CN117319870B - 一种耳机佩戴状态检测方法、装置、耳机和存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种耳机佩戴状态检测方法、装置、耳机和存储介质，可获取耳机佩戴状态检测请求；通过所述耳机的反馈麦克风进行音频采集，得到反馈音频信号；确定所述音频的频率，基于所述频率，确定所述反馈音频信号中频率范围满足预设条件的目标频段；确定所述反馈音频信号的功率谱；基于所述功率谱，确定所述反馈音频信号在所述目标频段范围内的能量大小指标值；若所述能量大小指标值不低于入耳状态下对应的预设能量最小阈值，确定所述耳机的佩戴状态为入耳状态，由此，提高耳机佩戴状态检测准确率。

Description

一种耳机佩戴状态检测方法、装置、耳机和存储介质

技术领域

本申请涉及终端控制技术领域，具体涉及一种耳机佩戴状态检测方法、装置、耳机和存储介质。

背景技术

近年来TWS耳机(True Wireless Stereo，真无线耳机)市场不断升温，由于TWS耳机小巧便携、使用起来非常方便，因此，TWS耳机获得消费者喜爱。目前中高端的TWS耳机支持入耳检测功能，可以轻松实现佩戴以后自动播放音乐，摘下时自动暂停音乐，使耳机整体变得更加智能和节省功耗。

目前主流的TWS耳机佩戴检测方案主要有电容传感器检测方案和光学传感器检测方案。电容方案是通过感测人体的电容值判断耳机是否入耳。电容检测方案的优势是成本较低，壳体无需开孔，看起来会更美观；缺点是误操作率较高。光学检测方案是利用红外光的发射，反射和接收的电平信号判断耳机是否入耳，与电容检测方案相比，光学检测方案的优势在于精度更高，但其成本较高，在某些场景下也存在误操作，且对于生产组装工艺要求高。

但是以上两种方案很容易误判耳机为入耳状态。例如，在耳机取下放在桌上、耳机拿在手里、耳机放在口袋等常见场景，光感传感器或电容传感器很容易出现误判情况，误判耳机为入耳状态，从而导致佩戴检测不准确，影响用户体验，同时也会增加耳机的功耗等。

发明内容

本申请实施例提供一种耳机佩戴状态检测方法、装置、耳机和存储介质，可以提高耳机佩戴状态检测准确率。

第一方面，本申请实施例提供一种耳机佩戴状态检测方法，包括：

获取耳机佩戴状态检测请求；

通过所述耳机的反馈麦克风进行音频采集，得到反馈音频信号；

确定所述音频的频率，基于所述频率，确定所述反馈音频信号中频率范围满足预设条件的目标频段；

确定所述反馈音频信号的功率谱；

基于所述功率谱，确定所述反馈音频信号在所述目标频段范围内的能量大小指标值；

若所述能量大小指标值不低于入耳状态下对应的预设能量最小阈值，确定所述耳机的佩戴状态为入耳状态。

第二方面，本申请实施例还提供一种耳机佩戴状态检测装置，包括：

检测请求获取模块，用于获取耳机佩戴状态检测请求；

反馈音频信号确定模块，用于通过所述耳机的反馈麦克风进行音频采集，得到反馈音频信号；

目标频段确定模块，用于确定所述音频的频率，基于所述频率，确定所述反馈音频信号中频率范围满足预设条件的目标频段；

功率谱确定模块，用于确定所述反馈音频信号的功率谱；

能量大小指标值确定模块，用于基于所述功率谱，确定所述反馈音频信号在所述目标频段范围内的能量大小指标值；

佩戴状态确定模块，用于若所述能量大小指标值不低于入耳状态下对应的预设能量最小阈值，确定所述耳机的佩戴状态为入耳状态。

第三方面，本申请实施例还提供一种耳机，包括存储器存储有多条指令；所述处理器从所述存储器中加载指令，以执行本申请实施例所提供的任一种耳机佩戴状态检测方法的步骤。

第四方面，本申请实施例还提供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多条指令，所述指令适于处理器进行加载，以执行本申请实施例所提供的任一种耳机佩戴状态检测方法的步骤。

第五方面，本申请实施例还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序或指令，所述计算机程序或指令被处理器执行时实现本申请实施例所提供的任一种耳机佩戴状态检测方法中的步骤。

采用申请实施例的方案，可以获取耳机佩戴状态检测请求；通过所述耳机的反馈麦克风进行音频采集，得到反馈音频信号；确定所述音频的频率，基于所述频率，确定所述反馈音频信号中频率范围满足预设条件的目标频段；确定所述反馈音频信号的功率谱；基于所述功率谱，确定所述反馈音频信号在所述目标频段范围内的能量大小指标值；若所述能量大小指标值不低于入耳状态下对应的预设能量最小阈值，确定所述耳机的佩戴状态为入耳状态。通过对反馈麦克风采集到的反馈音频信号进行功率谱分析，确定反馈音频信号中频率范围满足预设条件的目标频段和目标频段范围内的能量大小指标值，通过对比目标频段范围内的能量大小指标值和入耳状态下对应的预设能量最小阈值，确定耳机的佩戴状态，提高了对耳机的佩戴状态的检测准确率。

