CN117241170A - 基于二分频音箱的音频播放方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于二分频音箱的音频播放方法、装置、设备及存储介质，属于声音播放技术领域。本发明通过获取二分频音箱的分频点；根据所述分频点，调整低通滤波器与高通滤波器参数，得到第一低通滤波器与第一高通滤波器；将扫频信号输入至所述第一低通滤波器与第一高通滤波器，得到全频段幅值响应曲线和相位响应曲线；根据所述全频段幅值响应曲线和相位响应曲线在分频点处的幅值响应情况和相位响应情况得到第一幅值响应曲线；根据所述第一幅值响应曲线进行音频播放；通过对齐中低频段和中高频段相位响应曲线在分频点处的相位，实现了中低音与中高音之间自然衔接，使二分频音箱实现更好的听音效果。

Description

基于二分频音箱的音频播放方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及声音播放领域，尤其涉及一种二分频音箱的音频播放方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

二分频音箱工作时，两个扬声器重放频率范围存在交叠，融合的低中高全频段幅值响应曲线在频率交叠范围内存在凹陷或凸起，中低音与中高音之间衔接不平坦。现有技术通常在频率交叠范围内进行幅值补偿，使用增益调整把全频段幅值响应曲线在频率交叠范围内的凹陷上抬，凸起下压，使得全频段幅值响应曲线在频率交叠范围内更平坦。

然而，更平坦的幅值响应曲线不代表更好的听音效果，这种更平坦的幅值响应曲线甚至会影响到听音效果。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于二分频音箱的音频播放方法、装置、设备及存储介质，旨在解决如何实现在中低音与中高音之间自然衔接的基础上，使二分频音箱达到更好的听音效果的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种基于二分频音箱的音频播放方法，所述基于二分频音箱的音频播放方法包括以下步骤：

获取二分频音箱的分频点；

根据所述分频点，调整低通滤波器与高通滤波器参数，得到第一低通滤波器与第一高通滤波器；

将扫频信号输入至所述第一低通滤波器与第一高通滤波器，得到全频段幅值响应曲线和相位响应曲线；

根据所述全频段幅值响应曲线和相位响应曲线在分频点处的幅值响应情况和相位响应情况得到第一幅值响应曲线；

根据所述第一幅值响应曲线进行音频播放；

所述根据所述全频段幅值响应曲线和相位响应曲线在分频点处的幅值响应情况和相位响应情况得到第一幅值响应曲线，包括：

在所述分频点处的幅值响应情况为在分频点处出现凹陷或凸起，对中低频段相位响应曲线和中高频段相位响应曲线进行相位对齐，得到第一幅值响应曲线。

可选地，所述获取二分频音箱的分频点，包括：

将扫频信号依次输入至二分频音箱的两个扬声器，得到所述两个扬声器的幅值响应曲线；

根据所述幅值响应曲线的交叉重叠范围确定分频点。

可选地，所述根据所述分频点，调整低通滤波器与高通滤波器参数，得到第一低通滤波器与第一高通滤波器，包括：

将所述分频点作为低通滤波器截止频率上限和高通滤波器截止频率下限，调整低通滤波器与高通滤波器参数，得到第一低通滤波器与第一高通滤波器。

可选地，所述将扫频信号输入至所述第一低通滤波器与第一高通滤波器，得到全频段幅值响应曲线和相位响应曲线，包括：

将扫频信号先输入至所述第一低通滤波器，再由二分频音箱的大扬声器重放，得到中低频段幅值响应曲线和第一相位响应曲线；

将扫频信号先输入至所述第一高通滤波器，再由二分频音箱的小扬声器重放，得到中高频段幅值响应曲线和第二相位响应曲线；

将扫频信号先输入至所述第一低通滤波器与第一高通滤波器，再由二分频音箱的大扬声器和小扬声器重放，得到全频段幅值响应曲线和全频段相位响应曲线。

可选地，所述根据所述全频段幅值响应曲线和相位响应曲线在分频点处的幅值响应情况和相位响应情况得到第一幅值响应曲线，包括：

根据所述全频段幅值响应曲线在分频点处的幅值响应情况，判断所述分频点处的幅值响应情况，得到第一幅值响应曲线。

可选地，所述根据所述全频段幅值响应曲线在分频点处的幅值响应情况判断所述分频点处的幅值响应情况之后，还包括：

在所述分频点处的幅值响应情况为在分频点处未出现凹陷或凸起，对中低频段幅值响应曲线和中高频段幅值响应曲线进行增益调整，得到第一幅值响应曲线。

可选地，所述对中低频段相位响应曲线和中高频段相位响应曲线进行相位对齐之后，还包括：

中低频段和中高频段相位响应曲线在分频点处相位对齐，在全频段相位响应曲线在中低频段与第一相位响应曲线重叠，在中高频段与第二相位响应曲线重叠时，得到第一幅值响应曲线。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种基于二分频音箱的音频播放装置，所述装置包括：

