CN116405822A - 一种应用于开放式蓝牙耳机的低音增强系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及蓝牙耳机技术领域，具体公开了一种应用于开放式蓝牙耳机的低音增强系统及方法,所述系统包括：信号接收模块用于接收蓝牙传输过来的数字音频信号，并根据当前的传输协议确认音频类型；低音增强模块用于根据音频类型进行相应的参数配置，并根配置参数对数字音频信号进行低音增强；信号转化模块用于将经过低音增强后的数字音频信号转换为模拟音频信号；声音接收模块用于对模拟音频信号进行放大，以形成人耳可听到的声音。本申请通过根据不同的音频类型的音频特征有所差异，在对音频信号进行低音增强时结合不同的音频类型有针对性地进行调整，一定程度提升低音增强带来的增益效果。
Description
技术领域
本申请涉及蓝牙耳机技术领域，尤其涉及一种应用于开放式蓝牙耳机的低音增强系统及方法。
背景技术
开放式耳机相对封闭式耳机，不再使用厚重的染音垫，于是没有了与外界的隔绝感，使得可以听到外界的声音，听感自然，但由于声场宽阔，声音宽松，导致开放式耳机普遍声音密度相对较低，使得低频弹性较差。
为了增强开放式耳机的低频响应，现有的技术通常都是对蓝牙传输过来的音频信号直接进行低音增强，虽可减少低频损失对声音质感带来的影响，但并未对音频类型进行区分，例如通话时的语音音频与听音乐时的音乐音频，两者对应的音频信号特征是有所差异的，比如语音的音调分量绝大部分分布在低频处，而音乐的音调分量的分布则相对较均匀，所以若不能分别对这两者音频类型进行区分处理，可能会使得低音增强带来的成效降低。
发明内容
本申请的目的是提供一种应用于开放式蓝牙耳机的低音增强系统及方法，通过将音频类型与低音增加相结合，对不同的音频类型对低音增强进行相应调整，以提升低音增强对开放式耳机带来的成效。
第一方面，本申请提供一种应用于开放式蓝牙耳机的低音增强系统，包括信号接收模块、低音增强模块、信号转化模块以及声音接收模块，
所述信号接收模块用于接收蓝牙传输过来的数字音频信号，并根据当前的传输协议确认音频类型；
所述低音增强模块用于根据音频类型进行相应的参数配置，并根配置参数对数字音频信号进行低音增强；
所述信号转化模块用于将经过低音增强后的数字音频信号转换为模拟音频信号；
所述声音接收模块用于对模拟音频信号进行放大，以形成人耳可听到的声音。
通过上述技术方案，可以在对音频信号进行低音增强时根据不同的音频类型分别配置对应的调节参数，以使得低音增强带来的收益最大化。
可选的，所述低音增强模块包括参数调节单元、信号提取单元、虚拟低音构建单元以及信号融合单元，
所述参数调节单元用于根据音频类型进行相应的参数配置；
所述信号提取单元用于根据配置参数提取音频信号中的低频信号和高频信号；
所述虚拟低音构建单元用于根据配置参数针对低频信号生成虚拟低音信号；
所述信号融合单元用于将虚拟低音信号与高频信号进行融合，以生成虚拟低音增强的音频信号。
可选的，所述系统还包括噪声分离模块和增益控制模块，
所述噪声分离模块用于通过预设的算法将噪声信号从音频信号中分离出去；
所述增益控制模块用于根据数字音频信号自动调节信号频点分量，以控制声音的均衡度。
可选的，所述噪声分离模块包括频域信号提取单元、频域掩码生成单元、降噪信号生成单元以及噪声信号分离单元，
所述频域信号提取单元用于根据数字音频信号通过短时傅里叶变换获取频域信号；
所述频域掩码生成单元用于基于频域信号通过预设的网络模型生成频域掩码；
所述降噪信号生成单元用于通过频域掩码对频域信号进行建模，生成降噪后的频域信号；
所述噪声信号分离单元用于对降噪后的频域信号通过短时傅里叶的逆变换得到降噪后的数字音频信号。
可选的，所述增益控制模块包括衰减调节单元和音强控制单元，
