CN108429971B - 耳机控制方法及耳机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种耳机控制方法及耳机，控制耳机控制方法，包括：基于耳机播放的音频信号检测耳机是否佩戴在用户的耳道内；当耳机佩戴在用户的耳道内时，获取用户佩戴耳机的时长；当时长大于预设值时，控制耳机内的温度调节单元调节耳机的温度，使耳机的壳体发生形变以缓解耳机与耳道的之间的耦合压力，其中，壳体由形状记忆合金制成；可以避免因长时间佩戴耳机导致耳道肿大导致的耳机对耳道的摩擦损伤，同时，当耳机的壳体发生形变后，耳机的壳体与耳道之间会存在微小的缝隙，这样耳机播放的音频信息可以通过缝隙扩散至耳朵外面，以减弱耳朵接收的音频信号，进一步保护用户的听力系统。

Description

耳机控制方法及耳机

技术领域

本申请涉及通信技术领域，特别是涉及一种耳机控制方法及耳机。

背景技术

随着通信技术的发展，终端已经密切融入人们生活中，大大改善了人们的生活。越来越多的人喜欢使用终端来收听音乐和观看视频，那么为了保证良好收听体验，避免给他人造成声音干扰，用户一般采用耳机来收听音频。

针对特殊群体，例如客服人员、接话员、同声翻译等，需要长时间佩戴耳机进行工作，但是如果长时间利用耳机收听音频信号，不仅会对耳朵造成伤害，严重地还会引发听觉衰弱症。

发明内容

本申请实施例提供一种耳机控制方法及耳机，可以缓解耳机与耳道的之间的耦合压力，提高用户体验度。

一种耳机控制方法，包括：

基于耳机播放的音频信号检测所述耳机是否佩戴在用户的耳道内；

当所述耳机佩戴在用户的耳道内时，获取用户佩戴所述耳机的时长；

当所述时长大于预设值时，控制所述耳机内的温度调节单元调节所述耳机的温度，使所述耳机的壳体发生形变以缓解所述耳机与耳道的之间的耦合压力，其中，所述壳体由形状记忆合金制成。

一种耳机，包括：壳体以及设置在所述壳体内的音频控制电路、在位检测单元、温度调节单元，其中，所述音频控制电路分别与所述在位检测单元、温度调节单元连接；

所述音频控制电路，用于输出音频信号；

所述在位检测单元，用于获取所述音频信号并检测所述耳机是否佩戴在用户的耳道内，并获取耳机佩戴在用户的耳道的时长；

所述温度调节单元，用于当所述耳机佩戴在用户的耳道的时长大于预设值时调节所述壳体的温度，使所述壳体发生形变以缓解所述壳体与耳道的之间的耦合压力，其中，所述壳体由形状记忆合金制成。

上述耳机控制方法和耳机，可以基于耳机播放的音频信号检测所述耳机是否佩戴在用户的耳道内；当所述耳机佩戴在用户的耳道内时，获取用户佩戴所述耳机的时长；当所述时长大于预设值时，控制所述耳机内的温度调节单元调节所述耳机的温度，使所述耳机的壳体发生形变以缓解所述耳机与耳道的之间的耦合压力，避免耳机对耳道摩擦损伤进而保护耳朵的健康。同时，当耳机的壳体发生形变后，其耳机的壳体与耳道之间的耦合压力变小，耳机的壳体与耳道之间会存在微小的缝隙，这样耳机播放的音频信息可以通过缝隙扩散至耳朵外面，以减弱耳朵接收的音频信号，进一步保护用户的听力系统。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一个实施例中耳机控制方法的流程示意图；

图2为一个实施例中基于耳机当前播放的音频信号检测所述耳机是否佩戴在用户的耳道内的流程图；

图3为一个实施例中当所述时长大于预设值时，控制所述耳机内的温度调节单元调节所述耳机的温度，使所述耳机的壳体发生形变以缓解所述耳机与耳道的之间的耦合压力的流程图；

图4为另一个实施例中耳机控制方法的流程图；

图5为一个实施例中根据标准信号数据与所述佩戴信号数据的差异数据对所述耳机的音频进行补偿的流程图；

图6为一个实施例中耳机的内部结构示意图；

图7为一个实施例中在位检测单元的内部结构示意图；

图8为另一个实施例中在位检测单元的内部结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本申请。

图1为一个实施例中耳机控制方法的流程图，在一个实施例中的耳机控制方法包括以下步骤102～步骤106：

步骤102，基于耳机播放的音频信号检测所述耳机是否佩戴在用户的耳道内。

耳机当前有音频信号播放时，音频信号经耳道(耳朵内部结构)的反射和振动会形成回声信号，根据播放的音频信号和采集的回声信号，就可以获取用于表征耳机当前所在耳道的空间特征的声学脉冲响应。根据获取的声学脉冲响应就可以判断耳机是否位于用户的耳道内。同时，该声学脉冲响应还可以用于表征用户的耳纹信息，该耳纹信息与耳道的空间特征相关联。由于每个用户耳朵的耳纹信息具有唯一性，因此可以根据耳纹信息确定与耳纹信息对应的用户的身份信息。

