一种量产耳机的EQ滤波器的频响差异补偿方法及装置、计算机可存储介质

技术领域

本发明涉及EQ滤波器技术领域，尤其涉及一种量产耳机的EQ滤波器的频响差异补偿方法及装置、计算机可存储介质。

背景技术

耳机在出厂前一般会进行测试，频响曲线的测试是核心测试项之一。在待测耳机组装完成之后，放入专业的测试设备，进行测试以检查是否满足出厂标准。具体方法是，将待测耳机放入测试设备的人工耳，测试设备和待测耳机通过蓝牙信号建立连接，完成数据和命令的传输；测试过程中，待测耳机播放测试信号；人工耳麦克风拾取耳机内置扬声器播放的声音信号并转换为电信号，送给测试仪。测试仪根据人工耳拾取到的信号进行分析，计算出耳机的频响曲线，并根据测试结果从多组预设频域EQ滤波器参数中选择一组更合适的参数配置到耳机内置的EQ滤波器，直到频响曲线满足出厂标准或者穷尽所有预设频域均衡器参数仍然无法通过产测标准而被判定为不良品。然而，通过预设参数配置EQ滤波器，准确性不够高，导致量产耳机的产品良率不高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种量产耳机的EQ滤波器的频响差异补偿方法及装置、计算机可存储介质，能够提高补偿的准确性，进而提高频响曲线测试的通过率，提高量产耳机的产品良率。

为了解决上述技术问题，本发明第一方面公开了一种量产耳机的EQ滤波器的频响差异补偿方法，所述方法包括：

控制所述量产耳机播放预设的扫频测试音频，采集所述量产耳机播放所述扫频测试音频的第一音频数据并确定该第一音频数据对应的第一频响曲线；

获取标准耳机播放所述扫频测试音频的第二音频数据对应的第二频响曲线；

判断所述第一频响曲线与所述第二频响曲线的差异是否满足第一预设差异条件；

当判断出不满足所述第一预设差异条件时，根据所述第一音频数据和所述第二音频数据的差异确定所述EQ滤波器的EQ补偿滤波器，或者，根据所述第一频响曲线和所述第二频响曲线的差异确定所述EQ滤波器的修改参数；

所述EQ补偿滤波器用于在所述量产耳机中与所述EQ滤波器级联组成滤波器组使所述量产耳机通过该滤波器组得到的频响曲线与所述标准耳机的频响曲线的差异满足所述第一预设差异条件；所述EQ滤波器的修改参数用于调整所述EQ滤波器的参数使所述量产耳机得到的频响曲线与所述标准耳机的频响曲线的差异满足所述第一预设差异条件。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述根据所述第一频响曲线和所述第二频响曲线的差异确定所述EQ滤波器的修改参数，包括：

将所述第二频响曲线与所述第一频响曲线相减，得到第一差异曲线；

获取组成所述EQ滤波器的所有基础滤波器的中心频率；所述基础滤波器为peaking或notch类型滤波器；

根据所述EQ滤波器的修改参数将所述EQ滤波器的每个所述基础滤波器的中心频率对应的增益加上该中心频率在所述第一差异曲线上的取值，得到一次调整后EQ滤波器；

控制具有所述一次调整后EQ滤波器的所述量产耳机播放所述扫频测试音频，采集所述量产耳机播放所述扫频测试音频的第三音频数据并确定该第三音频数据对应的第三频响曲线；

判断所述第三频响曲线与所述第二频响曲线的差异是否满足所述第一预设差异条件；

当判断出满足时，确定所述EQ滤波器的修改参数包括每个所述基础滤波器的中心频率及该中心频率在所述第一差异曲线上对应的取值。

作为又一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述根据所述第一频响曲线和所述第二频响曲线的差异确定所述EQ滤波器的修改参数，还包括：

当判断出所述第三频响曲线与所述第一频响曲线的差异不满足所述第一预设差异条件时，将所述第三频响曲线与所述第一频响曲线相减，得到第二差异曲线；将所述一次调整后EQ滤波器的每个所述基础滤波器的中心频率对应的增益加上该中心频率在所述第二差异曲线上的取值，得到二次调整后EQ滤波器；

