CN105657608B - 音频信号频率响应补偿方法及装置 - Google Patents
音频信号频率响应补偿方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105657608B CN105657608B CN201511028629.8A CN201511028629A CN105657608B CN 105657608 B CN105657608 B CN 105657608B CN 201511028629 A CN201511028629 A CN 201511028629A CN 105657608 B CN105657608 B CN 105657608B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- audio signal
- signal
- frequency
- curve
- group
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 title claims abstract description 225
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 claims description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 10
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000000205 computational method Methods 0.000 description 2
- 102220014332 rs397517039 Human genes 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012938 design process Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
- H04R3/04—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for correcting frequency response
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R2430/00—Signal processing covered by H04R, not provided for in its groups
- H04R2430/03—Synergistic effects of band splitting and sub-band processing
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS
- H04S7/00—Indicating arrangements; Control arrangements, e.g. balance control
- H04S7/30—Control circuits for electronic adaptation of the sound field
- H04S7/301—Automatic calibration of stereophonic sound system, e.g. with test microphone
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
Abstract
本发明公开了一种音频信号频率响应补偿方法，所述方法包括：预设n组不同频率的音频信号，获取每组音频信号用户能听到的最小信号幅度值；根据所述最小信号幅度值通过预设增益算法计算获得对应的补偿增益；针对每组音频信号，根据音频信号的频率、补偿增益和预设品质因数通过预设滤波系数算法计算获得对应的滤波系数；根据所述n组音频信号对应的滤波系数生成音频信号频率响应补偿曲线；根据所述补偿曲线对音频信号的声频率响应进行调整，输出调整后的音频信号。本发明还公开了一种音频信号频率响应补偿装置。本发明使音频播放装置可以根据用户的人耳特性及当前环境对音信信号进行调整，使用户获得更好的音质。
Description
技术领域
本发明涉及音频信号处理领域，尤其涉及音频信号频率响应补偿方法及装置。
背景技术
在音频播放装置的设计过程中，由于扬声器本身频率响应曲线的不平坦，需要通过调整音频信号的频率响应来补偿扬声器的频率响应，以达到较为平坦的声频率响应，得到更好的音质。
一般的，这个调试过程中是在消声室(无声音反射的房间)里面进行，所以得出来的也仅是在消声室这种环境下是平坦的频率响应特性。而实际上在用户家里，由于墙壁和家居引起的声波的吸收、衍射、反射(对不同频率的声波作用不同)，在消声室是平坦的频率响应特性，在用户家里就不平坦了。另外前面所提调试方法仅补偿了扬声器的不平坦，但是补偿不了人耳不平坦的频率响应特性(人耳的等响度曲线反映这种特性)，因为，不同人的人耳等响度曲线也是不同(人种，性别的不同，年龄的不同引起的差异)。因此通过上述方法对扬声器进行调试后，用户得到的扬声器的声音响度响应特性还是不够平坦，进一步使得音质不够理想。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种音频信号频率响应补偿方法及装置，旨在解决音频播放装置在用户实际使用时得到的声音响度响应曲线不够平坦的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供一种音频信号频率响应补偿方法，所述方法包括：
