CN111432324A - 用于骨声纹耳机的测试方法及测试系统 - Google Patents

Abstract

本说明书一个或多个实施例公开了一种用于骨声纹耳机的测试方法及测试系统。该用于骨声纹耳机的测试方法，包括：采用振动台将所述第一音频信号转换为第一振动信号传输至所述耳机；获取耳机内置加速度传感器采集的第二振动信号；将所述第一音频信号和所述第二振动信号进行比对，得到测试结果，可以对耳机产品内置骨声纹传感器的性能进行测试，提高骨声纹耳机的产品质量。

Description

用于骨声纹耳机的测试方法及测试系统

技术领域

本文件涉及耳机测试技术领域，尤其涉及一种用于骨声纹耳机的测试方法及测试系统。

背景技术

随着人们生活品质的提高，人们对音频质量也有更高的要求。为了给用户带了更好的听觉体验，市面上出现了较多类型的耳机比如头戴式、入耳式、骨传导耳机、骨声纹耳机等，其中骨传导技术应用在TWS耳机可以成为骨传导耳机和骨声纹耳机两种产品。骨声纹耳机内置声纹识别的传感器，通过感应头部骨骼的振动来识别出声音，并做出响应。

为了更好地提高产品的性能，耳机在出厂前需要进行性能测试，以此确保产品的质量。骨声纹耳机在实际生产测试中存在较多的问题，更没有标准的测试方法和测试设备。专利申请CN209806091U公开了一种多通道骨声纹传感器测试工装，能够解决多个骨声纹传感器的同时测试，实现测试效率提高的技术效果。

然而，该现有技术公开的是在将骨声纹传感器安装到耳机上之前对骨声纹传感器单体进行性能测试，没有提到骨声纹传感器安装到耳机上之后对耳机产品特别是内置的骨声纹传感器的性能进行测试。因此，耳机产品内置骨声纹传感器的性能测试成为亟待解决的问题。

发明内容

本说明书一个或多个实施例的目的是提供一种用于骨声纹耳机的测试方法及测试系统，可以对耳机产品内置骨声纹传感器的性能进行测试。

为解决上述技术问题，本说明书一个或多个实施例是这样实现的：

第一方面，提出了一种用于骨声纹耳机的测试方法，包括：

采用振动台将第一音频信号转换为第一振动信号传输至耳机；

获取耳机内置加速度传感器采集的第二振动信号；

将所述第一音频信号和所述第二振动信号进行比对，得到测试结果。

第二方面，提出了一种测试系统，包括：

振动台，将第一音频信号转换为第一振动信号传输至耳机；

第一信号采集器，获取耳机内置加速度传感器采集的第二振动信号；

处理中心，将所述第一音频信号和所述第二振动信号进行比对，得到测试结果。

由以上本说明书一个或多个实施例提供的技术方案可见，该用于骨声纹耳机的测试方法，适用于测试骨声纹耳机内置骨声纹传感器的性能。采用振动台将第一音频信号转换为第一振动信号传输至耳机，依次模拟声带振动产生的第一振动信号和骨声纹耳机内置加速度传感器比如骨声纹传感器采集的第二振动信号进行比对，得到骨声纹耳机内置加速度传感器的性能测试结果，以此对比耳机组装前后的频响曲线差异和失真曲线差异。该测试方法简单快速，测试效率高，测试系统中设备的性能稳定，测试环境具有较低的底噪，测试结果准确度高，利于骨声纹耳机产品质量的提升。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书一个或多个实施例或现有技术中的技术方案，下面将对一个或多个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说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本说明书实施例提供一种用于骨声纹耳机的测试方法的步骤示意图。

图2是本说明书实施例提供另一种用于骨声纹耳机的测试方法的步骤示意图。

图3是本说明书实施例提供又一种用于骨声纹耳机的测试方法的步骤示意图。

图4是本说明书实施例提供又一种用于骨声纹耳机的测试方法的步骤示意图。

图5是本说明书实施例提供一种测试系统的框架图。

图6是本说明书实施例提供另一种测试系统的框架图。

图7是本说明书提供又一种测试系统的框架图。

10-测试系统；100-振动台；110-第一信号采集器；111-蓝牙适配器；120-处理中心；121-终端；130-第二信号采集器；131-加速度计；20-骨声纹耳机；30-治具。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书一个或多个实施例中的附图，对本说明书一个或多个实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的一个或多个实施例仅仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的一个或多个实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本文件的保护范围。

