CN112911486A - 一种无线耳机及其入耳状态的检测方法、存储介质 - Google Patents
一种无线耳机及其入耳状态的检测方法、存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112911486A CN112911486A CN202110180042.8A CN202110180042A CN112911486A CN 112911486 A CN112911486 A CN 112911486A CN 202110180042 A CN202110180042 A CN 202110180042A CN 112911486 A CN112911486 A CN 112911486A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ear
- earphone
- headset
- audio signal
- range
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R29/00—Monitoring arrangements; Testing arrangements
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
- H04R1/10—Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
- H04R1/1091—Details not provided for in groups H04R1/1008 - H04R1/1083
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Otolaryngology (AREA)
- Telephone Function (AREA)
- Headphones And Earphones (AREA)
Abstract
本公开提供了一种无线耳机及其入耳状态的检测方法、存储介质,本公开通过低功耗的惯性测量单元检测到耳机的运动状态参数,在判断耳机的运动状态发生变化的情况下,可以认定用户即将佩戴耳机,此时再通过播放特定音频信号的方式进行入耳检测,可以避免耳机频繁通过高功耗的方式进行入耳检测,进而降低耳机的电量消耗,提升用户的使用体验。
Description
技术领域
本公开涉及耳机领域,特别涉及一种无线耳机及其入耳状态的检测方法、存储介质。
背景技术
随着社会进步和人民生活水平的提高,耳机已成为人们必不可少的生活用品。传统的有线耳机通过导线连接各类电子设备(例如智能手机、平板电脑、笔记本电脑等),但是传统有线耳机会限制佩戴者的行动,在运动场合使用十分不便,同时,耳机线的缠绕、拉扯以及听诊器效应都会影响用户实际的使用体验。普通蓝牙耳机虽然取消了耳机与电子设备之间的连线,但是在左右耳之间仍然存在连线,对佩戴者的使用仍然存在一定限制,因此,分体式的真无线蓝牙耳机应运而生。
真无线耳机通常在用户进行使用时会根据当前的佩戴情况自动实现开关机或者音乐播放等,因此对无线耳机需要对用户当前的佩戴情况进行准确的检测。现有技术中,常通过耳机自带的扬声器播放特定音频信号,再基于特定音频信号从扬声器到耳内麦克风的传输路径的传递函数或耳内麦克风所接收到的音频信号的参数进行耳机是否佩戴在用户耳内的判定,因此需要不断进行特定音频信号的播放和采集,进而增大了耳机的电量消耗。
发明内容
本公开实施例的目的在于提供一种无线耳机及其入耳状态的检测方法、存储介质,用以解决现有技术中耳机进行入耳检测造成的功耗较高和时效性的问题。
本公开的实施例采用如下技术方案:一种无线耳机,包含第一耳机和第二耳机,所述第一耳机和第二耳机中的每一个耳机包括扬声器、耳内麦克风、惯性测量单元以及处理器,其中,所述惯性测量单元被配置为:检测该耳机的运动状态参数;所述处理器被配置为:根据所述运动状态参数,判断所述耳机的运动状态变化是否处于第一范围内;在所述耳机的运动状态变化处于所述第一范围内的情况下,控制所述扬声器播放第一音频信号;响应于所述第一音频信号的播放,确定从所述扬声器到所述耳内麦克风的传输路径的传递函数和/或所述耳内麦克风采集到的第二音频信号的参数;基于所述传递函数和/或所述第二音频信号的参数,判断所述耳机是否入耳。
本公开的实施例还提供了一种无线耳机入耳状态的检测方法,所述无线耳机包含第一耳机和第二耳机,所述第一耳机和第二耳机中的每一个耳机包括扬声器、耳内麦克风以及惯性测量单元,所述方法包括:获取惯性测量单元检测的所述耳机的运动状态参数;根据所述运动状态参数,判断所述耳机的运动状态变化是否处于第一范围内;在所述耳机的运动状态变化处于所述第一范围内的情况下,控制所述扬声器播放第一音频信号;响应于所述第一音频信号的播放,确定从所述扬声器到所述耳内麦克风的传输路径的传递函数和/或所述耳内麦克风采集到的第二音频信号的参数;基于所述传递函数和/或所述第二音频信号的参数,判断所述耳机是否入耳。
本公开的实施例还提供了一种存储介质,所述存储介质上存储有计算机程序,在所述计算机程序被处理器执行时,执行上述的无线耳机入耳状态的检测方法的步骤。
