CN112511963B - 耳机边缘音检测方法、装置及气流模拟装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种耳机边缘音检测方法、装置及气流模拟装置。该耳机的扬声器前腔设置有泄气孔，该方法包括：在气流模拟装置所产生的气流通过所述耳机的泄气孔输入所述耳机内部并再从所述耳机流出时，利用设置在所述耳机结构外部的参考麦克风拾取相应的音频信号；对所述音频信号进行傅里叶变换和离散化处理，得到单频频谱曲线；根据所述单频频谱曲线的最高峰对所述耳机的边缘音进行检测，并根据检测结果判定所述耳机的结构设计是否合格。本申请的耳机边缘音检测方法，无需对耳机内部结构进行改造，更加方便，大大降低了耳机边缘音的检测成本，提高了耳机边缘音的检测效率和检测准确率，且最终得到的边缘音检测结果可以用于指导耳机内部结构的改进。

Description

耳机边缘音检测方法、装置及气流模拟装置

技术领域

本申请涉及耳机技术领域，具体涉及一种耳机边缘音检测方法、装置及气流模拟装置。

背景技术

近几年TWS(True Wireless Stereo的缩写，即真正无线立体声)耳机出现了爆发式的增长，与此同时人们对TWS耳机的用户体验有了更高的要求。为了有效平衡喇叭腔内气压，TWS耳机通常采用在喇叭前腔开设泄气孔的方式来解决，然而这种方式很容易引入边缘音问题。

如图1所示，提供了一种耳机边缘音的产生原理示意图。佩戴TWS耳机的用户处在有风(有气流)的环境中时，当气流经过类似于泄气孔这种固体边缘或者经过耳机与人耳耦合处的狭缝时，会产生涡流，空气振动发声，听起来就像“吹口哨”的声音，这时即产生了“边缘音”，会给用户带来较差的听感体验，然而现有技术中缺少针对耳机边缘音进行有效检测的方案。

发明内容

有鉴于此，本申请的主要目的在于提供了一种耳机边缘音检测方法、装置及气流模拟装置，用于解决现有技术中缺少针对耳机边缘音进行有效检测的方案的技术问题。

依据本申请的第一方面，提供了一种耳机边缘音检测方法，所述耳机的扬声器前腔设置有泄气孔，包括：

在气流模拟装置所产生的气流通过所述耳机的泄气孔输入所述耳机内部并再从所述耳机流出时，利用设置在所述耳机结构外部的参考麦克风拾取相应的音频信号；

对所述音频信号进行傅里叶变换，得到边缘音对应的频谱曲线；

对所述频谱曲线进行离散化处理，得到单频频谱曲线；

根据所述单频频谱曲线的最高峰对所述耳机的边缘音进行检测，并根据检测结果判定所述耳机的结构设计是否合格。

依据本申请的第二方面，提供了一种气流模拟装置，所述气流模拟装置应用于耳机边缘音检测，所述气流模拟装置包括依次连接的气体发生模块、流速计、气流阀和气管，

所述气体发生模块用于产生气体，所产生的气体依次通过所述流速计和所述气流阀传输至所述气管；

在进行耳机边缘音检测时，所述气管与所述耳机的泄气孔部位相连接，用于将所述流速计和所述气流阀传输过来的气体通过所述耳机的泄气孔部位输入所述耳机内部并再从所述耳机流出，以使设置在所述耳机结构外部的参考麦克风拾取相应的音频信号。

依据本申请的第三方面，提供了一种耳机边缘音检测装置，所述耳机的扬声器前腔设置有泄气孔，所述装置包括：

音频信号拾取单元，用于在气流模拟装置所产生的气流通过所述耳机的泄气孔输入所述耳机内部并再从所述耳机流出时，利用设置在所述耳机结构外部的参考麦克风拾取相应的音频信号；

傅里叶变换单元，用于对所述音频信号进行傅里叶变换，得到边缘音对应的频谱曲线；

离散化处理单元，用于对所述频谱曲线进行离散化处理，得到单频频谱曲线；

边缘音检测单元，用于根据所述单频频谱曲线的最高峰对所述耳机的边缘音进行检测，并根据检测结果判定所述耳机的结构设计是否合格。

依据本申请的第四方面，提供了一种电子设备，包括：处理器，存储计算机可执行指令的存储器，

所述可执行指令在被所述处理器执行时，实现前述耳机边缘音检测方法。

依据本申请的第五方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序，所述一个或多个程序当被处理器执行时，实现前述的耳机边缘音检测方法。

