對(duì)電聲換能器的頻率響應(yīng)特性進(jìn)行建模的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明總體上涉及信號(hào)處理，更具體地，涉及對(duì)電聲換能器的頻率響應(yīng)特性進(jìn)行 建模。
【背景技術(shù)】
[0002] 在使用音頻增強(qiáng)技術(shù)的一些應(yīng)用中需要已知電聲換能器的頻率響應(yīng)特性，這些應(yīng) 用諸如雙耳渲染和噪聲補(bǔ)償（或消除）。如本文所用，電聲換能器可以包括例如耳機(jī)、麥克 風(fēng)、揚(yáng)聲器以及可以將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲信號(hào)的任何其他設(shè)備。而且，頻率響應(yīng)特性可以包括 耳機(jī)到耳膜轉(zhuǎn)移函數(shù)、麥克風(fēng)到耳膜轉(zhuǎn)移函數(shù)、耳機(jī)的傳輸損耗、麥克風(fēng)的傳輸損耗等。
[0003] 在噪聲補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用中，例如，計(jì)算用于由耳機(jī)播放的音頻信號(hào)的適當(dāng)增益以補(bǔ)償 該音頻信號(hào)外部的周圍環(huán)境中的環(huán)境噪聲信號(hào)。在此應(yīng)用中，為了計(jì)算該增益，通常測(cè)量耳 機(jī)的頻率響應(yīng)特性和與該耳機(jī)相關(guān)聯(lián)的麥克風(fēng)的頻率響應(yīng)特性，以估計(jì)感知到的音頻信號(hào) 和環(huán)境噪聲信號(hào)。如本文所用，與耳機(jī)相關(guān)聯(lián)的麥克風(fēng)是指可以對(duì)可以影響耳機(jī)播放的音 頻信號(hào)的感知的環(huán)境噪聲信號(hào)進(jìn)行記錄的麥克風(fēng)，該麥克風(fēng)可以嵌入到該耳機(jī)中或者位于 該耳機(jī)附近。通常由聲學(xué)工程師使用專業(yè)測(cè)量設(shè)備來(lái)執(zhí)行該測(cè)量。然而，此方式可能代價(jià) 高并且費(fèi)時(shí)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了解決上述問題，本發(fā)明提出用于對(duì)電聲換能器的頻率響應(yīng)特性進(jìn)行建模的方 法和系統(tǒng)。
[0005] 在第一方面，本發(fā)明的實(shí)施例提供一種用于生成特定于一種電聲換能器的類別的 頻率響應(yīng)特性的模型的方法。該方法包括：針對(duì)該類別的至少一個(gè)電聲換能器獲得頻率響 應(yīng)特性的至少一個(gè)測(cè)量；以及基于該至少一個(gè)測(cè)量來(lái)生成該模型。這方面的實(shí)施例還包括 相應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
[0006] 在第二方面，本發(fā)明的實(shí)施例提供一種用于生成特定于一種電聲換能器的類別的 頻率響應(yīng)特性的模型的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括：測(cè)量獲得單元，被配置為針對(duì)該類別的至少一個(gè) 電聲換能器獲得頻率響應(yīng)特性的至少一個(gè)測(cè)量；以及模型生成單元，被配置為基于該至少 一個(gè)測(cè)量來(lái)生成該模型。
[0007] 在第三方面，本發(fā)明的實(shí)施例提供一種用于估計(jì)電聲換能器的頻率響應(yīng)特性的方 法。該方法包括：確定電聲換能器的類別；獲取特定于該類別的頻率響應(yīng)特性的模型；以及 至少部分地基于該模型來(lái)估計(jì)電聲換能器的頻率響應(yīng)特性，其中該模型是根據(jù)本發(fā)明的第 一方面的方法生成的。這方面的實(shí)施例還包括相應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
