音质增强和个性化的制作方法

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。

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。

技术实现要素：

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。

图1示意性地示出了音频系统，该音频系统接收音频输入信号并且产生已受到该音频系统的频率响应影响的音频输出。

图2示意性地示出了根据本公开的各种实施方案的图1的音频系统，该音频系统接收滤波后的音频输入信号并且产生修改后的音频输出。

图3示意性地示出了根据本公开的各种实施方案的图1的音频系统，该音频系统接收滤波后的音频输入信号并且产生修改后的音频输出。

图4是根据本公开的实施方案的目标频率响应曲线的波德幅度曲线图。

图5示出了被配置成实现各种实施方案的一个或多个方面的计算系统的概念性框图。

图6示意性地示出了根据本公开的各种实施方案的接收个性化音频输入信号并且产生个性化音频输出的音频系统。

图7a示意性地示出了根据本公开的实施方案的用户信息屏幕。

图7b示意性地示出了根据本公开的实施方案的噪声水平屏幕。

图7c示意性地示出了根据本公开的实施方案的声学预设排名屏幕。

图7d示意性地示出了根据本公开的实施方案的声学预设结果屏幕。

图8阐述了根据本公开的各种实施方案的用于补偿特定音频播放设备的特征频率响应的方法步骤的流程图。

为了清楚，在适用情况下，相同的参考数字指代附图之间通用的相同元件。可设想的是，一个实施方案的特征可并入其他实施方案中，而无需进一步详述。

具体实施方式

通常，诸如扬声器或扬声器系统的任何音频系统都具有非理想的频率响应，该频率响应可能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。因此，即使当通过音频系统播放高质量的录音时，播放设备的频率响应也会在用户收听录音时显著降低用户体验。图1示出了一种此类情况。

图1示意性地示出了一种音频系统130，该音频系统接收音频输入信号101并且产生音频输出104，该音频输出已受到音频系统130的频率响应的影响。音频系统130可以是基于音频输入信号101产生音频输出104的任何设备或系统，并且可包括一个或多个放大器以及一个或多个扬声器或扬声器系统。音频输入信号101可以是与诸如音乐录音、语音录音、视频内容的实例的声音分量等的音频内容的实例相对应的模拟或数字信号。为了说明的目的，在图1所示的实例中，如频域中输入信号波幅的曲线图110中的波幅111所指示的，音频输入信号101在每个频率下具有相等的波幅(即，音频输入信号101是白噪声)。在其他情况下，音频输入信号101可以是任何其他的音频信号。

在接收到音频输入信号101时，音频系统130产生对应的音频输出104，然后由用户109收听该音频输出。音频系统130具有频率响应132，该频率响应在波德幅度曲线图131中示出。如图所示，音频系统130的频率响应132不是理想的，因此不是平坦和中性的。相反，频率响应132在不同的频带下具有不同的相对响应。因此，音频输出104可能与产生音频输出信号104的实际音频相差很大，并且可能不利地影响用户109的收听体验。例如，在图1中，音频输入信号101在每个频率下具有相等的波幅，而如频域中音频输出信号波幅的曲线图120中的波幅121所指示的，音频输出104在不同频率下具有不同的相对波幅。此外，因为在图1所示的实例中，音频输入信号101在每个频率下具有相等的波幅，所以可看到在每个频率下音频输出104的不同相对波幅对应于音频系统130的频率响应132的变化。

根据各种实施方案，频率响应应用修改音频系统的输入信号以对音频系统的频率响应进行补偿。以这种方式，从音频系统输出的音频更加非常接近于用来产生输入信号的声音。例如，在某些实施方案中，频率响应应用产生或接收设备专用频率响应滤波器，以执行对输入信号的修改。然后，在音频系统播放输入信号之前，由设备专用频率响应滤波器处理输入信号。在图2中示出了一种此类实施方案。

图2示意性地示出了根据本公开的各种实施方案的音频系统130，该音频系统接收滤波后的音频输入信号202并且产生修改后的音频输出204。如图所示，音频输入信号201由设备专用频率响应(fr)滤波器230处理，以产生滤波后的音频输入信号202。然后，音频系统130接收和播放滤波后的音频输入信号202，以产生修改后的音频输出204。为了描述清楚，将音频输入信号201描述为白噪声，即，在所有频率中具有相等的相对波幅。然而，音频输入信号201可以是任何其他的音频输入信号。

设备专用fr滤波器230具有频率响应232，这在波德幅度曲线图231中示出。在图2所示的实施方案中，选择设备专用fr滤波器230的频率响应232来补偿音频系统130的大部分或全部非理想频率响应132。因此，如频域中滤波后的音频输入信号波幅的曲线图210中的波幅211所指示的，在每个频率下，滤波后的音频输入信号202通常具有与音频输入信号201不同的波幅。例如，在频率响应132产生增益的每个频带下，频率响应232包括对应的损耗。相反，在频率响应132产生损耗的每个频带下，频率响应232包括对应的增益。

