本發(fā)明涉及音頻信號領(lǐng)域，特別涉及為智能耳機對音頻信號的相位差異校正方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、目前，用戶在使用智能耳機時，由于每個人的耳朵形狀和大小都不同，這可能導(dǎo)致對同一音頻信號的感知存在差異，特別是在頻率響應(yīng)和相位響應(yīng)方面，而智能耳機如何通過校正相位差異，以使音頻信號在不同用戶的耳朵中表現(xiàn)一致，已然成為當前待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在解決如何通過校正相位差異，以使音頻信號在不同用戶的耳朵中表現(xiàn)一致的問題，提供智能耳機對音頻信號的相位差異校正方法及系統(tǒng)。

2、本發(fā)明為解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)手段：

3、本發(fā)明提供智能耳機對音頻信號的相位差異校正方法，包括：

4、基于智能耳機預(yù)設(shè)的內(nèi)置傳感器，采集用戶耳朵的特征數(shù)據(jù)，其中，所述特征數(shù)據(jù)具體包括耳朵形狀、耳朵大小和耳朵耳廓；

5、判斷所述特征數(shù)據(jù)是否被所述智能耳機預(yù)收錄；

6、若否，則根據(jù)所述智能耳機預(yù)獲取的耳朵圖像和測量數(shù)據(jù)，解析所述用戶耳朵的聲音傳播區(qū)域，采用所述智能耳機的預(yù)設(shè)頻率對所述用戶耳朵進行頻率掃描，獲取所述頻率在所述用戶耳朵的傳播路徑，從所述傳播路徑中采集所述用戶耳朵的頻率參數(shù)，生成所述用戶耳朵的頻率響應(yīng)曲線，其中，所述耳朵圖像具體包括耳輪形狀、耳廓曲線和耳垂大小，所述頻率參數(shù)具體包括聲音衰減、聲音增強和聲音失真；

7、判斷所述頻率響應(yīng)曲線是否檢測到預(yù)設(shè)的相位響應(yīng)差異；

8、若是，則依據(jù)所述頻率響應(yīng)曲線識別不同頻率下的相位校正值，基于所述相位校正值構(gòu)建所述用戶耳朵的校正曲線，應(yīng)用所述校正曲線調(diào)整所述智能耳機的預(yù)設(shè)相位，根據(jù)所述特征數(shù)據(jù)和所述校正曲線同步更換預(yù)設(shè)的濾波器內(nèi)容，生成所述用戶耳朵對所述智能耳機的個性化設(shè)置內(nèi)容，其中，所述濾波器內(nèi)容具體包括濾波器類型、濾波器參數(shù)和濾波器功能。

9、進一步地，所述則根據(jù)所述智能耳機預(yù)獲取的耳朵圖像和測量數(shù)據(jù)的步驟前，還包括：

10、采用預(yù)設(shè)掃描內(nèi)容采集所述用戶耳朵預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的點云數(shù)據(jù)，基于所述點云數(shù)據(jù)構(gòu)建所述用戶耳朵的虛擬三維模型；

11、判斷所述虛擬三維模型是否符合預(yù)設(shè)的三維表面；

12、若否，則將所述點云數(shù)據(jù)進行預(yù)設(shè)處理，應(yīng)用預(yù)設(shè)的曲面重建內(nèi)容對處理完畢的點云數(shù)據(jù)生成對應(yīng)的連續(xù)三維模型，從所述連續(xù)三維模型中提取所述耳朵圖像和所述測量數(shù)據(jù)，其中，所述預(yù)設(shè)處理具體包括清洗處理、配準處理和重建處理。

13、進一步地，所述獲取所述頻率在所述用戶耳朵的傳播路徑，從所述傳播路徑中采集所述用戶耳朵的頻率參數(shù)，生成所述用戶耳朵的頻率響應(yīng)曲線的步驟中，包括：

