CN117579970A - 耳机佩戴状态检测方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及终端控制技术领域，公开了一种耳机佩戴状态检测方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：在检测到耳机佩戴状态检测请求时，采集前馈音频信号和反馈音频信号；对前馈音频信号和反馈音频信号进行相关性分析，获得目标相关系数；将目标相关系数与预设相关系数门限值进行比较，并根据比较结果确定耳机的佩戴状态，预设相关系数门限值基于用户需求预先设置。本发明通过对前馈音频信号和反馈音频信号进行相关性分析，获得目标相关系数，并根据目标相关系数和预先基于用户需求设置的预设相关系数门限值的比较结果确定耳机的佩戴状态，从而解决了现有技术中通过传感器进行耳机佩戴状态检测的误检率较高的技术问题，提高了用户体验。

Description

耳机佩戴状态检测方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及终端控制技术领域，尤其涉及一种耳机佩戴状态检测方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

耳机在人们的生活中广泛应用，其中，具有入耳检测功能的耳机，可以轻松实现佩戴以后自动播放音乐，摘下时自动暂停，使耳机整体变得更加智能和节省功耗。此时，耳机佩戴状态的检测至关重要。

目前，可以通过电容传感器检测、光学传感器检测、加速度传感器等对耳机佩戴状态进行检测，但在耳机取下放在桌上、耳机拿在手里、耳机放在口袋等常见场景中，传感器很容易出现误判情况，误判耳机为入耳状态，导致耳机佩戴误检率较高，影响用户体验。

发明内容

本发明的主要目的在于提供了一种耳机佩戴状态检测方法、装置、设备及存储介质，旨在解决现有技术中通过传感器进行耳机佩戴状态检测的误检率较高的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种耳机佩戴状态检测方法，所述耳机佩戴状态检测方法包括：

在检测到耳机佩戴状态检测请求时，采集前馈音频信号和反馈音频信号；

对所述前馈音频信号和所述反馈音频信号进行相关性分析，获得目标相关系数；

将所述目标相关系数与预设相关系数门限值进行比较，并根据比较结果确定所述耳机的佩戴状态，所述预设相关系数门限值基于用户需求预先设置。

可选地，所述对所述前馈音频信号和所述反馈音频信号进行相关性分析，获得目标相关系数的步骤，包括：

对所述前馈音频信号和所述反馈音频信号进行频段滤波处理，获得若干个频段的滤波后的前馈音频信号以及滤波后的反馈音频信号；

对各频段的所述滤波后的前馈音频信号以及所述滤波后的反馈音频信号进行相关性分析，获得各频段对应的相关系数；

基于所述各频段对应的相关系数确定目标相关系数；

其中，所述目标相关系数用于表征所述滤波后的前馈音频信号和所述滤波后的反馈音频信号的最大差异性。

可选地，所述预设相关系数门限值包括：相关系数上限门限值和相关系数下限门限值；所述根据比较结果确定所述耳机的佩戴状态的步骤，包括：

若所述目标相关系数高于所述相关系数上限门限值，则将所述耳机的佩戴状态确定为出耳状态；

或者，若所述目标相关系数低于所述相关系数下限门限值，则将所述耳机的佩戴状态确定为入耳状态。

可选地，所述根据比较结果确定所述耳机的佩戴状态的步骤，包括：

若所述目标相关系数低于所述相关系数上限门限值且高于所述相关系数下限门限值，则对所述前馈音频信号和所述反馈音频信号进行频域相关性分析，获得频域相干系数；

将所述频域相干系数与预设相干系数门限值进行比较，所述预设相干系数门限值基于所述用户需求预先设置；

若所述频域相干系数低于所述预设相干系数门限值，则将所述耳机的佩戴状态确定为入耳状态。

可选地，所述若所述频域相干系数低于所述预设相干系数门限值，则将所述耳机的佩戴状态确定为入耳状态的步骤之后，还包括：

若所述频域相干系数高于所述预设相干系数门限值，则将所述耳机的佩戴状态确定为出耳状态。

可选地，所述在检测到耳机佩戴状态检测请求时，采集前馈音频信号和反馈音频信号的步骤之前，还包括：

在接收到参数设置请求时，获取用户需求，所述用户需求基于用户的耳机佩戴习惯确定；

基于所述用户需求对预设相关系数门限值和预设相干系数门限值进行设置。

可选地，所述在检测到耳机佩戴状态检测请求时，采集前馈音频信号和反馈音频信号的步骤之前，还包括：

定时生成耳机佩戴状态检测请求；

或者，当所述耳机的传感器识别到所述耳机的佩戴状态切换为入耳状态时，生成耳机佩戴状态检测请求。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种耳机佩戴状态检测装置，所述装置包括：