控制具有所述二次调整后EQ滤波器的所述量产耳机播放所述扫频测试音频，采集所述量产耳机播放所述扫频测试音频的第四音频数据并确定该第四音频数据对应的第四频响曲线；

判断所述第四频响曲线与所述第二频响曲线的差异是否满足所述第一预设差异条件；

当判断出满足时，确定所述EQ滤波器的修改参数包括每个所述基础滤波器的中心频率及该中心频率在所述第二差异曲线上对应的取值。

作为又一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述根据所述第一音频数据和所述第二音频数据的差异确定所述EQ滤波器的EQ补偿滤波器，包括：

对所述第一音频数据进行离散傅里叶变换，得到复数序列组A；

对所述第二音频数据进行离散傅里叶变换，得到复数序列组B；

将所述复数序列组B除以所述复数序列组A，得到复数序列组C；

确定所述复数序列组C为所述EQ滤波器的EQ补偿滤波器的目标传递函数，并根据所述目标传递函数设计所述EQ补偿滤波器；其中，所述EQ补偿滤波器对应的幅频特性曲线与所述目标传递函数对应的幅频特性曲线的差异满足第二预设差异条件。

作为又一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述根据所述目标传递函数设计所述EQ补偿滤波器，包括：

将预设数量的子滤波器通过级联组成所述EQ补偿滤波器；所述EQ补偿滤波器的频率响应根据如下公式计算：

b

a

其中，H(z)为所述EQ补偿滤波器的频率响应，F

以所述目标传递函数对应的幅频特性曲线和相位特性曲线为基准，确定所述EQ补偿滤波器的所有子滤波器的品质因子、中心频率及该中心频率处的幅度响应的变化值，以使所述EQ补偿滤波器的频率响应对应的幅频特性曲线拟合所述目标传递函数对应的幅频特性曲线，所述EQ补偿滤波器的频率响应对应的相位特性曲线拟合所述目标传递函数对应的相位特性曲线。

作为又一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述子滤波器为peaking或notch类型滤波器；当所述子滤波器为peaking类型滤波器时，该子滤波器的中心频率为其频率响应曲线中波峰的中心频率；当所述子滤波器为notch类型滤波器时，该子滤波器的中心频率为其频率响应曲线中波谷的中心频率。

作为又一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述量产耳机为所属同对耳机中的左耳机或右耳机；在所述采集所述量产耳机播放所述扫频测试音频的第一音频数据并确定该第一音频数据对应的第一频响曲线之后，以及所述判断所述第一频响曲线与所述第二频响曲线的差异是否满足第一预设差异条件之前，所述方法还包括：

控制所述量产耳机所属同对耳机中的另一个耳机播放所述扫频测试音频，采集所述量产耳机播放所述扫频测试音频的第五音频数据并确定该第五音频数据对应的第五频响曲线；

判断所述第五频响曲线与所述第一频响曲线的差异是否满足第一预设差异条件；

以及，在所述当判断出不满足所述第一预设差异条件时，根据所述第一音频数据和所述第二音频数据的差异确定所述EQ滤波器的EQ补偿滤波器之后，所述方法还包括：

当判断出所述第五频响曲线与所述第一频响曲线的差异满足所述第一预设差异条件时，将所述EQ补偿滤波器在所述量产耳机所属同对耳机中的另一个耳机中与该耳机的EQ滤波器级联组成新滤波器组。

本发明第二方面公开了一种量产耳机的EQ滤波器的频响差异补偿装置，包括：

存储有可执行程序代码的存储器；

与所述存储器耦合的处理器；

所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码，执行本发明第一方面公开的一种量产耳机的EQ滤波器的频响差异补偿方法中的步骤。

本发明第三方面公开了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令被调用时，用于执行本发明第一方面公开的一种量产耳机的EQ滤波器的频响差异补偿方法中的步骤。

