CN112291664A - 一种头戴显示设备的音量调节方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种头戴显示设备的音量调节方法、装置及系统，应用于设有喇叭和耳机的头戴显示设备，包括：在头戴显示设备通过喇叭播放音频信号时，检测头戴显示设备的耳机是否佩戴成功，若是，则向耳机发送音频信号，并拾取耳机处的环境声音信号；依据环境声音信号控制耳机按照对应的耳机音量等级对音频信号进行播放。本发明中在使用过程中能够使头戴显示设备从扬声器播放切换至耳机播放时，实现音量的平稳过渡，无需用户手动调节音量，不仅调节效率高，而且还能够提高用户的舒适度，提升用户的使用体验。

Description

一种头戴显示设备的音量调节方法、装置和系统

技术领域

本发明实施例涉及头戴显示设备技术领域，特别是涉及一种头戴显示设备的音量调节方法、装置及系统。

背景技术

随着VR(Virtual Reality，虚拟现实)和AR(Augmented Reality，增强现实)设备等头戴显示设备的普及，头戴显示设备的应用场景越来越多，目前有一些头戴显示设备即支持扬声器播放声音，也支持耳机播放声音。头戴显示设备在通过扬声器播放声音时，达到用户耳朵的音量通常比扬声器处的音量小，若此时用户戴上耳机，则用户耳朵处的音量会突然变大，也即，头戴显示设备在从扬声器播放切换至耳机播放时，用户耳朵处音量会突然改变，往往会给用户带来不适的感觉，此时用户需要手动调节音量至适合的程度，手动调节不仅效率低，而且影响使用者的使用体验。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种头戴显示设备的音量调节方法、装置及系统，在使用过程中能够使头戴显示设备在从扬声器播放切换至耳机播放时实现音量的平稳过渡，无需用户手动调节音量，不仅调节效率高，而且还能够提高用户的舒适度，提升用户的使用体验。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种头戴显示设备的音量调节方法，应用于设有喇叭和耳机的头戴显示设备，包括：

在所述头戴显示设备通过喇叭播放音频信号时，检测所述头戴显示设备的耳机是否佩戴成功，若是，则向所述耳机发送所述音频信号，并拾取所述耳机处的环境声音信号；

依据所述环境声音信号控制所述耳机按照对应的耳机音量等级对所述音频信号进行播放。

可选的，所述依据所述环境声音信号控制所述耳机按照对应的耳机音量等级对所述音频信号进行播放的过程为：

提取所述环境声音信号中与所述音频信号部分对应的目标声音信号的目标音量值；

依据所述目标音量值控制所述耳机按照对应的耳机音量等级对所述音频信号进行播放。

可选的，所述提取所述环境声音信号中与所述音频信号部分对应的目标声音信号的目标音量值的过程为：

获取所述环境声音信号中与所述音频信号的波形相似度在预设范围内的声音信号，并将所述声音信号作为目标声音信号；

依据所述目标声音信号的音频信息得到预设时长内的平均音量值，并将所述平均音量值作为所述目标音量值。

可选的，所述依据所述目标音量值控制所述耳机按照对应的耳机音量等级对所述音频信号进行播放的过程为：

根据所述目标音量值及预先建立的耳机音量等级与音量值的对应关系匹配出相应的耳机音量等级，并依据所述耳机音量等级控制所述耳机对所述音频信号进行播放。

可选的，在所述依据所述音量控制所述耳机对所述音频信号进行播放之后，还包括：

控制所述喇叭关闭。

可选的，所述检测所述头戴显示设备的耳机是否佩戴成功的过程为：

通过设置于所述头戴显示设备的耳机入耳端的距离传感器检测出的所述耳机与耳膜的距离小于第一预设值、且通过设置于所述耳机软膜上的压力传感器检测出的压力值大于第二预设值时，确定出所述头戴显示设备的耳机佩戴成功。