真无线蓝牙(英文True Wireless Stereo，缩写TWS)耳机，是基于蓝牙芯片技术，其工作原理是指手机通过连接主耳机，再由主耳机通过无线方式快速连接副耳机，实现真正的蓝牙左右声道无线分离使用。骨声纹耳机是蓝牙耳机在通话时基于骨传导技术可以识别出说话者的声音，然后把识别出的声音进行相应的处理后发给通话对方。本文说提到的骨声纹耳机是将骨传导技术应用到TWS耳机中的一类耳机。

本说明书提供的用于骨声纹耳机的测试方法可以对耳机产品内置骨声纹传感器的性能进行测试，提高骨声纹耳机的产品质量。下面将详细地描述本说明提供的用于骨声纹耳机的测试方法及其各个步骤。

实施例一

参照图1所示，为本说明书实施例提供的一种于骨声纹耳机的测试方法，方法的步骤示意图，应理解的是，该测试方法是在低底噪的测试环境中进行，例如隔声箱可以提供低底噪的测试环境：底噪低于35dB，隔音量大于40dBA的测试环境，可以有效屏蔽外界噪声的干扰。该用于骨声纹耳机的测试方法，包括：

步骤10：采用振动台将第一音频信号转换为第一振动信号传输至耳机；

振动台可以采用微型振动台比如BK4810将第一音频信号转换为第一振动信号传输至耳机来模拟人说话时声带的振动将第一振动信号通过骨传导至耳机。耳机可以使用特定的治具30固定在振动台100上(如图7所示)，振动台可以将第一音频信号中的低频信号一般为3kHz以下的低频信号转换为第一振动信号后发送至耳机，供耳机内置加速度传感器拾取。

骨声纹耳机内置加速度传感器主要采集的是音频信号中的低频语音信号，后续处理过程也是采用该低频语音信号，确保语音信号的准确性。加速度传感器可以是耳机自带的内置加速度计用来采集该第一振动信号。

步骤20：获取耳机内置加速度传感器采集的第二振动信号；

耳机内置加速度传感器检测到第一振动信号后采集该第一振动信号得到第二振动信号。耳机内置加速度传感器欲采集的第一振动信号和耳机内置加速度传感器实际采集到的第二振动信号是有偏差的，根据这个偏差以此推断耳机组装前后的频响曲线差异和失真曲线差异，在一定程度上反应耳机内置加速度传感器特别地为骨声纹传感器组装前后的性能差异。

步骤30：将第一音频信号和第二振动信号进行比对，得到测试结果。

基于上述步骤中的第一音频信号和第二振动信号进行比对分析，比对分析第二振动信号和第一音频信号的频响差异、失真差异、灵敏度和噪声等音频参数，得出测试结果，从而可以判断耳机内置加速度传感器特别地为骨声纹传感器组装前后的性能差异。处理中心可以接收耳机内置加速度传感器采集到的第二振动信号与第一音频信号进行比对分析。

另外在分析比对时还可以根据上述音频参数设定测试结果的上/下门限以备后续判定耳机内置加速度传感器采集的振动信号是否准确，以此确定耳机产品的合格范围。比如对于20Hz-20kHz频率范围内的频响差异和失真差异设置的门限可以是平坦度差值是否超过3dB，失真是否超过5％等。

