WO2022006806A1 - 双声道设备的立体声效果检测方法 - Google Patents

双声道设备的立体声效果检测方法 Download PDF

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WO2022006806A1
WO2022006806A1 PCT/CN2020/101021 CN2020101021W WO2022006806A1 WO 2022006806 A1 WO2022006806 A1 WO 2022006806A1 CN 2020101021 W CN2020101021 W CN 2020101021W WO 2022006806 A1 WO2022006806 A1 WO 2022006806A1
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channel
channel device
sound pressure
acoustic response
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孙舒远
张欣
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瑞声声学科技(深圳)有限公司
瑞声科技(新加坡)有限公司
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R5/00—Stereophonic arrangements
    • H04R5/04—Circuit arrangements, e.g. for selective connection of amplifier inputs/outputs to loudspeakers, for loudspeaker detection, or for adaptation of settings to personal preferences or hearing impairments

Definitions

  • the present invention relates to the field of smart wearable devices, and in particular, to a method and device for detecting stereo effects of two-channel devices.
  • the evaluation method of the perceived sound source width ASW in the prior art is usually based on the traditional stereo system, and uses the binaural correlation coefficient IACC to evaluate the subjective perceived sound source width ASW in a qualitative manner: the two are inversely proportional, the lower the binaural correlation coefficient IACC, The wider the subjectively perceived sound source width ASW; the higher the binaural correlation coefficient IACC, the narrower the subjectively perceived sound source width ASW.
  • the technical scheme of the present invention is as follows: a stereo effect detection method of a two-channel device, the two-channel device includes a left channel and a right channel, and is characterized in that, the method includes the steps:
  • the output sound pressure level is obtained through a sound pressure pickup, and the position of the simulator or real listener relative to the two-channel device is the same as the position of the sound pressure pickup relative to the two-channel device. Same location.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of the principle of obtaining binaural acoustic responses through a real listener according to Embodiment 1 of the present invention
  • Embodiment 5 is an example diagram of a subjective listening test result according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 11 is a schematic structural diagram of a detection device according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the pickup 22 includes a left-ear pickup 221 that is respectively worn on the left ear of a real listener and a right-ear pickup 222 that is worn on the right ear of a real listener.
  • the left ear 211 or the left-ear pickup 221 is simulated to obtain the acoustic response of the left ear.
  • the binaural device 10 is fixed and placed in a free field environment, referring to FIG. 2 , to ensure that the acoustic center of the binaural device 10 is consistent with the simulated left ear 211 and the simulated right ear. 212 is in the same horizontal plane, and the acoustic center of the binaural device 10 is in the vertical extension direction of the center position of the simulated left ear 211 and the simulated right ear 212, and the binaural acoustic responses emitted by the binaural device 10 are simulated by the left ear 211 and the simulated right ear 212 respectively. Ear 211 and simulated right ear 212 are acquired.
  • the two-channel device 10 is fixed and placed in a free-field environment, referring to FIG. 3, to ensure that the acoustic center of the two-channel device 10 and the pickup 22 are in the same horizontal plane, and make The acoustic center of the binaural device 10 is located in the vertical extension direction of the center positions of the left ear pickup 221 and the right ear pickup 222 , and the binaural acoustic responses emitted by the binaural device 10 are acquired by the left ear pickup 221 and the right ear pickup 222 respectively. .
  • the test conditions for the binaural acoustic response are consistent with the listening conditions of the binaural device 10 , that is, the measurement conditions should simulate actual listening conditions.
  • the test distance between the simulator or the real listener and the acoustic center of the two-channel device is defined as d1
  • the acoustic center is the center of the connection between the left channel and the right channel position, which satisfies the relation:
  • step S104 specifically, the output sound pressure level of the binaural device 10 and the binaural correlation coefficient are combined to calculate the perceived sound source width ? to evaluate the stereo effect. As shown in Fig. 3, it is represented by the maximum angle ⁇ between the sounds incident at the extreme left and the extreme right. This horizontal expansion of the stereo image causes the listener to perceive a greater distance than the physical distance between the left channel 11 and the right channel 12 as seen in the physical device.
