CN115086850A - 基于模拟耳屏振动的tws耳机测试方法和装置 - Google Patents
基于模拟耳屏振动的tws耳机测试方法和装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种基于模拟耳屏振动的TWS耳机测试方法及系统，方法包括：提供仿真头架装置步骤；人工嘴驱动步骤，向人工嘴发出音频激励信号，音频激励信号用于驱动人工嘴发声；振子振动激励步骤，用于人工嘴发声时，通过振子激励信号激励振子振动；音频信号输出步骤，用于通过采集人工嘴发出的声音，而形成音频信号并输出音频信号；振子信号输出步骤，用于通过振子输出振子信号，其中振子信号是振子振动而产生的；分析处理步骤，用于根据振子信号而判断是否输出音频信号，或用于根据振子信号而判断耳机是否被正确佩戴，或用于根据振子的信号而判断振子是否有缺陷。本发明可在研发阶段可以量化地评估带有加速度传感器耳机的通话降噪效果。
Description
技术领域
本发明涉及TWS耳机通话降噪测试技术领域，尤其涉及一种基于模拟耳屏振动的TWS耳机测试方法和装置。
背景技术
1.目前TWS耳机通话降噪的主要技术有3个：Beam-forming指向增强技术；自适应滤波技术；上行骨传导技术。Beam-forming指向增强技术是通过精确设置两个或多个麦克风位置，配合算法分析采集到的信号，最终实现设备对环境噪声的抑制和语音信号的增强。自适应滤波技术根据麦克风采集到的信号是否在一段时间内某些频率有持续不断的能量来判定是否为环境噪声并做相应的滤波处理。上行骨传导技术本质是通过采集面部或声带的振动信号进行通话内容的传输，由于是用加速度传感器采集面部或声带的振动，故可以有效隔离环境噪声。
2.由于Beam-forming指向增强技术和自适应滤波技术都是通过声音信号的采集来实现的，故传统的仿真头架仍能模拟TWS耳机的工作状态。
3.针对上行骨传导技术的测量，需要仿真头架能模拟人在说话时的振动传递，最终使得仿真头架耳廓内TWS耳机的G-sensor能采集到该振动信号。传统的仿真头架不能满足上行骨传导技术的测量要求，当前业内的测试多采取对比测量的方式。将TWS耳机放置在装有的治具的激振器上，通过治具来固定耳机。激振器发出扫频信号，TWS耳机随着治具振动，TWS耳机的G-sensor采集振动信号并反馈给测量系统构建频率响应。
4.此外，传统的仿真头架无法在研发阶段量化地评估带有G-sensor耳机的通话降噪效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于模拟耳屏振动的TWS耳机测试方法和装置。
为了实现上述目的，本发明提供的技术方案为：提供一种基于模拟耳屏振动的TWS耳机测试方法，包括如下步骤：
提供仿真头架装置步骤；
人工嘴驱动步骤，通过音频分析仪产生并用于向所述人工嘴发出音频激励信号，所述音频激励信号用于驱动人工嘴发声，其中所述人工嘴设置于所述仿真头架装置的嘴部处；
振子振动激励步骤，用于所述人工嘴发声时，通过振子激励信号激励振子振动；
音频信号输出步骤，用于通过采集所述人工嘴发出的声音，而形成音频信号并输出所述音频信号；
振子信号输出步骤，用于通过所述振子输出振子信号，其中所述振子信号是振子振动而产生的；
分析处理步骤，用于根据所述振子信号而判断是否输出所述音频信号，或用于根据所述振子信号而判断耳机是否被正确佩戴，或用于根据振子的信号而判断振子是否有缺陷。
所述仿真头架装置包括仿形耳、人工耳及颅内声传导组件，所述仿形耳设于所述仿真头架装置的外部，所述颅内声传导组件设于所述仿真头架装置的内部，而人工耳固定于所述颅内声传到组件上并与所述仿形耳进行连接，耳机可塞入所述仿形耳廓内，所述人工耳可用于采集所述耳机所发出的声音信号。
所述振子振动激励步骤中，所述振子激励信号是通过数字信号处理器DSP输出的，其中所述数字信号处理器DSP的滤波器参数支持自定义。
所述振子振动激励步骤中，所述振子激励信号是通过音频分析仪产生，并通过所述数字信号处理器DSP进行处理后输出。
