CN115225997A - 一种声音播放方法、装置、耳机及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请属于耳机技术领域，提出了一种声音播放方法、装置、耳机及存储介质。该方法应用于耳机，该耳机包括第一扬声器和第二扬声器，第一扬声器用于向耳道内播放声音，第二扬声器用于向耳机所处的环境中播放声音。该方法包括：获取主音频数据信号；在使用第一扬声器播放主音频数据信号的同时，使用第二扬声器播放掩蔽声音信号。本实施例中提供的方法可以使得用户在佩戴开放式耳机时，主要听到正常的通话或音乐声音，而周围的近距离的人主要听到掩蔽声音，从而减少隐私泄露的可能性。

Description

一种声音播放方法、装置、耳机及存储介质

技术领域

本申请属于耳机技术领域，尤其涉及一种声音播放方法、装置、耳机及存储介质。

背景技术

在开放式耳机中，其声音是通过空气进行传导的，并将需要播放的声音指向性的传导至佩戴者的耳道中。在声音传导的过程中，佩戴者的耳道不像半入耳式或者入耳式耳机那样处于相对密闭状态，因此，需要对佩戴者耳道内播放的声音同样会通过空气传导至佩戴者周围的自由空间中，尤其当播放的音量较大时，这种漏音现象尤为明显，容易泄露用户隐私，影响用户体验。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种声音播放方法、装置、耳机及存储介质，以解决现有的开放式耳机由于存在漏音的现象，容易泄露用户隐私的问题。

本申请实施例的第一方面提供了一种应用于耳机，该耳机包括第一扬声器和第二扬声器，第一扬声器用于向耳道内播放声音，第二扬声器用于向耳机所处的环境中播放声音，该方法包括：获取主音频数据信号；在使用第一扬声器播放主音频数据信号的同时，使用第二扬声器播放掩蔽声音信号。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能实现方式中，在获取主音频数据信号之后，在使用第一扬声器播放主音频数据信号的同时，使用第二扬声器播放掩蔽声音信号之前，该方法还包括：获取耳机所处环境的噪声级别以及第一扬声器的漏音大小级别；根据噪声级别以及漏音大小级别，确定掩蔽声音信号的信号强度；根据掩蔽声音信号的信号强度以及掩蔽声音信号的中心频率和频率范围，生成掩蔽声音信号。

结合第一方面，在第一方面的第二种可能实现方式中，掩蔽声音信号的中心频率和频率范围是预设数值，预设数值为人耳频段内的窄带频率信号所对应的中心频率和频率范围；或者，掩蔽声音信号的中心频率和频率范围是根据耳机所处环境的噪声频谱以及第一扬声器播放的主音频数据信号中的声音频谱确定的。

结合第一方面，在第一方面的第三种可能实现方式中，第一扬声器包括设置在第一扬声器前声腔中的第一前出声孔，以及设置在第一扬声器后声腔中的第一后出声孔，第一前出声孔设置在朝向耳道的方向上，第一后出声孔设置在远离耳道的方向上；第二扬声器包括设置在第二扬声器前声腔中的第二前出声孔，以及设置在第二扬声器后声腔中的第二后出声孔，第二前出声孔设置在远离耳道的方向上，第二扬声器前声腔的曲面前盖上设置有不同方向的导声管，第二前出声孔通过导声管向耳机所处的环境中播放声音，第二后出声孔密封设置。

结合第一方面，在第一方面的第四种可能实现方式中，在生成掩蔽声音信号之后，在使用第一扬声器播放主音频数据信号的同时，使用第二扬声器播放掩蔽声音信号之前，该方法还包括：通过超声载波对掩蔽声音信号进行调制。

结合第一方面，在第一方面的第五种可能实现方式中，在获取主音频数据之后，在使用第一扬声器播放主音频数据信号的同时，使用第二扬声器播放掩蔽声音信号之前，该方法还包括：确定主音频数据信号的隐私等级；根据隐私等级和预设的对应关系确定掩蔽声音信号的信号强度、中心频率和频率范围；其中，对应关系包括隐私等级和掩蔽声音信号的信号强度、中心频率和频率范围之间的对应关系；根据掩蔽声音信号的信号强度以及掩蔽声音信号的中心频率和频率范围，生成掩蔽声音信号。

结合第一方面，在第一方面的第六种可能实现方式中，确定主音频数据信号的隐私等级，包括：当耳机设置有隐私等级切换按钮时，根据对隐私等级切换按钮的操作，确定主音频数据信号的隐私等级；或者，根据主音频数据信号对应的通话类型，确定主音频数据信号的隐私等级；或者，根据耳机所处的环境中的目标物体与耳机佩戴者之间的距离，确定主音频数据信号的隐私等级。