14、基于所述頻率的預(yù)設(shè)范圍，依次對所述用戶耳朵發(fā)射聲音信號，其中，所述聲音信號具體包括頻率純音和頻率組合；

15、判斷所述聲音信號能否從所述用戶耳朵回返并接收到預(yù)設(shè)的振幅內(nèi)容；

16、若能，則根據(jù)所述振幅內(nèi)容計算各個頻率點的振幅值，識別所述各個頻率點之間的振幅大小，依據(jù)所述振幅大小采集所述聲音信號在不同頻率點下的相對強度，采用預(yù)設(shè)階段內(nèi)容對所述相對強度進行劃分，生成所述頻率響應(yīng)曲線。

17、進一步地，所述則依據(jù)所述頻率響應(yīng)曲線識別不同頻率下的相位校正值的步驟中，還包括：

18、從所述頻率響應(yīng)曲線中采集待進行相位校正的頻率點，應(yīng)用預(yù)設(shè)的校正算法計算所述頻率點對應(yīng)的相位校正值；

19、判斷所述相位校正值是否匹配用戶預(yù)設(shè)的使用場景；

20、若否，則基于所述校正曲線生成對應(yīng)的覆蓋頻率范圍，在所述覆蓋頻率范圍內(nèi)選取所述使用場景對所述智能耳機的頻率進行校正，切換所述智能耳機預(yù)設(shè)的聽頻范圍，其中，所述聽頻范圍具體包括低頻范圍、中頻范圍和高頻范圍。

21、進一步地，所述基于所述相位校正值構(gòu)建所述用戶耳朵的校正曲線的步驟前，還包括：

22、基于所述校正曲線的覆蓋頻率范圍，采集所述校正曲線的頻率軸信息，其中，所述頻率軸信息具體包括斜率和曲率；

23、判斷所述頻率軸信息是否符合用戶預(yù)設(shè)的校正效果；

24、若否，則接收所述用戶輸入至所述智能耳機的實時指令，根據(jù)所述校正效果動態(tài)調(diào)整所述校正曲線的預(yù)設(shè)幅度和預(yù)設(shè)階數(shù)，依據(jù)動態(tài)調(diào)整內(nèi)容生成所述用戶對所述校正曲線的校正日志信息，在所述校正日志信息上記錄所述用戶對所述校正曲線的使用場景和應(yīng)用需求，其中，所述幅度具體為校正曲線的峰值或谷值的高度，所述階數(shù)具體為校正曲線的復(fù)雜度和靈活性。

25、進一步地，所述判斷所述頻率響應(yīng)曲線是否檢測到預(yù)設(shè)的相位響應(yīng)差異的步驟中，包括：

26、基于所述智能耳機預(yù)設(shè)的相位角度，獲取所述測量數(shù)據(jù)對應(yīng)的相位響應(yīng)；

27、判斷所述相位響應(yīng)是否匹配所述智能耳機預(yù)設(shè)的標準響應(yīng)；

28、若否，則采集所述相位響應(yīng)在不同頻率下的相位差異，識別所述相位差異的趨勢數(shù)據(jù)，從所述趨勢數(shù)據(jù)中檢測所述相位差異的規(guī)律內(nèi)容，其中，所述規(guī)律內(nèi)容具體為頻率范圍內(nèi)的重復(fù)模式或異常點。

29、進一步地，所述基于智能耳機預(yù)設(shè)的內(nèi)置傳感器，采集用戶耳朵的特征數(shù)據(jù)的步驟中，包括：

30、采用所述智能耳機預(yù)設(shè)的電容傳感器，識別所述用戶耳朵與所述電容傳感器的接觸距離；

31、判斷所述接觸距離是否達到預(yù)設(shè)距離；

32、若是，則檢測所述耳廓對應(yīng)的接觸區(qū)域，基于所述接觸區(qū)域應(yīng)用所述電容傳感器采集電容值，根據(jù)所述電容值對應(yīng)的變化分布，生成所述用戶耳朵的特征數(shù)據(jù)。

33、本發(fā)明還提供智能耳機對音頻信號的相位差異校正系統(tǒng)，包括：

34、采集模塊，用于基于智能耳機預(yù)設(shè)的內(nèi)置傳感器，采集用戶耳朵的特征數(shù)據(jù)，其中，所述特征數(shù)據(jù)具體包括耳朵形狀、耳朵大小和耳朵耳廓；