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是本申请实施例中提供的耳机佩戴状态检测方法的一种实施例流程示意图；

图2是本申请实施例中提供的耳机佩戴状态检测装置的结构示意图；

图3是本申请实施例中提供的耳机的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。同时，在本申请实施例的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本申请实施例提供一种耳机佩戴状态检测方法、装置、耳机和计算机可读存储介质。

具体地，本实施例将从耳机佩戴状态检测装置的角度进行描述，该耳机佩戴状态检测装置具体可以集成在耳机中，即本申请实施例耳机佩戴状态检测方法可以由耳机执行，可选的，该耳机可以为具有数据处理功能的终端设备。其中，终端设备为耳机，耳机的类型不限，如有线耳机，无线耳机，蓝牙耳机，头戴式耳机等，其中，该耳机可以单独存在，或者作为一设备如头显设备上的附属设备存在，本实施例对此没有限制。

示例性的，该耳机佩戴状态检测装置具体可以集成TWS耳机(True WirelessStereo，真无线耳机)上。其中，TWS耳机是指没有传统连接线的耳机，包括蓝牙耳机、红外耳机等。TWS耳机支持入耳检测功能。入耳检测又称佩戴检测功能，应用于TWS真无线耳机，实现以下主要功能：判断用户是否佩戴/摘下耳机。目前实现TWS耳机佩戴检测方案主要有电容传感器检测方案和光学传感器检测方案，本申请实施例对耳机进行佩戴状态检测适用于电容传感器检测方案、光学传感器检测方案或者其结合和改进所作出的传感器检测方案。

以下结合附图分别进行详细说明，本实施例中以执行主体是可以调用去重算法的耳机。需说明的是，以下实施例的描述顺序不作为对实施例优选顺序的限定。虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于附图所示的顺序执行所示出或描述的步骤。

请参考图1，该耳机佩戴状态检测方法的具体流程可以如下步骤101～步骤106，其中：

步骤101、获取耳机佩戴状态检测请求。

在本实施例中，上述耳机佩戴状态检测请求是指对耳机佩戴状态进行检测的请求。耳机的佩戴状态包括但不限于入耳状态、出耳状态。其中，入耳状态是指耳机已佩戴，该耳机位于用户耳朵内部的状态。该入耳状态包括耳机刚进入用户耳朵内部的状态，也包括耳机位于用户耳朵内部的持续状态。出耳状态是指耳机未佩戴，该耳机位于用户耳朵外部的状态。例如，耳机位于耳机盒中、耳机位于桌上、耳机位于用户手上、耳机位于用户口袋等均被视为耳机的佩戴状态为出耳状态。

在本实施例中，上述耳机是指本实施例需要进行耳机佩戴状态检测的耳机，如主动降噪耳机，或者，耳机为真无线对耳耳机中的一个耳机。具体来说，如果耳机是真无线对耳耳机中的一个耳机，该耳机与另一个耳机或与智能设备的无线连接方式可以是WIFI通信方式、经典蓝牙通信方式、BLE通信方式、LE音频、ANT通信方式、RF4CE通信方式、Zigbee通信方式、NFC通信方式、UWB通信方式中的至少一种通信方式。

可选的，耳机佩戴状态检测请求可根据实际情况进行触发。

例如，获取耳机佩戴状态检测请求，具体可以包括；

定时生成耳机佩戴状态检测请求；

或者，当所述耳机的传感器识别到所述耳机的佩戴状态切换为入耳状态时，生成耳机佩戴状态检测请求。

在该示例中，通过定时器定时，在定时器触发时间点生成耳机佩戴状态检测请求，其中，通过定时器定时，在定时器触发时间点生成耳机佩戴状态检测请求中的时长可根据实际情况进行调整。如，定时器的触发时间为1.5秒，即每隔1.5秒的时间，生成耳机佩戴状态检测请求。通过合理定时生成耳机佩戴状态检测请求，能快速响应耳机佩戴状态检测请求，提高佩戴检测的响应效率，同时提升用户体验。

