一种音频校准方法及装置与流程

本技术涉及电子领域，尤其涉及一种音频校准方法及装置。

背景技术：

1、具有音频播放功能的设备在出厂前，厂家都会设定同一标准的频响曲线，用于对音频设备进行统一的音频校准处理。另外，音频设备播放音频的音质还与其所处的声场环境有关，例如，若将音频设备摆放于房间角落，会使得低频辐射声能大幅度增加，导致声音听起来过于低沉、浑浊。因此，如何在不同的声场环境下提高音频设备播放音频的音质成为待解决的问题。

技术实现思路

1、本技术的目的在于提供了一种音频校准方法及装置，该方法可以使音频设备在不同的声场环境下自适应地对声音信号进行滤波处理，从而实现在不同的声场环境下提高播放音频的音质。

2、第一方面，本技术实施例提供了一种音频校准方法。该方法由第一装置所执行。其中，第一装置确定第一频响差异曲线，第一频响差异曲线满足第一频响曲线与第二频响曲线的差值的绝对值；第一频响曲线为第一声场环境中第一信号对应的信号功率谱；第二频响曲线为第二声场环境中第一信号对应的信号功率谱。基于第一频响差异曲线的峰值点、谷值点等信息，第一装置确定至少一个滤波器的中心频率和第一增益，从而确定至少一个滤波器的带宽。基于至少一个滤波器的中心频率、第一增益和带宽进行滤波器设计，第一装置对第二信号进行滤波处理。

3、该方法中，当第一装置处于不同的声场环境时，可以确定不同的第一频响差异曲线；基于不同的频响曲线可以得到多个滤波器，从而基于多个滤波器对声源信号进行滤波处理，实现音频设备的音频校准，提升用户在实际使用音频设备时的听觉感受。

4、一种可能的实现方式中，第一装置确定第一滤波器的中心频率为第一频响差异曲线的一个峰值点对应的频率；第一频响差异曲线包括至少一个峰值点；第一滤波器为至少一个滤波器中的任意一个滤波器。第一装置确定第一滤波器的第一增益为峰值点对应的差值。

5、该方法中，第一装置将第一频响差异曲线中的任意一个峰值点对应的频率确定为第一滤波器的中心频率，使得第一滤波器在对第二信号进行滤波处理时，可以基于峰值点所对应的频率对频响进行调节。

6、一种可能的实现方式中，第一装置确定第一滤波器的第一频点和第二频点；第一频点对应的第一截止频率大于第一滤波器的中心频率；第二频点对应的第二截止频率小于第一滤波器的中心频率。第一装置确定第一滤波器的带宽为第一值的整数倍，第一值为第一截止频率与中心频率的第一差值，以及中心频率与第二截止频率的第二差值中的最小值。

7、该方法中，第一装置根据第一滤波器的中心频率，可以确定第一滤波器的第一频点和第二频点分别对应的截止频率，从而确定第一滤波器的带宽，使得第一滤波器可以尽可能的对第一频响差异曲线进行差异拟合。

8、一种可能的实现方式中，第一频点或第二频点为与峰值点相邻且小于峰值点对应的差值的二分之一倍的频点；或者，为峰值点相邻的谷值点。

9、一种可能的实现方式中，若第一滤波器的中心频率、第二滤波器的中心频率和带宽满足第三条件，第一装置确定第一滤波器的第二增益为第一滤波器的第一增益减去第一参数与第二滤波器的第一增益之积。其中，第一滤波器为与第二滤波器相邻的滤波器。第三条件为第一滤波器的中心频率与第二滤波器的中心频率的差值小于第二参数与第二滤波器的带宽之积。第一参数和第二参数为预设的调试参数。

10、该方法中，第一装置根据滤波器的第一增益的绝对值由大到小对每个滤波器相邻滤波器的第一增益进行调整，降低相邻滤波器之间的干扰，优化滤波器的性能。

11、一种可能的实现方式中，第一装置基于第一滤波器，对第二信号进行滤波处理。其中，第一滤波器满足第三参数、第四参数、第五参数、第六参数、第七参数和第八参数的第一函数关系。

12、该方法中，第一函数关系可以是具体的算法设计，从而第一装置可以基于该算法设计实现对第二信号进行滤波处理，实现音频设备的音效校准，提升用户在实际使用音频设备时的听觉感受。

13、一种可能的实现方式中，第三参数、第六参数、第五参数和第八参数是基于第九参数和通带增益确定的。通带增益是基于至少一个滤波器的第一增益确定的；第九参数是基于特征角频率和品质因数确定的。特征角频率是基于至少一个滤波器的中心频率和采样频率确定的；品质因数是基于特征角频率和频带宽度确定的。频带宽度是基于至少一个滤波器的中心频率和至少一个滤波器的带宽确定的。第四参数和第七参数是基于特征角频率确定的。

14、一种可能的实现方式中，第一装置确定至少一个滤波器的重要性因子，重要性因子满足至少一个滤波器的中心频率、至少一个滤波器的第一增益、至少一个滤波器的带宽、第十参数、第十一参数和采样频率的第二函数关系。基于至少一个滤波器的重要性因子，第一装置确定对第二信号进行滤波处理的第三滤波器。