所述衰减调节单元用于调节数字音频信号中谐波各频点的均衡度；
所述音强控制单元用于根据数字音频信号的波形幅度，对声音强度的平衡状态进行调节。
第二方面，本申请提供一种应用于开放式蓝牙耳机的低音增强方法，包括如下步骤：
获取当前通过蓝牙传输过来的数字音频信号和音频类型；
根据音频类型，对数字音频信号通过进行低音增强，并获取经过低音增强后的数字音频信号；
对经过低音增强后的数字音频信号通过数模转化，生成模拟音频信号；
对模拟音频信号进行放大，以形成人耳可听到的声音。
可选的，所述根据音频类型，对数字音频信号通过进行低音增强，包括：
根据当前音频类型，切换与之对应的调节模式，并获取当前调节模式下的调节参数；
根据调节参数提取数字音频信号中的低频信号和高频信号；
根据调节参数针对低频信号生成虚拟低音信号；
对虚拟低音信号与高频信号进行融合，以生成低音增强的数字音频信号。
可选的，所述根据音频类型，对数字音频信号通过进行低音增强之后，包括：
通过预设的算法将噪声信号从数字音频信号中分离出去；
根据数字音频信号自动调节信号频点分量，以控制声音的均衡度。
可选的，所述对经过低音增强后的数字音频信号通过数模转化，生成模拟音频信号之前，包括：
将经过低音增强后的数字音频信号记为比较信号；
以初始获取的数字音频信号作为参照信号，分别对参照信号和比较信号提取频谱信息，并获取差异分量；
将参照信号与比较信号以及差异分量一同存入预设的数据存储空间，以便于进行在线调试，对相应的参数进行校正。
第三方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行上述一种应用于开放式蓝牙耳机的低音增强方法的计算机程序。
综上所述，本申请通过根据不同的音频类型的音频特征有所差异，在对音频信号进行低音增强时结合不同的音频类型有针对性地进行调整，可一定程度提升低音增强带来的增益效果；另外，通过对音频进行增益控制，在减少噪声干扰的同时还能对声音的均衡度进行调节；此外通过对处理过程中的音频信号进行记录存储，可方便对开放式蓝牙耳机进行在线调试，并对相应参数进行优化。
附图说明
图1是本申请实施例所提供的一种应用于开放式蓝牙耳机的低音增强方系统的示意图；
图2是本申请实施例所提供的低音增强模块的示意图；
图3是本申请实施例所提供的噪声分离模块的示意图；
图4本申请实施例所提供的一种应用于开放式蓝牙耳机的低音增强方法的流程图；
图5是本申请实施例所提供的对数字音频信号进行低音增强的流程图。
具体实施方式
以下结合附图1-附图5，对本申请作进一步详细说明。
本申请提供一种应用于开放式蓝牙耳机的低音增强系统，参见图1，包括信号接收模块10、低音增强模块20、信号转化模块30以及声音接收模块40。
其中，信号接收模块10用于接收蓝牙传输过来的数字音频信号，并根据当前的传输协议确认音频类型。
低音增强模块20用于根据音频类型进行相应的参数配置，并根配置参数对数字音频信号进行低音增强。
信号转化模块30用于将经过低音增强后的数字音频信号转换为模拟音频信号。
声音接收模块40用于对模拟音频信号进行放大，以形成人耳可听到的声音。
其中，音频类型分为语音音频和音乐音频两种，这也是蓝牙耳机在使用过程中使用场景最多的两种音频类型。语音音频指的是电话通话的声音输出。媒体音频指的是音乐播放的声音输出。
由于开放式蓝牙耳机相对封闭耳机而言，其发声单元内侧和外侧都与外界相通，使用者既可以听到外界声音，外面的人也会听到一些耳机中传来的声音，使得开放式耳机的声音普遍比较自然，但是相应地会出现低频损失，影响声音的质感。
所以为了减少低频损失带来的影响，越来越多的开放式耳机制造商开始针对低频损失这一缺陷进行改进，使得现有应用于开放式耳机的低音增强方法逐渐增多，且都取得了不同程度的成效。但现有的低音增强方式基本都是直接对传递到耳机中的音频信号进行低音增强处理，并未对音频的类型进行区分。