在该示例中，根据耳机传感器的类型，通过耳机的传感器采集与耳机传感器类型有关的信号，根据采集到的信号，确定耳机的佩戴状态是否发生变化。例如，当耳机传感器类型为电容传感器时，通过耳机的电容传感器采集电容值，根据电容值的变化来确定耳机的佩戴状态是否发生变化。又如，当耳机传感器为光学传感器时，通过耳机的光学传感器采集电平信号，根据电平信号的变化来确定耳机的佩戴状态是否发生变化。当耳机的传感器根据采集到信号，确定耳机的佩戴状态切换为入耳状态时，生成耳机佩戴状态检测请求。确定耳机的佩戴状态切换为入耳状态，如，从出耳状态切换为入耳状态，又如，从其他状态切换为入耳状态。若该耳机的传感器根据采集到信号，确定耳机的佩戴状态切换为出耳状态，或者，耳机的佩戴状态为持续出耳状态，或者，耳机的佩戴状态为持续入耳状态，则该耳机的传感器继续采集信号。其中，持续出耳状态是指在出耳状态持续时间超过预设持续时间，持续入耳状态是指在入耳状态持续时间超过预设持续时间，该预设持续时间根据实际情况设定，如，预设持续时间为200毫秒。

步骤102、通过所述耳机的反馈麦克风进行音频采集，得到反馈音频信号。

在本实施例中，上述反馈麦克风可设置在耳机的扬声器前端，用于采集当前环境中的音频信号。上述音频包括但不限于提示音、耳机入耳时与耳道的摩擦声、外部环境声。该提示音可通过耳机播放，该提示音具有预设频率。

在本实施例中，当音频包括提示音时，通过耳机的反馈麦克风对该提示音进行音频采集，得到反馈音频信号。当音频包括外部环境声时，通过耳机的反馈麦克风对该外部环境声进行音频采集，得到反馈音频信号。具体的，音频的设置可根据实际情况进行设定。

可以理解的是，当音频包括耳机入耳时与耳道的摩擦声和外部环境声时。结合耳机的具体场景进行确定。例如，当耳机的真实佩戴状态为入耳状态时，反馈麦克风采集的音频主要为耳机入耳时与耳道的摩擦声。当耳机的真实佩戴状态为出耳状态时，反馈麦克风采集的音频主要为外部环境声。

在本实施例中，当音频为提示音时，该提示音用于执行对耳机的佩戴状态检测。该提示音的频率包括但不限于超声波、次声波、可听声波。其中，超声波是指频率范围超过20000Hz的声波，次声波是指频率范围低于20Hz的声波，可听声波是指人耳能听到的频率范围在20Hz至20000Hz的声波。当该提示音的频率在人耳能听到的频率范围内，该提示音可根据实际情况设定，如，提示音为“叮叮”两个音，又如，提示音为“启动入耳检测功能”。该提示音的频率可根据具体情况进行设定，如，设置频率为20Hz的提示音，又如，设置频率为10Hz的提示音。优选地，设置次声波作为提示音。

可以理解的是，利用耳机内扬声器播放次声波时，耳机在耳内跟不在耳内时，其反馈麦克风采集到的次声波幅度显著不同。耳机在耳内时，其反馈麦克风采集到的次声波幅度显著变大，通过次声波作为提示音，执行对耳机的佩戴状态检测，使得检测结果更准确。

在本实施例中，上述音频采集可预设设置参数，该预先设置的参数包括但不限于音频信号的信号长度、采样率。信号长度是指采集音频信号的时长，如，采集的信号长度为0.5秒至1.2秒。采样率是指单位时间内对音频信号采样的数量，如，采样率为16k代表1秒内采样16000次。

步骤103、确定所述音频的频率，基于所述频率，确定所述反馈音频信号中频率范围满足预设条件的目标频段。

在本实施例中，根据待分析的频段信号的频率范围，采用合适的滤波器从该音频中选取待分析的频段信号，该频段信号对应的频率为音频的频率。待分析的频段信号的频率范围与滤波器的种类相关。如，当待分析的频段信号为低频信号时，该滤波器为低频滤波器。

在本实施例中，上述目标频段是指在反馈音频信号中用于进行耳机佩戴状态检测的频率范围满足预设条件的频段。当音频为预设频率的提示音时，频率范围满足预设条件是指该目标频段的频率范围包括播放提示音的频率。该预设条件可根据实际情况进行调整。例如，该目标频段的频率范围的起始点为播放提示音的频率，又如，该目标频段的频率范围的中间频率为播放提示音的频率。

可选的，若预设条件为目标频段的频率范围的中间频率为音频的频率时，所述基于所述频率，确定所述反馈音频信号中频率范围满足预设条件的目标频段，包括：

获取待确定的目标频段的频段长度；

基于所述频段长度，以所述频率为中心，从所述反馈音频信号中确定目标频段。

在该示例中，频段长度是指目标频段的频率范围中，起始频率到终止频率的长度。例如，当目标频段的频率范围为(10Hz，30Hz)，则频段长度为20个单位。

在该实例中，若预设条件为目标频段的频率范围的中间频率为音频的频率时，则以频率为中心频率，从反馈音频信号中确定出长度为该频段长度的目标频段。

示例性的，假设频率为40Hz，频段长度为20个单位，以40Hz为中心频率，从反馈音频信号中确定出长度为该频段长度的目标频段(30Hz，50Hz)。可选的，若预设条件为目标频段的频率范围包含音频的频率时，所述基于所述频率，确定所述反馈音频信号中频率范围满足预设条件的目标频段，包括：

