CN111464930B

CN111464930B - 耳机的啸叫检测方法、检测装置及存储介质

Info

Publication number: CN111464930B
Application number: CN202010400371.4A
Authority: CN
Inventors: 曲征
Original assignee: Goertek Intelligent Technology Co Ltd
Current assignee: Goertek Intelligent Technology Co Ltd
Priority date: 2020-05-12
Filing date: 2020-05-12
Publication date: 2022-02-25
Anticipated expiration: 2040-05-12
Also published as: CN111464930A

Abstract

本发明公开了一种耳机的啸叫检测方法，包括：获取所述扬声器与所述前馈麦克风之间的第一传递函数，所述第一传递函数为扬声器输入的信号与麦克风检测到的信号之间的对应关系；获取所述前馈电路的第二传递函数，所述第二传递函数为前馈电路输入的信号与前馈电路输出的信号之间的对应关系；根据所述第一传递函数以及所述第二传递函数获取所述前馈麦克风与所述扬声器之间的的开环增益；根据所述开环增益判断所述耳机是否存在啸叫。本发明还公开一种检测装置及存储介质。本发明根据第一传递函数以及第二传递函数获取反馈回路的开环增益，根据开环增益判断耳机是否存在啸叫，采用统一标准判断耳机是否存在啸叫，具有客观、准确的有益效果。

Description

耳机的啸叫检测方法、检测装置及存储介质

技术领域

本发明涉及耳机设计技术领域、尤其涉及一种耳机的啸叫检测方法、检测装置及存储介质。

背景技术

随着耳机的便携化，耳机中的前馈麦克风与扬声器的距离很近，尤其处于密封情况下如用户误触耳机的出声孔，扬声器发出的声音通过反射传递给前馈麦克风，进而导致耳机产生啸叫，现有技术中通过人工去判断是否存在啸叫，存在主观差异、标准不统一的问题。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明实施例的主要目的在于提供一种耳机的啸叫检测方法，旨在解决现有技术中通过人工去判断是否存在啸叫，存在主观差异、标准不统一的技术问题。

为解决上述问题，本发明实施例提供一种耳机的啸叫检测方法，包括以下内容：

获取所述扬声器与所述前馈麦克风之间的第一传递函数，所述第一传递函数为扬声器输入的信号与麦克风检测到的信号之间的对应关系；

获取所述前馈电路的第二传递函数，所述第二传递函数为前馈电路输入的信号与前馈电路输出的信号之间的对应关系；

根据所述第一传递函数以及所述第二传递函数获取所述前馈麦克风与所述扬声器之间的的开环增益；

根据所述开环增益判断所述耳机是否存在啸叫。

可选地，所述根据所述第一传递函数以及所述第二传递函数获取所述前馈麦克风与所述扬声器之间的的开环增益的步骤包括：

获取所述第一传递函数与所述第二传递函数的乘积；

根据所述乘积确定所述开环增益。

可选地，所述获取所述扬声器与所述前馈麦克风之间的第一传递函数的步骤包括：

输入第一输入信号给所述扬声器，并获取所述前馈麦克风检测到的第一输出信号；

根据所述第一输入信号以及所述第一输出信号获取所述第一传递函数。

可选地，所述根据所述第一输入信号以及所述第一输出信号获取所述第一传递函数的步骤包括：

获取所述第一输出信号与所述第一输入信号的第一比值；

根据所述第一比值确定所述扬声器与所述前馈麦克风之间的第一传递函数。

可选地，所述获取所述前馈电路的第二传递函数的步骤包括：

输入第二输入信号给所述前馈电路，并获取从所述前馈电路输出的第二输出信号；

根据所述第二输入信号以及所述第二输出信号获取所述第二传递函数。

可选地，所述根据所述第二输入信号以及所述第二输出信号获取所述第二传递函数的步骤包括：

获取所述第二输出信号与所述第二输入信号的第二比值；

根据所述第二比值确定所述前馈电路的第二传递函数。

可选的，所述根据所述开环增益判断所述耳机是否存在啸叫的步骤包括：

在所述开环增益大于预设阈值时，判定所述耳机存在啸叫；

在所述开环增益小于或等于所述预设阈值时，判定所述耳机不存在啸叫。

可选的，所述判定所述耳机存在啸叫的步骤之后，还包括：

输出耳机存在啸叫提示信息。

此外，为解决上述问题，本发明实施例还提供一种检测装置，所述耳机包括处理器、存储器以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啸叫检测程序，所述耳机的啸叫检测程序被所述处理器执行时实现如上所述的耳机的啸叫检测方法的步骤。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有耳机的啸叫检测程序，所述耳机的啸叫检测程序被处理器执行时实现如上所述的耳机的啸叫检测方法的步骤。