在一些实施方案中，可基于音频系统130的待被消除或补偿的诸如频率响应132的测得频率响应曲线来产生频率响应232。在一些实施方案中，音频系统130播放宽频谱或其他多频信号，诸如粉红噪声信号或等效信号。然后，通过对音频系统130的输入信号和因而产生的音频输出进行反卷积来计算音频系统130的脉冲响应。在一些实施方案中，上述过程在音频系统130和/或音频系统130的多个实例上执行多次。因此，可经由求平均来解决声音测量的变化和/或相同模型的音频系统的不同实例之间的变化。

在图2所示的实例中，音频输入信号201在每个频率下具有相等的波幅。因此，可看出在每个频率下滤波后的音频输入信号202的不同相对波幅对应于设备专用fr滤波器230的频率响应232中的变化。因为选择了频率响应232来补偿大部分或全部非理想的频率响应132，所以音频系统130播放滤波后的音频输入信号202产生修改后的音频输出204，该修改后的音频输出在每个频率下的相对波幅与音频输入信号201基本相同。因此，设备专用fr滤波器230提高了收听者听到的声音相对于产生音频输入信号201所采用的声音的保真度。

在图2所示的实施方案中，选择设备专用fr滤波器230的频率响应232来补偿音频系统130的大部分或全部非理想频率响应132。在其他实施方案中，设备专用fr滤波器的频率响应被选择为具有修改音频系统130的音频输出的一些其他频率响应曲线。在此类实施方案中，选择设备专用fr滤波器的频率响应，使得当音频输入信号由设备专用fr滤波器处理然后由音频系统130播放时，音频输入信号已经通过目标频率响应曲线有效地修改。即，设备专用fr滤波器的频率响应与音频系统130的频率响应的组合近似于目标频率响应曲线。在图3中示出了一种此类实施方案。

图3示意性地示出了根据本公开的各种实施方案的音频系统130，该音频系统接收滤波后的音频输入信号302并且产生修改后的音频输出304。如图所示，音频输入信号301由设备专用fr滤波器330处理，以产生滤波后的音频输入信号302。然后，音频系统130播放滤波后的音频输入信号302，以产生修改后的音频输出304。为了描述清楚，将音频输入信号301描述为白噪声，即，在所有频率中具有相等的相对波幅。然而，音频输入信号301可以是任何其他的音频输入信号。

设备专用fr滤波器330具有频率响应332，这在波德幅度曲线图331中示出。在图3所示的实施方案中，选择设备专用fr滤波器330的频率响应332，使得当与音频系统130的非理想频率响应132结合时，音频输入信号302被具有目标频率响应曲线的音频系统有效地转换为音频输出。即，修改后的音频输出304近似于由具有目标频率响应曲线的音频系统产生的音频输出。因此，尽管存在音频系统130的非理想的(并且通常是不希望的)频率响应132，但是修改后的音频输出304不包括与频率响应132相对应的相对波幅的改变，而是包括与目标频率响应曲线相对应的相对波幅的改变。

作为参考，波德幅度曲线图331还示出了设备专用fr滤波器230的频率响应232(虚线)，该频率响应对应于基本上对音频系统130的频率响应132进行补偿的频率响应。相反，频率响应332对应于频率响应232与目标频率响应曲线的组合。在图3所示的实例中，目标频率响应曲线包括在低频带233中的相对响应的增加以及在高频带234中的相对响应的增加。结果，相对于音频输入信号301，修改后的音频输出304在低频频带233和高频频带234中具有更大的相对波幅，如由频域中音频输出信号波幅的曲线320中的波幅321所指示的。图4中示出了对应于音频输出信号304的波幅321的目标频率响应曲线的实例。

图4是根据本公开的实施方案的目标频率响应曲线420的波德幅度曲线图400。如图所示，目标频率响应曲线420包括在低频带233中的相对响应的增加以及在高频带234中的相对响应的另一增加。因此，当音频输入信号由具有基本类似于目标频率响应曲线420的频率响应的音频系统播放时，如此产生的音频输出信号在频域中的相对波幅类似于图3中所示的修改后的音频输出304的相对波幅。

在一些实施方案中，目标频率响应曲线420可基于根据经验被确定为对于普通收听者或特定的一组收听者最可接受的频率响应。例如，目标频率响应曲线420可基于多个收听者的优选频率响应，诸如数十个或数百个收听者中的每个收听者的优选频率响应的平均。在此类实施方案中，当在受控的收听环境中进行测试时，多个收听者可各自指示优选的频率响应。因此，目标频率响应曲线420不限于图4所示的特定曲线轮廓，并且可包括相对响应减小的一个或多个频带、相对响应不同地增大的频带、相对响应的增大或减小不是恒定值的频带等。

