CN117354665A - 无线耳机的状态检测方法、装置、设备、存储介质及芯片 - Google Patents

Abstract

本申请涉及耳机技术领域，提供了一种无线耳机的状态检测方法、装置、设备、存储介质、芯片及无线耳机。无线耳机的状态检测方法包括：获取所述误差麦克风采集的声音数据在第一预设低频段的第一功率值，若所述第一功率值大于第一预设功率值，则开启所述环境麦克风；获取所述环境麦克风与所述误差麦克风之间通道的频响在预设高频段的第二功率值，若所述第二功率值小于第二预设功率值，则将所述无线耳机的耳机状态确定为耳内状态。本申请无需增加额外传感器且无需添加额外的扬声器播放激励源的过程，通过无线耳机原有配置的麦克风和扬声器的数据即可识别无线耳机的状态，从而降低无线耳机状态检测的功耗。

Description

无线耳机的状态检测方法、装置、设备、存储介质及芯片

技术领域

本申请涉及耳机技术领域，尤其涉及一种无线耳机的状态检测方法、装置、设备、存储介质、芯片及无线耳机。

背景技术

随着耳机技术的不断发展和人们消费水平的提升，各种类型耳机层出不穷，其中无线耳机广泛受到用户的喜爱。目前无线耳机除了传统的播放音乐外，还具有主动降噪、助听等功能。耳机在使用的过程中，会根据用户是否佩戴的情况，自动实现开关机、播放暂停音乐、开启关闭降噪等功能。因此，识别耳机是否佩戴具有重要的意义。

在检测无线耳机处于耳内状态还是耳外状态时，现有技术通常通过添加额外的传感器(比如电容传感器、红外传感器等)，或者是通过扬声器播放特殊的音频(超声波、次声波)来识别无线耳机处于耳内还是耳外。而添加传感器的检测方式硬件资源消耗大，而硬件资源会使得无线耳机的功耗增大，通过扬声器播放特殊的音频的检测方式增加了额外的扬声器控制流程，使得无线耳机的功耗增大。若检测无线耳机的状态消耗了较多的功耗，则无线耳机单次充完电后的使用时间会减少，而无线耳机频繁地需要充电会给用户带来不良的使用体验。

因此，如何降低无线耳机状态检测的功耗成了一个亟待解决的技术问题。

发明内容

基于上述现状，本申请的主要目的在于提供一种无线耳机的状态检测方法、装置、设备、存储介质、芯片及无线耳机，用于降低无线耳机状态检测的功耗。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案如下：

一种无线耳机的状态检测方法，其中，无线耳机包括误差麦克风、环境麦克风和扬声器，误差麦克风和环境麦克风被设置成：在无线耳机处于耳内状态时，误差麦克风处于耳道内，环境麦克风处于耳道外，该方法包括对无线耳机进行入耳检测，入耳检测包括：S110：获取误差麦克风采集的声音数据在第一预设低频段的第一功率值，若第一功率值大于第一预设功率值，则开启环境麦克风；S120：获取环境麦克风与误差麦克风之间通道的频响在预设高频段的第二功率值，若第二功率值小于第二预设功率值，则将无线耳机的耳机状态确定为耳内状态。

优选地，S110中，获取误差麦克风采集的声音数据在第一预设低频段的第一功率值包括：S111，获取误差麦克风在第一预设低频段的第一预设时间段内的功率值；S112，若第一预设时段内的功率值均大于第三预设功率值，则获取误差麦克风在第一预设低频段的第二预设时段内的功率值作为第一功率值，其中，第三预设功率值大于第一预设功率值，第二预设时段的开始时刻为第一预设时段的结束时刻。

优选地，S120还包括：S121，若第二功率值不小于第二预设功率值，则关闭环境麦克风。

优选地，在S110之后，无线耳机的状态检测方法还包括：S110a，检测并判断扬声器的工作状态；其中，若扬声器的工作状态为开启状态，则不执行S120，并获取误差麦克风与扬声器之间通道的频响在第二预设低频段的第三功率值，且在第三功率值大于第四预设功率值的情况下，将耳机状态确定为耳内状态；若扬声器的工作状态为关闭状态，则执行S120。

优选地，在S110之后，无线耳机的状态检测方法还包括：S110b，检测并判断扬声器的工作状态、以及判断扬声器的音频功率值的大小；其中，若扬声器的工作状态为开启状态，且音频功率值大于音频功率阈值，则不执行S120，并获取误差麦克风与扬声器之间通道的频响在第二预设低频段的第三功率值，且在第三功率值大于第四预设功率值的情况下，将耳机状态确定为耳内状态；若扬声器的工作状态为关闭状态，或者扬声器的工作状态为开启状态且音频功率值不大于音频功率阈值，则执行步骤S120。

优选地，在S110之前，无线耳机的状态检测方法还包括：读取并判断耳机状态；若耳机状态为耳外状态，则执行入耳检测；若耳机状态为耳内状态，则对无线耳机不执行入耳检测，而执行出耳检测。

优选地，出耳检测包括：获取环境麦克风与误差麦克风之间通道的频响在预设高频段的第二功率值；若第二功率值不小于大于第二预设功率值，则将耳机状态确定为耳外状态。

优选地，出耳检测包括：检测并判断扬声器的工作状态；其中，若扬声器的工作状态为开启状态，则获取误差麦克风与扬声器之间通道的频响在第二预设低频段的第三功率值，且在第三功率值不大于第四预设功率值的情况下，将耳机状态确定为耳外状态；若扬声器的工作状态为关闭状态，则获取环境麦克风与误差麦克风之间通道的频响在预设高频段的第二功率值，且在第二功率值不小于第二预设功率值的情况下，将耳机状态确定为耳外状态。