与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果：

相比于现有技术，本发明实施例在判断出量产耳机与标准耳机的频响曲线的差异不满足预设条件时，通过第一音频数据和第二音频数据的差异确定EQ滤波器的EQ补偿滤波器，其中EQ补偿滤波器用于在量产耳机中与EQ滤波器级联组成滤波器组使量产耳机通过该滤波器组得到的频响曲线与标准耳机的频响曲线的差异满足第一预设差异条件；由于EQ补偿滤波器直接基于第一音频数据和第二音频数据的差异所确定，相比于预设的补偿滤波器，量产耳机与标准耳机的频响曲线实际差异与本实施例的EQ补偿滤波器更关联，因此能够提高补偿的准确性，进而提高频响曲线测试的通过率，提高量产耳机的产品良率。或者，本发明实施例在判断出量产耳机与标准耳机的频响曲线的差异不满足预设条件时，通过第一频响曲线和第二频响曲线的差异确定EQ滤波器的修改参数，其中EQ滤波器的修改参数用于调整所述EQ滤波器的参数使所述量产耳机得到的频响曲线与所述标准耳机的频响曲线的差异满足所述第一预设差异条件；由于EQ滤波器的修改参数直接基于第一频响曲线和第二频响曲线的差异所确定，相比于将滤波器的参数直接替换为预设的滤波器参数，本实施例确定的修改参数能更好地补偿量产耳机与标准耳机的频响曲线的实际差异，因此也能够提高补偿的准确性，进而提高频响曲线测试的通过率，提高量产耳机的产品良率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例公开的一种量产耳机的EQ滤波器的频响差异补偿方法的流程示意图；

图2是本发明实施例公开的另一种量产耳机的EQ滤波器的频响差异补偿方法的流程示意图；

图3是本发明实施例公开的一种量产耳机的EQ滤波器的频响差异补偿装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

参见图1，本发明实施例公开一种量产耳机的EQ滤波器的频响差异补偿方法，所述方法包括：

101、控制所述量产耳机播放预设的扫频测试音频，采集所述量产耳机播放所述扫频测试音频的第一音频数据并确定该第一音频数据对应的第一频响曲线。

102、获取标准耳机播放所述扫频测试音频的第二音频数据对应的第二频响曲线。

103、判断所述第一频响曲线与所述第二频响曲线的差异是否满足第一预设差异条件。

104、当判断出不满足所述第一预设差异条件时，根据所述第一音频数据和所述第二音频数据的差异确定所述EQ滤波器的EQ补偿滤波器。

本实施例中，可通过蓝牙dongle(蓝牙适配器)与被测量产耳机无线连接，通过A2DP模式和HFP模式下播放音频，通过麦克风声音录制音频数据，以及通过SPP协议下发控制指令。

本实施例中，所述EQ补偿滤波器用于在所述量产耳机中与所述EQ滤波器级联组成滤波器组使所述量产耳机通过该滤波器组得到的频响曲线与所述标准耳机的频响曲线的差异满足所述第一预设差异条件。

本实施例中，扫频测试音频的频率在每个时间片段内为固定值，随时间片间逐步增加从而扫过预设的声学频率范围，例如本实施例中声学频率范围为20-2000Hz。本实施例中，第一预设差异条件为不同频率下偏差值不超过第一预设偏差值。本实施例中，所述量产耳机初始的EQ滤波器的参数与标准耳机的标准EQ滤波器的参数相同。

本发明实施例在判断出量产耳机与标准耳机的频响曲线的差异不满足预设条件时，通过第一音频数据和第二音频数据的差异确定EQ滤波器的EQ补偿滤波器，其中EQ补偿滤波器用于在量产耳机中与EQ滤波器级联组成滤波器组使量产耳机通过该滤波器组得到的频响曲线与标准耳机的频响曲线的差异满足第一预设差异条件。由于EQ补偿滤波器直接基于第一音频数据和第二音频数据的差异所确定，相比于预设的补偿滤波器，量产耳机与标准耳机的频响曲线实际差异与本实施例的EQ补偿滤波器更关联，因此能够提高补偿的准确性，进而提高频响曲线测试的通过率，提高量产耳机的产品良率。

在一个可选的实施例中，所述根据所述第一音频数据和所述第二音频数据的差异确定所述EQ滤波器的EQ补偿滤波器，包括：

对所述第一音频数据进行离散傅里叶变换，得到复数序列组A；

对所述第二音频数据进行离散傅里叶变换，得到复数序列组B；

将所述复数序列组B除以所述复数序列组A，得到复数序列组C；

确定所述复数序列组C为所述EQ滤波器的EQ补偿滤波器的目标传递函数，并根据所述目标传递函数设计所述EQ补偿滤波器；其中，所述EQ补偿滤波器对应的幅频特性曲线与所述目标传递函数对应的幅频特性曲线的差异满足第二预设差异条件。