可选的，还可以通过在耳机上设置传感器，用于检测耳机是否佩戴在用户的耳道内。具体的，该传感器可以为接近传感器、距离传感器等，在耳机靠近用户耳道过程中，传感器可以感知耳机与用户耳道的接近程度，从而判断用户是否佩戴耳机。

步骤104，当所述耳机佩戴在用户的耳道内时，获取用户佩戴所述耳机的时长。

当耳机佩戴在用户的耳道内时，开启耳机内置的计时器，开始记录耳机佩戴在耳道内的时长。其中，该时长可以理解为，从耳机佩戴在用户耳道时开始计(不管是否播放音频信号，均开始计时)时，以当前时刻为结束时刻；时长还可以理解为，从耳机播放音频信号开始计时，以当前时刻为结束时刻；该时长可以理解为耳机位于耳道内，播放音频的累计时长。

步骤106，当所述时长大于预设值时，控制所述耳机内的温度调节单元调节所述耳机的温度，使所述耳机的壳体发生形变以缓解所述耳机与耳道的之间的耦合压力，其中，所述壳体由形状记忆合金制成。

耳机在生活中是必不可缺的配件，特别是音乐爱好者会随身携带耳机，因为音乐爱好者对于听歌简直就是上瘾。但是长期佩戴耳机听音乐可能会导致听力渐进性受损、耳朵发胀、发热等不良反应。在使用耳机的过程的中，可以实时监控用户佩戴所述耳机的时长，当该时长大于预设值时，可以控制耳机内置的温度调节单元调节该耳机的温度，使耳机的壳体发生形变以缓解耳机与耳道的之间的耦合压力。当长时间佩戴耳机会导致耳朵血液循环不畅，使耳道发胀，此时，通过控制耳机内置的温度调节单元来调节耳机的温度，例如，降低耳机的温度。需要说明的是，降低耳机的温度可以理解为降低耳机壳体的温度，或降低耳机壳体内空腔的温度等，来达到降低耳机壳体的温度。

其中，耳机壳体由形状记忆合金制成，形状记忆合金(shape memory alloys，SMA)是通过热弹性与马氏体相变及其逆变而具有形状记忆效应(shape memory effect，SME)的由两种以上金属元素所构成的材料。形状记忆合金之所以具有变形恢复能力，是因为变形过程中材料内部发生的热弹性马氏体相变。其中，形状记忆合金在较低的温度下变形，加热后可恢复变形前的形状，这种只在加热过程中存在的形状记忆现象称为单程记忆效应；某些合金加热时恢复高温相形状，冷却时又能恢复低温相形状，称为双程记忆效应；加热时恢复高温相形状，冷却时变为形状相同而取向相反的低温相形状，称为全程记忆效应。

具体的，形状记忆合金可以为TiNi基形状记忆合金、铜基形状记忆合金、铁基形状记忆合金或其他可以适用于制作耳机壳体的形状及以合金。

通过耳机内的温度调节单元来调节耳机的温度，使耳机的壳体发生形变，例如，使耳机的壳体缩小，就避免因长时间佩戴耳机而导致的耳朵发胀与耳机形成的硬摩擦、挤压，以缓解所述耳机壳体与耳道的之间的耦合压力，进而保护耳朵的健康。同时，当耳机的壳体发生形变后，其耳机的壳体与耳道之间的耦合压力变小，耳机的壳体与耳道之间会存在微小的缝隙，这样耳机播放的音频信息可以通过缝隙扩散至耳朵外面，以减弱耳朵接收的音频信号，进一步保护用户的听力系统。其中，耳机壳体与耳道之间的耦合压力可以理解为耳机配到在耳道内时，壳体与耳道之间的相互作用力，也即，壳体对耳道的压力。

需要说明的是，发生形变的壳体可以为耳机壳体的部分区域，其中，部分区域可以为耳机佩戴在耳道内时，与耳道直接接触的部分，例如，耳塞部分或其他；发生形变的壳体也可以为耳机的整个壳体。在此，对发生形变的壳体的区域不作进一步的限定。

