專利名稱：實(shí)時補(bǔ)償音頻頻率響應(yīng)特性的方法和用該方法的聲音系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的總體構(gòu)思涉及一種便攜式聲音系統(tǒng)，更具體地講，涉及一種使用實(shí)時測量的用戶的聽覺特性(acoustic characteristics)來補(bǔ)償便攜式聲音系統(tǒng)的音頻頻率響應(yīng)特性的方法，以及使用該方法的聲音系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
通常，傳統(tǒng)的便攜式聲音系統(tǒng)通過耳機(jī)將音樂輸出到用戶的耳朵。當(dāng)通過用戶耳朵中的耳機(jī)再現(xiàn)音樂時，這種傳統(tǒng)的便攜式聲音系統(tǒng)使用預(yù)設(shè)的均衡器(例如，具有現(xiàn)代搖滾模式和爵士模式)來補(bǔ)償差的音頻頻率響應(yīng)特性，而不考慮用戶的特殊聽覺特性。因此，由于預(yù)設(shè)的均衡器，所以傳統(tǒng)的便攜式聲音系統(tǒng)并不提供對單獨(dú)的用戶的有效的音頻頻率響應(yīng)補(bǔ)償。
聽覺特性基于用戶的年齡、環(huán)境、健康等等對于每個單獨(dú)的用戶都不相同。因此，由于傳統(tǒng)的便攜式聲音系統(tǒng)根據(jù)預(yù)設(shè)均衡器所基于的一般標(biāo)準(zhǔn)來補(bǔ)償音頻頻率響應(yīng)特性，所以音頻頻率響應(yīng)特性不能根據(jù)每個單獨(dú)的用戶而被補(bǔ)償。
傳統(tǒng)聲音系統(tǒng)所使用的預(yù)設(shè)均衡器通常具有搖滾模式或者爵士模式。但是，因?yàn)轭A(yù)設(shè)均衡器并不與單獨(dú)的用戶的聽覺特性準(zhǔn)確匹配，所以單獨(dú)的用戶不能聽到最優(yōu)質(zhì)量的聲音。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的總體構(gòu)思提供一種使用實(shí)時測量的用戶聽覺特性來實(shí)時補(bǔ)償音頻頻率響應(yīng)特性的方法。
本發(fā)明的總體構(gòu)思還提供一種使用該實(shí)時補(bǔ)償音頻頻率特性的方法的便攜式聲音系統(tǒng)。
本發(fā)明總體構(gòu)思的其它方面一部分地在以下的描述中闡述，并且，一部分將從該描述中變得清楚，或者可通過本發(fā)明的總體構(gòu)思的實(shí)施學(xué)習(xí)到。
本發(fā)明總體構(gòu)思的上述和/或其它方面可通過提供一種實(shí)時補(bǔ)償聲音系統(tǒng)的音頻頻率響應(yīng)特性的方法來實(shí)現(xiàn)。該方法包括基于相對于可聽音頻頻帶的用戶的最小感知水平來產(chǎn)生用戶的聽覺特性曲線；基于用戶的聽覺特性曲線和預(yù)定的頻率特性目標(biāo)曲線來產(chǎn)生用戶的聽覺補(bǔ)償曲線；基于用戶的聽覺補(bǔ)償曲線來補(bǔ)償聲音的音頻頻率特性。
本發(fā)明總體構(gòu)思的上述和/或其它方面還可通過提供一種在聲音系統(tǒng)中再現(xiàn)聲音的方法來實(shí)現(xiàn)，該方法包括檢測用戶的聽覺特性；根據(jù)檢測的用戶的聽覺特性來再現(xiàn)聲音信號和修改聲音信號的頻率響應(yīng)曲線。
本發(fā)明總體構(gòu)思的上述和/或其它方面還可通過提供一種聲音系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，該聲音系統(tǒng)包括聲音再現(xiàn)單元，用于從預(yù)定記錄介質(zhì)再現(xiàn)聲音；聽覺特性處理單元，用于基于相對于可聽音頻頻帶的用戶的最小感知水平來產(chǎn)生用戶的聽覺特性曲線；均衡器，用于基于用戶的聽覺特性曲線和預(yù)定的頻率特性目標(biāo)曲線來產(chǎn)生與用戶的聽覺補(bǔ)償曲線對應(yīng)的濾波器系數(shù)；數(shù)字濾波器處理單元，用于根據(jù)由均衡器產(chǎn)生的濾波器系數(shù)來補(bǔ)償由聲音再現(xiàn)單元再現(xiàn)的聲音的頻率特性。