预设n组不同频率的音频信号，获取每组音频信号用户能听到的最小信号幅度值；
根据所述最小信号幅度值通过预设增益算法计算获得对应的补偿增益；
针对每组音频信号，根据音频信号的频率、补偿增益和预设品质因数通过预设滤波系数算法计算获得对应的滤波系数；
根据所述n组音频信号对应的滤波系数生成音频信号频率响应补偿曲线；
根据所述补偿曲线对音频信号的声频率响应进行调整，输出调整后的音频信号。
优选地，所述n组不同频率的音频信号为n组不同频率的单频正弦信号，每组音频信号由幅度值从小到大的单频正弦信号组成。
优选地，所述根据所述n组音频信号对应的滤波系数生成音频信号频率响应补偿曲线的步骤包括：
根据所述n组音频信号对应的滤波系数调整对应的滤波器的滤波器系数；
根据所述n个滤波器组成的滤波器组生成音频信号频率响应补偿曲线。
优选地，所述根据所述补偿曲线对音频信号的声频率响应进行调整，输出调整后的音频信号的步骤包括：
获取所述补偿曲线中小于预设频率的部分生成低响度补偿曲线；
根据所述低响度补偿曲线对所述音频信号的声频率响应进行调整，输出调整后的音频信号。
优选地，所述根据所述低响度补偿曲线对所述音频信号的声频率响应进行调整，输出调整后的音频信号的步骤之后还包括：
获取所述调整后的音频信号的信号幅度的均方根值；
当判断到所述信号幅度的均方根值大于预设阀值时，获取所述补偿曲线中大于预设频率的部分生成高响度补偿曲线；
根据所述高响度补偿曲线对所述音频信号的声频率响应进行调整，输出调整后的音频信号。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种音频信号频率响应补偿装置，所述音频信号频率响应补偿装置包括：
最小幅度获取模块，用于预设n组不同频率的音频信号，获取每组音频信号用户能听到的最小信号幅度值；
补偿增益获取模块，用于根据所述最小信号幅度值通过预设增益算法计算获得对应的补偿增益；
滤波系数获取模块，用于针对每组音频信号，根据音频信号的频率、补偿增益和预设品质因数通过预设滤波系数算法计算获得对应的滤波系数；
补偿曲线生成模块，用于根据所述n组音频信号对应的滤波系数生成音频信号频率响应补偿曲线；
频率响应调整模块，用于根据所述补偿曲线对音频信号的声频率响应进行调整，输出调整后的音频信号。
优选地，所述n组不同频率的音频信号为n组不同频率的单频正弦信号，每组音频信号由幅度值从小到大的单频正弦信号组成。
优选地，所述补偿曲线生成单元包括：
滤波器调整单元，用于根据所述n组音频信号对应的滤波系数调整对应的滤波器的滤波器系数；
滤波器组合单元，用于根据所述n个滤波器组成的滤波器组生成音频信号频率响应补偿曲线。
优选地，所述频率响应调整模块包括：
低响度补偿曲线获取单元，用于获取所述补偿曲线中小于预设频率的部分生成低响度补偿曲线；
低响度补偿单元，用于根据所述低响度补偿曲线对所述音频信号的声频率响应进行调整，输出调整后的音频信号。
优选地，所述频率响应调整模块还包括：
信号幅度获取单元，用于获取所述调整后的音频信号的信号幅度的均方根值；
高响度补偿曲线获取单元，用于当判断到所述信号幅度的均方根值大于预设阀值时，获取所述补偿曲线中大于预设频率的部分生成高响度补偿曲线；
高响度补偿单元，用于根据所述高响度补偿曲线对所述音频信号的声频率响应进行调整，输出调整后的音频信号。
本发明实施例提出的一种音频信号频率响应补偿方法及装置，通过根据用户的人耳特性及当前所处的环境对音频信号进行调整，实现了音频播放装置在用户实际使用时，扬声器输出平坦的声音响度响应曲线，进一步使用户得到较好的音质。
附图说明
图1为本发明音频信号频率响应补偿方法的第一实施例的流程示意图；
图2为本发明音频信号频率响应补偿方法及装置的实施例中生成的一种可能的补偿曲线示意图；
图3为本发明音频信号频率响应补偿方法的第二实施例的流程示意图；
图4为本发明音频信号频率响应补偿方法的第三实施例的流程示意图；
图5为本发明音频信号频率响应补偿装置的第一实施例的功能模块示意图；
图6为本发明音频信号频率响应补偿装置的第二实施例的功能模块示意图；
图7为本发明音频信号频率响应补偿装置的第三实施例的功能模块示意图；
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。
本发明实施例的主要解决方案是：预设n组不同频率的音频信号，获取每组音频信号用户能听到的最小信号幅度值；根据所述最小信号幅度值通过预设增益算法计算获得对应的补偿增益；针对每组音频信号，根据音频信号的频率、补偿增益和预设品质因数通过预设滤波系数算法计算获得对应的滤波系数；根据所述n组音频信号对应的滤波系数生成音频信号频率响应补偿曲线；根据所述补偿曲线对音频信号的声频率响应进行调整，输出调整后的音频信号。
由于现有技术无法根据用户实际使用时用户的人耳特性及当前所处环境进行音频信号频率响应补偿，使用户得到的声音响度响应曲线不够平坦。
本发明提供一种解决方案，使音频播放装置根据用户的人耳特性及所处的环境补偿音频信号的频率响应，使用户得到的声音具有平坦的声音响度响应曲线。