参见图2所示，在一些实施例中，步骤10：采用振动台将第一音频信号转换为第一振动信号传输至耳机之后，本说明书实施例提供的用于骨声纹耳机的测试方法，还包括：

步骤40：采集振动台输出的第一振动信号；

采集振动台输出的第一振动信号的目的是通过振动台的原始输入的第一音频信号和输出信号的比对后进一步提高振动台输出第一振动信号的准确性。

可以采用加速度传感器采集振动台输出的第一振动信号，比如加速度计。

步骤50：根据第一音频信号调整振动台输出的第一振动信号。

采集到的第三振动信号可以发送至处理中心，处理中心基于振动台的输入信号：第一音频信号来与第一振动信号进行比对后调整振动台输出的第一振动信号，确保振动台输出振动信号的准确性，尽量减小原有的第一音频信号和第一振动信号之间的差异。可以采用信号发生器输出单频信号至振动台时，在低频范围内采用参考加速度计对振动台进行逐个频点的校准，这是一个标准的校准过程，在此不再详述。

在一些实施例中，步骤10：采用振动台将第一音频信号转换为第一振动信号传输至耳机，具体包括：

将第一音频信号中的低频部分转换成第一振动信号，以供耳机内置加速度传感器拾取。

振动台可以将第一音频信号中的低频部分比如音频在3kHz以下的音频部分转换为第一振动信号，供耳机内置加速度传感器拾取。耳机内置加速度传感器可以是加速度计等可以采集振动信号的传感器。

参照图3所示，在一些实施例中，步骤20：获取耳机内置加速度传感器采集的第二振动信号，具体包括：

步骤200：通过蓝牙适配器发送采集指令至耳机，以使耳机内置加速度传感器采集第一振动信号；

蓝牙适配器通过蓝牙dongle发送采集指令至耳机的处理单元，耳机的处理单元控制耳机内置加速度传感器采集第一振动信号，第一振动信号是振动台模拟人发出第一音频信号时声带振动通过骨传导过来的振动信号。

步骤210：采用蓝牙适配器获取耳机内置加速度传感器采集到的第二振动信号。

加速度传感器欲采集第一振动信号，基于加速度传感器的性能实际采集到第二振动信号，蓝牙适配器通过蓝牙dongle获取耳机内置加速度传感器实际采集到的第二振动信号。

蓝牙适配器可以将第二振动信号通过USB线传输至处理中心，供处理中心的音频分析软件与发送给振动台的第一音频信号进行比对分析。

在一些实施例中，步骤210：采用蓝牙适配器获取耳机内置加速度传感器采集到的第二振动信号之前，本说明书实施例提供的用于骨声纹耳机的测试方法，还包括：

步骤60：通过蓝牙适配器与耳机建立通信连接；

蓝牙适配器通过蓝牙dongle发送连接信号至耳机，与耳机的蓝牙模块完成配对后即可建立蓝牙适配器与耳机的通信连接。

参见图4所示，在一些实施例中，步骤10：采用振动台将第一音频信号转换为第一振动信号传输至耳机之前，本说明书实施例提供的用于骨声纹耳机的测试方法，还包括：

步骤80：发送第一音频信号至振动台，以使振动台将第一音频信号转换为第一振动信号传输至耳机。

振动台可以在测试时由处理中心发送第一音频信号至振动台来启动振动台的工作即：将第一音频信号转换为第一振动信号传输至耳机，以此模拟人发出第一音频信号时声带振动将第一振动信号通过骨传导至耳机的过程。

该用于骨声纹耳机的测试方法，适用于测试骨声纹耳机内置骨声纹传感器的性能。将振动台将第一音频信号转换为第一振动信号传输至耳机以模拟声带振动产生的第一振动信号和骨声纹耳机内置加速度传感器比如骨声纹传感器采集的第二振动信号进行比对，得到骨声纹耳机内置加速度传感器的性能测试结果。该测试方法简单快速，测试效率高，测试系统中设备的性能稳定，测试环境具有较低的底噪，测试结果准确度高，利于骨声纹耳机产品质量的提升。

实施例二

需要说明的是，本说明书实施例提供的测试系统是在低底噪的测试环境中进行测试，例如隔音箱可以提供这样的测试环境：底噪低于35dB，隔音量大于40dBA，可以有效屏蔽外界噪声干扰。

