TWI739128B - 耳機脫離耳朵偵測 - Google Patents

耳機脫離耳朵偵測 Download PDF

Info

Publication number
TWI739128B
TWI739128B TW108124076A TW108124076A TWI739128B TW I739128 B TWI739128 B TW I739128B TW 108124076 A TW108124076 A TW 108124076A TW 108124076 A TW108124076 A TW 108124076A TW I739128 B TWI739128 B TW I739128B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
signal
ear
oed
headset
microphone
Prior art date
Application number
TW108124076A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202032540A (zh
Inventor
迪皮卡 庫瑪莉
柯林 麥可 杜黎多
阿米特 庫馬爾
Original Assignee
美商艾孚諾亞公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 美商艾孚諾亞公司 filed Critical 美商艾孚諾亞公司
Publication of TW202032540A publication Critical patent/TW202032540A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI739128B publication Critical patent/TWI739128B/zh

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/10—Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
    • H04R1/1041—Mechanical or electronic switches, or control elements
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10L—SPEECH ANALYSIS OR SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L25/00—Speech or voice analysis techniques not restricted to a single one of groups G10L15/00 - G10L21/00
    • G10L25/03—Speech or voice analysis techniques not restricted to a single one of groups G10L15/00 - G10L21/00 characterised by the type of extracted parameters
    • G10L25/21—Speech or voice analysis techniques not restricted to a single one of groups G10L15/00 - G10L21/00 characterised by the type of extracted parameters the extracted parameters being power information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/20—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
    • H04R1/32—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only
    • H04R1/40—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only by combining a number of identical transducers
    • H04R1/406—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only by combining a number of identical transducers microphones
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R29/00—Monitoring arrangements; Testing arrangements
    • H04R29/001—Monitoring arrangements; Testing arrangements for loudspeakers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R3/005—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for combining the signals of two or more microphones
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R3/04—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for correcting frequency response
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/10—Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
    • H04R1/1008—Earpieces of the supra-aural or circum-aural type
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2460/00—Details of hearing devices, i.e. of ear- or headphones covered by H04R1/10 or H04R5/033 but not provided for in any of their subgroups, or of hearing aids covered by H04R25/00 but not provided for in any of its subgroups
    • H04R2460/01—Hearing devices using active noise cancellation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2460/00—Details of hearing devices, i.e. of ear- or headphones covered by H04R1/10 or H04R5/033 but not provided for in any of their subgroups, or of hearing aids covered by H04R25/00 but not provided for in any of its subgroups
    • H04R2460/03—Aspects of the reduction of energy consumption in hearing devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computational Linguistics (AREA)
  • Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Headphones And Earphones (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)

Abstract

本發明揭示一種用於耳機脫離耳朵偵測之信號處理器。該信號處理器包含用於傳輸一音訊信號朝向一耳機罩中之一耳機揚聲器的一音訊輸出。該信號處理器亦包含用於自該耳機罩中之一回饋(FB)麥克風接收一FB信號之一FB麥克風輸入。該信號處理器亦包含用於將一脫離耳朵偵測(OED)訊框上之該FB信號之一音訊頻率回應判定為一接收頻率回應的一OED信號處理器。該OED處理器亦將該音訊信號乘以該耳機揚聲器與該FB麥克風之間的一脫離耳朵轉移函數之一音訊頻率回應判定為一理想脫離耳朵回應。產生一差異度量以比較該接收頻率回應與該理想脫離耳朵頻率回應。採用該差異度量來偵測該耳機罩何時脫離耳朵。