优选地，出耳检测包括：检测并判断扬声器的工作状态、以及判断扬声器的音频功率值的大小；其中，若扬声器的工作状态为开启状态，且音频功率值大于音频功率阈值，则获取误差麦克风与扬声器之间通道的频响在第二预设低频段的第三功率值，且在第三功率值不大于第四预设功率值的情况下，将耳机状态确定为耳外状态；若扬声器的工作状态为关闭状态，或者扬声器的工作状态为开启状态且音频功率值不大于音频功率值，则获取环境麦克风与误差麦克风之间通道的频响在预设高频段的第二功率值，且在第二功率值不小于第二预设功率值的情况下，将耳机状态确定为耳外状态。

优选地，误差麦克风配置有模数转换器，使得误差麦克风的功耗小于环境麦克风的功耗。

本申请实施例通过获取的误差麦克风采集的声音数据的功率值，以及环境麦克风和误差麦克风之间通道的频响的功率值对耳机的状态进行判断，无需增加额外的硬件和扬声器控制流程，以节约硬件资源和运行资源，降低了功耗和经济成本；进一步地，在误差麦克风和环境麦克风正常的工作状态下获取对应的功率即可完成检测，无需添加额外的控制流程，进一步降低了无线耳机状态检测的功耗。且使用误差麦克风采集的声音数据的功率进行初次判断，初次判断通过后再使用环境麦克风和误差麦克风之间通道的频响的功率进行再次判断，两次检测不仅能有效提高无线耳机状态检测的准确性，并且在误差麦克风采集的声音数据的功率通过耳内状态的检测后，才开启环境麦克风进行再次检测，能进一步有效地降低无线耳机状态检测的功耗。

本申请还提供了如下技术方案：

一种无线耳机的状态检测装置，其中，无线耳机包括误差麦克风、环境麦克风和扬声器，误差麦克风和环境麦克风被设置成：在无线耳机处于耳内状态时，误差麦克风处于耳道内，环境麦克风处于耳道外，该装置包括对无线耳机进行入耳检测的装置，入耳检测的装置包括：开启模块，用于获取误差麦克风采集的声音数据在第一预设低频段的第一功率值，若第一功率值大于第一预设功率值，则开启环境麦克风；确定模块，用于获取环境麦克风与误差麦克风之间通道的频响在预设高频段的第二功率值，若第二功率值小于第二预设功率值，则将无线耳机的耳机状态确定为耳内状态。

本申请实施例还提供了一种无线耳机的状态检测设备，包括：处理器和存储器，存储器中存储有可执行指令，处理器能执行上述可执行指令以实现上述任意实施例中的无线耳机的状态检测方法。

本申请实施例还提供了一种无线耳机，该无线耳机包括上述无线耳机的状态检测设备。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，存储介质中存储有至少一可执行指令，可执行指令被执行时能实现上述任意实施例中的无线耳机的状态检测方法。

本申请还提供了一种计算机可读存储介质，如芯片、光盘等，计算机可读存储介质上存储有执行程序，该执行程序被执行时实现如上述任一实施例所述的无线耳机的状态检测方法的操作。

本申请的其他有益效果，将在具体实施方式中通过具体技术特征和技术方案的介绍来阐述，本领域技术人员通过这些技术特征和技术方案的介绍，应能理解所述技术特征和技术方案带来的有益技术效果。

附图说明

以下将参照附图对本申请的无线耳机的状态检测方法、装置、设备、存储介质、芯片及无线耳机的优选实施方式进行描述。图中：

图1为本申请实施例提供的无线耳机的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的无线耳机的状态检测方法的流程示意图；

图3为本申请实施例提供的一种无线耳机入耳过程中误差麦克风采集的声音数据的功率值变化图；

图4为本申请实施例提供的一种无线耳机不同状态下不同频段的环境麦克风与误差麦克风之间通道的频响的功率值变化图；

图5为本申请实施例提供的无线耳机的入耳检测方法的流程示意图；

图6为本申请实施例提供的一种无线耳机不同状态下不同频段的误差麦克风与扬声器之间通道的频响的功率值变化图；

图7为本申请另一实施例提供的无线耳机的入耳检测方法的流程示意图；

图8为本申请另一实施例提供的无线耳机的状态检测方法的流程示意图；

图9为本申请又一实施例提供的无线耳机的状态检测方法的流程示意图；

图10为本申请实施例提供的无线耳机的状态检测装置的结构框图；

图11为本申请实施例提供的无线耳机的状态检测设备的结构框图。

具体实施方式

以下基于实施例对本申请进行描述，但是本申请并不仅仅限于这些实施例。在下文对本申请的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分，为了避免混淆本申请的实质，公知的方法、过程、流程、元件并没有详细叙述。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

随着耳机技术的不断发展和人们消费水平的提升，各种类型耳机层出不穷，其中，无线耳机广泛受到用户的喜爱。

目前无线耳机除了传统的播放音乐外，还具有主动降噪、助听等功能。耳机在使用的过程中，会根据用户是否佩戴的情况，自动实现开关机、播放暂停音乐、开启关闭降噪等功能。因此，识别耳机是否佩戴(也即是否入耳)具有重要的意义。

在识别无线耳机是否入耳时，现有技术通常是在添加额外的传感器(比如电容传感器、红外传感器等)后，根据传感器的反馈来识别无线耳机处于耳内还是耳外，这种检测方式硬件资源消耗大，且硬件资源会使得无线耳机的功耗增大；或者是通过扬声器播放特殊的音频(超声波、次声波)，然后使用误差麦克风进行采集并对采集的结果进行分析以识别无线耳机处于耳内还是耳外，而这种检测方法增加了额外的扬声器控制流程和功耗，使得无线耳机的功耗增大，且带来了不良的用户体验。若检测无线耳机的状态消耗了较多的功耗，则无线耳机单次充完电后的使用时间会减少，而无线耳机频繁地需要充电会给用户带来不良的使用体验。

