[发明专利]耳机和对耳机执行自适应调整的方法

说明书

技术领域

本发明涉及耳机的技术领域，且更具体地，涉及一种耳机和一种用于对耳机执行自适应调整的方法。

背景技术

概括而言，当用户经由耳机听到歌曲时，用户感知到的低音音量取决于耳机机械密封用户耳朵的程度。耳机密封耳道越紧密，将被感知到的低音音量越大。如果在耳道和耳机之间存在泄漏，被感知到的低音将减少。因为不可能通过一种机械设计给所有用户都提供一致的低音响应，如何处理这种感知差异对于耳机开发者而言给出挑战。

类似的情况可以应用到也可能因人而异的任何其它频率范围。

耳机可以包括头戴式耳机、诸如耳塞式耳机的入耳式耳机等。

在现有技术中，利用测试信号预先校准耳机的响应。然而，如果用户在播放歌曲期间调节他耳机的佩戴，这将不起作用或不方便。

此外，现有技术的实时校准解决方案使用扬声器的预测输出，这可能是不准确的和复杂的。在这种解决方案中，要使用频域适应性算法，这给耳机的设计添加复杂性。

因此，在本领域中需要的是提出一种用于耳机的新的解决方案，以处理现有技术中的至少一个问题。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种对耳机进行适应性预处理的新的技术解决方案。

根据本发明的第一方面，提供了一种耳机，包括：预处理滤波器，接收第一音频信号且对第一音频信号执行预处理以输出第二音频信号；扬声器，接收第二音频信号且将第二音频信号播放为进入用户耳朵的声波；麦克风，接收所述声波且将所述声波转换为第三音频信号；以及适应性算法单元，接收第一信号分量和第二信号分量，且对第一信号分量和第二信号分量执行适应性算法以更新用于预处理滤波器的滤波系数，其中，第一信号分量包括第三音频信号的至少一部分，第二信号分量包括与第三音频信号的所述至少一部分相对应的第二音频信号的至少一部分。

替换地或可选地，预处理滤波器是预均衡滤波器，预处理滤波器对第一音频信号执行预均衡。

替换地或可选地，第一音频信号是来自音频源的内容音频信号。

替换地或可选地，所述耳机还包括：第一滤波器，其中，第三音频信号耦合到第一滤波器的输入且第一滤波器生成第一信号分量；和第二滤波器，其中，第二音频信号耦合到第二滤波器的输入且第二滤波器生成第二信号分量。

替换地或可选地，所述耳机还包括：目标滤波器，其中，第二音频信号经由目标滤波器耦合到第二滤波器的输入，且目标滤波器基于期望的目标频率响应对第二音频信号执行滤波处理且向第二滤波器输出过滤后的第二音频信号。

替换地或可选地，第一滤波器和第二滤波器具有相同的频率响应。

替换地或可选地，第一和第二滤波器是低通滤波器。

替换地或可选地，所述耳机还包括：相关性单元，计算第一信号分量和第二信号分量之间的相关性，且当确定相关性低于预设阈值时，生成停止命令；其中，向适应性算法单元发送停止命令以停止执行适应性算法。

替换地或可选地，由适应性算法单元执行的适应性算法是时域适应性算法。

替换地或可选地，麦克风安装在耳机上，当用户佩戴耳机时，麦克风位于扬声器和用户鼓膜之间。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于对耳机执行自适应调整的方法，所述方法包括：接收待处理的第一音频信号；对第一音频信号执行预处理以输出第二音频信号；将第二音频信号播放为进入用户耳朵的声波；收集用户耳朵中的声波且将收集的信号转换成第三音频信号；从第三音频信号的至少一部分获取第一信号分量，且从与第三音频信号的所述至少一部分相对应的第二音频信号的至少一部分获取第二信号分量；并且对第一信号分量和第二信号分量执行适应性算法以更新用于预处理的滤波系数，以便利用更新的滤波系数对第一音频信号执行预处理。

替换地或可选地，所述预处理是预均衡处理。

替换地或可选地，所述方法还包括：接收来自音频源的内容音频信号作为第一音频信号。

替换地或可选地，所述方法还包括：过滤第三音频信号以获取第一信号分量且过滤第二音频信号以获取第二信号分量，其中，基于具有相同的频率响应的滤波器对第三音频信号和第二音频信号进行过滤。

替换地或可选地，所述方法还包括：选定期望的目标频率响应；在过滤第二音频信号以获取第二信号分量之前，所述方法还包括：基于期望的目标频率响应对第二音频信号执行滤波处理。

替换地或可选地，相同的频率响应是低通频率响应。

替换地或可选地，所述方法还包括：计算第一信号分量和第二信号分量之间的相关性；当确定相关性低于预设阈值时，生成停止命令；并且发送停止命令以停止执行适应性算法。