Description

耳機脫離耳朵偵測
主動噪音消除(ANC)係減少由透過耳機來收聽音訊之一使用者接收之非所要噪音量的一方法。通常藉由透過耳機之揚聲器播放一抗噪音信號來達成噪音減少。抗噪音信號係在無ANC之情況下將存在於耳腔中之非所要噪音信號之負數之一近似值。接著，結合抗噪音信號來消除非所要噪音信號。
在一通用噪音消除程序中，一或多個麥克風即時監測周圍噪音或耳機之耳罩中之殘餘噪音，接著揚聲器播放自周圍或殘餘噪音產生之抗噪音信號。可取決於諸如(例如)以下各者之因數而依不同方式產生抗噪音信號：耳機之實體形狀及大小、揚聲器及麥克風傳感器之頻率回應、各種頻率處之揚聲器傳感器之延時、麥克風之敏感度及揚聲器及麥克風傳感器之放置。
在前饋ANC中，耳機感測周圍噪音，但無法明顯感測由揚聲器播放之音訊。換言之，前饋耳機無法監測直接來自揚聲器之信號。在前饋ANC中，耳機放置於一位置中以感測存在於耳腔中之總音訊信號。因此，耳機感測周圍噪音及由揚聲器播放之音訊兩者之總和。一組合前饋及回饋ANC系統使用前饋及回饋兩種耳機。
典型ANC耳機係需要一電池或另一電源來操作之電動系統。電動耳機之一常見問題係：其在使用者移除耳機但未關閉耳機時繼續耗電。
儘管一些耳機偵測一使用者是否穿戴耳機，但此等習知設計依賴諸如一接觸感測器或磁體之機械感測器來判定耳機是否由使用者穿戴。該等感測器原本不是耳機之部分。相反地，其係可能增加耳機之成本或複雜性之一額外組件。
所揭示之實例解決此等及其他問題。
相關申請案之交叉參考
本申請案主張2018年7月9日申請之名稱為「Headphone Off-Ear Detection」之美國臨時專利申請案第62/695,674號之權利，該案之全文以引用的方式併入本文中。
本專利申請案係與2018年10月29日申請之名稱為「Headphone Off-Ear Detection」之美國非臨時專利申請案第16/174,067號有關，美國非臨時專利申請案第16/174,067號係2018年5月18日申請之名稱為「Headphone Off-Ear Detection」之美國非臨時專利申請案第15/984,068號之一接續案，美國非臨時專利申請案第15/984,068號係2017年10月24日申請之名稱為「Headphone Off-Ear Detection」之美國非臨時專利申請案第15/792,394號之一接續案，美國非臨時專利申請案第15/792,394號主張2016年10月24日申請之名稱為「Headphone Off Ear Detection」之美國臨時專利申請案第62/412,206號之權利且主張2017年3月6日申請之名稱為「Off Ear Detection」之美國臨時專利申請案第62/467,731號之權利，所有該等案之全文以引用的方式併入本文中。
本文中揭示採用耳機ANC組件來執行OED之裝置、系統及/或方法。例如，可採用一窄頻OED系統。在窄頻OED系統中，依一特定頻格將一OED音調注入至一音訊信號中。依一可聞限下頻率設定OED音調，因此終端使用者無法覺察到音調。歸因於低頻操作時揚聲器之約束，音調在播放至使用者之耳朵中時存在，但在移除耳機時基本消散。因此，一窄頻程序可判定：當特定頻格處之一回饋(FB)麥克風信號下降至低於一臨限值時，已移除一耳機。窄頻程序亦可判定為一寬頻OED系統之一組件。無論何種情況，一前饋(FF)麥克風可用於捕獲周圍噪音。OED系統可基於周圍噪音來判定一噪音底限且將OED音調調整為高於噪音底限。當音訊信號包含音樂時，亦可採用寬頻OED系統。寬頻OED系統操作於頻域中。寬頻OED系統判定複數個頻格中之一差異度量。藉由自FB麥克風信號移除耦合於FF與FB麥克風之間的周圍噪音來判定差異度量。接著，比較FB麥克風信號與基於一音訊信號及描述耳機脫離耳朵時音訊信號之一理想改變之一轉移函數的一理想脫離耳朵值。亦可根據基於一音訊信號及描述耳機在耳朵上時音訊信號之一理想改變之一轉移函數的一理想耳朵上值來正規化所得值。接著，使差異度量之頻格加權且採用權重來產生一可信度度量。接著，採用差異度量及可信度度量來判定何時已移除耳機。接著，可在一OED循環中平均化差異度量且比較差異度量與一臨限值。亦可比較連續差異度量，其中值之快速改變指示一狀態改變(例如自耳機上至脫離耳朵，且反之亦然)。亦可採用一失真度量。失真度量支援允許OED系統區分由系統之非線性產生之能量與由所要信號產生之能量。亦可採用信號之相位來避免與無關於FB麥克風之FF麥克風中之風噪音相關之潛在噪音底限計算誤差。
一般而言，本文中所揭示之裝置、系統及/或方法使用一ANC耳機中之至少一麥克風作為一偵測系統之部分以聲學判定耳機是否定位於一使用者之耳朵上。偵測系統通常不包含諸如一機械感測器之一單獨感測器，但在一些實例中，亦可使用一單獨感測器。若偵測系統判定耳機未被穿戴，則可採取步驟來減少功耗或實施其他便利特徵，諸如發送一信號以關閉ANC特徵、關閉耳機之部分、關閉整個耳機或暫停或停止一連接媒體播放器。相反地，若偵測系統判定耳機在被穿戴，則此一便利特徵可包含發送一信號以啟動或重啟媒體播放器。其他特徵亦可由感測資訊控制。
本發明中所使用之術語「穿戴」及「在耳朵上」意謂耳機在使用者之耳朵或耳膜附近之其習慣在用位置中或附近。因此，關於墊式或罩式耳機，「在耳朵上」意謂墊或罩完全、實質上或至少部分在使用者之耳朵上。圖1A中展示此之一實例。關於耳塞型耳機及耳內監測器，「在耳朵上」意謂耳塞至少部分、實質上或完全插入至使用者之耳朵中。因此，本發明中所使用之術語「脫離耳朵」意謂耳機不在其習慣在用位置中或其習慣在用位置附近。圖1B中展示此之一實例，其中耳機穿戴於使用者之頸部周圍。
所揭示之設備及方法適合於用於僅一隻耳朵或兩隻耳朵中之耳機。另外，OED設備及方法可用於耳內監測器及耳塞。實際上，本發明中所使用之術語「耳機」包含耳塞、耳內監測器及墊式或罩式耳機，墊式及罩式耳機包含其墊或罩包圍使用者之耳朵之耳機及其墊緊貼耳朵之耳機。
一般而言，當耳機脫離耳朵時，耳機主體與使用者之頭部或耳朵之間不存在一良好聲密封。因此，耳朵或耳膜與耳機揚聲器之間的腔室中之聲壓低於穿戴耳機時存在之聲壓。換言之，除非穿戴耳機，否則來自一ANC耳機之音訊回應在低頻處相對較弱。實際上，耳朵上狀況與脫離耳朵狀況之間的音訊回應差異在非常低頻率處可大於20 dB。
另外，歸因於耳機之主體及實體封閉，耳機在耳朵上時之周圍噪音之被動衰減在高頻(諸如高於1 kHz之頻率)處較顯著。但在低頻(諸如低於100 Hz之頻率)處，被動衰減可能非常低或甚至可忽略。在一些耳機中，主體及實體封閉實際上放大低周圍噪音而非使其衰減。另外，若無一啟動ANC特徵，則FF及FB麥克風處之周圍噪音波形係：(a)在非常低頻率(其一般為低於100 Hz之頻率)處深度相關；(b)在高頻(其一般為高於3 kHz之頻率)處完全不相關；及(c)在非常低頻率與高頻之間的中間某處。此等聲特徵提供判定一耳機是否在耳朵上之基礎。
圖1A展示整合至一耳機102 (其描繪成在耳朵上)中之一脫離耳朵偵測器100之一實例。圖1A中之耳機102描繪為被穿戴或在耳朵上。圖1B展示圖1A之脫離耳朵偵測器100，只是耳機102描繪為脫離耳朵。脫離耳朵偵測器100可存在於左耳、右耳或兩隻耳朵中。
圖2繪示用於脫離耳朵偵測之一實例性網路200，其可為圖1A及圖1B之脫離耳朵偵測器100之一實例。諸如圖2中所展示之一實例可包含一耳機202、一ANC處理器204、一OED處理器206及一音調源，音調源可為一音調產生器208。耳機202可進一步包含一揚聲器210、一FF麥克風212及一FB麥克風214。
儘管可能存在一ANC耳機之ANC特徵，但在脫離耳朵偵測網路200之一些實例中不是完全需要ANC處理器204及FF麥克風212。音調產生器208亦為選用的，如下文將討論。脫離耳朵偵測網路200之實例可實施為整合至耳機202中之一或多個組件、連接至耳機202之一或多個組件或結合一或若干既有組件來操作之軟體。例如，驅動ANC處理器204之軟體可經修改以實施脫離耳朵偵測網路200之實例。
ANC處理器204接收一耳機音訊信號216且發送一ANC補償音訊信號216至耳機202。FF麥克風212產生由ANC處理器204及OED處理器206接收之一FF麥克風信號220。FB麥克風214同樣產生由ANC處理器204及OED處理器206接收之一FB麥克風信號222。取決於實例，OED處理器206可接收耳機音訊信號216及/或補償音訊信號216。較佳地，OED音調產生器208產生在耳機音訊信號216由OED處理器206及ANC處理器204接收之前注入至耳機音訊信號216中之一音調信號224。但在一些實例中，音調信號224在耳機音訊信號216由OED處理器206及ANC處理器204接收之後注入至耳機音訊信號216中。OED處理器206輸出指示是否穿戴耳機202之一決策信號226。
耳機音訊信號216係作為一音訊播放信號透過耳機之揚聲器210所播放之所要音訊之一信號特性。通常，在音訊播放期間由一音訊源(諸如一媒體播放器、一電腦、一無線電、一行動電話、一CD播放器或一遊戲機)產生耳機音訊信號216。例如，若一使用者使麥克風202連接至播放由使用者選擇之一歌曲之一可攜式媒體播放器，則耳機音訊信號216係被播放歌曲之特性。在本發明中，音訊播放信號有時指稱一聲信號。
通常，FF麥克風212對一周圍噪音位準取樣且FB麥克風214對揚聲器210之輸出(即，聲信號)及揚聲器210處之周圍噪音之至少一部分取樣。取樣部分包含未由耳機202之主體及實體封閉衰減之周圍噪音之一部分。一般而言，將此等麥克風取樣回饋至ANC處理器204，ANC處理器204自麥克風取樣產生抗噪音信號且組合其與耳機音訊信號216以提供ANC補償音訊信號216至耳機202。ANC補償音訊信號216繼而允許揚聲器210產生一噪音減少音訊輸出。
音調源或音調產生器208引入或產生注入至耳機音訊信號216中之音調信號224。在一些變型中，音調產生器208產生音調信號224。在其他變型中，音調源包含經組態以自儲存音調或儲存音調資訊引入音調信號224之一儲存位置，諸如一快閃記憶體。在注入音調信號224之後，耳機音訊信號216變成音調信號224之前的耳機音訊信號216與音調信號224之一組合。因此，注入音調信號224之後的耳機音訊信號216之處理包含兩者。較佳地，所得音調具有一可聞限下頻率，因此一使用者無法收聽音訊信號時聽到音調。音調之頻率亦應足夠高以使揚聲器210可靠產生音調且FB麥克風214可靠記錄音調，因為諸多揚聲器/麥克風在較低頻率處能力有限。例如，音調可具有約15 Hz至約30 Hz之間的一頻率。作為另一實例，音調可為一20 Hz音調。在一些實施方案中，可使用一較高或較低頻率音調。不管頻率如何，音調信號224可由FB麥克風214記錄且轉送至OED處理器206。在一些情況中，OED處理器206可藉由FB麥克風214記錄之音調信號224之相對強度來判定何時已移除耳機。