本申请的有益效果是：本申请实施例的耳机边缘音检测方法主要应用于扬声器前腔设置有泄气孔的耳机。在进行耳机边缘音检测时，将气流模拟装置所产生的气流通过耳机的泄气孔输入耳机内部并再从耳机流出，这时利用设置在耳机结构外部的参考麦克风拾取相应的音频信号；这里为了便于检测边缘音，可以先将音频信号进行傅里叶变换，得到边缘音对应的频谱曲线；然后对频谱曲线进行离散化处理，得到单频频谱曲线；之后根据单频频谱曲线的最高峰对耳机的边缘音进行检测，并根据检测结果判定耳机的结构设计是否合格。本申请实施例利用预先设计好的气流模拟装置模拟了气流的产生以及气流作用于耳机时的情形，气流在流入耳机内部并从耳机流出时，再利用耳机结构外部设置的参考麦克风拾取相应的音频信号，无需对耳机内部结构进行改造，检测手段简单方便，大大降低了耳机边缘音的检测成本，提高了耳机边缘音的检测效率和检测准确率，且最终得到的边缘音检测结果可以用于指导耳机结构的改进，或者用于后期消除耳机的边缘音，提高用户的听感体验。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为现有技术中耳机边缘音的产生原理示意图；

图2为本申请一个实施例的耳机边缘音检测方法的流程图；

图3为本申请一个实施例的单频频谱曲线示意图；

图4为本申请一个实施例的利用气流模拟装置和参考麦克风检测耳机边缘音的结构示意图；

图5为本申请另一个实施例的利用气流模拟装置和参考麦克风检测耳机边缘音的结构示意图；

图6为本申请一个实施例的耳机边缘音检测装置的框图；

图7为本申请一个实施例的边缘音检测单元的结构示意图；

图8为本申请一个实施例中电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的示例性实施例。提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本申请，并且能够将本申请的范围完整的传达给本领域的技术人员。虽然附图中显示了本申请的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施例所限制。

图2示出了根据本申请一个实施例的耳机边缘音检测方法的流程示意图，本申请实施例的耳机的扬声器前腔设置有泄气孔，参见图2，该耳机边缘音检测方法包括如下步骤S210至步骤S230：

步骤S210，在气流模拟装置所产生的气流通过耳机的泄气孔输入耳机内部并再从耳机流出时，利用设置在耳机结构外部的参考麦克风拾取相应的音频信号。

现有技术中的耳机的扬声器前腔一般都设置有泄气孔结构，用于平衡耳机内部的气压，本申请实施例的耳机边缘音检测方法主要应用于这类扬声器前腔设置有泄气孔的耳机，这里的耳机不限于TWS耳机，任何在用户佩戴时有可能产生边缘音的耳机均适用，在此不做具体限定。

在对耳机边缘音进行检测时，本申请实施例事先设计了用于模拟气体的产生和流动的气流模拟装置，以模拟在有气流情况下的耳机的使用环境。具体实施时，当气流模拟装置开始工作时，将气流模拟装置产生的气流通过耳机上的泄气孔流入耳机内部，然后再从耳机流出。正常情况下，如果人耳佩戴上耳机，从耳机流出的气流将会作用于人耳，进而导致人耳听到耳机产生的边缘音，本申请实施例为了检测气流从耳机流出后所产生的边缘音，可以在模拟耳机正常佩戴情况下在靠近人工耳的位置处设置一个参考麦克风(Refmic)，进而可以通过该参考麦克风拾取相应的音频信号，作为后续边缘音检测的基础。

需要说明的是，上述的气流模拟装置和参考麦克风均可以理解是独立于耳机设置的结构，这样整个检测过程，无需对耳机的内部结构或者外部结构做出改造，检测手段简单方便，且降低了耳机边缘音的检测成本，提高了耳机边缘音的检测效率。

步骤S220，对音频信号进行傅里叶变换，得到边缘音对应的频谱曲线。

在得到参考麦克风拾取到的音频信号后，为了便于后续对边缘音的检测和分析，这里可以将拾取到的音频信号进行傅里叶变换处理，转换为频域信号，得到与边缘音特征对应的频谱曲线即频响曲线。频响曲线可以简单理解为一个系统对不同频率的输入信号的响应，以本申请实施例的耳机为例，耳机的频响是通过电声测试仪内的信号发射器，输出稳定在0-20KHz的平稳信号，再通过参考麦克风来捕捉耳机发出的信号，最后以分贝(dB)的对数值的形式呈现出来，称之为“频响曲线”。如图3所示，提供了一种单频频谱曲线的示意图，其中横坐标代表频率值(单位：Hz)，纵坐标代表能量或声压级大小(单位：dB)。

