CN116939469A - 一种入耳式耳机测试系统及方法 - Google Patents

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武慧
胡春艳
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Abstract

本发明公开了一种入耳式耳机测试系统及方法，该系统包括：待测试入耳式耳机、终端设备及测试设备；所述终端设备用于控制所述待测试入耳式耳机输出预设声音；所述测试设备包括：底座、声音采集模块、耦合腔体、控制芯片；所述控制芯片内置在所述底座中；所述底座与所述耦合腔体相连接；所述声音采集模块放置于所述底座与所述耦合腔体之间；所述耦合腔体用于放置被测试的入耳式耳机；所述声音采集模块用于采集将所述被测试的入耳式耳机所输出的声音信号；所述控制芯片用于对所述声音进行处理，获得测试结果。上述技术方案，不需要额外的外搭设备，仅需测试系统就可以测试入耳式耳机的相关声学参数，获得测试结果。

Description

一种入耳式耳机测试系统及方法
技术领域
本发明实施例涉及耳机测试技术领域，尤其涉及一种入耳式耳机测试系统及方法。
背景技术
随着耳机行业的迅速发展，市场上涌现出了各式各样的耳机，其中优劣参差不齐，消费者很难分辨其中音质的好坏。评测耳机声学性能的方法主要有客观指标和主观评价。客观指标一般需要专业的音频设备进行测试，但是一般价格都比较昂贵，且需要众多的设备搭建电声测试系统，最基本的需要测试软件、声卡、仿真耳、测量放大器、功率放大器，并不适合一般的消费者。那么对于普通消费者，如何确定耳机的好坏和性价比就非常有意义。
发明内容
本发明实施例提供一种入耳式耳机测试系统及方法，通过入耳式耳机测试系统不需要额外的外搭设备，就可以测试入耳式耳机的相关声学参数，获得测试结果。
第一方面，本发明实施例提供了入耳式耳机测试系统，包括：待测试入耳式耳机、终端设备及测试设备；所述终端设备用于控制所述待测试入耳式耳机输出预设声音；所述测试设备包括：底座、声音采集模块、耦合腔体、控制芯片；所述控制芯片内置在所述底座中；所述底座与所述耦合腔体相连接；所述声音采集模块放置于所述底座与所述耦合腔体之间；所述耦合腔体用于放置被测试的入耳式耳机；
所述声音采集模块用于采集将所述被测试的入耳式耳机所输出的声音信号；
所述控制芯片用于对所述声音进行处理，获得测试结果。
第二方面，本发明实施例提供了一种入耳式耳机测试方法，该方法包括：
获取入耳式耳机输出的声音信号；
对所述声音信号进行处理，获得测试结果。
本发明公开了一种入耳式耳机测试系统及方法，该系统包括：待测试入耳式耳机、终端设备及测试设备；所述终端设备用于控制所述待测试入耳式耳机输出预设声音；所述测试设备包括：底座、声音采集模块、耦合腔体、控制芯片；所述控制芯片内置在所述底座中；所述底座与所述耦合腔体相连接；所述声音采集模块放置于所述底座与所述耦合腔体之间；所述耦合腔体用于放置被测试的入耳式耳机；所述声音采集模块用于采集将所述被测试的入耳式耳机所输出的声音信号；所述控制芯片用于对所述声音进行处理，获得测试结果。上述技术方案，不需要额外的外搭设备，仅需测试系统就可以测试入耳式耳机的相关声学参数，获得测试结果。
附图说明
结合附图并参考以下具体实施方式，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。贯穿附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的，原件和元素不一定按照比例绘制。
图1为本公开实施例所提供的一种入耳式耳机测试系统的结构示意图；
图2为本公开实施例所提供的一种入耳式耳机测试系统中测试设备的结构示意图；
图3为本公开实施例所提供的一种入耳式耳机测试系统中控制芯片的结构示意图；
图4为本公开实施例所提供的一种入耳式耳机测试方法的流程图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。
应当理解，本公开的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本公开的范围在此方面不受限制。
本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。