基于此，本申请发明人发现可以通过获取误差麦克风采集的声音数据的功率以及环境麦克风与误差麦克风之间频响通道的功率，并将两者的功率值分别与预设值进行比较以判断无线耳机是否入耳，从而完成无线耳机的状态检测，无需增加额外的硬件和扬声器控制流程，以节约硬件资源和运行资源，降低了功耗和经济成本；进一步地，在误差麦克风和环境麦克风正常的工作状态下获取对应的功率即可完成检测，无需添加额外的控制流程，进一步降低了无线耳机状态检测的功耗。

本申请适用于入耳式耳机出耳状态和入耳状态的检测，尤其适用于真无线耳机出耳状态和入耳状态的检测。本申请可以对一对耳机中的单只耳机进行状态检测，也可以对一对耳机的两只耳机进行状态检测，可以对充电仓中的无线耳机进行状态检测，也可以对离开充电仓后的无线耳机进行状态检测。

图1为本申请实施例提供的无线耳机的结构示意图，请参阅图1，图1中的无线耳机包括误差麦克风、环境麦克风和扬声器。误差麦克风和环境麦克风被设置成：在无线耳机被佩戴至耳朵中时(即处于耳内状态时)，误差麦克风处于耳道内，采集到的是耳道内的声音信号(可能包括扬声器发出的声音信号、以及耳机与耳道摩擦发出的声音信号)，并将其传递给数字音频处理器进行处理。另外，此时环境麦克风处于耳道外，采集到的是耳道外部环境的声音信号，以确定是否存在外部噪声，据此无线耳机可以对外部噪声进行降噪处理。可以理解，当无线耳机尚未被佩戴至耳朵中时(即处于耳外状态时)，若此时误差麦克风和环境麦克风同时采集声音信号，两者所能够采集到的声音信号相差不大。

图2为本申请实施例提供的无线耳机的状态检测方法的流程示意图。该方法由无线耳机执行，具体可以由无线耳机中的状态检测设备执行，无线耳机的状态检测设备可以是如图1所示的数字音频处理器所在的控制模块，也可以是无线耳机中其他的控制单元。请参阅图2，该方法包括入耳检测，入耳检测包括如下步骤：

S110：获取误差麦克风采集的声音数据在第一预设低频段的第一功率值，若第一功率值大于第一预设功率值，则开启环境麦克风。

其中，误差麦克风采集的声音数据的功率(下文中简称为fb)是指在特定频率范围内，误差麦克风采集到的声音信号的平均功率。该功率通常以分贝(dB)为单位来表示，它反映了信号的强度或能量大小。

当无线耳机进入耳朵的耳道内部时，此时，误差麦克风采集到的声音至少包括耳机入耳过程中的摩擦声音，如果耳机处于播放状态还可能包括耳机播放的声音，无线耳机和耳道会形成一个相对封闭的腔体，而封闭的腔体对耳内低频段的声音具有放大作用，耳内的fb值(即当无线耳机进入耳朵内部时，误差麦克风采集的声音数据的功率)会大于耳外的fb值(即当无线耳机在耳朵外部时，误差麦克风采集的声音数据的功率)。因此，可以通过低频段的fb值初步判断无线耳机处于耳内状态还是处于耳外状态。

本申请实施例中的“高频”和“低频”是针对人的听觉而言进行的频率高低划分，下文均列出了数值或数值范围参考。

其中，第一预设低频段优选为50Hz以下的低频段；可以通过第一预设低频段的fb值(即，第一功率值)与第一预设功率值的大小关系区分无线耳机处于耳内状态还是耳外状态。图3为本申请实施例提供的一种无线耳机入耳过程中误差麦克风采集的声音数据的功率值变化图，以图3的无线耳机在耳外时的入耳过程为例，如图3所示，误差麦克风按照固定的采样频率进行采样得到多个采样点数据并对采样点进行标号，0～6000的采样区间中，采样点在50Hz频段的fb值在24dB左右，此时无线耳机为耳外状态；6000～12000的采样区间中，在50Hz频段的fb值在大于40dB之后稳定在28dB左右，此时的无线耳机为耳内状态。因此可以根据实际情况在24dB～28dB的范围内预先设定第一预设功率值，若采集到的fb值为29dB大于第一预设功率值(24dB～28dB)，则可以初步判定无线耳机处于耳内状态。而通过将预设第一预设低频段优选为50Hz以下可以使无线耳机处于耳内状态的fb值和耳外状态的fb值的差值较大，即能通过设置第一预设功率值就能简单地区分无线耳机处于耳内状态还是耳外状态。

仅仅使用fb做耳机的状态检测其检测结果并不一定准确，例如：当耳机佩戴一瞬间后就取下来，此时，fb值会通过检测并认为耳机处于耳内状态，而实际上耳机在入耳后出耳，耳机状态仍然为耳外状态。因此，还需要做进一步的耳机状态的检测。当通过fb值和第一预设功率值的大小关系初步确定无线耳机为耳内状态后，需要开启环境麦克风，以使用环境麦克风的数据再次进行无线耳机是否处于耳内状态的检测。环境麦克风工作会产生功耗，因此，在fb值通过耳内状态的检测后，才开启环境麦克风进行再次检测，能有效地降低无线耳机状态检测的功耗。