本发明实施例提出的一种耳机的啸叫检测方法，通过获取前馈麦克风与扬声器之间的第一传递函数，以及前馈电路的第二传递函数，根据第一传递函数以及第二传递函数获取前馈麦克风与扬声器之间的反馈回路的开环增益，根据开环增益判断耳机是否存在啸叫，采用统一标准判断耳机是否存在啸叫，具有客观、准确的有益效果。

附图说明

图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的耳机结构示意图；

图2为本发明耳机的啸叫检测方法第一实施例的流程示意图；

图3为本发明实施例涉及的耳机的结构示意图；

图4为本发明耳机的啸叫检测方法第二实施例的流程示意图；

图5为本发明耳机的啸叫检测方法第三实施例的流程示意图。

本发明目的的实现、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方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例的主要解决方案是：获取所述扬声器与所述前馈麦克风之间的第一传递函数，所述第一传递函数为扬声器输入的信号与麦克风检测到的信号之间的对应关系；获取所述前馈电路的第二传递函数，所述第二传递函数为前馈电路输入的信号与前馈电路输出的信号之间的对应关系；根据所述第一传递函数以及所述第二传递函数获取所述前馈麦克风与所述扬声器之间的的开环增益；根据所述开环增益判断所述耳机是否存在啸叫。

由于现有技术中通过人工去判断是否存在啸叫，存在主观差异、标准不统一的技术问题。

本发明实施例提供一种解决方案，通过获取前馈麦克风与扬声器之间的第一传递函数，以及前馈电路的第二传递函数，根据第一传递函数以及第二传递函数获取前馈麦克风与扬声器之间的反馈回路的开环增益，根据开环增益判断耳机是否存在啸叫，采用统一标准判断耳机是否存在啸叫，具有客观、准确的有益效果。

如图1所示，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的耳机结构示意图。

本发明实施例的执行主体可以是检测装置。

如图1所示，该检测装置可以包括：处理器1001，例如CPU，通信总线1002，存储器1003。其中，通讯总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。存储器1003可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，如磁盘存储器。存储器1003可选地还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。用户接口1004可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1004还可以包括标准的有线接口、无线接口。

本领域技术人员可以理解，图1示出的耳机的结构并不构成对耳机的限定，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。

如图1所示，用户接口1004主要用于连接客户端(用户端)，与客户端进行数据通信；作为一种计算机存储介质的存储器1003可以包括操作系统以及耳机的啸叫检测程序。

基于上述检测装置的结构，提出本发明第一实施例，参照图2，图2为本发明耳机的啸叫检测方法第一实施例的流程示意图，所述耳机的啸叫检测方法包括以下步骤：

步骤S100，获取所述扬声器与所述前馈麦克风之间的第一传递函数，所述第一传递函数为扬声器输入的信号与麦克风检测到的信号之间的对应关系；

在本实施例中，执行主体为检测装置，用于检测耳机是否存在啸叫。

耳机为前馈降噪耳机，参照图3，耳机可包括前馈麦克风10、前馈电路20以及扬声器30，前馈电路连接于前馈麦克风与扬声器之间。耳机还可包括罩框40，且前馈麦克风10设置于耳机的罩框40，用于采集环境噪声。前馈麦克风通过密封材料包裹，以阻隔前馈麦克风检测到扬声器发出的声音。

