CN110972012A - 耳机的控制方法以及耳机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耳机和耳机的控制方法，包括：实时或定时获取输出音频信号，输出音频信号包括耳机的喇叭输出的音频信号；获取输出音频信号的声压级；在声压级超出预设的舒适声压级区间时，根据舒适声压级区间对应的目标幅值对待播放音频信号进行处理；控制喇叭输出处理后的待播放音频信号。本发明在采集的音频信号的声压级超出预设的声压级区间时，对待输出音频信号进行调整，使得输出后的音频信号位于舒适声压级区间内，减少耳机对用户耳朵造成的听力损伤。

Description

耳机的控制方法以及耳机

技术领域

本发明涉及耳机领域，尤其涉及一种耳机的控制方法以及耳机。

背景技术

在用户使用耳机时，环境噪音一般会影响用户的耳机使用效果，一般会对输出的音频信号进行调整以使耳机的声压在舒适声压范围内；但由于用户往往会手动增加音量或者环境内存在尖锐的环境信号，导致输出的音频信号的声压增大超出舒适声压范围，导致对用户耳朵的损伤。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种耳机的控制方法以及耳机，旨在通过调整耳机声压，以减少对用户耳朵的损伤。

为实现上述目的，本发明提供一种耳机的控制方法，应用于耳机，所述耳机的控制方法包括：

实时或定时获取输出音频信号，所述输出音频信号包括耳机的喇叭输出的音频信号；

获取所述输出音频信号的声压级；

在所述声压级超出预设的舒适声压级区间时，根据所述舒适声压级区间对应的目标幅值对待播放音频信号进行处理；

控制所述喇叭输出处理后的所述待播放音频信号。

可选地，所述获取所述输出音频信号的声压级的步骤包括：

获取所述输出音频信号的信号功率；

根据所述信号功率确定所述声压级。

可选地，所述在所述声压级超出预设的舒适声压级区间时，根据所述舒适声压级区间对应的目标幅值对待播放音频信号进行处理的步骤包括：

在所述声压级超出预设的舒适声压级区间时，获取所述舒适声压级区间对应的目标信号功率；

根据所述目标信号功率确定所述目标幅值；

根据所述目标幅值对所述待播放音频信号进行处理。

可选地，所述获取所述输出音频信号的声压级的步骤之后，所述耳机的控制方法还包括：

在所述声压级位于预设的舒适声压级区间内时，获取所述声压级的持续时长；

在所述持续时长大于预设时长时，降低所述待播放音频信号的幅值；

控制所述耳机的喇叭输出幅值降低后的所述待播放音频信号。

可选地，所述耳机的控制方法还包括：

实时或定时采集环境噪音信号；

根据所述耳机当前的运行模式以及所述环境噪音信号确定参考噪音信号；

控制所述喇叭输出所述参考噪音信号的反向信号，以进行降噪。

可选地，所述根据所述耳机当前的运行模式以及所述环境噪音信号确定参考噪音信号的步骤包括：

在所述当前的运行模式为播放模式时，将采集到的环境噪音信号作为所述参考噪音信号；

在所述当前的运行模式为通话模式时，滤除所述环境噪音信号中的人声信号以得到真实噪音信号，并将所述真实噪音信号作为所述参考噪音信号。

可选地，所述耳机包括手势传感器，所述耳机的控制方法还包括：

获取所述手势传感器检测到的传感器数据，根据所述传感器数据确定手势参数；

根据所述手势参数获取所述耳机的目标模式；

控制所述耳机切换至所述目标模式。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种耳机，所述耳机包括喇叭、麦克风、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的耳机的控制程序，所述麦克风以及所述喇叭与所述处理器连接，所述耳机的控制程序被所述处理器执行如以上所述的耳机的控制方法。

可选地，所述耳机上设置有手势传感器，所述手势传感器包括超声波传感器、震动传感器或触摸传感器。

可选地，所述手势传感器中集成有指纹采集模块。

本发明提出的耳机的控制方法以及耳机，实时或定时检测耳机的喇叭输出的音频信号，并在采集的音频信号的声压级超出预设的声压级区间时，对待输出音频信号进行调整，使得输出后的音频信号位于舒适声压级区间内，减少耳机对用户耳朵造成的听力损伤。

附图说明

图1为本发明涉及的耳机的硬件架构示意图；

图2为本发明耳机的控制方法示例性实施例一的流程示意图；

图3为本发明耳机的控制方法示例性实施例三的流程示意图；

图4为本发明耳机的控制方法示例性实施例四的流程示意图。

本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，图1为本发明耳机的控制方法涉及的耳机的硬件架构示意图。