获取待确定的目标频段的频段长度；

基于所述频率和所述频段长度，确定包含所述频率且长度为所述频段长度的目标频段。

在该示例中，频段长度是指目标频段的频率范围中，起始频率到终止频率的长度。例如，当目标频段的频率范围为(10Hz，30Hz)，则频段长度为20个单位。

在该实例中，若预设条件为目标频段的频率范围包含音频的频率时，则频率和频段长度，确定包含所述频率且长度为所述频段长度的目标频段。

示例性的，假设频率为40Hz，频段长度为20个单位，从反馈音频信号中确定出长度为20个单位，且包含40Hz的目标频段。

在本实施例中，通过确定反馈音频信号中频率范围满足预设条件的目标频段，对该目标频段进行分析，可提高对耳机佩戴状态检测的准确性。

步骤104、确定所述反馈音频信号的功率谱。

在本实施中，功率谱是功率谱密度函数的简称，被定义为单位频带内的信号功率。它表示了信号功率随着频率的变化情况，即信号功率在频域的分布状况。功率谱表示了信号功率随着频率的变化关系。

在本实施例中，可通过对反馈音频信号进行分帧加窗处理，并对分帧加窗后得到的信号进行傅里叶变换，得到频域信号，取频域信号的模，确定反馈音频信号的能量谱，根据得到的能量谱，确定反馈音频信号的功率谱。其中，频域用于描述信号在频率方面特性时用到的一种坐标系。能量谱也叫能量谱密度，能量谱密度描述了信号或时间序列的能量如何随频率分布。能量谱是原信号傅立叶变换的平方。

在本实施例中，也可以通过音频的频率，对反馈音频信号进行滤波处理，确定滤波处理后的反馈音频信号的功率谱，并将该功率谱中相同频率的音频信号对应的功率进行平均化，得到该反馈音频信号的平均功率谱，该平均功率谱由不同频率的音频信号构成。

步骤105、基于所述功率谱，确定所述反馈音频信号在所述目标频段范围内的能量大小指标值。

在本实施例中，上述能量大小指标值是用于表征反馈音频信号在所述目标频段范围的能量大小的一个指标值。该能量大小指标值为RMS值(root mean square)，RMS值，也称为均方根值，用于表征信号中能量的大小。通过获取功率谱中的参数，对功率谱中的参数进行能量大小确定，得到能量大小指标值。其中，功率谱中的参数即反馈音频信号中每个频率对应的功率。

进一步的，基于所述功率谱，确定所述反馈音频信号在所述目标频段范围内的能量大小指标值，包括：

基于所述功率谱，确定所述反馈音频信号在所述目标频段范围内的功率；

对所述目标频段范围内的功率进行均方根计算，确定能量大小指标值。

在本实施例中，确定反馈音频信号在目标频段范围内的功率，该功率包括多个频率对应的功率。均方根计算是指将目标频段范围内的每个频率的功率的平方进行相加，将相加得到的结果除以频率总数，最后进行开方的处理过程。频率总数是指目标频段范围中频率的个数。

在本实施例中，通过确定反馈音频信号在目标频段范围内的能量大小指标值，将该能量大小指标值与耳机不同佩戴状态下对应的功率谱对应的能量阈值进行比对，能准确确定耳机的佩戴状态，提高耳机佩戴状态检测的准确性。

步骤106、若所述能量大小指标值不低于入耳状态下对应的预设能量最小阈值，确定所述耳机的佩戴状态为入耳状态。

在本实施例中，预设能量最小阈值用于表征该音频在入耳状态下被反馈麦克风采集后，在功率谱中的最小能量阈值。即，能量大小指标值不低于入耳状态下对应的预设能量最小阈值时，可确定耳机的佩戴状态为入耳状态。

可以理解的是，预设能量最小阈值可以是通过实验预先测量获得的。设置上述预设能量最小阈值的目的在于，通过能量大小指标值与预设能量最小阈值两者之间的比较，识别出耳机的佩戴状态是否为入耳状态。在耳机切换为入耳状态的情况下，通过能量大小指标值与预设能量最小阈值判断耳机是否确实为入耳状态，提高耳机佩戴状态检测的准确性。