本实施中的耳机控制方法，基于耳机播放的音频信号检测所述耳机是否佩戴在用户的耳道内；当所述耳机佩戴在用户的耳道内时，获取用户佩戴所述耳机的时长；当所述时长大于预设值时，控制所述耳机内的温度调节单元调节所述耳机的温度，使所述耳机的壳体发生形变以缓解所述耳机与耳道的之间的耦合压力，避免耳机对耳道摩擦损伤进而保护耳朵的健康。同时，当耳机的壳体发生形变后，其耳机的壳体与耳道之间的耦合压力变小，耳机的壳体与耳道之间会存在微小的缝隙，这样耳机播放的音频信息可以通过缝隙扩散至耳朵外面，以减弱耳朵接收的音频信号，进一步保护用户的听力系统。

图2为一个实施例中基于耳机当前播放的音频信号检测所述耳机是否佩戴在用户的耳道内的流程图。在一个实施例中，基于耳机当前播放的音频信号检测所述耳机是否佩戴在用户的耳道内，包括步骤202-步骤206。

步骤202，获取所述耳机当前播放的所述音频信号。

其中，耳机播放的音频信号，可以由与该耳机连接的终端进行控制，该终端可以输出音频信号至耳机，由耳机实现音频信号的播放。耳机播放的音频信号也可以为耳机内存储的音频信号。

该音频信号可以为预设的特定频率的音频信号，也可以为应用程序(音乐类、视频类、游戏类、通话类等)播放多媒体文件而发出的音乐或语音信号；音频信号还可以为通话过程中用户本人或联系人的语音信号；音频信号还可以为用户听力范围以外的声音信号(高于20KHz的音频信号)等。需要说明的是，上述列举为音频信号的举例而非限制，还可以通过其他的方式来设置音频信号。

步骤204，获取所述音频信号经耳道反射和振动而形成的回声信号。

当耳机放置到耳道中时，耳机播放音频信号时，该音频信号在耳道中传输，经过耳道的反射和振动就会形成回声信号。

在一个实施例中，该耳机包括电声换能器，可以基于耳机的电声换能器来采集或录制音频信号经耳道反射和振动而形成的回声信号。其中，电声换能器为扬声器，可以将音频信号对应的电信号转换成用户可以听到的声波信号。同时，电声换能器对用户耳朵内部结构(耳道)中的声波非常敏感，能够引起扬声器纸盆的振动，带动与纸盆相连的线圈在永久磁体的磁场中作切割磁力线的运动，从而产生随着声波的变化而变化的电流(产生电流的现象在物理学上称为电磁感应现象)，同时，在线圈两端将输出音频的电动势。因此，电声转换器也可以用于采集音频信号经耳道反射和振动而形成的回声信号。也即，电声换能器也可以作为麦克风来使用。

基于播放所述音频信号的电声换能器录制所述音频信号经耳道反射和振动而形成的回声信号，不需要通过在耳机内额外设置麦克风来，节约了成本，简化了耳机的内部结构。

可选的，耳机还可以包括麦克风，该麦克风用于采集所述音频信号及所述振动信号经耳道的反射和振动而形成的回声信号。其中，当耳机佩戴在用户的耳道中时，其麦克风设置在耳机与用户耳道相接触的一侧，例如，麦克风可以设置在扬声器通孔的耳机壳体上。

步骤206，根据所述音频信号与所述回声信号之间的传递函数确定所述耳机是否佩戴在用户的耳道内。

根据所述音频信号与所述回声信号之间的传递函数，可以获取用于表征耳机所在耳道的空间特征的声学脉冲响应。

具体地，传递函数可以用如下公式进行表示：

r(t)＝s(t)*w(t)+e(t) (1)

公式(1)中，s(t)为音频信号；r(t)为回声信号；e(t)为噪声因子，其中，噪声因子可以忽略不计；w(t)为声学脉冲响应，一个能够反映耳机和用户耳道耦合的参量，也即，声学脉冲响应能够反映耳机所在耳道的空间特征。

音频信号为s(t)与回声信号为r(t)可以通过耳机或终端设置的音频电路监测获得。噪声因子e(t)包括环境噪声和电路噪声；环境噪声为在没有播放音频信号s(t)时，录音回声信号的过程中产生的环境噪声，该环境噪声可以有额外的麦克风来采集；电路噪声为耳机内置电路中而引起的噪声，是耳机的固有属性，也即，噪声因子e(t)也为已知参数。将获取的音频信号s(t)、回声信号r(t)以及噪声因子e(t)带入至传递函数，就可以对应获取耳机所在耳道的空间特征的声学脉冲响应w(t)。

将获取的声学脉冲响应与预设脉冲响应进行比较，当声学脉冲响应于预设的匹配度高于阈值时，则可以表明耳机佩戴在用户的耳道内。其中，预设脉冲响应可以包括一组(耳机位于左耳道不同位置，如1-10个位置)左耳道预设脉冲响应，左耳道预设脉冲响应对应于用户的左耳道信息，以及一组(耳机位于右耳道不同位置，如1-10个位置)右耳道预设脉冲响应，右耳道预设脉冲响应对应于用户的右耳道信息。