S120：获取环境麦克风与误差麦克风之间通道的频响在预设高频段的第二功率值，若第二功率值小于第二预设功率值，则将无线耳机的耳机状态确定为耳内状态。

其中，环境麦克风和误差麦克风之间通道的频响(下文中简称为pz)为模拟从测量源噪声信号的环境麦克风到误差麦克风在消除点测量衰减信号的系统响应，该频响通过计算误差麦克风采集耳道的噪声信号的功率值与环境麦克风采集环境的噪声信号的功率值的比例关系确定。

噪声信号从环境麦克风处通过耳道再到误差麦克风处的过程中，误差麦克风采集的噪声信号会因耳道环境的干扰而损失和衰减。而高频声音的波长较短，更容易受到环境干扰和衰减的影响，因此高频段的声音能量损失更严重。

因此，耳外的pz的功率值值会大于耳内的pz的功率值，即可以通过高频段的pz的功率值判断无线耳机处于耳内状态还是处于耳外状态。

其中，预设高频段优选为1k～3kHz的高频段；可以通过pz的功率值(即，第二功率值)与第二预设功率值的大小关系区分无线耳机处于耳内状态还是耳外状态，图4为本申请实施例提供的一种无线耳机不同状态下不同频段的环境麦克风与误差麦克风之间通道的频响的功率值变化图，以图4为例，无线耳机处于耳外状态时，2kHz频段附近的pz的功率值在-3dB左右，处于耳内状态时2kHz频段附近的pz的功率值在-15dB左右，因此可以根据实际情况在-15dB～-3dB的范围内预先设定第二预设功率值。而通过将预设第二预设低频段优选为1k～3kHz可以使无线耳机处于耳内状态的pz的功率值和耳外状态的pz的功率值的差值较大，图4中1k～3kHz频段范围内的耳外状态的pz的功率值明显大于耳内状态的pz的功率值，因此在1k～3kHz的频段范围比较第一预设功率值与pz的功率值的大小能更简单地区分无线耳机处于耳内状态还是耳外状态。

通过获取的fb值和pz的功率值对耳机的状态进行判断，无需增加额外的硬件和扬声器控制流程，以节约硬件资源和运行资源，降低了功耗和经济成本；进一步地，在误差麦克风和环境麦克风正常的工作状态下获取对应的功率即可完成检测，无需添加额外的控制流程，进一步降低了无线耳机状态检测的功耗。即本申请无需增加额外传感器且无需添加额外的扬声器播放激励源的过程，通过无线耳机原有配置的麦克风和扬声器的数据即可识别无线耳机的状态，从而降低无线耳机状态检测的功耗。且使用fb值进行初次判断，初次判断通过后再使用pz的功率值进行再次判断，两次检测不仅能有效提高无线耳机状态检测的准确性，并且在fb值通过耳内状态的检测后，才开启环境麦克风进行再次检测，能进一步有效地降低无线耳机状态检测的功耗。

需要指出的是，本申请实施例中未对无线耳机出耳检测的使用方法做具体限定，例如，出耳检测可以在使用fb值进行初次判断后，再使用pz的功率值进行二次判断，若fb值小于一个预设的功率值，则出耳检测的初次判断通过，继续使用pz的功率值进行再次判断，若pz的功率值大于另一个预设的功率值，则出耳检测的再次判断通过，即可以判定无线耳机的状态为耳外状态，两个预设的功率值可依照第一预设功率值和第二预设功率值进行设定。

请继续参阅图3，误差麦克风按照固定的采样频率进行采样得到多个采样点数据并对采样点进行标号，0～6000的采样区间中，采样点的fb值在24dB左右，此时无线耳机为耳外状态；6000～8000的采样区间中，fb值从24dB左右突然增大到60dB以上，且在8000～10000的采样区间中，fb值稳定大于40dB，此时的无线耳机处于从耳外到耳内的佩戴过程；而在10000～12000的采样区间中，fb值在28dB左右，此时的无线耳机为耳内状态。

如图3所示，在0～120000的采样区间中，无线耳机从耳外状态到耳内状态的过程中，6000～10000的采样区间为佩戴过程，此时，fb值稳定大于40dB；而入耳之后，在10000～12000的采样区间中，fb值在28dB左右，而6000～10000和10000～12000的采样区间中的fb值均比耳外状态时的0～6000的采样区间中的24dB左右的fb值大。因此，在对耳机的入耳过程进行检测时，可以根据采样点的fb值对采样点进行佩戴过程的判断和耳内状态的判断，以通过两个阶段的判断提高入耳检测的准确性。在一种优选的方式中，上述步骤110中，获取误差麦克风采集的声音数据在第一预设低频段的第一功率值，包括如下子步骤：

S111，获取误差麦克风在第一预设低频段的第一预设时段内的功率值。

S112，若第一预设时段内的功率值均大于第三预设功率值，则获取误差麦克风在第一预设低频段的第二预设时段内的功率值作为第一功率值，其中，第三预设功率值大于第一预设功率值，第二预设时段的开始时刻为第一预设时段的结束时刻。

其中，第一预设时段可以对应设置为如图3所示的6000～10000的采样区间的佩戴过程，第二预设时段对应设置为如图3所示的10000～12000的采样区间的耳内状态，其具体时长为采样区间内采样点数量/采样频率。6000～10000的采样区间为佩戴过程，此时，fb值稳定大于40dB；而入耳之后，在10000～12000的采样区间中，fb值在28dB左右，6000～10000和10000～12000的采样区间中的fb值均比耳外状态时的0～6000的采样区间中的24dB左右的fb值大，因此，第三预设功率值可设为40dB，而第一预设功率值可在24dB～28dB的区间范围进行设定。显然，需要在使用第三预设功率值与采样点的fb值进行比较并在判断fb值大于第三预设功率值后立刻对采样点数据使用第一预设功率值与其fb值进行比较，且需要设定用于确定佩戴过程所使用的第三预设功率值比用于确定耳内状态所使用的第一预设功率值大，才能判定通过第一预设功率值和第三预设功率值检测的采样点数据对应的采样过程为无线耳机的入耳过程。