返回图3，可基于针对音频系统130的测得频率响应曲线(即，频率响应132)以及特定的目标频率响应曲线来产生频率响应332。例如，在一些实施方案中，可基于频率响应232(如图2所示)与目标频率响应曲线420(如图4所示)的组合来产生频率响应332。

图5示出了被配置成实现各种实施方案的一个或多个方面的计算系统500的概念性框图。计算系统500可以是能够执行包括但不限于指令的应用程序的任何类型的设备，该指令与fr应用501、fr滤波器502、个性化fr滤波器503、滤波器产生器504、个性化滤波器产生器505、图形用户界面(gui)506和/或硬件标识(id)应用507相关联。例如但不限于，计算系统500可以是电子平板电脑、智能手机、膝上型计算机、结合到车辆中的信息娱乐系统、家庭娱乐系统等。可选地，计算系统500可被实现为诸如微处理器的独立芯片，或者作为被实现为专用集成电路(asic)、片上系统(soc)等的更全面的解决方案的一部分。注意的是，本文所描述的计算系统是说明性的，并且任何其他技术上可行的配置都落入本发明的范围内。

如图所示，计算系统500包括但不限于互连(总线)540，该互连(总线)连接处理器550、耦接到i/o设备580的输入/输出(i/o)设备接口560、存储器510、存储装置530和网络接口570。处理器550可以是被实现为中央处理单元(cpu)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)、任何其他类型的处理单元或不同处理单元的组合的任何合适的处理器，例如被配置为与数字信号处理器(dsp)结合使用的cpu。例如，在一些实施方案中，处理器550包括cpu和dsp。通常，如本文所述，处理器550可以是能够处理数据和/或执行指令以有助于图5的计算系统500的操作的任何技术上可行的硬件单元。此外，在本公开的上下文中，计算设备500中所示的计算元件可对应于物理计算系统(例如，数据中心中的系统)，或者可以是在计算云内执行的虚拟计算实例。

i/o设备580可包括诸如键盘、鼠标、触敏屏幕、麦克风581等能够提供输入的设备以及诸如扬声器582和显示屏的能够提供输出的设备。该显示屏可以是计算机监视器、视频显示屏、结合到手持设备的显示装置或任何其他技术上可行的显示屏。扬声器582的特定实例可包括作为诸如图1中的音频系统130的音频系统的元件的一个或多个扬声器。

i/o设备580可包括能够既接收输入又提供输出的附加设备，诸如触摸屏、通用串行总线(usb)端口等。此类i/o设备580可被配置为从计算设备500的最终用户接收各种类型的输入，并且还可向计算设备500的最终用户提供各种类型的输出，该输出诸如所显示的数字图像或数字视频。在一些实施方案中，一个或多个i/o设备580被配置为将计算设备500耦接到通信网络505。

i/o接口560实现i/o设备580与处理器550的通信。i/o接口通常包括必要的逻辑，用于解释处理器550产生的与i/o设备580对应的地址。i/o接口560还可被配置为实现处理器550与i/o设备580之间的信号交换，并且/或者产生与i/o设备580相关联的中断。i/o接口560可被实现为任何技术上可行的cpu、asic、fpga，任何其他类型的处理单元或设备。

网络接口570是将处理器550连接到通信网络505的计算机硬件部件。网络接口570可在计算设备500中被实现为独立的卡、处理器或其他硬件设备。在通信网络505包括wifi网络或wpan的实施方案中，网络接口570包括合适的无线收发器。可选地或另外地，网络接口570可被配置为具有蜂窝通信能力、卫星电话通信能力、无线wan通信能力或允许与通信网络505和计算系统500外部的其他计算设备500进行通信的其他类型的通信能力。

存储器510可包括随机存取存储器(ram)模块、闪存单元或任何其他类型的存储器单元或其组合。处理器550、i/o设备接口560和网络接口570被配置为从存储器510读取数据和将数据写入该存储器。存储器510包括可由处理器550执行的各种软件程序以及与所述软件程序相关联的应用数据，包括fr应用501、fr滤波器502、个性化fr滤波器503、滤波器生成器504、个性化滤波器生成器505和/或gui506、和/或硬件id应用507。

