本申请要求于 2013 年 4 月 18 日提交中国专利局、 申请号为 201310135960.4, 发明名称为 "自适应调节频响的方法及终端"的中国专利申 请的优先权， 其全部内容通过引用包含于本申请中。 技术领域

本发明涉及音响技术领域，特别是涉及一种自 适应调节频响的方法及终端。 背景技术

随着音频技术的发展， 手机的音频测试越来越多， 其中， 通话频响的测试 项最早来源于第三代合作伙伴计划（ 3GPP )、第三代合作伙伴计划 2 ( 3GPP2 ) 及国际电信同盟（ITU )协议中的具体要求， 在这些协议中对于频响测试项都 有完整的要求。 频响即频率响应， 是指将一个以恒电压输出的音频信号与系统 相连接时， 系统产生的声压随频率的变化而发生增大或衰 减、相位随频率而发 生变化的现象。通常情况下， 在开发设计过程中频响调整完成后通过程序固 化 在手机中， 在不同的使用场景中频响是无法变化的。

现有技术中的自动频响调整技术最早来源于音 响领域， 在音视频接收器 ( AVR )解码器系统中，自动频响调整的具体过程是� �利用微控制单元（MCU ) 控制音响发出一个 20HZ~20KHZ的扫频信号， 通过麦克（MIC， 该 MIC用来 实现声音的拾取）依次对左、 右、 左环绕、 右环绕、 中置及低音箱体发出的声 音进行拾取， 分析各箱体的频响曲线， 获得整机频响及各箱体低音管理配置。

然而， 上述自动频响调整技术只能应用于 AVR的低音管理场景， 不能应 用于手机的通话场景。 发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种自适应 调节频响的方法及终端，能 够应用于终端的通话场景。

本发明的第一方面提供一种自适应调节频响的 方法， 包括： 在终端检测到 用户声音的振幅小于第一阔值时，终端的声音 拾取器对环境声音进行声音拾取， 获得所述环境声音的频响曲线和响度；比较所 述环境声音的频响曲线和响度以 及终端预设的内部通路的频响曲线和响度； 根据所述比较结果， 调整所述终端 内部通路在预定频率范围内的频响曲线和响度 ， 使得在所述预定频率范围内， 所述终端内部通路的频响曲线和响度与所述环 境声音的频响曲线和响度之间 的区别大于预设条件。

在第一方面的第一种可能的实现方式中， 所述根据所述比较结果， 调整所 述终端内部通路在预定频率范围内的频响曲线 和响度的步骤， 包括： 若在所述 预定频率范围内，所述终端内部通路的频响曲 线和响度与所述环境声音的频响 曲线和响度之间的区别小于或等于预设条件， 则提高所述终端内部通路在预定 频率范围内频响曲线的纵坐标所对应的数值和 响度，使得在所述预定频率范围 内，所述终端内部通路的频响曲线和响度与所 述环境声音的频响曲线和响度之 间的区别大于预设条件。

在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述 比较所述环境声音的频响曲 线和响度以及终端预设的内部通路的频响曲线 和响度的步骤， 包括： 利用数字 信号处理技术比较所述环境声音的频响曲线和 响度以及终端预设的内部通路 的频响曲线和响度。

在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述 在终端检测到用户声音的振 幅小于第一阔值时， 终端的声音拾取器对环境声音进行声音拾取， 获得所述环 境声音的频响曲线和响度的步骤之前， 包括： 在终端检测到环境声音的振幅大 于第二阔值时， 自动开启所述终端的声音拾取器进行声音拾取 的功能。

结合第一方面的第一至第三任一种可能的实现 方式，在第一方面的第四种 可能的实现方式中， 所述在终端检测到用户声音的振幅小于第一阔 值时， 终端 的声音拾取器对周围的声音进行声音拾取，获 得所述周围声音的频响曲线和响 度的步骤之前， 包括： 若所述终端检测到用户声音的振幅大于等于第 一阔值， 则发送停止对周围的声音进行声音拾取的指令 ，以防止声音拾取器对周围的声 音进行声音拾取时产生回声。