可选的，在通过设置于所述头戴显示设备的耳机入耳端的距离传感器检测出的所述耳机距离物体的距离小于第一预设值后，唤醒所述压力传感器进行检测。

本发明实施例还相应的提供了一种头戴显示设备的音量调节装置，应用于设有喇叭和耳机的头戴显示设备，包括：

检测模块，用于在所述头戴显示设备通过喇叭播放音频信号时，检测所述头戴显示设备的耳机是否佩戴成功，若是，则触发发送模块和拾取模块；

所述发送模块，用于向所述耳机发送所述音频信号；

所述拾取模块，用于拾取所述耳机处的环境声音信号；

播放模块，用于依据所述环境声音信号控制所述耳机按照对应的耳机音量等级对所述音频信号进行播放。

本发明实施例还提供了一种头戴显示设备的音量调节系统，应用于设有喇叭和耳机的头戴显示设备，包括存储器和处理器，其中：

所述存储器，用于存储计算机程序；

所述处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述所述头戴显示设备的音量调节方法的步骤。

可选的，还包括设置于所述耳机入耳处的距离传感器和设置于所述耳机软膜上的压力传感器；其中：

通过所述距离传感器检测出的所述耳机与物体的距离小于第一预设值、且通过所述压力传感器检测出的压力值大于第二预设值时，确定出所述头戴显示设备的耳机佩戴成功。

本发明实施例提供了一种头戴显示设备的音量调节方法、装置及系统，应用于设有喇叭和耳机的头戴显示设备，本发明在头戴显示设备通过喇叭播放音频信号时，可以通过检测头戴显示设备的耳机是否佩戴成功，若佩戴成功则说明用户将佩戴上耳机需要通过耳机收听声音信号，此时可以向耳机发送音频信号并且拾取耳机处的环境声音信号，根据该环境声音信号确定出耳机对应的耳机音量等级，并按照该耳机音量等级控制耳机播放音频信号，也即根据喇叭播放音频信号所发出的声音到达用户耳朵处、用户听到的环境声音信号的大小来控制耳机对音频信号进行播放，从而能够使头戴显示设备在从扬声器播放切换至耳机播放时实现音量的平稳过渡，无需用户手动调节音量，不仅调节效率高，而且还能够提高用户的舒适度，提升用户的使用体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例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发明的一些实施例，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为本发明实施例提供的一种头戴显示设备的音量调节方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种耳机结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种头戴显示设备的音量调节装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种头戴显示设备的音量调节方法、装置及系统，在使用过程中能够使头戴显示设备在从扬声器播放切换至耳机播放时实现音量的平稳过渡，无需用户手动调节音量，不仅调节效率高，而且还能够提高用户的舒适度，提升用户的使用体验。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参照图1，图1为本发明实施例提供的一种头戴显示设备的音量调节方法的流程示意图。

该头戴显示设备的音量调节方法应用于设有喇叭和耳机的头戴显示设备，该方法包括：

S110：在头戴显示设备通过喇叭播放音频信号时，检测头戴显示设备的耳机是否佩戴成功，若是，则进入S120；

S120：向耳机发送音频信号，并拾取耳机处的环境声音信号；

具体的，本实施例中头戴显示设备可以为VR设备或AR设备，在头戴显示设备通过喇叭播放音频信号时，喇叭发出的声音信号传输至用户耳朵处，在用户需要使用耳机收听声音时，会将耳机戴在耳朵上，因此需要检测耳机是否佩戴成功，并且检测到耳机佩戴成功后，就可以拾取耳机处的环境声音信号，具体可以通过设置在耳机外部的麦克风进行环境声音信号的拾取(例如图2所示麦克风设置在C处)，所拾取的环境声音信号即为用户听到的声音信号。

S130：依据环境声音信号中控制所述耳机按照对应的耳机音量等级对所述音频信号进行播放。

具体的，由于通过喇叭播放的声音信号传输至人耳处时其音量会比喇叭处的音量小，因此，在耳机佩戴成功后，通过拾取耳机处(也即人耳处)的环境声音信号，并根据该环境声音信号即可确定出人耳当前听到的声音大小，根据该环境声音信号确定出耳机对应的耳机播放音量，也即使耳机按照该耳机音量等级播放该音频信号，可以使用户通过耳机听到的声音信号大小与当前听到的、通过喇叭播放的声音信号传输至人耳处的声音大小相近，以便用户佩戴上耳机后音量不会发生突变，实现由扬声器播放切换至耳机播放时音量的平稳过渡，使用户使用起来更加舒适，并且不再需要手动调节音量，使用更加方便。