本公开实施例的有益效果在于:当耳机处于要入耳或者入耳的过程中,其运动状态会发生改变,因此通过低功耗的惯性测量单元检测到耳机的运动状态参数,在及时判断耳机的运动状态发生变化的情况下,可以认定用户有较大的概率即将佩戴耳机或已经佩戴了耳机,此时再通过播放特定音频信号的方式进行入耳检测的复核,可以避免耳机过于频繁地通过高功耗的播放特定音频信号的方式进行入耳检测,进而降低耳机的电量消耗,兼顾功耗、准确度和时效性,提升用户的使用体验。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案,下面将对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公开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为本公开实施例中无线耳机的第一耳机的结构示意图;
图2为本公开实施例中无线耳机主动降噪过程的示意图;
图3为本公开实施例中无线耳机入耳状态的检测方法的流程图;
图4为本公开实施例中无线耳机入耳状态的检测方法的另一种流程图。
具体实施方式
此处参考附图描述本公开的各种方案以及特征。
应理解的是,可以对此处申请的实施例做出各种修改。因此,上述说明书不应该视为限制,而仅是作为实施例的范例。本领域的技术人员将想到在本公开的范围和精神内的其他修改。
包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例,并且与上面给出的对本公开的大致描述以及下面给出的对实施例的详细描述一起用于解释本公开的原理。
通过下面参照附图对给定为非限制性实例的实施例的优选形式的描述,本公开的这些和其它特性将会变得显而易见。
还应当理解,尽管已经参照一些具体实例对本公开进行了描述,但本领域技术人员能够确定地实现本公开的很多其它等效形式,它们具有如权利要求的特征并因此都位于借此所限定的保护范围内。
当结合附图时,鉴于以下详细说明,本公开的上述和其他方面、特征和优势将变得更为显而易见。
此后参照附图描述本公开的具体实施例;然而,应当理解,所申请的实施例仅仅是本公开的实例,其可采用多种方式实施。熟知和/或重复的功能和结构并未详细描述以避免不必要或多余的细节使得本公开模糊不清。因此,本文所申请的具体的结构性和功能性细节并非意在限定,而是仅仅作为权利要求的基础和代表性基础用于教导本领域技术人员以实质上任意合适的详细结构多样地使用本公开。
本说明书可使用词组“在一种实施例中”、“在另一个实施例中”、“在又一实施例中”或“在其他实施例中”,其均可指代根据本公开的相同或不同实施例中的一个或多个。
本公开实施例的无线耳机为入耳式耳机或者半入耳式耳机,其主要包括第一耳机和第二耳机,可分别佩戴在用户的左右耳上,第一耳机和第二耳机之间除了外观形状不同,其内部所包含的元件和具体所能实现的功能应当是一致的。本实施例主要以第一耳机为例描述其内部构造以及实现入耳检测的方式。
本公开的第一方面提供了一种无线耳机。图1示出了本公开实施例中无线耳机的第一耳机的结构示意图。如图1所示,第一耳机内至少包括扬声器101、耳内麦克风102、惯性测量单元103以及处理器104,其中,惯性测量单元103被配置为检测耳机的运动状态参数,处理器104被配置为根据运动状态参数,判断耳机的运动状态变化是否处于第一范围内;在耳机的运动状态变化处于第一范围内的情况下,控制扬声器101播放第一音频信号;响应于第一音频信号的播放,确定从扬声器101到耳内麦克风102的传输路径的传递函数和/或耳内麦克风采集到的第二音频信号的参数;基于传递函数和/或第二音频信号的参数,判断耳机是否入耳。
用户在佩戴耳机的过程中,主要包括以下几个阶段:首先,将耳机从放置耳机处取出,例如从耳机盒中取出,取出耳机后通过手持耳机向用户的耳部移动,然后手持耳机将耳机至少部分地佩戴在用户的耳部内,直至完全将耳机佩戴至用户的耳部。在将耳机完全佩戴在用户耳部之前,用户手持耳机进行取出或移动操作时,耳机的运动状态参数均会发生改变,例如加速度产生变化、角速度产生变化、姿态发生旋转等,因此,通过检测耳机的运动状态参数,在耳机的运动状态发生变化时即可判定当前用户可能处于将要佩戴耳机或者已经处于佩戴耳机的过程中,在此基础上,即可通过播放特定的第一音频信号的方式,来判定耳机当前是否已经入耳。本实施例中所述的入耳指的是耳机是否佩戴在用户耳内,或者说用户是否正常佩戴耳机,其所指的是耳机当前所处的佩戴状态而不是佩戴耳机的操作,具体地,本实施例中所述的入耳至少包括耳机部分地入耳,当然也包括耳机全部入耳,即用户正常佩戴耳机的情况。
在一些实施例中,惯性测量单元103至少包括三个单轴加速度计和/或三个单轴陀螺仪,其中,加速度计被配置为测量耳机在三维空间中的加速度,陀螺仪被配置为测量耳机在三维空间中的角速度。上述加速度和/或角速度均可以作为耳机的运动状态参数以代表耳机在空间内姿态,进一步地,运动状态参数还可以包括基于加速度和/或角速度解算得到的耳机的其他姿态相关参数、位置相关参数、方位相关参数中的至少一种参数以及上述至少一种参数的衍生参数,只要能代表或基于其能确定出耳机当前的姿态或运动情况的参数,均可以作为运动状态参数使用。