获取模块，用于获取二分频音箱的分频点；

调整模块，用于调整低通滤波器与高通滤波器参数，得到第一低通滤波器与第一高通滤波器；

输入模块，用于将扫频信号输入至所述第一低通滤波器与第一高通滤波器，得到全频段幅值响应曲线和相位响应曲线；

完成模块，用于根据所述全频段幅值响应曲线和相位响应曲线在分频点处的幅值响应情况和相位响应情况得到第一幅值响应曲线；

播放模块，根据所述第一幅值响应曲线进行音频播放；

所述完成模块，还用于在所述分频点处的幅值响应情况为在分频点处出现凹陷或凸起，对中低频段相位响应曲线和中高频段相位响应曲线进行相位对齐，得到第一幅值响应曲线。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种基于二分频音箱的音频播放设备，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的输入程序，所述输入程序配置为实现如上文所述的基于二分频音箱的音频播放方法的步骤。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种存储介质，所述存储介质上存储有输入程序，所述输入程序被处理器执行时实现如上文所述的基于二分频音箱的音频播放方法的步骤。

本发明通过获取二分频音箱的分频点；根据所述分频点，调整低通滤波器与高通滤波器参数，得到第一低通滤波器与第一高通滤波器；将扫频信号输入至所述第一低通滤波器与第一高通滤波器，得到全频段幅值响应曲线和相位响应曲线；根据所述全频段幅值响应曲线和相位响应曲线在分频点处的幅值响应情况和相位响应情况得到第一幅值响应曲线；根据所述第一幅值响应曲线进行音频播放；通过对齐中低频段和中高频段相位响应曲线在分频点处的相位，实现中低音与中高音之间自然衔接，使二分频音箱实现更好的听音效果。

附图说明

图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的基于二分频音箱的音频播放设备的结构示意图；

图2为本发明基于二分频音箱的音频播放方法第一实施例的流程示意图；

图3为本发明基于二分频音箱的音频播放方法第二实施例的流程示意图；

图4为本发明基于二分频音箱的音频播放装置第一实施例的结构框图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的基于二分频音箱的音频播放设备结构示意图。

如图1所示，该基于二分频音箱的音频播放设备可以包括：处理器1001，例如中央处理器（Central Processing Unit，CPU），通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏（Display）、输入单元比如键盘（Keyboard），可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口（如无线保真（Wireless-Fidelity，Wi-Fi）接口）。存储器1005可以是高速的随机存取存储器（RandomAccess Memory，RAM），也可以是稳定的非易失性存储器（Non-Volatile Memory，NVM），例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对基于二分频音箱的音频播放设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图1所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、数据存储模块、网络通信模块、用户接口模块以及基于二分频音箱的音频播放程序。

在图1所示的基于二分频音箱的音频播放设备中，网络接口1004主要用于与其他设备进行数据通信；用户接口1003主要用于与用户进行数据交互；本发明基于二分频音箱的音频播放设备中的处理器1001、存储器1005可以设置在基于二分频音箱的音频播放设备中，所述基于二分频音箱的音频播放设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的基于二分频音箱的音频播放程序，并执行本发明实施例提供的基于二分频音箱的音频播放方法。

本发明实施例提供了一种基于二分频音箱的音频播放方法，参照图2，图2为本发明一种基于二分频音箱的音频播放方法第一实施例的流程示意图。

本实施例中，所述基于二分频音箱的音频播放方法包括：

步骤S10：获取二分频音箱的分频点。

需要说明的是，二分频音箱是指一种音箱系统，它包含两个主要的音频驱动单元或扬声器，分别用于处理高音和低音频信号。这种设计可以提供更清晰和平衡的音质，因为不同频率的声音可以由专门的扬声器单元来处理。通常，二分频音箱系统包括一个高音频扬声器（用于处理高频音调，如钢琴音符和人声）和一个低音频扬声器（用于处理低频音调，如鼓声和低音音符）。这种分离使得每个扬声器单元可以专注于其最适合的频率范围，从而提供更好的音质和音频体验。而分频点是指的是在多驱动单元音箱中，确定每个扬声器单元处理的特定频率范围的频率分界线。分频点的选择取决于以下几个因素：1. 驱动单元特性：每个扬声器单元都有其自己的频率响应范围和效率。分频点应该根据这些特性来确定，以确保每个单元在其最佳频率范围内工作。