由于不同的音频类型所对应的音频特征是有区别的，例如，语音中会含有比音乐中更多的静音段，即语音中的频域能量要比音乐中的变化大；语音的音调分量绝大部分分布在低频处，而音乐的音调分量在各个子带的分布则相对较均匀；音乐信号的频谱质心一般高于语音信号的频谱质心，而频谱质心是用来度量频谱中心的特征量，其值越大，表示信号的高频成分越多；根据语音信号和音乐信号频谱带宽的不同，语音信号带宽一般低于音乐信号，而频谱带宽是信号在频域中包含谐波的最高频率与最低频率差的绝对值，其反映的是音频信号频率的变化范围，带宽越大则信号频率变化范围越大，反之亦然。
由此可以看出手机音频与媒体音频的信号特征是有差异的，所以在对音频信号进行低音增强时，应将这种差异也纳入考虑范围，另外值得一提的是除了语音音频与音乐音频的信号差异之外，这两者类型对应的使用场景下，用户的需求也有相应的变化，例如在听音乐时，用户会想要更高的音乐质感、节奏分明、音色饱满，反映在音频信号中便是高低频的弹性充足；在进行通话时，则追求更高的声音辨识度，反映在音频信号中便是信号中噪声成分低。
因此，在对音频信号进行低音增强时，会根据音频类型的不同有针对性地进行调整，在减少低频损失对开放式蓝牙耳机的影响下，更好地满足用户的实际使用需求。
在本申请实施例中，首先会通过信号接收模块10来接收蓝牙传输过来的数字音频信号，并根据当前的传输协议确认音频类型。
在蓝牙耳机通信中，与蓝牙相连的终端设备、例如手机，在进行音乐播放时，手机中的解码芯片会对MP3等音乐文件进行解码，然后产生数字信号，然后将数字信号通过蓝牙发送到蓝牙耳机，蓝牙耳机接收到数字信号后，会通过蓝牙耳机内部的数模转换芯片将数字音频信号转为人耳能听清的模型音频信号。
由于蓝牙这种连接方式内含了很多不同的协议，不同的协议有不同的使用场景和需求。比如我们在听音乐的时候，使用的是蓝牙里面的A2DP（Advanced AudioDistribution Profile）协议。A2DP协议就是专门为传送音乐而制定的，它的优势是传输时的码率大，保证了声音的质量，但是缺点是延迟比较高。而在打电话时则使用的是HSP（Head-Set-Profile）协议，这个协议就是专门用来实现电话通讯功能的。HSP的优势在于延迟比较少，但是音频传输的码率很低，这是为了确保通话时延迟的需要高于音质的需求。
所以在蓝牙耳机接收到通过蓝牙传输过来的数字音频信号后，可通过对应的传输协议确认当前的音频类型是语音音频还是音乐音频。当然也可以对当前的音频信号进行特征提取，按照上述中所提到的两种不同类型的音频信号特征的差异来判断是哪一种音频类型。
在接收到当前的数字音频信号并确认音频类型之后，则会通过低音增强模块20来根据音频类型进行相应的参数配置，并根配置参数对数字音频信号进行低音增强。
具体地，参见图2，低音增强模块20包括参数调节单元201、信号提取单元202、虚拟低音构建单元203以及信号融合单元204。
其中，参数调节单元201用于根据音频类型进行相应的参数配置。
信号提取单元202用于根据配置参数提取音频信号中的低频信号和高频信号。
虚拟低音构建单元203用于根据配置参数针对低频信号生成虚拟低音信号。
信号融合单元204用于将虚拟低音信号与高频信号进行融合，以生成虚拟低音增强的音频信号。
其中，调节参数包括截止频率、频率能量比、谐波滤除阈值。截止频率用来对音频信号的低频信号和高频信号进行提取；频率能量比表示的是音频信息中各频率波段所占的能量比重，用来调整由基频生成谐波之后，谐波的各频率波段能量所占比重与基频中各频率波段能量所占比重之间的约束关系，能量相当于声音响度也就是音量；谐波滤除阈值用来在生成高次谐波后滤除频率过高的高次谐波。在音频信号中，具有一定频率的振幅最大的正弦波为基波，所对应的频率为基频，谐波则是高于基波频率整数倍的小波。