需要注意，本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
需要注意，本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。
本公开实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。
可以理解的是，在使用本公开各实施例公开的技术方案之前，均应当依据相关法律法规通过恰当的方式对本公开所涉及个人信息的类型、使用范围、使用场景等告知用户并获得用户的授权。
例如，在响应于接收到用户的主动请求时，向用户发送提示信息，以明确地提示用户，其请求执行的操作将需要获取和使用到用户的个人信息。从而，使得用户可以根据提示信息来自主地选择是否向执行本公开技术方案的操作的电子设备、应用程序、服务器或存储介质等软件或硬件提供个人信息。
作为一种可选的但非限定性的实现方式，响应于接收到用户的主动请求，向用户发送提示信息的方式例如可以是弹窗的方式，弹窗中可以以文字的方式呈现提示信息。此外，弹窗中还可以承载供用户选择“同意”或者“不同意”向电子设备提供个人信息的选择控件。
可以理解的是，上述通知和获取用户授权过程仅是示意性的，不对本公开的实现方式构成限定，其它满足相关法律法规的方式也可应用于本公开的实现方式中。
可以理解的是，本技术方案所涉及的数据(包括但不限于数据本身、数据的获取或使用)应当遵循相应法律法规及相关规定的要求。
实施例一
图1为本公开实施例所提供的一种入耳式耳机测试系统的结构示意图，图1为本公开实施例所提供的一种入耳式耳机测试系统的结构示意图；该系统1包括：包括：待测试入耳式耳机11、终端设备12及测试设备10；终端设备12用于控制待测试入耳式耳机11输出预设声音；测试设备10包括：底座104、声音采集模块102、耦合腔体101、控制芯片103；控制芯片103内置在底座104中；底座104与耦合腔体101相连接；声音采集模块102放置于底座104与耦合腔体101之间。耦合腔体101用于放置被测试的入耳式耳机。终端设备12向入耳式耳机发送设定扫频信号，入耳式耳机根据扫频信号输出预设声音。
具体的，待测试入耳式耳机11可以是有线耳机、蓝牙耳机等入耳式耳机。终端设备12可以是手机或者平板电脑等终端设备12。其中，终端设备12中可以配置有APP测试软件。同时在测试时，将待测试入耳式耳机11与终端设备12相连接，测试设备10通过WIFI与终端设备12相连接。终端设备12通过发送不同的扫频信号来控制待测试入耳式耳机11输出不同的预设声音。
具体的，图2为本公开实施例所提供的一种入耳式耳机测试系统中测试设备10的结构示意图。如图2所示，待测试入耳式耳机11放置于测试设备10耦合腔体101中，测试设备10下半部分为底座104，底座104与耦合腔体101相连接，声音采集模块102放置于底座104与耦合腔体101之间。控制芯片103内置在底座104中。其中，声音采集模块102可以是麦克风。耦合腔体101可以根据入耳式耳机大小及形状的不同进行更换。
声音采集模块102用于采集被测试的入耳式耳机所输出的声音信号；控制芯片103用于对声音进行处理，获得测试结果。测试结果包括声音灵敏度信息和失真信息。
具体的，声音采集模块102用于采集上述被测试的入耳式耳机所输出的声音信号。然后控制芯片103将声音采集模块102采集的声音信号进行保存，获得音频数据；对音频数据进行处理获得最终的测试结果。最终获得的测试结果包括声音灵敏度信息和失真信息。其中，上述获得的音频数据和测试结果都可以存储在控制芯片103中。同时，控制芯片103还可以通过WIFI进行数据传输，将测试结果发送给终端设备12进行显示在用户界面中。
控制芯片103包括：数据获取模块1031，用于将声音采集模块102采集的声音信号进行保存，获得音频数据；数据处理模块1032，用于对音频数据进行处理，获得测试结果。数据处理模块1032还用于对音频数据进行时域到频域的变换，获得原始频响信息，从原始频响信息截取设定带宽的频响信息，获得中间频响信息；对中间频响信息进行平滑处理，获得目标频响信息，根据目标频响信息确定测试结果。
在本实施例中，频响信息可以时表征声音频率和声音强度之间的对应关系的信息。设定带宽可以是20～20kHz带宽，其中，设定带宽为标准音乐模式的带宽，在本实施例中不做具体限定，可以根据实际情况进行设定。
