一种扬声器音频信号播放控制方法、装置及耳机制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种扬声器音频信号输出播放控制方法、装置及耳机，所述方法包括以下步骤：获取播放的音频信号；获得每一时间段内播放的音频信号的声压级；分别计算音频信号各时间段的等效播放持续时间；计算音频信号的累积等效播放持续时间；将音频信号的累积等效播放持续时间与预设安全声压级所对应的安全暴露持续时间进行比较，并根据比较结果控制所述音频信号的播放。本发明专利技术可对输入的音频信号进行检测，判断其持续时间是否在预设安全声压级所对应的安全暴露持续时间内，以此来对音频信号进行控制播放，从而能够帮助用户在使用耳机进行娱乐或者工作时避免发生听力损伤的情况，增加了用户的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种扬声器音频信号播放控制方法、装置及耳机
本专利技术涉及声电转换
，特别是涉及一种扬声器音频信号输出播放控制方法、装置及耳机。
技术介绍
随着使用耳机学习和娱乐的青少年的增加，尤其是少数人在不同场所长期佩戴耳机不间断地娱乐。使用耳机进行学习和娱乐的时间越长时，用户的听觉疲劳越明显，当耳机的音量放的越大时，用户的内耳听觉神经越易收到损伤。特别是配有各种打击乐的摇滚音乐和夹杂各种枪炮及爆炸声的脉冲声音并不次于工业生产的噪声，更容易引起用户的听力下降。这样会导致长期收听者的听阈明显下降，并且收听的时间越长，听阈下降的更加明显。不适当的使用耳机对青少年高频听力的影响更加的显著。初期听力会在3000-5000Hz处出现高频损失，随着病情的进展，主观上也会出现听力异常。用户使用耳机进行娱乐时，音乐声强最好控制在80分贝以下，(如图1所示为声音大小与分贝的对应关系直观图)，用户感觉到舒适悦耳为宜，一旦音乐声强超过90分贝，即超过了国家制定的噪声防护标准。此外，佩戴耳机收听的时间不应该过长，否则可能会对耳机造成听力损伤。
技术实现思路
为了解决耳机使用过程中对听力造成损伤的问题，本专利技术第一方面提出一种扬声器音频信号播放控制方法，该方法包括以下步骤：获取播放的音频信号；检测每一时间段内音频信号大小并获得每一时间段内播放的音频信号的声压级；根据各时间段内音频信号的声压级及预设安全声压级所对应的安全暴露持续时间分别计算播放的音频信号各时间段的等效播放持续时间；计算音频信号的累积等效播放持续时间；将音频信号的累积等效播放持续时间与预设安全声压级所对应的安全暴露持续时间进行比较，并根据比较结果控制所述音频信号的播放。优选地，所述根据各时间段内音频信号的声压级及预设安全声压级所对应的安全暴露持续时间来分别计算播放的音频信号各时间段的等效播放持续时间包括：根据所述各时间段内音频信号的声压级得到各声压级对应的安全暴露持续时间；根据所播放音频信号的各时间段持续时间和各声压级对应的安全暴露持续时间、以及预设安全声压级所对应的安全暴露持续时间分别计算音频信号各时间段的等效播放持续时间。优选地，通过下式计算所述音频信号各时间段的等效播放持续时间：其中，Tn为音频信号的第n个时间段的等效播放持续时间，hn为音频信号的第n个时间段的持续时间，tn为音频信号的第n个时间段声压级对应的安全暴露持续时间；t0为预设安全声压级所对应的安全暴露持续时间，n是大于0的整数。优选地，所述方法进一步包括：计算每一时间段音频信号大小的平均值；根据预先建立的扬声器音频信号大小与声压级的对应关系和音频信号大小的平均值，获得各时间段音频信号的声压级。优选地，所述方法进一步包括：将各时间段音频信号的声压级与预设上限声压级进行比较，当音频信号的声压级大于所述预设上限声压级时，令该时间段的等效播放持续时间等于预设安全声压级所对应的安全暴露持续时间；将各时间段音频信号的声压级与预设下限声压级进行比较，当音频信号的声压级小于所述预设下限声压级时，令该时间段的等效播放持续时间为0。优选地，通过下式计算音频信号的累积等效播放持续时间：其中，T为音频信号的累积等效播放持续时间。优选地，根据比较结果控制所述音频信号的播放进一步包括：当音频信号的累积等效播放持续时间小于预设安全声压级所对应的安全暴持续时间时，继续所述音频信号的播放；当音频信号的累积等效播放持续时间大于预设安全声压级所对应的安全暴持续时间时，调节音频信号至小于预设下限声压级所对应的音频信号的大小。根据本专利技术的另一方面，提供一种音频信号播放控制装置，该控制装置包括：音频获取模块，被配置为获取扬声器播放的音频信号；检测模块，被配置为检测每一时间段内音频信号大小并获得每一时间段内播放的音频信号的声压级；计算模块，根据各时间段内音频信号的声压级及预设安全声压级所对应的安全暴露持续时间分别计算播放的音频信号各时间段的等效播放持续时间，并计算音频信号的累积等效播放持续时间；控制模块，被配置为将音频信号的累积等效播放持续时间与预设安全声压级所对应的安全暴露持续时间进行比较，并根据比较结果控制所述音频信号的播放。优选地，所述计算模块通过下式计算所述音频信号各时间段的等效播放持续时间：其中，Tm为音频信号的第m个时间段的等效播放持续时间，hm为音频信号的第m个时间段的持续时间，tn为音频信号的第n个时间段声压级对应的安全暴露持续时间；t0为预设安全声压级所对应的安全暴露持续时间，n是大于0的整数；且通过下式计算音频信号的累积等效播放持续时间：其中，T为音频信号的累积等效播放持续时间。