所述振子振动激励步骤中，所述数字信号处理器DSP的滤波器参数支持自定义，具体是用于拟合人嘴至仿形耳廓的振动传递函数，将音频分析仪所产生的音频激励信号转变为振子的振动信号，振子在振动信号的激励下振动并引起仿形耳廓的振动。
为了实现上述目的，本发明提供的技术方案为：提供一种基于模拟耳屏振动的TWS耳机测试装置，包括：
仿真头架装置；
人工嘴驱动模块，通过音频分析仪产生并用于向所述人工嘴发出音频激励信号，所述音频激励信号用于驱动人工嘴发声，其中所述人工嘴设置于所述仿真头架装置的嘴部处；
振子振动激励模块，
用于所述人工嘴发声时，通过振子激励信号激励振子振动；
音频信号输出模块，用于通过采集所述人工嘴发出的声音，而形成音频信号并输出所述音频信号；
振子信号输出模块，用于通过所述振子输出振子信号，其中所述振子信号是振子振动而产生的；
分析处理模块，用于根据所述振子信号而判断是否输出所述音频信号，或用于根据所述振子信号而判断耳机是否被正确佩戴，或用于根据振子的信号而判断振子的是否合格。
所述仿真头架装置包括仿形耳、人工耳及颅内声传导组件，所述仿形耳设于所述仿真头架装置的外部，所述颅内声传导组件设于所述仿真头架装置的内部，而人工耳固定于所述颅内声传到组件上并与所述仿形耳进行连接，耳机可塞入所述仿形耳廓内，所述人工耳可用于采集所述耳机所发出的声音信号。
所述振子振动激励模块中，所述振子激励信号是通过数字信号处理器DSP输出的，其中所述数字信号处理器DSP的滤波器参数支持自定义。
所述振子振动激励模块中，所述振子激励信号是通过数字信号处理器DSP输出的，所述音频激励信号是通过音频分析仪产生，并通过所述数字信号处理器DSP进行处理后进行输出。
所述振子振动激励模块中，所述数字信号处理器DSP的滤波器参数支持自定义，具体是用于拟合人嘴至仿形耳廓的振动传递函数，将音频分析仪所产生的音频激励信号转变为振子的振动信号，振子在振动信号的激励下振动并引起仿形耳廓的振动。
本发明的有益效果：
1.基于本发明，带有G-sensor的耳机可真正模拟被佩戴时的状态，测量出的数据可作为检验G-sensor是否符合要求的度量，助力研发阶段的G-sensor选型。
2.基于本发明，在研发阶段可以量化地评估带有G-sensor耳机的通话降噪效果。
通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。
附图说明
图1所示为仿真头架装置的一个实施例的示意图。
图2所示为本发明基于模拟耳屏振动的TWS耳机测试方法的流程框图。
图3所示为本发明基于模拟耳屏振动的TWS耳机测试装置的一个实施例的示意图。
图4所示为振子的一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
首先需要说明的是，参考图1，本发明中所涉及到的技术特征：“所述仿真头架装置包括人工耳21、人工嘴22、仿形耳23及颅内声传导组件24，”，如有需要，其详细的说明可以参考上文提到的公开号为：CN113132886A，名称为：模拟颅内嘴到耳的声路径传导的人头模型ENC测试装置的发明申请。在该已经公开的发明申请和本发明中，相同/相应的技术特征，名称相同/相应，功能也相同，并在该已经公开的发明申请的说明书中结合了说明书附图，进行了详细的说明。
现在参考附图描述本发明的实施例。如上所述，参考图2，本发明实施例提供的基于模拟耳屏振动的TWS耳机测试方法，包括如下步骤：
S001，提供仿真头架装置步骤；
一个实施例中，步骤S001提供如图1所示的仿真头架装置，本发明在配合申请人于2021年5月21日向国家专利局提交的，公开日为2021年7月16日，公开号为：CN113132886A，名称为：模拟颅内嘴到耳的声路径传导的人头模型ENC测试装置的发明申请一起使用，完美模拟颅内发声，并对颅内发声进行采集，并作为重要元素加入ENC降噪算法而进行ENC降噪进行分析，提高ENC降噪效果，让使用ENC耳机的用户获得更好的佩戴体验。
其中，所述仿形耳的一个实施例中，所述仿形耳的外部为耳朵形状，且耳朵形状的材质为硅胶结构，且所述仿形耳的耳朵外部具有为适应耳机插入的耳道。
一个实施例中，颅内声传导组件24，能牢固地与所述仿形耳连接为一体，而对所述仿形耳进行固定，颅内声传导组件自身是固定在颅内，能够防止所述仿形耳、颅内声传导组件产生不必要的振动而对ENC测试效果产生不良影响。
