预设校准曲线,生成第四差值曲线;
对与所述第四差值曲线对应的表达式进行转换处理,并根据处理后的所述表达式、所述第一差值曲线以及滤波器的初始参数,计算出第二滤波器的目标参数;
所述将所述第一滤波器的目标参数发送至所述待处理耳机,并由所述待处理耳机基于所述第一滤波器的目标参数对所述第一滤波器进行校准处理,包括:
将所述第一滤波器的目标参数以及所述第二滤波器的目标参数发送至所述待处理耳机,并由所述待处理耳机基于所述第一滤波器的目标参数对所述第一滤波器进行校准处理,以及基于所述第二滤波器的目标参数对所述第二滤波器进行校准处理。
8.一种基于耳机喇叭频响的滤波器校准装置,其特征在于,包括处理器以及存储器;
所述处理器与所述存储器连接;
所述存储器,用于存储可执行程序代码;
所述处理器通过读取所述存储器中存储的可执行程序代码来运行与所述可执行程序代码对应的程序,以用于执行如权利要求1-6任一项所述方法的步骤。
9.一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,所述计算机可读存储介质中存储有指令,当所述指令在计算机或处理器上运行时,使得所述计算机或处理器执行如权利要求1-6任一项所述方法的步骤。
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