本申请实施例的第二方面提供了一种声音播放装置，应用于耳机，该耳机包括第一扬声器和第二扬声器，第一扬声器用于向耳道内播放声音，第二扬声器用于向耳机所处的环境中播放声音，该装置包括：获取单元，用于获取主音频数据信号；播放单元，用于在使用第一扬声器播放主音频数据信号的同时，使用第二扬声器播放掩蔽声音信号。

本申请实施例的第三方面提供了一种耳机，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现如第一方面任一项方法的步骤。

本申请实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面任一项方法的步骤。

本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本申请实施例提供的声音播放方法，可以使得用户在佩戴开放式耳机时，主要听到正常的通话或音乐声音，而周围的近距离的人主要听到掩蔽声音。该种情况下，即使开放式耳机音量大到有一定漏音的情况下，也可以大大减少周围的人获取到用户所听到的通话或音乐声音信息的可能性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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申请的一些实施例，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是本申请实施例提供的声音播放方法所适用的通信系统的示意图；

图2是本申请实施例提供的开放式项戴耳机内置结构的示意图；

图3是本申请实施例提供的开放式真无线立体耳机内置结构的示意图；

图4是本申请一个实施例提供的耳机第一扬声器和第二扬声器安装场景示意图；

图5是本申请另一个实施例提供的耳机第二扬声器安装场景示意图；

图6是本申请实施例提供的一种声音播放方法的示意性流程图；

图7是本申请一个实施例提供的一种声音播放方法的示意性流程图；

图8是本申请另一个实施例提供的一种声音播放方法的示意性流程图；

图9是本申请实施例提供的一种声音播放装置的示意图；

图10是本申请实施例提供的耳机的内置结构的示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

以下结合具体的实施例对本申请提供的技术方案进行详细的解释说明。

目前，随着电子技术的发展，出现了各种类型的耳机，例如入耳式或半入耳式耳机、骨传导耳机以及开放式耳机等。在开放式耳机中，其声音是通过空气进行传导的，并将需要播放的声音指向性的传导至佩戴者的耳道中，佩戴者在听到耳机中传导的声音的同时能够听到外界环境中的声音。该种类型的耳机在佩戴时不会产生如传统入耳式或半入耳式空气传导耳机所带来的堵耳的压迫感，且通过空气传导声音，声音的音质明显高于骨传导耳机，因此受到广大用户的喜爱。

开放式耳机在声音的传导过程中，佩戴者的耳道不像半入耳式或者入耳式耳机那样处于相对密闭状态，因此，需要对佩戴者耳道内播放的声音同样会通过空气传导至佩戴者周围的自由空间中，当播放的音量较大时，这种漏音现象尤为明显，容易泄露用户隐私。尤其是当耳机内播放的是一些涉及隐私或重要的播放内容时，会存在一定的泄露风险，影响用户体验。

基于上述问题，本申请实施例提供一种声音播放方法、装置、耳机及存储介质。本方法在使用耳机的第一扬声器播放主音频数据信号的同时，使用第二扬声器播放掩蔽声音信号，即使耳机音量大到有一定漏音的情况下，也可以大大减少周围的人获取到用户所听到的通话或音乐声音信息的可能性。

图1是本申请实施例提供的声音播放方法所适用的通信系统的示意图，该系统包括耳机和终端设备。耳机和终端设备之间通过有线、无线(例如蓝牙)等方式连接。

在本实施例中，终端设备用于向耳机发送主音频数据信号，例如当用户使用终端设备听音乐或者观影时，终端设备将音乐或者观影内容所产生的音频数据信号发送至耳机中；或者用户通过终端设备接听电话时，终端设备将通话音频数据信号发送至耳机中，以便于用户通过耳机接收主音频数据信号对应的音频内容。

终端设备可以是手机(mobile phone)、平板电脑(Pad)、带无线收发功能的电脑、智能电视、投影仪、可穿戴设备(如智能手表)、车载设备、增强现实(augmented reality，AR)/虚拟现实(virtual reality，VR)设备、超级移动个人计算机(ultra-mobile personalcomputer，UMPC)、上网本、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)等。本申请实施例对终端设备的类型不做具体限定。

在本实施例中，耳机包括蓝牙系统级芯片(System on Chip，SOC)和微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)芯片，蓝牙SOC通过通用的数据传输协议接口与MCU芯片连接，并向MCU芯片传输命令。耳机还包括至少一个第一扬声器(也可称为主播放喇叭)和至少一个第二扬声器(也可称为次播放喇叭)。该第一扬声器连接在蓝牙SOC的通用耳机音频输出通道上，第二扬声器连接在MCU芯片的模拟输出通道上。其中，蓝牙SOC控制第一扬声器向耳道内播放声音，MCU芯片控制第二扬声器向佩戴耳机的用户所处的周围环境中播放声音。

