CN108763408A - 音频信号处理方法及相关产品 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种音频信号处理方法和装置、计算机可读存储介质、电子设备、耳机。该方法包括：当检测到音频信号处理装置佩戴在耳部时，基于所述音频信号处理装置发射探测波信号以获取耳骨密度信息；根据所述耳骨密度信息确定用户的年龄信息；根据所述年龄信息播放对应的音频信号。上述方法实现了音频信号处理装置自动推荐适合用户年龄段的音频信号，提高了用户的体验度。

Description

音频信号处理方法及相关产品

技术领域

本申请涉及音频技术领域，特别是涉及一种音频信号处理方法和装置、计算机可读存储介质、电子设备、耳机。

背景技术

目前，用户使用耳机听音乐时，为选择自己喜欢的音乐曲目，可以通过在电子设备中预先下载的音乐应用程序的相关页面中进行选择操作来完成，也可以通过对耳机上的预置选择按键进行操作来完成。

但是，当用户双手繁忙时，耳机或电子设备无法自动推荐适合用户年龄段的音乐，给用户带来了不便，降低了用户体验度。

发明内容

本申请实施例提供一种音频信号处理方法和装置、计算机可读存储介质、电子设备、耳机，可以自动推荐适合用户年龄段的音乐，提高用户体验度。

一种音频信号处理方法，包括：

当检测到音频信号处理装置佩戴在耳部时，基于所述音频信号处理装置发射探测波信号获取耳骨密度信息；

根据所述耳骨密度信息确定用户的年龄信息；

根据所述年龄信息播放对应的音频信号。

一种音频信号处理装置，所述装置包括：

获取模块，用于当检测到音频信号处理装置佩戴在耳部时，基于所述音频信号处理装置发射探测波信号以获取耳骨密度信息；

确定模块，用于根据所述耳骨密度信息确定用户的年龄信息；

处理模块，用于根据所述年龄信息播放对应的音频信号。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本申请各个实施例中的音频信号处理方法的步骤。

一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本申请各个实施例中的音频信号处理方法的步骤。

一种耳机，包括超声波传感器、电声换能器、存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器与所述电声换能器及所述存储器电连接；所述超声波传感器用于发射探测波信号和接收回波信号；所述电声换能器用于播放所述音频信号；所述处理器执行所述计算机程序时实现本申请各个实施例中的音频信号处理方法的步骤。

本申请实施例提供的音频信号处理方法和装置、计算机可读存储介质、电子设备、耳机，当检测到音频信号处理装置佩戴在耳部时，基于所述音频信号处理装置发射探测波信号以获取耳骨密度信息；根据所述耳骨密度信息确定用户的年龄信息；根据所述年龄信息播放对应的音频信号，从而实现了音频信号处理装置自动推荐适合用户年龄段的音频信号，提高了用户的体验度。

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为一个实施例中电子设备的内部结构示意图；

图2为一个实施例中音频信号处理方法的流程图；

图3为一个实施例中获取耳骨密度信息的方法流程图；

图4为另一个实施例中获取耳骨密度信息的方法流程图；

图5为另一个实施例中探测波信号在耳骨中的传播示意图；

图6为另一个实施例中获取耳骨密度信息的方法流程图；

图7为一个实施例中根据年龄信息播放对应的音频信号的方法流程图；

图8为一个实施例中音频信号处理装置的结构框图；

图9为与本申请实施例提供的电子设备相关的手机的部分结构的框图。

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。

可以理解，本发明所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本发明的范围的情况下，可以将第一获取单元称为第二获取单元，且类似地，可将第二获取单元称为第一获取单元。第一获取单元和第二获取单元两者都是获取单元，但其不是同一获取单元。