信号采集模块，用于在检测到耳机佩戴状态检测请求时，采集前馈音频信号和反馈音频信号；

相关性分析模块，用于对所述前馈音频信号和所述反馈音频信号进行相关性分析，获得目标相关系数；

状态确定模块，用于将所述目标相关系数与预设相关系数门限值进行比较，并根据比较结果确定所述耳机的佩戴状态，所述预设相关系数门限值基于用户需求预先设置。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种耳机佩戴状态检测设备，所述设备包括：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耳机佩戴状态检测程序，所述耳机佩戴状态检测程序配置为实现如上文所述的耳机佩戴状态检测方法的步骤。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有耳机佩戴状态检测程序，所述耳机佩戴状态检测程序被处理器执行时实现如上文所述的耳机佩戴状态检测方法的步骤。

在本发明中，公开了在检测到耳机佩戴状态检测请求时，采集前馈音频信号和反馈音频信号；对前馈音频信号和反馈音频信号进行相关性分析，获得目标相关系数；将目标相关系数与预设相关系数门限值进行比较，并根据比较结果确定耳机的佩戴状态，预设相关系数门限值基于用户需求预先设置；相较于现有技术中通过传感器进行耳机佩戴状态检测时，在一些场景中容易出现误判，由于本发明通过对前馈音频信号和反馈音频信号进行相关性分析，获得目标相关系数，并根据目标相关系数和预先基于用户需求设置的预设相关系数门限值的比较结果确定耳机的佩戴状态，从而解决了现有技术中通过传感器进行耳机佩戴状态检测的误检率较高的技术问题，进而提高了用户体验。

附图说明

图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的耳机佩戴状态检测设备的结构示意图；

图2为本发明耳机佩戴状态检测方法第一实施例的流程示意图；

图3为本发明耳机佩戴状态检测方法第一实施例中耳机佩戴状态检测的原理图；

图4为本发明耳机佩戴状态检测方法第一实施例中预设相关系数门限值的调整原理图；

图5为本发明耳机佩戴状态检测方法第二实施例的流程示意图；

图6为本发明耳机佩戴状态检测方法第三实施例的流程示意图；

图7为本发明耳机佩戴状态检测方法第三实施例中信号频域相干性的展示图；

图8为本发明耳机佩戴状态检测方法第三实施例中耳机佩戴状态检测算法的逻辑框图；

图9为本发明耳机佩戴状态检测装置第一实施例的结构框图。

本发明目的的实现、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

应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的耳机佩戴状态检测设备结构示意图。

如图1所示，该耳机佩戴状态检测设备可以包括：处理器1001，例如中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真(Wireless-Fidelity，Wi-Fi)接口)。存储器1005可以是高速的随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)，也可以是稳定的非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对耳机佩戴状态检测设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图1所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作***、网络通信模块、用户接口模块以及耳机佩戴状态检测程序。

在图1所示的耳机佩戴状态检测设备中，网络接口1004主要用于与网络服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于与用户进行数据交互；本发明耳机佩戴状态检测设备中的处理器1001、存储器1005可以设置在耳机佩戴状态检测设备中，所述耳机佩戴状态检测设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的耳机佩戴状态检测程序，并执行本发明实施例提供的耳机佩戴状态检测方法。

本发明实施例提供了一种耳机佩戴状态检测方法，参照图2，图2为本发明耳机佩戴状态检测方法第一实施例的流程示意图。

本实施例中，所述耳机佩戴状态检测方法包括以下步骤：

步骤S10：在检测到耳机佩戴状态检测请求时，采集前馈音频信号和反馈音频信号。

需要说明的是，本实施例的方法的执行主体可以为对耳机的佩戴状态进行检测的耳机佩戴状态检测设备，或者是其他能够实现相同或相似功能的、包含了该耳机佩戴状态检测设备的耳机佩戴状态检测***。此处以耳机佩戴状态检测***(以下简称***)对本实施例和下述各实施例提供的耳机佩戴状态检测方法进行具体说明。

应当理解的是，本实施例中的耳机可以为任意支持入耳检测功能的，需要进行耳机佩戴状态检测的耳机，包括：TWS耳机(True Wireless Stereo，真无线耳机)、头戴耳机等，本实施例对此不加以限制。

在本实施例中，上述耳机佩戴状态检测请求可以为用于指示***对耳机的佩戴状态进行检测的请求。本实施例中耳机的佩戴状态包括但不限于入耳状态、出耳状态。其中，入耳状态是指耳机已佩戴，该耳机位于用户耳朵内部的状态。该入耳状态包括耳机刚进入用户耳朵内部的状态，也包括耳机位于用户耳朵内部的持续状态。出耳状态是指耳机未佩戴，该耳机位于用户耳朵外部的状态。例如，耳机位于耳机盒中、耳机位于桌上、耳机位于用户手上、耳机位于用户口袋等均被视为耳机的佩戴状态为出耳状态。

在本实施例中，上述前馈音频信号可以为通过耳机中的前馈麦克风采集的耳机外部环境的音频信号，例如：当耳机的真实佩戴状态为入耳状态时，前馈麦克风采集到的音频主要为耳机与耳道内产生的摩擦声；当耳机的真实佩戴状态为出耳状态时，前馈麦克风采集到的音频为外部环境声。其中，本实施例中的前馈麦克风可设置于耳机壳体靠耳外的位置。

