一种用于耳机的降噪评估系统及方法与流程

本发明涉及耳机降噪，具体涉及一种用于耳机的降噪评估系统及方法。

背景技术：

1、随着耳机的广泛使用，为提升用户体验效果，许多耳机增加了主动降噪功能。主动降噪技术在耳机中的应用可以实现去除环境噪声，提高音频聆听体验。但是，相关技术中的降噪功能仅注重对于环境噪声的消除，当佩戴者在主动降噪模式下走路或者跑步等运动时，会出现由脚步振动产生哒哒哒的运动噪声，该情况严重影响用户降噪体验。

2、因此，在耳机的生产设计过程中，既要实现耳机硬件结构的被动降噪，又要实现耳机降噪系统的主动降噪，进而实现最佳的降噪效果，以提高耳机使用体验；但是在对耳机的降噪测量评估时，现有的评估方法均是直接进行降噪测量，测试结果较片面，不能为耳机的结构设计和耳机系统的主动降噪效果进行准确的评价，对耳机的生产和设计研发不能提供准确的测试评估依据。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用于耳机的降噪评估系统及方法，以解决上述背景中问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种用于耳机的降噪评估方法，包括以下步骤：

4、步骤一：将被评估耳机置于检测声学室内，对被评估耳机的被动降噪深度进行测量，并计算得到被评估耳机的被动降噪稳定表现值jwb；

5、步骤二：将被动降噪稳定表现值jwb与被动降噪稳定阈值jby进行比较；得到耳机被动降噪稳定信号；

6、步骤三：基于耳机被动降噪稳定信号，对被评估耳机的主动降噪深度进行测量，并计算得到被评估耳机的主动降噪稳定值jwz；包括：

7、b01：以被评估耳机为中心点p，围绕被评估耳机的中心点p以主动降噪半径zdr为测量距离，其中，r为1、2、3……，且相邻主动降噪半径zdr之间的差值相同，构建r个主动噪音声源测量环，并于主动噪音声源测量环上设置若干主动噪音声源点，并依次标记为j，其中，j为1、2、3……；

8、将主动噪音声源发生器置于主动噪音声源点上分别进行低频、中频、高频和同频的声音播放；

9、b02：计算获得主动噪音声源点的主动降噪频段差异率hz（r，j）；并与主动降噪频段差异阈值hzy进行比较；得到主动降噪差异合格信号；

10、b03：计算获得主动噪音声源点的主动降噪深度均值hzav（r，j）；并与主动降噪深度标准值hzbz进行比较；获取主动噪音声源测量环上主动降噪深度均值hzav（r，j）大于等于主动降噪深度标准值hzbz的主动噪音声源点的个数值并标记为u；

11、通过计算获得主动噪音声源测量环上的主动降噪深度合格率zhr；并与主动降噪深度合格比值zhsc进行比较；得到主动降噪合格信号；

12、b04：获取r个主动噪音声源测量环中生成主动降噪合格信号的主动噪音声源测量环的个数并标记为w；

13、通过计算获得主动降噪稳定表现值jwz；

14、步骤四：将主动降噪稳定表现值jwz与主动降噪稳定阈值jby进行比较；

15、若主动降噪稳定表现值jwz小于主动降噪稳定阈值jby；生成耳机主动降噪波动信号；

16、若主动降噪稳定表现值jwz大于等于主动降噪稳定阈值jby；生成耳机主动降噪稳定信号。

17、作为本发明进一步的方案：所述被动降噪稳定表现值的计算方式包括：

18、a01：以被评估耳机为中心点p，围绕被评估耳机的中心点p以被动降噪半径bdr为测量距离，其中，r为1、2、3……，且相邻被动降噪半径bdr之间的差值相同，构建r个被动噪音声源测量环，并于被动噪音声源测量环上设置若干被动噪音声源点，并依次标记为i，其中，i为1、2、3……；

19、将被动噪音声源发生器依次置于被动噪音声源测量环上的被动噪音声源点上进行声音播放，测量被评估耳机的被动降噪深度值，并标记为zj（r，i）；

20、a02：依次对被动噪音声源测量环上的i个被动噪音声源点的被动降噪深度值zj（r，i）进行方差计算，得到每个被动噪音声源环上的被动降噪深度波动值，并标记为fjr；