存储装置530可包括非易失性计算机可读介质，诸如非易失性存储设备。在一些实施方案中，存储装置530包括各种音频系统、扬声器或其他设备的频率响应曲线的数据库531。另外地或可选地，在一些实施方案中，数据库531包括滤波器响应预设、设备专用fr滤波器等。可选地，在一些实施方案中，数据库531可远离计算系统500驻留在例如云计算环境中。

fr应用501被配置为实现本文描述的各种实施方案的一个或多个方面。例如，在一些实施方案中，即使音频系统具有在播放期间实质上改变音频输出的固有频率响应，但fr应用501也使该音频系统能够产生非常接近被录制之前的原始声音内容的音频输出。此外，在一些实施方案中，fr应用501使用户能够修改由音频系统产生的音频输出，以匹配音频系统的个性化声学响应。在一些实施方案中，fr滤波器502、个性化fr滤波器503、滤波器产生器504、个性化滤波器产生器505、gui506和/或硬件id应用507中的一个或多个的功能可被结合到fr应用501中。

fr滤波器502被配置为根据特定频率响应曲线来修改音频输入信号。例如，在一些实施方案中，fr滤波器502是设备专用fr滤波器，其被配置为修改音频输入信号以补偿和/或消除诸如音频系统130的特定音频系统的已知频率响应。可选地，在一些实施方案中，选择fr滤波器502的频率响应，使得由fr滤波器502处理和由特定音频系统播放的音频输入信号产生近似于由具有目标频率响应曲线的音频系统所产生的音频输出的音频输出。

个性化fr滤波器503被配置为根据特定的用户选择的频率响应曲线来修改音频输入信号。在一些实施方案中，该特定的频率响应曲线由用户在设置过程期间选择(下面结合图8描述)。例如，个性化fr滤波器503可被配置为实现某些均衡参数，该均衡参数以用户选择的方式有效地均衡原始声音内容。当音频输入信号由fr滤波器502和个性化fr滤波器503处理，然后由选择fr滤波器502所对应的音频系统播放时，由该音频系统产生的结果音频输出非常接近于通过具有用户选择的频率响应曲线的音频系统所产生的音频输出。在图6中示出了一种此类实施方案。

图6示意性地示出了根据本公开的各种实施方案的接收个性化音频输入信号603并且产生个性化音频输出604的音频系统130。如图所示，音频输入信号601由设备专用fr滤波器630处理，以产生滤波后的音频输入信号602。例如，在一些实施方案中，如波德幅度曲线图631所示，设备专用fr滤波器630配置有频率响应632，该频率响应对音频系统130的频率响应进行补偿。然后，滤波后的音频输入信号602由个性化fr滤波器503进行处理以产生个性化音频输入信号603。然后，音频系统130播放个性化音频输入信号603，以产生个性化音频输出604。为了描述清楚，将音频输入信号601描述为白噪声，即，在所有频率中具有相等的相对波幅。然而，音频输入信号601可以是任何其他的音频输入信号。

个性化fr滤波器503具有频率响应652，这在波德幅度曲线图651中示出。在图6所示的实施方案中，个性化fr滤波器503的频率响应652对应于用户选择的频率响应曲线。因此，当音频输入信号601由设备专用fr滤波器630和个性化fr滤波器503处理，并且所得的个性化音频输入信号603由音频系统130播放时，产生个性化音频输出604，该个性化音频输出具有等效于具有频率响应652的音频系统输出的音频的相对幅度621。

在图6所示的实例中，用户选择的频率响应曲线包括在低频带601中的相对响应的增加，在高频带602中的相对响应的增加，并且在中频带603中没有增益或损耗。在其他情况下，根据特定的用户声音偏好，用户选择的频率响应曲线可包括不同频带下增益和/或损耗的任何其他技术上可行的组合。

返回到图5，硬件id应用507被配置为确定或识别与计算系统500相关联的音频系统的模型。在一些实施方案中，硬件id应用507基于用户输入的信息来识别音频系统的音频播放设备。在其他实施方案中，硬件id应用507通过直接查询音频播放设备，例如通过经由与音频播放设备的无线连接来接收媒体访问控制(mac)地址来识别音频播放设备。

滤波器产生器504被配置为使用任何合适的算法基于音频系统130的频率响应来产生fr滤波器502。在一些实施方案中，音频系统130和/或多个其他音频系统的频率响应被存储在数据库531中。在其他实施方案中，fr应用501被配置为一旦识别出音频系统130，就向远程计算设备请求音频系统130的频率响应。在任何一种情况下，音频系统130的频率响应都可基于音频系统130的测量结果。在图5所示的实施方案中，滤波器产生器504驻留在存储器510中。在其他实施方案中，滤波器产生器504的功能可远程驻留，并且fr应用501被配置为从远程计算设备或数据库请求fr滤波器502。

个性化滤波器产生器505被配置为基于一个或多个用户输入来产生个性化fr滤波器503。在一些实施方案中，个性化滤波器产生器505采用gui506来提示用户输入相关信息和/或提供使个性化滤波器产生器505能够选择或产生特定的个性化fr滤波器503的用户输入。在图7a至7d中示出了一种此类实施方案。

