CN117528333A - 耳戴式音频设备的状态检测方法、装置、音频设备及介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及音频分析技术，公开了一种耳戴式音频设备的状态检测方法，包括：音频设备启动时，发射第一声波信号；采集基于第一声波信号产生的第二声波信号，并相应的声学特征值；检测到多个声学特征值之间的第一差值小于第一阈值时，根据多个声学特征值确定第一基准值；检测到新获取到的连续多个声学特征值与第一基准值之间的第二差值，均大于第二阈值时，判定音频设备处于入耳状态；检测到新获取到的声学特征值与第一基准值之间的第二差值，小于或等于第二阈值时，判定音频设备处于出耳状态。本申请还公开了一种音频设备的状态检测装置、音频设备和存储介质。本申请旨在低成本地实现耳戴式音频设备的佩戴状态检测，并提高检测的准确率。

Description

耳戴式音频设备的状态检测方法、装置、音频设备及介质

技术领域

本申请涉及音频分析技术领域，尤其涉及一种耳戴式音频设备的状态检测方法、音频设备的状态检测装置、音频设备以及存储介质。

背景技术

由于耳戴式音频设备（如耳机、助听器）使得用户可以更好享受音乐、通话或其他媒体内容，并且基于无线技术的耳戴式音频设备还可以不受线材的束缚，因而耳戴式音频设备具有便捷、舒适的无线体验，已经成为许多人日常生活中的热门选择。

而在使用耳戴式音频设备的过程中，对耳戴式音频设备是否处于佩戴状态(即出、入耳状态)进行检测，以进行相应的控制（如啸叫抑制、自动切换耳机工作模式等），有助于节约耳戴式音频设备的功耗，提升耳戴式音频设备的使用体验。

在目前的一些方案中，会通过在耳戴式音频设备中额外增添一些压力传感器，来检测耳戴式音频设备的佩戴状态。但这样一来，不仅会挤压耳戴式音频设备有限的结构空间，而且检测成本较高，并且还容易存在误判的问题（如当用户手捏耳戴式音频设备的力度过大时，可能会误判为入耳状态）。

上述内容仅用于辅助理解本申请的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种耳戴式音频设备的状态检测方法、音频设备的状态检测装置、音频设备以及存储介质，旨在低成本地实现耳戴式音频设备的佩戴状态检测，并提高检测的准确率。

为实现上述目的，本申请提供一种耳戴式音频设备的状态检测方法，包括以下步骤：

检测到音频设备启动时，基于音频设备的扬声器发射第一声波信号；

基于音频设备的麦克风持续采集基于所述第一声波信号产生的第二声波信号，并获取所述第二声波信号对应的声学特征值；

检测到连续获取到的多个所述声学特征值之间的第一差值小于第一阈值时，则根据多个所述声学特征值确定第一基准值；

检测到新获取到的连续多个所述声学特征值与所述第一基准值之间的第二差值，均大于第二阈值时，则判定所述音频设备处于入耳状态。

可选的，所述检测到连续获取到的多个所述声学特征值之间的第一差值小于第一阈值时，则根据多个所述声学特征值确定第一基准值的步骤之后，还包括：

检测到新获取到的所述声学特征值与所述第一基准值之间的第二差值，小于或等于第二阈值时，则判定所述音频设备处于出耳状态。

可选的，所述检测到新获取到的连续多个所述声学特征值与所述第一基准值之间的第二差值，均大于第二阈值时，则判定所述音频设备处于入耳状态的步骤之后，还包括：

根据在耳内连续获取到的多个所述声学特征值，确定并持续更新第二基准值；

获取最新的第二基准值与上一个第二基准值之间的第三差值；

若检测到所述第三差值大于第三阈值，判定所述音频设备处于出耳状态。

可选的，所述若检测到所述第三差值大于第三阈值，判定所述音频设备处于出耳状态的步骤包括：

若检测到所述第三差值大于第三阈值，则获取最新的第二基准值与所述第一基准值之间的第四差值；

若检测到所述第四差值小于第四阈值，则判定所述音频设备处于出耳状态。

可选的，所述若检测到所述第三差值大于第三阈值，则获取最新的第二基准值与所述第一基准值之间的第四差值的步骤包括：

若检测到所述第四差值大于或等于第四阈值，则判定所述音频设备仍处于入耳状态。

可选的，所述音频设备的麦克风包括主麦克风和辅麦克风，其中，所述主麦克风与所述音频设备的扬声器属于所述音频设备的入耳结构部分，所述辅麦克风属于所述音频设备的非入耳结构部分；