步骤S230，对频谱曲线进行离散化处理，得到单频频谱曲线。

在得到边缘音对应的频谱曲线后，可以对频谱曲线进行离散化处理，进而得到由一个个单一的频点连接而成的曲线，即单频频谱曲线。

步骤S240，根据单频频谱曲线的最高峰对耳机的边缘音进行检测，并根据检测结果判定耳机的结构设计是否合格。

单频频谱曲线是一个有峰有谷的曲线，而单频频谱曲线上的最高峰通常代表着耳机对相应频率范围内的输入信号响应较大，也即最高峰位置处对应的频率和能量的大小在一定程度上反映了耳机的边缘音特征，包括边缘音的中心频率、边缘音的尖锐程度和高度等。因此本申请实施例可以根据单频频谱曲线的最高峰对耳机的边缘音进行检测，并可以根据检测结果来进一步判定耳机的结构设计是否合格，以为后续耳机结构设计的改进提供指导。

本申请实施例利用预先设计好的气流模拟装置模拟了气流的产生以及气流作用于耳机时的情形，气流在流入耳机内部并从耳机流出时，再利用耳机结构外部设置的参考麦克风拾取相应的音频信号，无需对耳机内部结构进行改造，检测手段简单方便，大大降低了耳机边缘音的检测成本，提高了耳机边缘音的检测效率和检测准确率，且最终得到的边缘音检测结果可以用于指导耳机结构的改进，或者用于后期消除耳机的边缘音，提高用户的听感体验。

在本申请的一个实施例中，根据单频频谱曲线的最高峰对耳机的边缘音进行检测，并根据检测结果判定耳机的结构设计是否合格包括：确定单频频谱曲线的最高峰的中心频率是否位于人耳敏感的预设管控频带范围内；若位于预设管控频带范围内，则根据单频频谱曲线的最高峰检测耳机的边缘音的尖锐程度和高度，并根据耳机的边缘音的尖锐程度和高度确定耳机的结构设计是否合格；若没有位于预设管控频带范围内，则确定耳机的结构设计合格。

本申请实施例中的“最高峰”应看作是一段完整的峰形，而不是一个单点值，因此在根据单频频谱曲线的最高峰对耳机的边缘音进行检测时，可以先确定最高峰对应的中心频率f0的大小，即单频频谱曲线中的最高峰的最高点对应的频率值，然后将该中心频率f0与预设管控频带(f1,f2)进行比较，确定该中心频率f0是否位于预设管控频带(f1,f2)内，这里的预设管控频带可以理解为是人耳听力的敏感区域范围，超出该预设管控频带范围，人耳将很难觉察到声音的变化。

基于此，如果中心频率f0位于预设管控频带(f1,f2)内，说明该中心频率进入到了人耳听力的敏感区域，则可以进一步检测耳机边缘音的尖锐程度和高度，如果中心频率f0没有位于预设管控频带(f1,f2)内，说明该中心频率没有在人耳听力的敏感区域范围内，则无需再进行边缘音的尖锐程度和高度的检测。

上述边缘音的尖锐程度可以理解为是边缘音的音调的高低，边缘音的尖锐程度越高，则听到的声音越尖锐，越刺耳；边缘音的高度则可以理解为是边缘音的音量的高低，边缘音的高度越高，则听到的声音响度越大，越震耳。

在本申请的一个实施例中，根据单频频谱曲线的最高峰检测耳机的边缘音的尖锐程度包括：根据单频频谱曲线的最高峰对应的峰顶和最高峰对应的峰底确定最高峰的半高宽；根据最高峰的中心频率和半高宽的比值，确定耳机的边缘音的尖锐程度。