在一些实施例中，若耳机中所使用的MCU芯片内设置有用于第二扬声器的信号放大电路AMP，则在其输出通道上无需再另外连接AMP；若耳机中所使用的MCU芯片内未设置有用于第二扬声器的AMP，则其输出通道上可另外连接AMP。

在本实施例中，该耳机可以是开放式项戴耳机，也可以是开放式真无线立体(truewireless stereo，TWS)耳机，本实施例对其具体类型不进行限制。

在一些实施例中，当该耳机为开放式项戴耳机时，由于开放式项戴耳机的外观结构通常情况下为：耳机的左耳设备与右耳设备通过硬件结构相互连接，用户在佩戴该种类型的耳机时一般情况下是整体使用。因此，为了满足此种类型耳机的使用需求，在该种类型的耳机中，单边耳朵的耳机设备中均设置有至少一个第一扬声器和至少一个第二扬声器，双边耳朵至少设置有一个蓝牙SOC和至少一个MCU芯片，参见图2所示，通过一个蓝牙SOC和一个MCU芯片控制该种开放式项戴耳机的第一扬声器和第二扬声器播放声音。同样的，在该种类型的耳机中，双边耳朵的第一扬声器均连接在蓝牙SOC芯片的通用耳机音频输出通道上，第二扬声器连接在MCU芯片的模拟输出通道上。蓝牙SOC通过通用的数据传输协议接口与MCU芯片连接，并向MCU芯片传输命令，控制MCU芯片的模拟输出通道到第二扬声器的掩蔽声音信号。

在另一些实施例中，当该耳机为开放式TWS耳机时，由于开放式TWS耳机的外观结构通常情况下为：耳机的左耳设备与右耳设备为相互独立的结构，且相互之间通过无线连接。用户在佩戴该种类型的耳机时，可以将左耳与右耳的耳机设备分开使用也可以同时使用。因此，为了满足此种类型耳机的使用需求，单边耳朵的耳机设备中均设置有至少一个第一扬声器和至少一个第二扬声器，以及至少一个蓝牙SOC和至少一个MCU芯片，参见图3所示，单边耳朵的蓝牙SOC和MCU芯片控制其对应的第一扬声器和第二扬声器播放声音。其中，单边耳朵的第一扬声器连接在蓝牙SOC的通用耳机音频输出通道上，第二扬声器连接在MCU芯片的模拟输出通道上。蓝牙SOC通过通用的数据传输协议接口与MCU芯片连接，并向MCU芯片传输命令，控制MCU芯片的模拟输出通道到第二扬声器的掩蔽声音信号。

在本实施例中，为了适用于实际的使用需求，可以对耳机中第一扬声器和第二扬声器的声腔以及出声孔进行结构上的改进。

在一些实施例中，第一扬声器包括第一前出声孔和第一后出声孔。其中，第一前出声孔设置在第一扬声器的前声腔中靠近佩戴者耳道的部分，用于播放主音频数据信号，第一后出声孔设置在第一扬声器的后声腔中远离耳道的方向上。

在另一些实施例中，第一扬声器包括第一前出声孔但不包括第一后出声孔，也就是说第一前出声孔设置在第一扬声器的前声腔中靠近佩戴者耳道的部分，用于播放主音频数据信号，第一扬声器的后声腔中不设置第一后出声孔。如此一来即可降低主音频数据信号泄露的风险，保证用户在佩戴耳机时的私密性。

在本实施例中，第二扬声器可以是普通动圈喇叭或压电喇叭，其安装在开放式耳机外侧面，如图4所示。该第二扬声器包括设置在第二扬声器前声腔中的第二前出声孔和设置在所述第二扬声器后声腔中的第二后出声孔，并安装在开放式耳机外侧面。其中第二前出声孔设置远离佩戴者耳道的方向上，用于播放掩蔽声音信号。

在一些实施例中，第二扬声器的第二后出声孔可以封闭设置，使其与第一扬声器的后声腔独立，可以减少掩蔽声音进入到耳道内的可能。其中，第二后出声孔密封的方式包括但不限于物理密封(例如粘贴隔音材料)。

在另一些实施例中，第二扬声器的第二后出声孔与一单独空间贯通形成次播放喇叭后声腔，此后声腔密闭无后出声孔，与第一扬声器的后声腔独立，同样可以减少掩蔽声音进入到耳道内的可能。

在再一些实施例中，第二扬声器其无需后声腔，直接安装在开放式耳机外侧面，避免因为后声腔中的出声孔使得掩蔽声音进入佩戴者的耳道中。

在又一些实施例中，第二扬声器的前声腔的曲面前盖上设置有不同方向的导声管，分别导向佩戴者人脸的正前方，正后方以及人耳外侧方向。参见图5中所示，第二扬声器的前盖在头顶俯视视图中是有朝耳外突出的曲线，此曲线上可以分布多个开孔(即出声孔)，通过不同方向上设置的开孔，可以增加掩蔽声音在佩戴者身边水平范围覆盖角度，减少声音被周围人听到的几率。