在通过所述耳机的反馈麦克风进行音频采集时，还通过所述耳机的前馈麦克风进行音频采集，得到前馈音频信号；

所述方法，还包括：

对所述前馈音频信号和所述反馈音频信号进行声压级分析，确定所述前馈音频信号的第一声压级和所述反馈音频信号的第二声压级；

确定所述第一声压级和所述第二声压级的声压级差值；

若所述声压级差值不低于最大声压级差阈值，确定所述耳机的佩戴状态为入耳状态，否则，确定所述耳机的佩戴状态为出耳状态。

在本实施例中，上述前馈麦克风可设置于耳机壳体靠耳外的位置，用于采集耳机外部环境的音频信号。如，当耳机的真实佩戴状态为入耳状态时，前馈麦克风采集到的音频主要为耳机与耳道内产生的摩擦声。当耳机的真实佩戴状态为出耳状态时，前馈麦克风采集到的音频为外部环境声。

在本实施例中，上述声压级分析是指对前馈麦克风采集到的前馈音频信号和反馈麦克风采集到的反馈音频信号进行声压级分析的过程。声压级用于表征采集到的音频信号的声音能量大小。第一声压级是指对前馈麦克风采集到的前馈音频信号进行声压级分析后，该前馈音频信号对应的声压级。第二声压级是指对反馈麦克风采集到的反馈音频信号进行声压级分析后，该反馈音频信号对应的声压级。

在本实施例中，上述声压级差值可以是指两个声压级的差值，也可以是两个声压级绝对值的差值。求声压级差值的方法可根据实际情况进行调整。优选地，本申请采用计算第一声压级和第二声压级的绝对值的差值确定声压级差值。通过计算第一声压级和第二声压级的绝对值的差值，更加精准得到前馈麦克风采集的音频信号对应的第一声压级和反馈麦克风采集的音频信号的第二声压级之间的能量差，通过能量差与最大声压级差阈值比对，提高耳机佩戴状态检测的准确性。

在本实施例中，最大声压级差阈值用于表征在出耳状态下反馈麦克风采集的音频信号对应的第二声压级和前馈麦克风采集的音频信号对应的第一声压级最大声压级差。即，声压级差值不低于最大声压级差阈值时，可确定耳机的佩戴状态为入耳状态。

可以理解的是，最大声压级差阈值可以是通过实验预先测量获得的。设置上述最大声压级差阈值的目的在于，通过最大声压级差阈值与声压级差值两者之间的比较，识别出耳机的佩戴状态是否为入耳状态。在耳机切换为入耳状态的情况下，通过最大声压级差阈值与声压级差值判断耳机是否确实为入耳状态，提高耳机佩戴状态检测的准确性。

可选的，所述对所述前馈音频信号和所述反馈音频信号进行声压级分析，包括：

若所述能量大小指标值低于所述预设能量最小阈值，对所述前馈音频信号和所述反馈音频信号进行声压级分析。

在该示例中，通过能量大小指标值与预设能量最小阈值进行比对，若能量大小指标值低于预设能量最小阈值，则说明无法明确当前耳机的佩戴状态，则对前馈音频信号和反馈音频信号进行声压级分析，通过对前馈麦克风采集到的前馈音频信号和反馈麦克风采集到的反馈音频信号进行声压级分析，可确定前馈麦克风采集到的前馈音频信号和反馈麦克风采集到的反馈音频信号这两者之间的声压级差，根据声压级差，进一步确定耳机的佩戴状态，结合功率谱分析和声压级分析，提高耳机佩戴状态检测的准确性。

可选的，所述确定所述前馈音频信号的第一声压级和所述反馈音频信号的第二声压级，包括：

对所述前馈音频信号和所述反馈音频信号进行频谱分析，确定所述前馈音频信号的第一频谱和所述反馈音频信号的第二频谱；

对所述第一频谱的频谱参数和所述第二频谱的频谱参数进行修正；

基于修正后的所述第一频谱和修正后的所述第二频谱，确定所述前馈音频信号的第一声压级和所述反馈音频信号的第二声压级。

在本实施例中，频谱分析是指对前馈麦克风采集到的前馈音频信号和反馈麦克风采集到的反馈音频信号进行傅里叶变换，并对傅里叶变换后的信号进行分析的过程。该频谱包括幅频谱和相频谱。幅频谱是以各频点幅值构成的频谱，相频谱是以各频点相位构成的频谱。其中，第一频谱用于表征前馈音频信号经过傅里叶变化后的信号频率的分布。第二频谱用于表征反馈音频信号经过傅里叶变化后的信号频率的分布。

在本实施例中，频谱参数与频谱的种类有关；当频谱为幅频谱时，频谱参数为各频点的幅值，当频谱为相频谱时，频谱参数为各频点的相位。具体可根据实际情况设定。修正的方式包括但不限于A计权、B计权、C计权。修正的方式也可以是其他修正方式。其中，在本申请实施例中，计权是指将频谱参数按一定规则进行修正。A计权是模拟人耳对55dB声压级以下低强度声的频率特性；B计权是模拟人耳对55～85dB声压级的中等强度声的频率特性；C计权是模拟人耳对85dB声压级以上的高强度声的频率特性。选取的修正方式与音频的频率有关。当音频为低频音频时，优选采用A计权方式进行修正。