在本实施例中，上述反馈音频信号可以为通过耳机中的反馈麦克风采集的当前环境中的音频信号，例如：提示音、耳机入耳时与耳道的摩擦声、外部环境声等，本实施例对此不加以限制。其中，本实施例中的反馈麦克风可设置在耳机的扬声器前端。

实际应用中，当音频包括提示音时，通过耳机的反馈麦克风对该提示音进行音频采集，得到反馈音频信号。当音频包括外部环境声时，通过耳机的反馈麦克风对该外部环境声进行音频采集，得到反馈音频信号。当音频包括耳机入耳时与耳道的摩擦声和外部环境声时，若耳机的真实佩戴状态为入耳状态，此时反馈麦克风采集的音频主要为耳机入耳时与耳道的摩擦声；若耳机的真实佩戴状态为出耳状态，此时反馈麦克风采集的音频主要为外部环境声。

进一步地，为了提高触发耳机佩戴状态检测的灵活性，所述步骤S10之前，所述方法还包括：定时生成耳机佩戴状态检测请求；或者，当所述耳机的传感器识别到所述耳机的佩戴状态切换为入耳状态时，生成耳机佩戴状态检测请求。

在本实施例中，本实施例中可以通过定时器定时，并在定时器触发时间点生成耳机佩戴状态检测请求，其中，通过定时器定时，在定时器触发时间点生成耳机佩戴状态检测请求中的时长可根据实际情况进行调整。如，定时器的触发时间为1.5秒，即每隔1.5秒的时间，生成耳机佩戴状态检测请求。通过合理定时生成耳机佩戴状态检测请求，能快速响应耳机佩戴状态检测请求，提高佩戴检测的响应效率，同时提升用户体验。

应当说明的是，在采用定时器定时生成耳机佩戴状态检测请求时，若定时器触发间隔过长(例如2s以上)，则会影响佩戴检测效果及用户体验；若定时器触发间隔较短(例如小于1s)，则会严重增加耳机功耗。因此，为了避免出现这些情况，本实施例中还可以通过耳机的传感器生成耳机佩戴状态检测请求。

在本实施例中，可以根据耳机传感器的类型，通过耳机的传感器采集与耳机传感器类型有关的信号，再根据采集到的信号，确定耳机的佩戴状态是否发生变化，若识别到耳机的佩戴状态一直为入耳状态或出耳状态，则不触发耳机佩戴状态检测；若识别到耳机的佩戴状态切换为入耳状态，则可以生成耳机佩戴状态检测请求，以触发耳机佩戴状态检测。

具体地，当耳机传感器类型为电容传感器时，则耳机的电容传感器可以采集电容值，并根据电容值的变化来确定耳机的佩戴状态是否发生变化；当耳机传感器为光学传感器时，则耳机的光学传感器可以采集电平信号，并根据电平信号的变化来确定耳机的佩戴状态是否发生变化。即本实施例中耳机的传感器可以根据采集到信号确定耳机的佩戴状态是否切换为入耳状态，并在耳机的佩戴状态切换为入耳状态时，生成耳机佩戴状态检测请求。

在具体实现中，***可以通过定时器定时，并在定时器触发时间点生成耳机佩戴状态检测请求，触发***进行耳机佩戴状态检测。此外，***还可以通过电容传感器或者光学传感器采集信号确定耳机的佩戴状态，并在耳机的佩戴状态切换为入耳状态时生成耳机佩戴状态检测请求，此时***可以检测到耳机佩戴状态检测请求，然后可以通过前馈麦克风采集耳机外部环境的前馈音频信号，并通过反馈麦克风采集当前环境中的反馈音频信号。

步骤S20：对所述前馈音频信号和所述反馈音频信号进行相关性分析，获得目标相关系数。

在本实施例中，上述目标相关系数可以为用于表征前馈音频信号和反馈音频信号的最大差异性的系数。

实际应用中，本实施例中可以将采集的前馈音频信号和反馈音频信号分为多个频段，并对不同频段中前馈音频信号和反馈音频信号进行相关性分析，以确定不同频段中前馈音频信号和反馈音频信号的相关性，然后将差异较大(即相关性较小)的频段中前馈音频信号和反馈音频信号的相关系数确定为目标相关系数。

步骤S30：将所述目标相关系数与预设相关系数门限值进行比较，并根据比较结果确定所述耳机的佩戴状态，所述预设相关系数门限值基于用户需求预先设置。

在本实施例中，上述预设相关系数门限值可以为用于判断耳机的佩戴状态的相关系数门限值，具体地，若目标相关系数高于预设相关系数门限值，则可以将耳机的佩戴状态确定为出耳状态；若目标相关系数低于预设相关系数门限值，则可以将耳机的佩戴状态确定为如耳状态。其中，预设相关系数门限值可以根据用户实际需求进行设置，本实施例对此不加以限制。