所述若检测到所述第四差值小于第四阈值，则判定所述音频设备处于出耳状态的步骤包括：

若检测到所述第四差值小于第四阈值，检测基于所述辅麦克风获取到的声学特征值，是否大于第五阈值；

若是，则判定所述音频设备处于出耳状态；

若否，则判定所述音频设备仍处于入耳状态。

可选的，所述检测到新获取到的连续多个所述声学特征值与所述第一基准值之间的第二差值，均大于第二阈值时，则判定所述音频设备处于入耳状态的步骤包括：

基于所述主麦克风和所述辅麦克风分别获取新的所述声学特征值，其中，基于所述主麦克风获取到的所述声学特征值为第一特征值，基于所述辅麦克风获取到的所述声学特征值为第二特征值；

检测到连续多个所述第一特征值与所述第一基准值之间的第二差值，均大于第二阈值时，检测所述第二特征值是否小于第六阈值；

若是，判定所述音频设备处于入耳状态；

若否，判定所述音频设备处于出耳状态。

为实现上述目的，本申请还提供一种音频设备的状态检测装置，包括：

激励模块，用于检测到音频设备启动时，基于音频设备的扬声器发射第一声波信号；

采集模块，用于基于音频设备的麦克风持续采集基于所述第一声波信号产生的第二声波信号，并获取所述第二声波信号对应的声学特征值；

处理模块，用于检测到连续获取到的多个所述声学特征值之间的第一差值小于第一阈值时，则根据多个所述声学特征值确定第一基准值；

判决模块，用于检测到新获取到的连续多个所述声学特征值与所述第一基准值之间的第二差值，均大于第二阈值时，则判定所述音频设备处于入耳状态；检测到新获取到的所述声学特征值与所述第一基准值之间的第二差值，小于或等于第二阈值时，则判定所述音频设备处于出耳状态。

为实现上述目的，本申请还提供一种音频设备，所述音频设备为耳戴式音频设备；所述音频设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上述耳戴式音频设备的状态检测方法的步骤。

为实现上述目的，本申请还提供一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述耳戴式音频设备的状态检测方法的步骤。

本申请提供的耳戴式音频设备的状态检测方法、音频设备的状态检测装置、音频设备以及存储介质，通过连续观察声学特征值与第一基准值之间的差异变化，并且将这种差异与预设的第二阈值进行比较，以此判断耳戴式音频设备是否处于入耳状态。通过这种方案基于声学特征值的获取和相应差值比较，可以提高耳戴式音频设备入耳检测的准确性，并且本方案的实现只需使用耳戴式音频设备一般常规设置即可，无需额外增设相应的检测传感器，进一步降低了耳戴式音频设备入耳检测的成本，并且避免因额外增设相应的检测传感器而挤压耳戴式音频设备有限的结构空间。

附图说明

图1为本申请一实施例中耳戴式音频设备的状态检测方法步骤示意图；

图2为本申请一实施例的耳戴式音频设备的结构示意图；

图3为本申请一实施例中音频设备的状态检测装置示意图。

本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制，基于本申请中的实施例，本领域普通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。

另外，若本申请中涉及“第一”、“第二”等的描述，仅用于描述目的（如用于区分相同或类似元件），而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

参照图1，在一实施例中，所述耳戴式音频设备的状态检测方法包括：

步骤S10、检测到音频设备启动时，基于音频设备的扬声器发射第一声波信号；

步骤S20、基于音频设备的麦克风持续采集基于所述第一声波信号产生的第二声波信号，并获取所述第二声波信号对应的声学特征值；

步骤S30、检测到连续获取到的多个所述声学特征值之间的第一差值小于第一阈值时，则根据多个所述声学特征值确定第一基准值；

步骤S40、检测到新获取到的连续多个所述声学特征值与所述第一基准值之间的第二差值，均大于第二阈值时，则判定所述音频设备处于入耳状态。

本实施例中，实施例的执行终端可以是音频设备，也可以是控制音频设备的其他设备或装置（如音频设备的状态检测装置）。

如步骤S10所述，耳戴式音频设备可以是耳机，也可以是助听器；以下以耳戴式音频设备为耳机为例进行说明。

可选的，可以是在检测到音频设备脱离其配置的充电盒，即判定音频设备启动；或者，检测到音频设备的启动键被触发，即判定音频设备启动。

可选的，音频设备和充电盒之间有相应的电触点，即充电盒上通常会有多个金属接触点，而音频设备上则有与之配对的金属接触片。当音频设备插入充电盒并与电触点接触时，电路会形成导通。