进一步的，上述S130中依据环境声音信号控制耳机按照对应的耳机音量等级对音频信号进行播放的过程，具体可以为：

提取环境声音信号中与音频信号部分对应的目标声音信号的目标音量值；

依据目标音量值控制耳机按照对应的耳机音量等级对音频信号进行播放。

具体的，由于环境声音信号中存在噪声，因此可以将环境声音信号中的噪声滤除得到与喇叭所播放的音频信号对应的目标声音信号，然后再根据该目标声音信号得到对应的目标音量值，也即将喇叭播放音频信号发出的声音传输至人耳处的声音信号作为参考，将这一部分声音信号的音量值作为目标音量值，并根据该目标音量值确定出与耳机对应的耳机音量等级，使耳机在该耳机音量等级下播放音频信号时传入人耳的声音信号的音量与喇叭播放音频信号时传输至人耳处的声音信号的音量接近，以便用户佩戴上耳机后音量不会发生突变，实现由扬声器播放切换至耳机播放时音量的平稳过渡，减少不适。

进一步的，上述S130中提取环境声音信号中与音频信号部分对应的目标声音信号的目标音量值的过程，具体可以为：

获取环境声音信号中与音频信号的波形相似度在预设范围内的声音信号，并将声音信号作为目标声音信号；

依据目标声音信号的音频信息得到预设时长内的平均音量值，并将平均音量值作为目标音量值。

具体的，本实施例中在从环境声音信号中确定出与喇叭所播放的音频信号对应的目标声音信号时，可以将从耳机处拾取到的环境声音声音信号与音频信号进行对比，具体可以找到环境声音信号中与音频信号的波形相似度在预设范围内的声音信号，这一部分声音信号即为目标声音信号，然后可以根据该目标声音信号的音频信息得到目标音量值，具体可以计算出该目标声音信号在预设时长内的平均音量值，将该平均音量值作为目标音量值，例如可以将预设时长内目标声音信号划分为多个声音单元，每个声音单元可以为50ms时长，获取每个声音单元内的振幅，根据振幅得到相应声音单元的音量值，然后将各个声音单元的音量值求平均即可得到在该预设时长内的平均音量值，从而得到目标音量值。

进一步的，上述S140中依据目标音量值控制耳机按照对应的耳机音量等级对音频信号进行播放的过程可以为：

根据目标音量值及预先建立的耳机音量等级与音量值的对应关系匹配出相应的耳机音量等级，并依据耳机音量等级控制耳机对音频信号进行播放。

可以理解的是，可以预先建立耳机音量等级与音量值的对应关系，具体可以为对应关系表，从而在得到目标音量值后，可以将该目标音量值作为耳机输出的音量值，根据该目标音量值从耳机音量等级与音量值对应关系中确定出与该目标音量值对应的耳机音量等级，然后根据该耳机音量等级控制耳机对音频信号进行播放，从而可以使耳机播放的声音信号与喇叭播放的声音信号传递至人耳处的音量相近，以免用户从通过喇叭收听声音切换至通过耳机收听声音后感到不适。

另外，在依据音量控制耳机对音频信号进行播放之后，该方法还包括：控制喇叭关闭。

具体的，可以在检测出耳机佩戴成功后，再向耳机发送音频信号，并且在提取出环境声音信号中与音频信号部分对应的目标声音信号的目标音量后，控制耳机对音频信号进行播放，此时可以将喇叭关闭，从而节约功耗。进一步的，上述S110中的检测头戴显示设备的耳机是否佩戴成功的过程，具体可以为：

通过设置于头戴显示设备的耳机入耳端的距离传感器检测出的耳机与物体的距离小于第一预设值、且通过设置于耳机软膜上的压力传感器检测出的压力值大于第二预设值时，确定出头戴显示设备的耳机佩戴成功。