参照图1，为本发明音频信号频率响应补偿方法的第一实施例，所述音频信号频率响应补偿方法包括：
步骤S101，预设n组不同频率的音频信号，获取每组音频信号用户能听到的最小信号幅度值；
针对人耳听觉范围内，预设n组不同频率的音频信号，获取每组音频信号用户能听到的最小信号幅度值，n大于等于2。当然n的值越大，不同频率的音频信号的组数越多，调整越精细，效果越好。一种较佳的实现方式为：音频播放装置存储有n组不同频率的音频信号，所述n组不同频率的音频信号为n组不同频率的单频正弦信号，每组音频信号由幅度值从小到大的单频正弦信号组成。依次播放每组音频信号，供用户确认用户能够听到的最小信号幅度值。
步骤S102，根据所述最小信号幅度值通过预设增益算法计算获得对应的补偿增益；
根据所述用户能听到的最小信号幅度值通过预设增益算法计算获得需要的补偿增益，一种可能的计算方法为：所述用户能听到的最小信号幅度除以所述音频信号对应的最小信号幅度。
步骤S103，针对每组音频信号，根据音频信号的频率、补偿增益和预设品质因数通过预设滤波系数算法计算获得对应的滤波系数；
针对每组音频信号，根据音频信号的频率、所述步骤S102计算获得的补偿增益和预设的品质因数通过预设滤波系数算法计算获得对应的滤波系数。
步骤S104，根据所述n组音频信号对应的滤波系数生成音频信号频率响应补偿曲线；
根据所述n组音频信号对应的滤波系数，按其每组音频信号对应的频率，生成音频信号频率响应补偿曲线，一般的，补偿曲线生成的方法具体包括：
根据所述n组音频信号对应的滤波系数调整对应的滤波器的滤波器系数；
根据所述n个滤波器组成的滤波器组生成音频信号频率响应补偿曲线。
步骤S200，根据所述补偿曲线对音频信号的声频率响应进行调整，输出调整后的音频信号；
根据所述补偿曲线，通过硬件或软件的方法对音频信号的声频率响应进行调整，使得所述音频信号输出时，具有平坦的响度响应曲线，进一步使得用户在当前环境下可以获得更好的音质。
具体实施时，以所述音频播放装置为电视机为例，本实施例的具体实施步骤包括：
1、电视内部预存储n组人耳听觉范围内的不同频率的单频正弦信号(如5组：100Hz、500Hz、2kHz、8kHz、15kHz；信号的组数越多，调整越精细，效果越好)，每组信号由幅度从小到大的信号组成，记为Fnj，对应的幅度记为Anj。每组信号相同序号的幅度相同，例如第一组的第一个信号F11和第二组的第一个信号F21幅度相同，即A11＝A21；
2、第一次开机后，界面提示用户配合来完成现场的音质设置(也可以在***设置中设一个选项，让用户平时也能随时重新调整音质)；
3、用户通过遥控器控制，进入设置步骤：点击第一组信号播放；
4、***调用第1组信号(如100Hz)按幅度从小到大从扬声器发出声音，每个信号持续时间为t1，间隔时间为t2；如果没收到用户的暂停信号，***继续播放第1组信号后面的信号；
5、用户在常规的电视观看位置倾听第1组信号的声音；由于前面的信号幅度较小，用户听不到声音，随着播放信号幅度的增大，用户逐渐能听到声音；用户第一次能听到声音时按暂停，确认能够听到的最小信号幅度；
6、接收到暂停信号后，***记住此时正在播放的信号序号F1j(该序号对应既定幅度(单位为V)的该频率的音频信号)；
7、用户进入设置步骤：点击第二组信号播放；
8、***调用第2组信号(如500Hz)按幅度从小到大发出声音，每个信号持续时间为t1，间隔时间为t2；如果没收到用户的暂停信号，***继续播放第2组信号后面的信号；
9、用户在常规的电视观看位置倾听第2组信号的声音；由于前面的信号幅度较小，用户听不到声音，随着播放信号幅度的增大，用户逐渐能听到声音；用户第一次能听到声音时按暂停，确认能够听到的最小信号幅度；
10、接收到暂停信号后，***记住此时播放的信号序号F2j(该序号对应既定幅度(单位为V)的该频率的音频信号)；
11、重复步骤7-10，直至获得5组信号下用户能够听到的最小信号幅度；
12、根据每组信号的序号，得到每组信号用户刚好能听到的信号幅度，并计算得出需要的补偿曲线，如图2所示，进而补偿扬声器频率响应，得到该用户、该环境对应的平坦的响度相应曲线，实现更为立项的音质效果，其中，品质因数根据信号组数决定，如表1所示。
| 信号组数 | 品质因数 |
| 5 | 3 |
| 6 | 3.5 |
| 7 | 4 |
| 8 | 4.5 |
| 9 | 5 |
| 10 | 6 |
表1
在本实施例中，通过设置多组不同频率的音频信号，获取用户在不同频率下用户能够听到的最小信号幅度，并由此计算获得对应的补偿增益，生成音频信号频率响应补偿曲线，最后根据生成的音频信号频率响应补偿曲线对音频信号进行调整，并输出调整后的音频信号，使得所述音频播放装置能够更为符合用户的人耳特性及音频播放装置当前所处的环境。
进一步的，参照图3，为本发明音频信号频率响应补偿方法的第二实施例，基于上述图1所示的实施例，步骤S200，根据所述补偿曲线对音频信号的声频率响应进行调整，输出调整后的音频信号包括：
步骤S201，获取所述补偿曲线中小于预设频率的部分生成低响度补偿曲线；
由于音频播放装置音频信号输出时，低响度的频率响应通常需要补偿，因此获取所述补偿曲线中小于预设频率的部分，并根据获取的部分生成低响度补偿曲线，一般的，所述预设频率为600Hz。
步骤S202，根据所述低响度补偿曲线对所述音频信号的声频率响应进行调整，输出调整后的音频信号；
根据所述低响度补偿曲线对所述音频信号的低频部分的声频率响应进行调整，并输出调整后的音频信号，使音频信号输出时具有更为平坦的响度响应曲线，进一步使用户获得更好的音质。
