CN111405450A - 一种用于骨传导设备测试的仿真人头装置及测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于骨传导设备测试的仿真人头装置及测试方法，涉及测试技术领域。仿真人头装置包括：仿真人头本体，振动器件，发声器件；其中，所述振动器件位于所述仿真人头本体的振动区域，用于根据接收的所述测试语音信号的电信号产生相应的振动信号，使所述振动区域振动；所述发声器件位于所述仿真人头本体的仿真嘴内，用于根据接收的所述测试语音信号的电信号产生相应的声音信号。本申请中的仿真人头装置不仅可以提供声音信号还可以提供振动信号，从而使骨传导设备更为准确的获取音频信号，进而可以更为准确的评定骨传导设备的优劣性。
Description
技术领域
本发明涉及测试技术领域，尤其涉及一种用于骨传导设备测试的仿真人头装置及测试方法。
背景技术
近年来，随着经济的不断发展以及技术的日益革新，电子产品也在不断地迅猛发展。耳机作为一种非常常见的电子产品，在电子产品领域占有重要分量。
对耳机而言，除了传统的气导式耳机，近年来，骨传导耳机也逐渐占据着越来越多的市场份额。具体的，对骨传导耳机而言，骨传导是一种声音传导方式，即将声音转化为不同频率的机械振动，通过人的颅骨、骨迷路、内耳淋巴液传递、螺旋器、听神经、听觉中枢来传递声波。相对于通过振膜产生声波的经典声音传导方式，骨传导省去了许多声波传递的步骤，能在嘈杂的环境中实现清晰的声音还原，而且声波也不会因为在空气中扩散而影响到他人。在实际生产应用中，需要对耳机进行性能检测。其中，常规气导式耳机的测试已经稳定和成熟。
然而，在对骨传导耳机进行测试时，由于测试工装本身结构设置不合理，使得骨传导耳机在测试时的一致性较差，造成了较大的误差，难以较为准确地评判骨传导耳机送话器功能的优劣性。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中的不足，提供一种用于骨传导设备测试的仿真人头装置及测试方法。
本发明的技术方案是：一种用于骨传导设备测试的仿真人头装置，包括：仿真人头本体，振动器件，发声器件；其中，所述振动器件位于所述仿真人头本体的振动区域，用于根据接收的所述测试语音信号的电信号产生相应的振动信号，使所述振动区域振动；所述发声器件位于所述仿真人头本体的仿真嘴内，用于根据接收的所述测试语音信号的电信号产生相应的声音信号。
作为一种优选的技术方案，所述振动区域包括所述仿真人头本体的仿真耳，和/或仿真人头本体的面部。
作为一种优选的技术方案，所述振动器件为：微振动单元激励器，或压电陶瓷激励器，或电动式激励器，或电磁式激励器，或电液式激励器，或气动式激励器，或液压式激励器。
作为一种优选的技术方案，所述振动器件及所述发声器件均与测试语音播放设备连接，用于接收所述测试语音播放设备发送的测试语音的电信号。
作为一种优选的技术方案，测试语音播放设备包括上位机，声卡及信号放大器，所述上位机声卡及信号放大器依次连接；所述振动器件及所述发声器件均与测试语音播放设备连接包括：所述振动器件与所述信号放大器的第一输出端连接，所述发声器件与所述信号放大器的第二输出端连接。
作为一种优选的技术方案，测试语音播放设备包括上位机，第一声卡，第一信号放大器，第二声卡及第二信号放大器；其中，所述上位机与所述第一声卡及第二声卡连接，所述第一声卡还与所述第一信号放大器连接，第二声卡还与所述第二信号放大器连接；所述振动器件及所述发声器件均与测试语音播放设备连接包括：所述振动器件与所述第一信号放大器连接，用于接收所述第一信号放大器输出的测试语音的电信号；所述发声器件与所述第二信号放大器连接，用于接收所述第二信号放大器输出的测试语音的电信号。
作为一种进一步优选的技术方案，一种骨传导设备的测试方法，基于上述实施例所述的用于骨传导设备测试的仿真人头装置，所述方法包括：所述仿真人头装置内的振动器件及发声器件接收测试语音设备发送的测试语音的电信号；所述仿真人头装置内的振动器件根据所述测试语音的电信号产生振动信号，且所述仿真人头装置内的发声器件根据所述测试语音的电信号产生声音信号；骨传导设备获取仿真人头装置产生的声音信号及振动信号；所述骨传导设备对所述声音信号及振动信号进行合成处理，获取音频信号。