本实施例中的耳机控制方法，可以仅基于耳机播放的音频信号及采集的回声信号就可以检测耳机是否佩戴在用户的耳道内，不需要在耳机内设置额外的传感器、节约了成本、简化了耳机的结构，同时，拓展了耳机的功能。

在一个实施例中，获取所述音频信号经耳道反射和振动而形成的回声信号之前，还可以包括：对音频信号进行滤波降噪处理，以滤除对音频信号造成影响的噪声信号，其中，噪声信号可以为播放音频信号时的环境噪声，例如，外界鸣笛声、说话声等，还可以为耳机自身的电路噪声等。环境噪声和电路噪声会对比较结果造成大的干扰，通过对音频信号进行滤波降噪处理，可以提高获取的目标脉冲响应的准确性。

图3为一个实施例中当所述时长大于预设值时，控制所述耳机内的温度调节单元调节所述耳机的温度，使所述耳机的壳体发生形变以缓解所述耳机与耳道的之间的耦合压力的流程图。在一个实施例中，当所述时长大于预设值时，控制所述耳机内的温度调节单元调节所述耳机的温度，使所述耳机的壳体发生形变以缓解所述耳机与耳道的之间的耦合压力，包括步骤302-步骤304。

步骤302，当所述时长大于预设值时，控制所述温度调节单元以降低所述耳机的温度。

当用户佩戴所述耳机的时长大于预设值时，控制温度调节单元降低耳机的温度。具体的，耳机可以通过控制温度调节单元来调节音频信号的输出功率，例如，降低该输出功率来实现降低耳机的温度的功能。

可选的，还可以通过控制温度调节单元来调节音频信号的输出电压或输出电流，例如，降低该输出电压或电流来实现降低耳机的温度的功能。

可选的，该温度调节单元还可以为包括具有制冷、制热功能的器件，例如，半导体致冷器(Thermo Electric Cooler，TEC)。当用户佩戴所述耳机的时长大于预设值时，激活该半导体致冷器，使其开始工作，通过对其进行输入电流的控制，以达到快速制冷的效果，进而降低耳机的温度。

半导体致冷器是利用半导体材料的珀尔帖效应制成的。其中，珀尔帖效应是指当直流电流通过两种半导体材料组成的电偶时，其一端吸热，一端放热的现象。半导体制冷片是电流换能型片件，通过输入电流的控制，可实现高精度的温度控制；半导体制冷片热惯性非常小，制冷制热时间很快，在热端散热良好冷端空载的情况下，通电不到一分钟，制冷片就能达到最大温差。

需要说明的是，预设值可以设为1小时、2小时或3小时，具体的可以根据用户的年龄来设置该预设值，例如，处于发育期的小朋友、老年人等可以将预设值设为1小时；处于学习期的青少年，可以将预设值设为2小时等；处于工作期的成年人，可以将预设值设为3小时等。上述举例说明并未限制，可以根据用户的个人需求来设置该用户佩戴耳机时长的预设值。

步骤304，当所述耳机的温度低于形变温度时，所述耳机的壳体发生形变以缓解所述耳机与耳道的之间的耦合压力。

通过控制温度调节单元，可以降低耳机的温度，当耳机的温度低于壳体的形变温度时，壳体在该温度的作用下，就会自动发生形变(缩小)，就可以避免因长时间佩戴耳机而导致的耳朵发胀与耳机形成的硬摩擦、挤压，以缓解耳机壳体与耳道的之间的耦合压力，进而保护耳朵的健康。同时，当耳机的壳体缩小后，其耳机的壳体与耳道之间的耦合压力变小，耳机的壳体与耳道之间会存在微小的缝隙，这样耳机播放的音频信息可以通过缝隙扩散至耳朵外面，以减弱耳朵接收的音频信号，进一步保护用户的听力系统。

可选的，当耳机从耳道中取出后，放置在常温环境，当耳机的温度升高至大于壳体的形变温度时，耳机的壳体的形状自动恢复至发生形变前的形状，也即可以恢复至耳机出厂时的原始形状。当用户再次佩戴该耳机时，耳机为原始形状，可以与耳道完全耦合，不会存在缝隙，为用户提供完美的听觉效果。

