本說明書涉及聲學，尤其涉及一種聲學設(shè)備及信號處理方法。

背景技術(shù)：

1、便攜式的聲學設(shè)備(例如耳機)已廣泛地應用于人們的日常生活，其可以與手機、電腦等電子設(shè)備配合使用，為用戶提供聽覺盛宴。

2、按照聲學設(shè)備的工作原理，聲學設(shè)備可以分為氣導聲學設(shè)備和骨導聲學設(shè)備。其中，氣導聲學設(shè)備基于空氣傳導聲波，而骨導聲學設(shè)備基于骨骼傳導聲波。

3、背景技術(shù)部分的內(nèi)容僅僅是發(fā)明人個人所知曉的信息，并不代表上述信息在本公開申請日之前已經(jīng)進入公共領(lǐng)域，也不代表其可以成為本公開的現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本說明書提供一種聲學設(shè)備及信號處理方法，針對待播放的音頻信號，采用骨導發(fā)音組件播放所述音頻信號中的第一分量，并采用氣導發(fā)音組件播放所述音頻分量中的第二分量，并能夠避免偏音問題。

2、第一方面，本說明書提供一種聲學設(shè)備，包括：骨導發(fā)音組件、氣導發(fā)音組件和信號處理電路。其中，骨導發(fā)音組件在將第一驅(qū)動信號轉(zhuǎn)換為骨導聲波時產(chǎn)生第一時延；氣導發(fā)音組件在將第二驅(qū)動信號轉(zhuǎn)換為氣導聲波時產(chǎn)生第二時延，所述第二時延與所述第一時延之差的絕對值大于100微秒；信號處理電路與所述骨導發(fā)音組件和所述氣導發(fā)音組件通信連接，運行時：獲得音頻信號，基于所述音頻信號的第一分量生成所述第一驅(qū)動信號并發(fā)送至所述骨導發(fā)音組件，以驅(qū)動所述骨導發(fā)音組件將所述第一驅(qū)動信號轉(zhuǎn)換為所述骨導聲波，以及基于所述音頻信號的第二分量生成所述第二驅(qū)動信號并發(fā)送至所述氣導發(fā)音組件，以驅(qū)動所述氣導發(fā)音組件將所述第二驅(qū)動信號轉(zhuǎn)換為所述氣導聲波，

3、其中，所述第一驅(qū)動信號和所述第二驅(qū)動信號中的一個相對于另一個被延遲發(fā)送，使得在至少部分頻率處所述骨導聲波在第一時刻被生成、所述氣導聲波在第二時刻被生成，所述第一時刻與所述第二時刻的時差小于或等于100微秒。

4、在一些實施例中，所述至少部分頻率包括目標頻率，所述目標頻率為所述骨導聲波和所述氣導聲波的頻響曲線的交叉點對應的頻率。

5、在一些實施例中，所述第一時延隨所述骨導聲波的頻率變化而變化，所述第二時延隨所述氣導聲波的頻率變化而變化；以及所述信號處理電路還被配置為：確定所述目標頻率對應的時延差異信息，所述時延差異信息表征所述骨導發(fā)音組件在所述目標頻率處產(chǎn)生的所述第一時延與所述氣導發(fā)音組件在所述目標頻率處產(chǎn)生的所述第二時延之間的差異，基于所述時延差異信息，確定對所述第一驅(qū)動信號相對于所述第二驅(qū)動信號延遲發(fā)送，或者，確定對所述第二驅(qū)動信號相對于所述第一驅(qū)動信號延遲發(fā)送，以及基于所述時延差異信息，確定所述延遲發(fā)送對應的延遲時長。

6、在一些實施例中，為了實現(xiàn)所述第一驅(qū)動信號相對于所述第二驅(qū)動信號延遲發(fā)送，所述信號處理電路：向所述氣導發(fā)音組件發(fā)送所述第二驅(qū)動信號；以及在發(fā)送所述第二驅(qū)動信號的同時對所述第一驅(qū)動信號進行緩存，并在緩存所述延遲時長之后向所述骨導發(fā)音組件發(fā)送所述第一驅(qū)動信號。

7、在一些實施例中，為了實現(xiàn)所述第二驅(qū)動信號相對于所述第一驅(qū)動信號延遲發(fā)送，所述信號處理電路：向所述骨導發(fā)音組件發(fā)送所述第一驅(qū)動信號；以及在發(fā)送所述第一驅(qū)動信號的同時對所述第二驅(qū)動信號進行緩存，并在緩存所述延遲時長之后向所述氣導發(fā)音組件發(fā)送所述第二驅(qū)動信號。

