CN115396765A - 一种音质参数的匹配方法及无线耳机 - Google Patents
一种音质参数的匹配方法及无线耳机 Download PDFInfo
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Abstract
本申请提供一种音质参数的匹配方法及无线耳机。在该方法中,无线耳机可采集耳道内的声音信号,并根据耳道内的声音信号确定入耳提示音信号,然后,无线耳机根据入耳提示音信号的频谱确定用户的耳道形态及佩戴姿势,最后,可根据所述用户的耳道形态及佩戴姿势匹配音质参数。通过本申请的方法,无线耳机可根据用户的耳道形态及佩戴姿势自适应的匹配音质参数,无需用户选择音质参数,避免了繁琐的用户操作,并且能够提升音质效果,提升用户体验。
Description
本申请要求在2021年05月24日提交中国专利局、申请号为202110567544.6、申请名称为“一种适配不同耳道的音乐补偿方法”的中国专利申请的优先权,其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请涉及终端技术领域,尤其涉及一种音质参数的匹配方法及无线耳机。
背景技术
近年来,半开放式耳机因其佩戴舒适性,在消费者中广受欢迎。由于人耳的耳道大小差异,不同的用户佩戴半开放式耳机时的松紧度可能不一样,使得声音泄露的差异程度可能不同,因此,对于不同用户需要设置不同的音质参数以使得音质效果更佳。
目前,通常是在手机上设置多组音质参数,用户可通过应用程序(application,APP),比如智慧生活APP进入耳机的音质参数选择界面,然后在多组音质参数中根据自身的需求手动选择音质参数。这种方式可能需要用户依次尝试多组音质参数才能找到满足自身需求的一组音质参数,使用不够方便,影响用户体验。
发明内容
本申请提供一种音质参数的匹配方法及无线耳机,用以提升音质效果,提升用户体验。
第一方面,本申请提供一种音质参数的匹配方法,该方法可应用于无线耳机。该方法包括:无线耳机播放入耳提示音,然后无线耳机采集耳道内的声音信号,并根据耳道内的声音信号确定入耳提示音信号。接着,无线耳机根据入耳提示音信号的频谱确定用户的耳道形态及所述无线耳机的佩戴姿势,进而根据用户的耳道形态及佩戴姿势匹配音质参数。
通过上述技术方案,无线耳机可基于用户的耳道形态及佩戴姿势为用户匹配音质参数,使得音质参数更加符合用户的实际需求,能够提升音质效果,进而提升用户体验。
在一种可能的设计中,所述方法还包括:无线耳机根据入耳提示音的信号能量值判断入耳提示音是否正常播放;当入耳提示音的信号能量值大于等于设定阈值时,确定入耳提示音正常播放;当确定入耳提示音的信号能量值小于设定阈值时,确定入耳提示音未正常播放。
通过上述技术方案,无线耳机可以基于入耳提示音信号的能量值确定入耳提示音是否正常播放,以判断无线耳机的功能是否正常,便于后续能够根据匹配的音质参数正常播放音频数据。
在一种可能的设计中,无线耳机播放入耳提示音之前,所述方法还包括:无线耳机确定用户将无线耳机佩戴在耳朵上。
通过上述技术方案,无线耳机可进行佩戴检测,并在确定用户已经佩戴无线耳机之后播放入耳提示音,以保证用户能够听到入耳提示音,进而判断无线耳机的功能是否出现异常。
在一种可能的设计中,所述无线耳机采集耳道内的声音信号,并在所述耳道内的声音信号中确定入耳提示音信号,包括:无线耳机通过第一麦克风采集耳道内的声音信号,并通过第二麦克风采集环境中的噪声信号;然后,无线耳机可根据第二麦克风采集到的噪声信号,从第一麦克风采集到的耳道内的声音信号中滤除噪声信号,得到入耳提示音信号。
通过上述技术方案,无线耳机可滤除环境噪声的干扰,使得无线耳机能够准确的获取到误差麦克风采集到的提示音信号,进而能够准确的确定用户的耳道形态以及佩戴姿势。
在一种可能的设计中,所述无线耳机根据所述入耳提示音信号的频谱确定用户的耳道形态及所述无线耳机的佩戴姿势,包括:无线耳机根据入耳提示音信号的频谱,在预设频响曲线中确定第一频响曲线,所述第一频响曲线为与所述入耳提示音信号的频谱最接近的频响曲线,所述预设频响曲线用于表征不同耳道形态及佩戴姿势在第一频率范围内的幅值与频率的对应关系;无线耳机根据第一频响曲线确定用户的耳道形态及所述无线耳机的佩戴姿势。