需要指出的是，图3仅为某一无线耳机的测试结果，第一预设时段、第二预设时段、第三预设功率值和第一预设功率值的具体设定需要根据实际情况进行设定，本申请实施例中仅以图3为示例进行说明。

根据无线耳机入耳过程中fb值的变化趋势设定不同的功率值分别对佩戴过程的fb值和耳内状态的fb值进行判断，能进一步提高无线耳机入耳检测的准确性。

为了进一步降低无线耳机状态检测的功耗，在一种可选的方式中，上述步骤120还包括如下步骤：

S121，若第二功率值不小于第二预设功率值，则关闭环境麦克风。

如前所述，若第二功率值不小于第二预设功率值，也即未通过pz的功率值检测，说明耳机仍为耳外状态。对未通过pz的功率值检测的无线耳机，在本次使用pz的功率值检测结束后关闭环境麦克风，继续使用fb值做初次检测，直到fb值再次通过检测后，才再次开启环境麦克风，以避免耳机处于耳外状态且在待机状态下进行入耳检测时环境麦克风一直开启产生大量功耗。

当耳机为耳外状态时，耳机可能并非处于待机状态，例如耳机处于耳外状态时耳机的扬声器在播放音乐，此时，pz的功率值可能会因扬声器播放音乐而出现检测结果不准确的情况，因此，为了进一步提高无线耳机入耳检测的准确性，图5为本申请实施例提供的无线耳机的入耳检测方法的流程示意图。请参阅图5，入耳检测包括如下步骤：

S210：获取误差麦克风采集的声音数据在第一预设低频段的第一功率值，若第一功率值大于第一预设功率值，则开启环境麦克风。

其中，S210与S110相同，因此，S210的具体实现方式可参见S110，在此不再赘述。

S220，检测并判断扬声器的工作状态是否为开启状态，若是，执行S230a，否则，执行S230b。

S230a，获取误差麦克风与扬声器之间通道的频响在第二预设低频段的第三功率值。然后执行S240。

若扬声器为开启状态，pz的功率值可能会因扬声器播放音乐而出现检测结果不准确的情况，因此，此时使用误差麦克风与扬声器之间通道的频响(下文中简称为sz)的功率值作为无线耳机状态检测的判断值。

其中，误差麦克风与扬声器之间通道的频响是数字系统的扬声器输出和误差麦克风输入之间的传输的系统响应，该频响的功率值通过计算误差麦克风采集耳道的噪声信号的功率值和扬声器输出信号的功率值的比例关系确定。

S230b，获取环境麦克风与误差麦克风之间通道的频响在预设高频段的第二功率值。然后执行S240。

若扬声器为关闭状态，不会出现pz的功率值可能因扬声器播放音乐而出现检测结果不准确的情况，则获取环境麦克风与误差麦克风之间通道的频响在预设高频段的第二功率值。

S240，若第二功率值小于第二预设功率值或第三功率值大于第四预设功率值，则将无线耳机的耳机状态确定为耳内状态。

同样地，当无线耳机进入耳朵的耳道内部时，无线耳机和耳道会形成一个相对封闭的腔体，而封闭的腔体对耳内低频段的声音具有放大作用，即耳内的sz的功率值会大于耳外的sz的功率值。因此，可以通过低频段的sz的功率值判断无线耳机处于耳内状态还是处于耳外状态。

优选地，第二预设低频段为600Hz以下的频段；可以通过sz的功率值(即，第三功率值)和第四预设功率值的大小关系来区分无线耳机处于耳内状态还是耳外状态。图6为本申请实施例提供的一种无线耳机不同状态下不同频段的误差麦克风与扬声器之间通道的频响的功率值变化图，以图6为例，无线耳机在耳外状态时，如图6所示，600Hz以下频段的sz的功率值均比2dB小，且频段越低，sz的功率值越小，耳内状态时600Hz频段的sz的功率值稳定且均比2dB大，且频段越低sz的功率值越大，因此可以根据实际情况设定第二预设低频段，然后根据第二预设低频段中的耳内状态和耳外状态的sz的功率值设定第四预设功率值，以使第二预设低频段中的耳内状态的sz的功率值大于第四预设功率值，耳外状态的sz的功率值小于第四预设功率值。而通过将第二预设低频段优选设置为600Hz以下的频段可以使无线耳机处于耳内状态的sz的功率值和耳外状态的sz的功率值的差值较大，即使得第四预设功率值能更简单地区分无线耳机处于耳内状态还是耳外状态。

因此，可以设定若第三功率值大于第四预设功率值，则将无线耳机的耳机状态确定为耳内状态；而设定若第二功率值为小于第二预设功率值，将无线耳机的耳机状态确定为耳内状态的具体实现可参考上述实施例中对S120的说明。

当扬声器处于开启状态使用sz的功率值对无线耳机的状态进行检测时，若扬声器的功率较小，则使用sz的功率值进行判断可能会出现检测结果不准确的情况，因此，为了更进一步提高无线耳机入耳检测的准确性，图7为本申请另一实施例提供的无线耳机的入耳检测方法的流程示意图。请参阅图7，入耳检测包括如下步骤：