本發(fā)明總體構(gòu)思的上述和/或其它方面還可通過提供一種聲音系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，該聲音系統(tǒng)包括用戶聽覺單元，用于檢測用戶的聽覺特性；聲音再現(xiàn)單元，用于再現(xiàn)聲音信號；處理單元，用于根據(jù)檢測的用戶的聽覺特性來修改再現(xiàn)的聲音信號的頻率響應(yīng)曲線。
本發(fā)明總體構(gòu)思的上述和/或其它方面還可通過提供一種聲音系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，該聲音系統(tǒng)包括聲音再現(xiàn)單元，用于當(dāng)該系統(tǒng)處于聲音再現(xiàn)模式時，再現(xiàn)聲音信號；聽覺測量單元，用于當(dāng)該系統(tǒng)處于測量模式時，根據(jù)用戶特定的聽覺和一個或者多個用戶偏愛來產(chǎn)生用戶特定的聲音處理單元以實(shí)時地處理聲音。
本發(fā)明總體構(gòu)思的上述和/或其它方面還可通過提供補(bǔ)償音頻頻率響應(yīng)特性的方法來實(shí)現(xiàn)。該方法包括通過檢查多個頻帶中的每一個的水平來在頻域中產(chǎn)生聽覺特性曲線；將該聽覺特性曲線劃分為預(yù)定寬度的倍頻帶并且為每個倍頻帶設(shè)置典型聲壓水平；計(jì)算每個倍頻帶的典型聲壓水平和預(yù)設(shè)參考水平之間的差；根據(jù)計(jì)算的每個倍頻帶的典型聲壓水平和預(yù)設(shè)參考水平之間的差來設(shè)置濾波器系數(shù)。
本發(fā)明總體構(gòu)思的上述和/或其它方面還可通過提供一種包括用于實(shí)時地補(bǔ)償聲音系統(tǒng)的音頻頻率響應(yīng)特性的可執(zhí)行代碼的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)來實(shí)現(xiàn)，該介質(zhì)包括第一可執(zhí)行代碼，用于基于相對于可聽音頻頻帶的用戶的最小感知水平來產(chǎn)生用戶的聽覺特性曲線；第二可執(zhí)行代碼，用于基于用戶的聽覺特性曲線和預(yù)定的頻率特性目標(biāo)曲線來產(chǎn)生用戶的聽覺補(bǔ)償曲線；第三可執(zhí)行代碼，用于基于用戶的聽覺補(bǔ)償曲線來補(bǔ)償聲音的音頻頻率響應(yīng)特性。


通過參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的總體構(gòu)思的示例性實(shí)施例，本發(fā)明總體構(gòu)思的這些和/或其它方面將變得更加清楚，其中圖1是表示根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的實(shí)施例的使用用戶的聽覺特性的聲音系統(tǒng)的方框圖；圖2A和圖2B是表示圖1的聲音系統(tǒng)的數(shù)字濾波器處理單元的示例性方框圖；圖3是表示根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的實(shí)施例的測量用戶的聽覺特性的操作的概念圖；圖4是表示根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的實(shí)施例的在圖1的聲音系統(tǒng)的聽覺特性處理單元中使用的聽力圖的示圖；圖5是表示根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的實(shí)施例的在圖1的聲音系統(tǒng)的均衡器產(chǎn)生單元中使用的響度曲線的示圖；圖6是表示根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的實(shí)施例的實(shí)時補(bǔ)償音頻頻率響應(yīng)特性的方法的流程圖；圖7是表示根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的實(shí)施例的使用用戶的聽覺特性曲線來創(chuàng)建數(shù)字濾波器的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將詳細(xì)描述本發(fā)明總體構(gòu)思的實(shí)施例，其例子表示在附圖中，圖中相同標(biāo)號始終指代相同部件。以下將描述實(shí)施例同時參照附圖來解釋本發(fā)明的總體構(gòu)思。