耳机还包括贴近人耳骨膜的麦克风以及DSP(Digital Signal Processor，数字信号处理器)，其中，DSP用于处理实时信号。

前馈降噪耳机通过前馈麦克风接收到耳机罩框没有滤掉的噪音信号，通过前馈电路经扬声器输出与噪音信号等大反向的声波，以在人耳鼓膜处进行抵消，从而实现降噪功能。

啸叫源于耳机密封结构不精细或设计不合理，导致前馈麦克风接收到扬声器发出的声音信号，该声音信号经前馈电路处理后，与扬声器发出的声音信号出现声波的重叠，进而出现正向增益，产生啸叫。

可选地，耳机可以是入耳式耳机、贴耳式耳机以及罩耳式耳机中的任一种。

前馈降噪耳机包括前馈麦克风到人耳鼓膜的声学通道传递函数，前馈电路的声学传递函数，以及扬声器到人耳鼓膜的声学通道传递函数。

在扬声器与前馈麦克风之间存在声学通道时，还包括前馈麦克风到扬声器之间的第一传递函数，其中，第一传递函数为扬声器输入的信号与麦克风检测的信号之间的对应关系。第一传递函数为扬声器到前馈麦克风之间的传递过程。第一传递函数可用于衡量扬声器与前馈麦克风之间的隔离程度，呈负相关关系，隔离程度越高，扬声器与前馈麦克风之间的第一传递函数越小。

由于前馈麦克风与扬声器之间的声学通道，与反馈电路的声学通道形成声学回路，进而可能存在啸叫。

对于固定结构的耳机，传递函数是固定的，不随输入信号的改变而变化。

检测装置可通过耳机线路中的连接关系，通过输入信号获取对应的输出信号，根据输入信号以及输出信号得到对应的传递函数。传递函数可用于表示信号在传导过程中衰减程度。

步骤S200，获取所述前馈电路的第二传递函数，所述第二传递函数为前馈电路输入的信号与前馈电路输出的信号之间的对应关系；

检测装置可将前馈电路分别与前馈麦克风、扬声器断开，与前馈电路的引脚相连，通过输入信号获取前馈电路输出的信号，根据输入信号以及输出信号获取第二传递函数。其中，第二传递函数为前馈电路输入的信号与前馈电路输出的信号之间的对应关系。第二传递函数为前馈电路的传递过程。

可选地，耳机还包括一个或多个泄声孔，泄声孔用于卸除部分声音能量。在测试传递函数中，可以堵住泄声孔等泄漏通道，以获取第一传递函数对应的最大隔离程度，以更高的标准、精度对耳机进行测试。

步骤S300，根据所述第一传递函数以及所述第二传递函数获取所述前馈麦克风与所述扬声器之间的的开环增益；

在获取到第一传递函数以及第二传递函数后，根据第一传递函数以及第二传递函数获取前馈麦克风与扬声器之间的开环增益。

可以理解的是，扬声器的第一输入信号被前馈麦克风检测到后，成为前馈麦克风的第一输出信号；前馈麦克风的第一输出信号作为前馈电路的第二输入信号，经前馈电路得到第二输出信号；第一输入信号与第二输出信号之间可能存在声波的叠加，进而产生啸叫。

作为一种可选的实施方式，步骤S300包括：

获取所述第一传递函数与所述第二传递函数的乘积；

根据所述乘积确定所述开环增益。

获取第一传递函数与第二传递函数的乘积，根据乘积确定开环增益。可选地，开环增益等于增益因子与乘积之积，其中，增益因子为常数。可选地，增益因子可以为1，即开环增益等于第一传递函数与第二传递函数的乘积。如此，开环增益的计算具有实现简单的有益效果。

步骤S400，根据所述开环增益判断所述耳机是否存在啸叫。

作为一种可选的实施方式，步骤S400包括：

在所述开环增益大于预设阈值时，判定所述耳机存在啸叫；

在开环增益大于预设阈值时，判断耳机存在啸叫。预设阈值可根据设计人员的需求进行调整，如预设阈值为1。

在开环增益小于或等于预设阈值时，判断该耳机不存在啸叫，性能正常。

作为一种可选的实施方式，还包括：

输出耳机存在啸叫提示信息。

检测装置可输出耳机存在啸叫提示信息，以提示设计人员或质检人员耳机存在啸叫。进一步地，可在检测装置的显示界面显示耳机存在啸叫提示信息，也可以通过语音输出耳机存在啸叫提示信息。