人工耳21，所述人工耳连接于所述仿形耳的内侧中部，人工耳的作用是采集声音信号。
S002，人工嘴驱动步骤，通过音频分析仪产生并用于向所述人工嘴发出音频激励信号，所述音频激励信号用于驱动人工嘴发声，其中所述人工嘴设置于所述仿真头架装置的嘴部处；
一个实施例中，人工嘴是可以在音频激励信号激励下发出与该激励信号相应的声音的部件，人工嘴在音频激励信号的激励下发声，并用于模拟人说话。在本发明的所有实施例中，人工嘴所发出的声音和噪声源所发出的声音的混杂，噪声源所发出的声音将会被滤波滤除，而最终被保留和输出人工嘴发出的清晰的声音。此外，音频分析仪是用于产生音频激励信号的一个仪器/装置。
S003振子振动激励步骤，用于所述人工嘴发声时，通过振子激励信号激励振子振动；
由于骨传导是一种声音传导方式，即将声音转化为不同频率的机械振动，通过人的颅骨、骨迷路、内耳淋巴液、螺旋器、听觉中枢来传递声波。人在说话时候，耳屏会运动，因此，反过来，通过检测耳屏的运动状况即可准确判断人是否在说话。
一个实施例中，振子在激励信号的激励下会发声振动，表示人工嘴在发声，可以此来判断是否要启动自适应滤波技术或者Beam-forming指向增强技术需要说明的是，目前TWS耳机通话降噪的主要技术有3个：Beam-forming指向增强技术、自适应滤波技术、上行骨传导技术。Beam-forming指向增强技术是通过精确设置两个或多个麦克风位置，配合算法分析采集到的信号，最终实现设备对环境噪声的抑制和语音信号的增强。自适应滤波技术根据麦克风采集到的信号是否在一段时间内某些频率有持续不断的能量来判定是否为环境噪声并做相应的滤波处理。上行骨传导技术本质是通过采集面部或声带的振动信号进行通话内容的传输，由于是用加速度传感器采集面部或声带的振动，故可以有效隔离环境噪声。
需要说明的是，由于传统的仿真头架装置不能满足上行骨传导技术的测量要求；现有技术中还有一个方案：将TWS耳机放置在装有治具的激振器上，激振器振动，耳机的振子的加速度传感器G-sensor采集信号。在该方案中没有模拟耳机被佩戴时的环境和工作状态，测得的频响曲线等数据只能作为耳机间的对比参考，无法作为评估耳机被佩戴状态下加速度传感器G-sensor采集到数据是否符合要求的度量。
而在本发明实施例提供的技术方案中，通过在仿真头架装置所配置的振子来表征人在说话时耳屏处的振动状态，仿形耳廓内耳机的G-sensor采集振子的振动信号。通过此方式测量出的频率响应等数据可作为评估耳机被佩戴状态下G-sensor是否符合要求的度量，助力研发阶段的G-sensor选型。
需要说明的是，振子激励信号由数字信号处理器DSP为核心的DSP信号处理模组滤波后输出，支持使用者对DSP的滤波器进行更改，来最大程度地模拟人在说话时面部振动及其传递。基于本发明，在研发阶段可以量化地评估带有G-sensor耳机的通话降噪效果。
进一步地，对振子进行说明，参考图4，振子结构由4个主要部分组成：仿真硅胶耳廓，振子，塞钢固定模组及金属件。塞钢固定模组由塞钢件B、塞钢件D、螺丝组组成。塞钢件B有可嵌入振子的凹槽及适配螺丝组的3个螺纹槽，塞钢件D有适配螺丝组的3个螺纹槽及适配螺丝组的2个螺纹槽。振子嵌入塞钢件B后，塞钢件D与塞钢件B通过螺丝组结合在一起组成振动结构H。金属件F与塞钢件D均有适配螺丝组的2个螺纹槽。金属件F与振动结构H通过螺丝组固定在一起。金属件F表面凸起的振动结构H可嵌入至硅胶耳A中，最后金属件F与硅胶耳A通过粘接剂结合在一起。
S004，音频信号输出步骤，用于通过采集所述人工嘴发出的声音，而形成音频信号并输出所述音频信号；
在本实施例中，参考图3，人工嘴在在音频激励信号激励下发出声音，通过音频信号输出模块50，进一步地是麦克风voice-mic进行采集并输出所述音频信号。
需要说明的是，为了更好的区分而不产生歧义，在本发明的所有实施例中，音频分析仪所产生的用于激励人工嘴发声的信号，在本文中定义为“音频激励信号”，音频激励信号激励人工嘴发声，而通过麦克风voice-mic对人工嘴所发出的声音进行采集成为电信号在本文中定义为“音频信号”。