圖1是表示根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的實(shí)施例的使用用戶的聽覺特性的聲音系統(tǒng)的方框圖。
參照圖1，聲音系統(tǒng)包括選擇單元110、聲音再現(xiàn)單元120、聽覺特性處理單元130、均衡器(EQ)產(chǎn)生單元150和數(shù)字濾波器處理單元160。這里，聽覺特性處理單元130包括音頻頻率音調(diào)輸出單元132、用戶的特性曲線產(chǎn)生單元136、音量控制器134、用戶輸入單元137和顯示單元138。
選擇單元110根據(jù)用戶所做出的選擇在用于測量用戶的聽覺特性的測量模式和用于再現(xiàn)聲音的聲音再現(xiàn)模式之間選擇。
當(dāng)選擇單元110選擇聲音再現(xiàn)模式時，聲音再現(xiàn)單元120將從聲音記錄介質(zhì)，如存儲器，讀取的音頻數(shù)據(jù)再現(xiàn)為聲音。
當(dāng)聲音系統(tǒng)處于測量模式時，聽覺特性處理單元130基于相對于可聽音頻頻帶的用戶的最小感知(perception)水平來產(chǎn)生用戶的聽覺特性曲線。更清楚地講，音頻頻率音調(diào)輸出單元132針對多個音頻頻帶中的每一個而輸出多個音頻信號。音量控制器134根據(jù)用戶的最小感知控制音頻信號電平(即，音量)，并且將多個音頻信號輸出到耳機(jī)或者聽筒。顯示單元138顯示關(guān)于具有由音量控制器134改變的音量的相應(yīng)音頻頻帶的音頻信號電平是否能被用戶聽到的信息。用戶輸入單元137可包括當(dāng)用戶開始通過耳機(jī)或者聽筒聽聲音時被用戶按下的按鈕。當(dāng)聲音通過耳機(jī)或者聽筒變得可以聽到(即，用戶開始聽聲音)時，用戶的聽覺特性曲線產(chǎn)生單元136針對每個音頻頻帶設(shè)置用戶聽覺水平。因此，用戶的聽覺特性曲線產(chǎn)生單元136基于不同音頻頻帶的用戶聽覺水平產(chǎn)生用戶的聽覺特性曲線。
EQ產(chǎn)生單元150通過比較由聽覺特性處理單元130產(chǎn)生的用戶的聽覺特性曲線和用戶期望的音頻頻率特性目標(biāo)曲線來產(chǎn)生聽覺補(bǔ)償曲線。因此，EQ產(chǎn)生單元150產(chǎn)生與用戶的聽覺補(bǔ)償曲線對應(yīng)的濾波器系數(shù)。
數(shù)字濾波器處理單元160根據(jù)由EQ產(chǎn)生單元150產(chǎn)生的濾波器系數(shù)來補(bǔ)償由聲音再現(xiàn)單元120再現(xiàn)的聲音的音頻頻率響應(yīng)特性。
圖2A和圖2B是表示圖1的聲音系統(tǒng)的數(shù)字濾波器處理單元160的示例性方框圖。
參照圖2A，本實(shí)施例的數(shù)字濾波器處理單元160包括聽覺特性補(bǔ)償濾波器210、包括例如搖滾模式或者爵士模式的模式的EQ(均衡器)220和例如仿真器(virtualizer)的音效單元230。
參照圖2B，本實(shí)施例的數(shù)字濾波器處理單元160包括濾波器單元240和例如仿真器的音效單元250，濾波器單元240是聽覺特性補(bǔ)償濾波器和傳統(tǒng)EQ的組合。
圖3是表示根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的實(shí)施例的測量用戶的聽覺特性的操作的概念圖。
參照圖3，用于測量用戶的聽覺特性的設(shè)備包括聲音系統(tǒng)300和與聲音系統(tǒng)300連接的耳機(jī)。
用戶將耳機(jī)塞入他們的耳朵中或者置于他們的耳朵上，并且按下指定按鈕314以指示隨時聽取由聲音系統(tǒng)300再現(xiàn)的信號。每當(dāng)用戶按下按鈕314，聲音系統(tǒng)300就測量用戶的聽覺特性。聲音系統(tǒng)300顯示信息以檢查相關(guān)音頻頻帶中的信號的能聽度。例如，文本“如果你聽到聲音則按下該按鈕”可被顯示在顯示單元312上以相應(yīng)地指示用戶。
圖4是表示根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的實(shí)施例的在圖1的聲音系統(tǒng)的聽覺特性處理單元130中使用的聽力圖的示圖。
