[发明专利]音质增强和个性化

说明书

一种计算机实现的方法包括：识别被配置为基于音频输入信号来再现音频内容的音频播放设备，其中该音频播放设备具有先前测量的特征频率响应；检索与该音频播放设备相关联的先前测量的特征频率响应；基于先前测量的特征频率响应和多个用户的优选频率响应曲线，产生频率响应滤波器，该频率响应滤波器将音频播放设备的先前测量的特征频率响应修改为修改后的频率响应；利用该频率响应滤波器处理音频输入信号，以产生滤波后的音频信号，该滤波后的音频信号在一个或多个频带上与音频输入信号的相对波幅不同；以及使音频播放设备播放滤波后的音频信号。

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年8月31日提交的，序列号为62/725,926，名称为“音质个性化应用”的美国临时专利申请的优先权权益。该相关申请的主题在此通过引用并入本文。

技术领域

本公开的实施方案总体涉及声音再现，并且更具体地，涉及音质增强和个性化。

背景技术

录音会捕获音乐或其他声音，以供随后使用合适的音频系统或其他播放设备进行播放。因此，多个收听者可在不同的时间并且使用不同的播放设备(例如耳机、汽车立体声系统、家庭娱乐系统等)来欣赏特定的音乐表演。然而，在播放时，由特定播放设备再现的声音可能与在录制过程中捕获的原始声音显著不同。虽然录音的质量可导致这种差异，但另一个重要因素是播放录音的扬声器的频率响应。扬声器、扬声器系统或其他音频系统的频率响应是响应于刺激而对音频系统的输出频谱的定量度量，由此表征系统的动态特性。

理想的音频系统产生输出信号，输出信号与该输出信号所基于的输入信号相比失真很小或没有失真。也就是说，理想的音频系统在整个系统的工作频率(例如，20Hz至20kHz)上表现出均匀、平坦的频率响应幅度。此外，在系统的所有工作频率下，输出信号延迟的时间完全相同。实际上，任何给定的音频系统都具有与理想的音频系统的上述频率响应不同的频率响应。此外，许多扬声器具有粗糙、非平坦的频率响应，其在某些频率下包括峰值和谷值，和/或在某些频率下包括过分强调的响应。通常，具有非平坦频率响应的扬声器所产生的输出附加有共振或音调变化，这是大多数用户可听到并且普遍讨厌的。因此，即使已经花费了大量的精力和资源来捕获具有高质量录音的特定音乐表演，但是播放设备的频率响应仍可极大地降低收听录音时的用户体验。

鉴于上述情况，提高音频系统产生的音频输出对音频输入信号的保真度的更有效的技术将是有用的。

发明内容

各种实施方案阐述了用于修改音频系统的频率响应的技术。该技术包括：识别被配置为基于音频输入信号来再现音频内容的音频播放设备，其中，该音频播放设备具有先前测量的特征频率响应；检索与该音频播放设备相关联的先前测量的特征频率响应；基于先前测量的特征频率响应和多个用户的优选频率响应曲线，产生频率响应滤波器，该频率响应滤波器将音频播放设备的先前测量的特征频率响应修改为修改后的频率响应；利用该频率响应滤波器处理音频输入信号，以产生滤波后的音频信号，该滤波后的音频信号在一个或多个频带上与音频输入信号的相对波幅不同；以及使音频播放设备播放滤波后的音频信号。

所公开的实施方案的至少一个优点在于，在播放录制的音乐和其他音频内容期间，用户可具有提高的收听体验。更具体地，即使音频系统具有在播放期间显著影响音频输出的固有频率响应，但所公开的实施方案使该音频系统能够产生更加非常接近于被录制之前的原始声音内容的音频输出。另一个优点在于，用户可轻松地修改音频系统产生的音频输出，以匹配与原始声音内容的均衡化相对应的个性化声学响应。另一个优点在于，用户可使用音频系统来产生这种个性化声学响应。

附图说明

为了能够详细地理解一个或多个实施方案的上面阐述的特征，可通过参考某些特定实施方案来对上面简要概述的一个或多个实施方案进行更具体的描述，附图中示出这些特定实施方案中的一些。然而，应当注意，附图仅示出典型的实施方案，并因此不应被视为以任何方式限制实施方案的范围，因为各种实施方案的范围也涵盖其他实施方案。