在根据单频频谱曲线的最高峰对耳机的边缘音的尖锐程度进行检测时，可以先确定单频频谱曲线的最高峰的半高宽，半高宽(Full width at half maximum，简称FWHM)，又称为半峰宽，指的是吸收谱带高度最大处高度为一半时谱带的全宽，也即峰值高度一半时的透射峰宽度。现有技术中针对半高宽的计算主要有两种方式：一种是半高宽法，即做峰底的切线L，在峰顶一半的位置做L的平行线；另一种是积分法，做峰底的切线L，测量峰的面积，测量峰的高度，用“面积/高度”得到峰宽。除了上述方法，也可以根据最高峰中的最大能量值，左右分别下降3dB，得到对应的两个频率值，将两个频率值作差即可以得到半高宽。

最高峰的半高宽在一定程度上反映了最高峰的尖锐程度，即半高宽越窄，则尖锐程度越高，反之则越低。但是这里需要注意的是，在进行边缘音的尖锐程度的检测时，只有最高峰的中心频率位于预设管控频带(f1,f2)内，即人耳的敏感区域范围内时，尖锐程度的检测才有意义，因此可以引入中心频率来进一步约束尖锐程度的检测。

具体地，可以采用如下公式计算：

Q＝f0/FWHM， (1)

其中，f0表示中心频率，FWHM表示半高宽，Q即为边缘音的尖锐程度。

需要说明的是，针对同一结构的耳机进行边缘音检测时，上式(1)中的中心频率f0仅会在很小的范围内浮动，可以看作是不变值，因此Q值的大小主要取决于半高宽。

在本申请的一个实施例中，根据单频频谱曲线的最高峰检测耳机的边缘音的高度包括：根据单频频谱曲线的最高峰的中心频率，在预设管控频带范围内确定出一个关键频带；计算关键频带所对应的能量平均值，作为关键频带的噪声水平；根据单频频谱曲线的最高峰对应的能量值与关键频带的噪声水平的比值，确定耳机的边缘音的高度。

在根据单频频谱曲线的最高峰对耳机的边缘音的高度进行检测时，可以先根据单频频谱曲线的最高峰的中心频率f0，在上述预设管控频带(f1,f2)范围内确定出一个关键频带(f3,f4)，以进一步提高边缘音的检测精度。具体实施时，本领域技术人员可根据实际情况确定在预设管控频带(f1,f2)内确定关键频带的范围，在此不做具体限定。

如前所述，边缘音的高度反映了声音的响度即音量大小，即边缘音的高度与单频频谱曲线上的能量值有关，因此可以基于能量值来检测边缘音的高度。具体地，由于关键频带是一段频率范围，其在单频频谱曲线上会对应着多个能量值，因此可以先对关键频带内对应的多个能量值求平均值，以反映关键频带内的噪声水平，并以此作为边缘音高度检测的基础。然后将单频频谱曲线的最高峰对应的能量值与该关键频带的噪声水平求比值，比值的大小反映了边缘音的高度超出了平均噪声水平的程度，因此可以根据该比值确定耳机的边缘音的高度。

具体地，可以采用如下公式计算：

TNR＝tone/masking noise， (2)

其中，tone表示单频频谱曲线的最高峰对应的能量值，masking noise表示关键频带的噪声水平，TNR即为边缘音的高度。

在本申请的一个实施例中，根据耳机的边缘音的尖锐程度和高度确定耳机的结构设计是否合格包括：若耳机的边缘音的尖锐程度不小于第一预设阈值，且耳机的边缘音的高度不小于第二预设阈值，则确定耳机的结构设计不合格；若耳机的边缘音的尖锐程度小于第一预设阈值，和/或耳机的边缘音的高度小于第二预设阈值，则确定耳机的结构设计合格。

为了提高耳机边缘音的检测准确度和检测效率，可以事先设定第一预设阈值T1，作为判断耳机的边缘音的尖锐程度的标准，设定第二预设阈值T2，作为判断耳机的边缘音的高度的标准，第一预设阈值T1和第二预设阈值T2的大小可根据实际需求灵活设置，在此不做具体限定。

在实际应用场景下，如果耳机产生的边缘音的尖锐程度较高，但边缘音的高度较低，或者边缘音的高度较高，但边缘音的尖锐程度较低，这两种情况一般都不会对人耳造成过大影响，而只有在边缘音的尖锐程度和高度均较高的情况下，才会对人耳的听感体验造成严重影响。

基于此，在检测到耳机的边缘音的尖锐程度不小于第一预设阈值T1，并且耳机的边缘音的高度不小于第二预设阈值T2时，则可以确定耳机产生了足够影响人耳听感体验的边缘音，判定耳机的结构设计不合格；而如果耳机的边缘音的尖锐程度和高度中有任何一个不满足相应的阈值要求，则可以确定耳机没有产生足够影响人耳听感体验的边缘音，判定耳机的结构设计合格。