通过上述技术方案,无线耳机可基于预设的对应关系确定与入耳提示音信号的频谱相接近的频响曲线,从而确定出用户的耳道形态及佩戴姿势,以便基于用户的耳道形态及佩戴姿势匹配音质参数,能够提升用户体验。
在一种可能的设计中,所述预设频响曲线为基于初始频响曲线插值得到的多条频响曲线,所述初始频响曲线为扫频信号分别在大耳道、中耳道和小耳道对应的频响曲线。
通过上述技术方案,无线耳机中可预先保存不同耳道对应的频响曲线,这样可基于当前用户的耳道找到最接近的频响曲线,进而匹配音质参数。
在一种可能的设计中,所述无线耳机根据所述用户的耳道形态及佩戴姿势匹配音质参数,包括:无线耳机根据预设对应关系,确定与用户的耳道形态及佩戴姿势相匹配的音质参数,所述预设对应关系包括多组音质参数与用户的耳道形态及佩戴姿势的对应关系。
通过上述技术方案,无线耳机可以根据用户的耳道形态以及佩戴姿势匹配相应的音质参数,能够提升针对不同耳道形态的音质效果,提升用户体验。
在一种可能的设计中,所述方法还包括:所述无线耳机通过所述匹配的音质参数播放音频信号。
通过上述技术方案,无线耳机可基于匹配的音质参数播放音频信号,相比于现有技术中用户选择音质参数的方式更加便捷,无需用户操作,并且能够按照与用户的耳道形态相匹配的音质参数播放音频信号,可以提升音质效果。
第二方面,本申请提供一种无线耳机,所述无线耳机包括第一麦克风、扬声器、一个或多个微控制器,一个或多个存储器;以及一个或多个计算机程序;其中,所述一个或多个计算机程序被存储在所述一个或多个存储器中,所述一个或多个计算机程序包括指令,当所述指令被所述一个或多个微控制器调用执行时,使得所述无线耳机执行下述步骤:所述扬声器播放入耳提示音;所述第一麦克风采集耳道内的声音信号;所述微控制器根据所述第一麦克风采集到的耳道内的声音信号确定入耳提示音信号,并根据所述入耳提示音信号的频谱确定用户的耳道形态及所述无线耳机的佩戴姿势;所述微控制器根据所述用户的耳道形态及佩戴姿势匹配音质参数。
在一种可能的设计中,当所述指令被所述一个或多个微控制器调用执行时,使得所述无线耳机执行下述步骤:微控制器根据入耳提示音的信号能量值判断入耳提示音是否正常播放;若确定入耳提示音的信号能量值大于等于设定阈值,则确定入耳提示音正常播放;若确定入耳提示音的信号能量值小于设定阈值,则确定入耳提示音未正常播放。
在一种可能的设计中,所述无线耳机还包括接近光传感器,所述接近光传感器用于检测用户是否将所述无线耳机佩戴在耳朵上。
在一种可能的设计中,所述无线耳机还包括第二麦克风,该第二麦克风用于采集环境中的噪声信号;微控制器根据第二麦克风采集到的噪声信号,从第一麦克风采集到的耳道内的声音信号中滤除噪声信号,得到入耳提示音信号。
在一种可能的设计中,当所述指令被所述一个或多个微控制器调用执行时,使得所述无线耳机执行下述步骤:微控制器根据入耳提示音信号的频谱,在预设频响曲线中确定第一频响曲线,所述第一频响曲线为与所述入耳提示音信号的频谱最接近的频响曲线,所述预设频响曲线用于表征不同耳道形态及佩戴姿势在第一频率范围内的幅值与频率的对应关系;微控制器根据第一频响曲线确定用户的耳道形态及所述无线耳机的佩戴姿势。
在一种可能的设计中,所述预设频响曲线为基于初始频响曲线插值得到的多条频响曲线,所述初始频响曲线为扫频信号分别在大耳道、中耳道和小耳道对应的频响曲线。
在一种可能的设计中,当所述指令被所述一个或多个微控制器调用执行时,使得所述无线耳机执行下述步骤:所述微控制器根据预设对应关系,确定与所述用户的耳道形态及佩戴姿势相匹配的音质参数,所述预设对应关系包括多组音质参数与用户的耳道形态及佩戴姿势的对应关系。
在一种可能的设计中,所述扬声器通过所述匹配的音质参数播放音频信号。
第三方面,本申请还提供一种无线耳机,该无线耳机包括执行第一方面或者第一方面的任意一种可能的设计的方法的模块/单元;这些模块/单元可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。
第四方面,本申请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中存储有指令,当所述指令在无线耳机上运行时,使得所述无线耳机执行第一方面及其第一方面任一可能设计的方法。