惯性测量单元103的功耗较低且灵敏度较高,可以基于用户对耳机的操作快速地采集相应的运动状态参数并输入至处理器104中。而处理器104在接收到上述运动状态参数后,则根据上述运动状态参数,判断耳机的运动状态变化是否处于第一范围内,当耳机的运动状态变化处于第一范围内时,则证明用户当前希望佩戴耳机或者已经处于佩戴耳机的过程中,此时再进行耳机的入耳检测,保证在后续的一次或几次检测中耳机可能即将转换为入耳状态或者已经处于入耳状态,进而减少通过播放特定音频信号进行入耳检测的检测次数,还可以避免因频繁通过播放特定音频信号进行入耳检测所造成的电量消耗。进一步地,在在判定耳机可能即将转换为入耳状态的情况下就通过播放特定音频信号进行入耳检测,可以充分利用即将转换为入耳状态到处于入耳状态之间的时间段,改善入耳检测的时效性(缩短通过播放特定音频信号的入耳检出与实际发生入耳之间的延时)。
具体地,本实施例中所公开的第一范围主要表征耳机要入耳之前到入耳的过程中的如下阶段中的至少一个的运动状态变化的代表范围:从放置耳机处取出耳机、手持耳机向用户的耳部移动、手持耳机至少部分地佩戴于用户的耳部内,在一些实施例中,上述第一范围还可以为上述各个阶段的运动状态变化的代表范围的并集。当处理器104根据运动状态参数判定耳机的运动状态变化处于第一范围内时,证明耳机当前处于上述至少一个阶段中,例如,处理器104检测到在一定的时间间隔(几毫秒到几百毫秒内)耳机在竖直方向上的位移超过一定距离时,可能对应用户手持耳机向用户的耳部移动的阶段;或者在一定的时间间隔内,检测到耳机的加速度变化或角速度变化超过某个值时,可能对应从放置耳机处取出耳机或用户手持耳机至少部分地佩戴于用户的耳部内的阶段;或者当运动状态参数由零突然变为某一值时,可能对应用户从放置耳机处取出耳机的阶段等等。应当了解的是,上述运动状态变化处于第一范围与各个阶段所对应的情况仅仅为本实施例所提供的几种可能的对应方式,在实际实现时可根据需求或实际情况进行调整,本实施例在此不进行限制。
在处理器104判断耳机的运动状态变化处于所述第一范围内的情况下,控制扬声器101播放第一音频信号,其中,第一音频信号为预先设置的具有特定频率的音频信号,其具体可以为无线耳机使用的操作提示音,例如耳机的开启、相对于耳部的位置检测、无线通信连接中的至少一种操作所对应的提示音,方便在提醒用户当前耳机状态的情况下同时实现入耳检测的步骤,例如“耳机打开”、“入耳检测中”、“欢迎使用耳机”、“蓝牙连接成功”等;第一音频信号也可以为人耳听觉范围以外的低频音频信号,避免在检测过程中对用户造成干扰,也方便根据实际需要播放多次或者增加播放时长,以达到更准确的入耳检测效果。人耳的听觉范围一般是20Hz-20kHz内,该低频音频信号的频率可以选择在20Hz以下,例如可以选择10Hz、15Hz等。
进一步地,在一些实施例中,处理器104在控制扬声器101播放第一音频信号时,可具体控制其以预设的时间间隔来播放第一音频信号,其中,预设的间隔时间在150ms到1000ms的范围内,优选将其设置为处理器104进行一次完整的入耳检测判断所需要的时间,例如100ms至400ms之间,在一次入耳检测失败或者检测结果为未入耳的情况下可快速实现第二次入耳检测,以保证及时准确地判断耳机的入耳情况。
在一些实施例中,当处理器104检测到耳机的运动状态变化处于第一范围内的情况下,继续对惯性测量单元103获取的耳机运动状态参数进行分析,并且当检测到耳机的运动状态变化处于第二范围内的情况下,再控制扬声器101播放第一音频信号以开始入耳检测。其中,第二范围表征耳机入耳后耳机处于静止时运动状态变化的代表范围和/或耳机入耳后可能存在的各个阶段的运动状态变化的代表范围,例如因用户头部晃动或转动造成的耳机运动状态变化、因用户走路、跑步、上下楼梯等造成的耳机运动状态变化以及用户因乘坐交通工具所造成的颠簸使耳机发生的运动状态变化等等。当处理器104检测到耳机的运动状态变化处于第二范围内时,通常表示入耳动作已经完成,耳机已经入耳,从而避免用户取出耳机向耳部移动(也就是虽然检测到用户运动状态变化处于第一范围内)但最后并未佩戴于耳部内的情况下执行不必要的入耳复核检测。通过当先检测到耳机的运动状态变化处于第一范围内间隔一定时间又检测到耳机的运动状态变化处于第二范围内的情况下,再进行入耳检测,可以进一步减少入耳检测次数,降低电量消耗,并且可以增加入耳检测的成功率。
在一些实施例中,还可以在处理器104检测到耳机的运动状态变化处于第一范围之后,间隔一定时长之后再进行入耳检测,例如0.5秒至2秒,通常情况下用户在将耳机从放置耳机的耳机盒中取出到佩戴好耳机的过程所用的时间不超过2秒,在检测耳机的运动状态变化处于第一范围后,相当于确定用户具有佩戴耳机的意图或已经处于佩戴耳机的过程中,间隔一定时长后,可默认用户已经佩戴好耳机,此时进行入耳检测,可以增加入耳检测的成功率,减少入耳检测次数,降低电量消耗。