图7a示意性地示出了根据本公开的实施方案的用户信息屏幕710。可在计算系统500的i/o设备580中的一个上经由gui506来显示用户信息屏幕710。如图所示，用户信息屏幕710包括前进按钮716以及用于用户输入用户信息的各种信息输入元件711，诸如下拉菜单、单选按钮，和/或转盘、开关或其他可选或可调整图标的图形表示。

在一些实施方案中，一个或多个信息输入元件711(例如，下拉菜单712和713)使用户能够输入基于用户的信息，诸如用户性别、用户年龄和其他人口统计用户信息。在此类实施方案中，个性化滤波器产生器505被配置为基于此类人口统计用户信息来产生个性化fr滤波器503。例如，用户可输入年龄55，性别男性。然后，fr应用501例如从本地或远程数据库531中检索与输入的人口统计数据相关联的现有听觉测试数据。然后，fr应用501产生个性化预设滤波器响应(即，个性化fr滤波器503)和/或检索相似人口统计群组中的其他用户的一个或多个排名较高的预设滤波器响应。

在一些实施方案中，一个或多个信息输入元件711(例如，下拉菜单714)使用户能够输入其他用户专用的信息，诸如优选的收听类型和/或收听体验(即，定制音频系统特征的体验)。在此类实施方案中，收听体验的水平可以是定性估计，其反映用户在收听音乐中体验或训练的量。在一些实施方案中，如下所述，fr应用501使训练或体验水平超过指定阈值的用户能够执行附加输入作为个性化过程的一部分。

在一些实施方案中，一个或多个信息输入元件711(例如，下拉菜单715)使用户能够输入设备专用信息，诸如音频系统的将产生特定的个性化fr滤波器503的特定模型。在此类实施方案中，当产生个性化声学滤波器响应时，滤波器产生器504可结合指定耳机模型或指定扬声器模型的特定操作特性。例如，在一些实施方案中，当用户通过下拉菜单715输入指定耳机模型时，fr应用501检索该指定耳机模型的特征频率响应频谱。然后，fr应用501例如通过fr滤波器502调整输入音频信号的播放，以对指定耳机模型的特征频率响应进行补偿，从而得到近似于由具有目标频率响应曲线的音频系统产生的音频输出的音频输出。

图7b示意性地示出了根据本公开的实施方案的噪声水平屏幕720。可在计算系统500的i/o设备580中的一个上经由gui506来显示噪声水平屏幕720。如图所示，噪声水平屏幕720包括噪声水平指示器721和前进按钮726。在一些实施方案中，噪声水平指示器721以图形方式描绘用户声学环境中的当前噪声水平。在一些实施方案中，fr应用501从麦克风接收噪声信号，其中噪声水平对应于声学环境中的噪声信号的强度。在一些实施方案中，噪声水平屏幕720包括阈值噪声水平722，在高于该阈值噪声水平时，用户不能准确地判断声音或音乐的一种或多种主观质量。例如，噪声水平指示器721可包括“可以”噪声水平强度的较低噪声水平范围以及“声音太大”噪声水平强度的较高噪声水平范围。当测得的噪声水平低于阈值噪声水平722时，fr应用501确定可创建准确的声学滤波器响应。在fr应用501确定由于噪声水平而不能创建准确的声学滤波器响应的情况下，fr应用501可建议用户移动到具有较低噪声强度的不同声学环境。

图7c示意性地示出了根据本公开的实施方案的声学预设排名屏幕730。可在计算系统500的i/o设备580中的一个上经由gui506来显示声学预设排名屏幕730。如图所示，声学预设排名屏幕730包括一个或多个预设滤波器响应按钮731、一个或多个用户排名输入元件732以及开始测试按钮736，每个用户排名输入元件对应于预设滤波器响应按钮731中的一个。在一些实施方案中，每个声学滤波器响应按钮731使得能够对不同的预设滤波器响应进行测试。因此，用户对特定的预设滤波器响应按钮731的选择启动对特定的预设滤波器响应的测试，在该测试中，为用户播放已经由该特定的预设滤波器响应处理的音乐或其他声音的循环。在一些实施方案中，用户可从许多可用曲目中选择特定曲目作为音乐或其他声音的循环。在一些实施方案中，音乐或其他声音的循环可经由声学预设排名屏幕730中包括的合适的控制按钮(未示出)来暂停、快退、快进等。然后，用户可经由对应的用户排名输入元件732对特定的预设滤波器响应进行评分。用户排名输入元件732可被配置为下拉菜单、可移动图标、字符输入字段等。