S005，振子信号输出步骤，用于通过所述振子输出振子信号，其中所述振子信号是振子振动而产生的；
一个实施例中，由于所述振子内置有加速度传感器G-sensor，因此在振子振动时，加速度传感器G-sensor会检测振子的振动状态，并会相应地输出与振子振动状态相符合的振子信号。
S006，分析处理步骤，用于根据所述振子信号而判断是否输出所述音频信号，或用于根据所述振子信号而判断耳机是否被正确佩戴，或者用于根据振子的信号而判断振子是否有缺陷。
一个实施例中，所述用于根据所述振子信号而判断是否输出所述音频信号，具体地，由于人工嘴的激励信号即音频激励信号，与振子振动激励信号即振子激励信号，均是通过音频分析仪产生的，其中振子激励信号还可以由数字信号处理器DSP为核心的DSP信号处理模组滤波后输出。而由于所述振子激励信号加到振子上时，振子振动而输出振子信号，而且人工嘴发声形成音频信号并输出所述音频信号，振子信号被检测到的同时表明人工嘴在发声，此时应输出音频信号。在本实施例中，通过振子来检测人工嘴是否发声，进而判断是否要输出音频信号，反过来，如果振子并没有输出振子信号，表明人工嘴没有被音频激励信号驱动，此时不输出音频信号。
一个实施例中，所述用于根据所述振子信号而判断耳机是否被正确佩戴，具体地，由于人工嘴的激励信号即音频激励信号，是通过音频分析仪产生的，其中振子激励信号还可以由数字信号处理器DSP为核心的DSP信号处理模组滤波后输出。而由于所述振子激励信号加到振子上时，振子振动而输出振子信号，而且人工嘴发声形成音频信号并输出所述音频信号，振子信号被检测到的同时表明人工嘴在发声，此时应输出音频信号。在本实施例中，如果在确定耳机与所述仿真头架装置均能正常工作的前提下，通过音频分析仪产生音频激励信号及振子激励信号，如果耳机被正确佩戴，所述振子信号会是一个正确波形的信号，如果耳机没有被正确佩戴，所述振子信号会是一个非正确波形的信号，因此可通过用于根据所述振子信号而判断耳机是否被正确佩戴。
一个实施例中，所述用于根据振子的信号而判断振子是否有缺陷，具体地，由于人工嘴的激励信号即音频激励信号，与振子振动激励信号即振子激励信号，均是通过音频分析仪产生的，其中振子激励信号还可以由数字信号处理器DSP为核心的DSP信号处理模组滤波后输出。而由于所述振子激励信号加到振子上时，振子振动而输出振子信号，而且人工嘴发声形成音频信号并输出所述音频信号，振子信号被检测到的同时表明人工嘴在发声。在本实施例中，如果在确定耳机与所述仿真头架装置均能正常工作的前提下，通过音频分析仪产生音频激励信号及振子激励信号，如果耳机也确认地被正确佩戴，所述振子无缺陷，所述振子信号会是一个正确波形的信号，但如果所述振子有缺陷，所述振子信号会是一个非正确波形的信号、或者没有波形信号，因此可用于根据振子的信号而判断振子是否有缺陷。
一个实施例中，参考图1所示，所述仿真头架装置包括仿形耳23、人工耳21及颅内声传导组件24，所述仿形耳设于所述仿真头架装置的外部，所述颅内声传导组件设于所述仿真头架装置的内部，而人工耳固定于所述颅内声传到组件上并与所述仿形耳进行连接，耳机可塞入所述仿形耳廓内，所述人工耳可用于采集所述耳机所发出的声音信号。
需要说明的是，在本实施例中，耳机是带有振子的耳机，振子具有加速度传感器G-sensor。
一个实施例中，所述振子振动激励步骤中，所述振子激励信号是通过数字信号处理器DSP输出的，其中所述数字信号处理器DSP的滤波器参数支持自定义。
在本实施例中，音频激励信号到振子激励信号可以是自定义滤波实现的，而是如何去定义的，则是通过建立用于模拟人工嘴到人工耳的声音传递函数，因此上述滤波器参数支持自定义是建立在声音传递函数的基础上的。在本实施例中，滤波器参数支持自定义是指，滤波参数是可以被修改的，而具体如何修改，则是通过反复试验而得到正确的滤波参数。
一个实施例中，所述振子振动激励步骤中，所述振子激励信号是通过音频分析仪产生，并通过所述数字信号处理器DSP进行处理后输出。
在本实施例中，人工耳是固定在仿真头架装置的内部，仿形耳廓是设置在仿真头架装置的外部，振子激励信号是通过音频分析仪产生，并通过数字信号处理器DSP配置外围数模/模数转换模块进行滤波处理得到的，为了能够让振子能够在振子激励信号的激励下正常振动，因此，可以通过信号线直接将振子激励信号连接至振子，能够确保振子振动的稳定性。