在本实施例中，基于上一实施例所述的优点，本实施例中对音频信号的低频部分进行频率响应补偿，解决了音频信号输出时低频信号频率响应不够的问题。
进一步的，参照图4，为本发明音频信号频率响应补偿方法的第三实施例，基于上述图3所示的实施例，步骤S202，根据所述低响度补偿曲线对所述音频信号的声频率响应进行调整，输出调整后的音频信号之后包括：
步骤S203，获取所述调整后的音频信号的信号幅度的均方根值；
对调整后的音频信号进行实时采样，并根据采用采样的结果进行计算获得信号幅度的均方根值。
针对本步骤，一种可能的实施方式包括：
1、实时采样时间段为T的各个音频信号幅度。例如采样率F为48k，则采样点数＝48k*T。以T＝200ms为例，采样点数＝48k*0.2＝9600；
2、实时计算开始时间点为t(即第t个点，其幅度记为)，时间段为T的信号的均方根值：
步骤S204，当判断到所述信号幅度的均方根值大于预设阀值时，获取所述补偿曲线中大于预设频率的部分生成高响度补偿曲线；
判断所述信号幅度的均方根值是否大于预设阀值，当所述信号幅度的均方根值大于所述预设阀值时，获取所述补偿曲线中大于预设频率的部分，生成高响度补偿曲线，一般的，所述预设频率为600Hz，具体实施时，可采用截至频率为预设频率的二阶高通滤波器。
步骤S205，根据所述高响度补偿曲线对所述音频信号的声频率响应进行调整，输出调整后的音频信号；
根据所述高响度补偿曲线对所述音频信号的高频部分的声频率响应进行调整，并输出调整后的音频信号，使音频信号输出时具有更为平坦的响度响应曲线，进一步使用户获得更好的音质。
在本实施例中，基于上一实施例所述的优点，本实施例中对音频信号的低频部分进行频率响应补偿，同时根据补偿后的音频信号的信号幅度均方根值进行判断，当大于预设阀值时对音频信号的高频部分进行频率响应补偿，使得得到的响度响应曲线更为平坦，使用户获得更为适合的音质。
参照图5，为本发明音频信号频率响应补偿装置的第一实施例，所述音频信号频率响应补偿装置包括：
最小幅度获取单元101，用于预设n组不同频率的音频信号，获取每组音频信号用户能听到的最小信号幅度值；
针对人耳听觉范围内，预设n组不同频率的音频信号，获取每组音频信号用户能听到的最小信号幅度值，n大于等于2。当然n的值越大，不同频率的音频信号的组数越多，调整越精细，效果越好。一种较佳的实现方式为：音频播放装置存储有n组不同频率的音频信号，所述n组不同频率的音频信号为n组不同频率的单频正弦信号，每组音频信号由幅度值从小到大的单频正弦信号组成。依次播放每组音频信号，供用户确认用户能够听到的最小信号幅度值。
补偿增益获取单元102，用于根据所述最小信号幅度值通过预设增益算法计算获得对应的补偿增益；
根据所述用户能听到的最小信号幅度值通过预设增益算法计算获得需要的补偿增益，一种可能的计算方法为：所述用户能听到的最小信号幅度除以所述音频信号对应的最小信号幅度。
滤波系数获取单元103，用于针对每组音频信号，根据音频信号的频率、补偿增益和预设品质因数通过预设滤波系数算法计算获得对应的滤波系数；
针对每组音频信号，根据音频信号的频率、所述补偿增益获取单元102计算获得的补偿增益和预设的品质因数通过预设滤波系数算法计算获得对应的滤波系数。
补偿曲线生成单元104，用于根据所述n组音频信号对应的滤波系数生成音频信号频率响应补偿曲线；
根据所述n组音频信号对应的滤波系数，按其每组音频信号对应的频率，生成音频信号频率响应补偿曲线，一般的，补偿曲线生成的方法具体包括：
根据所述n组音频信号对应的滤波系数调整对应的滤波器的滤波器系数；
根据所述n个滤波器组成的滤波器组生成音频信号频率响应补偿曲线。
频率响应调整模块200，用于根据所述补偿曲线对音频信号的声频率响应进行调整，输出调整后的音频信号；
根据所述补偿曲线，通过硬件或软件的方法对音频信号的声频率响应进行调整，使得所述音频信号输出时，具有平坦的响度响应曲线，进一步使得用户在当前环境下可以获得更好的音质。
具体实施时，以所述音频播放装置为电视机为例，本实施例的具体实施步骤包括：
1、电视内部预存储n组人耳听觉范围内的不同频率的单频正弦信号(如5组：100Hz、500Hz、2kHz、8kHz、15kHz；信号的组数越多，调整越精细，效果越好)，每组信号由幅度从小到大的信号组成，记为Fnj，对应的幅度记为Anj。每组信号相同序号的幅度相同，例如第一组的第一个信号F11和第二组的第一个信号F21幅度相同，即A11＝A21；
2、第一次开机后，界面提示用户配合来完成现场的音质设置(也可以在***设置中设一个选项，让用户平时也能随时重新调整音质)；
3、用户通过遥控器控制，进入设置步骤：点击第一组信号播放；
4、***调用第1组信号(如100Hz)按幅度从小到大从扬声器发出声音，每个信号持续时间为t1，间隔时间为t2；如果没收到用户的暂停信号，***继续播放第1组信号后面的信号；
5、用户在常规的电视观看位置倾听第1组信号的声音；由于前面的信号幅度较小，用户听不到声音，随着播放信号幅度的增大，用户逐渐能听到声音；用户第一次能听到声音时按暂停，确认能够听到的最小信号幅度；
6、接收到暂停信号后，***记住此时正在播放的信号序号F1j(该序号对应既定幅度(单位为V)的该频率的音频信号)；
7、用户进入设置步骤：点击第二组信号播放；