图1为一个实施例中电子设备的内部结构示意图。该电子设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和显示屏。其中，该处理器用于提供计算和控制能力，支撑整个电子设备的运行。存储器用于存储数据、程序、和/或指令代码等，存储器上存储至少一个计算机程序，该计算机程序可被处理器执行，以实现本申请实施例中提供的适用于电子设备的音频信号处理方法。存储器可包括磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)等非易失性存储介质，或随机存储记忆体(Random-Access-Memory，RAM)等。例如，在一个实施例中，存储器包括非易失性存储介质及内存储器。非易失性存储介质存储有操作系统、数据库和计算机程序。该数据库中存储有用于实现以上各个实施例所提供的一种音频信号处理方法相关的数据。该计算机程序可被处理器所执行，以用于实现本申请各个实施例所提供的一种音频信号处理方法。内存储器为非易失性存储介质中的操作系统、数据库和计算机程序提供高速缓存的运行环境。显示屏可以是触摸屏，比如为电容屏或电子屏，用于显示电子设备的界面信息，显示屏包括亮屏状态和灭屏状态。该电子设备可以是手机、平板电脑或者个人数字助理或穿戴式设备等。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的电子设备的限定，具体的电子设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

图2为一个实施例中音频信号处理方法的流程图。本实施例中的音频信号处理方法，以运行于图1中的电子设备或耳机上为例进行描述。如图2所示，音频信号处理方法包括步骤202至步骤206。

步骤202：当检测到音频信号处理装置佩戴在耳部时，基于所述音频信号处理装置发射探测波信号以获取耳骨密度信息。

本实施例中，音频信号处理装置包括耳机。具体而言，耳机上装置有接触觉传感器。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。应当理解地是，接触觉传感器是用来判断耳机是否接近用户耳道的测量传感器，并没有具体的量化指标。在另一实施例中，耳机上还可装置距离传感器，其可精确测量耳机与耳道的距离，以判断用户是否佩戴耳机。

需要说明的是，本实施例的接触觉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。

另外，本实施例中的耳机还配置有用于检测耳骨密度的装置，例如超声波传感装置。超声波传感装置是将超声波信号转换成其他能量信号(通常是电信号)的传感器，其可以发射和接收超声波。超声波是振动频率高于20KHz的机械波，它具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。因此耳机中配置的超声波传感装置可发射超声波，利用超声波在耳骨中的传导速度和振幅衰减能反映耳骨密度信息。应当理解地是，利用超声波传感装置检测耳骨密度是无辐射的骨矿物含量的测量方法，能够实现对用户耳骨密度的无损测量。

步骤204：根据耳骨密度信息确定用户的年龄信息。

人体骨骼中骨矿物质含量随年龄不同而异，在骨骼生长发育过程中，骨龄表示骨骼成熟的程度，骨龄和人的实际年龄呈平行增长的关系，并和骨密度之间呈现一种函数关系。一般而言，随着年龄的增长及钙化过程的延长，人体骨骼中骨矿物质含量增加，骨密度逐渐增大，在四十岁左右达到骨密度的峰值；在四十岁以后骨矿物质含量逐渐下降，骨密度逐渐减小。

应当理解地，耳骨又称听小骨，属于人体骨骼中的一部分。因此，通过检测耳骨密度信息可以确认耳骨的骨龄，从而确定用户的年龄信息。

在一实施例中，可预先设置不同的年龄段，并在电子设备存储不同年龄段对应的耳骨密度范围。例如，儿童段年龄设置为3～8岁，少年段年龄设置为9～19岁，青年段年龄设置为20～40岁，中年段年龄设置为41～60岁，老年段年龄设置为大于60岁。电子设备存储上述各年龄段的耳骨密度范围，当所获取的用户的耳骨密度信息处于某个年龄段的耳骨密度范围时，即可确认该用户的年龄信息。

步骤206：根据年龄信息播放对应的音频信号。

本实施例中，电子设备针对不同的年龄段了不同的音频信号。例如，儿童、少年、青年、中年、老年等每一年龄段对应的一组音频信号。可以理解地，电子设备通过查表法可以快速获取每一年龄段对应的音频信号，并通过耳机为用户播放该音频信号。

上述音频信号处理方法，当检测到音频信号处理装置佩戴在耳部时，基于所述音频信号处理装置发射探测波信号以获取用户的耳骨密度信息；根据耳骨密度信息确定用户的年龄信息；根据年龄信息播放对应的音频信号，从而实现了音频信号处理装置自动推荐适合用户年龄段的音频信号，提高了用户的体验度。