在本实施例中，耳机还包括检测装置，该检测装置用于检测耳机所处环境的噪声级别，或者耳机所处环境的噪声频谱，该检测装置可以为内置于耳机中的麦克风，或者是与耳机连接的终端设备；或者是其它用于检测周围环境噪声级别或噪声频谱的电子设备，电子设备检测完成后然后将检测结果发送至耳机。

在本实施例中，耳机还包括隐私等级切换按钮。该隐私等级切换按钮用于开启和关闭耳机隐私等级的设置功能，并响应于对该隐私等级切换按钮的操作调整隐私等级。当该隐私等级切换按钮处于关闭状态时，耳机则不能对隐私等级进行切换；当该隐私等级切换按钮处于开启状态时，用户可以通过该隐私等级切换按钮手动切换或设置隐私等级。例如，长按隐私等级切换按钮表示开启或者关闭耳机隐私等级的设置功能，轻点隐私等级切换按钮表示切换隐私等级。

在本实施例中，耳机还包括耳机还包括声音接收传感器，该声音接收传感器与第二扬声器(可以是压电喇叭)协同作用，用于判断佩戴者周围目标物体与佩戴者之间的距离。该声音接收传感器可以为内置在耳机中的单独的用于接收声音信号的传感器。当耳机中的麦克风能够在超声频段内工作，则可以复用，通过耳机麦克风实现接收声音信号的功能。

基于上述系统，本实施例示例性的提供了一种声音播放方法，参见图6所示，该方法包括以下步骤S1-S4。

S1、耳机获取主音频数据信号。

S2、耳机确定掩蔽声音信号的信号强度、中心频率和频率范围。

S3、耳机根据掩蔽声音信号的信号强度、中心频率和频率范围生成掩蔽声音信号。

S4、耳机在使用第一扬声器播放主音频数据信号的同时，使用所第二扬声器播放掩蔽声音信号。

该方法能够在即使耳机音量大到有一定漏音的情况下，也可以大大减少周围的人获取到用户所听到的通话或音乐声音信息的可能性。

下面结合不同的掩蔽声音信号的信号强度、中心频率和频率范围的确定方式，对本申请实施例提供的声音播放方法进行示例性说明。

图7为本申请的一个实施例提供的一种声音播放方法的示意性流程图，如图7所示，该方法包括以下步骤S701-S707。

S701、耳机的蓝牙SOC接收终端设备发送的主音频数据信号。

S702、耳机的蓝牙SOC使用第一扬声器播放主音频数据信号。

S703、耳机的蓝牙SOC根据环境噪声级别LN以及第一扬声器的漏音级别LA确定掩蔽声音信号的信号强度。

环境噪声级别LN是指佩戴者在通过耳机播放主音频数据信号时，耳机所处环境的噪声级别。

在一些实施例中，耳机所处环境的噪声级别可以通过设置在耳机中的检测装置(例如麦克风)进行检测。示例性的，当用户佩戴耳机进行语音通话时，检测装置可以在语音通话状态停止或暂停阶段对环境噪声级别进行检测；或者，当用户佩戴耳机听音乐或者观影时，可以在音乐状态停止或暂停阶段检测耳机所处环境的噪声级别。

在另一些实施例中，耳机所处的环境噪声级别也可以由与耳机连接的电子设备进行检测，或者是其它用于检测周围环境噪声级别的设备进行检测，然后将检测结果发送至耳机，具体在实际使用时，通过何种检测方式可以根据具体情况进行设置，本实施例中不做具体限制。

第一扬声器的漏音大小级别LA，其可以根据不同耳机结构的漏音系数K进行计算。其中，不同耳机结构的漏音系数K为该耳机在设计时从实验室获取的不同角度的综合漏音评价系数，为该耳机的固定出厂值，且一个耳机设备对应于一个漏音系数K。第一扬声器的漏音大小级别LA可以通过以下公式(1)计算：

LA＝K*M*N (1)。

在上式(1)中，M为实时主音频数据信号的综合信号大小，N为第一扬声器的综合灵敏度。其中：实时主音频数据信号的综合信号大小可以为预设时间段内信号采样值的均方根，例如，采集主音频数据信号在预设时间段内的信号值，然后计算采集到的信号值的均方根即可得到该主音频数据信号的实时综合信号大小。需要说明的是，综合信号大小为实时变化的值，需要根据不同预设时间段内所采集的信号值确定。第一扬声器的综合灵敏度大小可以为预设频带内(一般可以选取语音频带)第一扬声器涉及频率响应值的平均值，可以为需要掩蔽或者屏蔽语音信息传播的频带范围。示例性的，预设频带可以为频率是1000Hz至2000Hz的频带，该预设频带在选择时不需要设置特别高频率或者特别低频率的频带。以计算出的该预设频带内第一扬声器涉及频率响应值的平均值作为第一扬声器的综合灵敏度大小，该综合灵敏度大小同样为固定的出厂值，可以在设计时从实验室获取。