8、***调用第2组信号(如500Hz)按幅度从小到大发出声音，每个信号持续时间为t1，间隔时间为t2；如果没收到用户的暂停信号，***继续播放第2组信号后面的信号；
9、用户在常规的电视观看位置倾听第2组信号的声音；由于前面的信号幅度较小，用户听不到声音，随着播放信号幅度的增大，用户逐渐能听到声音；用户第一次能听到声音时按暂停，确认能够听到的最小信号幅度；
10、接收到暂停信号后，***记住此时播放的信号序号F2j(该序号对应既定幅度(单位为V)的该频率的音频信号)；
11、重复步骤7-10，直至获得5组信号下用户能够听到的最小信号幅度；
12、根据每组信号的序号，得到每组信号用户刚好能听到的信号幅度，并计算得出需要的补偿曲线，如图2所示，进而补偿扬声器频率响应，得到该用户、该环境对应的平坦的响度相应曲线，实现更为立项的音质效果，其中，品质因数根据信号组数决定，如表1所示。
在本实施例中，通过设置多组不同频率的音频信号，获取用户在不同频率下用户能够听到的最小信号幅度，并由此计算获得对应的补偿增益，生成音频信号频率响应补偿曲线，最后根据生成的音频信号频率响应补偿曲线对音频信号进行调整，并输出调整后的音频信号，使得所述音频播放装置能够更为符合用户的人耳特性及音频播放装置当前所处的环境。
进一步的，参照图6，为本发明音频信号频率响应补偿装置的第二实施例，基于上述图5所示的实施例，所述频率响应调整模块200包括：
低响度补偿曲线获取单元201，用于获取所述补偿曲线中小于预设频率的部分生成低响度补偿曲线；
由于音频播放装置音频信号输出时，低响度的频率响应通常需要补偿，因此获取所述补偿曲线中小于预设频率的部分，并根据获取的部分生成低响度补偿曲线，一般的，所述预设频率为600Hz。
低响度补偿单元202，用于根据所述低响度补偿曲线对所述音频信号的声频率响应进行调整，输出调整后的音频信号；
根据所述低响度补偿曲线对所述音频信号的低频部分的声频率响应进行调整，并输出调整后的音频信号，使音频信号输出时具有更为平坦的响度响应曲线，进一步使用户获得更好的音质。
在本实施例中，基于上一实施例所述的优点，本实施例中对音频信号的低频部分进行频率响应补偿，解决了音频信号输出时低频信号频率响应不够的问题。
进一步的，参照图7，为本发明音频信号频率响应补偿装置的第三实施例，基于上述图6所示的实施例，所述频率响应调整模块200还包括：
信号幅度获取单元203，用于获取所述调整后的音频信号的信号幅度的均方根值；
对调整后的音频信号进行实时采样，并根据采用采样的结果进行计算获得信号幅度的均方根值。
针对本步骤，一种可能的实施方式包括：
1、实时采样时间段为T的各个音频信号幅度。例如采样率F为48k，则采样点数＝48k*T。以T＝200ms为例，采样点数＝48k*0.2＝9600；
2、实时计算开始时间点为t(即第t个点，其幅度记为)，时间段为T的信号的均方根值：
高响度补偿曲线获取单元204，用于当判断到所述信号幅度的均方根值大于预设阀值时，获取所述补偿曲线中大于预设频率的部分生成高响度补偿曲线；
判断所述信号幅度的均方根值是否大于预设阀值，当所述信号幅度的均方根值大于所述预设阀值时，获取所述补偿曲线中大于预设频率的部分，生成高响度补偿曲线，一般的，所述预设频率为600Hz，具体实施时，可采用截至频率为预设频率的二阶高通滤波器。
高响度补偿单元205，用于根据所述高响度补偿曲线对所述音频信号的声频率响应进行调整，输出调整后的音频信号；
根据所述高响度补偿曲线对所述音频信号的高频部分的声频率响应进行调整，输出调整后的音频信号，使音频信号输出时具有更为平坦的响度响应曲线，进一步使用户获得更好的音质。
在本实施例中，基于上一实施例所述的优点，本实施例中对音频信号的低频部分进行频率响应补偿，同时根据补偿后的音频信号的信号幅度均方根值进行判断，当大于预设阀值时对音频信号的高频部分进行频率响应补偿，使得得到的响度响应曲线更为平坦，使用户获得更为适合的音质。
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)
1.一种音频信号频率响应补偿方法，其特征在于，所述音频信号频率响应补偿方法包括以下步骤：
预设n组不同频率的音频信号，获取每组音频信号用户能听到的最小信号幅度值；
根据所述最小信号幅度值通过预设增益算法计算获得对应的补偿增益；
针对每组音频信号，根据音频信号的频率、补偿增益和预设品质因数通过预设滤波系数算法计算获得对应的滤波系数；
根据所述n组音频信号对应的滤波系数生成音频信号频率响应补偿曲线；
根据所述补偿曲线对音频信号的声频率响应进行调整，输出调整后的音频信号。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述n组不同频率的音频信号为n组不同频率的单频正弦信号，每组音频信号由幅度值从小到大的单频正弦信号组成。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述n组音频信号对应的滤波系数生成音频信号频率响应补偿曲线的步骤包括：
根据所述n组音频信号对应的滤波系数调整对应的滤波器的滤波器系数；
根据n个滤波器组成的滤波器组生成音频信号频率响应补偿曲线。
4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述补偿曲线对音频信号的声频率响应进行调整，输出调整后的音频信号的步骤包括：
获取所述补偿曲线中小于预设频率的部分生成低响度补偿曲线；