聽覺閾(HT)和不舒適聽覺水平(UCL)對于每個音頻頻帶是不同的，聽覺閾(HT)是人耳能聽到的最小(即，最細(xì)微)的聲音，不舒適聽覺水平(UCL)是可對人耳導(dǎo)致疼痛或者損壞的響聲。聽力圖是表示用戶的聽覺能力的圖。即，聽力圖示出了用戶能聽到的最細(xì)微的聲音。參照圖4，實(shí)線代表正常聽覺的聽力圖，虛線代表由噪聲接觸導(dǎo)致的不正常聽覺的聽力圖。圖4所表示的聽力圖是根據(jù)每當(dāng)由聲音系統(tǒng)300再現(xiàn)的聲音被通過耳機(jī)聽到則用戶按下指定按鈕314的結(jié)果而獲得的。
圖5是表示根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的實(shí)施例的在圖1的聲音系統(tǒng)的EQ產(chǎn)生單元150中使用的響度曲線的示圖。
參照圖5，1000Hz的聲音是參考聲音，并且該參考聲音的聲壓水平被設(shè)置為0、10、20dB等等一直上升到120dB。參考聲音和其它頻率的純聲音在自由聲場各自一秒地被交替輸入到兩個耳機(jī)，從而，1000Hz的參考聲音和其它頻率的純聲音獲得等響度的聲壓水平。所獲得的聲壓水平曲線被稱作等響度曲線。等響度曲線已作為國際標(biāo)準(zhǔn)被采用。等響度曲線說明特定頻率的能聽度的改變。即，等響度曲線代表人耳感覺到的響度。例如，人耳對低頻不敏感，因此圖5表示的曲線隨著頻率的降低而變陡。
等響度曲線中的聽起來與1000Hz的參考聲音的響度相同的其它頻率的純聲音的響度被稱作響度水平。以“方(phon)”來測量響度水平。例如，200Hz的40dB的聲音被測量為具有40方。如圖5所示，由于人耳的聽道共振，所以聲音的敏感度最好在4000Hz左右。
另外，如圖5所示，聲音的最小可聽水平不能夠被聽到，除非該聲音非常響亮。即使聲音水平壓力相同，聲音的響度水平基于頻率也不同。因此，如果聲音系統(tǒng)的音量改變，則與聲音對應(yīng)的音調(diào)的每個頻率分量的水平也改變，從而改變音質(zhì)。
圖6是表示根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的實(shí)施例的實(shí)時補(bǔ)償音頻頻率響應(yīng)特性的方法的流程圖。圖6的方法可通過圖1的聲音系統(tǒng)來執(zhí)行。
首先，確定聲音系統(tǒng)是處于用于估計(jì)用戶的聽覺特性的模式(即，測量模式)還是處于聲音再現(xiàn)模式(操作610)。如果聲音系統(tǒng)處于聲音再現(xiàn)模式，則聲音系統(tǒng)再現(xiàn)聲音(操作612)。
如果聲音系統(tǒng)處于測量模式，則聲音系統(tǒng)例如使用聽力圖來測量用戶的聽覺特性。即，可聽音頻頻帶被分成多個帶寬(例如，10個帶寬)，然后每個帶寬的音頻信號輸出到用戶(例如，通過耳機(jī)的聽筒)(操作614)。指定帶寬的音頻信號的音量開大或者降低(操作616)，以通過確定用戶何時可通過聽筒或者耳機(jī)聽到音頻信號的聲音(操作618)來確定每個帶寬的用戶的聽覺水平。
如果檢查最后一個帶寬的音頻信號，則為每個帶寬設(shè)置的用戶的聽覺水平被應(yīng)用到濾波器，從而產(chǎn)生用戶的聽覺特性曲線(操作624)。
然后，基于用戶的聽覺特性曲線和用戶期望的音頻頻率特性目標(biāo)曲線來產(chǎn)生用戶的聽覺補(bǔ)償曲線(操作626)。即，通過將音頻頻率特性目標(biāo)曲線的值應(yīng)用到用戶的聽覺特性曲線的值來產(chǎn)生用戶的聽覺補(bǔ)償曲線。補(bǔ)償用戶的聽覺特性的方法可包括通過簡單地使用戶的聽覺特性平直來補(bǔ)償聽覺特性的方法；根據(jù)響度曲線(見圖4)補(bǔ)償聽覺特性的方法；和/或根據(jù)最優(yōu)質(zhì)量耳機(jī)的頻率特性來補(bǔ)償聽覺特性的方法。
然后，使用用戶的聽覺補(bǔ)償曲線來產(chǎn)生EQ(均衡器)，從而補(bǔ)償再現(xiàn)的聲音的音頻頻率響應(yīng)特性(操作632)。
傳統(tǒng)EQ(即，具有搖滾模式、爵士模式、古典模式等)和各種音效EQ(即，仿真器)可被選擇性地添加到EQ，該EQ中應(yīng)用了用戶的聽覺特性(操作634和操作636)。
圖7是表示根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的實(shí)施例的使用用戶的聽覺特性曲線創(chuàng)建數(shù)字濾波器的方法的流程圖。
首先，使用聽力圖方法在頻域內(nèi)產(chǎn)生用戶的聽覺特性曲線(操作710)。圖7中的圖(7a)是表示在頻域中測量到的用戶的聽覺特性曲線的波形。