21、将被动降噪深度波动值fjr分别与被动降噪深度波动阈值fjy进行比较；得到被动降噪深度稳定信号；

22、a03：基于被动降噪深度稳定信号，将被动噪音声源测量环上的i个被动噪音声源点的被动降噪深度值zj（r，i），分别与被动降噪深度标准值zjva进行比较；

23、获取被动噪音声源测量环上的被动降噪深度值zj（r，i）大于等于被动降噪深度标准值zjva的被动噪音声源点的个数值并标记为m；

24、通过计算获得被动噪音声源测量环上的被动降噪深度合格率jhr；

25、将被动降噪深度合格率jhr与被动降噪深度合格比值jhsc进行比较；得到被动降噪合格信号；

26、a04：基于被动降噪合格信号，获取r个被动噪音声源测量环中生成被动降噪合格信号的被动噪音声源测量环的个数，并标记为n；

27、通过计算获得被动降噪稳定表现值jwb。

28、作为本发明进一步的方案：所述a02中，将被动降噪深度波动值fjr分别与被动降噪深度波动阈值fjy进行比较；

29、若被动降噪深度波动值fjr大于被动降噪深度波动阈值fjy；生成被动降噪深度异常信号；

30、若被动降噪深度波动值fjr小于等于被动降噪深度波动阈值fjy；生成被动降噪深度稳定信号。

31、作为本发明进一步的方案：所述a03中，将被动降噪深度合格率jhr与被动降噪深度合格比值jhsc进行比较；

32、若被动降噪深度合格率jhr大于等于被动降噪深度合格比值jhsc；生成被动降噪合格信号；

33、若被动降噪深度合格率jhr小于被动降噪深度合格比值jhsc；生成被动降噪不合格信号。

34、作为本发明进一步的方案：所述步骤二中，将被动降噪稳定表现值jwb与被动降噪稳定阈值jby进行比较；

35、若被动降噪稳定表现值jwb小于被动降噪稳定阈值jby，生成耳机被动降噪波动信号；

36、若被动降噪稳定表现值jwb大于等于被动降噪稳定阈值jby，生成耳机被动降噪稳定信号。

37、作为本发明进一步的方案：所述主动降噪频段差异率hz（r，j）的计算方法包括：

38、分别获取主动噪音声源点上的主动降噪深度数据，其中，主动降噪深度数据包括低频降噪深度值hlow（r，j），中频降噪深度值hmid（r，j），高频降噪深度值hhigh（r，j）和同频降噪深度值hmany（r，j）；并将主动噪音声源点上的主动降噪深度数据构建为主动降噪深度点集{hlow（r，j）、hmid（r，j）、hhigh（r，j）、hmany（r，j）}

39、提取主动噪音声源点上主动降噪深度点集{hlow（r，j）、hmid（r，j）、hhigh（r，j）、hmany（r，j）}中的最大值和最小值，并分别记为主动降噪深度最大值hmax（r，j）和主动降噪深度最小值hmin（r，j）；

40、然后通过计算获得主动噪音声源点的主动降噪频段差异率hz（r，j）。

41、作为本发明进一步的方案：所述b02中，主动降噪频段差异率hz（r，j）与主动降噪频段差异阈值hzy进行比较；

42、若主动降噪频段差异率hz（r，j）小于等于主动降噪频段差异阈值hzy；生成频段主动降噪差异合格信号；

43、若主动降噪频段差异率hz（r，j）大于主动降噪频段差异阈值hzy；生成频段主动降噪差异不合格信号。

44、作为本发明进一步的方案：所述b03中，通过计算获得主动噪音声源点的主动降噪深度均值hzav（r，j）。

45、作为本发明进一步的方案：所述b03中，主动降噪深度合格率zhr与主动降噪深度合格比值zhsc进行比较；

46、若主动降噪深度合格率zhr大于等于主动降噪深度合格比值zhsc；生成主动降噪合格信号；

47、若主动降噪深度合格率zhr小于主动降噪深度合格比值zhsc；生成主动降噪不合格信号。

48、作为本发明进一步的方案：一种用于耳机的降噪评估系统，用于执行如上述降噪评估方法，包括：

49、被动降噪计算模块：用于将被评估耳机置于检测声学室内，对被评估耳机的被动降噪深度进行测量，并计算得到被评估耳机的被动降噪稳定表现值jwb；

50、被动降噪评估模块：用于将被动降噪稳定表现值jwb与被动降噪稳定阈值jby进行比较；得到耳机被动降噪稳定信号；

51、主动降噪计算模块：基于耳机被动降噪稳定信号，对被评估耳机的主动降噪深度进行测量，并计算得到被评估耳机的主动降噪稳定值jwz；包括：

52、以被评估耳机为中心点p，围绕被评估耳机的中心点p以主动降噪半径zdr为测量距离，其中，r为1、2、3……，且相邻主动降噪半径zdr之间的差值相同，构建r个主动噪音声源测量环，并于主动噪音声源测量环上设置若干主动噪音声源点，并依次标记为j，其中，j为1、2、3……；

53、将主动噪音声源发生器置于主动噪音声源点上分别进行低频、中频、高频和同频的声音播放；计算获得主动噪音声源点的主动降噪频段差异率hz（r，j）；并得到主动降噪差异合格信号；

54、计算获得主动噪音声源点的主动降噪深度均值hzav（r，j）；获取主动噪音声源测量环上主动降噪深度均值hzav（r，j）大于等于主动降噪深度标准值hzbz的主动噪音声源点的个数值并标记为u；

55、通过计算获得主动噪音声源测量环上的主动降噪深度合格率zhr；并与主动降噪深度合格比值zhsc进行比较；得到主动降噪合格信号；

56、获取r个主动噪音声源测量环中生成主动降噪合格信号的主动噪音声源测量环的个数并标记为w；通过计算获得主动降噪稳定表现值jwz；

57、主动降噪评估模块：将主动降噪稳定表现值jwz与主动降噪稳定阈值jby进行比较；得到耳机主动降噪稳定信号。

58、本发明的有益效果：

59、通过本方法，可以实现对耳机的硬件结构的被动降噪的评估，同时，可以基于主动降噪的数据对耳机的主动降噪效果进行评估；评估过程中，通过对耳机进行不同距离和不同角度的降噪效果进行评估，同时在主动降噪的评估上，通过对多种频率的噪音进行降噪评估，评判更加标准，更好的为耳机的生产、设计研发和测试提供精准有效的帮助。