耳机的蓝牙SOC根据获取到的耳机所处环境的噪声级别LN以及第一扬声器的漏音大小级别LA，确定掩蔽声音信号强度LM。在本实施例中，该掩蔽声音信号的信号强度为第二扬声器在播放掩蔽声音信号时所释放出的声音音量大小。

在一些实施例中，该掩蔽声音信号的信号强度LM可以根据所处环境的噪声级别LN以及第一扬声器的漏音大小级别LA进行自动调整。一般情况下，耳机所处环境的噪声级别LN越小，掩蔽声音信号的信号强度LM越大；而第一扬声器播放的主音频数据信号中漏音大小级别LA越大，掩蔽声音信号的信号强度LM越大。

在本实施例中，耳机的蓝牙SOC根据根据获取到所处环境的噪声级别以及第一扬声器的漏音大小级别，进而确定所播放的掩蔽声音信号的音量大小，使得耳机可以根据使用环境和场景来优化掩蔽效果，从而增强用户体验。

S704、耳机的蓝牙SOC确定掩蔽声音信号的中心频率和频率范围。

在本申请实施例中，掩蔽声音信号的中心频率和频率范围可以是在耳机中预设的，也可以是耳机根据所处环境的噪声频谱以及第一扬声器播放的主音频数据信号中的声音频谱进行计算生成的。

在一些实施例中，耳机中掩蔽声音信号的中心频率和频率范围为预设的。该中心频率和频率范围可以为人耳频段内的窄带频率信号所对应的中心频率和频率范围，然后使用耳机中的第二扬声器将该窄带频率信号播出。通过播放人耳频段内的窄带频率信号，可以减少掩蔽声音进入到耳道内的可能，同时增加掩蔽声音的掩蔽效果，进而起到掩蔽或者屏蔽主音频数据信号的目的。在本实施例中，耳机中的第一扬声器用于向耳道内播放声音，而第二扬声器用于向佩戴者周围的环境中播放声音。当耳机通过第一扬声器向耳道内播放声音时，使用第二扬声器向佩戴者周围的环境中播放预先设定中心频率和频率范围的掩蔽声音信号，从而起到屏蔽第一扬声器向耳道内所播放的声音的目的。因此，耳机使用第二扬声器播放掩蔽声音信号的目的主要是用于掩蔽或者屏蔽某个需要屏蔽的频带范围，以使佩戴者周围的目标物体(该目标物体可以是人也可以是其他能够识别声音的电子设备)在感受到该频带所对应的声音之后，能够专注于该声音，并忽略掉周围的其他声音，从而起到掩蔽或者屏蔽的效果。

在另一些实施例中，耳机中掩蔽声音信号的中心频率和频率范围为根据耳机所处环境的噪声频谱，以及第一扬声器播放的主音频数据信号中的声音频谱计算机算生成的。耳机所处环境的噪声频谱同样可以通过设置在耳机中的检测装置(例如麦克风)进行检测，或者由与耳机连接的电子设备进行检测，或者是其它用于检测周围环境噪声级别的设备进行检测，然后将检测结果发送至耳机。耳机的蓝牙SOC根据耳机所处环境的噪声频谱以及第一扬声器播放的主音频数据信号中的声音频谱，自动调整掩蔽声音信号的中心频率和频率范围时，主要是通过检测装置检测耳机所处环境噪声频谱以及第一扬声器播放的声音的频谱的重叠频带部分，然后寻找所处环境噪声不足以掩盖第一扬声器播放的声音漏音频带区域。示例性的，耳机中的检测装置或者其他检测设备可以在通话以及音乐状态停止或暂停阶段检测耳机所处环境噪声的频谱。通常情况下，假设不同耳机结构的不同声音频率的漏音系数为K_f，该系数为设计该耳机时在实验室获取的不同角度的综合漏音评价系数，则可以通过下式计算第一扬声器播放的声音的漏音频谱LA_f：

LA_f＝K_f*M_f*N_f (2)

通过上式(2)综合计算得到最优的掩蔽声音信号的中心频率C和频率范围[F1,F2]。其中，K_f的值与频率相关的，例如，频率为100Hz时，K_f的值为0.3，频率为1000Hz时，K_f的值为0.4。每个频率对应于不同的漏音系数，随着频率的变化而变化，而上述的漏音系数K为一确定值，与本实施例中的K_f有所不同。M_f为主音频数据信号的频谱，该主音频数据信号的频谱是指实时音乐或通话音频数据的频谱。N_f为第一扬声器的对应频率响应值，该第一扬声器的对应频率响应值是指每个频谱下对应的频率响应值，包括多个数值，而与上述实施例中计算综合灵敏度时所涉及到的频率响应值的平均值不同。在本实施例中，通过计算第一扬声器播放的声音的漏音频谱后，得到的是一个漏音频谱范围，进而通过该漏音频谱范围，综合计算得到掩蔽声音信号的中心频率C和频率范围[F1,F2]。