用戶的聽覺特性曲線通過執(zhí)行倍頻帶(octave band)轉(zhuǎn)化被分成倍頻帶，每個倍頻帶代表聲壓水平(操作720)。圖7中的圖(7b)是表示在典型聲壓水平示出的每個倍頻帶的波形的示圖。
如圖(7c)所示，然后計(jì)算預(yù)定參考水平和每個倍頻帶的典型聲壓水平之間的差(操作730)。
然后計(jì)算反映倍頻帶的聲壓水平差的無限脈沖響應(yīng)(IIR)濾波器系數(shù)，如圖7中的圖(7d)所示(操作740)。
根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的各種實(shí)施例，音頻頻率相應(yīng)特性可被實(shí)時補(bǔ)償以適合使用便攜式聲音系統(tǒng)的特定的用戶。另外，即使對可能是聾的用戶或者聽覺有問題的用戶也可使用聽力圖檢查功能來調(diào)節(jié)音頻頻率響應(yīng)特性。而且，由聲音系統(tǒng)再現(xiàn)的音頻頻率響應(yīng)特性除了通過考慮用戶的聽覺特性來被補(bǔ)償之外，也可通過考慮與聲音系統(tǒng)一起使用的耳機(jī)的頻率響應(yīng)特性來被補(bǔ)償。
本發(fā)明的總體構(gòu)思可被實(shí)現(xiàn)為在計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)可讀代碼。所述計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)可包括存儲可在之后被計(jì)算機(jī)系統(tǒng)讀取的數(shù)據(jù)的任何數(shù)據(jù)存儲裝置。該計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)的例子包括只讀存儲器(ROM)、隨機(jī)存取存儲器(RAM)、CD-ROM、磁頻帶、軟盤、光學(xué)數(shù)據(jù)存儲裝置和載波(例如，通過互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸)。該計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)也可通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接的網(wǎng)絡(luò)而分布，從而所述計(jì)算機(jī)可讀代碼以分布式存儲和執(zhí)行。本發(fā)明的總體構(gòu)思也可嵌入硬件或者硬件與軟件的組合。
雖然顯示和描述了本發(fā)明的總體構(gòu)思的幾個實(shí)施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解在不脫離本發(fā)明的總體構(gòu)思的原則和精神的前提下可以對這些實(shí)施例做出改變，本發(fā)明總體構(gòu)思的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求
1.一種實(shí)時補(bǔ)償聲音系統(tǒng)的音頻頻率響應(yīng)特性的方法，該方法包括基于相對于可聽音頻頻率帶寬的用戶的最小感知水平來產(chǎn)生用戶的聽覺特性曲線；基于用戶的聽覺特性曲線和預(yù)定的頻率特性目標(biāo)曲線來產(chǎn)生用戶的聽覺補(bǔ)償曲線；基于用戶的聽覺補(bǔ)償曲線來補(bǔ)償聲音的音頻頻率響應(yīng)特性。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，產(chǎn)生用戶的聽覺補(bǔ)償曲線的步驟包括將可聽頻率帶寬劃分為多個頻帶；再現(xiàn)每個頻帶中的音頻信號；當(dāng)用戶首先通過耳機(jī)聽到音頻信號的聲音時，設(shè)置每個頻帶的用戶的聽覺水平，同時控制每個頻帶中的音頻信號的音量；基于每個頻帶的用戶的聽覺水平產(chǎn)生用戶的聽覺特性曲線。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，產(chǎn)生用戶的聽覺補(bǔ)償曲線的步驟包括將用戶的聽覺特性曲線劃分成預(yù)定寬度的頻帶，并且設(shè)置每個頻帶的典型聲壓水平；計(jì)算設(shè)置的每個頻帶的典型聲壓水平和預(yù)設(shè)參考水平之間的差；設(shè)置濾波器系數(shù)以反映計(jì)算的設(shè)置的每個頻帶的典型聲壓水平和預(yù)定參考水平之間的差。