一个实施例中，所述振子振动激励步骤中，所述数字信号处理器DSP的滤波器参数支持自定义，具体是用于拟合人嘴至仿形耳廓的振动传递函数，将音频分析仪所产生的音频信号转变为振子的振动信号，振子在振动信号的激励下振动并引起仿形耳廓的振动。
在本实施例中，所述振子激励信号是通过音频激励信号进行滤波得到的，而滤波的方法是按照模拟人工嘴到人工耳的颅内发声为导向进行滤波的，即是为了模拟颅内发声，也即是以振子激励信号作为激励源。
所述为实现模拟人工嘴到人工耳的颅内发声为导向进行滤波，而形成振子激励信号，是通过建立用于模拟人工嘴到人工耳的声音传递函数为基础实现模拟人工嘴到人工耳的颅内发声，振子激励信号。振子在振动信号的激励下振动并引起仿形耳廓的振动，而仿形耳廓的振动即使能引起耳屏的振动。
参考图1和3，本发明实施例提供的基于模拟耳屏振动的TWS耳机测试装置，包括：
仿真头架装置；
首先需要说明的是，参考图1，本发明中所涉及到的技术特征：“所述仿真头架装置包括人工耳21、人工嘴22、仿形耳23及颅内声传导组件24，”，其详细的说明可以参考上文提到的公开号为：CN113132886A，名称为：模拟颅内嘴到耳的声路径传导的人头模型ENC测试装置的发明申请。在该已经公开的发明申请和本发明中，相同/相应的技术特征，名称相同/相应，功能也相同，并在该已经公开的发明申请的说明书中结合了说明书附图，进行了详细的说明。
一个实施例中，本发明在配合申请人于2021年5月21日向国家专利局提交的，公开日为2021年7月16日，公开号为：CN113132886A，名称为：模拟颅内嘴到耳的声路径传导的人头模型ENC测试装置的发明申请一起使用，完美模拟颅内发声，并对颅内发声进行采集，并作为重要元素加入ENC降噪算法而进行ENC降噪进行分析，提高ENC降噪效果，让使用ENC耳机的用户获得更好的佩戴体验。
需要说明的是，本发明中所涉及到的技术特征：“所述仿真头架装置的包括仿形耳、人工耳及颅内声传导组件”，其详细的说明可以参考上文提到的公开号为：CN113132886A，名称为：模拟颅内嘴到耳的声路径传导的人头模型ENC测试装置的发明申请。在该已经公开的发明申请和本发明中，相同/相应的技术特征，名称相同/相应，功能也相同，并在该已经公开的发明申请的说明书中结合了说明书附图，进行了详细的说明。
其中，所述仿形耳23的一个实施例中，所述仿形耳的外部为耳朵形状，且耳朵形状的材质为硅胶结构，且所述仿形耳的耳朵外部具有为适应耳机插入的耳道。
颅内声传导组件24，能牢固地与所述仿形耳连接为一体，而对所述仿形耳进行固定，颅内声传导组件自身是固定在颅内，能够防止所述仿形耳、颅内声传导组件产生不必要的振动而对ENC测试效果产生不良影响。
人工耳21，所述人工耳连接于所述仿形耳的内侧中部，人工耳的作用是采集声音信号。
参考图3，还包括：人工嘴驱动模块10、振子振动激励模块20、音频信号输出模块50、振子信号输出模块60、分析处理模块70。其中：
人工嘴驱动模块10，通过音频分析仪产生并用于向所述人工嘴22发出音频激励信号，所述音频激励信号用于驱动人工嘴发声，其中所述人工嘴设置于所述仿真头架装置的嘴部处；因此，所述人工嘴驱动模块10经常选用音频分析仪作为核心部件。
一个实施例中，人工嘴是可以在音频激励信号激励下发出与该激励信号相应的声音的部件，人工嘴在音频激励信号的激励下发声，并用于模拟人说话。在本发明的所有实施例中，人工嘴所发出的声音和噪声源所发出的声音的混杂，噪声源所发出的声音将会被滤波滤除，而最终被保留和输出人工嘴发出的清晰的声音。此外，音频分析仪是用于产生音频激励信号的一个仪器/装置。
振子振动激励模块20，用于所述人工嘴发声时，通过振子激励信号激励振子振动；
需要说明的是，骨传导是一种声音传导方式，即将声音转化为不同频率的机械振动，通过人的颅骨、骨迷路、内耳淋巴液、螺旋器、听觉中枢来传递声波。人在说话时候，耳屏会运动，因此，反过来，通过检测耳屏的运动状况即可准确判断人是否在说话。