2. 音频材料：不同类型的音乐和声音材料可能有不同的频率分布。分频点的选择要考虑到所播放内容的性质，以确保适当的频率范围被发送到适当的扬声器单元。3. 交叠区域：分频点的选择需要考虑扬声器单元之间的频率交叠区域，以确保在这个区域内的声音过渡平滑，避免声音断裂或失真。4. 用户需求：最终用户的需求和偏好也会影响分频点的选择。某些用户可能更喜欢重低音，而另一些用户可能更注重高音的清晰度。因此，分频点可以根据用户的偏好进行微调。分频点是由音响工程师根据上述因素进行仔细计算和调整的。这个过程旨在实现最佳的声音平衡和音质，以满足特定音响系统和应用的需求。选择适当的分频点可以提高音响系统的性能，使其在不同情况下都能提供出色的声音。

通过将二分频音箱两个扬声器先后单独重放扫频信号，测量分析得到两个扬声器幅值响应曲线，根据两个扬声器重放频率交叠范围确定分频点。其中扫频信号是为了测试而设计的，是指信号在一个频段内，频率由高到低（或由低到高）连续变化的过程。因此扫频信号就是为了测试，它主要用来测试元器件以及整机的频率特性，经常用于网络的阻抗特性和传输特性的测量。

进一步地，在一种可行的实施例中，步骤S10包括：

将扫频信号依次输入至二分频音箱的两个扬声器，得到所述两个扬声器的幅值响应曲线；

应当理解的是，二分频音箱两个扬声器先后单独重放扫频信号（在实际工作中，通常情况下，二分频音箱的两个扬声器是不会单独重放音频信号的，这里两个扬声器先后单独重放扫频信号，是用作测量。），对麦克风收录（测量）的扫频信号进行分析，得到大扬声器和小扬声器的幅值响应曲线。

根据所述幅值响应曲线的交叉重叠范围确定分频点。

应当理解的是，大扬声器在中低频段重放能力较强，小扬声器在中高频段重放能力较强，所以两个扬声器的幅值响应曲线存在交叉重叠，而分频点的选择需要考虑频率交叠范围，以确保在这个范围内两个扬声器的工作能够平稳过渡，避免声音断裂或失真。因此根据频率交叠范围以及结合对人声乐声频率范围的考量来确定分频点。

步骤S20：根据所述分频点，调整低通滤波器与高通滤波器参数，得到第一低通滤波器与第一高通滤波器。

需要说明的是，将所述分频点作为低通滤波器截止频率上限和高通滤波器截止频率下限，调整低通滤波器与高通滤波器参数，得到第一低通滤波器与第一高通滤波器。

其中，低通滤波器是一种电子电路或信号处理工具，用于允许低频信号通过并减弱高频信号。其基本原理是让低于一定频率阈值的信号通过，而高于该频率的信号被阻止或削弱。而高通滤波器也是一种电子电路或信号处理工具，与低通滤波器相反，它允许高于一定频率阈值的信号通过，并减弱低频信号。其基本原理是让高于一定频率的信号通过，而低于该频率的信号被阻止或削弱。低通滤波器和高通滤波器的设计可以采用不同的电子元件，如电容、电感、运算放大器等，以实现不同的滤波特性。它们通常由滤波器的截止频率和滤波器的阶数等参数来描述其性能。低通滤波器和高通滤波器的作用是用于控制和调整不同频率成分的信号，以满足特定应用的需求。

截止频率上限是指在滤波器中允许信号通过的最高频率。对于低通滤波器来说，截止频率上限是指允许低于该频率的信号通过，而阻止高于该频率的信号。同理，截止频率下限是指在滤波器中允许信号通过的最低频率。对于高通滤波器来说，截止频率下限是指允许高于该频率的信号通过，而阻止低于该频率的信号。截止频率通常以赫兹（Hz）为单位表示，并且可以在滤波器设计中进行调整，以满足特定的频率要求。