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括選擇性地將預(yù)定均衡器和音效單元應(yīng)用到反映從用戶的聽覺補(bǔ)償曲線確定的濾波器系數(shù)的聽覺特性曲線。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，預(yù)定頻率特性目標(biāo)曲線包括用戶期望的頻率響應(yīng)特性曲線。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，預(yù)定頻率特性目標(biāo)曲線包括最優(yōu)質(zhì)量耳機(jī)的頻率響應(yīng)特性曲線。
7.一種在聲音系統(tǒng)中再現(xiàn)聲音的方法，該方法包括檢測用戶的聽覺特性；根據(jù)檢測的用戶的聽覺特性來再現(xiàn)聲音信號和修改聲音信號的頻率響應(yīng)曲線。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，檢測用戶的聽覺特性的步驟包括根據(jù)用戶聽到的多個可聽頻帶中中的多個聲音從用戶接收多個輸入。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，檢測用戶的聽覺特性的步驟包括確定相對于多個可聽音頻頻帶的用戶的聲音最小感知水平；根據(jù)最小感知水平產(chǎn)生用戶的聽覺特性曲線；確定使用戶的聽覺特性曲線成為目標(biāo)頻率響應(yīng)曲線的補(bǔ)償曲線。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，修改聲音信號的頻率響應(yīng)的步驟包括將補(bǔ)償曲線應(yīng)用到聲音信號以將聲音信號的頻率響應(yīng)曲線改變?yōu)槟繕?biāo)頻率響應(yīng)曲線。
11.如權(quán)利要求7所述的方法，其中檢測用戶的聽覺特性的步驟包括確定用戶的特性曲線；并且修改聲音信號的頻率響應(yīng)曲線的步驟包括根據(jù)確定的用戶的特性曲線產(chǎn)生濾波器系數(shù)和根據(jù)產(chǎn)生的濾波器系數(shù)對聲音信號的頻率響應(yīng)曲線濾波。
12.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，修改聲音信號的頻率響應(yīng)的步驟包括產(chǎn)生對于檢測的用戶的聽覺特性特定的第一均衡器；通過將第一均衡器應(yīng)用到聲音信號來均衡該聲音信號的頻率響應(yīng)曲線。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，修改聲音信號的頻率響應(yīng)的步驟還包括將具有一個或者多個預(yù)設(shè)均衡模式的第二均衡器應(yīng)用到均衡的聲音信號的頻率響應(yīng)曲線；將仿真器應(yīng)用到均衡的聲音信號的頻率響應(yīng)曲線以給均衡的聲音信號添加一個或者多個音效。
14.如權(quán)利要求7所述的方法，其中檢測用戶的聽覺特性的步驟包括確定多個可聽頻率的等響度曲線；并且修改聲音信號的頻率響應(yīng)曲線的步驟包括使用確定的等響度曲線來使聲音信號的頻率響應(yīng)曲線變平。
15.如權(quán)利要求7所述的方法，其中檢測用戶的聽覺特性的步驟包括根據(jù)一個或者多個用戶輸入來產(chǎn)生用戶的聽覺能力的聽力圖；并且修改聲音信號的頻率響應(yīng)曲線的步驟包括根據(jù)產(chǎn)生的聽力圖來均衡聲音信號的頻率響應(yīng)曲線的多個頻率分量。
16.如權(quán)利要求7所述的方法，其中檢測用戶的聽覺特性的步驟包括在頻域內(nèi)產(chǎn)生聽力圖，將所述聽力圖劃分為每個具有典型聲壓水平的倍頻帶，確定每個典型聲壓水平和參考聲壓水平之間的差，產(chǎn)生一個或者多個無限脈沖響應(yīng)系數(shù)以反映典型聲壓水平和參考聲壓水平之間的差；并且修改聲音信號的頻率響應(yīng)曲線的步驟包括將一個或者多個無限脈沖響應(yīng)系數(shù)應(yīng)用到濾波器以將聲音信號的頻率響應(yīng)曲線濾波。