第五方面,本申请实施例一种计算机程序产品,当所述计算机程序产品在无线耳机上运行时,使得所述无线耳机执行本申请实施例第一方面及其第一方面任一可能设计的方法。
上述第二方面至第五方面中的各个方面以及各个方面可能达到的技术效果请参照上述针对第一方面中的各种可能方案可以达到的技术效果说明,这里不再重复赘述。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种无线耳机的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的一种应用场景示意图;
图3为本申请实施例提供的一种音质参数的匹配方法流程图;
图4A为本申请实施例提供的初始频响曲线示意图;
图4B为本申请实施例提供的插值后的频响曲线示意图;
图5为本申请实施例提供的一种EQ参数曲线图;
图6为本申请实施例提供的插值后的音质参数曲线示意图;
图7为本申请实施例提供的一种AEM算法框图;
图8为本申请实施例提供的另一种无线耳机的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本申请以下实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行详尽描述。
需要说明的是,本申请实施例提供的音质参数的匹配方法,可以适用于半开放式耳机(也称:半入耳式耳机)、入耳式耳机(包括挂脖式耳机,比如HUAWEI FreeLace Pro耳机)、头戴耳机等无线耳机,本申请实施例不作限定。并且,无线耳机的示例性实施例包括但不限于搭载鸿蒙或者其它操作***的无线耳机。
下面介绍无线耳机的结构。
如图1所示,耳机100可包括微控制器(microcontroller unit,MCU)模块110、存储模块120、扬声器130(也称:喇叭)、参考麦克风(reference mic)140、误差麦克风(errormic)150、传感器模块160、通信模块170。具体的,传感器模块160可包括接近光传感器161、触摸传感器162。通信模块170可包括蓝牙(bluetooth,BT)模块171。
其中,MCU模块110用于对参考麦克风采集到的信号、误差麦克风采集到的信号进行处理,并运行自适应耳道匹配算法(adaptive ear matching,AEM)识别出用户的耳道形态(也可以称为:耳道轮廓、耳道结构或耳道大小)和佩戴状态,然后匹配出相应的音质参数,以使扬声器能够按照匹配出的音质参数播放音频数据(也可以称为:音频信号)。存储模块120用于存储多组音质参数;扬声器130用于播放音频数据,参考麦克风140用于采集外部的噪声信号,误差麦克风150用于采集耳道内的信号。蓝牙模块171可用于耳机间的通信连接或者耳机与其它电子设备,比如手机之间的通信连接。应理解,耳机通常包括两个,两个耳机可分为左声道耳机和右声道耳机,且两个耳机之间可通过蓝牙交互信息。
接近光传感器161可以包括例如发光二极管(LED)和光检测器,例如光电二极管。发光二极管可以是红外发光二极管。耳机100通过发光二极管向外发射红外光。耳机100使用光电二极管检测来自附近物体的红外反射光。当检测到的反射光的强度大于等于阈值时,可以确定耳机100附近有物体。当检测到的反射光的强度小于阈值时,耳机100可以确定耳机100附近没有物体。耳机100可以利用接近光传感器161检测耳机100是否在耳朵内。
触摸传感器162,也称“触控器件”。触摸传感器162可以设置于耳机的耳柄上,方便用户操作。触摸传感器162用于检测作用于其上或附近的触摸操作。触摸传感器162可以将检测到的触摸操作传递给微控制器模块110,以确定触摸事件类型。示例性的,在本申请实施例中,当用户在左/右耳机的耳柄上双击时,耳机可响应用户的双击操作,执行接听/挂断电话,或者播放/暂停音乐,或者切换上一首音乐/下一首音乐,或者唤醒语音助手的指令。另一示例,当用户在左/右耳机的耳柄上执行上滑操作时,可以增加音量,执行下滑操作时,可以降低音量。又一示例,当用户在左/右耳机的耳柄上执行长按操作时,可以开启/关闭降噪或者拒接电话。
可以理解的是,图1所示的部件并不构成对耳机100的具体限定,耳机100还可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者拆分某些部件,或者不同的部件布置。以下的实施例中,以图1所示的耳机100为例进行介绍。