调整低通滤波器与高通滤波器参数，使低通滤波器和高通滤波器均为4阶巴特沃斯滤波器，即一个4阶巴特沃斯低通滤波器，一个4阶巴特沃斯高通滤波器。其中巴特沃斯滤波器属于无限脉冲响应滤波器，所以较低阶数能实现较好滤波；滤波器阶数越高，滤波器衰减斜率越大，2阶巴特沃斯滤波器衰减斜率为12dB/Oct（12分贝每倍频程），4阶巴特沃斯滤波器衰减斜率为24dB/Oct，6阶巴特沃斯滤波器衰减斜率为36dB/Oct，8阶巴特沃斯滤波器衰减斜率为48dB/Oct；而且巴特沃斯滤波器通带响应平坦，并且偶数阶滤波器极点对称分布，容易操作。

应当理解的是，通过调整低通滤波器与高通滤波器参数，得到第一低通滤波器即一个4阶巴特沃斯低通滤波器，第一高通滤波器即一个4阶巴特沃斯高通滤波器。

步骤S30：将扫频信号输入至所述第一低通滤波器与第一高通滤波器，得到全频段幅值响应曲线和相位响应曲线。

需要说明的是，全频段幅值响应曲线是一个图形或图表，显示了一个系统或信号在整个频率范围内的振幅（幅度）响应。这种响应通常以频率（横轴）和幅度（纵轴）为坐标来表示。全频段幅值响应曲线提供了一个清晰的视觉呈现，展示了系统或信号对不同频率的响应程度。示例性地，如果一个系统在某个频率范围内具有高增益，而在其他频率范围内则有低增益，那么这个系统可能是一个滤波器，用于选择性地通过或阻止特定频率的信号成分。

相位响应曲线是一个图形或图表，显示了一个系统或信号在不同频率下的相位角度响应。通常，这种响应以频率（横轴）和相位角度（纵轴）作为坐标来表示。相位响应曲线用于描述系统或信号如何引入信号在不同频率上的时间延迟或相位偏移。示例性地，在音频处理中，相位响应曲线可以用于调整音响系统的相位来实现声音的定位和空间效果。在通信系统中，相位响应曲线可以用于确保不同频率的信号在接收端正确地解调和同步。

在信号处理领域，将扫频信号输入至所述第一低通滤波器与第一高通滤波器，这一过程的目的是获取信号的频域特性，以便进一步分析和处理。首先，扫频信号先通过第一低通滤波器再由大扬声器重放，这个滤波器允许通过低频部分的信号成分，同时阻止高频部分，这产生了中低频段的幅值响应曲线和第一相位响应曲线；然后，扫频信号先经过第一高通滤波器再由小扬声器重放，它允许通过高频部分的信号成分，而阻止低频部分，这产生了中高频段幅值响应曲线和第二相位响应曲线；最后，扫频信号先输入至第一低通滤波器与第一高通滤波器，再由二分频音箱的大扬声器和小扬声器重放，得到全频段幅值响应曲线和全频段相位响应曲线。

幅值响应曲线显示了信号在不同频率上的振幅，相位响应曲线反映了信号在频率域上的相位随频率变化的情况。

进一步地，在一种可行的实施例中，步骤S30包括：

将扫频信号先输入至所述第一低通滤波器，再由二分频音箱的大扬声器重放，得到中低频段幅值响应曲线和第一相位响应曲线；将扫频信号先输入至所述第一高通滤波器，再由二分频音箱的小扬声器重放，得到中高频段幅值响应曲线和第二相位响应曲线。

应当理解的是，在信号处理与频谱分析中，将扫频信号输入至所述第一低通滤波器与第一高通滤波器是一项关键的操作。这个过程旨在分解扫频信号的频谱成分，从而获得更详细的频域信息。通过这个步骤，可以得到四个重要的输出曲线，分别是中低频段幅值响应曲线、第一相位响应曲线、中高频段幅值响应曲线以及第二相位响应曲线。

首先，扫频信号先经过第一低通滤波器再由大扬声器重放，这个滤波器会允许较低频率成分的信号通过，同时阻止高频部分。这样，得到了中低频段的幅值响应曲线，它展示了信号在低频范围内的振幅特性。这对于检测和分析信号中的低频成分非常有用，例如声音中的低音或低频振动。同时，还得到了第一相位响应曲线，这个曲线反映了信号在中低频段内的相位随频率变化的情况。相位信息可以精确时间同步和信号处理。然后，扫频信号先经过第一高通滤波器再由小扬声器重放，这个滤波器会允许高频成分通过，同时阻止低频部分。这样，得到了中高频段的幅值响应曲线，它描述了信号在高频范围内的振幅特性。同时，还得到了第二相位响应曲线，展示了信号在中高频段内的相位特性。通过上述步骤从而获得中低频段幅值响应曲线、第一相位响应曲线、中高频段幅值响应曲线和第二相位响应曲线。