在扬声器101播放第一音频信号之后,处理器104响应于第一音频信号的播放,确定从扬声器101到耳内麦克风102的传输路径的传递函数和/或耳内麦克风102采集到的第二音频信号的参数。在耳机入耳后,第一音频信号播放后经人耳耳道反射,被耳内麦克风102采集作为第二音频信号,根据第二音频信号,即可确定从扬声器101到耳内麦克风102的传输路径的当前传递函数或者第二音频信号的参数,用以进一步根据传递函数和/或第二音频信号的参数进行耳机是否入耳的判断。例如,耳机在入耳后,第一音频信号经过耳道的吸收反射,耳内麦克风102所采集到的第二音频信号的强度相较于第一音频信号的强度来说更弱;或者,耳机在未入耳状态下所获得的传递函数与入耳状态下所获得的传递函数之间存在明显差别,那么处理器104即可根据检测到的上述传递函数和/或音频信号的参数确定耳机当前的入耳状态。在一些实施例中,第二音频信号的参数还可以根据第一音频信号和第二音频信号相关值得到,由该相关值是否大于某一预定值来判断耳机是否入耳。
在一些实施例中,若处理器104判断耳机的运动状态变化在第一范围以外的情况下,控制扬声器101不进行第一音频信号的播放,进而避免在用户未佩戴耳机时进行无效的入耳检测,浪费耳机电量。
在实际实现时,无线耳机还可以为主动降噪耳机,在处理器104基于扬声器101所播放的第一音频信号以及耳内麦克风102所采集的第二音频信号确定当前耳机处于入耳状态后,还可以根据上述音频信号实现主动降噪过程。
具体地,图2示出了根据本公开实施例的无线耳机主动降噪过程的示意图。如图2所示,无线耳机可以通过前馈路径和反馈路径来实现主动降噪过程,为了更全面地描述主动降噪过程,下面结合前馈滤波器211、回声滤波器212和反馈滤波器213三者进行说明;但须知,可以视具体情况(例如功耗、降噪所需时间与降噪效果之间的权衡)来选择性地启用各个滤波器。通常前馈滤波器211是启用的,回声滤波器212和反馈滤波器213则可以选择性启用。
在一些实施例中,在前馈路径上,耳外麦克风201a在采集环境噪声,耳外麦克风201a采集到的环境噪声除周围环境产生的噪声外,还可以包括耳机的扬声器207播放第一音频信号时,漏到周围环境的音频分量,该部分音频分量也成为环境噪声的一部分。将采集到的环境噪声通过模拟增益202a的增益处理以及第一模数转换器203a的模数转换处理后,被传输至第一低通及下采样滤波器204a。第一低通及下采样滤波器204a能够降低滤波器采样率,从而降低功耗并减少滤波器阶数,进而减小降噪芯片的面积以及降低成本。随后,由前馈滤波器对经过第一低通及下采样滤波器204a的环境噪声信号进行滤波,以对耳外麦克风201a采集到的环境噪声进行降噪处理。经降噪处理后的环境信号被传输至加法器209,随后经数模转换器206的数模转换处理后,由扬声器207播放。扬声器207播放出的经前馈滤波的环境噪声与到达耳内的环境噪声产生空中对消以实现降噪。
在一些实施例中,在反馈路径上,耳内麦克风201b在耳机内侧靠近耳道的位置上采集耳内噪声,耳内噪声包括播放第一音频信号时产生的音频回声信号以及空中对消后的耳内残留信号。将采集到的耳内噪声通过模拟增益202b的增益处理以及第二模数转换器203b的模数转换处理后,被传输至第二低通及下采样滤波器204b。第二低通及下采样滤波器204b能够降低滤波器采样率,从而降低功耗并减少滤波器阶数,进而减小降噪芯片的面积以及降低成本。随后,经过第二低通及下采样滤波器204b的耳内噪声信号被传输至加法器210。待播音频信号205为要被传输至扬声器207播放的音频信号,一方面其被传输至加法器209,经数模转换器206的数模转换处理后,由扬声器207播放;另一方面其被传输至回声滤波器212,回声滤波器212用于抵消待播音频信号205经扬声器207播放后产生的音频回声信号,随后经回声滤波器212滤波的待播音频信号205被送入加法器210。加法器210整合经第二低通及下采样滤波器204b处理后的耳内噪声以及经回声滤波器212处理后的音频信号,这样反馈路径上的噪声信号将不再受音频回声信号的影响。加法器210随后将整合后的噪声信号传输至反馈滤波器213进行滤波以实现反馈降噪。反馈滤波后的噪声信号经限幅器208后,被传输至加法器209,经数模转换器206的数模转换处理后,由扬声器207播放。
以上为基于本公开实施例的对耳机进行主动降噪的工作原理,通过分别对前馈路径和反馈路径上的噪声进行滤波,能够实现耳机的主动降噪功能,在确定用户正确佩戴无线耳机后,通过主动实现的降噪功能,提高耳机的降噪效果,以及提升用户的听音体验。
本公开所提供的无线耳机,可以在检测到用户存在佩戴意图或处于佩戴过程中之后,进行入耳检测,并且在实际使用时可实现判定当前耳机处于入耳状态时主动进行音乐播放或者主动开启降噪功能,若判定耳机未入耳,则停止音乐播放或者关闭降噪功能,以进一步节省电量消耗。需要注意的是,本公开实施例主要描述的是用户从未佩戴耳机到佩戴耳机的入耳检测,在实际使用时也可以对第一范围进行调整,使其用于表征耳机从入耳状态到从耳部取出过程中各个阶段的运动状态变化的代表范围,进而判断当前耳机是否处于出耳状态,在耳机从耳部取出后,处理器104可控制扬声器101停止播放音乐或关闭降噪功能。
本公开的第二方面提供了一种无线耳机入耳状态的检测方法。图3示出了本公开实施例的无线耳机入耳状态的检测方法的流程图,其主要应用于包含有第一耳机和第二耳机的无线耳机中,第一耳机和第二耳机中的每一个耳机均包括扬声器、耳内麦克风以及惯性测量单元,入耳状态的检测方法主要包括步骤S301至S305:
S301,获取惯性测量单元检测的所述耳机的运动状态参数。