由于语音对应的音频信号与音乐对应的音频信号频率范围并不相同，相应的在解码阶段通过数模转换模块将模拟音频信号转为数字音频信号是的采样频率也就并不相同，所以会分别对两种不同类型的音频信号设置对应的截止频率参数，以作为提取低频信号和高频信号的参考标准；另外由于语音通话与音乐播放两者使用场景下，不考虑外界背景声音的情况下，两者声音的响度级也是不一致的，所以在进行低音增强时，还会分别设置不同的频率能量比来对声音响度进行调节。
在本申请实施例中，采用的是虚拟低音增强方式来对低音进行增强，所谓的虚拟低音是基于心理声学的原理，由于一般的声音都是由基频表现（音调）与倍频表现(音色)组合而成，而基频就是影响声音音高的主要因素之一，通常基频就是最低频率的成份，如果基频成份很小，甚至消失了，低频感觉便会减弱甚至消失，然而通过对接收到的频率进行相应数学运算，如果声音中的倍频（泛音）组合是某个基频的整数倍数的话，我们就会仍然感觉到那消失了的基频的频率。所以虚拟低频就是采用了加强倍频的成份和适合的比例去重现低频的声音。
由于开放式耳机本身的特性，会漏音且容易受到外界的影响，通常情况下若对低频进行增强，需要增大电功率，但这样一来会引起更大的声泄露和声失真，所以通过虚拟低音的方法无需增大电功率，且原有的低频部分也并没有增多，但却可以感受到低音增强的效果。
首先会通过参数调节单元201根据当前音频类型生成对应的调节参数。接着由信号提取单元202根据调节参数中的截止频率参数提取音频信号中的低频信号和高频信号，分别通过高通滤波器来提取高频信号，低通滤波器来提取低频信号，将低频信号作为低频补偿基频样本。
然后通过虚拟低音构建单元203对基频样本通过谐波生成系统生成基频谐波，并对生成的基频谐波，结合谐波滤除阈值通过带通滤波器滤除过高的高次滤波等噪声，再结合等响度曲线，通过频率能量比参数调节基频谐波中每个频率波段能量与对应基频波段能量的比例，以保证响度与音色的还原，经过参数调节后的基频谐波便记为虚拟低音信号。其中，等响度曲线表示的是指通过主观测定所得出的声音响度主观感量（响度级）相等的一簇曲线，当某一声音的响度与标准音的响度相同时，标准音的这个声强级就是该声音的响度级。由于语音通话时与音乐欣赏这两种情形下声音的响度级也是有差异的，所以针对这两种音频类型分别使用不同的参考曲线，由选取的参考曲线来作为参考设定频率能量比参数。
最后通过信号融合单元204将虚拟低音信号与高频信号进行融合，得到的音频信号便是经过虚拟低音增强后的音频信号。
在对数字音频信号进行增强后，会通过信号转化模块30将经过低音增强后的数字音频信号转换为模拟音频信号。最后再由声音接收模块40对模拟音频信号通过信号放大芯片进行放大，便形成了人耳可听到的声音。
另外，由于开放式蓝牙耳机与外界连通，相应地也容易受外界声音的影响，也就是容易引入噪声，所以还需要对噪声进行分离。此外，考虑到音频信号对应波形的变化幅度与音强有关，也就是音量，当音频型号的音强状态并不稳定时，容易使得声音忽大忽小，影响使用体验，所以还需要对音频信号进行增益控制，以自动对音频的音强进行调节。
因此，本申请提出的一种应用于开放式蓝牙耳机的低音增强系统还包括噪声分离模块50和增益控制模块60。
其中，噪声分离模块50用于通过预设的算法将噪声信号从数字音频信号中分离出去。
增益控制模块60用于根据数字音频信号自动调节信号频点分量，以控制声音的均衡度。
具体地，参见图3，噪声分离模块50包括频域信号提取单元501、频域掩码生成单元502、降噪信号生成单元503以及噪声信号分离单元504。
其中，频域信号提取单元501用于根据数字音频信号通过短时傅里叶变换获取频域信号。
频域掩码生成单元502用于基于频域信号通过预设的网络模型生成频域掩码。
降噪信号生成单元503用于通过频域掩码对频域信号进行建模，生成降噪后的频域信号。
噪声信号分离单元504用于对降噪后的频域信号通过短时傅里叶的逆变换得到降噪后的数字音频信号。
其中，短时傅里叶变换其相当于是加窗的傅里叶变换，其过程是在信号做傅里叶变换之前乘一个时间有限的窗函数，并假定非平稳信号在分析窗的短时间隔内是平稳的，通过窗函数在时间轴上的移动，对信号进行逐段分析得到信号的一组局部频谱，即信号在时域内的每一瞬间的频谱，相当于带时间参考的频域信号。
其中，频域掩码相当于由一组小于等于 1 的系数组成的向量，用来在频域上对每一个频谱的频点都通过对应的系数来进行赋权，以此抑制噪声。
通过频域掩码生成单元502获取到频域信号之后，会由频域掩码生成单元502将频域信号作为输入，通过预先训练好的网络模型来生成对应的频域掩码。相对传统降噪中采用基于统计的方法来得到频域掩码，通过深度学习训练生成的算法来对频域掩码进行建模会增强噪声信号的特征表达，从而更容易将噪声信号与音频信号进行区分。
获取到频域掩码之后，便可通过降噪信号生成单元503对频域信号进行建模，相当于对频域信号进行了一轮卷积操作，通过生成的频域掩码将噪声信号对应的频点进行弱化，以得到降噪后的频域信号。最后通过噪声信号分离单元50采用短时傅里叶的逆变换，便可由频域信号还原为数字音频信号，且得到的数字音频信号相当于已经经过噪声分离后的音频信号。
除了对音频信号进行噪声分离以增加声音的纯净度之外，还会对接收到音频信号频点分量的均衡度进行调节。
具体地，增益控制模块60包括衰减调节单元601和音强控制单元602。
其中，衰减调节单元601用于调节数字音频信号中谐波各频点的均衡度。
音强控制单元602用于根据数字音频信号的波形幅度，对声音响度的平衡状态进行调节。
由于在声音接收模块中，会通过信号放大芯片来对音频信号进行放大处理，相当于也是对信号的一种增益控制，以使得人耳能听到的声音处于最适宜的状态。但开放式耳机由于与外界连通，当外界声音与接收到的数字音频信号转化后的声音混合时，可能会对模拟信号进行增益时造成一定的干扰。
因此在本申请实施例中，还会另设增益控制模块60用来对数字信号进行相应的增益处理，也就是音频信号为能转为人耳可听到的声音之前先根据当前的音频类型进行相应的增益调节。
首先会通过衰减调节单元601对数字音频信号中的谐波各频点处的均衡量进行衰减调节，由于基波所对应的频率是信号的主要频率，在音频中，基波决定了声音的音调，而谐波频率作为基频的数倍分量，可对声音进行相应的美化，赋予声音更多的色彩。一般对于大多数人声或音乐声，适当提升基波低端频率处的均衡量，可以获得柔和感与丰满度，同理，如果声音太沉闷，也可以衰减基波频率处的均衡量，而提升谐波频率处的均衡量，能够增强声音的现场感与清晰度，同理，如果太刺耳，也可以衰减谐波频率处的均衡量。
所以可根据音频本身特性，例如听音乐时，更追求音乐的质感；而通话时，则更希望提升声音的清晰度，因此可根据当前音频类型设置相应的调节参数范围，以控制谐波各频点处的均衡量的衰减。
另外还会通过音强控制单元602根据数字音频信号的波形幅度，对声音响度的平衡度进行调节，由于在进行低音增强，以对根据基频生成的谐波通过等响度曲线来对原始音频信号的响度进行还原，但考虑到在于保留的高频信号进行融合时以及在信号的传输过程中，仍可能会因为不可预知的因素导致某一点或某一段相位的失真，使得波形的幅度出现改变，而波形幅度的改变会影响到声音的音强，所以还会数字音频信号的波形幅度来进行自动调节，例如，借助原始信号的波形对失真的相位进行补偿，以将信号的波形幅度维持在在一个动态平衡的范围。
本申请实施例还提供了一种应用于开放式蓝牙耳机的低音增强方法，参见图4，包括如下步骤：
S100、获取当前通过蓝牙传输过来的数字音频信号和音频类型。
S200、根据音频类型，对数字音频信号通过进行低音增强，并获取经过低音增强后的数字音频信号。
S300、对经过低音增强后的数字音频信号通过数模转化，生成模拟音频信号。
S400、对模拟音频信号进行放大，以形成人耳可听到的声音。
在本申请实施例中，首先会通过信号接收模块10来接收当前通过蓝牙传输过来的数字音频信号，并根据对应传输通道的传输协议来确认当前的音频类型。然后根据音频类型，通过低音增强模块20对数字音频信号通过进行低音增强，并获取经过低音增强后的数字音频信号。接着由信号转化模块30将经过低音增强后的数字音频信号转化为模拟音频信号，最后进行声音接收模块40对模拟音频信号进行相应的放大增益，以形式人耳可听到的声音。
具体地，参见图5，通过低音增强模块20对数字音频信号通过进行低音增强，具体包括如下步骤：
S310、根据当前音频类型，切换与之对应的调节模式，并获取当前调节模式下的调节参数。
S320、根据调节参数提取数字音频信号中的低频信号和高频信号。
S330、根据调节参数针对低频信号生成虚拟低音信号。
S340、对虚拟低音信号与高频信号进行融合，以生成低音增强的数字音频信号。
由于通过进行大量的实验，针对语音音频信号和音乐音频进行低音增强处理，可分别生成一组最优的调节参数，故根据音频类型可设置两种的调节模式，分别对两种调节模式配置对应的调节参数，这样一来，可直接在确认音频类型后，切换对应的调节模式，并提取对应的调节参数。
然后便可根据调节参数通过信号提取模块201提取数字音频信号中的低频信号和高频信号，接着根据调节参数通过虚拟低音构建单元203针对低频信号生成虚拟低音信号，最后通过信号融合单元204对虚拟低音信号与高频信号进行融合，以获取到低音增强的数字音频信号。
由于开放式蓝牙耳机与外界连通，相应地也容易受外界声音的影响，也就是容易引入噪声，所以还需要对噪声进行分离，并且考虑到音频信号在传输过程中的频率分量呈现不稳定的状态时，容易使得声音的音强忽高忽低，声音的音色也会受到影响，所以还需要对音频信号进行增益控制，以自动对音频信号频点进行均衡度调节。
所以，在本申请实施例中，根据音频类型，对数字音频信号通过进行低音增强之后，还包括如下步骤：
S510、通过预设的算法将噪声信号从数字音频信号中分离出去。
S520、根据数字音频信号自动调节信号频点分量，以控制声音的均衡度。
对音频信号进行分离主要是减少噪声的干扰，由于不同音频类型的音频信号存在差异，相应地与噪声进行混合在一起的状态也会有所不同，所以会通过噪声分离模块50将噪声信号从数字音频信号中分离出去。
另外，为了时耳机接收到的声音响度处于一个平稳的状态，并且与当前耳机的声音大小相适配，还会通过增益控制模块60根据数字音频信号自动调节信号频点分量，以控制声音的均衡度，即对声音的音强进行相应增益或衰减控制，还对波形的变化异常进行相应的补偿，以增强声音的柔和度和丰满度。
由于在对开放式耳机进行相应的音频处理过程中通常都需求较大的计算量，所以现有的不少开放式蓝牙耳机制造商会将DSP（数字处理芯片）嵌入到蓝牙CPU中，除了拥有强大的计算能力之外，还方便进行在线的调试，以对相应的音频处理模块进行更新调整。
因此，在本申请实施例中，对经过低音增强后的数字音频信号通过数模转化，生成模拟音频信号之前，还包括如下步骤：
S610、将经过低音增强后的数字音频信号记为比较信号。
S620、以初始获取的数字音频信号作为参照信号，分别对参照信号和比较信号提取频谱信息，并获取差异分量。
S630、将参照信号与比较信号以及差异分量一同存入预设的数据存储空间，以便于进行在线调试，对相应的参数进行校正。
其中，差异分量表示的是声波中各频点的分量差异，所谓的分量便是频率的幅度。