S310：获取误差麦克风采集的声音数据在第一预设低频段的第一功率值，若第一功率值大于第一预设功率值，则开启环境麦克风。

S320，检测并判断扬声器的工作状态是否为开启状态，若是，执行S330，否则，执行S330b。

其中，S310～S320与S210～S220相同，因此，S310～S320的具体实现方式可参见S210～S220，在此不再赘述。

S330，判断扬声器的音频功率值的大小是否大于音频功率阈值，若是，执行S330a，否则，执行S330b。

当扬声器处于开启状态使用sz的功率值对无线耳机的状态进行检测时，需要进一步采用音频功率阈值对扬声器的音频功率值的大小进行判断。

对无线耳机的扬声器的不同音频功率值对pz的功率值的影响程度进行测试，发现音频功率值越大，pz的功率值越不准确，音频功率值大于音频功率阈值时，pz的功率值受干扰较严重，sz的功率值较为准确，音频功率值小于音频功率阈值时，pz的功率值受干扰较小，pz的功率值较为准确，可据此进行实际测试进一步设定音频功率阈值。

S330a，获取误差麦克风与扬声器之间通道的频响在第二预设低频段的第三功率值。然后执行S340。

S330b，获取环境麦克风与误差麦克风之间通道的频响在预设高频段的第二功率值。然后执行S340。

本步骤在扬声器的工作状态不为开启状态，或者扬声器的音频功率值不大于音频功率阈值的情况下，获取预设高频段的pz的功率值。

S340，若第二功率值小于第二预设功率值或若第三功率值大于第四预设功率值，则将无线耳机的耳机状态确定为耳内状态。

当扬声器处于开启状态且扬声器的音频功率值大于音频功率阈值，则使用sz对无线耳机的状态进行检测，若扬声器处于关闭状态或者扬声器的音频功率值不大于音频功率阈值，则使用pz对无线耳机的状态进行检测，对不同使用情况下的无线耳机的入耳检测使用不同的检测值，可以进一步提高无线耳机入耳检测的准确性。

设置出耳检测的方法后，在进行无线耳机的状态检测时，需先明确此时是执行入耳检测还是出耳检测。在一种优选的方式中，在执行S110之前，无线耳机的状态检测设备还用于执行以下步骤：

S101，读取并判断耳机状态。

优选地，可以将耳机状态设为一个真假值，“0”表示耳内状态，“1”表示耳外状态，当无线耳机被检测到入耳时，则将耳机状态从“1”设定为“0”。

S103，若耳机状态为耳外状态，则执行入耳检测。

其中，入耳检测可以为上述任意入耳检测实施例中所示的方法，在此不再赘述。

S105，若耳机状态为耳内状态，则对无线耳机不执行入耳检测，而执行出耳检测。

出耳检测可根据上述任意入耳检测实施例中所示的方法进行相应设置，例如先获取fb值，判断fb值是否不大于第一预设功率值，若是则开启环境麦克风，获取pz的功率值，判断pz的功率值是否不小于第二预设功率值，若是，则将耳机状态设为耳外状态。

当耳机状态为耳内状态时，pz处于正常工作状态，因此，可以直接使用pz的功率值进行出耳检测，在一种优选的方式中，无线耳机的状态检测设备可执行以下步骤以完成对无线耳机的出耳检测：

S410，获取环境麦克风与误差麦克风之间通道的频响在预设高频段的第二功率值。

其中，环境麦克风与误差麦克风之间通道的频响的功率值即为pz的功率值。而本步骤中获取预设高频段的pz的功率值的执行可以参考上述S120中“获取环境麦克风与误差麦克风之间通道的频响在预设高频段的第二功率值”的执行，在此不再赘述。

S420，若第二功率值不小于第二预设功率值，则将耳机状态确定为耳外状态。

与S120中“若第二功率值小于第二预设功率值，则将无线耳机的耳机状态确定为耳内状态”类似的，通过pz的功率值与第二预设功率值的大小关系区分无线耳机的状态，即当pz的功率值大于或等于第二预设功率值时，可以认定无线耳机为耳外状态，当pz的功率值小于第二预设功率值时，可以认定无线耳机为耳内状态。

同样的，当耳机为耳外状态时，耳机可能并非处于待机状态，例如处于耳外状态时耳机的扬声器在播放音乐，此时，pz的功率值可能会因扬声器播放音乐而出现检测结果不准确的情况，因此，为了提高无线耳机出耳检测的准确性，图8为本申请另一实施例提供的无线耳机的状态检测方法的流程示意图。请参阅图8，无线耳机的状态检测方法包括如下步骤：

S510，读取并判断耳机状态。

其中，S510与S101相同，因此，S510的具体实现方式可参见S101，在此不再赘述。

S520，若耳机状态为耳内状态，则检测并判断扬声器的工作状态是否为开启状态。若是，执行S530a，否则，执行S530b。

S530a，获取误差麦克风与扬声器之间通道的频响在第二预设低频段的第三功率值。然后执行S540。

S530b，获取环境麦克风与误差麦克风之间通道的频响在预设高频段的第二功率值。然后执行S540。

S540，若第二功率值不小于第二预设功率值或第三功率值不大于第四预设功率值，则将耳机状态确定为耳外状态。

当耳机状态为耳内状态时，执行S520～S540的步骤以对耳机的出耳过程进行检测。其中，误差麦克风与扬声器之间通道的频响的功率为上述sz的功率值，环境麦克风与误差麦克风之间通道的频响为上述pz的功率值，出耳检测的S520～S540的具体实现方式可以参照入耳检测的S220～S240，区别仅在于第二功率值与第二预设功率值的大小关系不同，或第三功率值与第四预设功率值的大小关系不同时，对耳机状态的判断结果不同，在此不再赘述。