一个实施例中，振子30在激励信号的激励下会发声振动，表示人工嘴在发声，可以此来判断是否要启动自适应滤波技术或者Beam-forming指向增强技术需要说明的是，目前TWS耳机通话降噪的主要技术有3个：Beam-forming指向增强技术、自适应滤波技术、上行骨传导技术。Beam-forming指向增强技术是通过精确设置两个或多个麦克风位置，配合算法分析采集到的信号，最终实现设备对环境噪声的抑制和语音信号的增强。自适应滤波技术根据麦克风采集到的信号是否在一段时间内某些频率有持续不断的能量来判定是否为环境噪声并做相应的滤波处理。上行骨传导技术本质是通过采集面部或声带的振动信号进行通话内容的传输，由于是用加速度传感器采集面部或声带的振动，故可以有效隔离环境噪声。
需要说明的是，由于传统的仿真头架装置不能满足上行骨传导技术的测量要求；现有技术中还有一个方案：将TWS耳机放置在装有治具的激振器上，激振器振动，耳机的振子的加速度传感器G-sensor采集信号。在该方案中没有模拟耳机被佩戴时的环境和工作状态，测得的频响曲线等数据只能作为耳机间的对比参考，无法作为评估耳机被佩戴状态下加速度传感器G-sensor采集到数据是否符合要求的度量。
而在本发明实施例提供的技术方案中，通过在仿真头架装置所配置的振子来表征人在说话时耳屏处的振动状态，仿形耳廓内耳机的G-sensor采集振子的振动信号。通过此方式测量出的频率响应等数据可作为评估耳机被佩戴状态下G-sensor是否符合要求的度量，助力研发阶段的G-sensor选型。
需要说明的是，振子振动激励模块20是以数字信号处理器DSP为核心的模块，振子激励信号由数字信号处理器DSP为核心的DSP信号处理模组滤波后输出，支持使用者对DSP的滤波器进行更改，来最大程度地模拟人在说话时面部振动及其传递。基于本发明，在研发阶段可以量化地评估带有G-sensor耳机的通话降噪效果。
进一步地，对振子进行说明，参考图4，振子结构由4个主要部分组成：仿真硅胶耳廓，振子，塞钢固定模组及金属件。塞钢固定模组由塞钢件B、塞钢件D、螺丝组组成。塞钢件B有可嵌入振子的凹槽及适配螺丝组的3个螺纹槽，塞钢件D有适配螺丝组的3个螺纹槽及适配螺丝组的2个螺纹槽。振子嵌入塞钢件B后，塞钢件D与塞钢件B通过螺丝组结合在一起组成振动结构H。金属件F与塞钢件D均有适配螺丝组的2个螺纹槽。金属件F与振动结构H通过螺丝组固定在一起。金属件F表面凸起的振动结构H可嵌入至硅胶耳A中，最后金属件F与硅胶耳A通过粘接剂结合在一起。
音频信号输出模块50，用于通过采集所述人工嘴发出的声音，而形成音频信号并输出所述音频信号；
在本实施例中，参考图3，人工嘴在在音频激励信号激励下发出声音，通过音频信号输出模块50，进一步地是麦克风voice-mic进行采集并输出所述音频信号。
需要说明的是，为了更好的区分而不产生歧义，在本发明的所有实施例中，音频分析仪所产生的用于激励人工嘴发声的信号，在本文中定义为“音频激励信号”，音频激励信号激励人工嘴发声，而通过麦克风voice-mic对人工嘴所发出的声音进行采集成为电信号在本文中定义为“音频信号”。
振子信号输出模块60，用于通过所述振子输出振子信号，其中所述振子信号是振子振动而产生的；
一个实施例中，由于所述振子内置有加速度传感器G-sensor，因此在振子振动时，加速度传感器G-sensor会检测振子的振动状态，并会相应地输出与振子振动状态相符合的振子信号。
分析处理模块70，用于根据所述振子信号而判断是否输出所述音频信号，或用于根据所述振子信号而判断耳机是否被正确佩戴，或者用于根据振子的信号而判断振子是否有缺陷。
一个实施例中，所述用于根据所述振子信号而判断是否输出所述音频信号，具体地，由于人工嘴的激励信号即音频激励信号，与振子振动激励信号即振子激励信号，均是通过音频分析仪产生的，其中振子激励信号还可以由数字信号处理器DSP为核心的DSP信号处理模组滤波后输出。而由于所述振子激励信号加到振子上时，振子振动而输出振子信号，而且人工嘴发声形成音频信号并输出所述音频信号，振子信号被检测到的同时表明人工嘴在发声，此时应输出音频信号。在本实施例中，通过振子来检测人工嘴是否发声，进而判断是否要输出音频信号，反过来，如果振子并没有输出振子信号，表明人工嘴没有被音频激励信号驱动，此时不输出音频信号。