根据所述低响度补偿曲线对所述音频信号的声频率响应进行调整，输出调整后的音频信号。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述低响度补偿曲线对所述音频信号的声频率响应进行调整，输出调整后的音频信号的步骤之后还包括：
获取所述调整后的音频信号的信号幅度的均方根值；
当判断到所述信号幅度的均方根值大于预设阀值时，获取所述补偿曲线中大于预设频率的部分生成高响度补偿曲线；
根据所述高响度补偿曲线对所述音频信号的声频率响应进行调整，输出调整后的音频信号。
6.一种音频信号频率响应补偿装置，其特征在于，所述音频信号频率响应补偿装置包括：
最小幅度获取模块，用于预设n组不同频率的音频信号，获取每组音频信号用户能听到的最小信号幅度值；
补偿增益获取模块，用于根据所述最小信号幅度值通过预设增益算法计算获得对应的补偿增益；
滤波系数获取模块，用于针对每组音频信号，根据音频信号的频率、补偿增益和预设品质因数通过预设滤波系数算法计算获得对应的滤波系数；
补偿曲线生成模块，用于根据所述n组音频信号对应的滤波系数生成音频信号频率响应补偿曲线；
频率响应调整模块，用于根据所述补偿曲线对音频信号的声频率响应进行调整，输出调整后的音频信号。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述n组不同频率的音频信号为n组不同频率的单频正弦信号，每组音频信号由幅度值从小到大的单频正弦信号组成。
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述补偿曲线生成单元包括：
滤波器调整单元，用于根据所述n组音频信号对应的滤波系数调整对应的滤波器的滤波器系数；
滤波器组合单元，用于根据n个滤波器组成的滤波器组生成音频信号频率响应补偿曲线。
9.如权利要求6-8中任一项所述的装置，其特征在于，所述频率响应调整模块包括：
低响度补偿曲线获取单元，用于获取所述补偿曲线中小于预设频率的部分生成低响度补偿曲线；
低响度补偿单元，用于根据所述低响度补偿曲线对所述音频信号的声频率响应进行调整，输出调整后的音频信号。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述频率响应调整模块还包括：
信号幅度获取单元，用于获取所述调整后的音频信号的信号幅度的均方根值；
高响度补偿曲线获取单元，用于当判断到所述信号幅度的均方根值大于预设阀值时，获取所述补偿曲线中大于预设频率的部分生成高响度补偿曲线；
高响度补偿单元，用于根据所述高响度补偿曲线对所述音频信号的声频率响应进行调整，输出调整后的音频信号。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201511028629.8A CN105657608B (zh) | 2015-12-31 | 2015-12-31 | 音频信号频率响应补偿方法及装置 |
| EP16880415.1A EP3399772A4 (en) | 2015-12-31 | 2016-06-03 | METHOD AND APPARATUS FOR AUDIO SIGNAL FREQUENCY RESPONSE COMPENSATION |
| US16/067,580 US10271138B2 (en) | 2015-12-31 | 2016-06-03 | Method and device for compensating frequency response of audio signal |
| PCT/CN2016/084714 WO2017113607A1 (zh) | 2015-12-31 | 2016-06-03 | 音频信号频率响应补偿方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201511028629.8A CN105657608B (zh) | 2015-12-31 | 2015-12-31 | 音频信号频率响应补偿方法及装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105657608A CN105657608A (zh) | 2016-06-08 |
| CN105657608B true CN105657608B (zh) | 2018-09-04 |
Family
ID=56490957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201511028629.8A Active CN105657608B (zh) | 2015-12-31 | 2015-12-31 | 音频信号频率响应补偿方法及装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10271138B2 (zh) |
| EP (1) | EP3399772A4 (zh) |
| CN (1) | CN105657608B (zh) |
| WO (1) | WO2017113607A1 (zh) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106713794B (zh) * | 2016-11-29 | 2019-12-24 | 青岛海信电器股份有限公司 | 一种调节音频均衡的方法及提供均衡调节的音频*** |