在将耳机完全佩戴在用户耳部之前,用户手持耳机进行取出或移动操作时,耳机的运动状态参数均会发生改变,例如加速度产生变化、角速度产生变化、姿态发生旋转等,因此,通过检测耳机的运动状态参数,在耳机的运动状态发生变化时即可判定当前用户可能处于将要佩戴耳机或者已经处于佩戴耳机的过程中。本实施例中所述的入耳指的是耳机是否佩戴在用户耳内,或者说用户是否正常佩戴耳机,其所指的是耳机当前所处的佩戴状态而不是佩戴耳机的操作,具体地,本实施例中所述的入耳至少包括耳机部分地入耳,当然也包括耳机全部入耳,即用户正常佩戴耳机的情况。
本实施例中惯性测量单元所检测到的耳机的运动状态参数至少包括耳机在三维空间中的加速度和/或角速度,还可以进一步包括基于加速度和/或角速度解算得到的耳机的其他姿态相关参数、位置相关参数、方位相关参数中的至少一种参数以及上述至少一种参数的衍生参数,只要能代表或基于其能确定出耳机当前的姿态或运动情况的参数,均可以作为运动状态参数使用。
S302,根据所述运动状态参数,判断所述耳机的运动状态变化是否处于第一范围内。
具体地,本实施例中所公开的第一范围主要表征耳机要入耳之前到入耳的过程中的如下阶段中的至少一个的运动状态变化的代表范围:从放置耳机处取出耳机、手持耳机向用户的耳部移动、手持耳机至少部分地佩戴于用户的耳部内,在一些实施例中,上述第一范围还可以为上述各个阶段的运动状态变化的代表范围的并集。当耳机的运动状态变化处于第一范围内时,则证明用户当前希望佩戴耳机或者已经处于佩戴耳机的过程中,此时再进行耳机的入耳检测,保证在后续的一次或几次检测中耳机已经处于入耳状态,进而减少通过播放特定音频信号进行入耳检测的检测次数,还可以避免因频繁通过播放特定音频信号进行入耳检测所造成的电量消耗。
S303,在耳机的运动状态变化处于第一范围内的情况下,控制扬声器播放第一音频信号。
第一音频信号为预先设置的具有特定频率的音频信号,其具体可以为无线耳机使用的操作提示音,例如耳机的开启、相对于耳部的位置检测、无线通信连接中的至少一种操作所对应的提示音,方便在提醒用户当前耳机状态的情况下同时实现入耳检测的步骤;第一音频信号也可以为人耳听觉范围以外的低频音频信号,避免在检测过程中对用户造成干扰,也方便根据实际需要播放多次或者增加播放时长,以达到更准确的入耳检测效果。
在一些实施例中,可在检测到耳机的运动状态变化处于第一范围内之后,间隔一定时长之后再进行入耳检测,或者在检测到耳机的运动状态变化处于第二范围内的情况下再进行入耳检测,通过上述方式可以提升入耳检测的成功率,减少入耳检测次数。
S304,响应于第一音频信号的播放,确定从扬声器到耳内麦克风的传输路径的传递函数和/或耳内麦克风采集到的第二音频信号的参数。
S305,基于传递函数和/或第二音频信号的参数,判断耳机是否入耳。
在耳机入耳后,第一音频信号播放后经人耳耳道反射,被耳内麦克风采集作为第二音频信号,根据第二音频信号,即可确定从扬声器到耳内麦克风的传输路径的当前传递函数或者第二音频信号的参数,用以进一步根据传递函数和/或第二音频信号的参数进行耳机是否入耳的判断。例如,耳机在入耳后,第一音频信号经过耳道的吸收反射,耳内麦克风所采集到的第二音频信号的强度相较于第一音频信号的强度来说更弱;或者,耳机在未入耳状态下所获得的传递函数与入耳状态下所获得的传递函数之间存在明显差别,那么即可根据检测到的上述传递函数和/或音频信号的参数确定耳机当前的入耳状态。在一些实施例中,第二音频信号的参数还可以根据第一音频信号和第二音频信号相关值得到,由该相关值是否大于某一预定值来判断耳机是否入耳。
图4示出了本公开实施例的无线耳机入耳状态的检测方法的另一种流程图,其中步骤S401至S405与图3中步骤S301至S305完全相同,在此不再赘述。步骤S406则是在判定耳机的运动状态变化在第一范围以外的情况下,控制扬声器不进行第一音频信号的播放,进而避免在用户未佩戴耳机时进行无效的入耳检测,浪费耳机电量。
在一些实施例中,无线耳机还可以为主动降噪耳机,在确定当前耳机处于入耳状态后,还可以进一步实现主动降噪功能,为用户提供更好的听音体验。无线耳机主动降噪功能的实现原理已经在图2部分进行了详细的描述,在此不再重复赘述。
本实施例通过低功耗的惯性测量单元检测到耳机的运动状态参数,在判断耳机的运动状态发生变化的情况下,可以认定用户即将佩戴耳机,此时再通过播放特定音频信号的方式进行入耳检测,可以避免耳机频繁通过高功耗的方式进行入耳检测,进而降低耳机的电量消耗,提升用户的使用体验。
在一些实施例中,提供了一种存储介质,当指令由处理器执行时,执行根据本公开各个实施例的耳机的出入耳的检测方法。通过低功耗的惯性测量单元检测耳机的运动状态参数,在判断耳机的运动状态发生变化的情况下,可以认定用户即将佩戴耳机,此时再通过播放特定音频信号的方式进行入耳检测,可以避免耳机频繁通过高功耗的方式进行入耳检测,进而降低耳机的电量消耗,提升用户的使用体验。
本公开的各个步骤可以通过各种计算机可执行指令来实现。这些计算机可执行指令在由处理器执行时,可以执行各个步骤。所述处理器可以采用各种实现方式,包括但不限于ASIC、微处理器、FPGA(现场可编程门阵列)、DSP(数字信号处理器)芯片、片上系统(SOC)、单片机等等。在一些实施例中,本公开的各个步骤也可以利用各种硬件电路,例如FPGA、ASIC、各种通用或定制的具有特定功能的电子器件等,来执行。本公开的各个步骤可以经由硬件、软件和硬件和软件的组合的任何一种来执行,在此不赘述。