如图3所示，在一个实施例中，音频信号处理装置设有超声波传感装置，当检测到音频信号处理装置佩戴在耳部时，基于所述音频信号处理装置发射探测波信号以获取用户的耳骨密度信息，包括步骤302至步骤306。

步骤302：当检测到音频信号处理装置佩戴在耳部时，控制超声波传感装置发射探测波信号至耳骨。

步骤304：采集探测波信号经耳骨反射的回波信号。

步骤306：根据探测波信号和回波信号计算耳骨密度信息。

需要说明的是，超声波是一种振动频率高于声波的机械波，由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的，它具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大，尤其是在阳光不透明的固体中，它可穿透几十米的深度。超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射成回波，碰到活动物体能产生多普勒效应。

本实施例中，超声波传感装置发射探测波信号至用户的耳骨，具体来讲的话，超声波传感装置中的换能器能发射出探测波信号(探测波信号可以为超声脉冲波信号，也可以为超声连续波信号)，探测波信号在抵达耳骨的表面后大部分被散射开，只有沿某一角度发射到耳骨表面的声波，其折射方向正好与耳骨表面平行，并在耳骨表面前进一段路程后，又以相同的角度从耳骨表面反射出来，该反射出来的回波信号由超声波传感装置的接收端接收，通过检测探测波信号和回波信号的延迟时间，或检测探测波信号和回波信号的干涉情况可以计算用户的耳骨密度。

应当理解地是，超声波传感装置还可以设置在电子设备上。当超声波传感装置设置在电子设备上，则可以在耳朵接触或靠近电子设备时，超声波传感装置获取耳骨密度信息，可以仅采集一只耳朵的耳骨密度信息，也可以分别采集两只耳朵的耳骨密度信息以提高对用户耳骨密度信息测量的精准度。超声波传感装置还可以设置在耳机的听筒位置上。同样，当听筒靠近耳朵时，超声波传感装置采集耳朵的耳骨密度信息。实际应用中，耳朵与超声波传感装置是否需要接触、距离多远时进行采集，则根据超声波传感装置的性能以及对耳骨密度信息的测量要求而定。

如图4所示，在一个实施例中，当探测波信号为超声脉冲波信号时，根据探测波信号和回波信号计算用户的耳骨密度信息，包括步骤402至步骤408。

步骤402：获取探测波信号的入射角度和入射速度。其中，入射角度为探测波信号与耳骨表面垂直方向的夹角，可通过超声波传感装置调节其探测波信号的发射角度，从而获取其入射角度。入射速度为探测波信号入射耳骨前的传播速度。一实施例中，入射速度为探测波信号在人体软组织中的平均传播速度，当探测波信号为超声脉冲波信号时，入射速度为1540m/s。

步骤404：检测探测波信号入射耳骨的入射点与出射耳骨的出射点之间的传导距离。超声波传感装置通过检测发射端发射的探测波信号以及检接收端接收的回波信号，可以获取探测波信号入射耳骨的入射点与出射耳骨的出射点之间的传导距离。

步骤406：采集回波信号，获取探测信号在耳骨中的传导时间。超声波传感装置通过检测探测波信号和回波信号的延迟时间可以获取探测信号在耳骨中的传导时间。

步骤408：根据入射角度、入射速度、传导距离及传导时间，计算耳骨密度信息。

本实施例中，参见图5，根据入射角度、入射速度、传导距离及传导时间，计算用户的耳骨密度信息的计算公式为：

其中，d为探测波信号在耳骨内的传到距离；v_i为探测波信号入射耳骨前的传播速度；t为探测波信号在耳骨内的传导时间；θ_i为探测波信号的入射角；E为人体耳骨的杨氏模量；σ为人体耳骨的泊松比。

具体而言，探测波信号在抵达耳骨的表面后部分被散射开，部分沿角度θ_i入射到耳骨10内，并在耳骨内前进一段传导距离d后，又以相同的角度从耳骨10的表面反射出来，该反射出来的回波信号由超声波传感装置的接收端接收，通过检测探测波信号和回波信号的延迟时间(延迟时间为探测波信号在耳骨内的传导时间t)并根据探测波信号的入射角度θ_i、入射速度v_i及传导距离d可以计算探测波信号在耳骨内的传导速度v_d，根据传导速度v_d可进一步获得用户的耳骨密度ρ。