| CN109817189B (zh) * | 2018-12-29 | 2023-09-08 | 珠海市蔚科科技开发有限公司 | 音频信号的调节方法、音效调节设备及*** |
| CN110211552B (zh) * | 2019-05-22 | 2023-07-14 | 海信视像科技股份有限公司 | 音频处理方法及装置 |
| CN110248268A (zh) * | 2019-06-20 | 2019-09-17 | 歌尔股份有限公司 | 一种无线耳机降噪方法、***及无线耳机和存储介质 |
| CN110933486B (zh) * | 2019-11-07 | 2021-08-31 | 深圳创维－Rgb电子有限公司 | 一种声音失真的控制方法及装置、电视、存储介质 |
| CN111479198B (zh) * | 2020-04-09 | 2021-11-12 | 维沃移动通信有限公司 | 一种音频信号处理方法及电子设备 |
| CN111478675B (zh) * | 2020-04-14 | 2024-02-09 | 上海艾为电子技术股份有限公司 | 一种音频信号处理***、音频信号处理方法及电子设备 |
| CN113727244B (zh) * | 2020-05-21 | 2024-04-12 | 瑞昱半导体股份有限公司 | 音频处理装置与相关的音频处理方法 |
| CN113727240B (zh) * | 2020-05-26 | 2024-06-14 | 南宁富联富桂精密工业有限公司 | 声音播放调整方法及可携式装置 |
| CN112769410B (zh) * | 2020-12-25 | 2024-06-11 | 西安讯飞超脑信息科技有限公司 | 滤波器构建方法、音频处理方法及电子设备、存储装置 |
| CN113472938B (zh) * | 2021-08-23 | 2023-06-30 | Oppo广东移动通信有限公司 | 音频控制方法及装置、终端和存储介质 |
| CN114584896B (zh) * | 2022-02-25 | 2023-10-31 | 苏州清听声学科技有限公司 | 一种参量阵扬声器的频响曲线测试方法及*** |
| CN116033314B (zh) * | 2023-02-15 | 2023-05-30 | 南昌航天广信科技有限责任公司 | 一种音频自动增益补偿方法、***、计算机及存储介质 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103473005A (zh) * | 2013-09-29 | 2013-12-25 | 深圳Tcl新技术有限公司 | 对播放的音频进行音效控制的方法及装置 |
| CN103716269A (zh) * | 2012-10-05 | 2014-04-09 | 诺基亚西门子通信公司 | 用于信号滤波的方法和装置 |
| US9148725B2 (en) * | 2013-02-19 | 2015-09-29 | Blackberry Limited | Methods and apparatus for improving audio quality using an acoustic leak compensation system in a mobile device |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8054993B1 (en) * | 2004-03-13 | 2011-11-08 | Harman International Industries, Incorporated | System for automatic compensation of low frequency audio based on human loudness perceptual models |
| KR100636213B1 (ko) * | 2004-12-28 | 2006-10-19 | 삼성전자주식회사 | 실시간 주파수 특성 보정 방법 및 그를 적용한 사운드재생 장치 |
| DK2439958T3 (da) * | 2010-10-06 | 2013-08-12 | Oticon As | Fremgangsmåde til bestemmelse af parametre i en adaptiv lydbehandlings-algoritme og et lydbehandlingssystem |
| US8941441B2 (en) * | 2013-03-15 | 2015-01-27 | Innophase Inc. | LNA with linearized gain over extended dynamic range |
| US9386374B2 (en) * | 2012-10-30 | 2016-07-05 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus and method for keeping output loudness and quality of sound among different equalizer modes |
-
2015