实际应用中，当耳机的佩戴状态为出耳状态时，耳机中的反馈麦克风采集到的反馈音频信号和前馈麦克风采集到的前馈音频信号主要为外部环境声音，此时前馈音频信号和反馈音频信号的相关性较大；当耳机的佩戴状态为入耳状态时，耳机中的反馈麦克风采集到的反馈音频信号主要为当前环境中的声音(如提示音)，而前馈麦克风采集到的前馈音频信号主要为耳机入耳时与耳道的摩擦声，此时反馈音频信号和前馈音频信号的相关性较小。因此，本实施例可以将目标相关系数与预设相关系数门限值进行比较，若目标相关系数高于预设相关系数门限值，则表示前馈音频信号和反馈音频信号的相关性较大，此时可以将耳机的佩戴状态确定为出耳状态；若目标相关系数低于预设相关系数门限值，则表示前馈音频信号和反馈音频信号的相关性较小，此时可以将耳机的佩戴状态确定为入耳状态。

在具体实现中，参照图3，图3为本发明耳机佩戴状态检测方法第一实施例中耳机佩戴状态检测的原理图。如图3所示，***首先可以通过光学传感器或电容传感器判断耳机的佩戴状态是否切换为入耳状态，若是，则可以生成耳机佩戴状态检测请求，以触发FB算法(即通过采集的前馈音频信号和反馈音频信号判断耳机是否入耳的算法)判断耳机是否入耳，并根据判断结果确定耳机对应的佩戴状态为出耳状态还是入耳状态。

进一步地，为了实现用户佩戴耳机的个性化设置，提升用户使用体验，所述步骤S10之前，所述方法还包括：在接收到参数设置请求时，获取用户需求，所述用户需求基于用户的耳机佩戴习惯确定；基于所述用户需求对预设相关系数门限值和预设相干系数门限值进行设置。

在本实施例中，上述参数设置请求可以为用于指示***对耳机佩戴状态的检测参数进行设置的请求。实际应用中，由于本方案中可以通过预设相关系数门限值和预设相干系数门限值对耳机的佩戴状态进行检测，即本实施例中的参数可以包括但不限于预设相关系数门限值和预设相干系数门限值。

在本实施例中，上述用户需求可以为用户佩戴耳机的需求，例如：耳机佩戴习惯、耳道结构等，本实施例对此不加以限制。其中，耳机佩戴习惯可以包括但不限于用户佩戴耳机的松紧程度、时间长短等。

应当理解的是，由于用户佩戴习惯不同，人的耳道结构也有差异，因此，为减少由于个体差异引起的出入耳误判问题，本实施例中***可以根据用户需求为用户推荐或设置适合的参数值，例如：若用户佩戴耳机时通常较松，则可以将预设相关系数门限值和预设相干系数门限值设置的较大一些(如0.4)；若用户佩戴耳机时通常较紧，则可以将预设相关系数门限值和预设相干系数门限值设置的较小一些(如0.2)。本实施例中通过对检测参数的个性化设置，可以提高佩戴检测准确率，改善用户体验，减少由于误判导致的耳机功耗增大问题。

实际应用中，参照图4，图4为本发明耳机佩戴状态检测方法第一实施例中预设相关系数门限值的调整原理图。如图4所示，本实施例中***可以包括：阈值自定义模块、麦克风检测模块、控制模块和阈值自学习迭代更新模块，其中，用户可以根据用户自身佩戴检测体验效果，并通过阈值自定义模块自定义参数(如预设相关系数门限值和预设相干系数门限值)，此外，***中的阈值自学习迭代更新模块也可以根据用户长时间使用体验，自适应迭代学习佩戴检测参数供用户参考使用。

本实施例公开了在检测到耳机佩戴状态检测请求时，采集前馈音频信号和反馈音频信号；对前馈音频信号和反馈音频信号进行相关性分析，获得目标相关系数；将目标相关系数与预设相关系数门限值进行比较，并根据比较结果确定耳机的佩戴状态，预设相关系数门限值基于用户需求预先设置；相较于现有技术中通过传感器进行耳机佩戴状态检测时，在一些场景中容易出现误判，由于本实施例通过对前馈音频信号和反馈音频信号进行相关性分析，获得目标相关系数，并根据目标相关系数和预先基于用户需求设置的预设相关系数门限值的比较结果确定耳机的佩戴状态，从而解决了现有技术中通过传感器进行耳机佩戴状态检测的误检率较高的技术问题，进而提高了用户体验。

参考图5，图5为本发明耳机佩戴状态检测方法第二实施例的流程示意图。

基于上述第一实施例，为了提高耳机佩戴状态的检测精度，本实施例中，所述步骤S20包括：

步骤S201：对所述前馈音频信号和所述反馈音频信号进行频段滤波处理，获得若干个频段的滤波后的前馈音频信号以及滤波后的反馈音频信号。

在本实施例中，上述频段滤波处理可以为对信号进行多个频段的滤波处理。其中，本实施例对频段的数量及范围不加以限制，本实施例中频段可以包括：低频0～100Hz、中低频100～700Hz、中高频1500～3500Hz等。