在一些實例中，OED處理器206經組態以調整音調訊號224之位準。具體而言，當噪音位準變成顯著高於(例如超過)音調信號之音量時，OED處理器206準確執行OED之能力會受負面影響。由網路200經歷之噪音位準在本文中指稱噪音底限。噪音底限會受電子噪音及周圍噪音兩者影響。電子噪音可發生於揚聲器210、FF麥克風212、FB麥克風214、此等組件之間的信號路徑及此等組件與OED處理器206之間的信號路徑中。周圍噪音係網路200操作期間使用者周圍之環境聲波之總和。OED處理器206可經組態以(例如)基於FB麥克風信號222及FF麥克風信號220來量測組合噪音底限。接著，OED處理器206可採用一音調控制信號218來調整由音調產生器208產生之音調信號224之音量。OED處理器206可將音調信號224調整為足以顯著強於(例如響於)噪音底限。例如，OED處理器206可維持噪音底限之音量與音調信號224之音量之間的一裕度。應注意，音調信號224之突然快速音量改變可由一些使用者感知，儘管音調信號224係低頻。因此，當改變音調信號224之音量時，可由OED處理器206採用一平滑函數來逐漸改變音量(例如在10毫秒至500毫秒之一過程中)。例如，OED處理器可根據以下方程式藉由採用音調控制信號218來調整音調信號224之音量：
Figure 02_image001
方程式1 其中currentLevel係當前音調信號224音量，L0 係噪音底限與音調信號224之間的音量裕度，nextLevel係經調整之音調信號224音量，CurrentSignalPower係當前接收之音調信號224功率，且NoiseFloorPowerEstimate係包含聲及電噪音之總接收噪音底限之一估計。
一些實例不包含音調產生器208或音調信號224。例如，若播放音樂(尤其是具有不可忽略低音之音樂)，則可存在足以使OED處理器206可靠判定耳機202係在耳朵上或脫離耳朵之周圍噪音。在一些實例中，音調或音調信號224無法在由揚聲器210播放時導致一實際音調。確切而言，音調或音調信號224可代以對應於或導致一隨機噪音或一偽隨機噪音，其等之各者會受頻帶限制。
如上文所提及，在脫離耳朵偵測網路200之一些變型中，無需包含或操作揚聲器210及FF麥克風212。例如，一些實例包含FB麥克風214及音調產生器208而不包含FF麥克風212。作為另一實例，一些實例包含FB麥克風214及FF麥克風212兩者。一些該等實例包含音調產生器208，而一些不包含。不包含音調產生器208之實例亦可或可不包含揚聲器210。另外，應注意，一些實例無需一可量測耳機音訊信號216。例如，包含音調信號224之實例可有效判定是否穿戴耳機202，即使無來自一音訊源之一可量測耳機音訊信號216。在此等情況中，音調信號224一旦與耳機音訊信號216組合，則本質上為整個耳機音訊信號216。
OED處理器206可藉由將音調信號224注入至音訊信號216中且量測音調信號224之剩餘部分(由噪音底限及揚聲器210與麥克風212及214之間的已知聲改變修改，其可描述為一轉移函數)之FF麥克風信號220及FB麥克風信號222來執行一相對較窄頻帶(其亦稱為一頻格)中之OED。當音訊資料(例如音樂)包含於音訊信號216中且由揚聲器210播放時，一OED處理器亦可執行一寬頻OED程序以基於由麥克風212及214記錄之前的音訊信號216之改變來偵測OED。下文將更完全討論此等寬頻及窄頻OED程序之各種實例。
應注意，OED處理器206可藉由運算一訊框OED度量來執行OED，如下文將討論。在一實例中，當訊框OED度量上升至高於及/或下降至低於一OED臨限值時，OED處理器判定一狀態改變(例如耳朵上至脫離耳朵，或反之亦然)。亦可採用一可信度值，使得當執行OED時，不考量具有低可信度之OED度量。在另一實例中，OED處理器206亦可考量OED度量之一變化率。例如，若一OED度量改變快於一狀態改變裕度，則OED處理器206可判定一狀態改變，即使未達到臨限值。實際上，當很好適配/接合耳機時，變化率判定允許較高有效臨限值及較快狀態改變判定。
亦應注意，OED處理器206可實施於各種技術中，諸如藉由一通用處理器、一專用積體電路(ASIC)、一數位信號處理器(DSP)、一場可程式化閘陣列(FPGA)或其他處理技術。例如，OED處理器206可包含用於修改對應信號之取樣速率之整數倍降低取樣器及/或內插器。OED處理器206亦可包含用於與對應信號互動及/或處理對應信號之類比轉數位轉換器(ADC)及/或數位轉類比轉換器(DAC)。OED處理器206可採用諸如雙二階濾波器、帶通濾波器等等之各種可程式化濾波器來處理相關信號。OED處理器206亦可包含允許OED處理器206由相關功能程式化之記憶體模組，諸如暫存器、快取記憶體等等。應注意，為清楚起見，圖2僅包含與本發明相關之組件。因此，一完全作業系統可視需要包含超出本文中所討論之特定功能之範疇的額外組件。
總言之，網路200充當耳機脫離耳朵偵測之一信號處理器。網路200包含用於傳輸一音訊信號216朝向一耳機罩中之一耳機揚聲器210的一音訊輸出。網路200亦採用一FB麥克風輸入來自耳機罩中之一FB麥克風214接收一FB信號222。網路200亦採用OED處理器206作為一OED信號處理器。如下文將更詳細討論，當操作於頻域中時，OED處理器206經組態以將一OED訊框上FB信號222之一音訊頻率回應判定為一接收頻率回應。OED處理器206亦將音訊信號216乘以耳機揚聲器210與FB麥克風214之間的一脫離耳朵轉移函數的一音訊頻率回應判定為一理想脫離耳朵回應。接著，OED處理器206產生一差異度量(例如訊框OED度量620)以比較接收頻率回應與理想脫離耳朵頻率回應。最後，OED處理器206採用差異度量來偵測耳機罩何時脫離耳朵，如圖1B中所展示。此外，OED處理器206採用一FF麥克風輸入來自耳機罩外之一FF麥克風212接收一FF信號222。當判定接收頻率回應時，OED處理器206可移除FF信號220與FB信號222之間的一相關頻率回應。OED處理器206亦可將音訊信號216乘以耳機揚聲器210與FB麥克風214之間的一耳朵上轉移函數的一音訊頻率回應判定為一理想耳朵上回應。接著，OED處理器206可基於理想耳朵上回應來正規化差異度量。可根據方程式2至5來判定差異度量，如下文將討論。此外，差異度量可包含複數個頻格，且OED處理器206可使頻格加權。接著，OED處理器206可將一差異度量可信度(例如可信度622)判定為頻格權重之一總和。當偵測到耳機罩脫離耳朵時，OED處理器206可採用差異度量可信度。在一實例中，當一差異度量可信度高於一差異度量可信度臨限值且差異度量高於一差異度量臨限值時，OED處理器206可判定耳機罩係接合的。在另一實例中，OED處理器206可平均化一OED循環中之差異度量且在平均差異度量高於一差異度量臨限值時判定耳機罩已脫離。在另一實例中，可在一OED循環中產生複數個差異度量，且當差異度量之間的一改變大於一差異度量改變臨限值時，OED信號處理器206可判定耳機罩已脫離。
網路200亦可包含音調產生器208，其用於在音訊信號下降至低於一噪音底限時產生一特定頻格處之OED音調224來支援差異度量產生。此外，OED處理器206控制音調產生器208維持OED音調224之一音量高於噪音底限。亦應注意，耳機可包含兩個耳機且因此包含一對FF麥克風212、揚聲器210及FB麥克風214 (例如左邊及右邊)。如下文將更詳細討論，風噪音會負面影響OED程序。因此，當一較強FF信號中偵測到風噪音時，OED處理器206可選擇一較弱FF信號來判定噪音底限。
圖3繪示用於組合窄頻及寬頻脫離耳朵偵測之一實例性網路300。網路300可由一OED處理器206中之電路實施。網路300可包含一整數倍降低取樣器302，其可連接至OED處理器，但實施於OED處理器外。OED處理器亦可包含一窄頻OED電路310、一寬頻OED電路304、一組合電路306及一平滑電路308。
整數倍降低取樣器302係降低音訊信號216、FB麥克風信號222及FF麥克風信號220 (共同指稱輸入信號)之取樣速率的一選用組件。取決於實施方案，可依比由OED處理器支援之取樣速率高之一取樣速率擷取輸入信號。因此，整數倍降低取樣器302降低輸入信號之取樣速率以匹配由其他電路支援之速率。
窄頻OED電路310對與OED音調信號224相關聯之頻格中之聲改變執行OED。寬頻OED電路304聚焦於與揚聲器210處之一般音訊輸出(諸如音樂)相關聯之一組頻格。如下文將相對於圖8更詳細討論，一白噪音耳朵上轉移函數及一白噪音脫離耳朵轉移函數可在一些頻率處強相關且在其他頻率處弱相關。因此，寬頻OED電路304經組態以藉由聚焦於其中一理想脫離耳朵轉移函數不同於一理想耳朵上轉移函數之頻譜之部分中之聲改變(歸因於一般音訊輸出)來執行OED。轉移函數係專針對耳機設計，且因此可調諧寬頻OED電路304以聚焦於不同實例性實施方案之不同頻帶。主要差異在於：窄頻OED電路310基於一可聞限下音調來操作且因此可在任何時間操作。相比而言，寬頻OED電路304基於可聞頻率來操作且因此僅在耳機播放音訊內容時操作。然而，藉由跨一較寬頻率範圍執行OED，寬頻OED電路304可比僅採用窄頻OED電路310提高OED程序之準確度。窄頻OED電路310可經實施以操作於時域或頻域中。下文將討論兩個域之實施方案。寬頻OED電路304更適合於實施於頻域中。因而，在一些實例中，窄頻OED電路310實施為依一特定頻格操作之寬頻OED電路304之一子組件。窄頻OED電路310及寬頻OED電路304兩者基於輸入信號(例如經整數倍降低取樣之音訊信號216、FB麥克風信號222及FF麥克風信號220)來操作以執行OED，如下文將討論。