需要说明的是，离散傅里叶变换是数字信号处理中常用的一种变换方法，它将时域上的离散信号转换到频域上得到一组复数序列作为结果。本实施例中，对所述第一音频数据进行离散傅里叶变换和对所述第二音频数据进行离散傅里叶变换对应的采样频率相等。本实施例中，复数序列组A除以复数序列组B的方式为：对于复数序列组A(或复数序列组B)中的每个频率，两者在相同频率下的复数序列以复数相除的方式计算，得到的结果为该频率下的复数序列组C的复数序列。第二预设差异条件为不同频率下幅值的偏差值不超过第二预设偏差值。

假设：X是输入信号在频域下的映射，EQ0为被测量产耳机的原始写入滤波器的传递函数，F0是标准耳机腔体传递函数，T0是标准耳机输出信号在频域下的映射，F1是被测量产耳机腔体传递函数，T1是被测量产耳机输出信号在频域下的映射，EQC为EQ补偿滤波器的传递函数，在频域中可有如下表达式：

X*EQ0*F0＝T0，

X*EQ0*F1＝T1，

X*EQ0*EQC*F1＝T0；

由此可得：

EQC＝T0/X*EQ0*F1＝T0/T1，由此可知，为使量产耳机和标准耳机的频响曲线保持一致，EQ补偿滤波器的传递函数应为T0与T1的比值，由此再设计出频率和相位拟合该传递函数的滤波器即为EQ补偿滤波器。

在又一个可选的实施例中，所述根据所述目标传递函数设计所述EQ补偿滤波器，包括：

将预设数量的子滤波器通过级联组成所述EQ补偿滤波器；所述EQ补偿滤波器的频率响应根据如下公式计算：

b

a

其中，H(z)为所述EQ补偿滤波器的频率响应，F

以所述目标传递函数对应的幅频特性曲线和相位特性曲线为基准，确定所述EQ补偿滤波器的所有子滤波器的品质因子、中心频率及该中心频率处的幅度响应的变化值，以使所述EQ补偿滤波器的频率响应对应的幅频特性曲线拟合所述目标传递函数对应的幅频特性曲线，所述EQ补偿滤波器的频率响应对应的相位特性曲线拟合所述目标传递函数对应的相位特性曲线。

在又一个可选的实施例中，所述子滤波器为二阶IIR数字滤波器。

在又一个可选的实施例中，所述子滤波器为peaking或notch类型滤波器；当所述子滤波器为peaking类型滤波器时，该子滤波器的中心频率为其频率响应曲线中波峰的中心频率；当所述子滤波器为notch类型滤波器时，该子滤波器的中心频率为其频率响应曲线中波谷的中心频率。

另外，也可采用其它类型的滤波器，例如low shelf滤波器，high shelf滤波器，low pass滤波器，high pass滤波器。

在又一个可选的实施例中，所述量产耳机为所属同对耳机中的左耳机或右耳机；在所述采集所述量产耳机播放所述扫频测试音频的第一音频数据并确定该第一音频数据对应的第一频响曲线之后，以及所述判断所述第一频响曲线与所述第二频响曲线的差异是否满足第一预设差异条件之前，所述方法还包括：

控制所述量产耳机所属同对耳机中的另一个耳机播放所述扫频测试音频，采集所述量产耳机播放所述扫频测试音频的第五音频数据并确定该第五音频数据对应的第五频响曲线；

判断所述第五频响曲线与所述第一频响曲线的差异是否满足第一预设差异条件；

以及，在所述当判断出不满足所述第一预设差异条件时，根据所述第一音频数据和所述第二音频数据的差异确定所述EQ滤波器的EQ补偿滤波器之后，所述方法还包括：

当判断出所述第五频响曲线与所述第一频响曲线的差异满足所述第一预设差异条件时，将所述EQ补偿滤波器在所述量产耳机所属同对耳机中的另一个耳机中与该耳机的EQ滤波器级联组成新滤波器组。