此外,尽管已经在本文中描述了示例性实施例,其范围包括任何和所有基于本公开的具有等同元件、修改、省略、组合(例如,各种实施例交叉的方案)、改编或改变的实施例。权利要求书中的元件将被基于权利要求中采用的语言宽泛地解释,并不限于在本说明书中或本申请的实施期间所描述的示例,其示例将被解释为非排他性的。因此,本说明书和示例旨在仅被认为是示例,真正的范围和精神由以下权利要求以及其等同物的全部范围所指示。
以上描述旨在是说明性的而不是限制性的。例如,上述示例(或其一个或更多方案)可以彼此组合使用。例如本领域普通技术人员在阅读上述描述时可以使用其它实施例。另外,在上述具体实施方式中,各种特征可以被分组在一起以简单化本公开。这不应解释为一种不要求保护的公开的特征对于任一权利要求是必要的意图。相反,本发明的主题可以少于特定的公开的实施例的全部特征。从而,以下权利要求书作为示例或实施例在此并入具体实施方式中,其中每个权利要求独立地作为单独的实施例,并且考虑这些实施例可以以各种组合或排列彼此组合。本发明的范围应参照所附权利要求以及这些权利要求赋权的等同形式的全部范围来确定。
Claims (15)
1.一种无线耳机,包含第一耳机和第二耳机,其特征在于,所述第一耳机和第二耳机中的每一个耳机包括扬声器、耳内麦克风、惯性测量单元以及处理器,其中,
所述惯性测量单元被配置为:检测该耳机的运动状态参数;
所述处理器被配置为:
根据所述运动状态参数,判断所述耳机的运动状态变化是否处于第一范围内;
在所述耳机的运动状态变化处于所述第一范围内的情况下,控制所述扬声器播放第一音频信号;
响应于所述第一音频信号的播放,确定从所述扬声器到所述耳内麦克风的传输路径的传递函数和/或所述耳内麦克风采集到的第二音频信号的参数;
基于所述传递函数和/或所述第二音频信号的参数,判断所述耳机是否入耳。
2.根据权利要求1所述的无线耳机,其特征在于,所述处理器被配置为:在所述耳机的运动状态变化在所述第一范围以外的情况下,控制所述扬声器不播放所述第一音频信号,所述第一范围表征所述耳机要入耳之前到入耳的过程中的各个阶段的运动状态变化的代表范围。
3.根据权利要求1所述的无线耳机,其特征在于,所述惯性测量单元至少包括:三个单轴加速度计和/或三个单轴陀螺仪;
其中,所述加速度计被配置为测量所述耳机在三维空间中的加速度;所述陀螺仪被配置为测量所述耳机在三维空间中的角速度,
所述运动状态参数包括所述耳机在三维空间中的加速度和/或所述耳机在三维空间中的角速度及由此解算的姿态相关参数、位置相关参数、方位相关参数中的至少一种参数及其至少一种参数的衍生参数。
4.根据权利要求1所述的无线耳机,其特征在于,所述耳机的入耳包括至少部分地入耳。
5.根据权利要求1所述的无线耳机,其特征在于,所述第一音频信号包括所述无线耳机使用的操作提示音,所述操作包括所述耳机的开启、相对于耳部的位置检测、无线通信连接中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的无线耳机,其特征在于,所述第一音频信号包括频率在人耳的听觉范围之外的低频音频信号。
7.根据权利要求1至6中任何一项所述的无线耳机,其特征在于,
所述处理器还配置为:在所述耳机的运动状态变化处于所述第一范围内的情况下,控制所述扬声器以预设的间隔时间来播放第一音频信号,所述预设的间隔时间在150ms到1000ms的范围内。
8.根据权利要求2至6中任一项所述的无线耳机,其特征在于,所述第一范围表征所述耳机要入耳之前到入耳的过程中的如下阶段中的至少一个的运动状态变化的代表范围:
从放置所述耳机处取出所述耳机;
手持所述耳机向用户的耳部移动;
手持所述耳机至少部分地佩戴于所述用户的所述耳部内。
9.根据权利要求8所述的无线耳机,其特征在于,所述第一范围为各个阶段的运动状态变化的各个代表范围的并集。
10.一种无线耳机入耳状态的检测方法,其特征在于,所述无线耳机包含第一耳机和第二耳机,所述第一耳机和第二耳机中的每一个耳机包括扬声器、耳内麦克风以及惯性测量单元,所述方法包括:
获取惯性测量单元检测的所述耳机的运动状态参数;
根据所述运动状态参数,判断所述耳机的运动状态变化是否处于第一范围内;
在所述耳机的运动状态变化处于所述第一范围内的情况下,控制所述扬声器播放第一音频信号;
响应于所述第一音频信号的播放,确定从所述扬声器到所述耳内麦克风的传输路径的传递函数和/或所述耳内麦克风采集到的第二音频信号的参数;
基于所述传递函数和/或所述第二音频信号的参数,判断所述耳机是否入耳。
11.根据权利要求10所述的检测方法,其特征在于,还包括:
在所述耳机的运动状态变化处于所述第一范围以外的情况下,控制所述扬声器不播放所述第一音频信号,所述第一范围表征所述耳机要入耳之前到入耳的过程中的各个阶段的运动状态变化的代表范围。
12.根据权利要求10所述的检测方法,其特征在于,还包括:
在所述耳机的运动状态变化处于所述第一范围内的情况下,控制所述扬声器以预设的间隔时间来播放第一音频信号,所述预设的间隔时间在150ms到1000ms的范围内。