17.一種聲音系統(tǒng)，包括聲音再現(xiàn)單元，用于從預(yù)定記錄介質(zhì)再現(xiàn)聲音；聽覺特性處理單元，用于基于相對于可聽音頻頻帶的用戶的最小感知水平來產(chǎn)生用戶的聽覺特性曲線；均衡器，用于基于用戶的聽覺特性曲線和預(yù)定的頻率特性目標(biāo)曲線來產(chǎn)生與用戶的聽覺補(bǔ)償曲線對應(yīng)的濾波器系數(shù)；數(shù)字濾波器處理單元，用于根據(jù)由均衡器產(chǎn)生的濾波器系數(shù)來補(bǔ)償由聲音再現(xiàn)單元再現(xiàn)的聲音的頻率響應(yīng)特性。
18.如權(quán)利要求17所述的聲音系統(tǒng)，其中，聽覺特性處理單元包括信號輸出單元，用于為在可聽頻帶中的多個頻帶中的每一個輸出音頻信號；音量控制器，用于控制信號輸出單元輸出的與頻帶中的一個對應(yīng)的音頻信號的音量；顯示單元，用于顯示信息以確定受到音量控制的音頻信號是否可被用戶聽到；用戶輸入單元，用于當(dāng)用戶按下按鈕以指示受到音量控制的音頻信號的聲音當(dāng)用戶通過耳機(jī)聽聲音時是可聽的時，輸出信號；聽覺水平設(shè)置單元，用于當(dāng)按鈕在用戶輸入單元被按下時，設(shè)置在可聽頻帶中的每個頻帶的用戶的聽覺水平，并且用于通過將用戶的聽覺水平應(yīng)用到濾波器來產(chǎn)生用戶的聽覺特性曲線。
19.如權(quán)利要求17所述的聲音系統(tǒng)，其中，數(shù)字濾波器處理單元包括布置在一起的聽覺補(bǔ)償濾波器、預(yù)定均衡器和預(yù)定音效單元。
20.一種聲音系統(tǒng)，包括用戶聽覺單元，用于檢測用戶的聽覺特性；聲音再現(xiàn)單元，用于再現(xiàn)聲音信號；處理單元，用于根據(jù)檢測的用戶的聽覺特性來修改再現(xiàn)的聲音信號的頻率響應(yīng)曲線。
21.如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中，用戶聽覺單元通過根據(jù)多個可聽頻帶中的用戶聽到的多個聲音從用戶接收多個輸入，來檢測用戶的聽覺特性。
22.如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中，用戶聽覺單元包括聽覺曲線產(chǎn)生單元，該聽覺曲線產(chǎn)生單元用于確定相對于多個可聽頻帶的用戶的聲音的最小感知水平，用于根據(jù)所述最小感知水平來產(chǎn)生用戶的聽覺特性曲線，以及用于確定使用戶的聽覺特性曲線成為目標(biāo)頻率響應(yīng)曲線的補(bǔ)償曲線。
23.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中，處理單元通過將補(bǔ)償曲線應(yīng)用到聲音信號來修改聲音信號的頻率響應(yīng)，以將聲音信號的頻率響應(yīng)曲線改變?yōu)槟繕?biāo)頻率響應(yīng)曲線。
24.如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中，用戶聽覺單元包括聽覺曲線產(chǎn)生單元，用于確定用戶特性曲線，均衡器產(chǎn)生單元，用于根據(jù)確定的用戶特性曲線來產(chǎn)生濾波器系數(shù)；并且處理單元包括用于根據(jù)產(chǎn)生的濾波器系數(shù)來將聲音信號的頻率響應(yīng)曲線濾波的濾波器。
25.如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中，處理單元包括對于檢測的用戶的聽覺特性特定的第一均衡器，用于均衡該聲音信號的頻率響應(yīng)曲線。
26.如權(quán)利要求25所述的系統(tǒng)，其中，處理單元還包括具有一個或者多個預(yù)設(shè)均衡模式的第二均衡器，用于對均衡的聲音信號的頻率響應(yīng)曲線再均衡；仿真器，用于將一個或者多個音效添加到再均衡的聲音信號的頻率響應(yīng)曲線。
27.如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中，用戶聽覺單元通過確定多個可聽頻率的等響度曲線來檢測用戶的聽覺特性，并且處理單元使用確定的等響度曲線來使再現(xiàn)的聲音信號的頻率響應(yīng)曲線變平。