[0008] 在第四方面，本發(fā)明的實(shí)施例提供一種用于估計(jì)電聲換能器的頻率響應(yīng)特性的系 統(tǒng)。該系統(tǒng)包括：確定單元，被配置為確定電聲換能器的類別；獲取單元，被配置為獲取特 定于該類別的頻率響應(yīng)特性的模型；以及估計(jì)單元，被配置為至少部分地基于該模型來(lái)估 計(jì)電聲換能器的頻率響應(yīng)特性，其中該模型是根據(jù)本發(fā)明的第一方面的方法生成的。
[0009] 通過下文描述將會(huì)理解，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可以基于針對(duì)一種電聲換能器的 類別的至少一個(gè)電聲換能器的頻率響應(yīng)特性的至少一個(gè)測(cè)量來(lái)生成特定于該類別的頻率 響應(yīng)特性的模型，并且繼而可以基于該模型來(lái)估計(jì)該類別的任意所選電聲換能器的頻率響 應(yīng)特性。以此方式，不需要對(duì)每個(gè)個(gè)體電聲換能器執(zhí)行頻率響應(yīng)特性的測(cè)量，并且因此可以 節(jié)省費(fèi)用和時(shí)間。
[0010] 本發(fā)明的實(shí)施例所帶來(lái)的其他益處將通過下文描述而清楚。
【附圖說(shuō)明】
[0011] 通過參考附圖閱讀下文的詳細(xì)描述，本發(fā)明實(shí)施例的上述以及其他目的、特征和 優(yōu)點(diǎn)將變得易于理解。在附圖中，以示例而非限制性的方式示出了本發(fā)明的若干實(shí)施例，其 中：
[0012] 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的某些示例實(shí)施例的用于生成特定于一種電聲換能器的 類別的頻率響應(yīng)特性的模型的方法的流程圖；
[0013] 圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的某些其他示例實(shí)施例的用于生成特定于一種電聲換能 器的類別的頻率響應(yīng)特性的模型的方法的流程圖；
[0014] 圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的某些示例實(shí)施例的用于生成特定于一種電聲換能器的 類別的頻率響應(yīng)特性的模型的系統(tǒng)的框圖；
[0015] 圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的某些示例實(shí)施例的用于估計(jì)電聲換能器的頻率響應(yīng)特 性的方法的流程圖；
[0016] 圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的某些示例實(shí)施例的用于估計(jì)電聲換能器的頻率響應(yīng)特 性的系統(tǒng)的框圖；以及
[0017] 圖6示出了適于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的示例實(shí)施例的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的框圖。
[0018] 在各個(gè)附圖中，相同或?qū)?yīng)的標(biāo)號(hào)表TK相同或?qū)?yīng)的部分。 具體實(shí)施例
[0019] 下面將參考附圖中示出的若干示例實(shí)施例來(lái)描述本發(fā)明的原理。應(yīng)當(dāng)理解，描述 這些實(shí)施例僅僅是為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更好地理解進(jìn)而實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，而并非以任何 方式限制本發(fā)明的范圍。
[0020] 如上，用于獲得電聲換能器的頻率響應(yīng)特性的示例方法是聲學(xué)工程師使用專業(yè)測(cè) 量設(shè)備來(lái)測(cè)量電聲換能器的頻率響應(yīng)特性。這種方式可能代價(jià)高并且費(fèi)時(shí)，因?yàn)榭赡苄枰?對(duì)每個(gè)個(gè)體電聲換能器執(zhí)行測(cè)量。