具体的，图3为本公开实施例所提供的一种入耳式耳机测试系统中控制芯片103的结构示意图。如图3所示，控制芯片103包括数据获取模块1031、数据处理模块1032和通信模块1033。数据获取模块1031可以用于将上述声音采集的声音信号进行保存，获得音频数据，即录音文件。然后数据处理模块1032还用于对音频数据进行时域到频域的变换，即进行傅里叶变换，获得原始频响信息。之后在从原始频响信息截取设定带宽的频响信息，获得中间频响信息。对中间频响信息进行平滑处理，获得目标频响信息。最后对目标频响信息进行分析，获得测试结果。测试结果中可以包括声音灵敏度信息和失真信息。其中，进行平滑处理是将中间频响信息中尖峰进行平滑，去除中间频响信息中受噪声干扰的部分信息。
接上述描述，将目标频响信息中设定频率对应的声音强度确定为声音灵敏度信息。提取目标频响信息中设定频率区间对应的声音强度序列，基于声音强度序列确定失真信息。其中，设定频率可以是1khz。设定的频率区间可以是20-10khz。
控制芯片103还包括通信模块1033；通信模块1033用于将测试设备10与终端设备12建立通信连接，将测试结果发送至终端设备12以进行展示。
具体的，通信模块1033可以是WIFI模块。通过通信模块1033可以将上述测试设备10和终端设备12建立通信连接，进行数据传输，将最终的测试结果发送到终端设备12进行展示，终端设备12中可以根据测试结果获得评估结果，最终的测试结果和评估结果都展示在终端设备12的用户界面中。
本发明实施例的技术方案，系统包括：待测试入耳式耳机11、终端设备12及测试设备10；终端设备12用于控制待测试入耳式耳机11输出预设声音；测试设备10包括：底座104、声音采集模块102、耦合腔体101、控制芯片103；控制芯片103内置在底座104中；底座104与耦合腔体101相连接；声音采集模块102放置于底座104与耦合腔体101之间；耦合腔体101用于放置被测试的入耳式耳机；声音采集模块102用于采集将被测试的入耳式耳机所输出的声音信号；控制芯片103用于对声音进行处理，获得测试结果。上述技术方案，不需要额外的外搭设备，仅需测试系统就可以测试入耳式耳机的相关声学参数，获得测试结果。
实施例二
图4为本公开实施例所提供的一种入耳式耳机测试方法的流程图，本公开实施例适用于提供用户用于入耳式耳机测试的情形，该方法可以由入耳式耳机测试系统来执行，该装置可以通过软件和/或硬件的形式实现，可选的，通过电子设备来实现，该电子设备可以是移动终端、PC端或服务器等。
如图4所示，本公开实施例提供的一种入耳式耳机测试方法，具体可以包括下述步骤：
S210、获取入耳式耳机输出的声音信号。
具体的，获取上述采集模块采集的入耳式耳机输出的声音信号。
S220、对声音信号进行处理，获得测试结果。
具体的，对上述声音信号进行保存后获得音频数据。然后对音频信号进行时域到频域的变换，获得原始频响信息，然后从原始频响信息截取设定带宽的频响信息，获得中间频响信息；对中间频响信息进行平滑处理，获得目标频响信息，根据目标频响信息确定测试结果。
在本实施例中，设定带宽可以是20～20kHz带宽，其中，设定带宽为标准音乐模式的带宽，在本实施例中不做具体限定，可以根据实际情况进行设定。原始频响信息可以是音频数据经过傅里叶变换的频响信息。中间频响信息可以是对原始频响信息截取设定带宽的频响信息。
具体的，对音频数据进行时域到频域的变换可以使用傅里叶变换，可以使用互补滤波或者卡尔曼滤波对频响信息进行平滑处理。
具体的，对声音信号进行保存后获得音频数据，对音频数据进行时域到频域的变换，即进行傅里叶变换，获得原始频响信息。之后在从原始频响信息截取设定带宽的频响信息，获得中间频响信息。对中间频响信息进行平滑处理，获得目标频响信息。最后对目标频响信息进行分析，获得测试结果。测试结果中可以包括声音灵敏度信息和失真信息。
利用本方法，通过对频响信息进行平滑处理，可以减少中间频响信息中的噪声或者失真。
其中，目标频响信息表征声音频率和声音强度之间的对应关系。可选的，根据目标频响信息确定测试结果的方式可以是：将目标频响信息中设定频率对应的声音强度确定为声音灵敏度信息；提取目标频响信息中设定频率区间对应的声音强度序列，基于声音强度序列确定失真信息。