最后，扫频信号先输入至第一低通滤波器与第一高通滤波器，再由二分频音箱的大扬声器和小扬声器重放，得到全频段幅值响应曲线和全频段相位响应曲线。

步骤S40：根据所述全频段幅值响应曲线和相位响应曲线在分频点处的幅值响应情况和相位响应情况得到第一幅值响应曲线。

根据全频段幅值响应曲线和相位响应曲线在分频点处的幅值响应情况和相位响应情况，对齐中低频段和中高频段相位响应曲线在分频点处的相位，实现中低音与中高音之间自然衔接。如果全频段幅值响应曲线在分频点处没有明显的凹陷或凸起，对中低频段幅值响应曲线和中高频段幅值响应曲线进行适当的增益调整，得到第一幅值响应曲线；如果全频段幅值响应曲线在分频点处有明显的凹陷或凸起，则通过对测得的中低频段和中高频段扫频信号加时间窗来分析中低频段和中高频段相位响应曲线在分频点处的相位差值以对齐相位，从而得到第一幅值响应曲线。

需要说明的是，幅值响应是一个信号处理或系统分析中的概念，它描述了信号或系统在不同频率上的振幅或幅度特性。在幅值响应曲线中，明显的凹陷或凸起是指曲线在某些特定频率点上呈现出明显的下凹或上凸形状。通常反映了系统或信号在特定频率上的显著特性。凹陷通常表示在某个频率点附近信号或系统的幅度明显下降。这可能发生在滤波器的带阻区域，其中特定频率的信号成分被系统阻止。在音频均衡器中，凹陷可以用来减小或消除音频频谱中的不需要的频率成分。凸起则表示在某个频率点附近信号或系统的幅度明显增加。这可能在滤波器的带通区域中发生，其中特定频率的信号成分被系统放大。在音频处理中，凸起可以用来增强音频频谱中的特定频率，以增强音效效果。凹陷和凸起通常与系统的共振、滤波和均衡等特定特性相关。时间窗是信号处理和数据分析领域中的一个概念，用于控制信号或数据的时间范围以进行分析。时间窗通常是一个窗口函数或窗口操作，它在时间域内为信号引入了加权系数，以选择或突出特定时间段内的信号成分。相位差值是描述了两个信号或波形之间的相位差异或相位偏移的一个概念。

在本实施例中，在所述分频点处的幅值响应情况为在分频点处出现凹陷或凸起，对中低频段相位响应曲线和中高频段相位响应曲线进行相位对齐，得到第一幅值响应曲线。

应当理解的是，全频段幅值响应曲线在分频点处的响应情况为有明显的凹陷或凸起，则通过对测得的中低频段和中高频段扫频信号加时间窗来分析中低频段和中高频段相位响应曲线在分频点处的相位差值以对齐相位。其中观察分析测得的是0~50ms的扫频信号，麦克风测得的扫频信号的0~50ms是音箱重放的扫频信号经空气传播后到达麦克风的直达声，50ms以后是音箱重放的扫频信号经房间反射后到达麦克风的反射声，对麦克风测得的扫频信号在时域上加窗，即测得的扫频信号乘以一个窗函数，观察分析测得的0~50ms的扫频信号，即观察分析测得的扫频信号的前50ms。根据相位差值，得到中高频通道（小扬声器通道）的延时补偿，然后进行相位粗略对齐和精细微调以及增益调整得到第一幅值响应曲线。其中，当对全频段音频信号乘以相同增益系数时，增益调整是指通过放大或减小全频段音频信号的振幅来控制音量水平，以确保音频播放在合适的音量范围内；当对各频段音频信号乘以不同增益系数时，增益调整是指通过放大或减小各频段音频信号的振幅来均衡幅频响应，以满足听众的需求并提供良好的音质。

步骤S50：根据所述第一幅值响应曲线进行音频播放。

对齐中低频段和中高频段相位响应曲线在分频点处的相位，对中低频段幅值响应曲线和中高频段幅值响应曲线进行适当的增益调整，得到第一幅值响应曲线，根据所述第一幅值响应曲线，从而进行音频播放。

本实施例通过获取二分频音箱的分频点；根据所述分频点，调整低通滤波器与高通滤波器参数，得到第一低通滤波器与第一高通滤波器；将扫频信号输入至所述第一低通滤波器与第一高通滤波器，得到全频段幅值响应曲线和相位响应曲线；根据所述全频段幅值响应曲线和相位响应曲线在分频点处的幅值响应情况和相位响应情况得到第一幅值响应曲线；根据所述第一幅值响应曲线进行音频播放；通过对齐中低频段和中高频段相位响应曲线在分频点处的相位，实现中低音与中高音之间自然衔接，使二分频音箱实现更好的听音效果。