具体而言，传导速度v_d的计算公式如下：

其中，v_d为探测波信号在耳骨内的传导速度；d为探测波信号在耳骨内的传到距离；v_i为探测波信号入射耳骨前的传播速度；t为探测波信号在耳骨内的传导时间；θ_i为探测波信号的入射角。应当注意的是，本实施例中的探测波信号为超声脉冲波信号。

具体而言，耳骨密度ρ的计算公式如下：

其中，ρ为耳骨密度；E为人体耳骨的杨氏模量；v_d为探测波信号在耳骨内的传导速度；σ为人体耳骨的泊松比。应当注意的是，杨氏模量是表征在弹性限度内物质材料抗拉或抗压的物理量，它是沿纵向的弹性模量；泊松比是表征横向应变与纵向应变的比值，也叫横向变性系数，它是反映材料横向变形的弹性常数。可选的，人体耳骨的杨氏模量E为18.46Gp(Gp，帕斯卡)；人体耳骨的泊松比为0.3。

如图6所示，在一个实施例中，当探测波信号为超声连续波信号时，根据探测波信号和回波信号计算用户的耳骨密度信息，包括步骤602至步骤608。

步骤602：调节探测波信号的入射频率。

步骤604：判断探测波信号与回波信号是否产生驻波。

步骤606：当探测波信号与回波信号产生驻波时，将获取的探测波信号的入射频率记为共振频率。

步骤608：根据共振频率计算用骨密度信息。

本实施例中，根据共振频率计算用户的骨密度信息的计算公式为：

其中，ρ为耳骨密度；L为耳骨厚度；n为共振次数；f共振频率；E为人体耳骨的杨氏模量；σ为人体耳骨的泊松比。

具体而言，超声波传感装置发射的探测波信号为频率连续可变的单一频率的超声波信号，即超声连续波信号。超声连续波信号入射到耳骨10，经耳骨10反射后形成连续的回波信号。应当理解地，超声波传感装置通过连续调整发射的探测波信号的频率，以改变入射到耳骨中的探测波信号的波长。当超声波传感装置检测到回波信号和探测波信号相互叠加形成驻波时，获取此时的探测波信号的入射频率，记为共振频率f。需要说明的是，当超声波传感装置检测到回波信号和探测波信号相互叠加形成驻波时，探测波信号半波长的整数倍为耳骨厚度。因此，可通过检测发生相互叠加的探测波信号和回波信号的共振次数(即整数倍数值)来确定耳骨厚度。即耳骨厚度的计算公式如下：

其中，L为耳骨厚度；n为共振次数；λ为入射波长。

进一步地，结合共振频率f可计算探测波信号在耳骨中的传导速度v_d，即传导速度v_d的计算公式如下：

其中，v_d为传导速度；L为耳骨厚度；n为共振次数；f共振频率。

应当理解地，当获得探测波信号为超声连续波信号时，在获取耳骨中的传导速度v_d后，根据传导速度v_d计算耳骨密度的方法与探测波信号为超声脉冲波信号的方法相同，即：

将传导速度v_d代入上式即可得耳骨密度：

如图7所示，在一个实施例中，根据年龄信息播放对应的音频信号，包括步骤702至步骤704。

步骤702：获取预先存储的不同年龄信息对应的音频信号。

步骤704：按照年龄信息播放对应的音频信号。

本实施例中的音频信号的播放方法，以运行于图1中的电子设备或耳机上为例进行描述。其中，电子设备包括存储器和处理器，该存储器存储多个年龄段的耳骨密度信息及与每一年龄段相对应的音频信号。该处理器将用户的耳骨密度信息与该存储器存储的多个年龄段的耳骨密度信息进行比较以获取该用户所处年龄段，并根据用户所处年龄段获取对应的音频信号。可选地，音频信号包括不同的音乐类型，例如，民歌、流行乐、摇滚乐等。

应当理解地，存储器还包括一音频信号查找表，该查找表存储多个年龄段，如儿童、少年、青年、中年、老年等的耳骨密度信息及其每一年龄段对应的音乐类型。具体而言，当处理器在获取用户的耳骨密度信息时能快速的通过查找表确定用户的年龄段，并为用户选择需要播放的音乐类型。可选地，儿童段年龄设置为3～8岁，少年段年龄设置为9～19岁，青年段年龄设置为20～40岁，中年段年龄设置为41～60岁，老年段年龄设置为大于60岁。需要说明地是，该年龄段的设置根据耳骨密度随年龄变化情况而定，同一年龄段的耳骨密度相近。

图8为一个实施例的音频信号处理装置的结构框图。音频信号处理装置，所述装置包括：

获取模块810，用于当检测到音频信号处理装置佩戴在耳部时，基于所述音频信号处理装置发射探测波信号以获取耳骨密度信息。

确定模块820，用于根据所述耳骨密度信息确定用户的年龄信息。

处理模块830，用于根据所述年龄信息播放对应的音频信号。

需要说明的是，该音频信号处理装置既可以设置在耳机中，也可以设置在电子设备内。

上述音频信号处理装置，当获取模块810检测到音频信号处理装置佩戴在耳部时，获取耳骨密度信息；确定模块820根据所述耳骨密度信息确定用户的年龄信息；处理模块830根据所述年龄信息播放音频信号，因此，该音频信号处理装置实现了耳机或电子设备自动推荐适合用户年龄段的音频信号，提高了用户的体验度。

在一个实施例中，获取模块，包括：

发射单元，用于当检测到音频信号处理装置佩戴在耳部时，控制所述超声波传感装置发射探测波信号至耳骨。

接收单元，用于采集所述探测波信号经耳骨反射的回波信号。

处理单元，用于根据所述探测波信号和所述回波信号计算耳骨密度信息。

在一个实施例中，所述探测波信号为超声脉冲波信号，所述处理单元，包括：

第一获取单元，用于获取所述探测波信号的入射角度和入射速度。

检测单元，用于检测所述探测波信号入射耳骨的入射点与出射耳骨的出射点之间的传导距离。

采集单元，用于采集所述回波信号，获取所述探测信号在所述耳骨中的传导时间。

第一计算单元，根据所述入射角度、所述入射速度、所述传导距离及所述传导时间，计算耳骨密度信息。

在一个实施例中，所述探测波信号为超声连续波信号，所述处理单元，包括：

调节单元，用于调节所述探测波信号的入射频率。

判断单元，用于判断所述探测波信号与所述回波信号是否产生驻波。

第二获取单元，用于当所述探测波信号与所述回波信号产生驻波时，将获取的所述探测波信号的入射频率记为共振频率。

第二计算单元，根据所述共振频率计算骨密度信息。

在一个实施例中，处理模块，包括：

存储单元，用于存储不同年龄信息对应的音频信号。

控制单元，用于按照所述年龄信息播放对应的所述音频信号。

上述实施例的音频信号处理装置，可以根据用户的耳骨密度信息向不同年龄段的用户播放对应的音频信号，实现个性化音频信号播放模式，提高了用户的体验度。

上述音频信号处理装置中各个模块的划分仅用于举例说明，在其他实施例中，可将音频信号处理装置按照需要划分为不同的模块，以完成上述音频信号处理装置的全部或部分功能。

关于音频信号处理装置的具体限定可以参见上文中对于音频信号处理方法的限定，在此不再赘述。上述音频信号处理装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

本申请实施例中提供的音频信号处理装置中的各个模块的实现可为计算机程序的形式。该计算机程序可在电子设备或服务器上运行。该计算机程序构成的程序模块可存储在电子设备或服务器的存储器上。该计算机程序被处理器执行时，实现本申请实施例中所描述方法的步骤。

本申请实施例还提供了一种耳机，该耳机包括上述技术方案提供的音频信号处理装置，关于音频信号处理装置的具体限定可以参见上文中对于音频信号处理方法的限定，在此不再赘述。