同样的，当扬声器处于开启状态使用sz的功率值对无线耳机的状态进行检测时，若扬声器的功率较小，则使用sz的功率值进行判断可能会出现检测结果不准确的情况，因此，为了更进一步提高无线耳机出耳检测的准确性，图9为本申请又一实施例提供的无线耳机的状态检测方法的流程示意图。请参阅图9，无线耳机的状态检测方法包括如下步骤：

S610，读取并判断耳机状态。

S620，若耳机状态为耳内状态，则检测并判断扬声器的工作状态是否为开启状态。若是，执行S630，否则，执行S630b。

S630，判断扬声器的音频功率值的大小是否大于音频功率阈值。若是，执行S630a，否则，执行S630b。

S630a，获取误差麦克风与扬声器之间通道的频响在第二预设低频段的第三功率值。然后执行S640。

S630b，获取环境麦克风与误差麦克风之间通道的频响在预设高频段的第二功率值。然后执行S640。

S640，若第二功率值不小于第二预设功率值或若第三功率值不大于第四预设功率值，则将耳机状态确定为耳外状态。

其中，S610～S620与S510～S520相同，因此，S610～S620的具体实现方式可参见S510～S520，在此不再赘述。

当耳机状态为耳内状态时，执行S630～S640的步骤以对耳机的出耳过程进行检测。其中，误差麦克风与扬声器之间通道的频响的功率为上述sz的功率值，环境麦克风与误差麦克风之间通道的频响为上述pz的功率值，出耳检测的S630～S640的具体实现方式可以参照入耳检测的S330～S340，区别仅在于第二功率值与第二预设功率值的大小关系不同，或第三功率值与第四预设功率值的大小关系不同时，对耳机状态的判断结果不同，在此不再赘述。

为了进一步降低无线耳机状态检测的功耗，在一种可选的方式中，误差麦克风配置有模数转换器，使得误差麦克风的功耗小于环境麦克风的功耗。

无线耳机的误差麦克风配置有低功耗的模数转换器，即将误差麦克风设置为低功耗麦克风，以节省无线耳机待机状态的功耗。

基于上述构思，根据本申请实施例的一个方面，提供一种无线耳机的状态检测装置，该装置能够执行上述任一实施例的无线耳机的状态检测方法。具体请参阅图10，图10为本申请实施例提供的无线耳机的状态检测装置的结构框图，该装置位于如图1所示的无线耳机中，该装置700包括对无线耳机进行入耳检测的装置，入耳检测的装置包括：开启模块710和确定模块720。

开启模块710，用于获取误差麦克风采集的声音数据在第一预设低频段的第一功率值，若第一功率值大于第一预设功率值，则开启环境麦克风；

确定模块720，用于获取环境麦克风与误差麦克风之间通道的频响在预设高频段的第二功率值，若第二功率值小于第二预设功率值，则将无线耳机的耳机状态确定为耳内状态。

本申请实施例的无线耳机的状态检测装置还包括其他用于执行上述无线耳机的状态检测方法实施例的各步骤的各个模块，此处不再一一赘述。

基于上述构思，根据本申请实施例的一个方面，提供一种无线耳机，其结构可以参照图1，该无线耳机包括上述无线耳机的状态检测装置700。可以将上述无线耳机的状态检测装置700设置在该无线耳机中的控制单元中，优选地，将上述无线耳机的状态检测装置700设置在如图1所示的数字音频处理器所在的控制模块。

本申请还提供一种无线耳机的状态检测设备，请参考图11，该无线耳机的状态检测设备800包括：处理器(processor)802和存储器(memory)804。

其中，处理器802，用于执行程序806，具体可以执行上述用于无线耳机的状态检测方法实施例中的相关步骤。

具体地，程序806可以包括计算机可执行指令。

处理器802可能是中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC，或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。无线耳机的状态检测设备包括的一个或多个处理器，可以是同一类型的处理器，如一个或多个CPU；也可以是不同类型的处理器，如一个或多个CPU以及一个或多个ASIC。

存储器804，用于存储程序806。存储器804可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。

本申请还提供一种芯片，适用于无线耳机的状态检测设备，芯片内存储有指令集，指令集被执行时，能够指示无线耳机的状态检测设备实现如上述任一实施例的无线耳机的状态检测方法的操作。

此外，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，如芯片、光盘等，计算机可读存储介质上存储有执行程序，该执行程序被执行时实现如上述任一实施例的无线耳机的状态检测方法。

需要说明的是，本公开的实施例所述的计算机可读存储介质并不限定于上述所给实施例，例如还可以为电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开的实施例中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

本领域的技术人员能够理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。其中，附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生，例如，两个接连表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。本文中对于各步骤的编号仅为了方便说明和引用，并不用于限定前后顺序，具体的执行顺序是由技术本身确定的，本领域技术人员可以根据技术本身确定各种允许的、合理的顺序。

需要说明的是，本申请中采用步骤编号(字母或数字编号)来指代某些具体的方法步骤，仅仅是出于描述方便和简洁的目的，而绝不是用字母或数字来限制这些方法步骤的顺序。本领域的技术人员能够明了，相关方法步骤的顺序，应由技术本身决定，不应因步骤编号的存在而被不适当地限制，本领域技术人员可以根据技术本身确定各种允许的、合理的步骤顺序。

本领域的技术人员能够理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。

应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本申请的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，都将包含于本申请的权利要求范围内。

Claims (15)

1.一种无线耳机的状态检测方法，其中，无线耳机包括误差麦克风、环境麦克风和扬声器，所述误差麦克风和所述环境麦克风被设置成：在所述无线耳机处于耳内状态时，所述误差麦克风处于耳道内，所述环境麦克风处于耳道外，其特征在于，所述方法包括对所述无线耳机进行入耳检测，所述入耳检测包括：

S110：获取所述误差麦克风采集的声音数据在第一预设低频段的第一功率值，若所述第一功率值大于第一预设功率值，则开启所述环境麦克风；

S120：获取所述环境麦克风与所述误差麦克风之间通道的频响在预设高频段的第二功率值，若所述第二功率值小于第二预设功率值，则将所述无线耳机的耳机状态确定为耳内状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S110中，获取所述误差麦克风采集的声音数据在第一预设低频段的第一功率值包括：

S111，获取所述误差麦克风在第一预设低频段的第一预设时间段内的功率值；

S112，若第一预设时段内的功率值均大于第三预设功率值，则获取所述误差麦克风在第一预设低频段的第二预设时段内的功率值作为所述第一功率值，其中，所述第三预设功率值大于所述第一预设功率值，所述第二预设时段的开始时刻为所述第一预设时段的结束时刻。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S120还包括：

S121，若所述第二功率值不小于所述第二预设功率值，则关闭所述环境麦克风。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述S110之后，所述方法还包括：

S110a，检测并判断所述扬声器的工作状态；

其中，

若所述扬声器的工作状态为开启状态，则不执行所述S120，并获取所述误差麦克风与所述扬声器之间通道的频响在第二预设低频段的第三功率值，且在所述第三功率值大于第四预设功率值的情况下，将所述耳机状态确定为所述耳内状态；

若所述扬声器的工作状态为关闭状态，则执行所述S120。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述S110之后，所述方法还包括：

S110b，检测并判断所述扬声器的工作状态、以及判断所述扬声器的音频功率值的大小；

其中，

若所述扬声器的工作状态为开启状态，且所述音频功率值大于音频功率阈值，则不执行所述S120，并获取所述误差麦克风与所述扬声器之间通道的频响在第二预设低频段的第三功率值，且在所述第三功率值大于第四预设功率值的情况下，将所述耳机状态确定为所述耳内状态；

若所述扬声器的工作状态为关闭状态，或者所述扬声器的工作状态为开启状态且所述音频功率值不大于音频功率阈值，则执行步骤S120。

6.根据权利要求1～5任意一项所述的方法，其特征在于，在所述S110之前，所述方法还包括：

读取并判断所述耳机状态；

若所述耳机状态为耳外状态，则执行所述入耳检测；

若所述耳机状态为耳内状态，则对所述无线耳机不执行所述入耳检测，而执行出耳检测。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述出耳检测包括：

获取所述环境麦克风与所述误差麦克风之间通道的频响在预设高频段的第二功率值；

若所述第二功率值不小于所述第二预设功率值，则将所述耳机状态确定为所述耳外状态。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述出耳检测包括：

检测并判断所述扬声器的工作状态；

其中，

若所述扬声器的工作状态为开启状态，则获取所述误差麦克风与所述扬声器之间通道的频响在第二预设低频段的第三功率值，且在所述第三功率值不大于第四预设功率值的情况下，将所述耳机状态确定为所述耳外状态；

若所述扬声器的工作状态为关闭状态，则获取所述环境麦克风与所述误差麦克风之间通道的频响在预设高频段的第二功率值，且在所述第二功率值不小于所述第二预设功率值的情况下，将所述耳机状态确定为所述耳外状态。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述出耳检测包括：

检测并判断所述扬声器的工作状态、以及判断所述扬声器的音频功率值的大小；

其中，

若所述扬声器的工作状态为开启状态，且所述音频功率值大于音频功率阈值，则获取所述误差麦克风与所述扬声器之间通道的频响在第二预设低频段的第三功率值，且在所述第三功率值不大于第四预设功率值的情况下，将所述耳机状态确定为所述耳外状态；

若所述扬声器的工作状态为关闭状态，或者所述扬声器的工作状态为开启状态且所述音频功率值不大于所述音频功率值，则获取所述环境麦克风与所述误差麦克风之间通道的频响在预设高频段的第二功率值，且在所述第二功率值不小于所述第二预设功率值的情况下，将所述耳机状态确定为所述耳外状态。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述误差麦克风配置有模数转换器，使得所述误差麦克风的功耗小于所述环境麦克风的功耗。

11.一种无线耳机的状态检测装置，其中，无线耳机包括误差麦克风、环境麦克风和扬声器，所述误差麦克风和所述环境麦克风被设置成：在所述无线耳机处于耳内状态时，所述误差麦克风处于耳道内，所述环境麦克风处于耳道外，其特征在于，所述装置包括对所述无线耳机进行入耳检测的装置，所述入耳检测的装置包括：

开启模块，用于获取所述误差麦克风采集的声音数据在第一预设低频段的第一功率值，若所述第一功率值大于第一预设功率值，则开启所述环境麦克风；

确定模块，用于获取所述环境麦克风与所述误差麦克风之间通道的频响在预设高频段的第二功率值，若所述第二功率值小于第二预设功率值，则将所述无线耳机的耳机状态确定为耳内状态。

12.一种无线耳机的状态检测设备，其特征在于，包括：处理器和存储器，所述存储器中存储有可执行指令，所述处理器能执行所述可执行指令以实现如权利要求1～10任意一项所述的方法。

13.一种无线耳机，其特征在于，所述无线耳机包括如权利要求12中所述的无线耳机的状态检测设备。

14.一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，其特征在于，所述可执行指令被执行时能实现如权利要求1～10任意一项所述的方法。

15.一种芯片，适用于无线耳机，其特征在于，所述芯片内存储有指令集，所述指令集被执行时，能够指示所述无线耳机实现如权利要求1～10任意一项所述的方法。