  • the corresponding relationship between the objective parameters of the binaural device 10 and the subjective sense of hearing is quantified, and the corresponding relationship is calculated by the following formula:
  • mapping refers to the relationship in which elements "correspond" between sets of different elements, which may be a one-to-one mapping or a many-to-one mapping.
  • maps are used to describe functions with specific properties associated with the field, that is, to describe a special correspondence between elements of different sets.
  • ASW perceived sound source width
  • IACC binaural correlation coefficient
  • SPL output sound pressure level

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Signal Processing (AREA)
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Abstract

本发明提供了一种双声道设备的立体声效果检测方法，所述双声道设备包括左声道和右声道，该方法包括步骤：获取所述双声道设备的双耳声学响应；根据所述双耳声学响应，计算所述双声道设备的双耳相关系数；在正对所述左声道与所述右声道之间的中心位置的垂直延伸方向上获取所述双声道设备在预设噪声信号下的输出声压级；根据所述双耳相关系数与所述输出声压级，生成用于表示立体声效果的感知声源宽度。通过获取双耳声学响应及双声道设备在预设噪声信号下的输出声压级，生成用于表示立体声效果的感知声源宽度，以准确量化双声道设备客观参数和主观听感之间的对应关系，提高双声道设备的开发效率。

Description

双声道设备的立体声效果检测方法 【技术领域】
本发明涉及智能穿戴设备领域，尤其涉及一种双声道设备立体声效果检测的方法及装置。
【背景技术】
立体声系统，已成为大部分中高端手机、平板等设备的标准配置，是便携式终端音频系统的必然发展趋势。如何评价双声道设备的立体声效果，是所有生产厂商都需要面对的问题。用声像宽度大小可以表示立体声效果优劣，主观上，声像宽度是人耳听到的声源的横向宽度，对立体声而言即为人耳感受到的极左与极右方向入射声音之间的夹角大小；客观上，声像宽度表示的是立体声声场的横向拓展效果，通过双耳相关度或双耳分离度进行客观判断。因此，双耳相关系数(Inter-Aural Correlation Coefficient，IACC)是系统立体声效果的主观感知声源宽度(Apparent Source Width，ASW)的客观参数体现。现有技术中感知声源宽度ASW的评价方法通常基于传统的立体声系统，采用定性的方式用双耳相关系数IACC评价主观感知声源宽度ASW：两者成反比，双耳相关系数IACC越低，主观感知声源宽度ASW越宽；双耳相关系数IACC越高，主观感知声源宽度ASW越窄。
发明人发现现有技术中至少存在如下问题：采用定性的方式评价感知声源宽度ASW，缺少定量的评价方法，因此利用双耳相关系数IACC只可 以做到与感知声源宽度ASW的相对比较，不可以定量做到绝对评价。除此以外，以往的评价方法都是基于传统的立体声系统，即听音室环境下的标准立体声扬声器配置。但是对于便携式设备，在听音方式、扬声器配置、声学性能等方面都与标准立体声扬声器配置有非常大的差异，所以这样的评价方法对便携式设备是不适用的，导致技术人员难以对便携式设备的听音效果作出准确评估，从而使得便携式设备的开发率不高。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种检测双声道设备立体声效果的方法及装置，使其能够准确的量化双声道设备客观参数和主观听感之间的对应关系，提高双声道设备的开发效率。
本发明的技术方案如下：一种双声道设备的立体声效果检测方法，所述双声道设备包括左声道和右声道，其特征在于，该方法包括步骤：