如图1所示，耳机可包括麦克风110、喇叭120、处理器130以及存储器140，存储器140中可保存耳机的控制程序以及操作系统，还可保存舒适声压级区间以及舒适声压级区间对应的信号频率。

本实施例公开的耳机中可设置手势传感器，所述手势传感器包括超声波传感器、震动传感器或触摸传感器，处理器与手势传感器连接，根据手势传感器检测到的传感器数据确定手势参数，根据确定的手势参数进行控制，如切换耳机的模式。手势传感器中可集成指纹采集模块，处理器根据指纹采集模块采集到的指纹信息对用户身份信息识别，以提高安全性。

存储器140中的耳机的控制程序被处理器执行时实现以下步骤：

实时或定时获取麦克风采集的输出音频信号，所述输出音频信号包括耳机的喇叭输出的音频信号；

获取所述输出音频信号的声压级；

在所述声压级超出预设的舒适声压级区间时，根据所述舒适声压级区间对应的信号功率对目标音频信号进行处理，所述目标音频信号为耳机的喇叭的输入音频信号。

参照图2，图2为本发明耳机的控制方法示例性实施例一的流程示意图。该实施例中，耳机的控制方法包括以下步骤：

步骤S10，实时或定时获取输出音频信号，所述输出音频信号包括耳机的喇叭输出的音频信号；

可在耳机的前腔设置麦克风，即麦克风位于耳机的喇叭的出声方向，使得麦克风检测到的输出音频信号包括耳机的喇叭输出的音频信号。由于耳机在运行时往往会对耳机进行降噪，则麦克风检测到的输出音频信号可仅包括耳机的喇叭输出的音频信号；但是由于降噪误差的存在以及环境的突发噪音的存在导致麦克风采集的输出音频信号可能包括少量的噪音信号。或者，也可直接将输入至喇叭的音频信号作为输出音频信号。

步骤S20，获取所述输出音频信号的声压级；

本实施例公开的技术方案中，可通过检测到的输出音频信号的信号功率来确定声压级，即步骤S20包括：获取所述输出音频信号的信号功率；根据所述信号功率确定所述声压级。

可预设信号功率与声压级的映射关系，该映射关系可通过曲线、表格以及公式的方式实现；也可设置功率区间与声压级的映射关系，即确定信号功率所在的功率区间，并将功率区间对应的声压级作为输出音频信号的声压级。

步骤S30，在所述声压级超出预设的舒适声压级区间时，根据所述舒适声压级区间对应的目标幅值对待播放音频信号进行处理；

舒适声压可根据需求设定，一般舒适声压级区间可为小于70分贝，为进一步提高用户舒适性，舒适声压级区间可为40分贝至70分贝，但由于不同耳机的结构以及不同用户的需求，可对该舒适声压级区间进行一定的调整。

本实施例公开的技术方案中，步骤S30包括：在所述声压级超出预设的舒适声压级区间时，获取所述舒适声压级区间对应的目标信号功率；根据所述目标信号功率确定所述目标幅值；根据所述目标幅值对所述待播放音频信号进行处理。

信号功率与信号的赋值相关，则可在音频信号频率确定后，确定音频信号的幅值，根据该幅值对耳机待播放音频信号进行处理，即将待播放音频信号的幅值调整为确定的幅值。音频信号的幅值的调整可通过调整信号的增益来实现，即对信号进行放大或者缩小，则根据舒适声压级区间对应的信号功率确定目标幅值，并根据目标幅值以及待播放信号当前的幅值确定增益系数，根据确定的增益系数对待播放信号进行放大或者缩小处理。

步骤S40，控制所述耳机的喇叭输出处理后的所述待播放音频信号。

本实施例公开的技术方案中，可在耳机的处理器与喇叭之间设置放大器，并通过调整放大器的增益系数来对待播放音频信号进行处理，并将放大器输出的调整后的音频信号传输至耳机的喇叭输出；可以理解的是，放大器也可为虚拟模块位于处理器中，处理器调用放大器模块对待播放音频信号进行处理，并将处理后的待播放音频信号传输至耳机的喇叭进行播放。

本实施例中的待播放音频信号可包括存储器中的音乐信号或者由其它与耳机连接的终端设备传输的音频信号，如用户在通过时，待播放音频信号由手机传输至耳机。

本实施例公开的技术方案中，实时或定时检测耳机的喇叭输出的音频信号，并在采集的音频信号的声压级超出预设的声压级区间时，对待输出音频信号进行调整，使得输出后的音频信号位于舒适声压级区间内，减少耳机对用户耳朵造成的听力损伤。