实际应用中，由于人耳对不同频率信号的灵敏度不同，不同频率遇到障碍物穿透力不一样，故不同频段前馈音频信号和反馈音频信号的相关性也不一样。因此，为了提高耳机佩戴状态的检测精度，本实施例中可以分别对前馈音频信号和反馈音频信号进行多个频段的滤波处理，获得多个频段中滤波后的前馈音频信号和过滤后的反馈音频信号。

步骤S202：对各频段的所述滤波后的前馈音频信号以及所述滤波后的反馈音频信号进行相关性分析，获得各频段对应的相关系数。

在本实施例中，上述相关性分析可以为对滤波后的前馈音频信号和滤波后的反馈音频信号在时域中的相关性进行分析。

在本实施例中，上述相关系数可以为用于表征各频段中滤波后的前馈音频信号和滤波后的反馈音频信号在时域上(如相位、幅度等)的相干关系的系数。其中，本实施例中的相关系数可以为皮尔逊相关系数。

应当说明的是，本实施例中通过对各频段中滤波后的前馈音频信号和滤波后的反馈音频信号进行相关性分析后，可以获得各频段中滤波后的前馈音频信号和滤波后的反馈音频信号之间的相关系数。

步骤S203：基于所述各频段对应的相关系数确定目标相关系数。

其中，所述目标相关系数用于表征所述滤波后的前馈音频信号和所述滤波后的反馈音频信号的最大差异性。

在本实施例中，***在获得各频段中滤波后的前馈音频信号和滤波后的反馈音频信号之间的相关系数后，可以根据各频段对应的相关系数将差异较大的频段作为耳机佩戴状态检测的依据，即可以将各频段对应的相关系数中的最大值确定为目标相关系数。

在具体实现中，***在通过耳机中的前馈麦克风采集到前馈音频信号，并通过反馈麦克风采集到反馈音频信号后，可以分别对前馈音频信号和反馈音频信号进行分帧、加窗处理，再选择合适的频段(例如：0～100hz，300～600hz，1500～3000hz等频段)分别对前馈音频信号和反馈音频信号进行低通或带通滤波处理，获得若干个频段的滤波后的前馈音频信号以及滤波后的反馈音频信号。然后可以计算滤波后的前馈音频信号和滤波后的反馈音频信号在时域上的相关性，获得各频段对应的相关性，并将表征滤波后的前馈音频信号和滤波后的反馈音频信号的最大差异性的相关系数确定为目标相关系数，从而后续可以通过目标相关系数对耳机的佩戴状态进行判断，进而提高耳机佩戴状态的检测精度。

本实施例通过对前馈音频信号和反馈音频信号进行频段滤波处理，并对获得的各频段的滤波后的前馈音频信号和滤波后的反馈音频信号进行相关性分析，获得各频段对应的相关系数，再将用于表征滤波后的前馈音频信号和滤波后的反馈音频信号的最大差异性的相关系数确定为目标相关系数，从而后续可以通过目标相关系数对耳机的佩戴状态进行判断，进而提高耳机佩戴状态的检测精度。

参考图6，图6为本发明耳机佩戴状态检测方法第三实施例的流程示意图。

基于上述各实施例，为了提高耳机佩戴状态的检测精度，所述预设相关系数门限值包括：相关系数上限门限值和相关系数下限门限值；本实施例中，所述步骤S30包括：

步骤S30a：将所述目标相关系数与预设相关系数门限值进行比较，若所述目标相关系数高于所述相关系数上限门限值，则将所述耳机的佩戴状态确定为出耳状态。

或者，步骤S30b：将所述目标相关系数与预设相关系数门限值进行比较，若所述目标相关系数低于所述相关系数下限门限值，则将所述耳机的佩戴状态确定为入耳状态。

在本实施例中，预设相关系数门限值可以包括：相关系数上限门限值和相关系数下限门限值。其中，相关系数上限门限值可以为用于判定耳机的佩戴状态为出耳状态时对应的前馈音频信号和反馈音频信号之间的相关系数值，即只要前馈音频信号和反馈音频信号的相关系数高于相关系数上限门限值，则可以将耳机的佩戴状态确定为出耳状态；相关系数下限门限值可以为用于判定耳机的佩戴状态为入耳状态时对应的前馈音频信号和反馈音频信号之间的相关系数值，即只要前馈音频信号和反馈音频信号的相关系数低于相关系数下限门限值，则可以将耳机的佩戴状态确定为入耳状态。

在本实施例中，若目标相关系数处于相关系数上限门限值和相关系数下限门限值之间，则可以在频域内对前馈音频信号和反馈音频信号进行相干分析，以进一步判断耳机的佩戴状态。

在具体实现中，本实施例可以将相关系数上限门限值设置为0.8，并将相关系数下限门限值设置为0.3，若前馈音频信号和反馈音频信号的目标相关系数高于0.8，则将耳机的佩戴状态确定为出耳状态；若前馈音频信号和反馈音频信号的目标相关系数低于0.3，则将耳机的佩戴状态确定为入耳状态；若前馈音频信号和反馈音频信号的目标相关系数处于0.3-0.8之间，则可以继续对前馈音频信号和反馈音频信号在频域内进行相干分析，进一步判断耳机的佩戴状态。