通常，与预设滤波器响应按钮731相关联的每个声学滤波器响应包括一个或多个不同的均衡参数。例如，预设滤波器响应中的每一个可包括低音增强均衡参数(例如，对低频范围调整+6db)、高音增强均衡参数(例如，对高频范围调整+6db)、平衡-增强均衡参数(例如，对低频和高频范围两者调整+3db)和/或高音截止均衡参数(例如，对中频范围调整-3db)。可选地或另外地，预设滤波器响应中的每一个可包括不同幅度和频率范围的一个或多个其他的均衡参数。

在一些实施方案中，声学预设排名屏幕730还包括用于每个预设滤波器响应按钮731的视觉指示器733，该视觉指示器以图形方式示出与该预设滤波器响应按钮731相关联的一些或全部均衡参数。可选地或另外地，在一些实施方案中，在已经测试与预设滤波器响应按钮731相关联的一些或全部声学滤波器响应之前，视觉指示器733保持隐藏。一旦用户输入了预设滤波器响应的排名，就可集中收集这些信息，并且将这些信息用于进一步完善提供给后续用户的声学滤波器响应。

图7d示意性地示出了根据本公开的实施方案的声学预设结果屏幕740。可在计算系统500的i/o设备580中的一个上经由gui506来显示声学预设结果屏幕740。如图所示，声学预设结果屏幕740可包括结果图形741，并且在一些实施方案中，包括一个或多个优化输入742。结果图形741以图形方式示出与用户输入完成时的最高排名的预设滤波器响应按钮731相关联的均衡参数。优化输入742使用户能够对个性化滤波器产生器505用来产生个性化fr滤波器503的所选择的声学滤波器响应实施更为细化的改变。例如，当用户已经输入超过指定阈值的训练或体验水平时，优化输入742可包括高音和/或低音增益控制旋钮(如图所示)。可选地或另外地，在一些实施方案中，在用户选择设置按钮或其他优化图标之后，向用户显示优化输入742。可选地或另外地，在一些实施方案中，优化输入742使用户能够开始优化过程，并且使得向用户显示一个或多个附加的优化输入。

图8阐述了根据本公开的各种实施方案的用于补偿特定音频播放设备的特征频率响应的方法步骤的流程图。图8还包括用于执行将优选目标曲线的各种预设修改进行比较的听觉测试并且对低音和高音水平进行个性化调整的方法步骤。尽管相对于图1至图7的系统描述了该方法步骤，但是本领域技术人员将理解，被配置为以任何顺序执行该方法步骤的任何系统都落入各种实施方案的范围内。在该方法步骤之前，将fr应用501加载到计算系统500上，或者由用户启动结合有计算系统500的音频系统。

如图所示，方法800在步骤801处开始，在步骤801，fr应用501使得例如经由gui506向用户显示用户指南或其他指令。

在步骤802，fr应用501建立用户简档。例如，在一些实施方案中，fr应用501使得向用户显示用户信息屏幕710。然后，fr应用501接收一个或多个用户输入，该输入指示某些用户专用信息和/或设备专用信息。

在步骤803，fr应用501识别将进行特征频率响应补偿的音频播放设备，诸如耳机、基于车辆的音频系统或信息娱乐系统、智能音箱或其他音频系统的特定模型。在一些实施方案中，fr应用501基于在步骤802中接收的信息来识别音频播放设备。在其他实施方案中，fr应用501通过直接查询音频播放设备，例如通过经由与音频播放设备的无线连接来接收mac地址来识别音频播放设备。

在步骤804，fr应用501确定是否已经针对该音频播放设备确定了特征频率响应。在一些实施方案中，特征频率响应(如果可用)被存储在本地或远程数据库531中。如果已确定，则方法800进行到步骤805；如果未确定，则方法800进行到步骤820。

在步骤805，fr应用501基于音频播放设备的特征频率响应来检索或产生合适的fr滤波器502。因此，在一些实施方案中，fr应用501的滤波器产生器504产生fr滤波器502，而在其他实施方案中，从远程数据库531检索fr滤波器502。

在步骤806，fr应用501通过测量用户的声学环境中的当前噪声水平来执行噪声水平测试。在一些实施方案中，fr应用501向用户显示噪声水平测试的结果。

在步骤807，fr应用501确定噪声水平是否低于阈值，并且可执行预设的滤波器响应测试。如果低于，则方法800进行到步骤808；如果不低于，则方法800进行到步骤830。

在步骤808，fr应用501例如经由声学预设排名屏幕730来执行预设滤波器响应的测试。在一些实施方案中，对预设滤波器响应中的每一个进行多次测试。可选地或另外地，在一些实施方案中，以随机顺序对预设滤波器响应中的每一个进行测试。可选地或另外地，在一些实施方案中，可对最高排名的预设滤波器响应的组合进行测试。因此，在此类实施方案中，基于预设滤波器响应中的两个或更多个的排名来产生声学滤波器响应。在用户测试了一些或所有可用的声学滤波器响应并对其进行排名之后，方法800进行到步骤809。