組合電路306係能夠將窄頻OED電路310及寬頻OED電路304之輸出組合成可用決策資料之任何電路及/或程序。此等輸出可依各種方式組合。例如，組合電路306可選擇具有最低OED決策值之輸出，其會使OED判定偏向一脫離耳朵決策。組合電路306亦可選擇具有最高OED決策值之輸出，其會使OED判定偏向一耳朵上決策。在又一方法中，組合電路306採用由寬頻OED電路304供應之一可信度值。當可信度高於一可信度臨限值時，採用寬頻OED電路304 OED判定。當可信度低於可信度臨限值時(其包含當音訊輸出係低音量或不存在時)，採用低頻OED電路310 OED判定。此外，在其中窄頻OED電路310實施為寬頻OED電路304之一子組件的實例中，可由組合電路306採用一加權程序及/或採用一加權程序來代替組合電路306。
平滑電路308係過濾OED決策值以緩解會導致振盪之突變的任何電路或程序。例如，平滑電路308可將個別OED度量降低或升高至使一連串OED度量隨時間恆定之OED度量。此方法可移除錯誤離群值資料以基於多個OED度量來達成一決策。平滑電路308可採用諸如一階無限脈衝回應(IIR)低通濾波器之一遺忘濾波器。
應注意，寬頻OED電路304及窄頻OED電路310兩者能夠緩解與風噪音相關聯之負面效應。具體而言，網路300可允許諸如OED處理器206之一OED信號處理器基於音訊信號216之一相位來判定FB信號222之一預期相位。接著，可在與FB信號222相關聯之一接收頻率回應之相位與與FB信號222相關聯之接收頻率回應之預期相位之一差異大於一相位裕度時減小一對應可信度度量(例如可信度622)。
圖4繪示用於窄頻脫離耳朵偵測之一實例性網路400。具體而言，網路400可實施一窄頻OED電路310中之時域OED。在網路400中，音訊信號216、FB麥克風信號222及FF麥克風信號220通過一帶通濾波器402。帶通濾波器402經調諧以移除一預定頻率範圍外之所有信號資料。例如，網路400可複查一特定頻格處之一OED音調224之輸入信號，因此，帶通濾波器402可移除特定頻格外之所有資料。
轉移函數404係儲存於記憶體中之一值。可在製造時基於一校準程序來判定轉移函數404。轉移函數404描述耳機未接合至一使用者之耳朵時之一理想情況中之FF麥克風信號220與FB麥克風信號222之間的一聲耦合量。例如，可在音訊信號216處存在白噪音時判定轉移函數404。在OED期間，轉移函數404乘以FF麥克風信號220且接著自FB麥克風信號222減去。此提供自FB麥克風信號222減去FF麥克風信號220與FB麥克風信號222之間的預期聲耦合。此程序自FB麥克風信號222移除由FF麥克風記錄之周圍噪音。
提供方差電路406來量測/判定特定頻格處之音訊信號216、FF麥克風信號220及FB麥克風信號222之能量位準。亦採用放大器410來修改/加權FF麥克風信號220及音訊麥克風信號216之增益以與FB麥克風信號222準確比較。在比較電路408處，比較FB麥克風信號222與經組合之音訊信號216及FF麥克風信號220。當FB麥克風信號222比經組合之音訊信號216及FF麥克風信號(經加權)大超過一預定窄頻OED臨限值的一值時，將一OED旗標設定為在耳朵上。當FB麥克風信號222不比經組合之音訊信號216及FF麥克風信號大超過預定窄頻OED臨限值的一值時，將OED旗標設定為脫離耳朵。換言之，當FB麥克風信號222僅含有衰減音訊信號216及噪音220且不含與一使用者之耳朵之聲響(如由窄頻OED臨限值所描述)相關聯之額外能量時，由網路400描述之時域窄頻程序可認為耳機脫離耳朵/脫落。
應注意，網路400亦可經修改以適應特定使用情況。例如，風噪音會導致FB麥克風信號222與FF麥克風信號220之間的不相關噪音。因此，就風噪音而言，移除轉移函數404可導致自FB麥克風信號222錯誤移除風噪音作為耦合資料，其導致錯誤資料。因而，網路400亦可經修改以複查比較電路408處之FB麥克風信號222之相位。若FB麥克風信號222之相位在預期裕度外，則可不改變OED旗標以避免與風噪音相關之錯誤結果。亦應注意，風噪音之此等修改同樣適用於上文所討論之寬頻網路(例如寬頻OED電路304)。
圖5係繪示用於(例如)藉由OED處理器206、窄頻OED電路310及/或網路400之窄頻脫離耳朵偵測(OED)信號處理之一操作方法500的一實例性流程圖。在操作502中，一音調產生器注入一音調信號，且OED處理器接收FF麥克風信號及FB麥克風信號。音調產生器可提高及/或降低音調信號以產生收聽者聽不到之任何暫態效應，同時維持一音量高於一噪音底限。耳機音訊信號、FF麥克風信號及FB麥克風信號可用於叢發中，其中各叢發含有信號之一或多個取樣。如上文所提及，音調信號及FF麥克風信號係選用的，因此，方法500之一些實例可不包含注入音調信號或接收FF麥克風信號220。
FF麥克風信號與FB麥克風信號之間的時域周圍噪音波形相關性更適合於窄頻信號而非寬頻信號。此係耳機封閉之非線性相位回應之一效應。因此，在操作504中，可將一帶通濾波器應用於耳機音訊信號、FF麥克風信號及FB麥克風信號。帶通濾波器可包含小於約100 Hz之一中心頻率。例如，帶通濾波器可為一20 Hz帶通濾波器。因此，帶通濾波器之截止頻率下限可為約15 Hz且帶通濾波器之截止頻率上限可為約30 Hz以導致約23 Hz之一中心頻率。帶通濾波器可為一數位帶通濾波器且可為一OED處理器之部分。例如，數位帶通濾波器可為四個雙二階濾波器：各兩個用於低通及高通區段。在一些實例中，可使用一低通濾波器來代替一帶通濾波器。例如，低通濾波器可衰減大於約100 Hz或大於約30 Hz之頻率。不管使用何種濾波器，使各信號流自一叢發至下一叢發維持濾波器狀態。
在操作506中，OED處理器針對各取樣更新與取樣資料相關之資料。例如，資料可包含耳機音訊信號、FF麥克風信號及FB麥克風信號之各者的累加和及累加平方和度量。平方和係平方之總和。
在操作508中，重複操作504及操作506，直至OED處理器處理取樣之一預設持續時間。例如，預設持續時間可為取樣之1秒值。亦可使用另一持續時間。
在操作510中，OED處理器自先前操作中所運算之度量判定一特性，諸如耳機音訊信號、FF麥克風信號及FB麥克風信號之一或多者之功率或能量。
在操作512中，OED處理器運算相關臨限值。臨限值可運算為音訊信號功率及FF麥克風信號功率之一函數。例如，音訊信號中音樂之音量及/或記錄於FF麥克風信號中之周圍噪音可隨時間顯著變動。因此，可基於預定OED參數來視情況更新對應臨限值及/或裕度以應對此等情況。在操作514中，基於操作512中所判定之(若干)臨限值及操作514中所判定之信號功率來導出一OED度量。
在操作516中，OED處理器評估耳機係在耳朵上或脫離耳朵。例如，OED處理器可比較耳機音訊信號、FF麥克風信號及FB麥克風信號之一或多者之功率或能量與一或多個臨限值或參數。在一或多個已知條件下，臨限值或參數可對應於耳機音訊信號、FF麥克風信號或FB麥克風信號之一或多者或該等信號之功率或能量。已知條件可包含(例如)當已知耳機在耳朵上或脫離耳朵時或當播放或不播放OED音調時。一旦已知用於已知條件之信號值、能量值及功率值，則可比較該等已知值與來自一未知條件之判定值以評估耳機是否脫離耳朵。
操作516亦可包含OED處理器平均化多個時間度量及/或輸出一決策信號，諸如OED決策信號226。OED決策信號226可至少部分基於評估耳機脫離耳朵或在耳朵上。在一些實例中，操作516亦可包含將輸出決策信號轉送至一組合電路306以與寬頻OED電路304決策比較。
圖6繪示用於寬頻脫離耳朵偵測之一實例性網路600。網路600可用於實施一OED處理器206中之一寬頻OED電路304。網路600經組態以操作於頻域中。此外，網路600執行窄頻OED及寬頻OED兩者且因此亦可實施窄頻OED電路310。
網路600包含一初始校準602電路，其係執行製造時之一校準的一電路或程序。啟動初始校準602可包含在各種條件(諸如存在一白噪音音訊信號時之耳朵上及脫離耳朵條件)下測試耳機。初始校準602在已知條件下判定及儲存各種轉移函數604。例如，轉移函數604可包含脫離耳朵時之音訊信號216與FB麥克風信號222之間的一轉移函數(
Figure 02_image003
)、在耳朵上時之音訊信號216與FB麥克風信號222之間的一轉移函數(
Figure 02_image005
)、脫離耳朵時之FF麥克風信號220與FB麥克風信號222之間的一轉移函數(
Figure 02_image007
)及在耳朵上時之FF麥克風信號220與FB麥克風信號222之間的一轉移函數(
Figure 02_image009
)。接著，在運行時間使用轉移函數604以由一OED電路606執行頻域OED。
OED電路606係執行頻域中之OED程序的一電路。具體而言，OED電路606產生一OED度量620。OED度量620係描述複數個頻格中一量測聲回應與一理想脫離耳朵聲回應之間的差異的一正規化加權值。基於音訊信號216、FB麥克風信號222及FF麥克風信號220來判定量測聲回應，如下文將更詳細討論。OED度量620由描述頻格中量測聲回應與一理想耳朵上聲回應之間的差異的一值正規化。接著，集合應用於OED度量620之權重以產生一可信度值622。接著，可由OED處理器採用可信度值622來判定依賴OED度量620之程度。下文將相對於圖9來更詳細討論頻域OED程序。
接著，可採用一時間平均電路610來(例如)基於諸如一階無限脈衝回應(IIR)低通濾波器之一遺忘濾波器來平均化一特定週期內之多個OED度量620。可根據對應可信度值622來使平均加權。換言之，時間平均電路610經設計以考量各種訊框OED度量620隨時間之可信度622之差異。一般加重/信任與較高可信度622之訊框OED度量620，而不加重及/或遺忘與較低可信度622之訊框OED度量620。可採用時間平均電路610來實施一平滑濾波器308以緩解OED決策程序中之振盪。
網路600亦可包含一自適應OED音調位準控制電路608，其係能夠在產生一音調信號224時產生一音調控制信號218來控制一音調產生器208之任何電路或程序。自適應OED音調位準控制電路608基於FF麥克風信號220來判定一周圍噪音底限且產生音調控制信號218來相應調整音調信號224。自適應OED音調位準控制電路608可判定一適當音調信號224音量以(例如)根據上述方程式1來維持音調信號224接近及/或高於噪音底限之音量。自適應OED音調位準控制電路608亦可應用上文所討論之一平滑函數來緩解可由一些使用者感知之音調信號224音量之突變。