进一步地，为了进一步提升耳机佩戴状态的检测精度，所述步骤S30还包括：

步骤S30c1：若所述目标相关系数低于所述相关系数上限门限值且高于所述相关系数下限门限值，则对所述前馈音频信号和所述反馈音频信号进行频域相关性分析，获得频域相干系数。

在本实施例中，上述频域相关性分析可以为对前馈音频信号和反馈音频信号在频域中进行相关性分析。

在本实施例中，上述频域相干系数可以为用于表征前馈音频信号和反馈音频信号在频域上(如频谱)的相干关系的系数。其中，本实施例中的频域相干系数可以为上述相关系数差异较大的频段中前馈音频信号和反馈音频信号之间的相干系数。

应当理解的是，由于采集的前馈音频信号和反馈音频信号的差异性，以及信号传递路径的改变，再加上耳机入耳后由于耳塞的密封作用，信号在传递过程中存在衰减(特别是中高频以下(如2000Hz以下))，那么对应的各频段相干性不一致，因此，本实施例可以对前馈音频信号和反馈音频信号进行相干分析，并对频段内相干系数进行累加，以对耳机的出耳状态和入耳状态进行分析。

在具体实现中，本实施例可以选择相关系数差异较大的频段作为耳机佩戴状态的检测依据，并通过预先设置的相关系数上限门限值和相关系数下限门限值判断耳机的佩戴状态，若目标相关系数处于相关系数上限门限值和相关系数下限门限值之间，则可以继续对相关系数差异较大的频段中前馈音频信号和反馈音频信号在频域中进行相干性分析，以计算获得相关系数差异较大的频段内频点的相干系数，并获得该频段内的相干系数的和，再对其进行归一化处理，获得上述频域相干系数，以进一步进行耳机佩戴状态的检测。

步骤S30c2：将所述频域相干系数与预设相干系数门限值进行比较，所述预设相干系数门限值基于所述用户需求预先设置。

在本实施例中，上述预设相干系数门限值可以为用于判断耳机的佩戴状态的相干系数门限值，其中，预设相关系数门限值可以根据实际需求进行设置，本实施例对此不加以限制。具体地，预设相关系数门限值可以为用户根据自身佩戴体验在***中的阈值自定义模块进行设置，或者可以通过***中的阈值自学习迭代更新模块根据用户长时间使用体验，自适应迭代学习佩戴检测参数供用户参考使用。

步骤S30c3：若所述频域相干系数低于所述预设相干系数门限值，则将所述耳机的佩戴状态确定为入耳状态。

应当理解的是，若频域相干系数低于预设相干系数门限值，则表示前馈音频信号和反馈音频信号的相关性较小，此时可以将耳机的佩戴状态确定为入耳状态。

在本实施例中，若所述频域相干系数高于所述预设相干系数门限值，则将所述耳机的佩戴状态确定为出耳状态。

可以理解的是，若频域相干系数高于预设相干系数门限值，则表示前馈音频信号和反馈音频信号的相关性较大，此时可以将耳机的佩戴状态确定为出耳状态。

实际应用中，参照图7，图7为本发明耳机佩戴状态检测方法第三实施例中信号频域相干性的展示图。如图7所示，图7中分别展示了耳机处于出耳状态和入耳状态时信号的分布情况，其中，图7中的横坐标表示信号的个数，纵坐标表示相干系数均值。由图7可知，当耳机的佩戴状态为出耳状态时，信号之间的相关性较大，此时相干系数均值也较大；当耳机的佩戴状态为入耳状态时，信号之间的相关性较小，此时相干系数均值也相对较小。

在具体实现中，参照图8，图8为本发明耳机佩戴状态检测方法第三实施例中耳机佩戴状态检测算法的逻辑框图。如图8所示，首先***可以通过耳机中的FB MIC(反馈麦克风)和FF MIC(前馈麦克风)采集数据，以获得FB MIC信号(反馈音频信号)和FF MIC(前馈音频信号)信号，并对前馈音频信号和反馈音频信号进行滤波器处理，即对前馈音频信号和反馈音频信号进行多个频段的滤波处理，获得若干个频段的滤波后的前馈音频信号和反馈音频信号，再对各频段的滤波后的前馈音频信号和反馈音频信号进行时域相关性分析，获得时域中的相关系数。然后，***可以将不同频段的相关系数与各自门限值进行比较，即将相关系数分别与相关系数上限门限值和相关系数下限门限值进行比较，若相关系数大于相关系数上限门限值，则可以将耳机的佩戴状态确定为出耳状态；若相关系数小于相关系数下限门限值，则可以将耳机的佩戴状态确定为入耳状态；若相关系数处于相关系数上限门限值和相关系数下限门限值之间，则可以继续在频域中计算前馈音频信号和反馈音频信号各频段中的频谱相干性系数，并将相干性系数与预设相干系数门限值进行比较，以确定耳机的佩戴状态。具体地，若相干性系数大于预设相干系数门限值，则可以将耳机的佩戴状态确定为出耳状态；若相干性系数小于预设相干系数门限值，则可以将耳机的佩戴状态确定为入耳状态。