在耳机存在啸叫时，可调整前馈麦克风与扬声器之间的密封结构，提高前馈麦克风与扬声器的隔离程度。

可选地，在耳机存在啸叫时，可以调整以下结构之一，包括泄声孔的设置位置、泄声孔的大小、调音网的型号、调音网的厚度、前馈麦克风的设置位置、前馈麦克风的型号、扬声器的设置位置、扬声器的型号、腔体的结构以及腔体的大小等。

可不断地调整耳机的内部结构，并实时获取开环增益，在开环增益小于或等于预设阈值时，停止调试耳机的内部结构，表明耳机不存在啸叫，符合制造的标准。

在存在啸叫时输出提示信息，以及时对耳机的内部结构进行调整，进而改进耳机的品质，使之具有高标准、高精度的有益效果。

在本实施例中，通过获取前馈麦克风与扬声器之间的第一传递函数，以及前馈电路的第二传递函数，根据第一传递函数以及第二传递函数获取前馈麦克风与扬声器之间的反馈回路的开环增益，根据开环增益判断耳机是否存在啸叫，采用统一标准判断耳机是否存在啸叫，具有客观、准确的有益效果。

参照图4，图4为本发明耳机的啸叫检测方法第二实施例的流程示意图，基于上述第一实施例，步骤S100包括：

步骤S110，输入第一输入信号给所述扬声器，并获取所述前馈麦克风检测到的第一输出信号；

步骤S120，根据所述第一输入信号以及所述第一输出信号获取所述第一传递函数。

检测装置给扬声器施加第一输入信号，扬声器发出声音信号。声音信号经过扬声器与前馈电路之间的声学通道后，前馈麦克风检测到扬声器发出的声音信号，将声音信号转换成第一输出信号。其中，第一输入信号可以是扫频电信号，以供扬声器在接收到第一输入信号后，输出各个频率段的声音信号，如此，可检测各个频率段是否存在啸叫；第一输出信号也可以是扫频电信号。可选地，第一输入信号可以是电流、电压以及功率中的一种。

在获取到第一输入信号以及第一输出信号后，根据第一输入信号以及第一输出信号获取第一传递函数。

由于扬声器到前馈麦克风之间的信号通过声音振动进行空气以及固体介质传导，因而第一传递函数可用于表示扬声器与前馈麦克风之间的隔离程度。

作为一种可选的实施方式，步骤S120包括：

获取所述第一输出信号与所述第一输入信号的第一比值；

计算第一输出信号与第一输入信号的第一比值，根据第一比值获取扬声器与前馈麦克风之间的第一传递函数。第一传递函数可以等于第一比值与影响因子的乘积，其中，影响因子可以是常数，如1。在影响因子为1时，第一传递函数等于第一比值。

在本实施例中，通过向扬声器施加第一输入信号，获取前馈麦克风输出的第一输出信号，根据第一输入信号以及第一输出信号获取第一传递函数，由于扬声器到前馈麦克风之间的信号通过声音振动进行空气以及固体介质的传导，进而检测到在各个频率段下扬声器与前馈麦克风之间的隔离程度，因而获取到的第一传递函数具有实现简单、符合实际的有益效果。

参照图5，图5为本发明耳机的啸叫检测方法第三实施例的流程示意图，基于上述第一实施例或第二实施例，步骤S200包括：

步骤S210，输入第二输入信号给所述前馈电路，并获取从所述前馈电路输出的第二输出信号；

步骤S220，根据所述第二输入信号以及所述第二输出信号获取所述第二传递函数。

检测装置分别将前馈电路与扬声器、前馈麦克风断开，在前馈电路之前连有前馈麦克风的一端与检测装置进行连接，并从该端输入第二输入信号，第二输入信号经前馈电路后，在前馈电动路之前连有扬声器的一端输出第二输出信号。其中，前馈电路可包括多个滤波器。