在本申请实施例中，通过将进行低音增强后的数字音频信号做为比较信号，将初始获取的数字音频信号也就是原始信号记为参照信号，通过FFT快速傅里叶变换，可提取频谱信息，由频谱信息可以对两者信号进行比较，并获取各频点分量之间的差异，尤其是谐波频点的分分量，并将参照信号与比较信号以及差异分量一同存入预设的数据存储空间。
通过对差异分量进行分析可以对整个低音增强过程进行评估，相应地还可设置差异阈值范围，若差异分量超出预设阈值范围，则说明经过低音增强处理后的数字音频信号未能达到预期，则会将相应的信息进行输出，方便线上进行调试时能捕获到异常信息，并有针对性地对相应参数进行校正和调整。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行上述任一种应用于开放式蓝牙耳机的低音增强方法的计算机程序。
本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种应用于开放式蓝牙耳机的低音增强系统，其特征在于，所述系统包括信号接收模块、低音增强模块、信号转化模块以及声音接收模块，
所述信号接收模块用于接收蓝牙传输过来的数字音频信号，并根据当前的传输协议确认音频类型；
所述低音增强模块用于根据音频类型进行相应的参数配置，并根配置参数对数字音频信号进行低音增强；
所述信号转化模块用于将经过低音增强后的数字音频信号转换为模拟音频信号；
所述声音接收模块用于对模拟音频信号进行放大，以形成人耳可听到的声音。
2.根据权利要求1所述的一种应用于开放式蓝牙耳机的低音增强系统，其特征在于，所述低音增强模块包括参数调节单元、信号提取单元、虚拟低音构建单元以及信号融合单元，
所述参数调节单元用于根据音频类型进行相应的参数配置；
所述信号提取单元用于根据配置参数提取音频信号中的低频信号和高频信号；
所述虚拟低音构建单元用于根据配置参数针对低频信号生成虚拟低音信号；
所述信号融合单元用于将虚拟低音信号与高频信号进行融合，以生成虚拟低音增强的音频信号。
3.根据权利要求1所述的一种应用于开放式蓝牙耳机的低音增强系统，其特征在于，所述系统还包括噪声分离模块和增益控制模块，
所述噪声分离模块用于通过预设的算法将噪声信号从音频信号中分离出去；
所述增益控制模块用于根据数字音频信号自动调节信号频点分量，以控制声音的均衡度。
4.根据权利要求3所述的一种应用于开放式蓝牙耳机的低音增强系统，其特征在于，所述噪声分离模块包括频域信号提取单元、频域掩码生成单元、降噪信号生成单元以及噪声信号分离单元，
所述频域信号提取单元用于根据数字音频信号通过短时傅里叶变换获取频域信号；
所述频域掩码生成单元用于基于频域信号通过预设的网络模型生成频域掩码；
所述降噪信号生成单元用于通过频域掩码对频域信号进行建模，生成降噪后的频域信号；
所述噪声信号分离单元用于对降噪后的频域信号通过短时傅里叶的逆变换得到降噪后的数字音频信号。
5.根据权利要求3所述的一种应用于开放式蓝牙耳机的低音增强系统，其特征在于，所述增益控制模块包括衰减调节单元和音强控制单元，
所述衰减调节单元用于调节数字音频信号中谐波各频点的均衡度；
所述音强控制单元用于根据数字音频信号的波形幅度，对声音强度的平衡状态进行调节。
6.一种应用于开放式蓝牙耳机的低音增强方法，其特征在于，包括：
获取当前通过蓝牙传输过来的数字音频信号和音频类型；
根据音频类型，对数字音频信号通过进行低音增强，并获取经过低音增强后的数字音频信号；
对经过低音增强后的数字音频信号通过数模转化，生成模拟音频信号；
对模拟音频信号进行放大，以形成人耳可听到的声音。
7.根据权利要求6所述的一种应用于开放式蓝牙耳机的低音增强方法，其特征在于，所述根据音频类型，对数字音频信号通过进行低音增强，包括：
根据当前音频类型，切换与之对应的调节模式，并获取当前调节模式下的调节参数；