参照图5所示，为本说明书实施例提供的一种测试系统10，包括：振动台100、第一信号采集器110和处理中心120。

振动台100，将第一音频信号转换为第一振动信号传输至耳机。

振动台可以采用微型振动台比如BK4810将第一音频信号转换为第一振动信号传输至耳机模拟人说话时声带的振动将第一振动信号通过骨传导至耳机。耳机可以使用特定的治具30固定在振动台100上(如图7所示)，振动台可以将第一音频信号中的低频信号一般为3kHz以下的低频信号转换为第一振动信号后发送至耳机，供耳机内置加速度传感器拾取。

如图5所示，振动台100和第一信号采集器110分别电连接于处理中心120，由处理中心120完成音频信号的发送和信号处理。比如处理中心120发送第一音频信号至振动台100以使振动台将第一音频信号转换为第一振动信号传输至耳机，以此模拟人发出第一音频信号时声带振动产生的第一振动信号。

第一信号采集器110，获取耳机内置加速度传感器采集的第二振动信号。

第一信号采集器110可以是蓝牙适配器(如图7所示)来获取耳机20内置加速度传感器采集的第二振动信号。

耳机内置加速度传感器为骨声纹传感器比如可以是加速度计。

处理中心120，将第一音频信号和第二振动信号进行比对，得到测试结果。

处理中心120接收第一信号采集器110发来的第二振动信号后与第一音频信号进行比对分析，比对分析第二振动信号和第一音频信号的频响差异、失真差异、灵敏度和噪声等音频参数，得出测试结果，确定耳机内置加速度传感器在安装前后性能的差异。通常可以根据对骨声纹耳机的质量要求设定测试结果的门限值，测试结果在门限值内的则确定符合质量要求。

另外，处理中心120比对分析第二振动信号和第一音频信号的频响差异、失真差异、灵敏度和噪声等音频参数来设定测试结果的上/下门限以备后续判定耳机内置加速度传感器在安装完成后采集振动信号的准确性以及合格范围。参照图6所示，本说明书实施例提供的测试系统10，还包括第二信号采集器130，第二信号采集器130可以是任意可以采集振动信号的器件，可选地为加速度计131(如图7所示)。

第二信号采集器130采集振动台100输出的第一振动信号；

采集振动台输出的第一振动信号的目的是通过振动台的输入信号和输出信号的比对后进一步提高振动台输出振动信号的准确性。处理中心120根据第一音频信号调整振动台100输出的第一振动信号，尽量减小原有的第一音频信号和第一振动信号之间的差异。可以采用信号发生器输出单频信号至振动台时，在低频范围内采用参考加速度计对振动台进行逐个频点的校准，这是一个标准的校准过程，在此不再详述。

处理中心120接收到第二信号采集器130发来的第一振动信号后比对分析第一振动信号与输出至振动台的第一音频信号后实时校正振动台输出的第一振动信号，，尽量减小原有的第一音频信号和第一振动信号之间的差异，以确保振动台输出振动信号的准确性。

在一些实施例中，振动台100将第一音频信号中的低频部分转换成第一振动信号，以供耳机内置加速度传感器拾取。

振动台100可以将第一音频信号中的低频部分比如音频在3kHz以下的音频部分转换为第一振动信号骨传导至耳机，供耳机内置加速度传感器拾取。耳机内置加速度传感器可以是加速度计等可以采集振动信号的传感器。

在一些实施例中，处理中心120基于第一音频信号和第二振动信号的音频参数设定测试结果的门限值。

处理中心120比对分析第二音频信号和发送至振动台100的第一音频信号的频响差异、失真差异、灵敏度和噪声等音频参数来设定测试结果的上/下门限以备后续判定耳机内置加速度传感器在安装完成后采集振动信号的准确性。比如对于20Hz-20kHz频率范围内的频响差异和失真差异设置的门限可以是平坦度差值是否超过3dB，失真是否超过5％等。

参照图7所示，本说明书实施例提供的测试系统中，第一信号采集器110包括蓝牙适配器111，蓝牙适配器111用于：

与耳机20建立通信连接。

蓝牙适配器通过蓝牙dongle发送连接信号至耳机，与耳机的蓝牙模块完成配对后即可建立蓝牙适配器与耳机的通信连接。

发送处理中心发出的采集指令至耳机，以使耳机加速度传感器采集第一振动信号；

蓝牙适配器通过蓝牙dongle发送处理中心发出的采集指令至耳机的处理单元，耳机的处理单元控制耳机内置加速度传感器采集第一振动信号，第一振动信号是振动台模拟人发出第一音频信号时声带振动通过骨传导过来的振动信号。