本实施例将目标相关系数与预设相关系数门限值进行比较，其中，预设相关系数门限值包括：相关系数上限门限值和相关系数下限门限值；若目标相关系数高于相关系数上限门限值，则将耳机的佩戴状态确定为出耳状态；若目标相关系数低于相关系数下限门限值，则将耳机的佩戴状态确定为入耳状态；若目标相关系数低于相关系数上限门限值且高于相关系数下限门限值，则对前馈音频信号和反馈音频信号进行频域相关性分析，获得频域相干系数，并根据频域相干系数和预设相干系数门限值的比较结果确定耳机的佩戴状态，从而进一步提升了耳机佩戴状态的检测精度。

此外，本发明实施例还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有耳机佩戴状态检测程序，所述耳机佩戴状态检测程序被处理器执行时实现如上文所述的耳机佩戴状态检测方法的步骤。

参照图9，图9为本发明耳机佩戴状态检测装置第一实施例的结构框图。

如图9所示，本发明实施例提出的耳机佩戴状态检测装置包括：

信号采集模块901，用于在检测到耳机佩戴状态检测请求时，采集前馈音频信号和反馈音频信号；

相关性分析模块902，用于对所述前馈音频信号和所述反馈音频信号进行相关性分析，获得目标相关系数；

状态确定模块903，用于将所述目标相关系数与预设相关系数门限值进行比较，并根据比较结果确定所述耳机的佩戴状态，所述预设相关系数门限值基于用户需求预先设置。

进一步地，所述信号采集模块901，还用于在接收到参数设置请求时，获取用户需求，所述用户需求基于用户的耳机佩戴习惯确定；基于所述用户需求对预设相关系数门限值和预设相干系数门限值进行设置。

进一步地，所述信号采集模块901，还用于定时生成耳机佩戴状态检测请求；或者，当所述耳机的传感器识别到所述耳机的佩戴状态切换为入耳状态时，生成耳机佩戴状态检测请求。

本实施例的耳机佩戴状态检测装置公开了在检测到耳机佩戴状态检测请求时，采集前馈音频信号和反馈音频信号；对前馈音频信号和反馈音频信号进行相关性分析，获得目标相关系数；将目标相关系数与预设相关系数门限值进行比较，并根据比较结果确定耳机的佩戴状态，预设相关系数门限值基于用户需求预先设置；相较于现有技术中通过传感器进行耳机佩戴状态检测时，在一些场景中容易出现误判，由于本实施例通过对前馈音频信号和反馈音频信号进行相关性分析，获得目标相关系数，并根据目标相关系数和预先基于用户需求设置的预设相关系数门限值的比较结果确定耳机的佩戴状态，从而解决了现有技术中通过传感器进行耳机佩戴状态检测的误检率较高的技术问题，进而提高了用户体验。

基于本发明上述耳机佩戴状态检测装置第一实施例，提出本发明耳机佩戴状态检测装置的第二实施例。

在本实施例中，所述相关性分析模块902，还用于对所述前馈音频信号和所述反馈音频信号进行频段滤波处理，获得若干个频段的滤波后的前馈音频信号以及滤波后的反馈音频信号；对各频段的所述滤波后的前馈音频信号以及所述滤波后的反馈音频信号进行相关性分析，获得各频段对应的相关系数；基于所述各频段对应的相关系数确定目标相关系数；其中，所述目标相关系数用于表征所述滤波后的前馈音频信号和所述滤波后的反馈音频信号的最大差异性。

本实施例通过对前馈音频信号和反馈音频信号进行频段滤波处理，并对获得的各频段的滤波后的前馈音频信号和滤波后的反馈音频信号进行相关性分析，获得各频段对应的相关系数，再将用于表征滤波后的前馈音频信号和滤波后的反馈音频信号的最大差异性的相关系数确定为目标相关系数，从而后续可以通过目标相关系数对耳机的佩戴状态进行判断，进而提高耳机佩戴状态的检测精度。

基于上述各装置实施例，提出本发明耳机佩戴状态检测装置的第三实施例。

在本实施例中，所述预设相关系数门限值包括：相关系数上限门限值和相关系数下限门限值；所述状态确定模块903，还用于若所述目标相关系数高于所述相关系数上限门限值，则将所述耳机的佩戴状态确定为出耳状态；或者，若所述目标相关系数低于所述相关系数下限门限值，则将所述耳机的佩戴状态确定为入耳状态。

进一步地，所述状态确定模块903，还用于若所述目标相关系数低于所述相关系数上限门限值且高于所述相关系数下限门限值，则对所述前馈音频信号和所述反馈音频信号进行频域相关性分析，获得频域相干系数；将所述频域相干系数与预设相干系数门限值进行比较，所述预设相干系数门限值基于所述用户需求预先设置；若所述频域相干系数低于所述预设相干系数门限值，则将所述耳机的佩戴状态确定为入耳状态。