在步骤809，fr应用501例如经由声学预设结果屏幕740提供预设滤波器响应的测试结果。

在步骤810，fr应用501确定是否将为用户启用高级设置，诸如对图7d所示的所选择的预设滤波器响应进行更细化的调整。在一些实施方案中，该确定是基于用户输入的训练或体验水平。在一些实施方案中，该确定是基于来自用户请求使用高级设置的输入，诸如经由显示给用户的适当图标的输入。如果将为用户启用高级设置，则方法800进行到步骤811；如果不启用，则方法800进行到步骤812。

在步骤811，fr应用501例如通过向用户显示优化输入742来使用户能够采用高级设置。然后，fr应用501接收用户输入，该用户输入修改最高排名的预设滤波器响应的部分。在一些实施方案中，优化输入742被限制为修改某些频带(例如，高频和低频频带)中的频率响应，并且被阻止修改其他频带(例如，中频带)。

在步骤812，fr应用501最终确定针对用户的用户简档，并且与计算系统500相关联的音频系统终止，方法800终止。例如，fr应用501将fr滤波器502和/或个性化fr滤波器503存储在数据库531中。随后，每当用户采用音频系统时，就采用所存储的fr滤波器502和/或个性化fr滤波器503来处理音频输入信号。

响应于fr应用501确定没有可用于该音频播放设备的特征频率响应，执行步骤820。在步骤820，fr应用501传输对于将针对音频播放设备确定的特征频率响应(以及在一些实施方案中相关联的fr滤波器)的请求。在步骤821，fr应用501提示用户在晚些时间尝试设置音频播放设备的频率响应。

响应于fr应用501确定噪声水平高于阈值水平并且无法执行精确的预设滤波器响应测试，执行步骤830。在步骤830，fr应用501提示用户在尝试执行预设的滤波器响应测试之前重新放置音频播放设备和/或减少环境噪声。

总之，各种实施方案阐述了用于对特定的音频播放设备的特征频率响应进行补偿的系统和技术。在实施方案中，频率响应应用修改音频系统的输入信号以对音频系统的频率响应进行补偿。频率响应应用应用频率响应滤波器来修改输入信号。在一些实施方案中，修改输入信号，使得所得的音频输出近似于由具有特定的目标频率响应曲线的音频系统所产生的音频输出。

本公开的实施方案的至少一个技术改进在于，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非常接近于被录制之前的原始声音内容的音频输出。即，可对音频系统的频率响应的不需要的成分进行补偿。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，以匹配与录制声音内容之前的原始声音内容的均衡化相对应的个性化声学响应。

1.在一些实施方案中，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；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。

2.如条款1所述的计算机实现的方法，其还包括：在识别音频播放设备之前，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。

3.如条款1或2所述的计算机实现的方法，其还包括：在处理音频输入信号之前，基于至少一个用户优选的频率响应来修改频率响应滤波器。

4.如条款1至3中任一项所述的计算机实现的方法，其中修改该频率响应滤波器包括：通过利用频率响应滤波器和预设滤波器响应来处理测试音频信号，利用音频播放设备播放测试音频信号；以及在播放该测试音频信号之后，接收用户输入，该用户输入指示该预设滤波器响应对应于至少一个用户优选的频率响应。

5.如条款1至4中任一项所述的计算机实现的方法，其中修改后的频率响应是基于目标频率响应曲线。

6.如条款1至5中任一项所述的计算机实现的方法，其中目标频率响应曲线被配置为对先前测量的特征频率响应的至少一部分进行补偿。

7.如条款1至6中任一项所述的计算机实现的方法，其中目标频率响应曲线是基于多个用户的优选频率响应曲线。

8.如条款1至7中任一项所述的计算机实现的方法，其中多个用户的优选频率响应曲线包括多个用户的平均频率响应曲线。

9.如条款1至8中任一项所述的计算机实现的方法，其中目标频率响应曲线是基于预设滤波器响应。

10.如条款1至9中任一项所述的计算机实现的方法，其中目标频率响应曲线是基于第一预设滤波器响应和第二预设滤波器响应的组合。

11.如条款1至10中任一项所述的计算机实现的方法，其中识别音频播放设备包括：基于从音频播放设备接收的信息来确定该音频播放设备的模型。

12.如条款1至11中任一项所述的计算机实现的方法，其中识别音频播放设备包括：接收指示音频播放设备的模型的用户输入。

13.在一些实施方案中，一种计算机实现的方法包括：接收指示用户专用信息的一个或多个用户输入；基于用户专用信息的至少一部分，产生个性化声学滤波器响应；以及基于个性化声学滤波器响应，调整音频播放设备的频率响应。