作为一种优选的技术方案，所述骨传导设备获取仿真人头装置产生的声音信号及振动信号包括：所述骨传导设备内的麦克风拾取所述仿真人头装置内的发声器件产生的声音信号，所述骨传导设备内的骨传导传感器获取所述仿真人头装置内的振动器件产生的振动信号。
作为一种优选的技术方案，所述仿真人头装置接收测试语音设备发送的测试语音的电信号包括：所述仿真人头装置内的振动器件接收所述测试语音设备内的信号放大器的第一输出端输出的测试语音的电信号；所述仿真人头装置内发声器件接收所述测试语音设备内的信号放大器的第二输出端输出的测试语音的电信号。
作为一种优选的技术方案，所述仿真人头装置接收测试语音设备发送的测试语音的电信号包括：所述仿真人头装置内的振动器件接收所述测试语音设备内的第一信号放大器输出的测试语音的电信号；所述仿真人头装置内发声器件接收所述测试语音设备内的第二信号放大器输出的测试语音的电信号。
本发明的一种用于骨传导设备测试的仿真人头装置及测试方法，包括：仿真人头本体，振动器件，发声器件；其中，所述振动器件位于所述仿真人头本体的振动区域，用于根据语音信号产生相应的振动信号，使所述振动区域振动；所述发声器件位于所述仿真人头本体的仿真嘴内，用于播放语音信号。也就是说，本申请的仿真人头装置不仅包含发声器件，还包含振动器件，这样不仅可以播放语音信号，还可以通过振动器件在播放语音信号的同时产生振动，即为在使用本申请的仿真人头装置进行骨传导设备的测试时，骨传导设备不仅可以获取到声音信号，还可以检测到振动信号，进而根据获取的声音信号及振动信号进行合成处理，得到所需的音频信号，使其获取的音频信号更精准，从而可以根据获取的音频信号更为准确的评定骨传导设备的优劣性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种仿真人头装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的另一种仿真人头装置的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种仿真人头装置与测试语音设备间的电路连接图；
图4为本发明实施例提供的另一种仿真人头装置与测试语音设备间的电路连接图；
图5为本发明的一种骨传导设备的测试方法的流程示意图。
附图标记：
10-仿真人头本体，11-振动器件，12-发声器件，13-仿真嘴，14-仿真耳。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、技术特征、发明目的与技术效果易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
现有技术中，用于骨传导设备测试的仿真人头装置中仅有设置在仿真嘴内的发声器件，并没有振动器件，使得骨传导设备在使用此仿真人头装置进行测试时，仅能获取到发声器件的声音信号，骨传导传感器无法检测到振动信号，造成了较大的误差，难以较为准确地评判骨传导耳机送话器功能的优劣性。而在本申请中，用于骨传导设备测试的仿真人头装置内包含有仿真人头本体、振动器件及发声器件，其中，振动器件设置在仿真人头本体的振动区域，用于根据接收的所述测试语音信号的电信号产生相应的振动信号，使所述振动区域振动。发声器件位于所述仿真人头本体的仿真嘴内。本申请的仿真人头装置不仅包含发声器件，还包含振动器件，这样不仅可以播放语音信号，还可以通过振动器件在播放语音信号的同时产生振动，即为在使用本申请的仿真人头装置进行骨传导设备的测试时，骨传导设备不仅可以获取到声音信号，还可以检测到振动信号，进而根据获取的声音信号及振动信号进行合成处理，得到所需的音频信号，使其获取的音频信号更精准，从而可以根据获取的音频信号更为准确的评定骨传导设备的优劣性。
如图1及图2所示，本发明实施例提供了一种用于骨传导设备测试的仿真人头装置，包括：仿真人头本体10，振动器件11，发声器件12。其中，振动器件11位于仿真人头本体10的振动区域，用于根据接收的测试语音信号的电信号产生相应的振动信号，使振动区域振动。发声器件12位于仿真人头本体10的仿真嘴13内，用于根据接收的测试语音信号的电信号产生相应的声音信号。