[0021] 為了解決上述以及其他潛在的問題，本發(fā)明的某些實(shí)施例提供了一種用于生成特 定于一種電聲換能器的類別的頻率響應(yīng)特性的模型的方法和系統(tǒng)。在該方法和系統(tǒng)中，考 慮了相似電聲換能器的共同特性。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，電聲換能器可以基于其聲學(xué)特性 被分成多個(gè)類別，其中電聲換能器的每個(gè)類別具有相似的聲學(xué)特性。然而，可以生成特定于 一種電聲換能器的類別的頻率響應(yīng)特性的模型。以此方式，不需要對(duì)每個(gè)個(gè)體電聲換能器 執(zhí)行頻率響應(yīng)特性的測(cè)量，并且因此可以節(jié)省費(fèi)用和時(shí)間。
[0022] 首先參照?qǐng)D1，其示出了根據(jù)本發(fā)明的某些示例實(shí)施例的用于生成特定于一種電 聲換能器的類別的頻率響應(yīng)特性的模型的方法100的流程圖。
[0023] 如圖1所示，在方法100的步驟S101，針對(duì)一種電聲換能器的類別的至少一個(gè)電聲 換能器獲得頻率頻率響應(yīng)特性的至少一個(gè)測(cè)量。
[0024] 如上，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，電聲換能器可以基于其聲學(xué)特性被分成多個(gè)類別。由 于一種電聲換能器的類別可以具有相似的聲學(xué)特性，因此該種類別的電聲換能器可以具有 相似的頻率響應(yīng)特性。例如，如果以耳機(jī)作為電聲換能器的示例，則耳機(jī)的類別可以包括過 耳式耳機(jī)、耳塞式耳機(jī)、入耳式耳機(jī)等。
[0025] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，類別的數(shù)目可以隨著應(yīng)用不同而變化。例如，如果應(yīng)用 要求特定于一種電聲換能器的類別的頻率響應(yīng)特性的較準(zhǔn)確的模型，則類別的數(shù)目較多， 反之亦然。
[0026] 根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施例，針對(duì)一種類別，可以例如由聲學(xué)工程師使用專業(yè)測(cè)量設(shè) 備來(lái)測(cè)量至少一個(gè)電聲換能器的頻率響應(yīng)特性。在一個(gè)實(shí)施例中，該至少一個(gè)電聲換能器 可以包括一個(gè)電聲換能器，如果該電聲換能器可以充分代表該類型。在另一實(shí)施例中，該至 少一個(gè)電聲換能器可以包括多個(gè)電聲換能器，以便增強(qiáng)所生成的特定于該類型的頻率響應(yīng) 特性的模型的準(zhǔn)確性。
[0027] 方法100繼而進(jìn)行到步驟S102,其中基于針對(duì)一種電聲換能器的類別的至少一個(gè) 電聲換能器獲得的頻率響應(yīng)特性的至少一個(gè)測(cè)量來(lái)生成特定于該類別的頻率響應(yīng)特性的 模型。因此，可以基于電聲換能器的該類別的共同特性來(lái)對(duì)特定于該類別的頻率響應(yīng)特性 進(jìn)行建模。
[0028] 利用方法100,可以針對(duì)一種電聲換能器的類別來(lái)對(duì)頻率響應(yīng)特性進(jìn)行建模，并且 因此不需要對(duì)每個(gè)個(gè)體電聲換能器執(zhí)行頻率響應(yīng)特性的測(cè)量。以此方式，可以節(jié)省費(fèi)用和 時(shí)間。
[0029] 在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，在方法100的步驟S102處特定于一種電聲換能器的類 型的頻率響應(yīng)特性的模型的生成可以基于針對(duì)該類型的至少一個(gè)電聲換能器獲得的頻率 響應(yīng)特性的至少一個(gè)測(cè)量的平均來(lái)執(zhí)行。
[0030] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，可以將至少一個(gè)測(cè)量的平均值作為模型。如以上所討 論的，該至少一個(gè)測(cè)量可以包括一個(gè)或多個(gè)測(cè)量。如果獲得了一個(gè)測(cè)量，則平均值可以是該 測(cè)量本身。
[0031] 備選地，在另一實(shí)施例中，如果獲得了多于一個(gè)測(cè)量，則可以將這些測(cè)量中的最大 值和最小值的平均值作為該模型。通過平均方式，可以基本上導(dǎo)