一个实施例中，所述用于根据所述振子信号而判断耳机是否被正确佩戴，具体地，由于人工嘴的激励信号即音频激励信号，是通过音频分析仪产生的，其中振子激励信号还可以由数字信号处理器DSP为核心的DSP信号处理模组滤波后输出。而由于所述振子激励信号加到振子上时，振子振动而输出振子信号，而且人工嘴发声形成音频信号并输出所述音频信号，振子信号被检测到的同时表明人工嘴在发声，此时应输出音频信号。在本实施例中，如果在确定耳机与所述仿真头架装置均能正常工作的前提下，通过音频分析仪产生音频激励信号及振子激励信号，如果耳机被正确佩戴，所述振子信号会是一个正确波形的信号，如果耳机没有被正确佩戴，所述振子信号会是一个非正确波形的信号，因此可通过用于根据所述振子信号而判断耳机是否被正确佩戴。
一个实施例中，所述用于根据振子的信号而判断振子是否有缺陷，具体地，由于人工嘴的激励信号即音频激励信号，与振子振动激励信号即振子激励信号，均是通过音频分析仪产生的，其中振子激励信号还可以由数字信号处理器DSP为核心的DSP信号处理模组滤波后输出。而由于所述振子激励信号加到振子上时，振子振动而输出振子信号，而且人工嘴发声形成音频信号并输出所述音频信号，振子信号被检测到的同时表明人工嘴在发声。在本实施例中，如果在确定耳机与所述仿真头架装置均能正常工作的前提下，通过音频分析仪产生音频激励信号及振子激励信号，如果耳机也确认地被正确佩戴，所述振子无缺陷，所述振子信号会是一个正确波形的信号，但如果所述振子有缺陷，所述振子信号会是一个非正确波形的信号、或者没有波形信号，因此可用于根据振子的信号而判断振子是否有缺陷。
一个实施例中，参考图1，所述仿真头架装置包括仿形耳23、人工耳21及颅内声传导组件24，所述仿形耳设于所述仿真头架装置的外部，所述颅内声传导组件设于所述仿真头架装置的内部，而人工耳固定于所述颅内声传到组件上并与所述仿形耳进行连接，耳机可塞入所述仿形耳廓内，所述人工耳可用于采集所述耳机所发出的声音信号。
需要说明的是，在本实施例中，耳机是带有振子的耳机，振子具有加速度传感器G-sensor。
一个实施例中，所述振子振动激励模块中，所述振子激励信号是通过数字信号处理器DSP输出的，其中所述数字信号处理器DSP的滤波器参数支持自定义。
在本实施例中，音频激励信号到振子激励信号可以是自定义滤波实现的，而是如何去定义的，则是通过建立用于模拟人工嘴到人工耳的声音传递函数，因此上述滤波器参数支持自定义是建立在声音传递函数的基础上的。在本实施例中，滤波器参数支持自定义是指，滤波参数是可以被修改的，而具体如何修改，则是通过反复试验而得到正确的滤波参数。
一个实施例中，所述振子振动激励模块中，所述振子激励信号是通过音频分析仪产生，并通过所述数字信号处理器DSP进行处理后输出。
在本实施例中，人工耳是固定在仿真头架装置的内部，仿形耳廓是设置在仿真头架装置的外部，振子激励信号是通过音频分析仪产生，并通过数字信号处理器DSP配置外围数模/模数转换模块进行滤波处理得到的，为了能够让振子能够在振子激励信号的激励下正常振动，因此，可以通过信号线直接将振子激励信号连接至振子，能够确保振子振动的稳定性。
一个实施例中，所述振子振动激励模块中，所述数字信号处理器DSP的滤波器参数支持自定义，具体是用于拟合人嘴至仿形耳廓的振动传递函数，将音频分析仪所产生的音频信号转变为振子的振动信号，振子在振动信号的激励下振动并引起仿形耳廓的振动。
在本实施例中，所述振子激励信号是通过音频激励信号进行滤波得到的，而滤波的方法是按照模拟人工嘴到人工耳的颅内发声为导向进行滤波的，即是为了模拟颅内发声，也即是以振子激励信号作为激励源。
所述为实现模拟人工嘴到人工耳的颅内发声为导向进行滤波，而形成振子激励信号，是通过建立用于模拟人工嘴到人工耳的声音传递函数为基础实现模拟人工嘴到人工耳的颅内发声，振子激励信号。振子在振动信号的激励下振动并引起仿形耳廓的振动，而仿形耳廓的振动即使能引起耳屏的振动。