如图2所示,为本申请实施例提供的一种应用场景示意图。图2中示出了用户佩戴耳机之后各个模块所处的位置。从图2中可以看出:误差麦克风和参考麦克风采集到的声音信号都会发送给电路板,由电路板对采集到的声音信号进行处理。并且,电路板可以与手机之间进行通信。比如,手机可以向耳机的电路板发送音频信号,耳机的电路板可以向手机发送控制信号。应理解,手机与耳机之间可以通过无线或有线连接。其中,电路板可以包括微控制器、存储模块以及主动噪声消除(active noise cancellation,ANC)芯片。
以下结合方法流程图介绍本申请实施例的方法。
如图3所示,为本申请实施例提供的一种音质参数的匹配方法流程图,参阅图3所示,该方法可包括如下步骤:
S301:无线耳机通过扬声器播放提示音。
在S301执行之前,无线耳机可与其它电子设备,比如建立蓝牙连接,从而可通过耳机播放手机上的音频数据。当耳机与手机通过蓝牙连接之后,用户可佩戴耳机,此时耳机的扬声器可播放入耳提示音(也可以称为:提示音/提示音信号)。并且,入耳提示音一般为500毫秒~1秒。
在一些实施例中,无线耳机可根据提示音信号的能量值判断耳机里面是否有提示音,即用户是否听到了提示音。若有提示音,即提示音正常播放,则继续执行下述步骤,若提示音没有正常播放,则将上一次的音质参数或者将处于中间值的音质参数作为本次播放音乐的音质参数。具体来说,当提示音信号的能量值大于等于设定阈值时,可以确定耳机里面有提示音;当提示音信号的能量值小于设定阈值时,可以确定耳机里面没有提示音。其中,提示音信号的能量值指的是提示音在低频到高频对应的幅值。
在本申请实施例中,对于无线耳机的频率范围可提供如下几种:
(1)、20Hz~1KHz,该频率范围指的是理论上耳机的误差麦克风接收到的扫频信号的频响范围。
(2)、50Hz~1KHz,该频率范围是由于耳机的扬声器在50Hz以下的灵敏度较低,如果播放50Hz以下的信号可能会出现失真的情况,因此,可将频率范围20Hz~1KHz压缩到50Hz~1KHz。
(3)、125Hz~500Hz,该频率范围为功耗较低(或者称为:开销较小)的频率范围。作为一种可能的实现方式,在本申请实施例中,无线耳机可以选择125Hz~500Hz频率范围,并在该频率范围内判断是否有提示音。
进一步的,在S301执行之前,无线耳机中的接近光传感器可检测耳机是否在耳,若耳机在用户耳朵内,则执行S301,若耳机不在用户耳朵内,则不执行。
S302:无线耳机通过误差麦克风采集耳道内的声音信号。
当用户佩戴耳机之后,误差麦克风的位置位于用户的耳朵内,此时误差麦克风可以采集耳道内的声音信号,该声音信号可包括提示音信号。当然,如果当前场景下存在环境噪声(比如车辆的鸣笛声),此时耳道内的声音信号可包括提示音信号以及环境噪声信号。
S303:无线耳机根据耳道内的声音信号确定提示音信号。
在一些实施例中,无线耳机可通过参考麦克风采集环境噪声,然后根据参考麦克风采集到的环境噪声滤除误差麦克风采集到的声音信号中的环境噪声。示例性的,可以通过卡尔曼/归一化最小均方误差算法(Normalised Least Mean Square algorithms,NLMS)频域滤波滤除误差麦克风采集到的环境噪声。应理解,卡尔曼/归一化最小均方误差算法的具体过程可参阅现有技术的实现,此处不做过多赘述。
当无线耳机将误差麦克风采集到的声音信号中的噪声信号滤除之后,得到入耳提示音信号,这种方式可以滤除环境噪声的干扰,使得能够准确的获取到误差麦克风采集到的提示音信号,进而能够准确的确定用户的耳道形态以及佩戴姿势。
S304:无线耳机根据提示音信号的频谱确定用户的耳道形态以及佩戴姿势。
在一些实施例中,无线耳机的存储器中可预先存储扫频信号的幅值与用户的耳道形态及佩戴姿势之间的多组对应关系。然后可根据提示音信号的频谱在多组对应关系确定用户的耳道形态以及佩戴姿势。
下面介绍如何得到多组对应关系的过程。
第一步:首先,可通过大数据确定出什么样的耳道分别属于大耳/中耳/小耳。
第二步:根据实际的耳道形态及佩戴姿势进行测试,得到对应的耳道形态及佩戴姿势下的扫频信号的频响曲线。