8、在一些實施例中，為了確定所述目標頻率對應的時延差異信息，所述信號處理電路：獲得預先存儲的對應關(guān)系，所述對應關(guān)系包括多個候選頻率以及每個候選頻率對應的時延差異信息；以及基于所述目標頻率查詢所述對應關(guān)系，得到所述目標頻率對應的時延差異信息。

9、在一些實施例中，每個候選頻率對應的時延差異信息是通過如下方式測試得到的：生成所述候選頻率對應的單頻音測試信號；向所述骨導發(fā)音組件發(fā)送所述單頻音測試信號，以獲得所述骨導發(fā)音組件將所述單頻音測試信號轉(zhuǎn)換為骨導測試聲波時產(chǎn)生的第一測試時延；向所述氣導發(fā)音組件發(fā)送所述單頻音測試信號，以獲得所述氣導發(fā)音組件將所述單頻音測試信號轉(zhuǎn)換為氣導測試聲波時產(chǎn)生的第二測試時延；以及基于所述第一測試時延和所述第二測試時延，生成所述候選頻率對應的時延差異信息。

10、在一些實施例中，所述目標頻率為2000hz或者500hz。

11、在一些實施例中，所述至少部分頻率包括頻率區(qū)間[freq，2*freq]中的頻率，其中，所述freq為所述第一驅(qū)動信號和所述第二驅(qū)動信號的電壓曲線的交叉點對應的頻率。

12、在一些實施例中，所述第一分量對應于所述音頻信號中的中高頻分量；以及所述第二分量對應于所述音頻信號中的中低頻分量。

13、在一些實施例中，為了生成所述第一驅(qū)動信號，所述信號處理電路：通過第一濾波器對所述音頻信號進行濾波得到所述第一分量，所述第一濾波器被配置為使得所述音頻信號中的所述中高頻分量通過，以及基于所述第一分量生成所述第一驅(qū)動信號；以及

14、為了生成所述第二驅(qū)動信號，所述信號處理電路：通過第二濾波器對所述音頻信號進行濾波得到所述第二分量，所述第二濾波器被配置為使得所述音頻信號中的所述中低頻分量通過，以及基于所述第二分量生成所述第二驅(qū)動信號。

15、在一些實施例中，所述氣導發(fā)音組件至少包括：氣導揚聲器和數(shù)字功放，所述數(shù)字功放，與所述氣導揚聲器的輸入端連接；以及

16、所述骨導發(fā)音組件至少包括：骨導揚聲器和模擬功放，所述模擬功放與所述骨導揚聲器的輸入端連接。

17、第二方面，本說明書還提供一種信號處理方法，應用于聲學設(shè)備，所述聲學設(shè)備包括骨導發(fā)音組件、氣導發(fā)音組件和信號處理電路，所述骨導發(fā)音組件在將第一驅(qū)動信號轉(zhuǎn)換為骨導聲波時產(chǎn)生第一時延，所述氣導發(fā)音組件在將第二驅(qū)動信號轉(zhuǎn)換為氣導聲波時產(chǎn)生第二時延，所述第二時延與所述第一時延之差的絕對值大于100微秒。

18、所述方法包括通過所述信號處理電路：獲得音頻信號；基于所述音頻信號的第一分量生成所述第一驅(qū)動信號并發(fā)送至所述骨導發(fā)音組件，以驅(qū)動所述骨導發(fā)音組件將所述第一驅(qū)動信號轉(zhuǎn)換為所述骨導聲波；以及基于所述音頻信號的第二分量生成所述第二驅(qū)動信號并發(fā)送至所述氣導發(fā)音組件，以驅(qū)動所述氣導發(fā)音組件將所述第二驅(qū)動信號轉(zhuǎn)換為所述氣導聲波，

19、其中，所述第一驅(qū)動信號和所述第二驅(qū)動信號中的一個相對于另一個被延遲發(fā)送，使得在至少部分頻率處所述骨導聲波在第一時刻被生成、所述氣導聲波在第二時刻被生成，所述第一時刻與所述第二時刻的時差小于或等于100微秒。

20、在一些實施例中，所述至少部分頻率包括目標頻率，所述目標頻率為所述骨導聲波和所述氣導聲波的頻響曲線的交叉點對應的頻率。

21、在一些實施例中，所述第一時延隨所述骨導聲波的頻率變化而變化，所述第二時延隨所述氣導聲波的頻率變化而變化；以及所述方法還包括通過所述信號處理電路：確定所述目標頻率對應的時延差異信息，所述時延差異信息表征所述骨導發(fā)音組件在所述目標頻率處產(chǎn)生的所述第一時延與所述氣導發(fā)音組件在所述目標頻率處產(chǎn)生的所述第二時延之間的差異，基于所述時延差異信息，確定對所述第一驅(qū)動信號相對于所述第二驅(qū)動信號延遲發(fā)送，或者，確定對所述第二驅(qū)動信號相對于所述第一驅(qū)動信號延遲發(fā)送，以及基于所述時延差異信息，確定所述延遲發(fā)送對應的延遲時長。

22、在一些實施例中，所述對所述第一驅(qū)動信號相對于所述第二驅(qū)動信號延遲發(fā)送，包括：向所述氣導發(fā)音組件發(fā)送所述第二驅(qū)動信號；以及在發(fā)送所述第二驅(qū)動信號的同時對所述第一驅(qū)動信號進行緩存，并在緩存所述延遲時長之后向所述骨導發(fā)音組件發(fā)送所述第一驅(qū)動信號。

23、在一些實施例中，所述對所述第二驅(qū)動信號相對于所述第一驅(qū)動信號延遲發(fā)送，包括：向所述骨導發(fā)音組件發(fā)送所述第一驅(qū)動信號；以及在發(fā)送所述第一驅(qū)動信號的同時對所述第二驅(qū)動信號進行緩存，并在緩存所述延遲時長之后向所述氣導發(fā)音組件發(fā)送所述第二驅(qū)動信號。

24、在一些實施例中，所述確定所述目標頻率對應的時延差異信息，包括：獲得預先存儲的對應關(guān)系，所述對應關(guān)系包括多個候選頻率以及每個候選頻率對應的時延差異信息；以及基于所述目標頻率查詢所述對應關(guān)系，得到所述目標頻率對應的時延差異信息。

25、在一些實施例中，每個候選頻率對應的時延差異信息是通過如下方式測試得到的：生成所述候選頻率對應的單頻音測試信號；向所述骨導發(fā)音組件發(fā)送所述單頻音測試信號，以獲得所述骨導發(fā)音組件將所述單頻音測試信號轉(zhuǎn)換為骨導測試聲波時產(chǎn)生的第一測試時延；向所述氣導發(fā)音組件發(fā)送所述單頻音測試信號，以獲得所述氣導發(fā)音組件將所述單頻音測試信號轉(zhuǎn)換為氣導測試聲波時產(chǎn)生的第二測試時延；以及基于所述第一測試時延和所述第二測試時延，生成所述候選頻率對應的時延差異信息。

26、在一些實施例中，所述至少部分頻率包括頻率區(qū)間[freq，2*freq]中的頻率，其中，所述freq為所述第一驅(qū)動信號和所述第二驅(qū)動信號的電壓曲線的交叉點對應的頻率。

27、在一些實施例中，所述第一分量對應于所述音頻信號中的中高頻分量；以及所述第二分量對應于所述音頻信號中的中低頻分量。

28、在一些實施例中，所述基于所述音頻信號的第一分量生成所述第一驅(qū)動信號，包括：通過第一濾波器對所述音頻信號進行濾波得到所述第一分量，所述第一濾波器被配置為使得所述音頻信號中的所述中高頻分量通過，以及基于所述第一分量生成所述第一驅(qū)動信號；以及

29、所述基于所述音頻信號的第一分量生成所述第一驅(qū)動信號，包括：通過第二濾波器對所述音頻信號進行濾波得到所述第二分量，所述第二濾波器被配置為使得所述音頻信號中的所述中低頻分量通過，以及基于所述第二分量生成所述第二驅(qū)動信號。

30、由以上技術(shù)方案可知，本說明書提供的聲學設(shè)備及信號處理方法，針對待播放的音頻信號，采用骨導發(fā)音組件播放所述音頻信號中的第一分量(例如中高頻分量)，并采用氣導發(fā)音組件播放所述音頻信號中的第二分量(例如中低頻分量)，實現(xiàn)了骨導和氣導兩種傳音方式的相互融合，中低頻的氣導聲波可用作中高頻骨導聲波的補充，能夠規(guī)避骨導發(fā)音組件在低頻部分性能較差，給用戶帶來強烈振感的問題。另外，聲學設(shè)備的總輸出可以涵蓋中低頻和中高頻，從而提供更佳的聲音聽感。進一步的，聲學設(shè)備通過對第一驅(qū)動信號和第二驅(qū)動信號中的一個相對于另一個延遲發(fā)送，使得在至少部分頻率處骨導聲波的生成時刻與氣導聲波的生成時刻之間的時差較小(小于或等于100微秒)，從而目標用戶不會感覺到骨導聲波和氣導聲波之間的不同步，從而避免偏音問題。

31、本說明書提供的聲學設(shè)備及信號處理方法的其他功能將在以下說明中部分列出。本說明書提供的聲學設(shè)備及信號處理方法的創(chuàng)造性方面可以通過實踐或使用下面詳細示例中所述的方法、裝置和組合得到充分解釋。