在本实施例中，通过对前馈音频信号和反馈音频信号进行频谱分析，并对第一频谱的频谱参数和第二频谱的频谱参数进行修正，基于修正后的第一频谱和修正后的第二频谱，确定前馈音频信号的第一声压级和所述反馈音频信号的第二声压级，结合功率谱分析和声压级分析，提高耳机佩戴状态检测的准确性。

本实施例还提供一种耳机佩戴状态检测装置，该耳机佩戴状态检测装置具体可以集成在耳机中。

例如，如图2所示，该耳机佩戴状态检测装置可以包括：

检测请求获取模块201，用于获取耳机佩戴状态检测请求。

反馈音频信号确定模块202，用于通过所述耳机的反馈麦克风进行音频采集，得到反馈音频信号。

目标频段确定模块203，用于确定所述音频的频率，基于所述频率，确定所述反馈音频信号中频率范围满足预设条件的目标频段。

功率谱确定模块204，用于确定所述反馈音频信号的功率谱。

能量大小指标值确定模块205，用于基于所述功率谱，确定所述反馈音频信号在所述目标频段范围内的能量大小指标值。

佩戴状态确定模块206，用于若所述能量大小指标值不低于入耳状态下对应的预设能量最小阈值，确定所述耳机的佩戴状态为入耳状态。

可选的，本申请实施例的装置中，在通过所述耳机的反馈麦克风进行音频采集时，还通过所述耳机的前馈麦克风进行音频采集，得到前馈音频信号；

所述耳机佩戴状态检测装置，还包括：

声压级分析单元，用于对所述前馈音频信号和所述反馈音频信号进行声压级分析，确定所述前馈音频信号的第一声压级和所述反馈音频信号的第二声压级；

声压级差值确定单元，用于确定所述第一声压级和所述第二声压级的声压级差值；

佩戴状态确定单元，用于若所述声压级差值不低于最大声压级差阈值，确定所述耳机的佩戴状态为入耳状态，否则，确定所述耳机的佩戴状态为出耳状态。

可选的，本申请实施例的装置中，在声压级分析单元中，所述对所述前馈音频信号和所述反馈音频信号进行声压级分析，包括：

若所述能量大小指标值低于所述预设能量最小阈值，对所述前馈音频信号和所述反馈音频信号进行声压级分析。

可选的，本申请实施例的装置中，在声压级分析单元中，所述确定所述前馈音频信号的第一声压级和所述反馈音频信号的第二声压级，包括：

频谱分析单元，用于对所述前馈音频信号和所述反馈音频信号进行频谱分析，确定所述前馈音频信号的第一频谱和所述反馈音频信号的第二频谱；

修正单元，用于对所述第一频谱的频谱参数和所述第二频谱的频谱参数进行修正；

声压级确定单元，用于基于修正后的所述第一频谱和修正后的所述第二频谱，确定所述前馈音频信号的第一声压级和所述反馈音频信号的第二声压级。

可选的，本申请实施例的装置中，目标频段确定模块203中，所述基于所述频率，确定所述反馈音频信号中频率范围满足预设条件的目标频段，包括：

频段长度获取单元，用于获取待确定的目标频段的频段长度；

目标频段确定单元，用于基于所述频率和所述频段长度，确定包含所述频率且长度为所述频段长度的目标频段。

可选的，本申请实施例的装置中，能量大小指标值确定模块205中，所述基于所述功率谱，确定所述反馈音频信号在所述目标频段范围内的能量大小指标值，包括：

功率确定单元，用于基于所述功率谱，确定所述反馈音频信号在所述目标频段范围内的功率；

能量大小指标值确定单元，用于对所述目标频段范围内的功率进行均方根计算，确定能量大小指标值。

可选的，本申请实施例的装置中，检测请求获取模块201中，所述获取耳机佩戴状态检测请求，包括；

第一生成单元，用于定时生成耳机佩戴状态检测请求；

或者，

第二生成单元，用于当所述耳机的传感器识别到所述耳机的佩戴状态切换为入耳状态时，生成耳机佩戴状态检测请求。

采用本实施例的装置，通过对比目标频段范围内的能量大小指标值和入耳状态下对应的预设能量最小阈值，确定耳机的佩戴状态，提高了对耳机的佩戴状态的检测准确率。

相应的，本申请实施例还提供一种耳机，该耳机的类型不限，如有线耳机，无线耳机，蓝牙耳机，头戴式耳机等。

如图3所示，图3为本申请实施例提供的耳机的结构示意图。该耳机300包括有一个或者一个以上处理核心的处理器301、有一个或一个以上计算机可读存储介质的存储器302及存储在存储器302上并可在处理器上运行的计算机程序。其中，处理器301与存储器302电性连接。本领域技术人员可以理解，图中示出的耳机结构并不构成对耳机的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