作为一种可能的实现方式,可以在音量不变的情况下,让耳机播放从低频到高频的声音,然后录制所播放出的声音,再将录制后的声音以频响曲线的方式表示出来。示例性的,假设用户的耳道形态为小耳,并且在第一种佩戴姿势下佩戴耳机,然后耳机播放低频到高频的声音,再将播放的声音进行录制,并将录制后的声音以频响曲线的方式进行表示,这样可得到耳道形态为小耳,且在第一种佩戴姿势下的频响曲线。同样的,可依次得到中耳、大耳在不同的佩戴姿势下的频响曲线。
应理解,提示音信号的频谱即为提示音信号在低频到高频的频率与幅值的对应关系。需要说明的是,可以通过次级通道(secondary path,SP)来表示提示音信号从低频到高频的幅值,该SP信息指的是扬声器到耳内误差麦克风之间的传递函数。
第三步:对频响曲线进行插值,得到多组频响曲线。
通过上述方式可分别得到大中小耳对应的三条频响曲线(也可以称为:初始频响曲线),然后对三条频响曲线进行插值,得到n(n为大于3的整数,比如n可以为16)条频响曲线,该n条频响曲线可用于表征不同耳道形态及佩戴姿势下的频响曲线。
具体来说,可依次基于两条频响曲线取平均值,然后基于两条频响曲线插值出至少一条曲线,从而完成针对三条频响曲线的插值。示例性的,假设三条频响曲线包括曲线1、曲线2和曲线3,可以先基于曲线1和曲线2进行插值,比如可以在曲线1和曲线2之间插值出5条曲线,然后在曲线1的上方插值出1条曲线,接着,按照同样的方式可在曲线2和曲线3之间插值,例如可以在曲线2和曲线3之间插值出6条曲线,然后在曲线3的下方插值出1条曲线。应理解,本申请实施例中并不限定插值出的曲线总数量以及两条曲线之间插值的曲线数量。也就是说,除了上述示例的插值出的曲线数量外,还可以为其他的数量,对此不做限定。
由于耳道的差异使得频响曲线的形状可能不同。以下以两条频响曲线(两种形状,分别对应两种类型的耳道)为例对上述插值过程进行介绍。如图4A所示,假设初始频响曲线为曲线1和曲线2,分别在曲线1和曲线2上取同一频率(比如f1)对应的幅值,例如,曲线1在频率f1处对应的幅值可以为dB1,曲线2在频率f1处对应的幅值可以为dB2,然后取两条曲线对应幅值的平均值,比如取dB1和dB2的平均值,得到的幅值例如记为dB3,接着按照dB3插值一条和初始频响曲线,比如曲线1形状相同的曲线,这样即可插值出一条频响曲线,比如可记为曲线3。当然,也可以插值出一条与曲线2形状相同的曲线,对此不做限定。
接着,可继续按照上述方式依次在曲线1和曲线3或者曲线2和曲线3之间插值曲线,也可以在曲线1的上方或者曲线3的下方插值曲线等,直至插值出16条曲线,例如可参阅图4B所示。其中,插值得到的16条频响曲线中均有与初始频响曲线形状相同的频响曲线,在本申请实施例中不限定每一种形状的频响曲线的数量。需要说明的是,上述插值曲线的过程仅是一种示意,在实际应用中,也可以一次插值出至少一条曲线,比如可以在曲线1和曲线2之间同时插值出两条曲线,例如记为曲线3和曲线4。
应理解,图4B中仅为插值后的曲线示意图,图4B中的初始频响曲线可以为图中所指示的曲线1、曲线7和曲线13。其中,曲线1可对应小耳道的频响曲线,曲线7可对应中耳道的频响曲线,曲线13可对应大耳道的频响曲线。
在得到上述多条频响曲线之后,可在上述多条频响曲线中确定与提示音信号的频响曲线最接近的一条频响曲线。具体来说,可在提示音信号的频响曲线上取多个(比如,8个)点,这8个点分别对应不同的频率,然后针对这8个频率点在多条频响曲线中依次找到与这8个点距离最近的曲线。最后,确定出一条与提示音信号的频响曲线最接近的频响曲线。示例性的,比如在提示音的频响曲线上取了6个频率点,分别为频率点1、频率点2、频率点3、频率点4、频率点5、频率点6,假设与频率点1、频率点3、频率点4、频率点6距离最近的频响曲线为曲线3,与频率点2距离最近的频响曲线为曲线1,与频率点5距离最近的频响曲线为曲线5。由于在6个频率点中有4个频率点对应的频响曲线都与提示音的频响曲线距离最近,因此,可将曲线3作为与提示音信号的频响曲线最接近的频响曲线。
S305:无线耳机根据用户的耳道形态以及佩戴姿势匹配相应的音质参数。
在一些实施例中,无线耳机的存储器中可预先保存多组不同耳道对应的音质参数,这样可基于用户的耳道形态以及佩戴姿势确定出相应的音质参数。作为一种可能的实现方式,不同耳道对应的音质参数可以通过曲线图表示出来。因此,可基于S304中可确定出的一条频响曲线确定对应的音质参数曲线图。
下面介绍如何得到多组音质参数的过程。
第一步:首先通过大数据确定出什么样的耳道分别属于大耳/中耳/小耳。
第二步:根据真实用户的人耳进行测试,分别得到大耳/中耳/小耳对应的音质参数。应理解,音质参数可以通过曲线图的形式表示。
第三步:对大耳/中耳/小耳对应的音质参数曲线图进行插值,得到多组音质参数曲线。
通过上述方式可分别得到大中小耳对应的音质参数曲线图,然后对曲线图进行插值,得到n(n为大于1的整数)组音质参数曲线图,该n组音质参数曲线图可用于表征不同耳道形态及佩戴姿势下的音质参数。
其中,音质参数也可以记为音乐参数,或者还可以记为均衡器(Equalizer,EQ)参数。下面以一组EQ参数为例对音质参数进行介绍。在本申请实施例中,一组EQ参数可包括EQ1~EQ8,示例性的,可参阅下述表1所示。
表1
结合图5对上述EQ参数进行解释说明。参阅图5所示,为本申请实施例提供的一种EQ参数曲线图,在该EQ参数曲线图中可以看出曲线的频率、曲线频率对应的幅值、曲线的平滑度等。其中,Peak可表示曲线的波峰,Gain可表示频点对应的幅值,Q可表示曲线的平滑度,当Q值越大,曲线越平滑。示例性的,图5中的A点处的频率可以为f1,对应的幅值可以为dB1,此处曲线比较平滑,因此Q值比较大。
基于真实用户的人耳测试,可得到大中小耳对应的三条音质参数曲线图,然后基于这三条音质参数曲线图进行插值,得到多条(比如,16条)音质参数曲线图。应理解,曲线的插值方法与S304中介绍的插值方法相同,在此不再重复赘述。示例性的,插值后的音质参数曲线可参阅图6所示,图6中指示出了初始的三条音质参数曲线(即曲线0、曲线9和曲线14),其它的曲线都是插值后的音质参数曲线。应理解,每条曲线可代表一个档位,不同档位的音质参数对应的音质效果不同。
上述步骤S303、S304、S305的过程可以理解为AEM算法识别用户的耳道形态和佩戴状态,并根据用户的耳道形态和佩戴状态自适应匹配出相应的音质参数。示例性的,参阅图7所示,为本申请实施例提供的一种AEM算法框图。在图7所示框图中,首先可利用NLMS或者卡尔曼算法滤除耳道内的声音信号中的环境噪声,得到提示音信号,然后基于提示音信号在125Hz~500Hz的频谱,在多组SP曲线中找到最接近提示音信号的SP曲线,并将该提示音信号的SP曲线作为音质参数的索引,最后基于该音质参数的索引找到对应的音质参数。
进一步的,在S305执行之后,无线耳机还可以将匹配出的音质参数发送给芯片,以使芯片控制扬声器按照匹配出的音质参数播放音乐。
通过上述实施例,无线耳机可以根据用户的耳道形态以及佩戴姿势匹配相应的音质参数,从而能够按照匹配的音质参数播放音频数据,提升针对不同耳道形态的音质效果,能够提升用户体验。
上述本申请提供的实施例中,从电子设备作为执行主体的角度对本申请实施例提供的方法进行了介绍。为了实现上述本申请实施例提供的方法中的各功能,电子设备可以包括硬件结构和/或软件模块,以硬件结构、软件模块、或硬件结构加软件模块的形式来实现上述各功能。上述各功能中的某个功能以硬件结构、软件模块、还是硬件结构加软件模块的方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。
如图8所示,为本申请实施例提供的一种无线耳机。参阅图8所示,所述无线耳机800包括:第一麦克风801、第二麦克风802、扬声器803、一个或多个微控制器804;一个或多个存储器805;一个或多个传感器,比如接近光传感器806、触摸传感器(图中未示出);以及一个或多个计算机程序(图中未示出),上述各器件可以通过一个或多个通信总线807连接。
其中,第一麦克风801用于采集耳道内的声音信号,第二麦克风802用于采集环境中的噪声信号;扬声器803用于播放入耳提示音信号;微控制器804用于根据第一麦克风801采集到的耳道内的声音信号确定入耳提示音信号,并根据入耳提示音信号的频谱确定用户的耳道形态及所述无线耳机的佩戴姿势;以及根据所述用户的耳道形态及佩戴姿势匹配音质参数等。扬声器803还用于根据匹配的音质参数播放音频信号。
存储器805中存储有一个或多个计算机程序,所述一个或多个计算机程序包括指令;微控制器804调用存储器805中存储的所述指令,使得无线耳机800执行上述实施例的方法。示例性的,在本申请实施例中,存储器805中可以存储不同耳道形态及佩戴姿势在第一频率范围内的幅值与频率的对应关系(比如可以为预设频响曲线)、多组音质参数以及音质参数与用户的耳道形态及佩戴姿势的对应关系。
接近光传感器806用于检测用户是否将无线耳机佩戴在耳朵上,触摸传感器用于接收用户操作指令,并将用户操作指令发送给微控制器804,以使微控制器804根据用户操作指令执行相应的操作。
在本申请实施例中,微控制器804可以是通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件,可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成,或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于存储器805中,微控制器804读取存储器805中的程序指令,结合其硬件完成上述方法的步骤。
在本申请实施例中,存储器805可以是非易失性存储器,比如硬盘(hard diskdrive,HDD)或固态硬盘(solid-state drive,SSD)等,还可以是易失性存储器(volatilememory),例如RAM。存储器还可以是能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质,但不限于此。本申请实施例中的存储器还可以是电路或者其它任意能够实现存储功能的装置,用于存储指令和/或数据。
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,上述描述的装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
基于以上实施例,本申请还提供了一种计算机存储介质,所述计算机存储介质中存储有计算机程序,所述计算机程序被计算机执行时,使得所述计算机执行以上实施例提供的方法。
本申请实施例中还提供一种计算机程序产品,包括指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行以上实施例提供的方法。
本申请实施例是参照根据本申请实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
Claims (18)
1.一种音质参数的匹配方法,应用于无线耳机,其特征在于,包括:
所述无线耳机播放入耳提示音;
所述无线耳机采集耳道内的声音信号,并根据所述耳道内的声音信号确定入耳提示音信号;
所述无线耳机根据所述入耳提示音信号的频谱确定用户的耳道形态及所述无线耳机的佩戴姿势;
所述无线耳机根据所述用户的耳道形态及佩戴姿势匹配音质参数。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述无线耳机根据所述入耳提示音的信号能量值判断所述入耳提示音是否正常播放;
若确定所述入耳提示音的信号能量值大于等于设定阈值,则确定入耳提示音正常播放;
若确定所述入耳提示音的信号能量值小于设定阈值,则确定入耳提示音未正常播放。
3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述无线耳机播放入耳提示音之前,所述方法还包括:
所述无线耳机确定用户将所述无线耳机佩戴在耳朵上。
4.如权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述无线耳机采集耳道内的声音信号,并在所述耳道内的声音信号中确定入耳提示音信号,包括:
所述无线耳机通过第一麦克风采集耳道内的声音信号,并通过第二麦克风采集环境中的噪声信号;
所述无线耳机根据所述第二麦克风采集到的噪声信号,从所述第一麦克风采集到的耳道内的声音信号中滤除所述噪声信号,得到入耳提示音信号。
5.如权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,所述无线耳机根据所述入耳提示音信号的频谱确定用户的耳道形态及所述无线耳机的佩戴姿势,包括:
所述无线耳机根据所述入耳提示音信号的频谱,在预设频响曲线中确定第一频响曲线,所述第一频响曲线为与所述入耳提示音信号的频谱最接近的频响曲线,所述预设频响曲线用于表征不同耳道形态及佩戴姿势在第一频率范围内的幅值与频率的对应关系;