S705、耳机的蓝牙SOC将掩蔽声音信号的信号强度、中心频率和频率范围发送至耳机的MCU芯片。

在本实施例中，耳机的蓝牙SOC和MCU芯片通过通用的数据传输协议接口连接，蓝牙SOC通过该接口将掩蔽声音信号的信号强度、中心频率和频率范围发送至耳机的MCU芯片中。

S706、耳机的MCU芯片根据掩蔽声音信号的信号强度、中心频率和频率范围生成掩蔽声音信号。

在本实施例中，当耳机的蓝牙SOC确定出掩蔽声音信号的信号强度以及掩蔽声音信号的中心频率和频率范围后，将该掩蔽声音信号的信号强度以及中心频率和频率范围发送至MCU芯片，MCU芯片根据该信号强度以及中心频率和频率范围生成掩蔽声音信号(也可称为次音频数据信号)。由于掩蔽声音信号的中心频率和频率范围可以是预设的也可以是耳机根据所处环境的噪声频谱以及第一扬声器播放的主音频数据信号中的声音频谱进行计算生成的，因此，在生成掩蔽声音信号时，可以通过以下两种不同的方式进行：

在一些实施例中，MCU芯片根据该掩蔽声音信号的信号强度LM和预设的掩蔽声音信号的中心频率和频率范围生成掩蔽声音信号。

在另一些实施例中，MCU芯片根据掩蔽声音信号的信号强度LM以及获取到的中心频率C和频率范围[F1,F2]参数生成掩蔽声音信号，而无需预设掩蔽声音信号的中心频率和频率范围，在本实施例中掩蔽声音信号的中心频率和频率范围是根据计算得到的，能够更加适配于主音频数据信号，对主音频数据信号的掩蔽效果更加精准。

在本实施例中，MCU芯片在掩蔽声音信号的生成后，还可以利用超声做载波对生成的掩蔽声音信号进行调制，即使得掩蔽声音信号在进行超声调制后所产生的声音，需要经过一端距离的空气传播才会解调到语音可听频段，因此，通过第二扬声器在播放此种类型的掩蔽声音信号时，具有掩蔽声音完全不会进入到近距离的耳道内的优势，同时增加了掩蔽声音的掩蔽效果。在播放时，MCU芯片控制第二扬声器播放此超声调制后的掩蔽声音信号。为了适应于该种超声调制后的掩蔽声音信号类型的播放，耳机中的第二扬声器可以选择能够工作在超声频段的扬声器，例如压电喇叭。

S707、耳机在使用第一扬声器播放主音频数据信号的同时，使用第二扬声器播放掩蔽声音信号。

当耳机端接收到电子设备发送的主音频数据信号时，通过第一扬声器播放电子设备发送的主音频数据信号。其中，第一扬声器是用于向耳道内播放声音的，因此，通过第一扬声器播放的主音频数据信号可以进入用户的耳道中，以使用户可以听到该主音频数据内容。与此同时，耳机使用第二扬声器播放掩蔽声音信号。

图8为本申请另一个实施例提供的另一种声音播放方法的示意性流程图，如图8所示，该方法包括以下步骤S801-S807。

S801、耳机的蓝牙SOC接收终端设备发送的主音频数据信号。

S802、耳机的蓝牙SOC使用第一扬声器播放主音频数据信号。

S803、耳机的蓝牙SOC根据主音频数据信号的类型确定对应的隐私等级。

在本实施例中，耳机在播放主音频数据信号的过程中，可以根据主音频数据信号的类型确定该主音频数据信号对应的隐私等级。示例性的，当主音频数据信号的类型为音乐或者影视音频数据时，耳机的蓝牙SOC可将其隐私等级确定为第一等级或第二等级，当主音频数据信号的类型为语音通话数据时，耳机的蓝牙SOC可将其隐私等级确定为第三等级或第四等级。其中，隐私等级的数量级别越大，表明其隐私等级的级别越高。即通话状态的隐私等级高于音乐或影视状态。再者，耳机的蓝牙SOC还可以根据不同的拨打或接听电话对应的通讯录名称以及电话号码所属单位和性质自动调整不同的隐私等级。

在一些实施例中，耳机可以通过与其连接的终端设备切换或设置隐私等级。终端设备中通常内置有与耳机连接的配套应用程序(APP)，用户可以在终端设备中进行操作，手动切换或设置隐私等级。