35、判斷模塊，用于判斷所述特征數(shù)據(jù)是否被所述智能耳機預(yù)收錄；

36、執(zhí)行模塊，用于若否，則根據(jù)所述智能耳機預(yù)獲取的耳朵圖像和測量數(shù)據(jù)，解析所述用戶耳朵的聲音傳播區(qū)域，采用所述智能耳機的預(yù)設(shè)頻率對所述用戶耳朵進行頻率掃描，獲取所述頻率在所述用戶耳朵的傳播路徑，從所述傳播路徑中采集所述用戶耳朵的頻率參數(shù)，生成所述用戶耳朵的頻率響應(yīng)曲線，其中，所述耳朵圖像具體包括耳輪形狀、耳廓曲線和耳垂大小，所述頻率參數(shù)具體包括聲音衰減、聲音增強和聲音失真；

37、第二判斷模塊，用于判斷所述頻率響應(yīng)曲線是否檢測到預(yù)設(shè)的相位響應(yīng)差異；

38、第二執(zhí)行模塊，用于若是，則依據(jù)所述頻率響應(yīng)曲線識別不同頻率下的相位校正值，基于所述相位校正值構(gòu)建所述用戶耳朵的校正曲線，應(yīng)用所述校正曲線調(diào)整所述智能耳機的預(yù)設(shè)相位，根據(jù)所述特征數(shù)據(jù)和所述校正曲線同步更換預(yù)設(shè)的濾波器內(nèi)容，生成所述用戶耳朵對所述智能耳機的個性化設(shè)置內(nèi)容，其中，所述濾波器內(nèi)容具體包括濾波器類型、濾波器參數(shù)和濾波器功能。

39、進一步地，還包括：

40、構(gòu)建模塊，用于采用預(yù)設(shè)掃描內(nèi)容采集所述用戶耳朵預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的點云數(shù)據(jù)，基于所述點云數(shù)據(jù)構(gòu)建所述用戶耳朵的虛擬三維模型；

41、第三判斷模塊，用于判斷所述虛擬三維模型是否符合預(yù)設(shè)的三維表面；

42、第三執(zhí)行模塊，用于若否，則將所述點云數(shù)據(jù)進行預(yù)設(shè)處理，應(yīng)用預(yù)設(shè)的曲面重建內(nèi)容對處理完畢的點云數(shù)據(jù)生成對應(yīng)的連續(xù)三維模型，從所述連續(xù)三維模型中提取所述耳朵圖像和所述測量數(shù)據(jù)，其中，所述預(yù)設(shè)處理具體包括清洗處理、配準處理和重建處理。

43、進一步地，所述執(zhí)行模塊包括：

44、發(fā)射單元，用于基于所述頻率的預(yù)設(shè)范圍，依次對所述用戶耳朵發(fā)射聲音信號，其中，所述聲音信號具體包括頻率純音和頻率組合；

45、判斷單元，用于判斷所述聲音信號能否從所述用戶耳朵回返并接收到預(yù)設(shè)的振幅內(nèi)容；

46、執(zhí)行單元，用于若能，則根據(jù)所述振幅內(nèi)容計算各個頻率點的振幅值，識別所述各個頻率點之間的振幅大小，依據(jù)所述振幅大小采集所述聲音信號在不同頻率點下的相對強度，采用預(yù)設(shè)階段內(nèi)容對所述相對強度進行劃分，生成所述頻率響應(yīng)曲線。

47、本發(fā)明提供了智能耳機對音頻信號的相位差異校正方法及系統(tǒng)，具有以下有益效果：

48、本發(fā)明通過采集用戶耳朵的特征數(shù)據(jù)，包括形狀、大小和耳廓等信息，并生成用戶耳朵的頻率響應(yīng)曲線和相位校正值，可以實現(xiàn)對智能耳機的個性化校正，使智能耳機可以根據(jù)每個用戶的耳朵特征，自動調(diào)整音頻信號的相位，以確保在不同用戶的耳朵中表現(xiàn)一致，同時根據(jù)用戶耳朵的特征數(shù)據(jù)和個性化校正曲線，同步調(diào)整智能耳機的濾波器內(nèi)容，包括類型、參數(shù)和功能，可以進一步優(yōu)化智能耳機的音頻處理效果，提供更加個性化和適合用戶的音頻體驗。