进一步地，所述状态确定模块903，还用于若所述频域相干系数高于所述预设相干系数门限值，则将所述耳机的佩戴状态确定为出耳状态。

本实施例将目标相关系数与预设相关系数门限值进行比较，其中，预设相关系数门限值包括：相关系数上限门限值和相关系数下限门限值；若目标相关系数高于相关系数上限门限值，则将耳机的佩戴状态确定为出耳状态；若目标相关系数低于相关系数下限门限值，则将耳机的佩戴状态确定为入耳状态；若目标相关系数低于相关系数上限门限值且高于相关系数下限门限值，则对前馈音频信号和反馈音频信号进行频域相关性分析，获得频域相干系数，并根据频域相干系数和预设相干系数门限值的比较结果确定耳机的佩戴状态，从而进一步提升了耳机佩戴状态的检测精度。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他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、方法、物品或者***不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者***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、方法、物品或者***中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如只读存储器/随机存取存储器、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明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他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种耳机佩戴状态检测方法，其特征在于，所述耳机佩戴状态检测方法包括：

在检测到耳机佩戴状态检测请求时，采集前馈音频信号和反馈音频信号；

对所述前馈音频信号和所述反馈音频信号进行相关性分析，获得目标相关系数；

将所述目标相关系数与预设相关系数门限值进行比较，并根据比较结果确定所述耳机的佩戴状态，所述预设相关系数门限值基于用户需求预先设置。

2.如权利要求1所述的耳机佩戴状态检测方法，其特征在于，所述对所述前馈音频信号和所述反馈音频信号进行相关性分析，获得目标相关系数的步骤，包括：

对所述前馈音频信号和所述反馈音频信号进行频段滤波处理，获得若干个频段的滤波后的前馈音频信号以及滤波后的反馈音频信号；

对各频段的所述滤波后的前馈音频信号以及所述滤波后的反馈音频信号进行相关性分析，获得各频段对应的相关系数；

基于所述各频段对应的相关系数确定目标相关系数；

其中，所述目标相关系数用于表征所述滤波后的前馈音频信号和所述滤波后的反馈音频信号的最大差异性。

3.如权利要求1所述的耳机佩戴状态检测方法，其特征在于，所述预设相关系数门限值包括：相关系数上限门限值和相关系数下限门限值；所述根据比较结果确定所述耳机的佩戴状态的步骤，包括：

若所述目标相关系数高于所述相关系数上限门限值，则将所述耳机的佩戴状态确定为出耳状态；

或者，若所述目标相关系数低于所述相关系数下限门限值，则将所述耳机的佩戴状态确定为入耳状态。

4.如权利要求3所述的耳机佩戴状态检测方法，其特征在于，所述根据比较结果确定所述耳机的佩戴状态的步骤，包括：

若所述目标相关系数低于所述相关系数上限门限值且高于所述相关系数下限门限值，则对所述前馈音频信号和所述反馈音频信号进行频域相关性分析，获得频域相干系数；

将所述频域相干系数与预设相干系数门限值进行比较，所述预设相干系数门限值基于所述用户需求预先设置；

若所述频域相干系数低于所述预设相干系数门限值，则将所述耳机的佩戴状态确定为入耳状态。

5.如权利要求4所述的耳机佩戴状态检测方法，其特征在于，所述若所述频域相干系数低于所述预设相干系数门限值，则将所述耳机的佩戴状态确定为入耳状态的步骤之后，还包括：

若所述频域相干系数高于所述预设相干系数门限值，则将所述耳机的佩戴状态确定为出耳状态。

6.如权利要求1所述的耳机佩戴状态检测方法，其特征在于，所述在检测到耳机佩戴状态检测请求时，采集前馈音频信号和反馈音频信号的步骤之前，还包括：

在接收到参数设置请求时，获取用户需求，所述用户需求基于用户的耳机佩戴习惯确定；

基于所述用户需求对预设相关系数门限值和预设相干系数门限值进行设置。

7.如权利要求1所述的耳机佩戴状态检测方法，其特征在于，所述在检测到耳机佩戴状态检测请求时，采集前馈音频信号和反馈音频信号的步骤之前，还包括：

定时生成耳机佩戴状态检测请求；

或者，当所述耳机的传感器识别到所述耳机的佩戴状态切换为入耳状态时，生成耳机佩戴状态检测请求。

8.一种耳机佩戴状态检测装置，其特征在于，所述装置包括：

信号采集模块，用于在检测到耳机佩戴状态检测请求时，采集前馈音频信号和反馈音频信号；

相关性分析模块，用于对所述前馈音频信号和所述反馈音频信号进行相关性分析，获得目标相关系数；

状态确定模块，用于将所述目标相关系数与预设相关系数门限值进行比较，并根据比较结果确定所述耳机的佩戴状态，所述预设相关系数门限值基于用户需求预先设置。

9.一种耳机佩戴状态检测设备，其特征在于，所述设备包括：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耳机佩戴状态检测程序，所述耳机佩戴状态检测程序配置为实现如权利要求1至7中任一项所述的耳机佩戴状态检测方法的步骤。

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有耳机佩戴状态检测程序，所述耳机佩戴状态检测程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的耳机佩戴状态检测方法的步骤。