圖7繪示用於轉移函數604校準之一實例性網路700。網路700可用於製造時，且判定轉移函數604可儲存於記憶體中以供網路600之運行時間使用。白噪音702之一取樣可應用於一刺激加重濾波器704。白噪音702係含有跨一相關頻帶之粗略相等能量/強度(例如恆定功率頻譜密度)之一隨機/偽隨機信號。例如，白噪音702可含有由耳機採用之跨一可聞及可聞限下頻率範圍之大致相等能量。歸因於與耳機之設計相關之實體約束，麥克風212及214可接收不同頻率處之不同能量位準。因此，刺激加重濾波器704係在由揚聲器210播放時修改白噪音702使得由相關麥克風212及214接收之能量在各頻格處大致恆定的一或多個濾波器。接著，網路700採用一轉移函數判定電路706來判定轉移函數604。具體而言，轉移函數判定電路706判定一理想脫離耳朵組態及一聲密封理想耳朵上組態兩者中之揚聲器210與FF麥克風212之間的信號強度改變及揚聲器210與FB麥克風214之間的信號強度改變。換言之，轉移函數判定電路706判定及保存作為在運行時間用於網路600中之轉移函數604之
Figure 02_image003
、
Figure 02_image005
、
Figure 02_image007
及
Figure 02_image011
。
圖8係(例如)一耳機中之一揚聲器210與一FB麥克風214之間的實例性轉移函數之一曲線圖800。曲線圖800繪示一實例性耳朵上轉移函數804及脫離耳朵轉移函數802。根據分貝(dB)量級與指數級赫茲(Hz)頻率來描繪轉移函數802及804。在此實例中，轉移函數802及804在高於500 Hz處高度相關。然而，轉移函數802及804在約5 Hz至約500 Hz之間不同。因而，具有由曲線圖800描繪之轉移函數之耳機的寬頻OED電路(諸如寬頻OED電路304)可操作於自約5 Hz至約500 Hz的一頻帶上。
為了討論，已描繪轉移函數802與轉移函數804中間之一OED線806。透過曲線圖可見，當一量測信號用曲線圖表示於轉移函數802與804之間時，相對於OED線806來判定OED。可比較各頻格與OED線806。當一特定頻格之一量測信號具有低於OED線806之一量級時，該頻率被視為脫離耳朵。當一特定頻格之一量測信號具有高於OED線806之一量級時，該頻率被視為在耳朵上。高於或低於OED線806之距離告知此一決策之可信度。因此，採用一頻格處之量測信號與OED線806之間的距離來產生該頻格之權重。因而，賦予OED線806附近之決策較小權重且賦予耳朵上轉移函數804或脫離耳朵轉移函數802附近之決策較大權重。因為轉移函數802與804之間的距離依不同頻率變動，所以正規化OED度量，(例如)使得賦予其中轉移函數差異較小之小波動與其中轉移函數差異較大之頻率處之較大波動考量一樣多。下文將討論用於判定加權及正規化之OED度量的一實例性方程式。
圖9繪示用於寬頻OED度量判定之一實例性網路900。例如，網路900可用於實施OED電路206、寬頻OED電路304、窄頻OED電路310、組合電路306、平滑電路308、OED電路606及/或其等之組合。網路900包含一快速傅立葉變換(FFT)電路902。FFT電路902係能夠將(若干)輸入信號轉換成用於進一步運算之頻域的任何電路或程序。FFT電路902將音訊信號216、FB麥克風信號222及FF麥克風信號220轉換成頻域。例如，FFT電路902可使用開視窗之將一512點FFT應用於輸入信號。FFT電路902將經轉換之輸入信號轉送至一判定音訊值電路904。
判定音訊值電路904接收轉移函數604及輸入信號且判定FB麥克風信號222中所接收之音訊信號216之不相關頻率。可根據方程式2來判定此值：
Figure 02_image013
方程式2 其中received係FB麥克風處音訊信號之不相關頻率回應，FB係FB麥克風之頻率回應，FF係FF麥克風之頻率回應，且
Figure 02_image007
係脫離耳朵時音訊信號與FF麥克風信號222之間的轉移函數。換言之，received包含FB麥克風處所接收之音訊信號且無由FF麥克風記錄之噪音分量。判定音訊值電路904亦判定將在FB麥克風處基於音訊信號來預期之理想脫離耳朵及理想耳朵上頻率回應，其等可分別根據方程式3至4來判定：
Figure 02_image015
Figure 02_image017
方程式3至4 其中Ideal_off_ear係基於音訊信號之FB麥克風處之一脫離耳朵頻率回應，HP係音訊信號之頻率回應，
Figure 02_image003
係脫離耳朵時音訊揚聲器與FB麥克風之間的理想轉移函數，Ideal_on_ear係基於音訊信號之FB麥克風處之一理想耳朵上頻率回應，且
Figure 02_image005
係在耳朵上時音訊揚聲器與FB麥克風之間的理想相關性。
判定音訊值電路904可將此等值轉送至一選用暫態移除電路908 (或在一些實例中直接轉送至一平滑電路910)。暫態移除電路908係能夠移除頻率回應視窗之前緣及後緣處之暫態時序失配的任何電路或程序。在一些實例中，暫態移除電路908可藉由開視窗來移除此等暫態。在其他實例中，暫態移除電路908可藉由運算一逆FFT (IFFT)、將IFFT應用於值以將其轉換成時域零(等於一預期暫態長度之值之一部分)及應用另一FFT以使值恢復為頻域來移除暫態。接著，判定音訊值電路904將值轉送至一平滑電路910，平滑電路910使用一遺忘濾波器來使值平滑，如上文相對於平滑電路308所討論。
接著，一正規化差異度量電路910運算一訊框OED度量620。具體而言，正規化差異度量電路910比較估計脫離耳朵頻率回應與實際接收回應以量化其等之差異程度。接著，基於估計耳朵上回應來正規化結果。換言之，訊框OED度量620包含接收信號與理想脫離耳朵信號之偏差之一量測，其亦可由頻格處之理想耳朵上信號與理想脫離耳朵信號之偏差正規化。例如，可根據以下方程式5來判定訊框OED度量620：
Figure 02_image019
方程式5 其中normalized_difference_metric係訊框OED度量620且其他值係如方程式3至4中所討論。
接著，將訊框OED度量620轉送至一加權電路914。加權電路914係能夠使訊框OED度量620中之頻格加權之任何電路或程序。加權電路914可基於經選擇以加重準確值且不加重懷疑值之多個規則來使訊框OED度量620中之頻格加權。以下係可用於使一訊框OED度量620加權之實例性規則。第一，可使選定頻格0加權以移除無關資訊。例如，可賦予音調之頻格及頻格之一相關音訊帶(例如20 Hz及100 Hz至500 Hz) 1權重且使其他頻格0加權。第二，亦可使具有低於噪音底限之一信號的頻格0加權以緩解噪音對判定之影響。第三，可使頻格彼此比較以可降低含有與最大功率頻格相比可忽略之功率之頻格(例如低於一功率差臨限值)的權重。此不加重最不可能具有有用資訊之頻格。第四，提高具有理想耳朵上/脫離耳朵值與量測值之間的最高差異之頻格的權重。此加重最可能判定之頻格。第五，降低具有理想耳朵上/脫離耳朵值與量測值之間的一微小差異(例如低於一功率差臨限值)之頻格的權重。此不加重上文所討論之OED線806附近之頻格，因為此等頻格更可能給出歸因於隨機量測方差之錯誤結果。第六，將充當局部最大值(例如大於兩個相鄰者)之頻格的權重提高至1，因為此等頻格最可能判定。接著，可由一加總電路916判定權重之一總和以判定一訊框OED可信度622值。換言之，大部分高權重指示訊框OED度量620可能較準確，而非高權重指示訊框OED度量620可能不準確(例如噪音取樣、可指示耳朵上或脫離耳朵之OED線806附近之頻格等等)。一點積電路912將權重之一點積應用於訊框OED度量620以將權重應用於訊框OED度量620。接著，訊框OED度量620可基於複數個頻格決策來充當一判定。
亦可透過一失真拒斥電路918來轉送訊框OED度量620及訊框OED可信度622值。失真拒斥電路918係能夠判定存在顯著失真且在失真大於一失真臨限值時將訊框OED可信度622值減小至零的一電路或程序。具體而言，網路900之設計假設音訊信號216依一相對線性方式流動至FB麥克風。然而，在一些情況中，音訊信號216使FB麥克風飽和以引起削波。此可發生於(例如)一使用者收聽高音量音樂且移除耳機時。在此一情況中，歸因於失真，FB麥克風處所接收之信號非常不同於理想脫離耳朵轉移函數，其可導致一耳朵上判定。因此，每當訊框OED度量620指示一耳朵上判定時，失真拒斥電路918運算一失真度量。失真度量可界定為具有非零權重之頻格(例如排除OED音調頻格)上之去趨勢正規化差異度量之方差。失真度量之另一解譯係一直線擬合之最小均方差。僅可在一個以上頻格具有一非零權重時應用失真度量。下文將更多討論失真拒斥。總言之，失真拒斥電路918在判定係在耳朵上時產生一失真度量且在失真高於一臨限值時使訊框OED可信度622加權(引起系統忽略訊框OED度量620)。
圖10係繪示用於(例如)藉由一失真拒斥電路918操作於一OED電路606、一OED處理器206中之一寬頻OED電路304及/或其等之組合中來偵測失真之一方法1000的一實例性流程圖。在區塊1002中，(例如)根據相對於網路900所描述之程序來運算一訊框OED度量620及一訊框OED可信度622。在區塊1004中，比較訊框OED度量與一OED臨限值以判定是否認為耳機在耳朵上。如上文所提及，失真偵測法1000聚焦於其中不當地認為一耳機在耳朵上之情況。因此，當訊框OED度量不大於OED臨限值時，判定耳機脫離耳朵且無需關注失真。因此，當訊框OED度量不大於OED臨限值時，方法1000進行至區塊1016且以移向下一OED訊框結束。當訊框OED度量大於OED臨限值時，判定在耳朵上且失真會成問題。因此，當訊框OED度量大於OED臨限值時，方法進行至區塊1006。
在區塊1006中，運算一失真度量。運算一失真度量涉及運算訊框OED度量中頻格點之間的一最佳擬合線。失真度量係線斜率之一近似值之均方差。換言之，區塊1006運算一線性擬合以偵測頻域取樣中之失真。在區塊1008中，比較失真度量與一失真臨限值。失真臨限值係一均方差，因此，若失真度量之均方差高於由失真臨限值指定之可接受均方差，則要關注失真。作為一實例，可將失真臨限值設定為約2%。因而，當失真度量不大於失真臨限值時，方法1000進行至區塊1016而結束。當失真度量大於失真臨限值時，方法1000進行至區塊1010。