在另一些实施例中，耳机可以通过隐私等级切换按钮切换或设置隐私等级。当该隐私等级切换按钮处于关闭状态时，耳机则不能对隐私等级进行切换；当该隐私等级切换按钮处于开启状态时，用户可以通过该隐私等级切换按钮手动切换或设置隐私等级。

在再一些实施例中，耳机使用第二扬声器以预定的时间周期播放特定频率(一般为超声频段)的声音发射信号，通过声音接收传感器接收该声音发射信号的声音返回信号。耳机根据声音发射信号的发出时间与声音反射信号的返回时间，判断耳机用户与周边的目标物体(该目标物体可以是人也可以是其他能够识别声音的电子设备)之间的距离，然后根据此距离自动调整切换隐私等级。通常情况下，如果耳机检测到的周边的目标物体与用户的距离逐渐变小，则提高隐私等级，应理解，隐私等级提高之后，掩蔽声音信号的信号强度也会随之提高。如果耳机检测到的周边的目标物体与用户的距离变远，则降低隐私等级，，应理解，隐私等级降低之后，掩蔽声音信号的信号强度也会随之降低。如果耳机经过多次探测接收不到任何返回信号，则在一定的预定时间内完全关闭播放掩蔽声音信号的功能。这样可以减少大多数环境中对正常耳机播放音质的影响，也可以减少部分环境中的耳机运行功耗。

S804、耳机的蓝牙SOC根据隐私等级和预设的对应关系确定掩蔽声音信号的信号强度、中心频率和频率范围。

在本实施例中，耳机的蓝牙SOC中维护有隐私等级和掩蔽声音信号的信号强度、中心频率和频率范围之间的对应关系。通常情况下，不同的隐私等级对应不同的信号强度、中心频率和频率范围。蓝牙SOC在确定主音频数据信号对应的隐私等级之后，可以根据该对应关系确定掩蔽声音信号的信号强度、中心频率和频率范围。

在一个示例中，该对应关系可以如表1所示，参见表1，若掩蔽声音信号强度值的设置范围为0-5(数值为0时，掩蔽声音信号的音量最小，数值为5时，掩蔽声音信号的音量最大)，掩蔽声音信号的中心频率的设置范围为A-F(数值为A时，中心频率最低，数值为F时，中心频率最高)，频率范围的设置区域为a～b、c～d、e～f、g～h、i～j、k～l(区域为a～b时，频率范围最低，区域为k～l时，频率范围最高)，则其在设定隐私等级时可以通过下表进行设置，其中隐私等级可以划分为第一等级、第二等级……第六等级(第一等级为隐私等级最低，第六等级为隐私等级最高)。

表1隐私等级与掩蔽声音信号的信号强度、中心频率和频率范围的对应关系

S805、耳机的蓝牙SOC将掩蔽声音信号的信号强度、中心频率和频率范围发送至耳机的MCU芯片。

参见步骤S705中对应的实施例，本实施例中不做赘述。

S806、耳机的MCU芯片根据掩蔽声音信号的信号强度、中心频率和频率范围生成掩蔽声音信号。

参见步骤S706中对应的实施例，本实施例中不做赘述。

S807、耳机在使用第一扬声器播放主音频数据信号的同时，使用第二扬声器播放掩蔽声音信号。

参见步骤S707中对应的实施例，本实施例中不做赘述。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

本实施例提供的声音播放方法中，耳机可以根据所处环境噪声频谱以及第一扬声器播放的声音漏音的频谱，自动调整第二扬声器播放的掩蔽声音信号的中心频率和频率范围，并可以通过耳机在音乐或电话状态的不同，或者基于隐私等级切换按钮，自动调整或切换不同的隐私等级，使得耳机可以根据使用环境和场景来优化的掩蔽效果，同时减少大多数使用环境和场景中对正常耳机播放音质的影响，也可以减少部分使用环境和场景中的耳机运行功耗，从而增强用户体验，

通过本申请实施例提供的声音播放方法，可以使得用户在佩戴开放式耳机时，主要听到正常的通话或音乐声音，而周围的近距离的人主要听到掩蔽声音。该种情况下，即使开放式耳机音量大到有一定漏音的情况下，也可以大大减少周围的人获取到用户所听到的通话或音乐声音信息的可能性。

图9为本申请实施例提供的一种声音播放装置的示意图，如图9所示，该装置应用于耳机，该耳机包括第一扬声器和第二扬声器，其中，第一扬声器用于向耳道内播放声音，第二扬声器用于向所述耳机所处的环境中播放声音，该装置包括：