本发明的第二方面是提供一种终端， 所述终端包括： 声音拾取模块、 比较 模块以及调整模块；所述声音拾取模块用于在 终端检测到用户声音的振幅小于 第一阔值时， 终端的声音拾取器对环境声音进行声音拾取， 获得所述环境声音 的频响曲线和响度，并将所述环境声音的频响 曲线和响度向所述比较模块发送; 所述比较模块用于接收所述声音拾取模块发送 的所述环境声音的频响曲线和 响度，比较所述环境声音的频响曲线和响度以 及终端预设的内部通路的频响曲 线和响度， 并将所述比较结果向所述调整模块发送； 所述调整模块用于接收所 述比较模块发送的比较结果，根据所述比较结 果， 调整所述终端内部通路在预 定频率范围内的频响曲线和响度，使得在所述 预定频率范围内， 所述终端内部 通路的频响曲线和响度与所述环境声音的频响 曲线和响度之间的区别大于预 设条件。

在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述 调整模块具体用于在所述预 定频率范围内，所述终端内部通路的频响曲线 和响度与所述环境声音的频响曲 线和响度之间的区别小于或等于预设条件时， 提高所述终端内部通路在预定频 率范围内频响曲线的纵坐标所对应的数值和响 度，使得在所述预定频率范围内， 所述终端内部通路的频响曲线和响度与所述环 境声音的频响曲线和响度之间 的区别大于预设条件。

在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述 比较模块具体用于利用数字 信号处理技术比较所述环境声音的频响曲线和 响度以及终端预设的内部通路 的频响曲线和响度。

在第二方面的第三种可能的实现方式中， 所述终端还包括开启模块， 所述 开启模块用于在终端检测到环境声音的振幅大 于第二阔值时， 自动开启所述终 端的声音拾取器进行声音拾取的功能。

结合第二方面的第一至第三任一种可能的实现 方式，在第二方面的第四种 可能的实现方式中， 所述终端还包括发送模块， 所述发送模块用于在所述终端 检测到用户声音的振幅大于等于第一阔值时， 发送停止对周围的声音进行声音 拾取的指令， 以防止声音拾取器对周围的声音进行声音拾取 时产生回声。

本发明的有益效果是： 区别于现有技术的情况，本发明终端的声音拾 取器 对环境的声音进行声音拾取， 获得环境声音的频响曲线和响度； 比较环境声音 的频响曲线和响度以及终端预设的内部通路的 频响曲线和响度；根据比较结果， 调整终端内部通路的频响曲线和响度。 终端通话时， 在很多情况下， 用户的声 音和周围环境的声音同时存在，通过这种方式 ，本发明使得在预定频率范围内， 终端内部通路的频响曲线和响度与环境声音的 频响曲线和响度之间的区别大 于预设条件， 因此， 本发明能够应用于终端的通话场景， 且对频响和响度都进 行调整。 附图说明

图 1是本发明自适应调节频响的方法一实施方式� �流程图；

图 2是本发明自适应调节频响的方法另一实施方� �的流程图；

图 3是本发明自适应调节频响的方法在手机通话� �景中环境噪声的时域信 息示意图；

图 4是本发明自适应调节频响的方法在手机通话� �景中环境噪声的频域信 息示意图；

图 5是本发明自适应调节频响的方法在手机通话� �景中环境噪声的频响曲 线示意图；

图 6是本发明自适应调节频响的方法在手机通话� �景中手机内部通路和环 境噪声的频响曲线叠加的示意图；

图 7是本发明自适应调节频响的方法在手机通话� �景中改善后的手机内部 通路频响和环境噪声的频响曲线叠加的示意图 ；

图 8是本发明终端一实施方式的结构示意图；

图 9是本发明终端另一实施方式的结构示意图。 具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明进行详细说 明。

参阅图 1， 图 1是本发明自适应调节频响的方法一实施方式� �流程图， 包 括：

步骤 S101 : 在终端检测到用户声音的振幅小于第一阔值时 ， 终端的声音 拾取器对环境声音进行声音拾取， 获得环境声音的频响曲线和响度。

声音拾取器是一个声电转换器， 可以对声音进行声音拾取， 包括但不限于 各种类型的麦克等。

频响即频率响应，指将一个以恒电压输出的音 频信号与系统相连接时， 音 箱产生的声压随频率的变化而发生增大或衰减 、相位随频率而发生变化的现象， 这种声压和相位与频率的相关联的变化关系（ 变化量)称为频率响应， 单位是分 贝（Db)。 音响系统的频率特性常用频率响应曲线来描述 ， 频率响应曲线的纵坐 标表示功率 （单位是分贝）， 横坐标表示频率 （单位是赫兹）， 为了记录方便， 横坐标的标尺为对数型的， 纵坐标则是线性的。

响度是指声音的强弱， 即声音响亮的程度， 根据人耳对声音的主观判断， 可以把声音排成由轻到响的序列， 响度的大小主要依赖于声强， 也与声音的频 率有关。

用户离声音拾取器的距离最近， 周围环境声音离声音拾取器的距离远， 用 户在说话时， 用户声音的振幅是大于环境声音的振幅的， 第一阔值是判断用户 没有说话的阔值， 因此在终端检测到用户声音的振幅小于第一阔 值时，说明用 户没有说话， 此时终端的声音拾取器对环境声音进行声音拾 取， 即可获得环境 声音的频响曲线和响度。

步骤 S102: 比较环境声音的频响曲线和响度以及终端预设 的内部通路的 频响曲线和响度。

终端预先设置有内部通路的频响曲线和响度， 将该内部通路的频响曲线和 响度调取出来， 和环境声音的频响曲线和响度进行分析比较， 可以获得比较结 果， 例如： 比较两者的频响曲线时， 在不同频率范围内， 内部通路声音的振幅 和环境声音的振幅的大小情况； 在哪个频率范围内， 内部通路声音的振幅大于 环境声音的振幅； 在哪个频率范围内， 内部通路声音的振幅小于环境声音的振 幅等等； 比较两者的响度时， 分析在不同频率范围内， 内部通路声音的响度和 环境声音的响度的大小情况等等。

步骤 S103: 根据比较结果， 调整终端内部通路在预定频率范围内的频响 曲线和响度，使得在预定频率范围内， 终端内部通路的频响曲线和响度与环境 声音的频响曲线和响度之间的区别大于预设条 件。

在获得比较结果后， 如果在预定频率范围内， 终端内部通路的频响曲线和 响度与环境声音的频响曲线和响度之间的区别 很小，不足以区分内部通路的频 响曲线和响度与环境声音的频响曲线和响度， 那么调整终端内部通路在预定频 率范围内的频响曲线和响度，使得在预定频率 范围内， 终端内部通路的频响曲 线和响度与环境声音的频响曲线和响度之间的 区别大于预设条件。 区别于现有技术的情况，本发明终端的声音拾 取器对环境的声音进行声音 拾取， 获得环境声音的频响曲线和响度； 比较环境声音的频响曲线和响度以及 终端预设的内部通路的频响曲线和响度； 根据比较结果， 调整终端内部通路的 频响曲线和响度。 终端通话时， 在很多情况下， 用户的声音和周围环境的声音 同时存在， 通过这种方式， 本发明使得在预定频率范围内， 终端内部通路的频 响曲线和响度与环境声音的频响曲线和响度之 间的区别大于预设条件， 因此， 本发明能够应用于终端的通话场景， 且对频响和响度都进行调整。

参阅图 2， 图 2是本发明自适应调节频响的方法另一实施方� �的流程图， 包括：

步骤 S201 : 在终端检测到环境声音的振幅大于第二阔值时 ， 自动开启终 端的声音拾取器进行声音拾取的功能。

终端在通话场景中，用户的声音和周围环境的 声音^ ^多情况下是同时存在 的， 如果环境声音的振幅在可以接受的范围内时， 环境声音对用户通话的影响 可以接受，当环境声音的振幅超过可以接受的 范围时，也就是大于第二阔值时， 环境声音对用户通话会产生很大的无法接受的 影响， 此时， 即可自动开启终端 的声音拾取器进行声音拾取的功能

步骤 S202: 若终端检测到用户声音的振幅大于等于第一阔 值， 则发送停 止对周围的声音进行声音拾取的指令，以防止 声音拾取器对周围的声音进行声 音拾取时产生回声。

终端检测到用户声音的振幅大于等于第一阔值 ，表明在周围声音中有人的 声音， 如果声音拾取器对周围的声音继续进行声音拾 取， 会产生回声， 此时， 终端可以发送指令，要求停止对周围的声音进 行声音拾取。在终端检测到用户 声音的振幅小于第一阔值时， 声音拾取器再对周围的声音进行声音拾取。

需要说明的是， 步骤 S201和步骤 S202没有先后顺序， 可以同时操作， 也 可以分别操作。

步骤 S203: 在终端检测到用户声音的振幅小于第一阔值时 ， 终端的声音 拾取器对环境声音进行声音拾取， 获得环境声音的频响曲线和响度。

用户离声音拾取器的距离最近， 周围环境声音离声音拾取器的距离远， 用 户在说话时， 用户声音的振幅是大于环境声音的振幅的， 第一阔值是判断用户 没有说话的阔值， 因此在终端检测到用户声音的振幅小于第一阔 值时，说明用 户没有说话， 此时终端的声音拾取器对环境声音进行声音拾 取， 即可获得环境 声音的频响曲线和响度。

步骤 S204: 比较环境声音的频响曲线和响度以及终端预设 的内部通路的 频响曲线和响度。

终端预先设置有内部通路的频响曲线和响度， 将该内部通路的频响曲线和 响度调取出来， 和环境声音的频响曲线和响度进行分析比较， 可以获得比较结 果， 例如： 比较两者的频响曲线时， 在不同频率范围内， 内部通路声音的振幅 和环境声音的振幅的大小情况； 在哪个频率范围内， 内部通路声音的振幅大于 环境声音的振幅； 在哪个频率范围内， 内部通路声音的振幅小于环境声音的振 幅等等； 比较两者的响度时， 分析在不同频率范围内， 内部通路声音的响度和 环境声音的响度的大小情况等等。

其中， 步骤 S204具体包括： 利用数字信号处理技术比较所述环境声音的 频响曲线和响度以及终端预设的内部通路的频 响曲线和响度。

数字信号处理技术是将信号以数字方式表示并 处理的技术。数字信号处理 的目的是对真实世界的连续模拟信号进行测量 或滤波。因此在进行数字信号处 理之前需要将信号从模拟域转换到数字域， 这通常通过模数转换器实现。 而数 字信号处理的输出经常也要变换到模拟域， 这是通过数模转换器实现的。数字 信号处理的算法需要利用计算机或专用处理设 备如数字信号处理器（DSP )和 专用集成电路（ASIC ) 等。 数字信号处理技术及设备具有灵活、 精确、 抗干 扰强、 设备尺寸小、 造价低、 速度快等突出优点， 这些都是模拟信号处理技术 与设备所无法比拟的。

步骤 S205: 根据比较结果， 调整终端内部通路在预定频率范围内的频响 曲线和响度，使得在预定频率范围内， 终端内部通路的频响曲线和响度与环境 声音的频响曲线和响度之间的区别大于预设条 件。

在获得比较结果后， 如果在预定频率范围内， 终端内部通路的频响曲线和 响度与环境声音的频响曲线和响度之间的区别 很小，不足以区分内部通路的频 响曲线和响度与环境声音的频响曲线和响度， 那么调整终端内部通路在预定频 率范围内的频响曲线和响度，使得在预定频率 范围内， 终端内部通路的频响曲 线和响度与环境声音的频响曲线和响度之间的 区别大于预设条件。

其中， 步骤 S205具体包括： 若在预定频率范围内， 终端内部通路的频响 曲线和响度与环境声音的频响曲线和响度之间 的区别小于或等于预设条件，则 提高终端内部通路在预定频率范围内频响曲线 的纵坐标所对应的数值和响度， 使得在预定频率范围内，终端内部通路的频响 曲线和响度与所述环境声音的频 响曲线和响度之间的区别大于预设条件。

例如， 以手机为例， 如果手机受话器的试听频率范围是 300-4000Hz， 此 时，可以设定预定频率范围为 300-4000HZ，预设条件可以设置为在 300-4000HZ 范围内，手机内部通路的频响曲线与环境声音 的频响曲线的纵坐标之间的差值 为 XdB， 如果手机内部通路的频响曲线与环境声音的频 响曲线的纵坐标之间 的差值小于 XdB， 则提高手机内部通路的频响曲线纵坐标的数值 ， 使得手机 内部通路的频响曲线与环境声音的频响曲线的 纵坐标之间的差值大于 XdB， 此处 X的值需要试验确定或者根据具体的实际情况� �定， 一般 X为 6dB时， 人耳可以清晰感知差异。

下面举例说明本发明的一个具体应用， 终端以手机为例， 声音拾取器以麦 克为例， 环境声音以嘈杂环境噪声为例。

本发明很适合嘈杂环境噪声时手机的通话场景 ，假设手机用户走过一工地 附近时， 恰好切割机工作声非常大， 此时用户收到来电如果在这种场景接听电 话， 很大程度上是无法听清楚的， 环境噪声时域及频域信息分别如图 3和图 4 所示， 此时，从获得的环境噪声的频响曲线图可以发 现环境噪声在高频部分声 压级数值很大（系列 2 )， 如图 5所示， 此时读取手机受话器内部通路频响曲 线及响度设置， 将环境噪声 （系歹 ij 2 )和手机内部通路（系列 1 ) 的频响曲线 叠加在一起， 如图 6所示， 通过图 6可以看出， 受话器内部通路的频响及响度 在高频部分不能掩盖环境噪声， 如果仅仅提升受话器内部通路的响度， 无法达 到清晰通话的目的， 但是如果提升内部通路低频部分频响 （系列 3 ) 的同时， 对整个内部通路的响度略有提升， 将会明显改善通话的清晰度，提升频响及响 度部分如图 7所示， 通过对比图 6及图 7， 可以看出在低频部分手机受话器的 内部通路的频响有一部分低于环境噪声的频响 ， 因此， 在手机受话器内部通路 频响和响度处理时需要在对应的低于环境噪声 频响的频率部分提高一些，这样 才能保证内部通路在受话器的所有频段上 （例如 300-4000HZ ) 的声音不会被 背景噪声所压制， 以达到提升通话效果的目的。

总之， 本发明终端的声音拾取器对环境的声音进行声 音拾取， 获得环境声 音的频响曲线和响度；比较环境声音的频响曲 线和响度以及终端预设的内部通 路的频响曲线和响度； 根据比较结果， 调整终端内部通路的频响曲线和响度。 终端通话时， 在^ ^多情况下， 用户的声音和周围环境的声音同时存在， 通过这 种方式， 本发明使得在预定频率范围内， 终端内部通路的频响曲线和响度与环 境声音的频响曲线和响度之间的区别大于预设 条件， 因此，本发明能够应用于 终端的通话场景， 且对频响和响度都进行调整。

参阅图 8和图 9， 图 8和图 9是本发明终端两个实施方式的结构示意图， 该终端包括： 声音拾取模块 101、 比较模块 102以及调整模块 103。

声音拾取模块 101用于在终端检测到用户声音的振幅小于第一 阔值时，终 端的声音拾取器对环境声音进行声音拾取， 获得环境声音的频响曲线和响度， 并将环境声音的频响曲线和响度向比较模块 102发送。

用户离声音拾取器的距离最近， 周围环境声音离声音拾取器的距离远， 用 户在说话时， 用户声音的振幅是大于环境声音的振幅的， 第一阔值是判断用户 没有说话的阔值， 因此在终端检测到用户声音的振幅小于第一阔 值时，说明用 户没有说话， 此时终端的声音拾取器对环境声音进行声音拾 取， 即可获得环境 声音的频响曲线和响度。

比较模块 102用于接收声音拾取模块 101发送的环境声音的频响曲线和响 度，比较环境声音的频响曲线和响度以及终端 预设的内部通路的频响曲线和响 度， 并将比较结果向调整模块 103发送。

终端预先设置有内部通路的频响曲线和响度， 将该内部通路的频响曲线和 响度调取出来， 和环境声音的频响曲线和响度进行分析比较， 可以获得比较结 果， 例如： 比较两者的频响曲线时， 在不同频率范围内， 内部通路声音的振幅 和环境声音的振幅的大小情况； 在哪个频率范围内， 内部通路声音的振幅大于 环境声音的振幅； 在哪个频率范围内， 内部通路声音的振幅小于环境声音的振 幅等等； 比较两者的响度时， 分析在不同频率范围内， 内部通路声音的响度和 环境声音的响度的大小情况等等。

比较模块 102具体用于利用数字信号处理技术比较环境声 音的频响曲线 和响度以及终端预设的内部通路的频响曲线和 响度。

数字信号处理技术是将信号以数字方式表示并 处理的技术。数字信号处理 的目的是对真实世界的连续模拟信号进行测量 或滤波。因此在进行数字信号处 理之前需要将信号从模拟域转换到数字域， 这通常通过模数转换器实现。 而数 字信号处理的输出经常也要变换到模拟域， 这是通过数模转换器实现的。数字 信号处理的算法需要利用计算机或专用处理设 备如数字信号处理器（DSP )和 专用集成电路（ASIC ) 等。 数字信号处理技术及设备具有灵活、 精确、 抗干 扰强、 设备尺寸小、 造价低、 速度快等突出优点， 这些都是模拟信号处理技术 与设备所无法比拟的。

调整模块 103用于接收比较模块 102发送的比较结果，根据比较结果， 调 整终端内部通路在预定频率范围内的频响曲线 和响度，使得在预定频率范围内， 终端内部通路的频响曲线和响度与环境声音的 频响曲线和响度之间的区别大 于预设条件。

在获得比较结果后， 如果在预定频率范围内， 终端内部通路的频响曲线和 响度与环境声音的频响曲线和响度之间的区别 很小，不足以区分内部通路的频 响曲线和响度与环境声音的频响曲线和响度， 那么调整终端内部通路在预定频 率范围内的频响曲线和响度，使得在预定频率 范围内， 终端内部通路的频响曲 线和响度与环境声音的频响曲线和响度之间的 区别大于预设条件。

调整模块 103具体用于在预定频率范围内，终端内部通路 的频响曲线和响 度与环境声音的频响曲线和响度之间的区别小 于或等于预设条件时，提高终端 内部通路在预定频率范围内频响曲线的纵坐标 所对应的数值和响度，使得在预 定频率范围内，终端内部通路的频响曲线和响 度与环境声音的频响曲线和响度 之间的区别大于预设条件。

参阅图 9， 终端还包括开启模块 104， 开启模块 104用于在终端检测到环 境声音的振幅大于第二阔值时， 自动开启终端的声音拾取器进行声音拾取的功 能。

参阅图 9， 终端还包括发送模块 105， 发送模块 105用于在终端检测到用 户声音的振幅大于等于第一阔值时，发送停止 对周围的声音进行声音拾取的指 令， 以防止声音拾取器对周围的声音进行声音拾取 时产生回声。

总之， 本发明终端的声音拾取器对环境的声音进行声 音拾取， 获得环境声 音的频响曲线和响度；比较环境声音的频响曲 线和响度以及终端预设的内部通 路的频响曲线和响度； 根据比较结果， 调整终端内部通路的频响曲线和响度。 终端通话时， 在^ ^多情况下， 用户的声音和周围环境的声音同时存在， 通过这 种方式， 本发明使得在预定频率范围内， 终端内部通路的频响曲线和响度与环 境声音的频响曲线和响度之间的区别大于预设 条件， 因此，本发明能够应用于 终端的通话场景， 且对频响和响度都进行调整。

本发明还提供一种自适应调节频响的装置，该 装置包括处理器以及和处理 器偶联的存储器。

所述处理器用于在终端检测到用户声音的振幅 小于第一阔值时，发出指令 要求终端的声音拾取器对环境声音进行声音拾 取，获得所述环境声音的频响曲 线和响度；比较所述环境声音的频响曲线和响 度以及终端预设的内部通路的频 响曲线和响度； 根据所述比较结果， 调整所述终端内部通路在预定频率范围内 的频响曲线和响度，使得在所述预定频率范围 内， 所述终端内部通路的频响曲 线和响度与所述环境声音的频响曲线和响度之 间的区别大于预设条件。

以上所述仅为本发明的实施方式， 并非因此限制本发明的专利范围， 凡是利用 本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等 效流程变换，或直接或间接运用 在其他相关的技术领域， 均同理包括在本发明的专利保护范围内。