图4为另一个实施例中耳机控制方法的流程图。在一个实施例中，耳机控制方法，包括步骤402-步骤410。

步骤402，基于耳机播放的音频信号检测所述耳机是否佩戴在用户的耳道内；

步骤404，当所述耳机佩戴在用户的耳道内时，获取用户佩戴所述耳机的时长；

步骤406，当所述时长大于预设值时，控制所述耳机内的温度调节单元调节所述耳机的温度，使所述耳机的壳体发生形变以缓解所述耳机与耳道的之间的耦合压力；

步骤402-步骤406与前述实施例中步骤102-步骤106一一对应，在此，不再赘述。

步骤408，当所述耳机的壳体发生形变后，根据所述传递函数获取用户当前状态的佩戴信号数据。

当耳机的壳体发生形变后，缓解了耳机壳体与耳道的耦合压力，会使耳机与耳道之间产生缝隙，音频信号会从该缝隙中扩散至耳朵外，同时，由于耳道的肿胀，也使当前耳道的空间特征发生了微小变化，因此当前佩戴状态下的音频信号经耳道反射的回声信号与耳机壳体发生形变前的回声信号将会有所差别，根据传输函数，则可以获取用户当前状态的佩戴信号数据。

具体的，可以获取当前播放的音频信号，电声换能器或麦克风采集的回声信号以及传输函数可以获取当前状态的声学脉冲响应，根据该声学脉冲响应就可以获取佩戴信号数据。

步骤410，根据标准信号数据与所述佩戴信号数据的差异数据对所述耳机的音效进行补偿。

其中，当耳机为原始形状时，也即，发生形变以前的形状，在标准佩戴状态下，可以根据播放的音频信号、电声换能器或麦克风采集的回声信号以及传输函数可以获取标准状态下的预设脉冲响应，根据预设脉冲响应获取标准信号数据。

具体地，对获取的标准信号数据进行时域分析，获取对应的标准频域曲线；以及对获取的佩戴信号数据进行时域分析，获取对应的佩戴频域曲线。对比标准频域曲线和佩戴标准曲线，获取预设频带内标准频域曲线和佩戴频域曲线的幅值差的均值，将该幅值差的均值作为标准信号数据与所述佩戴信号数据的差异数据，进而根据差异数据对音频信号进行音效补偿，其实现方式简单，用户体验度高，能够使耳机使用者达到最佳的听音效果。

图5为一个实施例中根据标准信号数据与所述佩戴信号数据的差异数据对所述耳机的音频进行补偿的流程图。在一个实施例中，根据标准信号数据与所述佩戴信号数据的差异数据对所述耳机的音频进行补偿，包括步骤502-步骤508：

步骤502，获取所述标准信号数据对应的标准频域曲线，及获取所述佩戴信号数据对应的佩戴频域曲线。

在标准佩戴状态下，可以根据播放的音频信号、电声换能器或麦克风采集的回声信号以及传输函数可以获取标准状态下的预设脉冲响应，根据预设脉冲响应获取标准信号数据。具体地，对获取的标准信号数据进行时域分析，获取对应的标准频域曲线。

需要说明的是，标准佩戴状态可以理解为，耳机佩戴在耳机与耳道耦合度最高的位置处，该位置可以完全避免漏音，同时也是用户佩戴耳机最舒适的为位置。

根据当前的佩戴状态，也即耳机的温度发生变化，且耳机的壳体发生形变时，根据播放的音频信号、采集的回声信号以及传输函数，可以获取用户当前状态的佩戴信号数据。具体地，对获取的佩戴信号数据进行时域分析，获取对应的佩戴频域曲线。

步骤504，判断所述标准频域曲线与佩戴频域曲线在预设频带的幅值差的均值是否在预设范围内；

将获取的佩戴频域曲线与标准频域曲线进行对比，获取两条曲线之间的差异数据。其中，佩戴频域曲线、标准频域曲线的横坐标对应的为频率，纵坐对应的为幅值。比较佩戴频域曲线、标准频域曲线两条曲线，获取预设频带所对应的幅值差的均值，并判断该幅值差的均值是否在预设范围内。

需要说明的是，根据将佩戴频域曲线和标准频域曲线的频率均按照需求划分为预定个数的频带，其频带的数量、频带的带宽均可自定义设置。预设频带可以为每个频带，或预设数量的频带，在此，对其不做进一步的限定。

当该均值超过预设范围时，执行步骤506，将在所述幅值差的均值作为所述差异数据。

步骤508，根据所述差异数据调节均衡器的增益参数，所述增益参数包括增益频点及增益值，所述均衡器设置在所述耳机内。

根据获取的差异数据调节均衡器ER(Equaliser)的增益参数，其中，增益参数包括增益频点及增益值。均衡器ER的基本作用是通过对声音某一个或多个频段进行增益或衰减，从而达到调整音色的目的。均衡器包括三个参数：用于设定你要进行调整的频率点的频率参数，用于调整在你设定好的F值上进行增益或衰减的增益参数以及用于设定需要进行增益或衰减的频段“宽度”的频宽比参数。具体地，均衡器ER设置在耳机中。