低頻格處之失真效應可能更極端，因為在較低頻率處，一般較少信號能量由FB麥克風接收。因而，少量失真會負面影響窄頻頻格但不顯著影響較高頻率。因此，在區塊1010中，可拒斥窄頻頻格且在無窄頻頻格之情況下重新運算訊框OED度量及訊框OED可信度。接著，在區塊1012中，比較經重新運算之訊框OED度量與OED臨限值。若訊框OED度量不超過OED臨限值，則認為耳機脫離耳朵且失真不再成問題。因而，若無窄頻頻格之訊框OED度量不超過OED臨限值，則維持脫離耳朵之判定且方法1000進行至區塊1016而結束。若無窄頻頻格之訊框OED度量仍超過OED臨限值(例如，仍認為在耳朵上)，則失真會引起一不正確OED判定。因而，方法進行至區塊1014。在區塊1014中，將OED可信度設定為零以引起訊框OED度量被忽略。接著，方法1000進行至區塊1016而結束以移至OED判定之下一訊框。
總言之，方法1000可允許一OED信號處理器(諸如OED處理器206)基於複數個頻格上之一差異度量(例如訊框度量)之一方差來判定一失真度量且在失真度量大於一失真臨限值時忽略差異度量。
圖11係繪示(例如)藉由採用一OED處理器206、寬頻OED電路304、窄頻OED電路310、網路600、網路900、本文中所討論之任何其他處理電路及/或其等之任何組合之一OED方法1100的一實例性流程圖。在區塊1102中，採用一音調產生器來產生一特定頻格(諸如一可聞限下頻率)處之一OED音調。在區塊1104中，將OED音調注入至轉送至一耳機揚聲器之一音訊信號中。在區塊1106中，自一FF麥克風信號偵測一噪音底限。在區塊1108中，基於噪音底限之一音量來調整OED音調之一音量。例如，可使一音調裕度維持於OED音調之音量與噪音底限之音量之間。此外，可(例如)藉由採用上述方程式1來使OED音調隨時間之音量調整之一量級維持低於一OED改變臨限值。
在區塊1110中，藉由比較來自一FB麥克風之一FB信號與音訊信號來產生一差異度量。可根據本文中所討論之任何OED度量及/或可信度判定程序來判定差異度量。例如，可藉由將一OED訊框上之FB信號之一音訊頻率回應判定為一接收頻率回應、將音訊信號乘以耳機揚聲器與FB麥克風之間的一脫離耳朵轉移函數之一音訊頻率回應判定為一理想脫離耳朵回應及產生一差異度量以比較接收頻率回應與理想脫離耳朵頻率回應來產生差異度量。可判定包含特定頻格(例如可聞限下頻格)之複數個頻格上之差異度量。此外，可藉由使頻格加權、將一差異度量可信度判定為頻格權重之一總和及在偵測到耳機罩脫離耳朵時採用差異度量可信度來判定差異度量。
最後，在區塊1112中，採用差異度量來偵測耳機罩何時接合/脫離耳朵。例如，可在差異度量上升至高於及/或下降至低於一OED臨限值時判定一狀態改變。亦可採用一可信度值，使得在執行OED時拒絕考量具有低可信度之差異度量。在另一實例中，可在一差異度量改變快於一狀態改變裕度時偵測到狀態改變。作為另一實例，可在差異度量之一加權平均值上升至高於/下降至低於一臨限值時偵測到一狀態改變，其中加權係基於可信度及一遺忘濾波器。
參考圖12，在又一實施例中，注入音調可為一高頻音調，諸如高於15 kHz。在一特定實施例中，注入音調可為20.5 kHz。其他實施例可使用15 khz至192 khz範圍內之注入音調。不同於使用相對較低頻率(諸如20 Hz至30 Hz)之上述實施例，FB麥克風之回應未必隨插入或不插入至耳朵中之密封而改變。確切而言，當使用注入高頻音調時，(若干) FB麥克風之回應主要基於來自包圍耳塞/耳機之材料的反射來改變。本發明之實施例可偵測反射之改變且使用該偵測來判定耳機已自一使用者之耳朵移除。
在其他實施例中，產生高頻及低頻兩種音調且將其等同時插入至音訊流中，且可同時監測來自高頻音調之一或多個基於反射之度量及來自低頻音調之基於密封之度量的改變。在此等實施例中，兩個度量聯合用於判定耳機係在耳朵上或脫離耳朵。
為了最佳效能，兩個脫離耳朵度量(低頻及高頻)之聯合使用考量其各自可靠性。例如，高頻度量遠比低頻度量更不易受風噪音影響，因此其在存在風或其他低頻干擾時更可靠。另一方面，高頻度量更易受非常靠近耳尖之反射表面影響。聯合演算法亦要考量低頻度量回應於耳機位置改變而比高頻度量改變得慢之事實。特定言之，低頻度量比高頻度量花長得多的時間來偵測耳朵上至脫離耳朵轉變。聯合偵測邏輯可經設計以比可能僅使用低頻度量更多依賴高頻度量用於較快耳朵上至脫離耳朵轉變。圖12係繪示聯合偵測邏輯之一此實例的一狀態轉變圖。在其他實施例中，可根據各自可靠性來使兩個度量與不同權重加總在一起以導致一集合度量，其接著可用於判定耳機是否脫離耳朵。
本發明之實例可操作於一特別產生硬體、韌體、數位信號處理器或包含根據程式化指令來操作之一處理器的一特別程式化通用電腦上。本文中所使用之術語「控制器」或「處理器」意欲包含微處理器、微電腦、專用積體電路(ASIC)及專用硬體控制器。本發明之一或多個態樣可體現於電腦可用資料及電腦可執行指令(例如電腦程式產品)中，諸如在由一或多個處理器(其包含監測模組)之一或多個程式模組或其他裝置中。程式模組一般包含在由一電腦或其他裝置中之一處理器執行時執行特定任務或實施特定抽象資料類型之常式、程式、物件、組件、資料結構等等。電腦可執行指令可儲存於一非暫時性電腦可讀媒體上，諸如隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、快取記憶體、電可擦除可程式化唯讀記憶體(EEPROM)、快閃記憶體或其他記憶體技術及實施於任何技術中之任何其他揮發性或非揮發性、可抽換除或不可抽換媒體。電腦可讀媒體不包含信號本身及信號傳輸之暫時形式。另外，功能可完全或部分體現於韌體或硬體等效物(諸如積體電路、場可程式化閘陣列(FPGA)及其類似者)中。特定資料結構可用於更有效實施本發明之一或多個態樣，且預期此等資料結構在本文中所描述之電腦可執行指令及電腦可用資料之範疇內。
本發明之態樣使用各種修改且依替代形式操作。已在圖式中依舉例方式展示且將下文詳細描述特定態樣。然而，應注意，本文中所揭示之實例僅供清楚討論且除非明確限制，否則不意欲使所揭示之一般概念之範疇受限於本文中所描述之特定實例。因而，本發明意欲覆蓋鑑於附圖及申請專利範圍所描述之態樣之所有修改、等效物及替代。
本說明書中所指涉之實施例、態樣、實例等等指示描述項可包含一特定特徵、結構或特性。然而，每個揭示態樣可或未必包含該特定特徵、結構或特性。此外，除非明確說明，否則此等片語未必係指相同態樣。此外，當結合一特定態樣來描述一特定特徵、結構或特性時，可結合另一揭示態樣來採用此特徵、結構或特性，無論是否結合此另一揭示態樣來明確描述此特徵。
揭示標的之上述實例具有已描述或一般技術者應明白之諸多優點。即便如此，揭示設備、系統或方法之所有變型中無需所有此等優點或特徵。
另外，本發明參考特定特徵。應瞭解，本說明書中之揭示內容包含該等特定特徵之所有可能組合。儘管在一特定態樣或實例之背景中揭示一特定特徵，但亦可儘可能在其他態樣及實例之背景中使用該特徵。
另外，當本申請案中參考具有兩個或兩個以上界定步驟或操作之一方法時，除非內文排除該等可能性，否則可依任何順序或同時實施界定步驟或操作。
儘管已為了說明而繪示及描述本發明之特定實例，但應瞭解，可在不背離本發明之精神及範疇之情況下作出各種修改。因此，本發明僅受限於隨附申請專利範圍。
100:脫離耳朵偵測器 102:耳機 200:脫離耳朵偵測網路 202:耳機 204:主動噪音消除(ANC)處理器 206:脫離耳朵偵測(OED)處理器/OED電路 208:音調產生器 210:揚聲器 212:前饋(FF)麥克風 214:回饋(FB)麥克風 216:耳機音訊信號/ANC補償音訊信號 218:音調控制信號 220:FF麥克風信號 222:FB麥克風信號 224:OED音調信號 226:OED決策信號 300:網路 302:整數倍降低取樣器 304:寬頻OED電路 306:組合電路 308:平滑電路/平滑濾波器 310:窄頻OED電路 400:網路 402:帶通濾波器 404:轉移函數 406:方差電路 408:比較電路 410:放大器 500:方法 502:操作 504:操作 506:操作 508:操作 510:操作 512:操作 514:操作 516:操作 600:網路 602:初始校準 604:轉移函數 606:OED電路 608:自適應OED音調位準控制電路 610:時間平均電路 620:OED度量 622:可信度/可信度值 700:網路 702:白噪音 704:刺激加重濾波器 706:轉移函數判定電路 800:曲線圖 802:脫離耳朵轉移函數 804:耳朵上轉移函數 806:OED線 900:網路 902:快速傅立葉變換(FFT)電路 904:判定音訊值電路 908:暫態移除電路 910:平滑電路/正規化差異度量電路 912:點積電路 914:加權電路 916:加總電路 918:失真拒斥電路 1000:失真偵測法 1002:區塊 1004:區塊 1006:區塊 1008:區塊 1010:區塊 1012:區塊 1014:區塊 1016:區塊 1100:OED方法 1102:區塊 1104:區塊 1106:區塊 1108:區塊 1110:區塊 1112:區塊
圖1A展示整合至一耳機(其描繪成在耳朵上)中之一脫離耳朵偵測器之一實例。
圖1B展示整合至一耳機(其描繪成脫離耳朵)中之一脫離耳朵偵測器之一實例。
圖2繪示用於脫離耳朵偵測之一實例性網路。
圖3繪示用於組合窄頻及寬頻脫離耳朵偵測之一實例性網路。
圖4繪示用於窄頻脫離耳朵偵測之一實例性網路。
圖5係繪示窄頻脫離耳朵偵測(OED)信號處理之一操作方法的一實例性流程圖。
圖6繪示用於寬頻脫離耳朵偵測之一實例性網路。
圖7繪示轉移函數校準之一實例性網路。
圖8係實例性轉移函數之一曲線圖。
圖9繪示用於寬頻OED度量判定之一實例性網路。
圖10係繪示用於失真偵測之一方法的一實例性流程圖。
圖11係繪示OED之一方法的一實例性流程圖。
圖12係繪示OED偵測之操作模式的一實例性狀態圖。
200:脫離耳朵偵測網路
202:耳機
204:主動噪音消除(ANC)處理器
206:脫離耳朵偵測(OED)處理器/OED電路
208:音調產生器
210:揚聲器
212:前饋(FF)麥克風
214:回饋(FB)麥克風
216:耳機音訊信號/ANC補償音訊信號
218:音調控制信號
220:FF麥克風信號
222:FB麥克風信號
224:OED音調信號
226:OED決策信號

