[发明专利]一种耳机音效补偿方法、装置及耳机

权利要求书

1.一种耳机音效补偿方法，其特征在于，在耳机和人耳的耦合腔内设置监测麦克风；所述方法包括：

根据监测麦克风采集到的信号和耳机的扬声器播放的音频信号，获取耳机使用者当前佩戴状态的监测信号数据；

计算当前佩戴状态的监测信号数据与耳机的标准佩戴状态的标准信号数据的误差数据；

根据误差数据对耳机进行音效补偿。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据监测麦克风采集到的信号和耳机的扬声器播放的音频信号，获取耳机使用者当前佩戴状态的监测信号数据包括：

在当前佩戴状态下，根据监测麦克风采集到的信号和耳机的扬声器播放的音频信号的互相关函数，计算耦合腔的声学路径对应的当前滤波器函数，根据当前滤波器函数得到耳机使用者当前佩戴状态的监测信号数据；

其中，获取耳机的标准佩戴状态的标准信号数据包括：

在标准佩戴状态下，根据监测麦克风采集到的信号和耳机的扬声器播放的M序列信号的互相关函数，计算耦合腔的声学路径对应的标准滤波器函数，根据标准滤波器函数得到所述标准信号数据。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据监测麦克风采集到的信号和耳机的扬声器播放的音频信号，获取耳机使用者当前佩戴状态的监测信号数据还包括：

在当前佩戴状态下，在预定时间内采用自适应滤波的方式计算各时刻的当前滤波器函数；

设置数据窗口，根据所述数据窗口对所述各时刻的当前滤波器函数进行采样；

当连续预定个数的采样出的当前滤波器函数的平均方差不超过稳态阈值时，确定计算出的各时刻的当前滤波器函数达到稳定状态；

将达到稳定状态的任一当前滤波器函数或各时刻的当前滤波器函数的均值作为所述监测信号数据。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算当前佩戴状态的监测信号数据与耳机的标准佩戴状态的标准信号数据的误差数据包括：

计算当前滤波器函数的当前滤波器频域函数，以及计算标准滤波器函数的标准滤波器频域函数；

根据音效将频率划分为预定个数的频带；

在每个频带上，计算当前滤波器频域函数和标准滤波器频域函数的频响曲线的幅度差的均值，或者，计算当前滤波器频域函数和标准滤波器频域函数的频响曲线围成的面积值；

将所述幅度差的均值或者频响曲线围成的面积值作为耳机音效补偿所使用的误差数据。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据误差数据对耳机进行音效补偿包括：

预先设定第一阈值和第二阈值，且第二阈值小于第一阈值；对于根据音效划分的每一个频带，分别做如下处理：

根据误差数据确认当前滤波器频域函数相比于标准滤波器频域函数的幅度值处于衰减状态，且衰减值超过第一阈值时，对扬声器播放的音频信号同时采用均衡器EQ音效补偿和动态范围控制DRC音效补偿；

根据误差数据确认当前滤波器频域函数相比于标准滤波器频域函数的幅度值处于衰减状态，且衰减值小于第一阈值但是大于第二阈值时，对扬声器播放的音频信号只采用均衡器EQ音效补偿；

根据误差数据确认当前滤波器频域函数相比于标准滤波器频域函数的幅度值处于增强状态，且增强值大于第二阈值时，对扬声器播放的音频信号只采用均衡器EQ音效补偿；

根据误差数据确认当前滤波器频域函数相比于标准滤波器频域函数的幅度值变化小于第二阈值，对扬声器播放的音频信号不做音效补偿。

6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取并存储耳机不同佩戴状态下的佩戴信号数据及音效补偿数据；

将当前佩戴状态的监测信号数据与不同佩戴状态下的佩戴信号数据进行匹配，获取到对应的音效补偿数据；

根据获取到的音效补偿数据对耳机进行音效补偿。

7.一种耳机音效补偿装置，其特征在于，所述装置包括：

监测数据获取单元，用于根据设置在耳机和人耳的耦合腔内的监测麦克风采集到的信号和耳机的扬声器播放的音频信号，获取耳机使用者当前佩戴状态的监测信号数据；

误差数据计算单元，用于计算当前佩戴状态的监测信号数据与耳机的标准佩戴状态的标准信号数据的误差数据；

音效补偿单元，用于根据所述误差数据对耳机进行音效补偿。