例如，若在同一频带内，佩戴频域曲线的幅值高于标准频域曲线的幅值，则控制调节调低均衡器在该频带的增益值，使其佩戴频域曲线的幅值与标准频域曲线的幅值相符。若在同一频带内，佩戴频域曲线的幅值低于标准频域曲线的幅值时，则控制调节调高均衡器在该频带的幅值，使其佩戴频域曲线的幅值与标准频域曲线的幅值相符。

本实施例中的方法，可以基于标准频域曲线对自动对与耳机壳体发生形变后的佩戴频域曲线进行调节，以补偿音频信号的音色，为不同的用户提供更好的听觉体验。

应该理解的是，虽然上述实施例对应的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1-5中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

本申请实施例还提供一种耳机。图6为一个实施例中耳机的内部结构示意图。在一个实施例中，耳机包括：壳体600以及设置在所述壳体600内的音频控制电路610、在位检测单元620、温度调节单元630，其中，所述音频控制电路610分别与所述在位检测单元620、温度调节单元630连接；所述音频控制电路610，用于输出音频信号；所述在位检测单元620，用于获取所述音频信号并检测所述耳机是否佩戴在用户的耳道内，并获取耳机佩戴在用户的耳道的时长；所述温度调节单元630，用于当所述耳机佩戴在用户的耳道的时长大于预设值时调节所述壳体的温度，使所述壳体发生形变以缓解所述壳体与耳道的之间的耦合压力，其中，所述壳体600由形状记忆合金制成。

需要说明的是，发生形变的壳体可以为耳机壳体的部分区域，其中，部分区域可以为耳机佩戴在耳道内时，与耳道直接接触的部分，例如，耳塞部分或其他；发生形变的壳体也可以为耳机的整个壳体。在此，对发生形变的壳体的区域不作进一步的限定。

上述耳机，在位检测单元620可以基于耳机播放的音频信号检测所述耳机是否佩戴在用户的耳道内，并当所述耳机佩戴在用户的耳道内时，获取用户佩戴所述耳机的时长；当所述时长大于预设值时，控制所述耳机内的温度调节单元630调节所述耳机的温度，使所述耳机的壳体600发生形变以缓解所述耳机与耳道的之间的耦合压力，避免耳机对耳道摩擦损伤进而保护耳朵的健康。同时，当耳机的壳体600发生形变后，其耳机的壳体600与耳道之间的耦合压力变小，耳机的壳体600与耳道之间会存在微小的缝隙，这样耳机播放的音频信息可以通过缝隙扩散至耳朵外面，以减弱耳朵接收的音频信号，进一步保护用户的听力系统。

图7为一个实施例中在位检测单元的内部结构示意图。在一个实施例中，在位检测单元包括第一处理器702、电声换能器704和第一计时器706，第一处理器702分别与音频控制电路、电声换能器704、第一计时器706连接。电声换能器704，用于采集所述音频信号经耳道发射后形成的回声信号；第一处理器702，用于根据音频控制电路输出的音频信号和采集的所述回声信号判断耳机是否佩戴在用户的耳道内；第一计时器706，用于记录用户佩戴所述耳机的时长。当耳机佩戴在用户的耳道的时长大于预设值时，第一处理器702输出温度调节信号给温度调节单元，以调节耳机的温度。

其中，电声换能器704为扬声器，可以将音频信号对应的电信号转换成用户可以听到的声波信号。同时，电声换能器704对用户耳朵内部结构(耳道)中的声波非常敏感，能够引起扬声器纸盆的振动，带动与纸盆相连的线圈在永久磁体的磁场中作切割磁力线的运动，从而产生随着声波的变化而变化的电流(产生电流的现象在物理学上称为电磁感应现象)，同时，在线圈两端将输出音频的电动势。因此，电声转换器也可以用于采集音频信号经耳道反射和振动而形成的回声信号。也即，电声换能器704也可以作为麦克风来使用。

基于播放所述音频信号的电声换能器704录制所述音频信号经耳道反射和振动而形成的回声信号，不需要通过在耳机内额外设置麦克风来，节约了成本，简化了耳机的内部结构。

在一个实施例中，耳机还包括麦克风和扬声器，其中，扬声器用于播放音频信号，麦克风用于采集回声信号，其中，麦克风和扬声器单独设置。

图8为另一个实施例中在位检测单元的内部结构示意图。在一个实施例中，在位检测单元包括第二处理器802、第二计时器804和用于感知耳机是否接近用户耳道的传感器806；其中，第二处理器802分别与第二计时器804、传感器806连接。