所述无线耳机根据所述第一频响曲线确定用户的耳道形态及所述无线耳机的佩戴姿势。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述预设频响曲线为基于初始频响曲线插值得到的多条频响曲线,所述初始频响曲线为扫频信号分别在大耳道、中耳道和小耳道对应的频响曲线。
7.如权利要求1-6任一项所述的方法,其特征在于,所述无线耳机根据所述用户的耳道形态及佩戴姿势匹配音质参数,包括:
所述无线耳机根据预设对应关系,确定与所述用户的耳道形态及佩戴姿势相匹配的音质参数,所述预设对应关系包括多组音质参数与用户的耳道形态及佩戴姿势的对应关系。
8.如权利要求1-7任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述无线耳机通过所述匹配的音质参数播放音频信号。
9.一种无线耳机,其特征在于,所述无线耳机包括第一麦克风、扬声器、一个或多个微控制器,一个或多个存储器;以及一个或多个计算机程序;
其中,所述一个或多个计算机程序被存储在所述一个或多个存储器中,所述一个或多个计算机程序包括指令,当所述指令被所述一个或多个微控制器调用执行时,使得所述无线耳机执行下述步骤:
所述扬声器播放入耳提示音;
所述第一麦克风采集耳道内的声音信号;
所述微控制器根据所述第一麦克风采集到的耳道内的声音信号确定入耳提示音信号,并根据所述入耳提示音信号的频谱确定用户的耳道形态及所述无线耳机的佩戴姿势;
所述微控制器根据所述用户的耳道形态及佩戴姿势匹配音质参数。
10.如权利要求9所述的无线耳机,其特征在于,当所述指令被所述一个或多个微控制器调用执行时,使得所述无线耳机执行下述步骤:
所述微控制器根据所述入耳提示音的信号能量值判断所述入耳提示音是否正常播放;
若确定所述入耳提示音的信号能量值大于等于设定阈值,则确定入耳提示音正常播放;
若确定所述入耳提示音的信号能量值小于设定阈值,则确定入耳提示音未正常播放。
11.如权利要求9或10所述的无线耳机,其特征在于,所述无线耳机还包括接近光传感器,所述接近光传感器用于检测用户是否将所述无线耳机佩戴在耳朵上。
12.如权利要求9-11任一项所述的无线耳机,其特征在于,所述无线耳机还包括第二麦克风;
所述第二麦克风采集环境中的噪声信号;
所述微控制器根据所述第二麦克风采集到的噪声信号,从所述第一麦克风采集到的耳道内的声音信号中滤除所述噪声信号,得到入耳提示音信号。
13.如权利要求9-12任一项所述的无线耳机,其特征在于,当所述指令被所述一个或多个微控制器调用执行时,使得所述无线耳机执行下述步骤:
所述微控制器根据所述入耳提示音信号的频谱,在预设频响曲线中确定第一频响曲线,所述第一频响曲线为与所述入耳提示音信号的频谱最接近的频响曲线,所述预设频响曲线用于表征不同耳道形态及佩戴姿势在第一频率范围内的幅值与频率的对应关系;
所述微控制器根据所述第一频响曲线确定用户的耳道形态及所述无线耳机的佩戴姿势。
14.如权利要求13所述的无线耳机,其特征在于,所述预设频响曲线为基于初始频响曲线插值得到的多条频响曲线,所述初始频响曲线为扫频信号分别在大耳道、中耳道和小耳道对应的频响曲线。
15.如权利要求9-14任一项所述的无线耳机,其特征在于,当所述指令被所述一个或多个微控制器调用执行时,使得所述无线耳机执行下述步骤:
所述微控制器根据预设对应关系,确定与所述用户的耳道形态及佩戴姿势相匹配的音质参数,所述预设对应关系包括多组音质参数与用户的耳道形态及佩戴姿势的对应关系。
16.如权利要求9-15任一项所述的无线耳机,其特征在于,所述扬声器通过所述匹配的音质参数播放音频信号。
17.一种计算机可读存储介质,包括计算机可读指令,其特征在于,当计算机读取并执行所述计算机可读指令时,使得计算机执行如权利要求1-8任一项所述的方法。
18.一种计算机程序产品,包括计算机可读指令,其特征在于,当计算机读取并执行所述计算机可读指令,使得计算机执行如权利要求1-8任一项所述的方法。
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2021
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