- 2015-12-31 CN CN201511028629.8A patent/CN105657608B/zh active Active
-
2016
- 2016-06-03 WO PCT/CN2016/084714 patent/WO2017113607A1/zh active Application Filing
- 2016-06-03 US US16/067,580 patent/US10271138B2/en active Active
- 2016-06-03 EP EP16880415.1A patent/EP3399772A4/en active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103716269A (zh) * | 2012-10-05 | 2014-04-09 | 诺基亚西门子通信公司 | 用于信号滤波的方法和装置 |
| US9148725B2 (en) * | 2013-02-19 | 2015-09-29 | Blackberry Limited | Methods and apparatus for improving audio quality using an acoustic leak compensation system in a mobile device |
| CN103473005A (zh) * | 2013-09-29 | 2013-12-25 | 深圳Tcl新技术有限公司 | 对播放的音频进行音效控制的方法及装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105657608A (zh) | 2016-06-08 |
| EP3399772A1 (en) | 2018-11-07 |
| WO2017113607A1 (zh) | 2017-07-06 |
| US20190014412A1 (en) | 2019-01-10 |
| EP3399772A4 (en) | 2019-06-05 |
| US10271138B2 (en) | 2019-04-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105657608B (zh) | 音频信号频率响应补偿方法及装置 | |
| US20050013443A1 (en) | Audio correcting apparatus | |
| CN103152668B (zh) | 输出音频调节方法及其*** | |
| CN101155438B (zh) | 音频设备的频率响应自适应均衡方法 | |
| WO2018205366A1 (zh) | 音频信号调节方法及*** | |
| US20100135118A1 (en) | Method of and system for determining distances between loudspeakers | |
| CN105472497A (zh) | 耳机控制装置、耳机、可穿戴设备及耳机控制方法 | |
| CN104822119B (zh) | 用于确定耳蜗死区的设备 | |
| CN101128877A (zh) | 基于听力图的均衡装置和方法 | |
| CN103841241B (zh) | 音量调整方法及装置 | |
| CN104754462A (zh) | 音量自动调节装置及方法和耳机 | |
| WO2013154868A1 (en) | System and method for leveling loudness variation in an audio signal | |
| CN103517193A (zh) | 用于耳鸣缓解的声音富集*** | |
| CN108882115A (zh) | 响度调节方法、装置及终端 | |
| CN107166658A (zh) | 空调发声装置音量控制方法 | |
| CN103873984A (zh) | 自动调节电子装置输出音量的***及方法 | |
| CN205160755U (zh) | 耳机控制装置、耳机及可穿戴设备 | |
| TW202226230A (zh) | 將麥克風信號靜音和取消靜音之方法 | |
| Ries et al. | The role of temporal-masking patterns in the determination of subjective duration and loudness for ramped and damped sounds | |
| CN1983804A (zh) | 音频处理装置及音量管理方法 | |
| CN109874088A (zh) | 一种调整声压值的方法及设备 | |
| CN105307012B (zh) | 一种电视音量调节方法及装置 | |
| CN105305992A (zh) | 一种压缩限幅器 | |
| JP2008034979A (ja) | 音声通信装置、および音声通信システム | |
| US12022271B2 (en) | Dynamics processing across devices with differing playback capabilities |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |