本申請涉及數(shù)字信號處理領域，具體涉及一種信號處理方法、揚聲器、電子設備、存儲介質和程序產(chǎn)品。

背景技術：

1、揚聲器作為實際輸出聲信號的設備，其播音能力的好壞直接影響了最終的音頻品質。當前，用戶更加青睞具有大音量、高音質的音頻設備。通常，揚聲器由激勵信號驅動以輸出聲信號，激勵信號通常為電信號，例如電流信號或電壓信號，當激勵信號為大信號(例如電壓較大的信號)時，揚聲器輸出的聲信號也比較大，即聲音響度大。

2、然而，揚聲器在大信號的激勵下輸出的信號中一般將包含明顯的諧波成分，可能造成嚴重的諧波失真，導致聲信號的清晰度降低，音質下降，最終影響用戶的實際聽感體驗。

技術實現(xiàn)思路

1、為解決揚聲器在大信號激勵下輸出的信號中包含明顯的諧波成分，可能造成嚴重的諧波失真，導致聲信號的清晰度下降的問題，本申請?zhí)峁┝艘环N信號處理方法、揚聲器、電子設備、存儲介質和程序產(chǎn)品。

2、第一方面，本申請?zhí)峁┮环N信號處理方法，應用于揚聲器，方法包括：獲取目標揚聲器的測試數(shù)據(jù)和原始激勵信號；根據(jù)測試數(shù)據(jù)確定出第一參數(shù)和第二參數(shù)，其中，第一參數(shù)與目標揚聲器的物理結構相關，第二參數(shù)包括預測輸出信號中第一諧波成分對應的階次；根據(jù)第一參數(shù)和第二參數(shù)，確定第一補償信號；根據(jù)第一補償信號和原始激勵信號，確定目標激勵信號；采用目標激勵信號驅動目標揚聲器以產(chǎn)生目標輸出信號。

3、在第一方面的一種可能實現(xiàn)中，根據(jù)測試數(shù)據(jù)確定第一參數(shù)和第二參數(shù)，包括：確定出預測輸出信號中的第一諧波成分和第二諧波成分，并將第一諧波成分的階次確定為第二參數(shù)，其中，第一諧波成分的信號強度大于第二諧波成分的信號強度。

4、在第一方面的一種可能實現(xiàn)中，根據(jù)測試數(shù)據(jù)確定第一參數(shù)和第二參數(shù)，還包括：建立非線性系統(tǒng)模型，基于非線性系統(tǒng)模型和測試數(shù)據(jù)確定第一參數(shù)。

5、在第一方面的一種可能實現(xiàn)中，非線性系統(tǒng)模型包括基波和第一諧波成分，基波的系數(shù)為第一參數(shù)的第一部分參數(shù)，第一諧波成分的系數(shù)為第一參數(shù)的第二部分參數(shù)。

6、在第一方面的一種可能實現(xiàn)中，基于非線性系統(tǒng)模型和測試數(shù)據(jù)確定第一參數(shù)，包括：根據(jù)測試數(shù)據(jù)，確定非線性系統(tǒng)模型的沖激響應信號；根據(jù)沖激響應信號確定第一部分參數(shù)和第二部分參數(shù)。

7、在第一方面的一種可能實現(xiàn)中，根據(jù)第一參數(shù)和第二參數(shù)確定第一補償信號，包括：根據(jù)原始激勵信號和第二參數(shù)確定諧波信號，諧波信號的階次等于第二參數(shù)；根據(jù)第一參數(shù)和諧波信號，確定第一補償信號。

8、在第一方面的一種可能實現(xiàn)中，根據(jù)第一補償信號和原始激勵信號，確定目標激勵信號，包括：將第一補償信號反相，得到第二補償信號；將原始激勵信號和第二補償信號相加，得到目標激勵信號。

9、第二方面，本申請?zhí)峁┮环N揚聲器，包括預處理單元，預處理單元用于根據(jù)第一參數(shù)和第二參數(shù)確定第一補償信號，并根據(jù)第一補償信號和原始激勵信號，確定目標激勵信號，其中，第一參數(shù)與揚聲器的物理結構相關，第二參數(shù)包括預測輸出信號中的第一諧波成分對應的階次，目標激勵信號用于驅動揚聲器；揚聲器用于產(chǎn)生目標輸出信號。

10、在第二方面的一種可能實現(xiàn)中，預處理單元包括信號生成器和逆濾波器，信號生成器用于根據(jù)原始激勵信號生成諧波信號，諧波信號的階次等于第二參數(shù)；逆濾波器的系數(shù)與第一參數(shù)相關，逆濾波器用于根據(jù)諧波信號，確定第一補償信號。

11、在第二方面的一種可能實現(xiàn)中，預處理單元還包括反相器和加法器，反相器用于將第一補償信號反相，確定第二補償信號；加法器用于將原始激勵信號和第二補償信號相加，確定目標激勵信號。

12、第三方面，本申請?zhí)峁┮环N電子設備，包括存儲器、處理器以及存儲在存儲器中并可在處理器上運行的計算機程序，處理器執(zhí)行計算機程序時實現(xiàn)第一方面及第一方面任意一種可能實現(xiàn)的信號處理方法。

13、第四方面，本申請?zhí)峁┮环N電子設備，包括第二方面及第二方面任意一種可能實現(xiàn)的揚聲器和激勵源；激勵源與揚聲器連接，用于向揚聲器輸出原始激勵信號。

14、第五方面，本申請?zhí)峁┮环N可讀存儲介質，可讀存儲介質上存儲有指令，指令在電子設備上執(zhí)行時使電子設備執(zhí)行第一方面及第一方面任意一種可能實現(xiàn)的信號處理方法。

15、第六方面，本申請?zhí)峁┮环N程序產(chǎn)品，程序產(chǎn)品包括計算機指令，在被電子設備執(zhí)行時，電子設備執(zhí)行第一方面及第一方面任意一種可能實現(xiàn)的信號處理方法。

16、本申請的實施例提供的技術方案至少帶來以下有益效果：

17、本申請實施例提供的信號處理方法應用于揚聲器，包括：獲取目標揚聲器的測試數(shù)據(jù)和原始激勵信號；根據(jù)測試數(shù)據(jù)確定出第一參數(shù)和第二參數(shù)，其中第一參數(shù)與目標揚聲器的物理結構相關，第二參數(shù)包括預測輸出信號中第一諧波成分對應的階次；根據(jù)第一參數(shù)和第二參數(shù)，確定第一補償信號；根據(jù)第一補償信號和原始激勵信號，確定目標激勵信號；采用目標激勵信號驅動目標揚聲器以產(chǎn)生目標輸出信號。如此，可消除目標揚聲器輸出信號中的主要諧波成分，明顯降低諧波失真。

技術特征：

1.一種信號處理方法，應用于揚聲器，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述測試數(shù)據(jù)確定第一參數(shù)和第二參數(shù)，包括：

3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述測試數(shù)據(jù)確定第一參數(shù)和第二參數(shù)，還包括：

4.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，所述非線性系統(tǒng)模型包括基波和所述第一諧波成分，所述基波的系數(shù)為所述第一參數(shù)的第一部分參數(shù)，所述第一諧波成分的系數(shù)為所述第一參數(shù)的第二部分參數(shù)。

5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述非線性系統(tǒng)模型和所述測試數(shù)據(jù)確定所述第一參數(shù)，包括：

6.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第一參數(shù)和所述第二參數(shù)確定第一補償信號，包括：

7.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第一補償信號和所述原始激勵信號，確定目標激勵信號，包括：

8.一種揚聲器，其特征在于，所述揚聲器包括預處理單元，

9.根據(jù)權利要求8所述的揚聲器，其特征在于，所述預處理單元包括信號生成器和逆濾波器，

10.根據(jù)權利要求8所述的揚聲器，其特征在于，所述預處理單元還包括反相器和加法器，

11.一種電子設備，其特征在于，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)如權利要求1至7任一項所述的信號處理方法。

12.一種電子設備，其特征在于，包括如權利要求8至10任一項所述的揚聲器和激勵源；

13.一種可讀存儲介質，其特征在于，所述可讀存儲介質上存儲有指令，所述指令在電子設備上執(zhí)行時使所述電子設備執(zhí)行如權利要求1至7中任一項所述的信號處理方法。

14.一種程序產(chǎn)品，其特征在于，所述程序產(chǎn)品包括計算機指令，在被電子設備執(zhí)行時，所述電子設備執(zhí)行如權利要求1至7中任一項所述的信號處理方法。

技術總結
本申請涉及數(shù)字信號處理領域，公開了一種信號處理方法、揚聲器、電子設備、存儲介質和程序產(chǎn)品。本申請?zhí)峁┑男盘柼幚矸椒☉糜趽P聲器，包括：獲取目標揚聲器的測試數(shù)據(jù)和原始激勵信號；根據(jù)測試數(shù)據(jù)確定出第一參數(shù)和第二參數(shù)，其中第一參數(shù)與目標揚聲器的物理結構相關，第二參數(shù)包括預測輸出信號中第一諧波成分對應的階次；根據(jù)第一參數(shù)和第二參數(shù)，確定第一補償信號；根據(jù)第一補償信號和原始激勵信號，確定目標激勵信號；采用目標激勵信號驅動目標揚聲器以產(chǎn)生目標輸出信號。如此，可消除目標揚聲器輸出信號中的主要諧波成分，明顯降低諧波失真。

技術研發(fā)人員：周良辰
受保護的技術使用者：上海艾為集成電路技術有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/6