实施例二

基于实施例一提出本发明耳机的控制方法实施例二，在本实施例中，步骤S20之后还包括

在所述声压级位于预设的舒适声压级区间内时，获取所述声压级的持续时长；

在所述持续时长大于预设时长时，降低所述待播放音频信号的幅值；

控制所述耳机的喇叭输出幅值降低后的所述待播放音频信号

由于用户的耳朵在同一声压环境下的持续时长大于预设时长时，对用户的耳朵也会造成损伤，故在用户在同一声压环境内时间较长时，可对环境内的声压级进行调整，在调整时，为避免对用户听力造成损伤，往往降低目标音频信号的幅值，以降低声压级。可以理解是，降低目标音频信号的幅值时，可则将预设调整值，比如预设调整为m当前赋值为k，则调整后的幅值为k-m，也可按照调整百分比进行调整，比如调整百分比为10％，则调整后的目标音频信号的幅值为调整前的音频信号的幅值的90％。本实施例中的预设时长可为30min。

可以理解的是，在声压级位于预设的舒适声压级区间时，在所述声压级未超出预设声压级区间内时，持续计时，在声压级超出预设声压级区间内时，对计时清零并重新计时，在重新计时时可更新预设声压级区间，预设声压级区间可通过重新计时时的声压级确定，即在重新计时时的声压级为H，则预设声压区间更新为H-m至H+m，m为预设值，在计时时长达到预设时长时，判定当前所述声压级的持续时长达到预设时长。

本实施例公开的技术方案中，在某一声压级持续时长大于预设时长时，通过降低幅值来降低声压级，以降低对用户听力的损伤。

实施例三

参照图3基于实施例一或实施例二提出本发明耳机的控制方法实施例三，在本实施例中，耳机的控制方法还包括：

步骤S50，实时或定时采集环境噪音信号；

步骤S60，根据所述耳机当前的运行模式以及所述环境噪音信号确定参考噪音信号；

步骤S70，控制所述喇叭输出所述参考噪音信号的反向信号，以进行降噪。

本实施例公开的技术方案中，可对耳机进行降噪处理以提高用户体验同时减少麦克风采集到的音频信号中的环境噪音，在降噪时输出的反向信号与参考噪音信号的相位相反。可在耳机的外壳或者后腔中设置麦克风来采集环境噪音信号。

不同环境下存在不同的环境噪音，在用户处于通话模式时，耳机的外壳或者后腔中的麦克风检测到的噪音信号可包括环境中包括用户的语音信号以及实际噪音信号，而耳机处于播放模式时，仅播放音频信号，则采集到的环境噪音仅包括实际噪音信号，则需要针对不同的模式采用不同的噪音处理方式，即步骤S90包括：在所述当前的运行模式为播放模式时，将采集到的环境噪音信号作为所述参考噪音信号；在所述当前的运行模式为通话模式时，滤除所述环境噪音信号中的人声信号以得到真实噪音信号，并将所述真实噪音信号作为所述参考噪音信号。

真实噪音信号的提取可通过多种方式实现，例如可在耳机运行的中采集环境噪音信号进行深度学习，以生成深度学习模型，将采集到的环境噪音信号输入深度学习模型中得到真实环境噪音信号；或者，人声信号的频率时在一定范围内的，可对环境噪音信号按照人声信号的频率进行滤波处理得到真实噪音信号；而在处于播放模式时，环境噪音往往不存在用户声音，则可直接将采集到的环境噪音信号作为参考噪音信号。。

实施例四

参照图4基于实施例三提出本发明耳机的控制方法实施例四，在本实施例中，耳机包括手势传感器，耳机的控制方法还包括：

步骤S80，获取所述手势传感器检测到的传感器数据，根据所述传感器数据确定手势参数；

步骤S90，根据所述手势参数获取所述耳机的目标模式；

步骤S100，控制所述耳机切换至所述目标模式。

本实施例公开的技术方案中，手势传感器可包括超声波传感器、震动传感器或触摸传感器，该手势传感器中可集成指纹采集模块，以对用户身份进行识别。

以下超声波指纹传感器为例进行说明(其它手势传感器的实现原理参考超声波指纹传感器)，超声波传感器发出超声波信号，在检测到反馈信号时，获取指纹采集模块采集的指纹信息，并将指纹信息发送至处理器，处理器根据超声波传感器检测到的反馈超声波信号的时间点确定手势参数(次数以及时长中的至少一个)，如检测到的反馈超声波信号为持续信号时，确定持续信号的持续时长，在检测到的反馈超声波信号为断续信号时，确定预设时间间隔内检测到反馈超声波信号的次数；在手势参数与预设手势参数匹配时，可将指纹信息与预设指纹信息进行比对，在指纹信息与预设指纹信息匹配时，根据所述手势参数获取耳机的目标模式。可以理解的是，在超声波传感器未集成指纹采集模块时，可在手势参数与预设手势参数匹配时，根据所述手势参数获取耳机的目标模式。