根据调节参数提取数字音频信号中的低频信号和高频信号；
根据调节参数针对低频信号生成虚拟低音信号；
对虚拟低音信号与高频信号进行融合，以生成低音增强的数字音频信号。
8.根据权利要求6所述的一种应用于开放式蓝牙耳机的低音增强方法，其特征在于，所述根据音频类型，对数字音频信号通过进行低音增强之后，包括：
通过预设的算法将噪声信号从数字音频信号中分离出去；
根据数字音频信号自动调节信号频点分量，以控制声音的均衡度。
9.根据权利要求6所述的一种应用于开放式蓝牙耳机的低音增强方法，其特征在于，所述对经过低音增强后的数字音频信号通过数模转化，生成模拟音频信号之前，包括：
将经过低音增强后的数字音频信号记为比较信号；
以初始获取的数字音频信号作为参照信号，分别对参照信号和比较信号提取频谱信息，并获取差异分量；
将参照信号与比较信号以及差异分量一同存入预设的数据存储空间，以便于进行在线调试，对相应的参数进行校正。
10.一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行如权利要求6至9任一项所述的一种应用于开放式蓝牙耳机的低音增强方法的计算机程序。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310535181.7A CN116405822A (zh) | 2023-05-12 | 2023-05-12 | 一种应用于开放式蓝牙耳机的低音增强系统及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310535181.7A CN116405822A (zh) | 2023-05-12 | 2023-05-12 | 一种应用于开放式蓝牙耳机的低音增强系统及方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116405822A true CN116405822A (zh) | 2023-07-07 |
Family
ID=87016188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310535181.7A Pending CN116405822A (zh) | 2023-05-12 | 2023-05-12 | 一种应用于开放式蓝牙耳机的低音增强系统及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116405822A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118102201A (zh) * | 2024-04-24 | 2024-05-28 | 惠州市西西艾实业有限公司 | 一种蓝牙耳机自动测试方法及系统 |
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2023
- 2023-05-12 CN CN202310535181.7A patent/CN116405822A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118102201A (zh) * | 2024-04-24 | 2024-05-28 | 惠州市西西艾实业有限公司 | 一种蓝牙耳机自动测试方法及系统 |
| CN118102201B (zh) * | 2024-04-24 | 2024-07-23 | 惠州市西西艾实业有限公司 | 一种蓝牙耳机自动测试方法及系统 |
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