本申请实施例还提供了一种气流模拟装置，该气流模拟装置应用于耳机边缘音检测。图4为本申请一个实施例的利用气流模拟装置和参考麦克风检测耳机边缘音的结构示意图，图5为本申请另一个实施例的利用气流模拟装置和参考麦克风检测耳机边缘音的结构示意图。如图4和图5所示，气流模拟装置包括依次连接的气体发生模块1、流速计2、气流阀3和气管4，气体发生模块1用于产生气体，所产生的气体依次通过流速计2和气流阀3传输至气管4；在进行耳机边缘音检测时，气管4与耳机的泄气孔部位5相连接，用于将流速计2和气流阀3传输过来的气体通过耳机的泄气孔部位5输入耳机内部并再从耳机流出，以使设置在耳机结构外部的参考麦克风6拾取相应的音频信号。

本申请实施例的气流模型装置主要包括以下几部分结构：气体发生模块1、流速计2、气流阀3和气管4，上述四部分结构依次连接，其中气体发生模块1主要用于产生气体，流速计2主要用于显示当前气流的流速大小，气流阀3则可以用于控制气体的流速，以满足不同模拟环境的要求，气管4则用于与耳机的泄气孔部位相连接，将气体发生模块1产生的气体通过耳机的泄气孔部位5输入耳机内部。输入耳机内部的气体会再从耳机流出，从而可以利用设置在耳机结构外部的参考麦克风6拾取相应的音频信号。实际检测时，参考麦克风6具体可以设置在模拟耳机在正常佩戴情况下靠近人工耳的位置处。

为了保证后续边缘音检测的精度，在进行耳机边缘音检测时，气管4需要与耳机的泄气孔部位5密切接触，这里可以通过密封圈等紧固件将气管4与耳机的泄气孔部位5相连接，以保证严密性，这里的“泄气孔部位”不单纯指代耳机的泄气孔结构，还可以指代耳机其它边缘或狭缝处等容易产生边缘音的位置。

需要说明的是，上述气管4的形式不唯一，其主要的目的是将特定流速的气流输入耳机内部，因此本领域技术人员可根据实际需求灵活设置气管的结构。而对于流速计2和气流阀3的控制也可以由单独设置的传感器来进行控制，以提高整体的检测效率。

与前述耳机边缘音检测方法同属于一个技术构思，本申请实施例还提供了耳机边缘音检测装置。图6示出了本申请一个实施例的耳机边缘音检测装置的框图，参见图6，耳机边缘音检测装置600包括：音频信号拾取单元610、傅里叶变换单元620、离散化处理单元630和边缘音检测单元640。其中，

音频信号拾取单元610，用于在气流模拟装置所产生的气流通过耳机的泄气孔输入耳机内部并再从耳机流出时，利用设置在耳机结构外部的参考麦克风拾取相应的音频信号；

傅里叶变换单元620，用于对音频信号进行傅里叶变换，得到边缘音对应的频谱曲线；

离散化处理单元630，用于对频谱曲线进行离散化处理，得到单频频谱曲线；

边缘音检测单元640，用于根据单频频谱曲线的最高峰对耳机的边缘音进行检测，并根据检测结果判定耳机的结构设计是否合格。

在本申请的一个实施例中，如图7所示，边缘音检测单元640包括：

中心频率判断模块641，用于确定单频频谱曲线的最高峰的中心频率是否位于人耳敏感的预设管控频带范围内，若单频频谱曲线的最高峰的中心频率没有位于预设管控频带范围内时，确定耳机的结构设计合格；

尖锐程度检测模块642，用于若单频频谱曲线的最高峰的中心频率位于预设管控频带范围内，则根据单频频谱曲线的最高峰检测耳机的边缘音的尖锐程度；

高度检测模块643，用于若单频频谱曲线的最高峰的中心频率位于预设管控频带范围内，则根据单频频谱曲线的最高峰检测耳机的边缘音的高度；

综合判断模块644，用于根据耳机的边缘音的尖锐程度和高度确定耳机的结构设计是否合格。

在本申请的一个实施例中，尖锐程度检测模块642具体用于：根据单频频谱曲线的最高峰对应的峰顶和最高峰对应的峰底确定最高峰的半高宽，以及根据最高峰的中心频率和半高宽的比值，确定耳机的边缘音的尖锐程度；高度检测模块643具体用于：根据单频频谱曲线的最高峰的中心频率，在预设管控频带范围内确定出一个关键频带，计算关键频带所对应的能量平均值，作为关键频带的噪声水平，以及根据单频频谱曲线的最高峰对应的能量值与关键频带的噪声水平的比值，确定耳机的边缘音的高度。