将目标频响信息中设定频率对应的声音强度确定为声音灵敏度信息。在设定频率区间根据设定频率间隔提取目标频响信息中声音频率所对应的声音强度，获得声音强度序列，然后获取从上述音频信息中提取谐波信息，最后基于声音强度序列和谐波信息通过失真信息的计算公式获得最终的失真序列即失真信息。其中，设定频率可以是1khz。设定的频率区间可以是20-10khz。设定频率间隔可以根据实际进行设定，在本实施例中不做具体限定。
失真信息的计算公式如下：
其中，％THD为失真信息，TD为谐波信息，F为声音强度序列。
本发明公开了一种入耳式耳机测试方法，该方法包括：获取入耳式耳机输出的声音信号；对声音信号进行处理，获得测试结果。利用该方法，获取采集到的音频信号，并对音频信号进行声学性能分析，最终实现了对入耳式耳机的声学性能分析，从而能够快速、便捷地筛选出声学性能更加优秀的入耳式耳机，进而辅助消费者购买性价比较高的耳机。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种入耳式耳机测试系统，其特征在于，包括：待测试入耳式耳机、终端设备及测试设备；所述终端设备用于控制所述待测试入耳式耳机输出预设声音；所述测试设备包括：底座、声音采集模块、耦合腔体、控制芯片；所述控制芯片内置在所述底座中；所述底座与所述耦合腔体相连接；所述声音采集模块放置于所述底座与所述耦合腔体之间；所述耦合腔体用于放置被测试的入耳式耳机；
所述声音采集模块用于采集所述被测试的入耳式耳机所输出的声音信号；
所述控制芯片用于对所述声音进行处理，获得测试结果。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述终端设备向所述入耳式耳机发送设定扫频信号，所述入耳式耳机根据所述扫频信号输出预设声音。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述控制芯片包括：
数据获取模块，用于将所述声音采集模块采集的声音信号进行保存，获得音频数据；
数据处理模块，用于对所述音频数据进行处理，获得测试结果。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述数据处理模块还用于对所述音频数据进行时域到频域的变换，获得原始频响信息，从所述原始频响信息截取设定带宽的频响信息，获得中间频响信息；对所述中间频响信息进行平滑处理，获得目标频响信息，根据所述目标频响信息确定测试结果。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制芯片还包括通信模块；所述通信模块用于将所述测试设备与所述终端设备建立通信连接，将所述测试结果发送至所述终端设备以进行展示。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述测试结果包括声音灵敏度信息和失真信息。
7.一种入耳式耳机测试方法，其特征在于，所述方法由权利要求1-6任一项所述的入耳式耳机测试系统执行，所述方法包括：
获取入耳式耳机输出的声音信号；
对所述声音信号进行处理，获得测试结果。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，对所述声音信号进行处理，获得测试结果，包括：
对所述声音信号进行保存后获得音频数据，对所述音频数据进行时域到频域的变换，获得原始频响信息，从所述原始频响信息截取设定带宽的频响信息，获得中间频响信息；对所述中间频响信息进行平滑处理，获得目标频响信息，根据所述目标频响信息确定测试结果。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，根据所述目标频响信息确定测试结果，所述目标频响信息表征声音频率和声音强度之间的对应关系，包括：
将所述目标频响信息中设定频率对应的声音强度确定为声音灵敏度信息；
提取所述目标频响信息中设定频率区间对应的声音强度序列，基于所述声音强度序列确定失真信息。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在获得测试结果之后，还包括：
将所述测试结果进行显示。
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