14.如条款13所述的计算机实现的方法，其中用户专用信息包括与用户相关联的人口统计信息。

15.如条款13或14所述的计算机实现的方法，其还包括基于音频播放设备的先前测量的特征频率响应来调整该音频播放设备的频率响应。

16.如条款13至15中任一项所述的计算机实现的方法，其中基于音频播放设备的先前测量的特征频率响应来调整该音频播放设备的频率响包括：识别音频播放设备；以及检索频率响应滤波器，该频率响应滤波器是基于音频播放设备的先前测量的特征频率响应。

17.在一些实施方案中，一种计算机实现的方法包括：接收第一声学滤波器响应的第一用户排名以及第二声学滤波器响应的第二用户排名；基于第一用户排名和第二用户排名，产生第三声学滤波器响应；以及基于第三声学滤波器响应和音频播放设备的先前测量的特征频率响应，调整该音频播放设备的频率响应。

18.如条款17所述的计算机实现的方法，其中第三声学滤波器响应包括第一声学滤波器响应和第二声学滤波器响应的组合。

19.如条款17或18所述的计算机实现的方法，其还包括：在接收第一用户排名之前，通过利用第一声学滤波器响应处理测试音频信号来利用音频播放设备播放该测试音频信号；以及在接收第二用户排名之前，通过利用第二声学滤波器响应处理测试音频信号来利用音频播放设备播放该测试音频信号。

20.如条款17至19中任一项所述的计算机实现的方法，其还包括：接收音频播放设备的模型信息；以及根据该模型信息，检索音频播放设备的先前测量的特征频率响应。

在任何权利要求中叙述的任何权利要求元素和/或在本申请中描述的任何元素的以任何方式的任何和所有组合都落在本发明和保护的设想范围内。

出于说明的目的而呈现了对各种实施方案的描述，而并非意在穷举或限于所公开的实施方案。在不脱离所描述的实施方案的范围和精神的情况下，许多修改和变型对于本领域普通技术人员而言将是显而易见的。

本实施方案的各方面可被实现为系统、方法或计算机程序产品。因此，本公开的各方面可采取完全硬件实施方案、完全软件实施方案(包括固件、常驻软件、微代码等)或结合软件和硬件方面的实施方案的形式，这些形式在本文中可统称为“模块”或“系统”。另外，本公开中描述的任何硬件和/或软件技术、过程、功能、部件、引擎、模块或系统可被实现为一个电路或一组电路。此外，本公开的各方面可采用计算机程序产品的形式，该计算机程序产品被体现在其上体现有计计算机可读程序代码的至少一个计算机可读介质中。

可利用至少一个计算机可读介质的任何组合。计算机可读介质可为计算机可读信号介质或计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以是例如但不限于电子、磁、光、电磁、红外或半导体系统、装置或设备，或前述的任何适当的组合。计算机可读存储介质的更具体的示例(非穷举列表)将包括以下项：具有至少一根导线的电连接装置、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或闪速存储器)、光纤、便携式光盘只读存储器(cd-rom)、光存储装置、磁存储装置或上述任何适当的组合。在本文件的上下文中，计算机可读存储介质可以是能够包含或存储供指令执行系统、装置或设备使用或与其结合使用的指令的任何有形介质。

上面参考根据本公开的实施方案的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图图示和/或框图来描述本公开的各方面。应当理解，流程图图解和/或框图中的每个框以及流程图图解和/或框图的框组合能够通过计算机程序指令来实现。这些计算机程序指令可被提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器以产生机器，使得经由计算机或其他可编程数据处理装置的处理器执行的指令支持流程图和/或框图的一个或多个框中指定的功能/动作的实现方式。这种处理器可为但不限于通用处理器、专用处理器、应用特定处理器或现场可编程处理器或门阵列。

附图中的流程图和框图示出根据本公开的各种实施方案的系统、方法和计算机程序产品的可能的实现方式的架构、功能性和操作。在这方面，流程图或框图中的每个框可表示代码的模块、段或部分，该代码包括用于实现指定逻辑功能的至少一个可执行指令。还应当注意，在一些可选的实现方式中，框中提到的功能可不按附图中提到的顺序发生。例如，连续示出的两个框实际上可大致上同时执行，或者这些框有时可按相反的顺序执行，这取决于所涉及的功能性。还应当注意，框图和/或流程图图解中的每个框以及框图和/或流程图图解中的框的组合能够由执行指定的功能或动作的基于专用硬件的系统或者专用硬件和计算机指令的组合来实现。

虽然前述内容针对本公开的实施方案，但是可在不脱离本公开的基本范围的情况下设计出本公开的其他和更多实施方案，且所述范围由以下权利要求确定。