在本申请的一个实施例中，综合判断模块644具体用于：若耳机的边缘音的尖锐程度不小于第一预设阈值，且耳机的边缘音的高度不小于第二预设阈值，则确定耳机的结构设计不合格；若耳机的边缘音的尖锐程度小于第一预设阈值，和/或耳机的边缘音的高度小于第二预设阈值，则确定耳机的结构设计合格。

需要说明的是：

图8示意了电子设备的结构示意图。请参考图8，在硬件层面，该电子设备包括存储器和处理器，可选地还包括接口模块、通信模块等。存储器可能包含内存，例如高速随机存取存储器(Random-Access Memory，RAM)，也可能还包括非易失性存储器(non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器等。当然，该耳机还可能包括其他业务所需要的硬件。

处理器、接口模块、通信模块和存储器可以通过内部总线相互连接，该内部总线可以是ISA(Industry Standard Architecture，工业标准体系结构)总线、PCI(PeripheralComponent Interconnect，外设部件互连标准)总线或EISA(Extended Industry StandardArchitecture，扩展工业标准结构)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图8中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

存储器，用于存放计算机可执行指令。存储器通过内部总线向处理器提供计算机可执行指令。

处理器，执行存储器所存放的计算机可执行指令，并具体用于实现以下操作：

在气流模拟装置所产生的气流通过耳机的泄气孔输入耳机内部并再从耳机流出时，利用设置在耳机结构外部的参考麦克风拾取相应的音频信号；

对音频信号进行傅里叶变换，得到边缘音对应的单频频谱曲线；

根据单频频谱曲线的最高峰对耳机的边缘音进行检测，并根据检测结果判定耳机的结构设计是否合格。

上述如本申请图6所示实施例揭示的耳机边缘音检测装置执行的功能可以应用于处理器中，或者由处理器实现。处理器可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

该耳机还可执行图2中耳机边缘音检测方法执行的步骤，并实现耳机边缘音检测方法在图2所示实施例的功能，本申请实施例在此不再赘述。

本申请实施例还提出了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储一个或多个程序，该一个或多个程序当被处理器执行时，实现前述的耳机边缘音检测方法，并具体用于执行：

在气流模拟装置所产生的气流通过耳机的泄气孔输入耳机内部并再从耳机流出时，利用设置在耳机结构外部的参考麦克风拾取相应的音频信号；

对音频信号进行傅里叶变换，得到边缘音对应的单频频谱曲线；

根据单频频谱曲线的最高峰对耳机的边缘音进行检测，并根据检测结果判定耳机的结构设计是否合格。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

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。

本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其特征在于包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (8)

1.一种耳机边缘音检测方法，所述耳机的扬声器前腔设置有泄气孔，其特征在于，包括：

在气流模拟装置所产生的气流通过所述耳机的泄气孔输入所述耳机内部并再从所述耳机流出时，利用设置在所述耳机结构外部的参考麦克风拾取相应的音频信号；

对所述音频信号进行傅里叶变换，得到边缘音对应的频谱曲线；

对所述频谱曲线进行离散化处理，得到单频频谱曲线；

根据所述单频频谱曲线的最高峰对所述耳机的边缘音进行检测，并根据检测结果判定所述耳机的结构设计是否合格，所述根据所述单频频谱曲线的最高峰对所述耳机的边缘音进行检测，并根据检测结果判定所述耳机的结构设计是否合格包括：

确定所述单频频谱曲线的最高峰的中心频率是否位于人耳敏感的预设管控频带范围内；

若位于所述预设管控频带范围内，则根据所述单频频谱曲线的最高峰检测所述耳机的边缘音的尖锐程度和高度，并根据所述耳机的边缘音的尖锐程度和高度确定所述耳机的结构设计是否合格；

若没有位于所述预设管控频带范围内，则确定所述耳机的结构设计合格。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述单频频谱曲线的最高峰检测所述耳机的边缘音的尖锐程度包括：