参考图3，图3为本发明基于二分频音箱的音频播放方法第二实施例的流程示意图。

基于上述第一实施例，本实施例基于二分频音箱的音频播放方法所述步骤S40，具体包括：

步骤S401：根据所述全频段幅值响应曲线在分频点处的幅值响应情况，判断所述分频点处的幅值响应情况，得到第一幅值响应曲线。

根据全频段幅值响应曲线在分频点处的幅值响应情况，判断所述分频点处的幅值响应情况，根据幅值响应情况对齐中低频段和中高频段相位响应曲线在分频点处的相位，实现中低音与中高音之间自然衔接，得到第一幅值响应曲线。

步骤S402：在所述分频点处的幅值响应情况为在分频点处有凹陷或凸起，对中低频段相位响应曲线和中高频段相位响应曲线进行相位对齐，得到第一幅值响应曲线；在所述分频点处的幅值响应情况为在分频点处没有凹陷或凸起，对中低频段幅值响应曲线和中高频段幅值响应曲线进行增益调整，得到第一幅值响应曲线。

应当理解的是，全频段幅值响应曲线在分频点处的响应情况为有明显的凹陷或凸起，则通过对测得的中低频段和中高频段扫频信号加时间窗来分析中低频段和中高频段相位响应曲线在分频点处的相位差值以对齐相位。其中观察分析测得的是0~50ms的扫频信号，麦克风测得的扫频信号的0~50ms是音箱重放的扫频信号经空气传播后到达麦克风的直达声，50ms以后是音箱重放的扫频信号经房间反射后到达麦克风的反射声，对麦克风测得的扫频信号在时域上加窗，即测得的扫频信号乘以一个窗函数，观察分析测得的0~50ms的扫频信号，即观察分析测得的扫频信号的前50ms。根据相位差值，得到中高频通道（小扬声器通道）的延时补偿，然后进行相位粗略对齐和精细微调以及增益调整得到第一幅值响应曲线。其中，当对全频段音频信号乘以相同增益系数时，增益调整是指通过放大或减小全频段音频信号的振幅来控制音量水平，以确保音频播放在合适的音量范围内；当对各频段音频信号乘以不同增益系数时，增益调整是指通过放大或减小各频段音频信号的振幅来均衡幅频响应，以满足听众的需求并提供良好的音质。

全频段幅值响应曲线在分频点处的响应情况为没有明显的凹陷或凸起，则对中低频段幅值响应曲线和中高频段幅值响应曲线进行适当的增益调整，得到第一幅值响应曲线。

步骤S403：中低频段和中高频段相位响应曲线在分频点处相位对齐，在全频段相位响应曲线在中低频段与第一相位响应曲线重叠，在中高频段与第二相位响应曲线重叠时，得到第一幅值响应曲线。

应当理解的是，在中高频通道加延时进行分频点相位粗略对齐，再根据加延时后测量分析得到的幅值响应曲线和相位响应曲线来做精细微调，使得中低频段和中高频段相位响应曲线在分频点处的相位对齐（相位差值不超过±5°），全频段相位响应曲线在中低频段与中低频段相位响应曲线重叠，在中高频段与中高频段相位响应曲线重叠，从而得到第一幅值响应曲线。

本实施例通过根据所述全频段幅值响应曲线在分频点处的幅值响应情况，判断所述分频点处的幅值响应情况，得到第一幅值响应曲线；在所述分频点处的幅值响应情况为在分频点处有凹陷或凸起，对中低频段相位响应曲线和中高频段相位响应曲线进行相位对齐，得到第一幅值响应曲线；在所述分频点处的幅值响应情况为在分频点处没有凹陷或凸起，对中低频段幅值响应曲线和中高频段幅值响应曲线进行增益调整，得到第一幅值响应曲线；中低频段和中高频段相位响应曲线在分频点处相位对齐，在全频段相位响应曲线在中低频段与第一相位响应曲线重叠，在中高频段与第二相位响应曲线重叠时，得到第一幅值响应曲线；通过对曲线在不同状况下的情况判断，可以快速进行适当调整，使得每个重放信号的频率分量都在扬声器自身重放能力较强的频段，从而得到第一幅值响应曲线。