电触点的设计使得当音频设备插入并接触到充电盒的电触点时，可以在音频设备和充电盒之间建立一个电路连接。这个电路连接会通过特定的电信号或者电压输出（例如高电平信号），表示音频设备与充电盒之间的连接是有效的。

可选的，充电盒内置了相关的电路来检测电触点与音频设备之间的连接状态。当音频设备检测到电触点断开或没有与充电盒建立电路连接时，就能够确定音频设备脱离充电盒。

一旦音频设备检测到与充电盒的连接断开，将触发音频设备内部的控制逻辑。该控制逻辑会让音频设备的扬声器发射一段特定频率和持续时间的声波信号，作为第一声波信号。

可选的，第一声波信号的频段可以是2~4KHz。

如步骤S20所述，音频设备中除了设置有扬声器外，还设置有至少一个麦克风，该麦克风可以是与扬声器一同设置在音频设备的主体部分（该主体部分也即是入耳结构部分，当音频设备的入耳结构部分进入耳道时，该麦克风与扬声器也会一同进入或朝向耳道），也可以是设置在音频设备的非入耳结构部分；且若麦克风有多个时，可以分为主麦克风和辅麦克风，且主麦克风可以是设置在入耳结构部分、辅麦克风可以是设置在非入耳结构部分。

可选的，音频设备通过麦克风可以持续监测和采集基于第一声波信号产生的第二声波信号，第二声波信号是由第一声波信号在音频设备周围环境（耳外开放空间环境或耳内环境）中反射和传播产生的反馈声音。

可选的，在采集到第二声波信号后，则通过相应的信号处理算法提取出对应的声学特征值。其中，声学特征值可以包括频谱特征、时域特征或其他相关特征，用于描述第二声波信号的特征。

可选的，对第二声波信号通过信号处理算法进行音频特征分析和提取，包括对频响曲线，能量谱等特征量的提取，以连续r个（预设个数1）采样点作为一个处理单元，分析其频谱特征，确定在特定频点上的能量值，其结果作为一个声学特征值。

可选的，提取第二声波信号对应的声学特征值的过程示例如下：

（1）采样窗口选择：首先，选择一个采样窗口的长度，这个长度可以由连续r个采样点构成（例如预设r为1）。其中，采样窗口的长度会影响到频谱分析的精度和时间分辨率。

（2）快速傅里叶变换（Fast Fourier Transform ,FFT）：对每个采样窗口内的第二声波信号应用快速傅里叶变换算法，将时域信号转换为频域信号，通过FFT得到的频域信号表示了在不同频率下的振幅和相位信息。

（3）频谱计算：从FFT得到的频域信号中，可以计算频响曲线、能量谱等特征量。其中，频响曲线表示了在整个频率范围内的幅度响应，能量谱表示了每个频率分量的能量强度。

（4）特征值提取：在特定频点上，根据需要选择感兴趣的频率范围，计算能量值或其他指标。这些特定频点的能量值可以作为声学特征值，用于描述第二声波信号的频率特征。

需要说明的是，对于每个采样窗口，可以选择重叠窗口和加窗函数等技术来改善频谱分析的准确度和平滑性。

通过这样的声学特征提取过程，可以获得第二声波信号在特定频点上的能量值或其他指标作为声学特征值。这些声学特征值可以用于分析音频设备佩戴状态、环境噪声处理等应用，从而进一步优化用户体验。

这样，在持续发射第一声波信号及持续采集第二声波信号的过程中，即可以连续提取到多个声学特征值。

如步骤S30所述，在获取到连续的多个声学特征值后，则根据各声学特征值的提取时序，计算即相邻声学特征值之间的差值，作为第一差值。

进一步地，将这些第一差值与预设的第一阈值进行比较。其中，第一阈值一般是根据实际需求和系统设计进行设定的，它用于判定声学特征值之间的差异是否收敛到了一定的阈值（即二者差异足够小）。

如检测到连续获取到的多个第一差值（至少为两个）均小于设定的第一阈值（例如多个第一差值均为0），则将这些声学特征值视为相对稳定的数据，并根据这些特征值确定第一基准值。

可选的，第一基准值用于作为识别入耳状态的参考值，可以是这些声学特征值的平均值、中值或其他统计量。

在实际应用中，第一阈值和连续获取的声学特征值个数可以根据系统设计需求和性能优化进行设定。通过连续检测和计算声学特征值之间的差异，可以根据多个声学特征值的稳定性来确定第一基准值。这样可以提高检测算法的准确性和鲁棒性，从而更可靠地判断音频设备的入耳状态。

例如，当音频设备刚从充电盒拿出，并不会立刻就进入到耳朵中（即从充电盒至耳朵间会存在一个过程，这个过程时间可以很短，也可以很长），因此此时计算的第一基准值也可以相当于耳外声学基准值。

如步骤S40所述，音频设备会持续采集第二声波信号和更新声学特征值，并更新相应的第一基准值，在获取到新的声学特征值后，系统会将这些特征值逐一与最新确定到的第一基准值进行比较。其中，对于每个新的声学特征值，计算其与第一基准值之间的差值，作为第二差值。

然后，将这些第二差值与预设的第二阈值进行比较。其中，第二阈值是根据实际需求设置的，用于衡量声学特征值与第一基准值之间的差异是否达到了一定的阈值（即二者差异是否足够大），其具体取值可以根据实际情况需要设置，本申请对此不做限定。

应当理解的是，由第一阈值与第二阈值的不同定义可知，第二阈值应大于或等于第一阈值（优选第二阈值大于第一阈值，这样才能更好地区分出声学特征值的差异程度）。

可选的，如何检测到连续多个第二差值均大于第二阈值，则判定所述音频设备处于入耳状态。

这个判定基于声学特征值在耳道封闭环境与耳外开放空间之间的差异性，当连续获取的声学特征值与先前确定的第一基准值之间的差异超过第二阈值时，则可以推断出音频设备是在入耳后，导致获取到的声学特征值与在耳外确定的第一基准值之间的差异增大，即通过设置第二阈值来确定二者之间的差异是否超过允许的范围，就可以判定音频设备是否处于入耳状态。

可选的，若判定音频设备处于入耳状态，这意味着音频设备被正确佩戴且与耳朵接触良好，可以进行相应的音频播放、通话或其他操作。

在一实施例中，通过连续观察声学特征值与第一基准值之间的差异变化，并且将这种差异与预设的第二阈值进行比较，以此判断耳戴式音频设备是否处于入耳状态。通过这种方案基于声学特征值的获取和相应差值比较，可以提高耳戴式音频设备入耳检测的准确性，并且本方案的实现只需使用耳戴式音频设备一般常规设置即可，无需额外增设相应的检测传感器，进一步降低了耳戴式音频设备入耳检测的成本，并且避免因额外增设相应的检测传感器而挤压耳戴式音频设备有限的结构空间。

在一实施例中，在上述实施例基础上，所述检测到连续获取到的多个所述声学特征值之间的第一差值小于第一阈值时，则根据多个所述声学特征值确定第一基准值的步骤之后，还包括：

检测到新获取到的所述声学特征值与所述第一基准值之间的第二差值，小于或等于第二阈值时，则判定所述音频设备处于出耳状态。

本实施例中，在确认第一基准值后，若检测到新获取到的声学特征值与第一基准值之间的第二差值，小于或等于第二阈值，则判定音频设备仍处于出耳状态（即音频设备从充电盒取出后仍未入耳）。

可选的，判定音频设备处于出耳状态时，可以触发相应的节能措施，以提升耳戴式音频设备的使用便捷性和续航时间。

可选的，这些节能措施可以包括以下内容：

（1）断开连接或自动休眠：音频设备可以自动与连接设备断开连接，例如断开与手机或电脑的蓝牙连接，或者进入自动休眠模式。这样可以避免音频设备在不使用时继续耗电，并且节省音频设备的电池寿命。

（2）关闭或调整音频功能：在出耳状态下，可以考虑临时关闭或减少某些音频功能，如降低音量、关闭主动降噪功能或环境音功能等。这些功能对于提供更好的音频体验是有用的，但在避免能源浪费的同时，临时关闭它们可以延长续航时间。

（3）休眠定时器：音频设备可以设置休眠定时器，在一段时间内不活动后自动进入休眠模式，从而减少能耗。这个定时器可以根据用户的习惯和需求进行设定。

（4）更好地改善音频设备的啸叫抑制。以音频设备为助听器为例，目前助听器的输出增益一般很高，因此在出耳状态下极易产生啸叫，而目前的啸叫抑制算法不能预测啸叫的结束条件，需要间隔一段时间后恢复高音量，会产生间断啸叫。因此在使用入耳检测后，产生啸叫后助听器切换到入耳检测模式，直到入耳后恢复到助听模式，这样就不会产生间断啸叫。

需要说明的是，当音频设备被判定为入耳状态后，即用户将音频设备放回入耳，音频设备再自动恢复到正常工作状态，并关闭之前触发的节能措施。这样可以确保音频设备在用户重新使用时能够立即响应，提高使用的便捷性。

这样，通过判定音频设备出耳状态并触发相应的节能措施，用户可以更轻松地延长音频设备的续航时间，并在需要使用时立即恢复到正常工作状态。这种方案可以增强耳戴式音频设备的使用便捷性，并提供更好的用户体验。

在一实施例中，在上述实施例的基础上，所述检测到新获取到的连续多个所述声学特征值与所述第一基准值之间的第二差值，均大于第二阈值时，则判定所述音频设备处于入耳状态的步骤之后，还包括：

根据在耳内连续获取到的多个所述声学特征值，确定并持续更新第二基准值；

获取最新的第二基准值与上一个第二基准值之间的第三差值；

若检测到所述第三差值大于第三阈值，判定所述音频设备处于出耳状态。

本实施例中，在判定音频设备处于入耳状态后，麦克风继续在耳道内采集第二声波信号，并更新获取耳内的声学特征值。

可选的，根据在耳内获取到的多个声学特征值，计算相应的第二基准值。其中，第二基准值可以是根据多个声学特征值的平均值或其他合适的统计方法计算得出的。通过使用连续多个声学特征值，可以更准确地确定第二基准值，并且随着时间的推移，持续更新这个值以适应可能的变化。

可选的，每更新一次第二基准值，则计算最新的第二基准值与上一个第二基准值之间的差值，作为第三差值。

可选的，每更新一次第三差值，则将最新的第三差值与预设的第三阈值进行比较。其中，第三阈值是根据实际需求设定的，用于衡量第二基准值变化的程度是否足够大（即满足耳内外收音的差异程度）。

可选的，如果第三差值大于第三阈值，即超过了设定的变化范围，说明第二基准值变化很大，这种变化很有可能是因为音频设备从入耳状态转换为出耳状态所引起的，因此此时可以判定音频设备处于出耳状态。

可选的，若检测到第三差值小于或等于第三阈值，说明第二基准值变化不大，即此时所有第二基准值均是在耳内获取的，因此判定音频设备仍处于入耳状态。

可选的，若判定音频设备处于出耳状态后，可以触发相应的节能措施，以提升耳戴式音频设备的使用便捷性和续航时间。

这样，通过连续获取到的声学特征值的变化，结合第二阈值和第三阈值的设定，可以更精确地判断音频设备的状态。

在一实施例中，在上述实施例的基础上，所述若检测到所述第三差值大于第三阈值，判定所述音频设备处于出耳状态的步骤包括：

若检测到所述第三差值大于第三阈值，则获取最新的第二基准值与所述第一基准值之间的第四差值；

若检测到所述第四差值小于第四阈值，则判定所述音频设备处于出耳状态。

本实施例中，在检测到第三差值大于第三阈值后，获取最新的第二基准值与第一基准值（可以是判定音频设备入耳前所获取到的最新的第一基准值）之间的差值，作为第四差值，其中，第四差值用于进一步确认音频设备的出耳状态。

可选的，将第四差值与预设的第四阈值进行比较。其中，第四阈值是根据实际需求设定的，用于判断第二基准值与第一基准值之间的差异，是否符合出耳状态的特征。

可选的，若在检测到第三差值大于第三阈值的同时，检测到第四差值小于第四阈值，说明第二基准值与第一基准值差别不大或一致，表示此时获取到的第二基准值应是基于耳外的声学特征值获取到的，因此可以判定所述音频设备处于出耳状态。

这样，通过获取第四差值作为一个辅助指标，进一步验证第二基准值的变化是否符合出耳状态的特征。即通过检测第四差值是否小于第四阈值，可以进一步确认音频设备处于出耳状态。这样的补充方案可以提高判定的准确性，避免误判或误操作。

总体而言，根据这个可选方案，在检测到第三差值大于第三阈值的情况下，同时检测第四差值小于第四阈值时，才判定音频设备从入耳状态转换为出耳状态，可以增加对音频设备出耳状态的确认，提升方案的准确性和可靠性。

在一实施例中，在上述实施例的基础上，所述若检测到所述第三差值大于第三阈值，则获取最新的第二基准值与所述第一基准值之间的第四差值的步骤包括：

若检测到所述第四差值大于或等于第四阈值，说明第二基准值与第一基准值仍差别很大，表示此时获取到的第二基准值仍是基于耳内的声学特征值获取到的，因此判定所述音频设备仍处于入耳状态。

本实施例中，在检测到第三差值大于第三阈值后，获取最新的第二基准值与第一基准值之间的第四差值，并将第四差值与预设的第四阈值进行比较。如果检测到第四差值大于或等于第四阈值，则可以判定所述音频设备仍处于入耳状态。

通过引入了第四差值的计算，以及与第四阈值间的比较，可以更准确地判断音频设备的状态，以避免误判。

在一实施例中，在上述实施例的基础上，所述音频设备的麦克风包括主麦克风和辅麦克风，其中，所述主麦克风与所述音频设备的扬声器属于所述音频设备的入耳结构部分，所述辅麦克风属于所述音频设备的非入耳结构部分；

所述若检测到所述第四差值小于第四阈值，则判定所述音频设备处于出耳状态的步骤包括：

若检测到所述第四差值小于第四阈值，检测基于所述辅麦克风获取到的声学特征值，是否大于第五阈值；

若是，则判定所述音频设备处于出耳状态；

若否，则判定所述音频设备仍处于入耳状态。

本实施例中，参照图2，所述音频设备的麦克风包括主麦克风和辅麦克风，其中，所述主麦克风与所述音频设备的扬声器属于所述音频设备的入耳结构部分，所述辅麦克风属于所述音频设备的非入耳结构部分；当音频设备的入耳结构部分进入耳道时，该主麦克风与扬声器也会一同进入或朝向耳道。

可选的，当音频设备的入耳结构部分正确插入耳朵时，扬声器会聚焦音频信号到耳道，并通过主麦克风捕捉耳朵周围的声音情况，从而实现音频的输入和输出功能。

与此同时，辅麦克风位于音频设备的非入耳结构部分，通常位于靠近用户嘴巴或附近的位置，可用于通话、语音识别或环境音检测等功能。

因此，当音频设备的入耳结构部分进入耳道时，主麦克风与扬声器会与之一同进入或朝向耳道，以提供更好的音频传输和隔音效果，而辅麦克风则位于音频设备的非入耳结构部分，用于接收周围环境的声音。这种设计可以改善音频体验并满足不同的功能需求。

可选的，主麦克风和辅麦克风均可以运行相同的音频设备状态检测算法，不同的是，当音频设备入耳时，由于主麦克风在耳内、辅麦克风在耳外，则主麦克风依然可以采集到一定声量的声学特征值，而辅麦克风采集到的声学特征值非常小或接近0；而在音频设备出耳后，则辅麦克风采集到的声学特征值可以达到最大值，并且与主麦克风采集到的声学特征值比较相近或一致。

可选的，在检测到第三差值大于第三阈值，以及第四差值小于第四阈值后，还可以通过所述辅麦克风获取到的声学特征值来进一步判断音频设备的状态。

可选的，将基于所述辅麦克风获取到的声学特征值与预设的第五阈值进行比较。第五阈值是根据实际需求设定的，用于判断辅麦克风获取到的声学特征值是否表明音频设备处于出耳状态。

可选的，此时若辅麦克风获取到的声学特征值大于第五阈值，表示音频设备的非入耳部分可以获取到了相对较大的声音信号，从而可以判定音频设备处于出耳状态；若检测到辅麦克风获取到的声学特征值小于或等于第五阈值，表示音频设备的非入耳部分仍然无法获取到相对较大的声音信号，则可以判定音频设备仍处于入耳状态。

这样，引入辅麦克风检测到的声学特征值作为音频设备出入耳状态检测的补充，可以进一步提高检测的准确率，增加判断的可靠性。

在一实施例中，在上述实施例的基础上，所述检测到新获取到的连续多个所述声学特征值与所述第一基准值之间的第二差值，均大于第二阈值时，则判定所述音频设备处于入耳状态的步骤包括：

基于所述主麦克风和所述辅麦克风分别获取新的所述声学特征值，其中，基于所述主麦克风获取到的所述声学特征值为第一特征值，基于所述辅麦克风获取到的所述声学特征值为第二特征值；

检测到连续多个所述第一特征值与所述第一基准值之间的第二差值，均大于第二阈值时，检测所述第二特征值是否小于第六阈值；

若是，判定所述音频设备处于入耳状态；

若否，判定所述音频设备处于出耳状态。

本实施例中，当音频设备处于出耳状态时，当确定第一基准值之后，分别基于主麦克风和辅麦克风获取新的声学特征值，其中，将利用主麦克风获取的声学特征值作为第一特征值，将利用辅麦克风获取的声学特征值作为第二特征值。

可选的，通过计算连续多个第一特征值与第一基准值之间的差值，得到一系列的第二差值。如果这些第二差值均大于第二阈值，表示连续多个声学特征值的变化较大，大概率符合音频设备处于入耳状态的特征。

可选的，在满足多个第二差值大于第二阈值的条件下，检测第二特征值是否小于第六阈值。如果第二特征值小于第六阈值，即辅麦克风采集到的声学特征值较小，可以判定音频设备处于入耳状态。

即若连续多个第一特征值与第一基准值之间的第二差值均大于第二阈值的条件，并且第二特征值小于第六阈值，则可以判定音频设备处于入耳状态；反之，如果第二差值均小于或等于第二阈值，和/或第二特征值大于等于第六阈值，则判定音频设备处于出耳状态。

这样，通过基于主麦克风和辅麦克风获取的新声学特征值，结合连续多个特征值的差值和阈值的比较，可以更准确地判断音频设备的入耳状态。这样的方案增加了多个特征值和多个阈值的参考，进一步提高了入耳检测的准确性和稳定性。

此外，参照图3，本申请实施例中还提供一种音频设备的状态检测装置Z10，包括：

激励模块Z11，用于检测到音频设备启动时，基于音频设备的扬声器发射第一声波信号；

采集模块Z12，用于基于音频设备的麦克风持续采集基于所述第一声波信号产生的第二声波信号，并获取所述第二声波信号对应的声学特征值；

处理模块Z13，用于检测到连续获取到的多个所述声学特征值之间的第一差值小于第一阈值时，则根据多个所述声学特征值确定第一基准值；

判决模块Z14，用于检测到新获取到的连续多个所述声学特征值与所述第一基准值之间的第二差值，均大于第二阈值时，则判定所述音频设备处于入耳状态；检测到新获取到的所述声学特征值与所述第一基准值之间的第二差值，小于或等于第二阈值时，则判定所述音频设备处于出耳状态。

可选的，所述音频设备的状态检测装置可以是一种虚拟控制装置（如虚拟机），也可以是实体设备（如除音频设备外的可执行相应方法的实体设备）。

此外，本申请实施例中还提供一种音频设备，该音频设备为耳戴式音频设备；该音频设备的内部架构包括通过系统总线连接的处理器和存储器。其中，该处理器用于提供计算和控制能力。该音频设备的存储器用于存储计算机程序调用的数据。该计算机程序被处理器执行时以实现一种如以上实施例所述的耳戴式音频设备的状态检测方法。

此外，本申请还提出一种存储介质，所述存储介质包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如以上实施例所述的耳戴式音频设备的状态检测方法的步骤。可以理解的是，本实施例中的存储介质可以是易失性存储介质，也可以为非易失性存储介质。

综上所述，为本申请实施例中提供的耳戴式音频设备的状态检测方法、音频设备的状态检测装置、音频设备和存储介质，通过连续观察声学特征值与第一基准值之间的差异变化，并且将这种差异与预设的第二阈值进行比较，以此判断耳戴式音频设备是否处于入耳状态。通过这种方案基于声学特征值的获取和相应差值比较，可以提高耳戴式音频设备入耳检测的准确性，并且本方案的实现只需使用耳戴式音频设备一般常规设置即可，无需额外增设相应的检测传感器，进一步降低了耳戴式音频设备入耳检测的成本，并且避免因额外增设相应的检测传感器而挤压耳戴式音频设备有限的结构空间。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的和实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可以包括只读存储器（ROM）、可编程ROM（PROM）、电可编程ROM（EPROM）、电可擦除可编程ROM（EEPROM）或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器（RAM）或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM通过多种形式可得，诸如静态RAM（SRAM）、动态RAM（DRAM）、同步DRAM（SDRAM）、双速据率SDRAM（SSRSDRAM）、增强型SDRAM（ESDRAM）、同步链路（Synchlink）DRAM（SLDRAM）、存储器总线（Rambus）直接RAM（RDRAM）、直接存储器总线动态RAM（DRDRAM）、以及存储器总线动态RAM（RDRAM）等。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、装置、物品或者方法不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、装置、物品或者方法所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、装置、物品或者方法中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种耳戴式音频设备的状态检测方法，其特征在于，包括：

检测到音频设备启动时，基于音频设备的扬声器发射第一声波信号；

基于音频设备的麦克风持续采集基于所述第一声波信号产生的第二声波信号，并获取所述第二声波信号对应的声学特征值；

检测到连续获取到的多个所述声学特征值之间的第一差值小于第一阈值时，则根据多个所述声学特征值确定第一基准值；

检测到新获取到的连续多个所述声学特征值与所述第一基准值之间的第二差值，均大于第二阈值时，则判定所述音频设备处于入耳状态。

2.如权利要求1所述的耳戴式音频设备的状态检测方法，其特征在于，所述检测到连续获取到的多个所述声学特征值之间的第一差值小于第一阈值时，则根据多个所述声学特征值确定第一基准值的步骤之后，还包括：

检测到新获取到的所述声学特征值与所述第一基准值之间的第二差值，小于或等于第二阈值时，则判定所述音频设备处于出耳状态。

3.如权利要求1所述的耳戴式音频设备的状态检测方法，其特征在于，所述检测到新获取到的连续多个所述声学特征值与所述第一基准值之间的第二差值，均大于第二阈值时，则判定所述音频设备处于入耳状态的步骤之后，还包括：

根据在耳内连续获取到的多个所述声学特征值，确定并持续更新第二基准值；

获取最新的第二基准值与上一个第二基准值之间的第三差值；

若检测到所述第三差值大于第三阈值，判定所述音频设备处于出耳状态。

4.如权利要求3所述的耳戴式音频设备的状态检测方法，其特征在于，所述若检测到所述第三差值大于第三阈值，判定所述音频设备处于出耳状态的步骤包括：

若检测到所述第三差值大于第三阈值，则获取最新的第二基准值与所述第一基准值之间的第四差值；

若检测到所述第四差值小于第四阈值，则判定所述音频设备处于出耳状态。

5.如权利要求4所述的耳戴式音频设备的状态检测方法，其特征在于，所述若检测到所述第三差值大于第三阈值，则获取最新的第二基准值与所述第一基准值之间的第四差值的步骤包括：

若检测到所述第四差值大于或等于第四阈值，则判定所述音频设备仍处于入耳状态。

6.如权利要求4所述的耳戴式音频设备的状态检测方法，其特征在于，所述音频设备的麦克风包括主麦克风和辅麦克风，其中，所述主麦克风与所述音频设备的扬声器属于所述音频设备的入耳结构部分，所述辅麦克风属于所述音频设备的非入耳结构部分；

所述若检测到所述第四差值小于第四阈值，则判定所述音频设备处于出耳状态的步骤包括：

若检测到所述第四差值小于第四阈值，检测所述辅麦克风获取到的声学特征值，是否大于第五阈值；

若是，则判定所述音频设备处于出耳状态；

若否，则判定所述音频设备仍处于入耳状态。

7.如权利要求6所述的耳戴式音频设备的状态检测方法，其特征在于，所述检测到新获取到的连续多个所述声学特征值与所述第一基准值之间的第二差值，均大于第二阈值时，则判定所述音频设备处于入耳状态的步骤包括：

基于所述主麦克风和所述辅麦克风分别获取新的所述声学特征值，其中，基于所述主麦克风获取到的所述声学特征值为第一特征值，基于所述辅麦克风获取到的所述声学特征值为第二特征值；

检测到连续多个所述第一特征值与所述第一基准值之间的第二差值，均大于第二阈值时，检测所述第二特征值是否小于第六阈值；

若是，判定所述音频设备处于入耳状态；

若否，判定所述音频设备处于出耳状态。

8.一种音频设备的状态检测装置，其特征在于，包括：

激励模块，用于检测到音频设备启动时，基于音频设备的扬声器发射第一声波信号；

采集模块，用于基于音频设备的麦克风持续采集基于所述第一声波信号产生的第二声波信号，并获取所述第二声波信号对应的声学特征值；

处理模块，用于检测到连续获取到的多个所述声学特征值之间的第一差值小于第一阈值时，则根据多个所述声学特征值确定第一基准值；

判决模块，用于检测到新获取到的连续多个所述声学特征值与所述第一基准值之间的第二差值，均大于第二阈值时，则判定所述音频设备处于入耳状态；检测到新获取到的所述声学特征值与所述第一基准值之间的第二差值，小于或等于第二阈值时，则判定所述音频设备处于出耳状态。

9.一种音频设备，其特征在于，所述音频设备为耳戴式音频设备；所述音频设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的耳戴式音频设备的状态检测方法的步骤。

10.一种计算机存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的耳戴式音频设备的状态检测方法的步骤。