即为，在仿真人头装置中包含有振动器件11及发声器件12。其中，振动器件11设置在仿真人头本体10的振动区域内，即为仿真人头本体10需要振动的区域，使得振动器件11可以根据接收的测试语音信号的电信号产生相应的振动信号，带动振动区域振动，这样可以模仿人体在说话时，人体的某些部位是振动的，例如人在说话时，耳朵内软骨组织是振动的、面部的某些肌肉也是振动的。发声器件12放置在仿真人头本体10的仿真嘴13内，使得发声器件12产生的声音信号从仿真嘴13内发出，达到模仿人从嘴巴发出声音的目的。
在现有技术中的仿真人头装置中没有振动器件，在用于骨传导设备的测试时，仿真人头装置中传输的声音信号的低频部分在消除噪音信号时也会被消除掉，由于低频的缺失语音变得不可懂，进而在3Quest系统测试中评分与实际体验有偏差。而本发明中的仿真人头装置中内置有振动器件，在用于骨传导设备的测试时，虽然仿真人头装置中传输的声音信号的低频部分在消除噪音信号时也会被消除掉，但是骨传导设备可以通过仿真人头装置内的振动信号获取到低频部分的信号，即为骨传导设备获取到振动信号及声音信号后，通过合成算法可以获取到完整的音频信号，有较好的语音可懂度，从而可以降低在3Quest系统测试中评分与实际体验间的偏差。
进一步的，振动区域包括仿真人头本体10的仿真耳14，和/或仿真人头本体10的面部。即为，人在说话时，人体内耳朵的软骨组织是振动的，并且人体的面部肌肉也会由声带带动着振动，因此，为了模仿人说话时的振动，可以将振动区域设置为仿真耳14及仿真人头本体10的面部。
当然，振动区域还可以是仿真人头本体10的其他部分，可以是仿真人头装置的任何可以将振动直接或间接传递到骨传导设备中的位置，可以根据实际需要设置，本申请对此不做限制。
进一步的，上述振动器件11可以是微振动单元激励器，或压电陶瓷激励器，或电动式激励器，或电磁式激励器，或电液式激励器，或气动式激励器，或液压式激励器。
需要说明的，振动器件11还可以是其他能够将电信号转换为振动信号的器件，本申请对此不作限制。
进一步的，上述发声器件12可以是微信扬声器，或者扬声器模组等，本申请对此不作限制。
进一步的，振动器件11及发声器件12均与测试语音播放设备连接，用于接收测试语音播放设备发送的测试语音的电信号，这样，可以保证振动器件11及发声器件12同时接收到测试语音的电信号，通过使用了相同的测试语音的电信号来确保同一时间上仿真嘴13内发声器件12发出的声音和振动器件11发出的振动信号具有相同的语音频率。
进一步的，上述测试语音播放设备包括：上位机，声卡及信号放大器，其中，上位机声卡及信号放大器依次连接。此时，振动器件11及发声器件12均与测试语音播放设备连接包括：振动器件11与信号放大器的第一输出端连接，发声器件12与信号放大器的第二输出端连接，如图3所示。
即为，振动器件11与发声器件12在电路上为并联结构，与信号放大器的不同输出端连接，使得信号放大器接收到声卡发送的测试语音的电信号后，对此电信号进行放大处理后，通过不同的输出端分别发送至振动器件11及发声器件12，使得振动器件11及发声器件12同时接收到相同的测试语音的电信号，确保同一时间上仿真嘴13内发声器件12发出的声音和振动器件11发出的振动信号具有相同的语音频率。
或者，振动器件11与发声器件12之间通过不同的电路实现接收到相同的测试语音的电信号的目的，此时，测试语音播放设备包括上位机，第一声卡，第一信号放大器，第二声卡及第二信号放大器；其中，上位机与第一声卡及第二声卡连接，第一声卡还与第一信号放大器连接，第二声卡还与第二信号放大器连接；这样一来，振动器件及发声器件均与测试语音播放设备连接包括：
振动器件11与第一信号放大器连接，用于接收第一信号放大器输出的测试语音的电信号；发声器件12与第二信号放大器连接，用于接收第二信号放大器输出的测试语音的电信号，如图4所示。
即为，测试语音播放设备通过两路不同的电路结构分别向振动器件11及发声器件12发送测试语音的电信号，测试语音播放设备中的上位机可以控制同时向第一声卡及第二声卡发送测试语音的电信号，进而通过使第一声卡将此测试语音的电信号传输至第一信号放大器，第二声卡将此测试语音的信号传输至第二信号放大器。第一信号放大器及第二信号放大器在接收到测试语音的电信号后分别对测试语音的电信号进行放大处理，并分别将放大后的测试语音的电信号传输至振动器件11及发声器件12。这样一来，振动器件11及发声器件12通过接收不同电路发送的测试语音的电信号，可以实现各自的EQ(Equalize)均衡。