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音频信号处理方法的步骤。

一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行音频信号处理方法。

本申请实施例还提供了一种电子设备。如图9所示，为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分，具体技术细节未揭示的，请参照本申请实施例方法部分。该电子设备可以为包括手机、平板电脑、PDA(Personal Digital Assistant，个人数字助理)、POS(Point of Sales，销售电子设备)、车载电脑、穿戴式设备等任意电子设备设备，以电子设备为手机为例：

图9为与本申请实施例提供的电子设备相关的手机的部分结构的框图。参考图9，手机包括：射频(Radio Frequency，RF)电路910、存储器920、输入单元930、显示单元940、传感器950、音频电路960、无线保真(wireless fidelity，WiFi)模块970、处理器980、以及电源990等部件。本领域技术人员可以理解，图9所示的手机结构并不构成对手机的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

其中，RF电路910可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，可将基站的下行信息接收后，给处理器980处理；也可以将上行的数据发送给基站。通常，RF电路包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器(Low Noise Amplifier，LNA)、双工器等。此外，RF电路910还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。上述无线通信可以使用任一通信标准或协议，包括但不限于全球移动通讯系统(Global System ofMobile communication，GSM)、通用分组无线服务(General Packet Radio Service，GPRS)、码分多址(Code Division Multiple Access，CDMA)、宽带码分多址(Wideband CodeDivision Multiple Access，WCDMA)、长期演进(Long Term Evolution，LTE))、电子邮件、短消息服务(Short Messaging Service，SMS)等。

存储器920可用于存储软件程序以及模块，处理器980通过运行存储在存储器920的软件程序以及模块，从而执行手机的各种功能应用以及数据处理。存储器920可主要包括程序存储区和数据存储区，其中，程序存储区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能的应用程序、图像播放功能的应用程序等)等；数据存储区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、通讯录等)等。此外，存储器920可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

输入单元930可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与手机900的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地，输入单元930可包括操作面板931以及其他输入设备932。操作面板931，也可称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在操作面板931上或在操作面板931附近的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。在一个实施例中，操作面板931可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器980，并能接收处理器980发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现操作面板931。除了操作面板931，输入单元930还可以包括其他输入设备932。具体地，其他输入设备932可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)等中的一种或多种。

显示单元940可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及手机的各种菜单。显示单元940可包括显示面板941。在一个实施例中，可以采用液晶显示器(LiquidCrystal Display，LCD)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)等形式来配置显示面板941。在一个实施例中，操作面板931可覆盖显示面板941，当操作面板931检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器980以确定触摸事件的类型，随后处理器980根据触摸事件的类型在显示面板941上提供相应的视觉输出。虽然在图9中，操作面板931与显示面板941是作为两个独立的部件来实现手机的输入和输入功能，但是在某些实施例中，可以将操作面板931与显示面板941集成而实现手机的输入和输出功能。

手机900还可包括至少一种传感器950，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器可包括环境光传感器及距离传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板941的亮度，距离传感器可在手机移动到耳边时，关闭显示面板941和/或背光。运动传感器可包括加速度传感器，通过加速度传感器可检测各个方向上加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；此外，手机还可配置陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器等。

音频电路960、扬声器961和传声器962可提供用户与手机之间的音频接口。音频电路960可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器961，由扬声器961转换为声音信号输出；另一方面，传声器962将收集的声音信号转换为电信号，由音频电路960接收后转换为音频数据，再将音频数据输出处理器980处理后，经RF电路910可以发送给另一手机，或者将音频数据输出至存储器920以便后续处理。

WiFi属于短距离无线传输技术，手机通过WiFi模块970可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等，它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图9示出了WiFi模块970，但是可以理解的是，其并不属于手机900的必须构成，可以根据需要而省略。

处理器980是手机的控制中心，利用各种接口和线路连接整个手机的各个部分，通过运行或执行存储在存储器920内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器920内的数据，执行手机的各种功能和处理数据，从而对手机进行整体监听。在一个实施例中，处理器980可包括一个或多个处理单元。在一个实施例中，处理器980可集成应用处理器和调制解调器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等；调制解调器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调器也可以不集成到处理器980中。比如，该处理器980可集成应用处理器和基带处理器，基带处理器与和其它外围芯片等可组成调制解调器。手机900还包括给各个部件供电的电源990(比如电池)，优选的，电源可以通过电源管理系统与处理器980逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。