用于感知耳机是否接近用户耳道的传感器806可以为接近传感器、距离传感器，该传感器设置在壳体上，且位于壳体的预设位置处，该预设位置可以为能够与耳道直接接触的位置。在耳机靠近用户耳道过程中，接触觉传感器可以感知耳机与用户耳道的接近程度，从而判断用户是否佩戴耳机。需要说明的是，本实施例的传感器从实现原理上可以分为激光式、超声波式、红外线式等几种；从工作类型上可分为气压式、超导式、磁感式、电容式、光电式等几种。

传感器将采集的数据按照预设频率传输给第二处理器802，由第二处理器802进行分析处理。当第二处理器802根据接收的数据判断耳机佩戴在用户耳道时，触发第二计时器804，使第二计时器804开始记录佩戴耳机的时长。当该时长达到预设值时，第二计时器804将该结果反馈给第二处理器802，由第二处理器802控制温度调节单元开始调节耳机的温度。

在一个实施例中，所述温度调节单元包括半导体制冷器；所述半导体制冷器分别与所述在位检测模块、音频控制电路连接；所述半导体制冷器接收所述音频控制电路输出的温度调节信号，以启动所述半导体制冷器的制冷制热功能，以调节所述壳体的温度。

半导体致冷器(Thermo Electric Cooler，TEC)。当用户佩戴所述耳机的时长大于预设值时，激活该半导体致冷器，使其开始工作，通过对其进行输入电流的控制，以达到快速制冷的效果，进而降低耳机的温度。

半导体致冷器是利用半导体材料的珀尔帖效应制成的。其中，珀尔帖效应是指当直流电流通过两种半导体材料组成的电偶时，其一端吸热，一端放热的现象。半导体制冷片是电流换能型片件，通过输入电流的控制，可实现高精度的温度控制；半导体制冷片热惯性非常小，制冷制热时间很快，在热端散热良好冷端空载的情况下，通电不到一分钟，制冷片就能达到最大温差。

在一个实施例中，耳机壳体由形状记忆合金制成，形状记忆合金(shape memoryalloys，SMA)是通过热弹性与马氏体相变及其逆变而具有形状记忆效应(shape memoryeffect，SME)的由两种以上金属元素所构成的材料。形状记忆合金之所以具有变形恢复能力，是因为变形过程中材料内部发生的热弹性马氏体相变。其中，形状记忆合金在较低的温度下变形，加热后可恢复变形前的形状，这种只在加热过程中存在的形状记忆现象称为单程记忆效应；某些合金加热时恢复高温相形状，冷却时又能恢复低温相形状，称为双程记忆效应；加热时恢复高温相形状，冷却时变为形状相同而取向相反的低温相形状，称为全程记忆效应。

具体的，形状记忆合金可以为TiNi基形状记忆合金、铜基形状记忆合金、铁基形状记忆合金或其他可以适用于制作耳机壳体的形状及以合金。

当耳机的壳体的温度低于形变温度时，壳体会自动发生形变，例如，壳体缩小，因此，可以避免因长时间佩戴耳机而导致的耳朵发胀与耳机形成的硬摩擦、挤压，以缓解耳机壳体与耳道的之间的耦合压力，进而保护耳朵的健康。同时，当耳机的壳体发生形变后，其耳机的壳体与耳道之间的耦合压力变小，耳机的壳体与耳道之间会存在微小的缝隙，这样耳机播放的音频信息可以通过缝隙扩散至耳朵外面，以减弱耳朵接收的音频信号，进一步保护用户的听力系统。其中，耳机壳体与耳道之间的耦合压力可以理解为耳机配到在耳道内时，壳体与耳道之间的相互作用力，也即，壳体对耳道的压力。

在一个实施例中，耳机还包括音效补偿单元，用于对音频信号进行补偿。

其中，音效补偿单元，包括：

信号处理电路，用于当所述耳机的壳体发生形变后，根据所述传递函数获取用户当前状态的佩戴信号数据，并获取标准信号数据与所述佩戴信号数据的差值。

均衡器，用于根据差值对所述耳机的音效进行补偿。

处理器根据信号处理电路获取的差值来控制均衡器的增益参数，进而实现对音频信号的音效补偿。具体的，处理器根据获取的差值调节均衡器ER(Equaliser)的增益参数，其中，增益参数包括增益频点及增益值。均衡器ER的基本作用是通过对声音某一个或多个频段进行增益或衰减，从而达到调整音色的目的。均衡器包括三个参数：用于设定你要进行调整的频率点的频率参数，用于调整在你设定好的F值上进行增益或衰减的增益参数以及用于设定需要进行增益或衰减的频段“宽度”的频宽比参数。耳机可以基于标准频域曲线对自动对与耳机壳体发生形变后的佩戴频域曲线进行调节，以补偿音频信号的音色，为不同的用户提供更好的听觉体验。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质。一个或多个包含计算机可执行指令的非易失性计算机可读存储介质，当所述计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时，使得所述处理器执行如上述各实施例中所描述的耳机控制方法。