基于以上操作，获取耳机加速度传感器采集到的第二振动信号。

耳机内置加速度传感器欲采集第一振动信号，基于耳机加速度传感器安装后的性能实际采集到第二振动信号，蓝牙适配器通过蓝牙dongle获取耳机内置加速度传感器实际采集到的第二振动信号。

蓝牙适配器可以将第二振动信号通过USB线传输至处理中心，供处理中心的音频分析软件与发送给振动台的第一音频信号进行比对分析。

该用于骨声纹耳机的测试方法，适用于测试骨声纹耳机内置骨声纹传感器的性能。采用振动台将第一音频信号转换为第一振动信号传输至耳机，以模拟声带振动产生的第一振动信号和骨声纹耳机内置加速度传感器比如骨声纹传感器采集的第二振动信号进行比对，以此判断耳机组装前后骨声纹传感器的频响曲线差异和失真曲线差异，得到骨声纹耳机内置加速度传感器安装前后的性能差异。该测试方法简单快速，测试效率高，测试系统中设备的性能稳定，测试环境具有较低的底噪，测试结果准确度高，利于骨声纹耳机产品质量的提升。

总之，以上所述仅为本说明书的较佳实施例而已，并非用于限定本说明书的保护范围。凡在本说明书的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书的保护范围之内。

还需要说明的是，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、商品或者设备不仅包括那些要素，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、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

Claims (10)

1.一种用于骨声纹耳机的测试方法，包括：

采用振动台将第一音频信号转换为第一振动信号传输至耳机；

获取耳机内置加速度传感器采集的第二振动信号；

将所述第一音频信号和所述第二振动信号进行比对，得到测试结果。

2.如权利要求1所述的测试方法，采用振动台将第一音频信号转换为第一振动信号传输至耳机之后，所述方法，还包括：

采集所述振动台输出的所述第一振动信号；

根据所述第一音频信号调整所述振动台输出的所述第一振动信号。

3.如权利要求1所述的测试方法，所述采用振动台将第一音频信号转换为第一振动信号传输至耳机，具体包括：

将所述第一音频信号中的低频部分转换成第一振动信号，以供所述耳机内置加速度传感器拾取。

4.如权利要求1至3中任一项所述的测试方法，获取所述耳机内置加速度传感器采集的第二振动信号之前，所述方法，还包括：

通过蓝牙适配器发送采集指令至所述耳机，以使所述耳机内置加速度传感器采集所述第一振动信号。

5.如权利要求4所述的测试方法，采用振动台将第一音频信号转换为第一振动信号传输之前，所述方法，还包括：

发送所述第一音频信号至所述振动台，以使所述振动台将第一音频信号转换为第一振动信号传输至耳机。

6.一种测试系统，包括：

振动台，将第一音频信号转换为第一振动信号传输至耳机；

第一信号采集器，获取耳机内置加速度传感器采集的第二振动信号；

处理中心，将所述第一音频信号和所述第二振动信号进行比对，得到测试结果。

7.如权利要求6所述的测试系统，还包括第二信号采集器，

所述第二信号采集器采集所述振动台输出的所述第一振动信号；

所述处理中心根据所述第一音频信号调整所述振动台输出的所述第一振动信号。

8.如权利要求6所述的测试系统，所述振动台将所述第一音频信号中的低频部分转换成第一振动信号，以供所述耳机内置加速度传感器拾取。

9.如权利要求6所述的测试系统，所述处理中心基于所述第一音频信号和所述第二振动信号的音频参数设定所述测试结果的门限值。

10.如权利要求6至9中任一项所述的测试系统，第一信号采集器包括蓝牙适配器，所述蓝牙适配器用于：

与所述耳机建立通信连接；

发送所述处理中心发出的采集指令至所述耳机，以使所述耳机内置加速度传感器采集所述第一振动信号。

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