由于第一传递函数为扬声器到前馈麦克风之间的传递过程，第二传递函数为前馈电路的传递过程，进而构成一个反馈回路。

根据第二输入信号以及第二输出信号获取第二传递函数，可根据第二输入信号与第二输出信号之间的关系获取第二传递函数。

作为一种可选的实施方式，步骤S220包括：

获取所述第二输出信号与所述第二输入信号的第二比值；

根据所述第二比值确定所述前馈电路的第二传递函数。

计算第二输出信号与第二输入信号的第二比值，根据第二比值确定前馈电路的第二传递函数。可选地，第二传递函数等于第二比值与影响因子的乘积，其中，影响因子为常数，如1。在影响因子为1时，第二传递函数等于第二比值。

在本实施例中，通过给前馈电路施加第二输入信号，获取经前馈电路输出的第二输出信号，根据第二输入信号以及第二输出信号获取第二传递函数，通过断开前馈电路与扬声器、前馈麦克风之间的连接，排除外接干扰，使获取到的第二传递函数更加精准、符合实际的有益效果。

此外，本发明实施例还提供一种检测装置，所述检测装置包括处理器、存储器以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啸叫检测程序，所述耳机的啸叫检测程序被所述处理器执行时实现如上所述的耳机的啸叫检测方法实施例的内容。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有耳机的啸叫检测程序，所述耳机的啸叫检测程序被处理器执行时实现如上所述的耳机的啸叫检测方法实施例的内容。

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。

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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。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、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

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所述的一个计算机可读存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台耳机(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

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

1.一种耳机的啸叫检测方法，其特征在于，所述耳机包括前馈麦克风、扬声器以及前馈电路，所述前馈电路连接于所述前馈麦克风与所述扬声器之间，所述耳机的啸叫检测方法包括以下步骤：

检测装置获取所述扬声器与所述前馈麦克风之间的第一传递函数，所述第一传递函数为扬声器输入的信号与麦克风检测到的信号之间的对应关系；

根据所述第一传递函数以及所述第二传递函数获取所述前馈麦克风与所述扬声器之间的开环增益；

在所述开环增益大于预设阈值时，判定所述耳机存在啸叫，且在确定耳机存在啸叫时，调整所述耳机的内部结构，并返回执行所述获取所述扬声器与所述前馈麦克风之间的第一传递函数的步骤，所述调整所述耳机的内部结构包括调整所述耳机的前馈麦克风与所述耳机的扬声器之间的密封结构，泄声孔的设置位置以及泄声孔的大小。

2.如权利要求1所述的耳机的啸叫检测方法，其特征在于，所述根据所述第一传递函数以及所述第二传递函数获取所述前馈麦克风与所述扬声器之间的开环增益的步骤包括：

获取所述第一传递函数与所述第二传递函数的乘积；

根据所述乘积确定所述开环增益。

3.如权利要求1所述的耳机的啸叫检测方法，其特征在于，所述获取所述扬声器与所述前馈麦克风之间的第一传递函数的步骤包括：

4.如权利要求3所述的耳机的啸叫检测方法，其特征在于，所述根据所述第一输入信号以及所述第一输出信号获取所述第一传递函数的步骤包括：

获取所述第一输出信号与所述第一输入信号的第一比值；

5.如权利要求1所述的耳机的啸叫检测方法，其特征在于，所述获取所述前馈电路的第二传递函数的步骤包括：

6.如权利要求5所述的耳机的啸叫检测方法，其特征在于，所述根据所述第二输入信号以及所述第二输出信号获取所述第二传递函数的步骤包括：

获取所述第二输出信号与所述第二输入信号的第二比值；

根据所述第二比值确定所述前馈电路的第二传递函数。

7.如权利要求1所述的耳机的啸叫检测方法，其特征在于，所述根据所述第一传递函数以及所述第二传递函数获取所述前馈麦克风与所述扬声器之间的开环增益的步骤之后，包括：

8.如权利要求1所述的耳机的啸叫检测方法，其特征在于，所述判定所述耳机存在啸叫的步骤之后，还包括：

输出耳机存在啸叫提示信息。

9.一种检测装置，其特征在于，所述检测装置包括处理器、存储器以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啸叫检测程序，所述耳机的啸叫检测程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的耳机的啸叫检测方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有耳机的啸叫检测程序，所述耳机的啸叫检测程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中的任一项所述的耳机的啸叫检测方法的步骤。