15、该方法中，第二函数关系可以是具体的算法设计，从而第一装置可以基于该算法设计确定重要性因子的数值，根据重要性因子的大小来选取滤波器，重要性因子越大的滤波器，滤波器对听感的影响更大，从而实现在不同的声场环境下提升用户在实际使用音频设备时的听觉感受。

16、一种可能的实现方式中，第十参数为至少一个滤波器的第一增益中的最大值；第十一参数为至少一个滤波器的带宽中的最大值。

17、第二方面，本技术实施例提供了一种第一装置，装置包括：

18、确定单元，用于确定第一频响差异曲线，第一频响差异曲线满足第一频响曲线与第二频响曲线的差值的绝对值；第一频响曲线为第一声场环境中第一信号对应的信号功率谱；第二频响曲线为第二声场环境中所述第一信号对应的信号功率谱。

19、确定单元，还用于基于第一频响差异曲线的峰值点、谷值点等信息，确定至少一个滤波器的中心频率和第一增益，从而确定至少一个滤波器的带宽。

20、滤波单元，用于基于至少一个滤波器的中心频率、第一增益和带宽进行滤波器设计，对第二信号进行滤波处理。

21、一种可能的实现方式中，确定单元，还用于确定第一滤波器的中心频率为第一频响差异曲线的一个峰值点对应的频率；第一频响差异曲线包括至少一个峰值点；第一滤波器为至少一个滤波器中的任意一个滤波器。确定单元，还用于确定第一滤波器的第一增益为峰值点对应的差值。

22、一种可能的实现方式中，确定单元，还用于确定第一滤波器的第一频点和第二频点；第一频点对应的第一截止频率大于第一滤波器的中心频率；第二频点对应的第二截止频率小于第一滤波器的中心频率。确定单元，还用于确定第一滤波器的带宽为第一值的整数倍，第一值为第一截止频率与中心频率的第一差值，以及中心频率与第二截止频率的第二差值中的最小值。

23、一种可能的实现方式中，第一频点或第二频点为与峰值点相邻且小于峰值点对应的差值的二分之一倍的频点；或者，为峰值点相邻的谷值点。

24、一种可能的实现方式中，确定单元，还用于若第一滤波器的中心频率、第二滤波器的中心频率和带宽满足第三条件，确定第一滤波器的第二增益为第一滤波器的第一增益和第一乘积的差值，第一乘积为第一参数与第二滤波器的第一增益之积。其中，第一滤波器为与第二滤波器相邻的滤波器。第三条件为第一滤波器的中心频率与第二滤波器的中心频率的差值小于第二参数与第二滤波器的带宽之积。第一参数和第二参数为预设的调试参数。

25、一种可能的实现方式中，滤波单元，还用于基于第一滤波器，对第二信号进行滤波处理。其中，第一滤波器满足第三参数、第四参数、第五参数、第六参数、第七参数和第八参数的第一函数关系。

26、一种可能的实现方式中，第三参数、第六参数、第五参数和第八参数是基于第九参数和通带增益确定的。通带增益是基于至少一个滤波器的第一增益确定的；第九参数是基于特征角频率和品质因数确定的。特征角频率是基于至少一个滤波器的中心频率和采样频率确定的；品质因数是基于特征角频率和频带宽度确定的。频带宽度是基于至少一个滤波器的中心频率和至少一个滤波器的带宽确定的。第四参数和第七参数是基于特征角频率确定的。

27、一种可能的实现方式中，确定单元，还用于确定至少一个滤波器的重要性因子，重要性因子满足至少一个滤波器的中心频率、至少一个滤波器的第一增益、至少一个滤波器的带宽、第十参数、第十一参数和采样频率的第二函数关系。确定单元，还用于基于至少一个滤波器的重要性因子，确定对第二信号进行滤波处理的第三滤波器。

28、一种可能的实现方式中，第十参数为至少一个滤波器的第一增益中的最大值；第十一参数为至少一个滤波器的带宽中的最大值。

29、第三方面，本技术提供了一种音频设备，该音频设备包括存储器和处理器，其中，存储器和处理器相互连接；存储器存储有计算机程序，计算机程序包括程序指令，处理器被配置用于调用程序指令，其中，处理器执行程序指令以实现上述第一方面的方法。

30、第四方面，本技术实施例提供了一种芯片，当芯片启动时，该芯片用于基于第一频响差异曲线确定至少一个滤波器的中心频率、第一增益和带宽；基于至少一个滤波器，对第二信号进行滤波处理。

31、第五方面，本技术实施例提供了一种芯片，芯片包括处理器与接口，处理器通过接口读取指令，以执行上述第一方面的方法。

32、第六方面，本技术实施例提供了一种芯片模组，芯片模组包括存储装置、芯片、通信接口，芯片用于执行上述第一方面的方法。

33、第七方面，本技术实施例提供了一种模组设备，模组设备包括处理器和通信接口，处理器与所述通信接口相连，通信接口用于收发信号，处理器用于：当模组设备启动时，基于第一频响差异曲线确定至少一个滤波器的中心频率、第一增益和带宽；基于至少一个滤波器，对第二信号进行滤波处理。

34、第八方面，本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序包括程序指令，程序指令被处理器执行实现上述第一方面的方法。

35、第九方面，本技术实施例提供了一种计算机程序产品，包括程序指令，所述程序指令被执行时用于实现上述第一方面的方法。