Claims (20)

  1. 一種頭戴式耳機，其具有用於判定該頭戴式耳機是否在一使用者之耳朵上之一窄頻脫離耳朵偵測系統，該頭戴式耳機包括：一輸入，其經組態以接收一耳機音訊信號，該耳機音訊信號中注入有由一音調產生器產生之等於或高於15KHz之一不可聞音調信號；一回饋麥克風，其經組態以接收一麥克風信號；一前饋麥克風；及一窄頻脫離耳朵偵測處理器，其經組態以至少部分基於該耳機音訊信號及該麥克風信號來判定該頭戴式耳機是否在該使用者之耳朵上，以基於來自該回饋麥克風的一回饋麥克風信號以及來自該前饋麥克風的一前饋麥克風信號而量測該系統內的一組合噪音底限，該組合噪音底限包括該系統內產生的電噪音及該使用者周圍之環境聲波，且經組態以提供一音調控制信號至該音調產生器以將該音調信號之音量調整成響於(louder than)該組合噪音底限。
  2. 如請求項1之頭戴式耳機，其中該不可聞音調信號具有20KHz至192KHz之間的一範圍內之一頻率。
  3. 如請求項1之頭戴式耳機，其中該耳機音訊信號亦包含具有15Hz至30Hz之間的一頻率之一第二注入音調信號。
  4. 如請求項1之頭戴式耳機，其中該窄頻脫離耳朵偵測處理器經組態以 藉由比較該耳機音訊信號及該麥克風信號之任一者或兩者之一各自特性與一對應脫離耳朵偵測臨限值來判定該頭戴式耳機是否在該使用者之耳朵上。
  5. 如請求項4之頭戴式耳機，其中該耳機音訊信號及該麥克風信號之任一者或兩者之該特性係一功率值或一能量值。
  6. 如請求項1之頭戴式耳機，其中該窄頻脫離耳朵偵測處理器經組態以基於來自該回饋麥克風及該前饋麥克風之信號之相位的一比較而避免與無關於該回饋麥克風之該前饋麥克風中之風噪音相關之噪音底限計算誤差。
  7. 如請求項1之頭戴式耳機，其中該窄頻脫離耳朵偵測處理器經組態以藉由比較一脫離耳朵偵測度量之一變化率及一狀態改變裕度而判定該頭戴式耳機是否在該使用者之耳朵上，該脫離耳朵偵測度量係從該前饋麥克風信號及該回饋麥克風信號計算而得。
  8. 如請求項1之頭戴式耳機，其中該頭戴式耳機包括兩個耳機，該等耳機之每一者包括一前饋麥克風，且其中當風噪音在來自該兩個耳機之該等前饋麥克風之前饋麥克風信號中之一較強者中被偵測到時，該窄頻脫離耳朵偵測處理器從來自該兩個耳機之該等前饋麥克風之該等前饋麥克風信號中選擇一較弱者以判定該噪音底限。
  9. 一種用於判定一頭戴式耳機是否在一使用者之耳朵上之脫離耳朵偵 測系統，該系統包括：一音調產生器，其經組態以將一不可聞音調信號注入至具有等於或高於15KHz之一頻率之一耳機音訊信號中；一回饋麥克風，其經組態以從該頭戴式耳機之一麥克風接收一麥克風信號且從該麥克風信號產生一回饋麥克風信號；一前饋麥克風，其經組態以將一周圍聲波轉換成一前饋麥克風信號；及該頭戴式耳機之一窄頻脫離耳朵偵測處理器，其經組態以接收具有該注入不可聞音調信號之該耳機音訊信號、該回饋麥克風信號、以及該前饋麥克風信號，且至少部分基於該耳機音訊信號及該回饋麥克風信號來判定該頭戴式耳機是否在該使用者之耳朵上，該窄頻脫離耳朵偵測處理器進一步經組態以基於該回饋麥克風信號以及該前饋麥克風信號而量測該系統內的一組合噪音底限，該組合噪音底限包括該系統內產生的電噪音及該使用者周圍之環境聲波，且經組態以提供一音調控制信號至該音調產生器以將該音調信號之音量調整成響於(louder than)該組合噪音底限。
  10. 如請求項9之系統，其中該窄頻脫離耳朵偵測處理器經組態以藉由比較該耳機音訊信號及該回饋麥克風信號之任一者或兩者之一特性與一對應脫離耳朵偵測臨限值來判定該頭戴式耳機是否在該使用者之耳朵上。
  11. 如請求項9之系統，其中該窄頻脫離耳朵偵測處理器經組態以藉由比較該耳機音訊信號、該回饋麥克風信號及該前饋麥克風信號之任何者或所有者之一特性與一對應脫離耳朵偵測臨限值來判定該頭戴式耳機是否在該 使用者之耳朵上。
  12. 如請求項9之系統，其進一步包括經組態以至少部分基於特定聲改變來判定該頭戴式耳機是否在該使用者之耳朵上的一寬頻脫離耳朵偵測處理器。
  13. 如請求項12之系統，其進一步包括一組合電路，該組合電路經組態以比較基於由該窄頻脫離耳朵偵測處理器判定該頭戴式耳機是否在該使用者之耳朵上的一第一輸出信號與基於由該寬頻脫離耳朵偵測處理器判定該頭戴式耳機是否在該使用者之耳朵上的一第二輸出信號。
  14. 如請求項9之系統，其中該音調產生器亦經組態以將具有15Hz至30Hz之間的一頻率之一第二音調信號注入至該耳機音訊信號中。
  15. 一種用於判定一頭戴式耳機是否在一使用者之耳朵上之方法，該方法包括：由一音調產生器將具有等於或高於15KHz之一頻率之一不可聞音調信號注入至一耳機音訊信號中；藉由該頭戴式耳機之一窄頻脫離耳朵偵測處理器接收具有該注入不可聞音調信號之該耳機音訊信號；藉由該窄頻脫離耳朵偵測處理器從該頭戴式耳機之一回饋麥克風接收一回饋麥克風信號；藉由該窄頻脫離耳朵偵測處理器從該頭戴式耳機之一前饋麥克風接 收一前饋麥克風信號；藉由該窄頻脫離耳朵偵測處理器基於該回饋麥克風信號以及該前饋麥克風信號而量測該系統內的一組合噪音底限，該組合噪音底限包括該系統內產生的電噪音及該使用者周圍之環境聲波；藉由該窄頻脫離耳朵偵測處理器提供一音調控制信號至該音調產生器以將該音調信號之音量調整成響於(louder than)該組合噪音底限；及由該窄頻脫離耳朵偵測處理器至少部分基於該耳機音訊信號及該回饋麥克風信號來判定該頭戴式耳機是否在該使用者之耳朵上。
  16. 如請求項15之方法，其中該判定包含由該窄頻脫離耳朵偵測處理器比較該耳機音訊信號及該回饋麥克風信號之任一者或兩者之一各自特性與一對應脫離耳朵偵測臨限值。
  17. 如請求項16之方法，其中該耳機音訊信號及該回饋麥克風信號之任一者或兩者之該特性係一功率值或一能量值。
  18. 如請求項15之方法，其中該判定包含由該窄頻脫離耳朵偵測處理器比較該耳機音訊信號、該回饋麥克風信號及該前饋麥克風信號之任何者或所有者之一各自特性與一對應脫離耳朵偵測臨限值。
  19. 如請求項15之方法，其進一步包括由該音調產生器將具有15KHz至30KHz之間的一頻率之一第二音調信號注入至該耳機音訊信號中。
  20. 如請求項15之方法，其進一步包括在由該窄頻脫離耳朵偵測處理器接收該耳機音訊信號之前由一帶通濾波器過濾該耳機音訊信號。
TW108124076A 2018-07-09 2019-07-09 耳機脫離耳朵偵測 TWI739128B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862695674P 2018-07-09 2018-07-09
US62/695,674 2018-07-09