在一个实施例中，手机900还可以包括摄像头、蓝牙模块等。

在本申请实施例中，该手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音频信号处理方法。

本申请还提供一种耳机，包括电声换能器、存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器与所述电声换能器及所述存储器电连接，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述所描述的音频信号处理方法。

在一个实施例中，所述电声换能器用于播放所述音频信号，并用于录制所述音频信号及所述噪声信号经耳道反射和振动而形成的声学回声信号。

在一个实施例中，所述电声换能器包括扬声器和麦克风，所述扬声器用于播放所述音频信号，所述麦克风用于录制所述音频信号及所述噪声信号经耳道反射和振动而形成的声学回声信号。

在一个实施例中，所述扬声器和所述麦克风为一体式结构。

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(DDR SDRAM)、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)

1.一种音频信号处理方法，其特征在于，包括：

当检测到音频信号处理装置佩戴在耳部时，基于所述音频信号处理装置发射探测波信号以获取耳骨密度信息；

根据所述耳骨密度信息确定用户的年龄信息；

根据所述年龄信息播放对应的音频信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述音频信号处理装置设有超声波传感装置，所述当检测到音频信号处理装置佩戴在耳部时，基于所述音频信号处理装置发射探测波信号以获取耳骨密度信息，包括：

当检测到音频信号处理装置佩戴在耳部时，控制所述超声波传感装置发射探测波信号至耳骨；

采集所述探测波信号经耳骨反射的回波信号；

根据所述探测波信号和所述回波信号计算耳骨密度信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述探测波信号为超声脉冲波信号，所述根据所述探测波信号和所述回波信号计算耳骨密度信息，包括：

获取所述探测波信号的入射角度和入射速度；

检测所述探测波信号入射耳骨的入射点与出射耳骨的出射点之间的传导距离；

采集所述回波信号，获取所述探测信号在所述耳骨中的传导时间；

根据所述入射角度、所述入射速度、所述传导距离及所述传导时间，计算耳骨密度信息。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述入射角度、所述入射速度、所述传导距离及所述传导时间，计算耳骨密度信息的计算公式为：

其中，ρ为耳骨密度；d为探测波信号在耳骨内的传到距离；v_i为探测波信号入射耳骨前的传播速度；t为探测波信号在耳骨内的传导时间；θ_i为探测波信号的入射角；E为人体耳骨的杨氏模量；σ为人体耳骨的泊松比。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述探测波信号为超声连续波信号，所述根据所述探测波信号和所述回波信号计算耳骨密度信息，包括：

调节所述探测波信号的入射频率；

判断所述探测波信号与所述回波信号是否产生驻波；

当所述探测波信号与所述回波信号产生驻波时，将获取的所述探测波信号的入射频率记为共振频率；

根据所述共振频率计算骨密度信息。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述共振频率计算骨密度信息的计算公式为：

其中，ρ为耳骨密度；L为耳骨厚度；n为共振次数；f共振频率；E为人体耳骨的杨氏模量；σ为人体耳骨的泊松比。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述年龄信息播放对应的音频信号，包括：

获取预先存储的不同年龄信息对应的音频信号；

按照所述年龄信息播放对应的所述音频信号。

8.一种音频信号处理装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于当检测到音频信号处理装置佩戴在耳部时，基于所述音频信号处理装置发射探测波信号以获取耳骨密度信息；

确定模块，用于根据所述耳骨密度信息确定用户的年龄信息；

处理模块，用于根据所述年龄信息播放对应的音频信号。

9.一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，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。

10.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。

11.一种耳机，其特征在于，包括超声波传感器、电声换能器、存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器分别与所述超声波传感器、所述电声换能器、所述存储器电连接；所述超声波传感器用于发射探测波信号和接收回波信号；所述电声换能器用于播放所述音频信号；所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述电声换能器包括扬声器。