处理器301是耳机300的控制中心，利用各种接口和线路连接整个耳机300的各个部分，通过运行或加载存储在存储器302内的软件程序和/或单元，以及调用存储在存储器302内的数据，执行耳机300的各种功能和处理数据。处理器301可以是处理器CPU、网络处理器(Network Processor，NP)等，可以实现或者执行本申请实施例中公开的各方法、步骤及逻辑框图。

在本申请实施例中，耳机300中的处理器301会按照如下的步骤，将一个或一个以上的应用程序的进程对应的指令加载到存储器302中，并由处理器301来运行存储在存储器302中的应用程序，从而实现各种功能，例如：

获取耳机佩戴状态检测请求；

通过所述耳机的反馈麦克风进行音频采集，得到反馈音频信号；

确定所述音频的频率，基于所述频率，确定所述反馈音频信号中频率范围满足预设条件的目标频段；

确定所述反馈音频信号的功率谱；

基于所述功率谱，确定所述反馈音频信号在所述目标频段范围内的能量大小指标值；

若所述能量大小指标值不低于入耳状态下对应的预设能量最小阈值，确定所述耳机的佩戴状态为入耳状态。进一步的，运行存储在存储器302中的应用程序，从而实现的各种功能，还可以参见前述实施例中的描述，在此不再赘述。

进一步的，运行存储在存储器302中的应用程序，从而实现的各种功能，还可以参见前述实施例中的描述，在此不再赘述。

以上各个操作的具体实施可参见前面的实施例，在此不再赘述。

可选的，如图3所示，耳机300还包括：射频电路303、音频电路304、输入单元305以及电源306。其中，处理器301分别与射频电路303、音频电路304、输入单元305以及电源306电性连接。本领域技术人员可以理解，图3中示出的耳机结构并不构成对耳机的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

射频电路303可用于收发射频信号，以通过无线通信与网络设备或其他耳机如终端建立无线通讯，与网络设备或其他耳机之间收发信号(如音频信号，以实现音频播放)。

音频电路304可以用于通过扬声器、麦克风进行音频信号的播放和采集。音频电路304可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器，由扬声器转换为声音信号输出；另一方面，麦克风将收集的声音信号转换为电信号，由音频电路304接收后转换为音频数据，再将音频数据输出处理器301处理后，经射频电路303以发送给比如另一耳机，或者将音频数据输出至存储器302以便进一步处理。

输入单元305可用于接收输入的控制信息(如音量调节信息，歌曲切换信息，播放速度快进、快退信息等)，可选的，输入单元可以包括机械按钮。

电源306用于给耳机300的各个部件供电。可选的，电源306可以通过电源管理系统与处理器301逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。电源306还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电系统、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。

尽管图3中未示出，耳机300还可以包括传感器(如光学传感器和电容传感器等)、无线保真模块、蓝牙模块等，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的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以理解，上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤可以通过指令来完成，或通过指令控制相关的硬件来完成，该指令可以存储于一计算机可读存储介质中，并由处理器进行加载和执行。

为此，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其中存储有多条计算机程序，该计算机程序能够被处理器进行加载，以执行本申请实施例所提供的任一种耳机佩戴状态检测方法。例如，该计算机程序可以执行如下耳机佩戴状态检测方法的步骤：

获取耳机佩戴状态检测请求；

通过所述耳机的反馈麦克风进行音频采集，得到反馈音频信号；

确定所述音频的频率，基于所述频率，确定所述反馈音频信号中频率范围满足预设条件的目标频段；

确定所述反馈音频信号的功率谱；

基于所述功率谱，确定所述反馈音频信号在所述目标频段范围内的能量大小指标值；

若所述能量大小指标值不低于入耳状态下对应的预设能量最小阈值，确定所述耳机的佩戴状态为入耳状态。

进一步的，上述方法步骤的细化步骤，还可以参见前述实施例中的描述，在此不再赘述。

以上各个操作的具体实施可参见前面的实施例，在此不再赘述。

其中，该计算机可读存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取记忆体(RAM，Random Access Memory)、磁盘或光盘等。

由于该计算机可读存储介质中所存储的计算机程序，可以执行本申请实施例所提供的任一种耳机佩戴状态检测方法，因此，可以实现本申请实施例所提供的任一种耳机佩戴状态检测方法所能实现的有益效果，详见前面的实施例，在此不再赘述。