13.根据权利要求11或12所述的检测方法,其特征在于,所述第一范围表征所述耳机要入耳之前到入耳的过程中的如下阶段中的至少一个的运动状态变化的代表范围:
从放置所述耳机处取出所述耳机;
手持所述耳机向用户的耳部移动;以及
手持所述耳机至少部分地佩戴于所述用户的所述耳部内。
14.根据权利要求13所述的检测方法,其特征在于,所述代表范围为各个阶段的运动状态变化的各个范围的并集。
15.一种存储介质,存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求10至14中任一项所述的无线耳机入耳状态的检测方法的步骤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110180042.8A CN112911486B (zh) | 2021-02-09 | 2021-02-09 | 一种无线耳机及其入耳状态的检测方法、存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110180042.8A CN112911486B (zh) | 2021-02-09 | 2021-02-09 | 一种无线耳机及其入耳状态的检测方法、存储介质 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112911486A true CN112911486A (zh) | 2021-06-04 |
CN112911486B CN112911486B (zh) | 2023-08-25 |
Family
ID=76123233
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110180042.8A Active CN112911486B (zh) | 2021-02-09 | 2021-02-09 | 一种无线耳机及其入耳状态的检测方法、存储介质 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112911486B (zh) |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103002373A (zh) * | 2012-11-19 | 2013-03-27 | 青岛歌尔声学科技有限公司 | 一种耳机和一种检测耳机佩戴状态的方法 |
CN105491470A (zh) * | 2015-11-25 | 2016-04-13 | 惠州Tcl移动通信有限公司 | 蓝牙耳机及其通过智能佩戴接触设备实现自动通断的方法 |
CN105554616A (zh) * | 2016-02-29 | 2016-05-04 | 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 | 一种耳机控制方法及耳机 |
CN109348346A (zh) * | 2018-11-29 | 2019-02-15 | 歌尔科技有限公司 | 一种耳机及其佩戴检测装置 |
CN110278509A (zh) * | 2019-07-26 | 2019-09-24 | 歌尔股份有限公司 | 一种无线耳机控制方法、装置及无线耳机和存储介质 |
CN110677768A (zh) * | 2019-10-31 | 2020-01-10 | 歌尔科技有限公司 | 一种无线耳机控制方法、装置及无线耳机和存储介质 |
US20200084531A1 (en) * | 2018-09-07 | 2020-03-12 | Plantronics, Inc. | Conformable Headset Earloop for Stability and Comfort |
CN111343534A (zh) * | 2020-03-02 | 2020-06-26 | 昆山众赢昌盛贸易有限公司 | 无线耳机入耳检测方法及无线耳机 |
CN111988690A (zh) * | 2019-05-23 | 2020-11-24 | 北京小鸟听听科技有限公司 | 一种耳机佩戴状态检测方法、装置和耳机 |
CN112272346A (zh) * | 2020-11-27 | 2021-01-26 | 歌尔科技有限公司 | 入耳检测方法、耳机及计算机可读存储介质 |
-
2021
- 2021-02-09 CN CN202110180042.8A patent/CN112911486B/zh active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103002373A (zh) * | 2012-11-19 | 2013-03-27 | 青岛歌尔声学科技有限公司 | 一种耳机和一种检测耳机佩戴状态的方法 |
CN105491470A (zh) * | 2015-11-25 | 2016-04-13 | 惠州Tcl移动通信有限公司 | 蓝牙耳机及其通过智能佩戴接触设备实现自动通断的方法 |