其中，为了保证两路电路中传输的测试语音的电信号的同步性，第一声卡，及第二声卡的型号相同，第一信号放大器及第二信号放大器的型号也相同，从而保证各个器件的处理响应速度相同。
也就是说，仿真人头装置内的振动器件11及发声器件12可以接收同一路电路传输的测试语音的电信号，也可以接收不同电路传输的测试语音的电信号，而在接收不同电路传输的测试语音的电信号时，需保证两部电路中测试语音的电信号同步传输。
本发明的一种用于骨传导设备测试的仿真人头装置，包括：仿真人头本体，振动器件，发声器件；其中，所述振动器件位于所述仿真人头本体的振动区域，用于根据语音信号产生相应的振动信号，使所述振动区域振动；所述发声器件位于所述仿真人头本体的仿真嘴内，用于播放语音信号。也就是说，本申请的仿真人头装置不仅包含发声器件，还包含振动器件，这样不仅可以播放语音信号，还可以通过振动器件在播放语音信号的同时产生振动，即为在使用本申请的仿真人头装置进行骨传导设备的测试时，骨传导设备不仅可以获取到声音信号，还可以检测到振动信号，进而根据获取的声音信号及振动信号进行合成处理，得到所需的音频信号，使其获取的音频信号更精准，从而可以根据获取的音频信号更为准确的评定骨传导设备的优劣性。
本发明实施例提供了一种骨传导设备的测试方法，基于上述实施例所述的用于骨传导设备测试的仿真人头装置，如图5所示，所述方法包括：
步骤S201、仿真人头装置内的振动器件及发声器件接收测试语音设备发送的测试语音的电信号。
具体的，仿真人头装置内的振动器件及发声器件需接收外部的测试语音设备发送的测试语音的电信号，产生相应的振动信号及声音信号。
其中，仿真人头装置接收测试语音设备发送的测试语音的电信号包括：
仿真人头装置内的振动器件接收所述测试语音设备内的信号放大器的第一输出端输出的测试语音的电信号；仿真人头装置内发声器件接收测试语音设备内的信号放大器的第二输出端输出的测试语音的电信号。
即为，仿真人头装置内的振动器件及发声器件测试语音设备内的同一个电路传输的测试语音的电信号，从而确保同一时间上发声器件发出的声音和振动器件发出的振动信号具有相同的语音频率。
或者，仿真人头装置接收测试语音设备发送的测试语音的电信号包括：
仿真人头装置内的振动器件接收测试语音设备内的第一信号放大器输出的测试语音的电信号；仿真人头装置内发声器件接收测试语音设备内的第二信号放大器输出的测试语音的电信号。
即为，测试语音设备通过不同的电路向仿真人头装置内的振动器件及发声器件传输测试语音的电信号。
需要说明的是，通过不同电路传输测试语音的电信号至仿真人头装置内的振动器件及发声器件时，两路电路是同步传输的，从而可以确保同一时间上发声器件发出的声音和振动器件发出的振动信号具有相同的语音频率。
步骤S202、仿真人头装置内的振动器件根据测试语音的电信号产生振动信号，且仿真人头装置内的发声器件根据测试语音的电信号产生声音信号。
步骤203、骨传导设备获取仿真人头装置产生的声音信号及振动信号。
其中，骨传导设备获取仿真人头装置产生的声音信号及振动信号包括：
骨传导设备内的麦克风拾取仿真人头装置内的发声器件产生的声音信号，骨传导设备内的骨传导传感器获取仿真人头装置内的振动器件产生的振动信号。
需要说明的是，骨传导设备内的麦克风拾取仿真人头装置内的发声器件产生的声音信号时，同时还会拾取到噪音信号。
步骤204、骨传导设备对声音信号及振动信号进行合成处理，获取音频信号。
需要说明的是，骨传导设备对获取的声音信号及振动信号进行合成处理，具体的合成算法是现有技术，本申请对此不再赘述。
本申请的仿真人头装置不仅包含发声器件，还包含振动器件，这样不仅可以播放语音信号，还可以通过振动器件在播放语音信号的同时产生振动，即为在使用本申请的仿真人头装置进行骨传导设备的测试时，骨传导设备不仅可以获取到声音信号，还可以检测到振动信号，进而根据获取的声音信号及振动信号进行合成处理，得到所需的音频信号，使其获取的音频信号更精准，从而可以根据获取的音频信号更为准确的评定骨传导设备的优劣性。