28.如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中，用戶聽覺單元包括曲線產(chǎn)生單元，用于根據(jù)一個或者多個用戶輸入來產(chǎn)生用戶的聽覺能力的聽力圖；均衡器產(chǎn)生單元，用于產(chǎn)生均衡器以根據(jù)產(chǎn)生的聽力圖來均衡再現(xiàn)的聲音信號的頻率響應(yīng)曲線的多個頻率分量。
29.如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中，用戶聽覺單元在頻域中產(chǎn)生聽力圖，將聽力圖劃分為每個具有典型聲壓水平的倍頻帶，確定每個典型聲壓水平和參考聲壓水平之間的差，產(chǎn)生一個或者多個無限脈沖響應(yīng)系數(shù)以反映典型聲壓水平和參考聲壓水平之間的差，處理單元包括根據(jù)一個或者多個無限脈沖響應(yīng)系數(shù)來將聲音信號的頻率響應(yīng)曲線濾波的濾波器。
30.如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，還包括輸入單元，用于從用戶接收一個或者多個輸入以指示用戶何時聽到多個聲音，從而用戶聽覺單元相應(yīng)地檢測用戶的聽覺特性。
31.如權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，還包括顯示單元，用于每當(dāng)用戶首先聽到聲音時指示用戶選擇特定輸入。
32.一種聲音系統(tǒng)，包括聲音再現(xiàn)單元，用于當(dāng)該系統(tǒng)處于聲音再現(xiàn)模式時，再現(xiàn)聲音信號；聽覺測量單元，用于當(dāng)該系統(tǒng)處于測量模式時，產(chǎn)生用戶特定的聲音處理單元以根據(jù)用戶特定的聽覺和一個或者多個用戶偏愛來實(shí)時地處理聲音。
33.如權(quán)利要求32所述的系統(tǒng)，還包括選擇單元，用于使用戶能夠在再現(xiàn)模式和測量模式之間進(jìn)行選擇。
34.如權(quán)利要求32所述的系統(tǒng)，其中，產(chǎn)生的聲音處理單元包括第一均衡器，用于通過補(bǔ)償用戶特定的聽覺的頻率響應(yīng)來將再現(xiàn)的聲音信號轉(zhuǎn)化為具有目標(biāo)頻率響應(yīng)；至少一個第二均衡器，具有一個或者多個預(yù)設(shè)均衡模式以及音效單元。
35.一種補(bǔ)償音頻頻率響應(yīng)特性的方法，該方法包括通過檢查多個頻帶中的每一個的水平來在頻域中產(chǎn)生聽覺特性曲線；將該聽覺特性曲線劃分為預(yù)定寬度的倍頻帶并且為每個倍頻帶設(shè)置典型聲壓水平；計(jì)算每個倍頻帶的典型聲壓水平和預(yù)設(shè)參考水平之間的差；根據(jù)計(jì)算的每個倍頻帶的典型聲壓水平和預(yù)設(shè)參考水平之間的差來設(shè)置濾波器系數(shù)。
36.一種包括用于實(shí)時地補(bǔ)償聲音系統(tǒng)的音頻頻率響應(yīng)特性的可執(zhí)行代碼的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，該介質(zhì)包括第一可執(zhí)行代碼，用于基于相對于可聽音頻頻帶的用戶的最小感知水平來產(chǎn)生用戶的聽覺特性曲線；第二可執(zhí)行代碼，用于基于用戶的聽覺特性曲線和預(yù)定的頻率特性目標(biāo)曲線來產(chǎn)生用戶的聽覺補(bǔ)償曲線；第三可執(zhí)行代碼，用于基于用戶的聽覺補(bǔ)償曲線來補(bǔ)償聲音的音頻頻率響應(yīng)特性。
全文摘要
一種補(bǔ)償便攜式聲音系統(tǒng)的音頻頻率響應(yīng)特性的方法，該方法可通過使用實(shí)時測量的用戶的聽覺特性來執(zhí)行。該補(bǔ)償音頻頻率響應(yīng)特性的方法可被便攜式聲音系統(tǒng)使用。該方法包括基于相對于可聽音頻頻率帶寬的用戶的最小感知水平來產(chǎn)生用戶的聽覺特性曲線；基于用戶的聽覺特性曲線和預(yù)定頻率特性目標(biāo)曲線來產(chǎn)生用戶的聽覺補(bǔ)償曲線；基于用戶的聽覺補(bǔ)償曲線來補(bǔ)償聲音的音頻頻率響應(yīng)特性。
文檔編號H03G5/00GK1798452SQ20051010540
公開日2006年7月5日 申請日期2005年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月28日
發(fā)明者高由卿, 金善民, 李俊弦 申請人:三星電子株式會社