以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种基于模拟耳屏振动的TWS耳机测试方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供仿真头架装置步骤；
人工嘴驱动步骤，通过音频分析仪产生并用于向所述人工嘴发出音频激励信号，所述音频激励信号用于驱动人工嘴发声，其中所述人工嘴设置于所述仿真头架装置的嘴部处；
振子振动激励步骤，用于所述人工嘴发声时，通过振子激励信号激励振子振动；
音频信号输出步骤，用于通过采集所述人工嘴发出的声音，而形成音频信号并输出所述音频信号；
振子信号输出步骤，用于通过所述振子输出振子信号，其中所述振子信号是振子振动而产生的；
分析处理步骤，用于根据所述振子信号而判断是否输出所述音频信号，或用于根据所述振子信号而判断耳机是否被正确佩戴，或用于根据振子的信号而判断振子是否有缺陷。
2.如权利要求1所述的基于模拟耳屏振动的TWS耳机测试方法，其特征在于，所述仿真头架装置包括仿形耳、人工耳及颅内声传导组件，所述仿形耳设于所述仿真头架装置的外部，所述颅内声传导组件设于所述仿真头架装置的内部，而人工耳固定于所述颅内声传到组件上并与所述仿形耳进行连接，耳机可塞入所述仿形耳廓内，所述人工耳可用于采集所述耳机所发出的声音信号。
3.如权利要求1所述的基于模拟耳屏振动的TWS耳机测试方法，其特征在于，所述振子振动激励步骤中，所述振子激励信号是通过数字信号处理器DSP输出的，其中所述数字信号处理器DSP的滤波器参数支持自定义。
4.如权利要求2所述的基于模拟耳屏振动的TWS耳机测试方法，其特征在于，所述振子振动激励步骤中，所述振子激励信号是通过音频分析仪产生，并通过所述数字信号处理器DSP进行处理后输出。
5.如权利要求2所述的基于模拟耳屏振动的TWS耳机测试方法，其特征在于，所述振子振动激励步骤中，所述数字信号处理器DSP的滤波器参数支持自定义，具体是用于拟合人嘴至仿形耳廓的振动传递函数，将音频分析仪所产生的音频激励信号转变为振子的振动信号，振子在振动信号的激励下振动并引起仿形耳廓的振动。
6.一种基于模拟耳屏振动的TWS耳机测试装置，其特征在于，包括：
仿真头架装置；
人工嘴驱动模块，通过音频分析仪产生并用于向所述人工嘴发出音频激励信号，所述音频激励信号用于驱动人工嘴发声，其中所述人工嘴设置于所述仿真头架装置的嘴部处；
振子振动激励模块，
用于所述人工嘴发声时，通过振子激励信号激励振子振动；
音频信号输出模块，用于通过采集所述人工嘴发出的声音，而形成音频信号并输出所述音频信号；
振子信号输出模块，用于通过所述振子输出振子信号，其中所述振子信号是振子振动而产生的；
分析处理模块，用于根据所述振子信号而判断是否输出所述音频信号，或用于根据所述振子信号而判断耳机是否被正确佩戴，或用于根据振子的信号而判断振子的是否合格。
7.如权利要求6所述的基于模拟耳屏振动的TWS耳机测试装置，其特征在于，所述仿真头架装置包括仿形耳、人工耳及颅内声传导组件，所述仿形耳设于所述仿真头架装置的外部，所述颅内声传导组件设于所述仿真头架装置的内部，而人工耳固定于所述颅内声传到组件上并与所述仿形耳进行连接，耳机可塞入所述仿形耳廓内，所述人工耳可用于采集所述耳机所发出的声音信号。
8.如权利要求6所述的基于模拟耳屏振动的TWS耳机测试装置，其特征在于，所述振子振动激励模块中，所述振子激励信号是通过数字信号处理器DSP输出的，其中所述数字信号处理器DSP的滤波器参数支持自定义。
9.如权利要求7所述的基于模拟耳屏振动的TWS耳机测试装置，其特征在于，所述振子振动激励模块中，所述振子激励信号是通过数字信号处理器DSP输出的，所述音频激励信号是通过音频分析仪产生，并通过所述数字信号处理器DSP进行处理后进行输出。
10.如权利要求7所述的基于模拟耳屏振动的TWS耳机测试装置，其特征在于，所述振子振动激励模块中，所述数字信号处理器DSP的滤波器参数支持自定义，具体是用于拟合人嘴至仿形耳廓的振动传递函数，将音频分析仪所产生的音频激励信号转变为振子的振动信号，振子在振动信号的激励下振动并引起仿形耳廓的振动。
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