获取所述双声道设备的双耳声学响应；
根据所述双耳声学响应，计算所述双声道设备的双耳相关系数；
在正对所述左声道与所述右声道之间的中心位置的垂直延伸方向上获取所述双声道设备在预设噪声信号下的输出声压级；
根据所述双耳相关系数与所述输出声压级，生成用于表示立体声效果的感知声源宽度。
更优地，所述双耳声学响应包括左耳声学响应及右耳声学响应，所述双耳相关系数的计算表达式为：
IACC＝Correlation[P L(t),P R(t)]；其中，
Correlation[P L(t),P R(t)]＝|φ LR(τ)| max,|τ|≤1ms；其中，
Figure PCTCN2020101021-appb-000001
其中，IACC表示所述双耳相关系数，P L(t)表示左耳声学响应，P R(t)表示右耳声学响应，φ LR(τ)表示所述左耳声学响应与所述右耳声学响应相似性的相关性函数。
更优地，所述感知声源宽度的计算表达式为：
Figure PCTCN2020101021-appb-000002
其中，φ表示所述感知声源宽度，SPL表示所述输出声压级，IACC表示所述双耳相关系数，T(SPL,IACC)表示感知声源宽度分别与所述双耳相关系数和所述输出声压级对应关系的函数。
更优地，所述预设噪声信号为粉红噪声信号。
更优地，所述双耳声学响应通过包含仿真左耳和仿真右耳的仿真器或分别穿戴有左耳拾音器和右耳拾音器的真人听音者获取。
更优地，所述左耳声学响应通过仿真左耳或左耳拾音器获取，所述右耳声学响应通过仿真右耳或右耳拾音器获取。
更优地，所述输出声压级通过声压拾取器获取，所述仿真器或真人听音者相对所述双声道设备的位置与所述声压拾取器相对所述双声道设备的位置相同。
更优地，定义所述仿真器或所述真人听音者与所述双声道设备的声学中心的测试距离为d1，所述声学中心为左声道与右声道连线的中心位置，满足关系式：
20cm≤d1≤50cm。
更优地，定义所述左声道与所述右声道的距离为d2,，满足关系式：
13cm≤d2≤30cm。
一种双声道设备的立体声效果检测装置，包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述中任一项所述的双声道设备的立体声效果检测方法。
一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的双声道设备的立体声效果检测方法。
本发明的有益效果在于：通过获取双耳声学响应及双声道设备在预设噪声信号下的输出声压级，生成用于表示立体声效果的感知声源宽度，以准确量化双声道设备客观参数和主观听感之间的对应关系，提高双声道设备的开发效率。
【附图说明】
图1是本发明实施例一的检测方法流程图；
图2是本发明实施例一通过仿真器获取双耳声学响应的原理示意图；
图3是本发明实施例一通过真人听音者获取双耳声学响应的原理示意图；
图4是本发明实施例一的声压拾取器获取输出声压级的原理示意图；
图5是本发明实施例一的主观听音测试结果示例图；
图6为本发明实施例一式(1)的粉噪声拟和结果示意图；
图7为本发明实施例一式(1)的白噪声拟和结果示意图；
图8为本发明实施例一式(2)的粉噪声拟和结果示意图；
图9为本发明实施例一式(2)的白噪声拟和结果示意图；
图10为本发明实施例一的获取双声道设备参数的流程示意图；
图11是本发明实施例二的检测装置结构示意图。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
实施例一
本实施例一提供一种双声道设备10的立体声效果检测方法，参见图3和图4，所述双声道设备10包括左声道11和右声道12，参见图1，所述检测方法包括步骤：
S101：获取所述双声道设备10的双耳声学响应；
具体地，参见图2和图3，通过由仿真人头与仿真躯干构成的仿真器21或放置在真实听音者耳中的拾音器22获取双声道设备10的双耳声学响应，其中，所述仿真器21还包括模拟人左耳的仿真左耳211及模拟人右耳的仿真右耳212，所述仿真左耳211和仿真右耳212实质为用于获取声学响应的声学耦合器。所述拾音器22包括分别穿戴于真人听音者左耳的左耳拾音器221和穿戴于真人听音者右耳的右耳拾音器222，仿真左耳211或左耳拾音器221获取所述左耳声学响应，仿真右耳212或右耳拾音器222获取所述右耳声学响应。
具体地，以仿真器21为例，测试时，将双声道设备10固定并放置于自由场环境中，参见图2，保证双声道设备10的声学中心与仿真左耳211和仿真右耳212处于同一水平面内，并使双声道设备10的声学中心处于仿真左耳211与仿真右耳212的中心位置的垂直延伸方向上，双声道设备10发出的双耳声学响应分别被仿真左耳211和仿真右耳212获取。