根据本专利技术的再一方面提供一种耳机，该耳机包括：扬声器；以及与所述扬声器连接的如上所述的一种音频信号播放控制装置。本专利技术的有益效果如下：本专利技术所述的技术方案通过对播放的音频信号大小进行检测，实现对音频信号播放的声压级的检测，并实现对使用耳机的安全暴露持续时间的检测。通过判断其音频播放持续时间是否在预设安全声压级所对应的安全暴露持续时间内，来对音频信号的播放进行控制，从而能够帮助用户在使用耳机进行娱乐或工作时避免发生听力损伤的情况，增加了用户的安全性。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。图1示出声音大小与分贝的大体简单对应关系直观图；图2示出本专利技术中的一个实施例提供的扬声器音频信号播放控制方法的流程图；图3示出NIOSH标准的声压级与安全暴露持续时间关系曲线；图4示出本专利技术中的一个实施例提供的一种音频信号播放控制装置的示意图。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术，下面结合优选实施例和附图对本专利技术做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本专利技术的保护范围。随着使用耳机学习和娱乐的青少年的增加，尤其是少数人在不同场所长期使用播放器不间断地娱乐，当使用播放器进行学习和娱乐的时间越长时，用户的听觉疲劳越明显，当播放器的音量放的越大时，用户的内耳听觉神经越易收到损伤，特别是配有各种打击乐的摇滚音乐和夹杂各种枪炮及爆炸声的脉冲声音并不次于工业生产的噪声，更容易引起用户的听力下降。这样会导致长期收听者的听阈明显下降，并且收听的时间越长，听阈下降的更加明显。不适当的使用耳机对青少年高频听力的影响更加的显著，初期听力在3000-5000Hz处出现高频损失，随着病情的进展，主观上会出现听力异常，播放器要科学的使用，耳机或者其他播放器要选择质量佳、杂音小、音量可自由灵活调控的，一旦遇到声响过大等情况可以及时调整，音乐声强最好控制在80分贝以下(如图1所示为声音大小与分贝的对应关系直观图)，用户感觉到舒适悦耳为宜，一旦音乐声强超过90分贝，即超过了国家制定的噪声防护标准，而且用户收听声音的时间不应该过长，否则可能会对耳朵造成听力损伤。本专利技术可对扬声器播放的音频信号进行检测，判断其持续时间是否在预设安全声压级所对应的安全暴露持续时间内，以此来对音频信号的播放进行控制，从而能够帮助用户在使用耳机进行娱乐或者工作时避免发生听力损伤的情况，增加了用户的安全性。图2为本专利技术的一个实施例中所涉及的一种扬声器音频信号播放控制方法的方法流程图，参见图2所示，该方法包括以下步本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种扬声器音频信号播放控制方法，其特征在于，包括以下步骤：获取播放的音频信号；检测每一时间段内音频信号大小并获得每一时间段内播放的音频信号的声压级；根据各时间段内音频信号的声压级及预设安全声压级所对应的安全暴露持续时间分别计算播放的音频信号各时间段的等效播放持续时间；计算音频信号的累积等效播放持续时间；将音频信号的累积等效播放持续时间与预设安全声压级所对应的安全暴露持续时间进行比较，并根据比较结果控制所述音频信号的播放。

【技术特征摘要】
1.一种扬声器音频信号播放控制方法，其特征在于，包括以下步骤：获取播放的音频信号；检测每一时间段内音频信号大小并获得每一时间段内播放的音频信号的声压级；根据各时间段内音频信号的声压级及预设安全声压级所对应的安全暴露持续时间分别计算播放的音频信号各时间段的等效播放持续时间；计算音频信号的累积等效播放持续时间；将音频信号的累积等效播放持续时间与预设安全声压级所对应的安全暴露持续时间进行比较，并根据比较结果控制所述音频信号的播放。2.根据权利要求1所述的扬声器音频信号播放控制方法，其特征在于，所述根据各时间段内音频信号的声压级及预设安全声压级所对应的安全暴露持续时间来分别计算播放的音频信号各时间段的等效播放持续时间包括：根据所述各时间段内音频信号的声压级得到各声压级对应的安全暴露持续时间；根据所播放音频信号的各时间段持续时间和各声压级对应的安全暴露持续时间、以及预设安全声压级所对应的安全暴露持续时间分别计算音频信号各时间段的等效播放持续时间。3.根据权利要求2所述的扬声器音频信号播放控制方法，其特征在于，通过下式计算所述音频信号各时间段的等效播放持续时间：其中，Tn为音频信号的第n个时间段的等效播放持续时间，hn为音频信号的第n个时间段的持续时间，tn为音频信号的第n个时间段声压级对应的安全暴露持续时间；t0为预设安全声压级所对应的安全暴露持续时间，n是大于0的整数。4.根据权利要求1所述的扬声器音频信号播放控制方法，其特征在于，所述方法进一步包括：计算每一时间段音频信号大小的平均值；根据预先建立的扬声器音频信号大小与声压级的对应关系和音频信号大小的平均值，获得各时间段音频信号的声压级。5.根据权利要求1所述的扬声器音频信号播放控制方法，其特征在于，所述方法进一步包括：将各时间段音频信号的声压级与预设上限声压级进行比较，当音频信号的声压级大于所述预设上限声压级时，令该时间段的等效播放持续时间为预设安全声压级所对应的安全暴露持续时...

【专利技术属性】
技术研发人员：李红梅，贺晓凯，孙晓明，王加亮，
申请(专利权)人：歌尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37