综上所述仅为本发明较佳的实施例，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化及修饰，皆应属于本发明的技术范畴。
Claims (10)
1.一种用于骨传导设备测试的仿真人头装置，其特征在于：包括：仿真人头本体，振动器件，发声器件；其中，
所述振动器件位于所述仿真人头本体的振动区域，用于根据接收的测试语音信号的电信号产生相应的振动信号，使所述振动区域振动；
所述发声器件位于所述仿真人头本体的仿真嘴内，用于根据接收的所述测试语音信号的电信号产生相应的声音信号。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述振动区域包括所述仿真人头本体的仿真耳，和/或仿真人头本体的面部。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述振动器件为：微振动单元激励器，或压电陶瓷激励器，或电动式激励器，或电磁式激励器，或电液式激励器，或气动式激励器，或液压式激励器。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述振动器件及所述发声器件均与测试语音播放设备连接，用于接收所述测试语音播放设备发送的测试语音的电信号。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，测试语音播放设备包括上位机，声卡及信号放大器，所述上位机声卡及信号放大器依次连接；
所述振动器件及所述发声器件均与测试语音播放设备连接包括：
所述振动器件与所述信号放大器的第一输出端连接，所述发声器件与所述信号放大器的第二输出端连接。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，测试语音播放设备包括上位机，第一声卡，第一信号放大器，第二声卡及第二信号放大器；其中，所述上位机与所述第一声卡及第二声卡连接，所述第一声卡还与所述第一信号放大器连接，第二声卡还与所述第二信号放大器连接；
所述振动器件及所述发声器件均与测试语音播放设备连接包括：
所述振动器件与所述第一信号放大器连接，用于接收所述第一信号放大器输出的测试语音的电信号；
所述发声器件与所述第二信号放大器连接，用于接收所述第二信号放大器输出的测试语音的电信号。
7.一种骨传导设备的测试方法，其特征在于，基于权利要求1-6任一项所述的用于骨传导设备测试的仿真人头装置，所述方法包括：
所述仿真人头装置内的振动器件及发声器件接收测试语音设备发送的测试语音的电信号；
所述仿真人头装置内的振动器件根据所述测试语音的电信号产生振动信号，且所述仿真人头装置内的发声器件根据所述测试语音的电信号产生声音信号；
骨传导设备获取仿真人头装置产生的声音信号及振动信号；
所述骨传导设备对所述声音信号及振动信号进行合成处理，获取音频信号。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述骨传导设备获取仿真人头装置产生的声音信号及振动信号包括：
所述骨传导设备内的麦克风拾取所述仿真人头装置内的发声器件产生的声音信号，所述骨传导设备内的骨传导传感器获取所述仿真人头装置内的振动器件产生的振动信号。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，
所述仿真人头装置接收测试语音设备发送的测试语音的电信号包括：
所述仿真人头装置内的振动器件接收所述测试语音设备内的信号放大器的第一输出端输出的测试语音的电信号；
所述仿真人头装置内发声器件接收所述测试语音设备内的信号放大器的第二输出端输出的测试语音的电信号。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，
所述仿真人头装置接收测试语音设备发送的测试语音的电信号包括：
所述仿真人头装置内的振动器件接收所述测试语音设备内的第一信号放大器输出的测试语音的电信号；
所述仿真人头装置内发声器件接收所述测试语音设备内的第二信号放大器输出的测试语音的电信号。
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