根据本申请的一个方面，还提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。耳机的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该耳机执行上述实施例中的各种可选实现方式中提供的方法。

在上述耳机佩戴状态检测装置、计算机可读存储介质、耳机、计算机程序产品实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的耳机佩戴状态检测装置、计算机可读存储介质、计算机程序产品、耳机及其相应单元的具体工作过程及可带来的有益效果，可以参考如上实施例中耳机佩戴状态检测方法的说明，具体在此不再赘述。

以上对本申请实施例所提供的一种耳机佩戴状态检测方法、装置、耳机、计算机可读存储介质以及计算机程序产品进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种耳机佩戴状态检测方法，其特征在于，包括：

获取耳机佩戴状态检测请求；

通过所述耳机的反馈麦克风进行音频采集，得到反馈音频信号；

确定所述音频的频率，基于所述频率，确定所述反馈音频信号中频率范围满足预设条件的目标频段；

确定所述反馈音频信号的功率谱；

基于所述功率谱，确定所述反馈音频信号在所述目标频段范围内的能量大小指标值；

若所述能量大小指标值不低于入耳状态下对应的预设能量最小阈值，确定所述耳机的佩戴状态为入耳状态。

2.根据权利要求1所述的耳机佩戴状态检测方法，其特征在于，在通过所述耳机的反馈麦克风进行音频采集时，还通过所述耳机的前馈麦克风进行音频采集，得到前馈音频信号；

所述方法，还包括：

对所述前馈音频信号和所述反馈音频信号进行声压级分析，确定所述前馈音频信号的第一声压级和所述反馈音频信号的第二声压级；

确定所述第一声压级和所述第二声压级的声压级差值；

若所述声压级差值不低于最大声压级差阈值，确定所述耳机的佩戴状态为入耳状态，否则，确定所述耳机的佩戴状态为出耳状态。

3.根据权利要求2所述的耳机佩戴状态检测方法，其特征在于，所述对所述前馈音频信号和所述反馈音频信号进行声压级分析，包括：

若所述能量大小指标值低于所述预设能量最小阈值，对所述前馈音频信号和所述反馈音频信号进行声压级分析。

4.根据权利要求2所述的耳机佩戴状态检测方法，其特征在于，所述确定所述前馈音频信号的第一声压级和所述反馈音频信号的第二声压级，包括：

对所述前馈音频信号和所述反馈音频信号进行频谱分析，确定所述前馈音频信号的第一频谱和所述反馈音频信号的第二频谱；

对所述第一频谱的频谱参数和所述第二频谱的频谱参数进行修正；

基于修正后的所述第一频谱和修正后的所述第二频谱，确定所述前馈音频信号的第一声压级和所述反馈音频信号的第二声压级。

5.根据权利要求1至4任一项所述的耳机佩戴状态检测方法，其特征在于，所述基于所述频率，确定所述反馈音频信号中频率范围满足预设条件的目标频段，包括：

获取待确定的目标频段的频段长度；

基于所述频率和所述频段长度，确定包含所述频率且长度为所述频段长度的目标频段。

6.根据权利要求1至4任一项所述的耳机佩戴状态检测方法，其特征在于，所述基于所述功率谱，确定所述反馈音频信号在所述目标频段范围内的能量大小指标值，包括：

基于所述功率谱，确定所述反馈音频信号在所述目标频段范围内的功率；

对所述目标频段范围内的功率进行均方根计算，确定能量大小指标值。

7.根据权利要求1-4任一项所述的耳机佩戴状态检测方法，其特征在于，所述获取耳机佩戴状态检测请求，包括；

定时生成耳机佩戴状态检测请求；

或者，当所述耳机的传感器识别到所述耳机的佩戴状态切换为入耳状态时，生成耳机佩戴状态检测请求。

8.一种耳机佩戴状态检测装置，其特征在于，包括：

检测请求获取模块，用于获取耳机佩戴状态检测请求；

反馈音频信号确定模块，用于通过所述耳机的反馈麦克风进行音频采集，得到反馈音频信号；

目标频段确定模块，用于确定所述音频的频率，基于所述频率，确定所述反馈音频信号中频率范围满足预设条件的目标频段；

功率谱确定模块，用于确定所述反馈音频信号的功率谱；

能量大小指标值确定模块，用于基于所述功率谱，确定所述反馈音频信号在所述目标频段范围内的能量大小指标值；

佩戴状态确定模块，用于若所述能量大小指标值不低于入耳状态下对应的预设能量最小阈值，确定所述耳机的佩戴状态为入耳状态。

9.一种耳机，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储有多条指令；所述处理器从所述存储器中加载指令，以执行如权利要求1～7任一项所述的耳机佩戴状态检测方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有多条指令，所述指令适于处理器进行加载，以执行权利要求1～7任一项所述的耳机佩戴状态检测方法的步骤。