本申请实施例还提供了一种计算机程序产品。一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各实施例中所描述的耳机控制方法。

在本申请实施例中，该耳机所包括的处理器执行存储在存储器上的计算机程序时实现上述所描述的耳机控制方法。

本申请所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用可包括非易失性和/或易失性存储器。合适的非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)，它用作外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (12)

1.一种耳机控制方法，其特征在于，包括：

基于耳机播放的音频信号检测所述耳机是否佩戴在用户的耳道内；

当所述耳机佩戴在用户的耳道内时，获取用户佩戴所述耳机的时长；

当所述时长大于预设值时，控制所述耳机内的温度调节单元调节所述耳机的温度，使所述耳机的壳体发生形变以缓解所述耳机与耳道之间的耦合压力，其中，所述壳体由形状记忆合金制成。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于耳机播放的音频信号检测所述耳机是否佩戴在用户的耳道内，包括：

获取所述耳机当前播放的所述音频信号；

获取所述音频信号经耳道反射和振动而形成的回声信号；

根据所述音频信号与所述回声信号之间的传递函数确定所述耳机是否佩戴在用户的耳道内。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当所述时长大于预设值时，控制所述耳机内的温度调节单元调节所述耳机的温度，使所述耳机的壳体发生形变以缓解所述耳机与耳道的之间的耦合压力，包括：

当所述时长大于预设值时，控制所述温度调节单元以降低所述耳机的温度；

当所述耳机的温度低于形变温度时，所述耳机的壳体发生形变以缓解所述耳机与耳道之间的耦合压力。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述控制所述温度调节单元以调节所述耳机的温度，包括：

控制所述温度调节单元的输出功率、输出电压或输出电流以降低所述耳机的温度。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当所述耳机的温度升高至大于所述形变温度时，所述耳机的壳体的形状自动恢复至发生形变前的形状。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

当所述耳机的壳体发生形变后，根据所述传递函数获取用户当前状态的佩戴信号数据；

根据标准信号数据与所述佩戴信号数据的差异数据对所述耳机的音效进行补偿。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据标准信号数据与所述佩戴信号数据的差异数据对所述耳机的音效进行补偿，包括：

获取所述标准信号数据对应的标准频域曲线，及获取所述佩戴信号数据对应的佩戴频域曲线；

判断所述标准频域曲线与佩戴频域曲线在预设频带的幅值差的均值是否在预设范围内；

若否，将所述幅值差的均值作为所述差异数据；

根据所述差异数据调节均衡器的增益参数，所述增益参数包括增益频点及增益值；其中，所述均衡器设置在所述耳机内。

8.一种耳机，其特征在于，包括：壳体以及设置在所述壳体内的音频控制电路、在位检测单元、温度调节单元，其中，所述音频控制电路分别与所述在位检测单元、温度调节单元连接；

所述音频控制电路，用于输出音频信号；

所述在位检测单元，用于获取所述音频信号并检测所述耳机是否佩戴在用户的耳道内，并获取耳机佩戴在用户的耳道的时长；

所述温度调节单元，用于当所述耳机佩戴在用户的耳道的时长大于预设值时调节所述壳体的温度，使所述壳体发生形变以缓解所述壳体与耳道的之间的耦合压力，其中，所述壳体由形状记忆合金制成。

9.根据权利要求8所述的耳机，其特征在于，所述温度调节单元包括半导体制冷器；所述半导体制冷器分别与所述在位检测单元、音频控制电路连接；

所述半导体制冷器接收所述在位检测单元输出的温度调节信号，以启动所述半导体制冷器的制冷制热功能，调节所述壳体的温度。

10.根据权利要求9所述的耳机，其特征在于，所述在位检测单元包括第一处理器、电声换能器和第一计时器，所述第一处理器分别与所述音频控制电路、电声换能器、第一计时器连接；

所述电声换能器，用于采集所述音频信号经耳道反射后形成的回声信号；

所述第一处理器，用于根据音频控制电路输出的音频信号和采集的所述回声信号判断耳机是否佩戴在用户的耳道内以及输出所述温度调节信号；

所述第一计时器，用于记录用户佩戴所述耳机的时长。

11.根据权利要求8所述的耳机，其特征在于，所述形状记忆合金为铜基记忆合金、钛镍基记忆合金、金镉基记忆合金和铜锌基记忆合金中的一种。

12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的耳机控制方法。