具体如图2所示，可以在耳机的入耳端也即图2中位置A处设置距离传感器，用来检测耳机与人耳耳膜之间的距离，为了提高测量精确度，还在耳机软膜上设置压力传感器，也即图2中B1和B2的位置，具体可以至少设置3个压力传感器，如等角度设置三个压力传感器，用来测量外耳跟耳机的压力。具体检测时，当距离传感器所检测出的距离小于第一预设值(例如，3-6mm)、且压力传感器检测的压力值小于第二预设值时，说明耳机已经佩戴成功，其中，当存在多个压力传感器时，应至少有两个压力传感器的值小于第二预设值。

更进一步的，为了节约能耗，可以在通过设置于头戴显示设备的耳机入耳端的距离传感器检测出的耳机距离物体的距离小于第一预设值后，再唤醒压力传感器进行检测。具体的，在确定出头戴显示设备的耳机佩戴成功后，控制距离传感器和压力传感器关闭。

也即，先通过距离传感器检测距离值，当所得到的距离值小于第一预设值后，再启动压力传感器检测压力值，并且在确定出耳机佩戴成功后关闭距离传感器和压力传感器，从而降低能量消耗。

当然，在实际应用中还可以采用其他的方式检测耳机是否佩戴成功，具体采用哪种方式进行检测本申请不做特殊限定，能够实现本发明目的即可。

可见，本发明在头戴显示设备通过喇叭播放音频信号时，可以通过检测头戴显示设备的耳机是否佩戴成功，若佩戴成功则说明用户将佩戴上耳机需要通过耳机收听声音信号，此时可以向耳机发送音频信号并且拾取耳机处的环境声音信号，根据该环境声音信号确定出耳机对应的耳机音量等级，并按照该耳机音量等级控制耳机播放音频信号，也即根据喇叭播放音频信号所发出的声音到达用户耳朵处、用户听到的环境声音信号的大小来控制耳机对音频信号进行播放，从而能够使头戴显示设备在从扬声器播放切换至耳机播放时实现音量的平稳过渡，无需用户手动调节音量，不仅调节效率高，而且还能够提高用户的舒适度，提升用户的使用体验。

在上述实施例的基础上，本发明实施例还相应的提供了一种头戴显示设备的音量调节装置，应用于设有喇叭和耳机的头戴显示设备，具体请参照图3。该装置包括：

检测模块31，用于在头戴显示设备通过喇叭播放音频信号时，检测头戴显示设备的耳机是否佩戴成功，若是，则触发发送模块32和拾取模块33；

发送模块32，用于向耳机发送音频信号；

拾取模块33，用于拾取耳机处的环境声音信号；

播放模块34，用于依据环境声音信号控制耳机按照对应的耳机音量等级对音频信号进行播放。

需要说明的是，在头戴显示设备通过喇叭播放音频信号时，喇叭发出的声音信号传输至用户耳朵处，在用户需要使用耳机收听声音时，会将耳机戴在耳朵上，因此需要检测模块31检测耳机是否佩戴成功，并且检测到耳机佩戴成功后，就可以触发触发发送模块32向耳机发送音频信号，拾取模块33拾取耳机处的环境声音信号，具体可以通过设置在耳机外部的麦克风进行环境声音信号的拾取，确定出与环境声音信号对应的音量值，进而得到耳机对应的耳机音量等级，通过播放模块34控制耳机按照该耳机音量等级播放音频信号，也即使耳机播放音频信号时的音量与喇叭播放音频信号时传输至人耳处的音量相近，以便用户佩戴上耳机后音量不会发生突变，实现由扬声器播放切换至耳机播放时音量的平稳过渡，使用户使用起来更加舒适，并且不再需要手动调节音量，使用更加方便。

在上述实施例的基础上，本发明实施例还提供了一种头戴显示设备的音量调节系统，应用于设有喇叭和耳机的头戴显示设备，包括存储器和处理器，其中：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行计算机程序时实现如上述头戴显示设备的音量调节方法的步骤。

例如，本实施例中的处理器用于实现在头戴显示设备通过喇叭播放音频信号时，检测头戴显示设备的耳机是否佩戴成功，若是，则向耳机发送音频信号，并拾取耳机处的环境声音信号；依据环境声音信号中控制耳机按照对应的耳机音量等级对所述音频信号进行播放。