CN105554616A (zh) * | 2016-02-29 | 2016-05-04 | 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 | 一种耳机控制方法及耳机 |
US20200084531A1 (en) * | 2018-09-07 | 2020-03-12 | Plantronics, Inc. | Conformable Headset Earloop for Stability and Comfort |
CN109348346A (zh) * | 2018-11-29 | 2019-02-15 | 歌尔科技有限公司 | 一种耳机及其佩戴检测装置 |
CN111988690A (zh) * | 2019-05-23 | 2020-11-24 | 北京小鸟听听科技有限公司 | 一种耳机佩戴状态检测方法、装置和耳机 |
CN110278509A (zh) * | 2019-07-26 | 2019-09-24 | 歌尔股份有限公司 | 一种无线耳机控制方法、装置及无线耳机和存储介质 |
CN110677768A (zh) * | 2019-10-31 | 2020-01-10 | 歌尔科技有限公司 | 一种无线耳机控制方法、装置及无线耳机和存储介质 |
CN111343534A (zh) * | 2020-03-02 | 2020-06-26 | 昆山众赢昌盛贸易有限公司 | 无线耳机入耳检测方法及无线耳机 |
CN112272346A (zh) * | 2020-11-27 | 2021-01-26 | 歌尔科技有限公司 | 入耳检测方法、耳机及计算机可读存储介质 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112911486B (zh) | 2023-08-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6450458B2 (ja) | 自身の声を迅速に検出する方法と装置 | |
US8243946B2 (en) | Personal acoustic device position determination | |
US8238570B2 (en) | Personal acoustic device position determination | |
CN109451390B (zh) | 一种tws耳机及其控制方法、装置、设备 | |
CN112911487B (zh) | 用于无线耳机的入耳检测方法、无线耳机及存储介质 | |
CN109068215B (zh) | 一种入耳式耳机的降噪方法、装置及入耳式耳机 | |
US11438711B2 (en) | Hearing assist device employing dynamic processing of voice signals | |
EP2382796A1 (en) | Acoustic in-ear detection for earpiece | |
WO2017143712A1 (zh) | 自动调整音量的耳机及耳机自动调整音量的方法 | |
US11202137B1 (en) | Wearable audio device placement detection | |
CN113573226B (zh) | 一种耳机及其耳机的出入耳检测方法、存储介质 | |
CN111683319A (zh) | 一种通话拾音降噪方法及耳机、存储介质 | |
WO2017143714A1 (zh) | 自动调整音量的耳机及耳机自动调整音量的方法 | |
CN108766468B (zh) | 一种智能语音检测方法、无线耳机、tws耳机及终端 | |
CN115039415A (zh) | 用于头戴式送受话器的耳上检测的系统和方法 | |
WO2022168365A1 (ja) | 音響装置および音響制御方法 | |
CN113630684A (zh) | 一种具有主动降噪功能的耳机及其降噪方法 | |
CN112911486B (zh) | 一种无线耳机及其入耳状态的检测方法、存储介质 | |
US11010126B1 (en) | Headset, control module and method for automatic adjustment of volume of headset, and storage medium | |
WO2017143713A1 (zh) | 自动调整音量的耳机及耳机自动调整音量的方法 | |
US11882405B2 (en) | Acoustic earwax detection | |
WO2023070917A1 (zh) | 降噪调整方法、耳机及计算机可读存储介质 | |
CN115515041A (zh) | 音频播放方法、装置、耳机和存储介质 | |
KR101319983B1 (ko) | 복수개의 마이크를 구비한 집음기 | |
CN115996339A (zh) | 耳机入耳检测方法及装置、耳机及存储介质 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |