CN117692843A

CN117692843A - 一种声音自动调节方法、系统、存储介质及电子设备

Info

Publication number: CN117692843A
Application number: CN202410145881.XA
Authority: CN
Inventors: 周超; 邬宁
Original assignee: Fengfan Suzhou Audio Techonology Co ltd; Jiangxi Feier Technology Co ltd
Current assignee: Fengfan Suzhou Audio Techonology Co ltd; Jiangxi Feier Technology Co ltd
Priority date: 2024-02-02
Filing date: 2024-02-02
Publication date: 2024-03-12
Anticipated expiration: 2044-02-02
Also published as: CN117692843B

Abstract

本发明提供一种声音自动调节方法、系统、存储介质及电子设备，该方法包括：通过预设传感设备获取位置信息和声音信息，所述位置信息至少包括所述耳机同侧人员的距离信息，所述声音信息至少包括环境噪音；根据所述环境噪音增加掩蔽阈值得到第一声压，并通过所述环境噪音和所述距离信息通过预设对照关系表确定泄漏声压；根据所述距离信息和泄漏声压通过第一预设公式确定第二声压，并判断所述第二声压是否大于第一声压；若是，则调整所述耳机内的实际声压位于所述第一声压与所述第二声压之间。本发明解决了现有技术中的声音自动调节方法存在声音外泄导致隐私泄漏的问题。

Description

一种声音自动调节方法、系统、存储介质及电子设备

技术领域

本发明涉及耳机技术领域，特别涉及一种声音自动调节方法、系统、存储介质及电子设备。

背景技术

日常生活中，耳机的应用非常的广泛，例如，听音乐、语音通话等等。通常，耳机通过其扬声器播放有用信号，有用信号可传输至人耳，以实现人耳的听音。

但是，在一些喧闹的场景中，外界的环境噪声信号可能也会传输至人耳，而环境噪声信号会与有用信号相互干涉，这将影响人耳的听音清晰度，甚至造成用户听不清有用信号，严重影响了听觉体验。因此需要对耳机的音量进行调节，然而，现有技术中通常根据外界噪音来对自动调节耳机内的声音，却未考虑到不同使用情况下，例如耳机佩戴不正确，以及使用者听力较差耳机内声音大，导致耳机内的声音会外泄干扰到他人，以及泄漏客户隐私的问题。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供一种声音自动调节方法、系统、存储介质及电子设备，旨在解决现有技术中的声音自动调节方法存在声音外泄导致隐私泄漏的问题。

根据本发明实施例的一种声音自动调节方法，所述方法包括：

通过预设传感设备获取位置信息和声音信息，所述位置信息至少包括所述耳机同侧人员的距离信息，所述声音信息至少包括环境噪音；

根据所述环境噪音增加掩蔽阈值得到第一声压，并通过所述环境噪音和所述距离信息通过预设对照关系表确定泄漏声压；所述掩蔽阈值为当前用户在绝对安静环境中，能够听清内容的最小声压，所述第一声压为当前环境状况下用户能够听清所述耳机内容时，耳机内的最小声压，所述泄漏声压为当前环境状况下，所述耳机同侧人员能够听清所述耳机内容时，耳内的最小声压；

根据所述距离信息和泄漏声压通过第一预设公式确定第二声压，并判断所述第二声压是否大于第一声压；所述第二声压为所述耳机同侧人员能够听清所述耳机内容时，耳机内的最小声压；

若是，则调整所述耳机内的实际声压位于所述第一声压与所述第二声压之间。

另外，根据本发明上述实施例的一种声音自动调节方法，还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，所述第一预设公式为：；

为泄漏声压，/>为耳机泄漏率，/>为耳机内当前声压，/>为耳机与外部目标的距离，为衰减纠正因素。

进一步地，所述声音信息包括当前耳内声压和当前耳外声压，所述根据所述环境噪音增加掩蔽阈值得到第一声压，并通过所述环境噪音和所述距离信息通过预设对照关系表确定泄漏声压的之前步骤包括：

根据所述当前耳内声压和当前耳外声压通过第二预设公式确定所述耳机泄漏率；

所述第二预设公式为：；

为耳机泄漏率，/>为当前耳外声压，/>为当前耳内声压。

进一步地，所述根据所述环境噪音增加掩蔽阈值得到第一声压，并通过所述环境噪音和所述距离信息通过预设对照关系表确定泄漏声压的之前步骤包括：

根据所述距离信息通过第三预设公式确定所述衰减纠正因素；

所述第三预设公式为：

；

为衰减纠正因素，/>为目标点与声源点之间的距离，/>为临界距离。

进一步的，所述通过预设传感设备获取位置信息和声音信息，所述位置信息至少包括所述耳机同侧人员的距离信息，所述声音信息至少包括环境噪音的步骤之前包括：

使使用者佩戴所述耳机，并由零开始逐渐增加所述耳机的声音，直至使用者能够听清所述耳机的内容，且获取此时的实时耳外声压和实时耳内声压；

将所述实时耳外声压减去所述实时耳内声压得到所述掩蔽阈值。

进一步的，所述通过预设传感设备获取位置信息和声音信息，所述位置信息至少包括所述耳机同侧人员的距离信息，所述声音信息至少包括环境噪音的步骤之后包括：

根据所述距离信息判断，所述耳机同侧是否存在他人；

若否，则根据所述环境噪音增加所述掩蔽阈值得到所述第一声压，并调整所述耳机内的实际声压不小于所述第一声压。

进一步的，所述根据所述距离信息和泄漏声压通过第一预设公式确定第二声压，并判断所述第二声压是否大于第一声压，所述第二声压为所述耳机同侧人员能够听清所述耳机内容时，耳机内的最小声压的步骤之后包括：

若所述第二声压小于等于所述第一声压，则将所述实际声压调整为第一声压，并输出预警信息。

本发明的另一个目的在于声音自动调节系统，所述系统包括：

信息获取模块，用于通过预设传感设备获取位置信息和声音信息，所述位置信息至少包括所述耳机同侧人员的距离信息，所述声音信息至少包括环境噪音；

声压确定模块，用于根据所述环境噪音增加掩蔽阈值得到第一声压，并通过所述环境噪音和所述距离信息通过预设对照关系表确定泄漏声压，所述掩蔽阈值为当前用户在绝对安静环境中，能够听清内容的最小声压，所述第一声压为当前环境状况下用户能够听清所述耳机内容时，耳机内的最小声压，所述泄漏声压为当前环境状况下，所述耳机同侧人员能够听清所述耳机内容时，耳内的最小声压；

声压判断模块，用于根据所述距离信息和泄漏声压通过第一预设公式确定第二声压，并判断所述第二声压是否大于第一声压，所述第二声压为所述耳机同侧人员能够听清所述耳机内容时，耳机内的最小声压；

声压调节模块，用于当所述第二声压大于第一声压时，调整所述耳机内的实际声压位于所述第一声压与所述第二声压之间。

本发明实施例的另一个目的是提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述的声音自动调节方法的步骤。

本发明实施例的另一个目的是提供一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述的声音自动调节方法的步骤。

本发明，通过传感设备来获取环境噪音信息，并根据环境噪音信息和根据用户本人自身确定的掩蔽阈值得到在该环境下用户能够听清的耳机的第一声压，再通过距离信息和关系对照表，确定目标位置处能够听清耳机内容的泄漏声压，之后通过第一预设公式，确定泄漏声压对应的耳机内的第二声压，最后自动调整耳机内的声压位于第一声压和第二声压之间，使得用户既可以清晰的听清楚耳机内的内容，又不存在隐私泄漏的风险。进而，本发明解决了现有技术中的声音自动调节方法存在声音外泄导致隐私泄漏的问题。

附图说明

图1为本发明第一实施例中的声音自动调节方法的流程图；

图2为本发明第二实施例中的声音自动调节系统的结构示意图；

图3为本发明第三实施例中的电子设备的结构示意图；

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例一

请参阅图1，所示为本发明第一实施例中的声音自动调节方法，所述方法具体包括步骤S01-步骤S04。

S01，通过预设传感设备获取位置信息和声音信息，所述位置信息至少包括所述耳机同侧人员的距离信息，所述声音信息至少包括环境噪音；

在具体实施时，耳机可以设置耳内声音传感器、耳外声音传感器和耳外距离传感器，耳内声音传感器设置在耳机扬声口处，以保证耳内声音传感器准确测量耳内声音信息，通过设置多个传感设备以保证获取信息的准确性。

S02，根据所述环境噪音增加掩蔽阈值得到第一声压，并通过所述环境噪音和所述距离信息通过预设对照关系表确定泄漏声压，所述掩蔽阈值为当前用户在绝对安静环境中，能够听清内容的最小声压，所述第一声压为当前环境状况下用户能够听清所述耳机内容时，耳机内的最小声压，所述泄漏声压为当前环境状况下，所述耳机同侧人员能够听清所述耳机内容时，耳内的最小声压；

具体的，人耳最小的听觉阈值为0dB，即在绝对安静的环境中，人耳能感知到的最小声压级为0dB，然而在现实生活中，人们通常处于噪音环境下，因此人耳的听觉阈值会受环境影响，此外由于人体自身的差异，每个人的听觉能力不同，因此自身的听觉能力也会对听觉阈值产生影响，因此通过在用户最初佩戴耳机时，由零开始逐渐增加所述耳机的声音，直至使用者能够听清所述耳机的内容，且获取此时的实时耳外声压和实时耳内声压，将所述实时耳外声压减去所述实时耳内声压得到掩蔽阈值，进而在不同的环境噪音下，通过环境噪音与掩蔽阈值的求和，即可得到用户针对性的听觉阈值，进而确定第一声压。

另外的，泄漏声压是目标位置可以清楚听到声源处内容的声压，该泄漏声压可以通过经人耳听力模型实测确定的距离与声压对照表进行确定，也可以通过第一预设公式和环境噪音推导得到。需要说明的，人耳听力模型测试时，需要通过多个精确设备对环境进行监测，并提供准确数据以使的模型测试足够精准，而耳机中无法装配多个高精度的传感设备以提供多种足够精准的数据，因此采用第一预设公式和环境噪音进行推导，相较于采用对照表，得到的泄漏噪音一定会更小，进而使得第二声压的值会更小，使得音量调控范围更小。因此，通常对照表直接获得泄漏声压，即能使得耳机音量调节范围更大，又保证耳机内容不会泄漏，此外也减轻耳机内模块的算力负担，使得耳机音量及时调整。

S03，根据所述距离信息和泄漏声压通过第一预设公式确定第二声压，并判断所述第二声压是否大于第一声压，所述第二声压为所述耳机同侧人员能够听清所述耳机内容时，耳机内的最小声压；

具体的，所述第一预设公式为：；/>为泄漏声压，/>为耳机泄漏率，/>为耳机内当前声压，/>为耳机与外部目标的距离，/>为衰减纠正因素。此外，在该步骤之前还需要根据所述当前耳内声压和当前耳外声压通过第二预设公式确定所述耳机泄漏率；所述第二预设公式为：/>；/>为耳机泄漏率，/>为当前耳外声压，/>为当前耳内声压。并且需要根据所述距离信息通过第三预设公式确定所述衰减纠正因素；

所述第三预设公式为：

；

需要说明的，通过第一预设公式和泄漏声压，即可确定耳机内声压大于多少时，他人可以听清耳机内的声音，以对耳机内的声压进行调整。此外，在第一预设公式中的耳机泄漏率，与耳机的结构和用户佩戴耳机的状态相关，不同的耳机泄漏率不同，且每次用户佩戴耳机时，耳机的佩戴状态也有差异，因此，在用户每次佩戴时，耳机就需要自动计算此时的耳机泄漏率，以保证后续第二声压的准确性。另外的，衰减纠正因素主要与距离有关但非线性相关的，在临界距离内与临界距离外需要通过不同关系式进行确定，因此需要先将目标距离与临界距离进行比较，在选择适当关系式进行计算。此外，临界距离主要由耳机自身性能决定，因此不同款式的耳机临界距离为一固定值。此外，也可以再设置衰减纠正因素与距离对照表，以减少耳机运算量。

S04，若是，则调整所述耳机内的实际声压位于所述第一声压与所述第二声压之间。

具体的，当确定第一声压和第二声压后，且第二声压大于第一声压，即可对音量进行自动调节，以保证用户能够听清耳机内的内容，且耳机内容不会被泄露，进而保护客户隐私。此外，当第二声压小于或等于第一声压时，即用户听力较差，且耳机佩戴不正确，导致耳机泄漏率高时，此时会将耳机内的声音调整至第一声压，以保证用户能够听清楚耳机内的内容，并发送警告信息提醒用户，存在耳机内容泄漏的风险，以使用户调整佩戴姿势，或远离他人。

此外，在刚获取距离信息之后，先根据距离信息判断同侧是否有他人，若没有，则直接计算第一声压，并将耳机音量调整至不小于第一声压，以保证用户能够听清耳机内容，而无需继续计算第二声压，减少耳机的信息处理步骤，使得耳机内的音量及时调整。此外，在具体使用时，还可以取消距离探测传感器，通过人工输入距离信息，来使耳机音量自动调整，以及通过确定第一声压和第二声压后，人工跟据第一声压和第二声压，且根据耳机内容是否需要保密，手动按键调整音量，以使耳机内音量处于用户舒适状态。

综上，本发明上述实施例中的声音自动调节方法，通过传感设备来获取环境噪音信息，并根据环境噪音信息和根据用户本人自身确定的掩蔽阈值得到在该环境下用户能够听清的耳机的第一声压，再通过距离信息和关系对照表，确定目标位置处能够听清耳机内容的泄漏声压，之后通过第一预设公式，确定泄漏声压对应的耳机内的第二声压，最后自动调整耳机内的声压位于第一声压和第二声压之间，使得用户既可以清晰的听清楚耳机内的内容，又不存在隐私泄漏的风险。进而，本发明解决了现有技术中的声音自动调节方法存在声音外泄导致隐私泄漏的问题。

实施例二

请参阅图2，所示为本发明第二实施例当中提出的声音自动调节系统的结构框图，该声音自动调节系统200包括：信息获取模块21、声压确定模块22、声压判断模块23以及声压调节模块24，其中：

信息获取模块21，用于通过预设传感设备获取位置信息和声音信息，所述位置信息至少包括所述耳机同侧人员的距离信息，所述声音信息至少包括环境噪音；

声压确定模块22，用于根据所述环境噪音增加掩蔽阈值得到第一声压，并通过所述环境噪音和所述距离信息通过预设对照关系表确定泄漏声压，所述掩蔽阈值为当前用户在绝对安静环境中，能够听清内容的最小声压，所述第一声压为当前环境状况下用户能够听清所述耳机内容时，耳机内的最小声压，所述泄漏声压为当前环境状况下，所述耳机同侧人员能够听清所述耳机内容时，耳内的最小声压；

声压判断模块23，用于根据所述距离信息和泄漏声压通过第一预设公式确定第二声压，并判断所述第二声压是否大于第一声压，所述第二声压为所述耳机同侧人员能够听清所述耳机内容时，耳机内的最小声压；

声压调节模块24，用于当所述第二声压大于第一声压时，调整所述耳机内的实际声压位于所述第一声压与所述第二声压之间；

所述第一预设公式为：；

进一步的，在本发明其它实施例当中，所述声音自动调节系统200包括：

泄漏率确定模块，用于根据所述当前耳内声压和当前耳外声压通过第二预设公式确定所述耳机泄漏率；

所述第二预设公式为：；

为耳机泄漏率，/>为当前耳外声压，/>为当前耳内声压。

衰减纠正因素确定模块，用于根据所述距离信息通过第三预设公式确定所述衰减纠正因素；

所述第三预设公式为：

；

掩蔽阈值确定模块，用于使使用者佩戴所述耳机，并由零开始逐渐增加所述耳机的声音，直至使用者能够听清所述耳机的内容，且获取此时的实时耳外声压和实时耳内声压；

同侧无人声压调节模块，用于根据所述距离信息判断，所述耳机同侧是否存在他人；

预警模块，用于当所述第二声压小于等于所述第一声压，则将所述实际声压调整为第一声压，并将预警信息发送至使用者，以提醒使用者存在耳机内容泄密风险。

上述各模块被执行时所实现的功能或操作步骤与上述方法实施例大体相同，在此不再赘述。

实施例三

本发明另一方面还提出一种电子设备，请参阅图3，所示为本发明第三实施例当中的电子设备的示意图，包括存储器20、处理器10以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序30，所述处理器10执行所述计算机程序30时实现如上述的声音自动调节方法。

其中，处理器10在一些实施例中可以是中央处理器（Central Processing Unit,CPU）、控制器、微控制器、微处理器或其他数据处理芯片，用于运行存储器20中存储的程序代码或处理数据，例如执行访问限制程序等。

其中，存储器20至少包括一种类型的可读存储介质，所述可读存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器（例如，SD或DX存储器等）、磁性存储器、磁盘、光盘等。存储器20在一些实施例中可以是电子设备的内部存储单元，例如该电子设备的硬盘。存储器20在另一些实施例中也可以是电子设备的外部存储装置，例如电子设备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，存储器20还可以既包括电子设备的内部存储单元也包括外部存储装置。存储器20不仅可以用于存储电子设备的应用软件及各类数据，还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

需要指出的是，图3示出的结构并不构成对电子设备的限定，在其它实施例当中，该电子设备可以包括比图示更少或者更多的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述的声音自动调节方法。

本领域技术人员可以理解，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备（如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统）使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。

计算机可读介质的更具体的示例（非穷尽性列表）包括以下：具有一个或多个布线的电连接部（电子装置），便携式计算机盘盒（磁装置），随机存取存储器（RAM），只读存储器（ROM），可擦除可编辑只读存储器（EPROM或闪速存储器），光纤装置，以及便携式光盘只读存储器（CDROM）。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或它们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列（PGA），现场可编程门阵列（FPGA）等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种声音自动调节方法，其特征在于，应用于耳机，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的声音自动调节方法，其特征在于，所述第一预设公式为：；

为泄漏声压，/>为耳机泄漏率，/>为耳机内当前声压，/>为耳机与外部目标的距离，/>为衰减纠正因素。

3.根据权利要求2所述的声音自动调节方法，其特征在于，所述声音信息包括当前耳内声压和当前耳外声压，所述根据所述环境噪音增加掩蔽阈值得到第一声压，并通过所述环境噪音和所述距离信息通过预设对照关系表确定泄漏声压的之前步骤包括：

所述第二预设公式为：；

为耳机泄漏率，/>为当前耳外声压，/>为当前耳内声压。

4.根据权利要求2所述的声音自动调节方法，其特征在于，所述根据所述环境噪音增加掩蔽阈值得到第一声压，并通过所述环境噪音和所述距离信息通过预设对照关系表确定泄漏声压的之前步骤包括：

所述第三预设公式为：

；

5.根据权利要求1所述的声音自动调节方法，其特征在于，所述通过预设传感设备获取位置信息和声音信息，所述位置信息至少包括所述耳机同侧人员的距离信息，所述声音信息至少包括环境噪音的步骤之前包括：

6.根据权利要求1所述的声音自动调节方法，其特征在于，所述通过预设传感设备获取位置信息和声音信息，所述位置信息至少包括所述耳机同侧人员的距离信息，所述声音信息至少包括环境噪音的步骤之后包括：

根据所述距离信息判断，所述耳机同侧是否存在他人；

7.根据权利要求1至6任一项权利要求所述的声音自动调节方法，其特征在于，所述根据所述距离信息和泄漏声压通过第一预设公式确定第二声压，并判断所述第二声压是否大于第一声压，所述第二声压为所述耳机同侧人员能够听清所述耳机内容时，耳机内的最小声压的步骤之后包括：

8.一种声音自动调节系统，其特征在于，用于实现如权利要求1至7中任意一项所述的声音自动调节方法，所述系统包括：

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任意一项所述的声音自动调节方法的步骤。

10.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1－7任一所述的声音自动调节方法。