可对不同的模式设置不同的手势参数，即在检测到是手势参数时，可获取手势参数对应的模式，将该模式作为目标模式；或者，可设置切换手势参数以及各个模式的切换顺序，如双击手势，在检测双击手势时，根据当前模式以及预设的切换顺序确定目标模式。

本实施例公开的技术方案中，耳机的模式并不局限于上述的通话模式以及播放模式也可包括其它模式，比如唤醒模式，通过预设的手势参数可将耳机由休眠模式切换至唤醒模式。

本实施例公开的技术方案中，可通过手势传感器对耳机的模式进行切换，并不需要借助其它设置有显示屏的终端如手机，非常便捷。

本发明还提出一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有耳机的控制程序，所述耳机的控制程序被处理器执行时实现如以上实施例所述的耳机的控制方法。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，被控终端，或者网络设备等)执行本发明每个实施例的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，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。

Claims (10)

1.一种耳机的控制方法，应用于耳机，其特征在于，所述耳机的控制方法包括：

实时或定时获取输出音频信号，所述输出音频信号包括耳机的喇叭输出的音频信号；

获取所述输出音频信号的声压级；

在所述声压级超出预设的舒适声压级区间时，根据所述舒适声压级区间对应的目标幅值对待播放音频信号进行处理；

控制所述喇叭输出处理后的所述待播放音频信号。

2.如权利要求1所述的耳机的控制方法，其特征在于，所述获取所述输出音频信号的声压级的步骤包括：

获取所述输出音频信号的信号功率；

根据所述信号功率确定所述声压级。

3.如权利要求1所述的耳机的控制方法，其特征在于，所述在所述声压级超出预设的舒适声压级区间时，根据所述舒适声压级区间对应的目标幅值对待播放音频信号进行处理的步骤包括：

在所述声压级超出预设的舒适声压级区间时，获取所述舒适声压级区间对应的目标信号功率；

根据所述目标信号功率确定所述目标幅值；

根据所述目标幅值对所述待播放音频信号进行处理。

4.如权利要求1所述的耳机的控制方法，其特征在于，所述获取所述输出音频信号的声压级的步骤之后，所述耳机的控制方法还包括：

在所述声压级位于所述预设的舒适声压级区间内时，获取所述声压级的持续时长；

在所述持续时长大于预设时长时，降低所述待播放音频信号的幅值；

控制所述耳机的喇叭输出幅值降低后的所述待播放音频信号。

5.如权利要求1所述的耳机的控制方法，其特征在于，所述耳机的控制方法还包括：

实时或定时采集环境噪音信号；

根据所述耳机当前的运行模式以及所述环境噪音信号确定参考噪音信号；

控制所述喇叭输出所述参考噪音信号的反向信号，以进行降噪。

6.如权利要求5所述的耳机的控制方法，其特征在于，所述根据所述耳机当前的运行模式以及所述环境噪音信号确定参考噪音信号的步骤包括：

在所述当前的运行模式为播放模式时，将采集到的所述环境噪音信号作为所述参考噪音信号；

在所述当前的运行模式为通话模式时，滤除所述环境噪音信号中的人声信号以得到真实噪音信号，并将所述真实噪音信号作为所述参考噪音信号。

7.如权利要求6所述的耳机的控制方法，其特征在于，所述耳机包括手势传感器，所述耳机的控制方法还包括：

获取所述手势传感器检测到的传感器数据，根据所述传感器数据确定手势参数；

根据所述手势参数获取所述耳机的目标模式；

控制所述耳机切换至所述目标模式。

8.一种耳机，其特征在于，所述耳机包括喇叭、麦克风、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的耳机的控制程序，所述麦克风以及所述喇叭与所述处理器连接，所述耳机的控制程序被所述处理器执行如权利要求1-7任一项所述的耳机的控制方法。

9.如权利要求8所述的耳机，其特征在于，所述耳机上设置有手势传感器，所述手势传感器包括超声波传感器、震动传感器或触摸传感器。

10.如权利要求8所述的耳机，其特征在于，所述手势传感器中集成有指纹采集模块。

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