实施例二

参见图2，本发明实施例公开一种量产耳机的EQ滤波器的频响差异补偿方法，所述方法包括：

201、控制所述量产耳机播放预设的扫频测试音频，采集所述量产耳机播放所述扫频测试音频的第一音频数据并确定该第一音频数据对应的第一频响曲线。

202、获取标准耳机播放所述扫频测试音频的第二音频数据对应的第二频响曲线。

203、判断所述第一频响曲线与所述第二频响曲线的差异是否满足第一预设差异条件。

204、当判断出不满足所述第一预设差异条件时，根据所述第一频响曲线和所述第二频响曲线的差异确定所述EQ滤波器的修改参数。

本实施例中，所述EQ滤波器的修改参数用于调整所述EQ滤波器的参数使所述量产耳机得到的频响曲线与所述标准耳机的频响曲线的差异满足所述第一预设差异条件。

本实施例中，扫频测试音频的频率在每个时间片段内为固定值，随时间片间逐步增加从而扫过预设的声学频率范围，例如本实施例中声学频率范围为20-2000Hz。本实施例中，第一预设差异条件为不同频率下偏差值不超过第一预设偏差值。

本发明实施例在判断出量产耳机与标准耳机的频响曲线的差异不满足预设条件时，通过第一频响曲线和第二频响曲线的差异确定EQ滤波器的修改参数，其中EQ滤波器的修改参数用于调整所述EQ滤波器的参数使所述量产耳机得到的频响曲线与所述标准耳机的频响曲线的差异满足所述第一预设差异条件。由于EQ滤波器的修改参数直接基于第一频响曲线和第二频响曲线的差异所确定，相比于将滤波器的参数直接替换为预设的滤波器参数，本实施例确定的修改参数能更好地补偿量产耳机与标准耳机的频响曲线的实际差异，因此能够提高补偿的准确性，进而提高频响曲线测试的通过率，提高量产耳机的产品良率。

在一个可选的实施例中，所述根据所述第一频响曲线和所述第二频响曲线的差异确定所述EQ滤波器的修改参数，包括：

将所述第二频响曲线与所述第一频响曲线相减，得到第一差异曲线；

获取组成所述EQ滤波器的所有基础滤波器的中心频率；所述基础滤波器为peaking或notch类型滤波器；

根据所述EQ滤波器的修改参数将所述EQ滤波器的每个所述基础滤波器的中心频率对应的增益加上该中心频率在所述第一差异曲线上的取值，得到一次调整后EQ滤波器；

控制具有所述一次调整后EQ滤波器的所述量产耳机播放所述扫频测试音频，采集所述量产耳机播放所述扫频测试音频的第三音频数据并确定该第三音频数据对应的第三频响曲线；

判断所述第三频响曲线与所述第二频响曲线的差异是否满足所述第一预设差异条件；

当判断出满足时，确定所述EQ滤波器的修改参数包括每个所述基础滤波器的中心频率及该中心频率在所述第一差异曲线上对应的取值。

在又一个可选的实施例中，所述根据所述第一频响曲线和所述第二频响曲线的差异确定所述EQ滤波器的修改参数，还包括：

当判断出所述第三频响曲线与所述第一频响曲线的差异不满足所述第一预设差异条件时，将所述第三频响曲线与所述第一频响曲线相减，得到第二差异曲线；将所述一次调整后EQ滤波器的每个所述基础滤波器的中心频率对应的增益加上该中心频率在所述第二差异曲线上的取值，得到二次调整后EQ滤波器；

控制具有所述二次调整后EQ滤波器的所述量产耳机播放所述扫频测试音频，采集所述量产耳机播放所述扫频测试音频的第四音频数据并确定该第四音频数据对应的第四频响曲线；

判断所述第四频响曲线与所述第二频响曲线的差异是否满足所述第一预设差异条件；

当判断出满足时，确定所述EQ滤波器的修改参数包括每个所述基础滤波器的中心频率及该中心频率在所述第二差异曲线上对应的取值。

实施例三

本发明实施例公开一种计算机可存储介质，该计算机可存储介质存储有计算机指令，该计算机指令被调用时，用于执行本发明实施例一所描述的一种量产耳机的EQ滤波器的频响差异补偿方法中的步骤。

实施例四

请参阅图3，图3是本发明实施例公开的一种量产耳机的EQ滤波器的频响差异补偿装置的结构示意图，一种量产耳机的EQ滤波器的频响差异补偿装置可以包括：

存储有可执行程序代码的存储器301；

与存储器301耦合的处理器302；

处理器302调用存储器301中存储的可执行程序代码，执行本发明实施例一所描述的一种量产耳机的EQ滤波器的频响差异补偿方法中的步骤。

本发明实施例公开的内容所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各项实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应的技术方案的本质脱离本发明各项实施例技术方案的精神和范围。