此外，为实现上述目的，如图4所示，本发明还提出一种基于二分频音箱的音频播放装置，所述基于二分频音箱的音频播放装置包括：

获取模块10，用于获取所述二分频音箱的分频点；

调整模块20，用于调整低通滤波器与高通滤波器参数，得到第一低通滤波器与第一高通滤波器；

输入模块30，用于将扫频信号输入至所述第一低通滤波器与第一高通滤波器，得到全频段幅值响应曲线和相位响应曲线；

完成模块40，用于根据所述全频段幅值响应曲线和相位响应曲线在分频点处的幅值响应情况和相位响应情况得到第一幅值响应曲线。

播放模块50，根据所述第一幅值响应曲线进行音频播放。

本实施例提供的技术方案，通过获取二分频音箱的分频点；根据所述分频点，调整低通滤波器与高通滤波器参数，得到第一低通滤波器与第一高通滤波器；将扫频信号输入至所述第一低通滤波器与第一高通滤波器，得到全频段幅值响应曲线和相位响应曲线；根据所述全频段幅值响应曲线和相位响应曲线在分频点处的幅值响应情况和相位响应情况得到第一幅值响应曲线；根据所述第一幅值响应曲线进行音频播放。实现了在中低音与中高音之间自然衔接的基础上，使二分频音箱达到更好的听音效果。

由于本基于二分频音箱的音频播放装置采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

在一实施例中，所述获取模块10，还用于获取二分频音箱的分频点；根据所述分频点，调整低通滤波器与高通滤波器参数，得到第一低通滤波器与第一高通滤波器；将扫频信号输入至所述第一低通滤波器与第一高通滤波器，得到全频段幅值响应曲线和相位响应曲线；根据所述全频段幅值响应曲线和相位响应曲线在分频点处的幅值响应情况和相位响应情况得到第一幅值响应曲线；根据所述第一幅值响应曲线进行音频播放。

在一实施例中，所述调整模块20，还用于将扫频信号依次输入至二分频音箱的两个扬声器，得到所述两个扬声器的幅值响应曲线；根据所述幅值响应曲线的交叉重叠范围确定分频点。

在一实施例中，所述调整模块20，还用于将所述分频点作为低通滤波器截止频率上限和高通滤波器截止频率下限，调整低通滤波器与高通滤波器参数，得到第一低通滤波器与第一高通滤波器。

在一实施例中，所述输入模块30，还用于将扫频信号先输入至所述第一低通滤波器，再由二分频音箱的大扬声器重放，得到中低频段幅值响应曲线和第一相位响应曲线；将扫频信号先输入至所述第一高通滤波器，再由二分频音箱的小扬声器重放，得到中高频段幅值响应曲线和第二相位响应曲线；将扫频信号先输入至所述第一低通滤波器与第一高通滤波器，再由二分频音箱的大扬声器和小扬声器重放，得到全频段幅值响应曲线和全频段相位响应曲线。

在一实施例中，所述完成模块40，还用于根据所述全频段幅值响应曲线在分频点处的幅值响应情况，判断所述分频点处的幅值响应情况，得到第一幅值响应曲线。

在一实施例中，所述完成模块40，还用于在所述分频点处的幅值响应情况为在分频点处出现凹陷或凸起，对中低频段相位响应曲线和中高频段相位响应曲线进行相位对齐，得到第一幅值响应曲线；在所述分频点处的幅值响应情况为在分频点处未出现凹陷或凸起，对中低频段幅值响应曲线和中高频段幅值响应曲线进行增益调整，得到第一幅值响应曲线。

在一实施例中，所述播放模块50，还用于中低频段和中高频段相位响应曲线在分频点处相位对齐，在全频段相位响应曲线在中低频段与第一相位响应曲线重叠，在中高频段与第二相位响应曲线重叠时，得到第一幅值响应曲线。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种基于二分频音箱的音频播放设备，所述基于二分频音箱的音频播放设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的基于二分频音箱的音频播放程序，所述基于二分频音箱的音频播放程序配置为实现如上文所述的基于二分频音箱的音频播放方法的步骤。

由于本基于二分频音箱的音频播放设备采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

此外，本发明实施例还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有基于二分频音箱的音频播放程序，所述基于二分频音箱的音频播放程序被处理器执行时实现如上文所述的基于二分频音箱的音频播放方法的步骤。

由于本存储介质采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

需要说明的是，在本文中，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，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，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、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、 方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述 实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通 过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的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如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于二分频音箱的音频播放方法，其特征在于，所述基于二分频音箱的音频播放方法包括以下步骤：