获取单元，用于获取主音频数据信号。

播放单元，用于在使用第一扬声器播放主音频数据信号的同时，使用第二扬声器播放掩蔽声音信号。

图10是本申请一实施例提供的耳机内置结构的示意图。如图10所示，该实施例的耳机10包括：处理器100、存储器101以及存储在所述存储器101中并可在所述处理器100上运行的计算机程序102，例如声音播放方法程序。所述处理器100执行所述计算机程序102时实现上述各个声音播放方法实施例中的步骤。或者，所述处理器100执行所述计算机程序102时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能。

示例性的，所述计算机程序102可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器101中，并由所述处理器100执行，以完成本申请。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序102在所述耳机10中的执行过程。

所述耳机10可包括，但不仅限于，处理器100、存储器101。本领域技术人员可以理解，图10仅仅是耳机10的示例，并不构成对耳机10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，例如所述耳机还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器100可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，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、分立硬件组件等。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。

所述存储器101可以是所述耳机10的内部存储单元，例如耳机10的硬盘或内存。所述存储器101也可以是所述耳机10的外部存储设备，例如所述耳机10上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(FlashCard)等。进一步地，所述存储器101还可以既包括所述耳机10的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器101用于存储所述计算机程序以及所述耳机所需的其他程序和数据。所述存储器101还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种声音播放方法，应用于耳机，其特征在于，所述耳机包括第一扬声器和第二扬声器，所述第一扬声器用于向耳道内播放声音，所述第二扬声器用于向所述耳机所处的环境中播放声音，所述方法包括：

获取主音频数据信号；

在使用所述第一扬声器播放所述主音频数据信号的同时，使用所述第二扬声器播放掩蔽声音信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取主音频数据信号之后，在使用所述第一扬声器播放所述主音频数据信号的同时，使用所述第二扬声器播放掩蔽声音信号之前，所述方法还包括：

获取所述耳机所处环境的噪声级别以及所述第一扬声器的漏音大小级别；

根据所述噪声级别以及所述漏音大小级别，确定所述掩蔽声音信号的信号强度；

根据所述掩蔽声音信号的信号强度以及所述掩蔽声音信号的中心频率和频率范围，生成所述掩蔽声音信号。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述掩蔽声音信号的中心频率和频率范围是预设数值，所述预设数值为人耳频段内的窄带频率信号所对应的中心频率和频率范围；或者，

所述掩蔽声音信号的中心频率和频率范围是根据所述耳机所处环境的噪声频谱以及所述第一扬声器播放的主音频数据信号中的声音频谱确定的。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一扬声器包括设置在所述第一扬声器前声腔中的第一前出声孔，以及设置在所述第一扬声器后声腔中的第一后出声孔，所述第一前出声孔设置在朝向耳道的方向上，所述第一后出声孔设置在远离耳道的方向上；

所述第二扬声器包括设置在所述第二扬声器前声腔中的第二前出声孔，以及设置在所述第二扬声器后声腔中的第二后出声孔，所述第二前出声孔设置在远离耳道的方向上，所述第二扬声器前声腔的曲面前盖上设置有不同方向的导声管，所述第二前出声孔通过所述导声管向所述耳机所处的环境中播放声音，所述第二后出声孔密封设置。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在生成所述掩蔽声音信号之后，在使用所述第一扬声器播放所述主音频数据信号的同时，使用所述第二扬声器播放掩蔽声音信号之前，所述方法还包括：

通过超声载波对所述掩蔽声音信号进行调制。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取主音频数据之后，在使用所述第一扬声器播放所述主音频数据信号的同时，使用所述第二扬声器播放掩蔽声音信号之前，所述方法还包括：

确定所述主音频数据信号的隐私等级；

根据所述隐私等级和预设的对应关系确定所述掩蔽声音信号的信号强度、中心频率和频率范围；其中，所述对应关系包括隐私等级和所述掩蔽声音信号的信号强度、中心频率和频率范围之间的对应关系；

根据所述掩蔽声音信号的信号强度以及掩蔽声音信号的中心频率和频率范围，生成所述掩蔽声音信号。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述确定所述主音频数据信号的隐私等级，包括：

当所述耳机设置有隐私等级切换按钮时，根据对隐私等级切换按钮的操作，确定所述主音频数据信号的隐私等级；或者，

根据所述主音频数据信号对应的通话类型，确定主音频数据信号的隐私等级；或者，

根据所述耳机所处的环境中的目标物体与所述耳机佩戴者之间的距离，确定所述主音频数据信号的隐私等级。

8.一种声音播放装置，应用于耳机，其特征在于，所述耳机包括第一扬声器和第二扬声器，所述第一扬声器用于向耳道内播放声音，所述第二扬声器用于向所述耳机所处的环境中播放声音，所述装置包括：

获取单元，用于获取主音频数据信号；

播放单元，用于在使用所述第一扬声器播放所述主音频数据信号的同时，使用所述第二扬声器播放掩蔽声音信号。

9.一种耳机，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读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如权利要求1至7任一项所述方法的步骤。

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