进一步的，该系统还包括设置于耳机入耳处的距离传感器和设置于耳机软膜上的压力传感器；其中：

通过距离传感器检测出的耳机与物体的距离小于第一预设值、且通过压力传感器检测出的压力值大于第二预设值时，确定出头戴显示设备的耳机佩戴成功。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物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、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种头戴显示设备的音量调节方法，其特征在于，应用于设有喇叭和耳机的头戴显示设备，包括：

在所述头戴显示设备通过喇叭播放音频信号时，检测所述头戴显示设备的耳机是否佩戴成功，若是，则向所述耳机发送所述音频信号，并拾取所述耳机处的环境声音信号；

依据所述环境声音信号控制所述耳机按照对应的耳机音量等级对所述音频信号进行播放。

2.根据权利要求1所述的头戴显示设备的音量调节方法，其特征在于，所述依据所述环境声音信号控制所述耳机按照对应的耳机音量等级对所述音频信号进行播放的过程为：

提取所述环境声音信号中与所述音频信号部分对应的目标声音信号的目标音量值；

依据所述目标音量值控制所述耳机按照对应的耳机音量等级对所述音频信号进行播放。

3.根据权利要求2所述的头戴显示设备的音量调节方法，其特征在于，所述提取所述环境声音信号中与所述音频信号部分对应的目标声音信号的目标音量值的过程为：

获取所述环境声音信号中与所述音频信号的波形相似度在预设范围内的声音信号，并将所述声音信号作为目标声音信号；

依据所述目标声音信号的音频信息得到预设时长内的平均音量值，并将所述平均音量值作为所述目标音量值。

4.根据权利要求2所述的头戴显示设备的音量调节方法，其特征在于，所述依据所述目标音量值控制所述耳机按照对应的耳机音量等级对所述音频信号进行播放的过程为：

根据所述目标音量值及预先建立的耳机音量等级与音量值的对应关系匹配出相应的耳机音量等级，并依据所述耳机音量等级控制所述耳机对所述音频信号进行播放。

5.根据权利要求2所述的头戴显示设备的音量调节方法，其特征在于，在所述依据所述音量控制所述耳机对所述音频信号进行播放之后，还包括：

控制所述喇叭关闭。

6.根据权利要求1所述的头戴显示设备的音量调节方法，其特征在于，所述检测所述头戴显示设备的耳机是否佩戴成功的过程为：

通过设置于所述头戴显示设备的耳机入耳端的距离传感器检测出的所述耳机与耳膜的距离小于第一预设值、且通过设置于所述耳机软膜上的压力传感器检测出的压力值大于第二预设值时，确定出所述头戴显示设备的耳机佩戴成功。

7.根据权利要求6所述的头戴显示设备的音量调节方法，其特征在于，在通过设置于所述头戴显示设备的耳机入耳端的距离传感器检测出的所述耳机距离物体的距离小于第一预设值后，唤醒所述压力传感器进行检测。

8.一种头戴显示设备的音量调节装置，其特征在于，应用于设有喇叭和耳机的头戴显示设备，包括：

检测模块，用于在所述头戴显示设备通过喇叭播放音频信号时，检测所述头戴显示设备的耳机是否佩戴成功，若是，则触发发送模块和拾取模块；

所述发送模块，用于向所述耳机发送所述音频信号；

所述拾取模块，用于拾取所述耳机处的环境声音信号；

播放模块，用于依据所述环境声音信号控制所述耳机按照对应的耳机音量等级对所述音频信号进行播放。

9.一种头戴显示设备的音量调节系统，其特征在于，应用于设有喇叭和耳机的头戴显示设备，包括存储器和处理器，其中：

所述存储器，用于存储计算机程序；

所述处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任意一项所述头戴显示设备的音量调节方法的步骤。

10.根据权利要求9所述的头戴显示设备的音量调节系统，其特征在于，还包括设置于所述耳机入耳处的距离传感器和设置于所述耳机软膜上的压力传感器；其中：

通过所述距离传感器检测出的所述耳机与物体的距离小于第一预设值、且通过所述压力传感器检测出的压力值大于第二预设值时，确定出所述头戴显示设备的耳机佩戴成功。

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