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202032540A TW202032540A (zh) 2020-09-01
TWI739128B true TWI739128B (zh) 2021-09-11

Family

ID=69101653

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW108124076A TWI739128B (zh) 2018-07-09 2019-07-09 耳機脫離耳朵偵測

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11032631B2 (zh)
TW (1) TWI739128B (zh)
WO (1) WO2020014151A1 (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111294719B (zh) * 2020-01-20 2021-10-22 北京声加科技有限公司 耳戴式设备入耳状态检测方法、设备和移动终端
US11322131B2 (en) * 2020-01-30 2022-05-03 Cirrus Logic, Inc. Systems and methods for on ear detection of headsets
US11145319B2 (en) * 2020-01-31 2021-10-12 Bose Corporation Personal audio device
US11503398B2 (en) * 2020-02-07 2022-11-15 Dsp Group Ltd. In-ear detection utilizing earbud feedback microphone
US11122350B1 (en) 2020-08-18 2021-09-14 Cirrus Logic, Inc. Method and apparatus for on ear detect
CN113473280B (zh) * 2021-05-17 2022-11-29 安克创新科技股份有限公司 耳机及其佩戴状态的检测方法
CN115412824A (zh) * 2021-05-27 2022-11-29 Oppo广东移动通信有限公司 检测方法、装置、耳机和计算机可读存储介质
TWI773382B (zh) * 2021-06-15 2022-08-01 台灣立訊精密有限公司 耳機及耳機狀態檢測方法
CN113453112A (zh) * 2021-06-15 2021-09-28 台湾立讯精密有限公司 耳机及耳机状态检测方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040196992A1 (en) * 2003-04-01 2004-10-07 Ryan Jim G. System and method for detecting the insertion or removal of a hearing instrument from the ear canal
US20130083927A1 (en) * 2011-10-04 2013-04-04 Sagar C. Savant Headphone power system using high frequency signal conversion
TWI536024B (zh) * 2013-11-01 2016-06-01 瑞昱半導體股份有限公司 阻抗偵測裝置與方法
TWM524522U (zh) * 2016-02-04 2016-06-21 紅陽控股有限公司 使用聲波傳輸的電子菜單提供裝置
US20160300562A1 (en) * 2015-04-08 2016-10-13 Apple Inc. Adaptive feedback control for earbuds, headphones, and handsets
US20170013345A1 (en) * 2015-07-10 2017-01-12 Avnera Corporation Off-ear and on-ear headphone detection

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2354755A1 (en) * 2001-08-07 2003-02-07 Dspfactory Ltd. Sound intelligibilty enhancement using a psychoacoustic model and an oversampled filterbank
JP4467459B2 (ja) 2005-04-22 2010-05-26 アルパイン株式会社 オーディオ信号制御方法及び装置
US8374362B2 (en) * 2008-01-31 2013-02-12 Qualcomm Incorporated Signaling microphone covering to the user
WO2009102430A1 (en) * 2008-02-13 2009-08-20 Neurosky, Inc. Audio headset with bio-signal sensors
US8705784B2 (en) 2009-01-23 2014-04-22 Sony Corporation Acoustic in-ear detection for earpiece
US8699719B2 (en) 2009-03-30 2014-04-15 Bose Corporation Personal acoustic device position determination
US8238567B2 (en) 2009-03-30 2012-08-07 Bose Corporation Personal acoustic device position determination
US8401200B2 (en) * 2009-11-19 2013-03-19 Apple Inc. Electronic device and headset with speaker seal evaluation capabilities
US9886166B2 (en) * 2012-12-29 2018-02-06 Nokia Technologies Oy Method and apparatus for generating audio information
WO2014124449A1 (en) * 2013-02-11 2014-08-14 Symphonic Audio Technologies Corp. Methods for testing hearing
US9106989B2 (en) 2013-03-13 2015-08-11 Cirrus Logic, Inc. Adaptive-noise canceling (ANC) effectiveness estimation and correction in a personal audio device
US9635480B2 (en) 2013-03-15 2017-04-25 Cirrus Logic, Inc. Speaker impedance monitoring
US9264803B1 (en) 2013-06-05 2016-02-16 Google Inc. Using sounds for determining a worn state of a wearable computing device
US9107011B2 (en) 2013-07-03 2015-08-11 Sonetics Holdings, Inc. Headset with fit detection system
US10008998B2 (en) * 2013-12-03 2018-06-26 Timothy Shuttleworth Method, apparatus, and system for analysis, evaluation, measurement and control of audio dynamics processing
US9576588B2 (en) 2014-02-10 2017-02-21 Apple Inc. Close-talk detector for personal listening device with adaptive active noise control
US20170063700A1 (en) * 2015-08-26 2017-03-02 Qualcomm Incorporated Systems and methods for rate detection for soundwire extension (soundwire-xl) cables
US9860626B2 (en) 2016-05-18 2018-01-02 Bose Corporation On/off head detection of personal acoustic device
EP3529800B1 (en) 2016-10-24 2023-04-19 Avnera Corporation Headphone off-ear detection
US9838812B1 (en) 2016-11-03 2017-12-05 Bose Corporation On/off head detection of personal acoustic device using an earpiece microphone
WO2019073191A1 (en) * 2017-10-10 2019-04-18 Cirrus Logic International Semiconductor Limited DETECTION OF THE GOOD PLACEMENT OF A HELMET ON THE EARS
US10932062B2 (en) * 2018-02-17 2021-02-23 Apple Inc. Ultrasonic proximity sensors, and related systems and methods

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040196992A1 (en) * 2003-04-01 2004-10-07 Ryan Jim G. System and method for detecting the insertion or removal of a hearing instrument from the ear canal
US20130083927A1 (en) * 2011-10-04 2013-04-04 Sagar C. Savant Headphone power system using high frequency signal conversion
TWI536024B (zh) * 2013-11-01 2016-06-01 瑞昱半導體股份有限公司 阻抗偵測裝置與方法
US20160300562A1 (en) * 2015-04-08 2016-10-13 Apple Inc. Adaptive feedback control for earbuds, headphones, and handsets
US20170013345A1 (en) * 2015-07-10 2017-01-12 Avnera Corporation Off-ear and on-ear headphone detection
TWM524522U (zh) * 2016-02-04 2016-06-21 紅陽控股有限公司 使用聲波傳輸的電子菜單提供裝置

Also Published As

Publication number Publication date
TW202032540A (zh) 2020-09-01
WO2020014151A1 (en) 2020-01-16
US11032631B2 (en) 2021-06-08
US20200014996A1 (en) 2020-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI754687B (zh) 用於耳機離耳偵測的信號處理器及方法
TWI739128B (zh) 耳機脫離耳朵偵測
JP6564010B2 (ja) パーソナルオーディオデバイスにおける適応雑音消去（ａｎｃ）の有効性推定および補正
US10540954B2 (en) Calibration and stabilization of an active noise cancelation system
US10231047B2 (en) Off-ear and on-ear headphone detection
JP6144334B2 (ja) 適応雑音消去を有するパーソナルオーディオデバイスにおける周波数および方向依存周囲音の取り扱い
JP5401759B2 (ja) 音声出力装置、音声出力方法、音声出力システムおよび音声出力処理用プログラム
US20160300562A1 (en) Adaptive feedback control for earbuds, headphones, and handsets
US20100061564A1 (en) Ambient noise reduction system
US9635480B2 (en) Speaker impedance monitoring
US9467776B2 (en) Monitoring of speaker impedance to detect pressure applied between mobile device and ear
WO2018004547A1 (en) Speaker impedance monitoring
US20230247344A1 (en) Acoustic Reflex Detection