根据所述单频频谱曲线的最高峰对应的峰顶和所述最高峰对应的峰底确定所述最高峰的半高宽；

根据所述最高峰的中心频率和所述半高宽的比值，确定所述耳机的边缘音的尖锐程度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述单频频谱曲线的最高峰检测所述耳机的边缘音的高度包括：

根据所述单频频谱曲线的最高峰的中心频率，在所述预设管控频带范围内确定出一个关键频带；

计算所述关键频带所对应的能量平均值，作为所述关键频带的噪声水平；

根据所述单频频谱曲线的最高峰对应的能量值与所述关键频带的噪声水平的比值，确定所述耳机的边缘音的高度。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述耳机的边缘音的尖锐程度和高度确定所述耳机的结构设计是否合格包括：

若所述耳机的边缘音的尖锐程度不小于第一预设阈值，且所述耳机的边缘音的高度不小于第二预设阈值，则确定所述耳机的结构设计不合格；

若所述耳机的边缘音的尖锐程度小于所述第一预设阈值，和/或所述耳机的边缘音的高度小于所述第二预设阈值，则确定所述耳机的结构设计合格。

5.一种气流模拟装置，其特征在于，所述气流模拟装置应用于耳机边缘音检测，所述气流模拟装置包括依次连接的气体发生模块、流速计、气流阀和气管，

所述气体发生模块用于产生气体，所产生的气体依次通过所述流速计和所述气流阀传输至所述气管；

在进行耳机边缘音检测时，所述气管与所述耳机的泄气孔部位相连接，用于将所述流速计和所述气流阀传输过来的气体通过所述耳机的泄气孔部位输入所述耳机内部并再从所述耳机流出，以使设置在所述耳机结构外部的参考麦克风拾取相应的音频信号。

6.一种耳机边缘音检测装置，其特征在于，所述耳机的扬声器前腔设置有泄气孔，所述装置包括：

音频信号拾取单元，用于在气流模拟装置所产生的气流通过所述耳机的泄气孔输入所述耳机内部并再从所述耳机流出时，利用设置在所述耳机结构外部的参考麦克风拾取相应的音频信号；

傅里叶变换单元，用于对所述音频信号进行傅里叶变换，得到边缘音对应的频谱曲线；

离散化处理单元，用于对所述频谱曲线进行离散化处理，得到单频频谱曲线；

边缘音检测单元，用于根据所述单频频谱曲线的最高峰对所述耳机的边缘音进行检测，并根据检测结果判定所述耳机的结构设计是否合格，所述边缘音检测单元包括：

中心频率判断模块，用于确定所述单频频谱曲线的最高峰的中心频率是否位于人耳敏感的预设管控频带范围内，若所述单频频谱曲线的最高峰的中心频率没有位于所述预设管控频带范围内时，确定所述耳机的结构设计合格；

尖锐程度检测模块，用于若所述单频频谱曲线的最高峰的中心频率位于所述预设管控频带范围内，则根据所述单频频谱曲线的最高峰检测所述耳机的边缘音的尖锐程度；

高度检测模块，用于若所述单频频谱曲线的最高峰的中心频率位于所述预设管控频带范围内，则根据所述单频频谱曲线的最高峰检测所述耳机的边缘音的高度；

综合判断模块，用于根据所述耳机的边缘音的尖锐程度和高度确定所述耳机的结构设计是否合格。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，

所述尖锐程度检测模块具体用于：

根据所述单频频谱曲线的最高峰对应的峰顶和所述最高峰对应的峰底确定所述最高峰的半高宽，以及根据所述最高峰的中心频率和所述半高宽的比值，确定所述耳机的边缘音的尖锐程度；

所述高度检测模块具体用于：

根据所述单频频谱曲线的最高峰的中心频率，在所述预设管控频带范围内确定出一个关键频带，计算所述关键频带所对应的能量平均值，作为所述关键频带的噪声水平，以及根据所述单频频谱曲线的最高峰对应的能量值与所述关键频带的噪声水平的比值，确定所述耳机的边缘音的高度。

8.根据权利要求6-7任一项所述的装置，其特征在于，所述综合判断模块具体用于：

若所述耳机的边缘音的尖锐程度不小于第一预设阈值，且所述耳机的边缘音的高度不小于第二预设阈值，则确定所述耳机的结构设计不合格；

若所述耳机的边缘音的尖锐程度小于所述第一预设阈值，和/或所述耳机的边缘音的高度小于所述第二预设阈值，则确定所述耳机的结构设计合格。

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