同理，以拾音器22为例，测试时，将双声道设备10固定并放置于自由场环境中，参见图3，保证双声道设备10的声学中心与拾音器22处于同一水平面内，并使双声道设备10的声学中心处于左耳拾音器221与右耳拾音器222的中心位置的垂直延伸方向上，双声道设备10发出的双耳声学响应分别被左耳拾音器221和右耳拾音器222获取。
具体地，参见图3，双耳声学响应的测试条件与双声道设备10的听音条件相符合，即测量条件应模拟实际的听音情况。如图3所示，定义所述仿真器或所述真人听音者与所述双声道设备的声学中心的测试距离为d1，所述声学中心为左声道与右声道连线的中心位置，满足关系式：
20cm≤d1≤50cm。
其中，cm为单位厘米。优选d1＝35cm，该距离是用户在使用双声道设备10时的正常听音距离，通过模拟实际的听音情况可以使得获取的双耳相关系数更符合双声道设备10的应用条件，从而使得后续步骤中通过双耳相关系数和输出声压级获取的感知声源宽度可以更加准确的表示双声道设备10的立体声效果。
可以理解的是，为了使模拟实际的听音情况更加真实，双声道设备10的声学中心与双耳连线的中心位置需处于同一参考轴上，从而使后续步骤中获得双耳相关系数和输出声压级获取的感知声源宽度可以更加准确的表示双声道设备10的立体声效果。另外，定义所述左声道11与所述右声道12的距离为d2,，满足关系式：
13cm≤d2≤30cm
需要注意的是，这里并不是说双声道设备10的左声道11与右声道12的出声位置之间的物理间距要与人头间距相同，而是说当此宽度超出这个宽 度的时候，本方法便不适用。
S102：根据所述双耳声学响应，计算所述双声道设备10的双耳相关系数。
关于步骤S102，具体的说，双耳声学响应为左耳声学响应和右耳声学响应，双耳相关系数根据以下公式计算得到：
IACC＝Correlation[P L(t),P R(t)]；
Correlation[P L(t),P R(t)]＝|φ LR(τ)| max,|τ|≤1ms
Figure PCTCN2020101021-appb-000003
其中，IACC为所述双耳相关系数，P L(t)为所述左耳声学响应，P R(t)为所述右耳声学响应，φ LR(τ)为所述双耳声学响应的相关性函数。
相关函数描述了两个信号之间的相似性，得到的双耳相关系数可以描述左耳声学响应与右耳声学响应的相关性大小。
S103：在正对所述左声道11与所述右声道12之间的中心位置的垂直延伸方向上获取所述双声道设备10在预设噪声信号下的输出声压级。
关于步骤S103，具体的说，声压级以符号SPL表示，其定义为将待测声压有效值p(e)与参考声压p(ref)的比值取常用对数，再乘以20，即：SPL＝20LOG(10)[p(e)/p(ref)]，其单位是分贝(dB)。在空气中参考声压p(ref)一般取为2*10E-5帕，这个数值是正常人耳对1千赫声音刚刚能觉察其存在的声压值，也就是1千赫声音的可听阈声压。一般讲，低于这一声压值，人耳就再也不能觉察出这个声音的存在了，显然该可听阈声压的声压级即为零分贝。综上所述，声压级即为根据人耳对声音强弱变化响应的特性来表示声音的大小的对数量，通过计算声压级可以准确判断声音的大小。
所述双声道设备10在实际应用条件下的立体声效果，不仅与双耳相关系数有关，还与所述双声道设备10本身的输出声压级有关，即使当双耳系数相同时，所述双声道设备10的输出声压级不同，用户实际感受到的立体声效果也不同，所以本实施方式中的输出声压级为在预设噪声信号下的输出声压级，以使模拟的听音情况更符合双声道设备10的应用条件，从而使得后续步骤中通过双耳相关系数和输出声压级获取的感知声源宽度可以更加准确的表示双声道设备10的立体声效果。使用声压拾取器23测量设备输出声压级，声压拾取器23可以是常规的拾音器22，令设备的左声道11和右声道12同时正常工作，声压拾取器23的拾音方向正对设备左声道11和右声道12连线的中心位置以获取双声道设备10的输出声压级。
需要说明的是，本实施方式中提供的计算双耳相关系数的公式只是一种具体的实现方式，实际应用中并不仅限为此，本领域技术人员可以理解，通过其他方式得到的双耳相关系数并不影响本发明的效果。
另外，本实施方式中的预设噪声信号优选为粉红噪声信号，粉红噪声的频率分量功率主要分布在中低频段是一种常用的声学测试信号。从波形角度看，粉红噪声是分形的，在一定的范围内音频数据具有相同或类似的能量。粉红噪声的电平从低频向高频不断衰减，其幅度与频率成反比(1/f)。其幅度每倍频程(一个8度)下降3dB。噪声能量在每倍频程内是相等的。所以从频谱仪的图形上看，粉红噪声是在一个小段频谱内平直的线，并且以其倍数频率向下衰减。即1倍频，2倍频等，频率越高谱线高度越低。
S104：根据所述双耳相关系数与所述输出声压级，生成用于表示立体声效果的感知声源宽度。
关于步骤S104，具体的说，联立双声道设备10的输出声压级和双耳 相关系数，计算感知声源宽度φ，评价立体声效果。如图3所示，由极左入射和极右入射的声音之间的最大夹角φ所表示。这种立体声声像横向拓展的效果会使听音员感受到比所看见的物理设备中，左声道11与右声道12之间的物理间距更大的距离。同时考虑设备输出声压级和双耳相关性的影响，量化双声道设备10客观参数和主观听感之间的对应关系，对应关系通过以下公式计算：
Figure PCTCN2020101021-appb-000004
其中，SPL为所述输出声压级，IACC为所述双耳相关系数。T(SPL,IACC)表示感知声源宽度分别与所述双耳相关系数和所述输出声压级对应关系的函数，也可以理解为表示符合所述双声道设备10听音条件的主客观之间对应关系的函数。
需要说明的是，映射是指不同元素的集之间元素相互“对应”的关系，可以是一对一映射，也可以是多对一映射。在很多特定的数学及相关领域，映射被用来描述具有与该领域相关联的特定性质的函数，即是描述了不同集合元素之间一种特殊的对应关系。在本实方式中，表示感知声源宽度(ASW)与双耳相关系数(IACC)和输出声压级(SPL)之间的对应关系，属于多对一的映射。可以理解的是，本实施方式中提供的计算感知声源宽度的公式只是一种具体的实现方式，实际应用中并不仅限为此，本领域技术人员可以理解，通过其他方式得到的感知声源宽度并不影响本发明的效果。
更进一步地，感知声源宽度(ASW)的量化指标就是人耳感觉到的立体声声场的感知声源宽度φ，本实施例就是利用客观测量参数，计算的感知声源宽度φ。声源宽度表示的是立体声声场的横向拓展效果，通过双耳 相关度或双耳分离度进行客观判断。双耳相关度越低，即双耳分离度越高，声源宽度就越宽，反之亦然。本项目中采用双耳相关系数Inter-aural Correlation Coefficient，IACC作为声源宽度的客观测试指标，,IACC值越小，主观感受到的声源宽度越宽。
为了建立IACC与声源宽度之间的物理映射模型，本发明中进行了一系列的主观测试与客观测试。测试机包括：iPhone 7 plus，HUAWEI P9 plus，MOTOz，iPhone 6s，三星S8+，OPPO R9，OnePlus 3，小米5s Plus。主观听音测试中，共要求10名专业听音员对上述几种测试机分别作出声像宽度主观评价，参见图4，评价结果通过记录图4中所示的Deg.表示主观感受到的声源宽度，试听节目信号为7首不同的音乐信号。
可以假设IACC与Deg.存在如式(1)或式(2)的映射关系，
Figure PCTCN2020101021-appb-000005
Figure PCTCN2020101021-appb-000006
其中A，B为待确定的系数，SPL表示输出声压级，信号可以是粉噪或白噪，f表示关于输出声压级SPL的函数。参见图6～图9，所述Deg.、IACC、f(SPL)满足式(1)和式(2)，采用实际测量的Deg.、IACC、f(SPL)值去拟合所述式(1)和式(2)即可得到A1和B1的系数。其中，f(SPL)表示粉红噪声或白噪声的声压级，单位是dB。
本实施例中，主客观的测试结果通过标准最小二乘法，对式(1)、(2)进行拟合分析，结果如下：
图5和图6为式(1)的拟合结果，其中，图5为粉噪声拟和结果示意 图，图6为白噪声拟和结果示意图。得到拟合式如以下两公式所示：
Figure PCTCN2020101021-appb-000007
Figure PCTCN2020101021-appb-000008
其中，SPL P表示声压拾取器23在预设噪声信号为粉噪时的第一输出声压级大小，SPL W表示声压拾取器23在预设噪声信号为白噪时的第二输出声压级大小。其中，由于A1和B1的系数是拟合结果，因此存在误差，需要以拟合优度的统计量：可决系数Rsq衡量拟合结果，Rsq＝1说明完全拟合，Rsq＝0说明完全不拟合，因此我们希望的结果是Rsq越大越好，说明结果越准确，一般要求Rsq要大于0.6才认为结果有效。参见图6～图9，其中，Deg表示式(1)和式(2)的Deg值，即角度，单位为°；参见图6和图7，IACC/P和IACC/W表示式(1)和式(2)中的
Figure PCTCN2020101021-appb-000009
其中，P表示PINK，是粉红噪声的拟合结果，W表示white，是白噪声的拟合结果；IACC表示纯数值。参见图8和图9，Pink_Noise和White_Noise表示f(SPL)，Pink_Noise是粉红噪声的拟合结果，White_Noise是白噪声的拟合结果。参见图8和图9，Deg*IACC表示角度Deg乘以IACC。
从拟合结果可看出，无论是以第一输出声压级进行计算，还是以第二输出声压级进行计算，拟合式的Rsq值均非常低，拟合效果很不好，Rsq大于0.6认为拟合效果较好，模型具有一定的可信度。因此，式(1)的假设式不适于建立IACC与主观声像宽度之间的物理映射模型。
图7和图8为上述公式(2)的拟合结果，其中，图7为粉噪声拟和结果示意图，图8为白噪声拟和结果示意图。得到拟合式如以下两公式所示，
Figure PCTCN2020101021-appb-000010
Figure PCTCN2020101021-appb-000011
其中，SPL P表示声压拾取器23在预设噪声信号为粉噪时的第一输出声压级大小，SPL W表示声压拾取器23在预设噪声信号为白噪时的第二输出声压级大小，
从拟合结果可以看出，通过第一输出声压级和IACC计算主观声源宽度，可以得到较好的拟合效果，其Rsq值为0.73，实则值与模型计算值也较为吻合。
综合分析结果可知，主观声源宽度与IACC和输出声压级有关，其之间的物理关系可由式(2-1)表示。声源宽度与IACC成反比，IACC值越小，声像宽度越宽。
由式(2-1)可知，当粉噪输出声压级大于63dB时，主观声源宽度与输出声压级成正比，提高输出声压级，有利于提升主观声像宽度，有利于提升立体声听感的用户体验，该结论可以帮助立体声手机明显提升立体声声场宽度效果。
在实际中，根据用户体验及应用需求，基于式(2-1)的结果，可自定义不同的IACC和输出声压级的评价要求。建议声压拾取器23在预设噪声信号为粉噪时获取第一输出声压级至少大于63dB，且主观声源宽度Deg.的评价定级至少要大于双扬声器在物理结构上的实际间距。
本发明实施方式相对于现有技术而言，获取待测的双声道设备10的双耳声学响应，并根据所述双耳声学响应计算所述双声道设备10的双耳相关 系数，然后获取所述双声道设备10在预设噪声信号下的输出声压级，最后根据所述双耳相关系数与所述输出声压级，生成用于表示立体声效果的感知声源宽度。一方面根据所述双耳声学响应并通过计算的方式可以准确获得所述双耳相关系数，另一方面，所述双声道设备10在预设噪声下声音的强弱可以通过所述输出声压级以数据的形式客观的表现出来，因此根据所述双耳相关系数与所述输出声压级生成的所述感知声源宽度可以通过数据的形式客观的标示所述双声道设备10的立体声效果，从而准确的量化了双声道设备10客观参数和主观听感之间的对应关系。另外，由于考虑双耳相关系数的同时也考虑到所述输出声压级对所述双声道设备10的影响，又由于所述输出声压级是在预设噪声信号下获取的，更符合所述双声道设备10的应用条件，有利于所述双声道设备10的终端效果评估，从而提高开发效率。
值得一提的是，在双声道设备10的实际生产过程中，还可以预先设置双声道设备10的预期值，以此来分析双声道设备10输出声压级和双耳相关系数的指标要求，通过得到的指标要求生产双声道设备10，可以保证生产出来的双声道设备10具备满足预期要求的立体声效果，上述获取双声道设备10参数的具体流程如图10所示，包括：
S201：预设双声道设备10的感知声源宽度。
关于步骤S201，具体的说，感知声源宽度是立体声声场的横向拓展效果的客观体现，通过感知声源宽度可以准确判断双声道设备10的立体声效果。感知声源宽度的大小可以根据实际需求设置，以使生产出来的双声道设备10具备满足预期要求的立体声效果。
S202：根据感知声源宽度计算影响双声道设备10立体声效果的第一参 数与第二参数之间的关系。
关于步骤S202，具体的说，利用映射(Transfer)函数的逆函数计算第一参数与第二参数之间的关系，即通过步骤S104中提供的公式在感知声源宽度已知的情况下反向推导第一参数与第二参数之间的函数关系即可。
S203：预设第一参数，根据第一参数及第一参数与第二参数之间的关系获取第二参数。
关于步骤S203，具体的说，当第一参数为输出声压级时，由以下公式计算双耳相关系数的性能要求：
Figure PCTCN2020101021-appb-000012
当第一参数为双耳相关系数时，由以下公式计算输出声压级的性能要求：
Figure PCTCN2020101021-appb-000013
上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包括相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。
实施例二
本实施例二提供一种检测双声道设备10立体声效果的装置，如图11所示，包括：
至少一个处理器301；以及，
与至少一个处理器301通信连接的存储器302；其中，
存储器302存储有可被至少一个处理器301执行的指令，指令被至少 一个处理器301执行，以使至少一个处理器301能够执行如第一实施方式中的一种检测双声道设备10立体声效果的方法。
其中，存储器302和处理器301采用总线方式连接，总线可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线将一个或多个处理器301和存储器302的各种电路连接在一起。总线还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路连接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口在总线和收发机之间提供接口。收发机可以是一个元件，也可以是多个元件，比如多个接收器和发送器，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。经处理器301处理的数据通过天线在无线介质上进行传输，进一步，天线还接收数据并将数据传送给处理器301。
处理器301负责管理总线和通常的处理，还可以提供各种功能，包括定时，外围接口，电压调节、电源管理以及其他控制功能。而存储器302可以被用于存储处理器301在执行操作时所使用的数据。
本发明第三实施方式涉及一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序。计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例。
即，本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
借此，通过获取双耳声学响应及双声道设备10在预设噪声信号下的输出声压级，生成用于表示立体声效果的感知声源宽度，以准确量化双声道设备10客观参数和主观听感之间的对应关系，提高双声道设备10的开发效率。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (11)

  1. 一种双声道设备的立体声效果检测方法，所述双声道设备包括左声道和右声道，其特征在于，该方法包括步骤：
    获取所述双声道设备的双耳声学响应；
    根据所述双耳声学响应，计算所述双声道设备的双耳相关系数；
    在正对所述左声道与所述右声道之间的中心位置的垂直延伸方向上获取所述双声道设备在预设噪声信号下的输出声压级；
    根据所述双耳相关系数与所述输出声压级，生成用于表示立体声效果的感知声源宽度。
  2. 根据权利要求1所述的双声道设备的立体声效果检测方法，其特征在于，所述双耳声学响应包括左耳声学响应及右耳声学响应，所述双耳相关系数的计算表达式为：
    IACC＝Correlation[P L(t),P R(t)]；其中，
    Correlation[P L(t),P R(t)]＝|φ LR(τ)| max,|τ|≤1ms；其中，
    Figure PCTCN2020101021-appb-100001
    其中，IACC表示所述双耳相关系数，P L(t)表示左耳声学响应，P R(t)表示右耳声学响应，φ LR(τ)表示所述左耳声学响应与所述右耳声学响应相似性的相关性函数。
  3. 根据权利要求1所述的双声道设备的立体声效果检测方法，其特征在于，所述感知声源宽度的计算表达式为：
    Figure PCTCN2020101021-appb-100002
    其中，φ表示所述感知声源宽度，SPL表示所述输出声压级，IACC表示所述双耳相关系数，T(SPL,IACC)表示感知声源宽度分别与所述双耳相关系数和所述输出声压级对应关系的函数。
  4. 根据权利要求1所述的双声道设备的立体声效果检测方法，其特征在于，所述预设噪声信号为粉红噪声信号。
  5. 根据权利要求1所述的双声道设备的立体声效果检测方法，其特征在于，所述双耳声学响应通过包含仿真左耳和仿真右耳的仿真器或分别穿戴有左耳拾音器和右耳拾音器的真人听音者获取。
  6. 根据权利要求5所述的双声道设备的立体声效果检测方法，其特征在于，所述左耳声学响应通过仿真左耳或左耳拾音器获取，所述右耳声学响应通过仿真右耳或右耳拾音器获取。
  7. 根据权利要求5所述的双声道设备的立体声效果检测方法，其特征在于，所述输出声压级通过声压拾取器获取，所述仿真器或真人听音者相对所述双声道设备的位置与所述声压拾取器相对所述双声道设备的位置相同。
  8. 根据权利要求1所述的双声道设备的立体声效果检测方法，其特征在于，定义所述仿真器或所述真人听音者与所述双声道设备的声学中心的测试距离为d1，所述声学中心为左声道与右声道连线的中心位置，满足关系式：
    20cm≤d1≤50cm。
  9. 根据权利要求1所述的双声道设备的立体声效果检测方法，其特征在于，定义所述左声道与所述右声道的距离为d2,，满足关系式：
    13cm≤d2≤30cm。
  10. 一种双声道设备的立体声效果检测装置，其特征在于，包括：
    至少一个处理器；以及，
    与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
    所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1至9中任一项所述的双声道设备的立体声效果检测方法。
  11. 一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至9中任一项所述的双声道设备的立体声效果检测方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117177165A (zh) * 2023-11-02 2023-12-05 歌尔股份有限公司 音频设备的空间音频功能测试方法、装置、设备及介质

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4817162A (en) * 1986-09-19 1989-03-28 Pioneer Electronic Corporation Binaural correlation coefficient correcting apparatus
CN1937854A (zh) * 2005-09-22 2007-03-28 三星电子株式会社 用于再现双声道虚拟声音的装置和方法
CN103700372A (zh) * 2013-12-30 2014-04-02 北京大学 一种基于正交解相关技术的参数立体声编码、解码方法
WO2016025812A1 (en) * 2014-08-14 2016-02-18 Rensselaer Polytechnic Institute Binaurally integrated cross-correlation auto-correlation mechanism
CN108513226A (zh) * 2018-01-26 2018-09-07 瑞声科技（南京）有限公司 一种检测双声道设备立体声效果的方法及装置
CN108632714A (zh) * 2017-03-23 2018-10-09 展讯通信（上海）有限公司 扬声器的声音处理方法、装置及移动终端

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4817162A (en) * 1986-09-19 1989-03-28 Pioneer Electronic Corporation Binaural correlation coefficient correcting apparatus
CN1937854A (zh) * 2005-09-22 2007-03-28 三星电子株式会社 用于再现双声道虚拟声音的装置和方法
CN103700372A (zh) * 2013-12-30 2014-04-02 北京大学 一种基于正交解相关技术的参数立体声编码、解码方法
WO2016025812A1 (en) * 2014-08-14 2016-02-18 Rensselaer Polytechnic Institute Binaurally integrated cross-correlation auto-correlation mechanism
CN108632714A (zh) * 2017-03-23 2018-10-09 展讯通信（上海）有限公司 扬声器的声音处理方法、装置及移动终端
CN108513226A (zh) * 2018-01-26 2018-09-07 瑞声科技（南京）有限公司 一种检测双声道设备立体声效果的方法及装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117177165A (zh) * 2023-11-02 2023-12-05 歌尔股份有限公司 音频设备的空间音频功能测试方法、装置、设备及介质
CN117177165B (zh) * 2023-11-02 2024-03-12 歌尔股份有限公司 音频设备的空间音频功能测试方法、装置、设备及介质

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