获取二分频音箱的分频点；

根据所述分频点，调整低通滤波器与高通滤波器参数，得到第一低通滤波器与第一高通滤波器；

将扫频信号输入至所述第一低通滤波器与第一高通滤波器，得到全频段幅值响应曲线和相位响应曲线；

根据所述全频段幅值响应曲线和相位响应曲线在分频点处的幅值响应情况和相位响应情况得到第一幅值响应曲线；

根据所述第一幅值响应曲线进行音频播放；

所述根据所述全频段幅值响应曲线和相位响应曲线在分频点处的幅值响应情况和相位响应情况得到第一幅值响应曲线，包括：

在所述分频点处的幅值响应情况为在分频点处出现凹陷或凸起，对中低频段相位响应曲线和中高频段相位响应曲线进行相位对齐，得到第一幅值响应曲线。

2.如权利要求1所述的基于二分频音箱的音频播放方法，其特征在于，所述获取二分频音箱的分频点，包括：

将扫频信号依次输入至二分频音箱的两个扬声器，得到所述两个扬声器的幅值响应曲线；

根据所述幅值响应曲线的交叉重叠范围确定分频点。

3.如权利要求1所述的基于二分频音箱的音频播放方法，其特征在于，所述根据所述分频点，调整低通滤波器与高通滤波器参数，得到第一低通滤波器与第一高通滤波器，包括：

将所述分频点作为低通滤波器截止频率上限和高通滤波器截止频率下限，调整低通滤波器与高通滤波器参数，得到第一低通滤波器与第一高通滤波器。

4.如权利要求1所述的基于二分频音箱的音频播放方法，其特征在于，所述将扫频信号输入至所述第一低通滤波器与第一高通滤波器，得到全频段幅值响应曲线和相位响应曲线，包括：

将扫频信号先输入至所述第一低通滤波器，再由二分频音箱的大扬声器重放，得到中低频段幅值响应曲线和第一相位响应曲线；

将扫频信号先输入至所述第一高通滤波器，再由二分频音箱的小扬声器重放，得到中高频段幅值响应曲线和第二相位响应曲线；

将扫频信号先输入至所述第一低通滤波器与第一高通滤波器，再由二分频音箱的大扬声器和小扬声器重放，得到全频段幅值响应曲线和全频段相位响应曲线。

5.如权利要求1所述的基于二分频音箱的音频播放方法，其特征在于，所述根据所述全频段幅值响应曲线和相位响应曲线在分频点处的幅值响应情况和相位响应情况得到第一幅值响应曲线，包括：

根据所述全频段幅值响应曲线在分频点处的幅值响应情况，判断所述分频点处的幅值响应情况，得到第一幅值响应曲线。

6.如权利要求5所述的基于二分频音箱的音频播放方法，其特征在于，所述根据所述全频段幅值响应曲线在分频点处的幅值响应情况，判断所述分频点处的幅值响应情况之后，还包括：

在所述分频点处的幅值响应情况为在分频点处未出现凹陷或凸起，对中低频段幅值响应曲线和中高频段幅值响应曲线进行增益调整，得到第一幅值响应曲线。

7.如权利要求6所述的基于二分频音箱的音频播放方法，其特征在于，所述对中低频段相位响应曲线和中高频段相位响应曲线进行相位对齐之后，还包括：

中低频段和中高频段相位响应曲线在分频点处相位对齐，在全频段相位响应曲线在中低频段与第一相位响应曲线重叠，在中高频段与第二相位响应曲线重叠时，得到第一幅值响应曲线。

8.一种基于二分频音箱的音频播放装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取二分频音箱的分频点；

调整模块，用于调整低通滤波器与高通滤波器参数，得到第一低通滤波器与第一高通滤波器；

输入模块，用于将扫频信号输入至所述第一低通滤波器与第一高通滤波器，得到全频段幅值响应曲线和相位响应曲线；

完成模块，用于根据所述全频段幅值响应曲线和相位响应曲线在分频点处的幅值响应情况和相位响应情况得到第一幅值响应曲线；

播放模块，根据所述第一幅值响应曲线进行音频播放；

所述完成模块，还用于在所述分频点处的幅值响应情况为在分频点处出现凹陷或凸起，对中低频段相位响应曲线和中高频段相位响应曲线进行相位对齐，得到第一幅值响应曲线。

9.一种基于二分频音箱的音频播放设备，其特征在于，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的调整程序，所述调整程序配置为实现如权利要求1至7中任一项所述的基于二分频音箱的音频播放方法的步骤。

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有调整程序，所述调整程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的基于二分频音箱的音频播放方法的步骤。