耳机的入耳结构识别方法、音质调整方法及耳机技术

本发明专利技术公开了一种耳机的入耳结构识别方法、音质调整方法及耳机，包括：在耳机佩戴成功后，主动播放测试音频；在所述测试音频播放期间，采集耳内的音频信号，检测出低频段的音频增益；将检测到的音频增益与标准音频增益进行比较：若检测到的音频增益大于标准音频增益，则将耳机的入耳结构判定为入耳式，并在耳机正常工作期间，降低耳机输出的音频信号中的低频段的增益；若检测到的音频增益小于等于标准音频增益，则将耳机的入耳结构判定为半入耳式，并在耳机正常工作期间，提升耳机输出的音频信号中的低频段的增益。本发明专利技术可以自动识别出用户当前所佩戴的耳机的入耳结构，并根据识别出的入耳结构调整音质，使得用户可以获得更佳的听觉感受。

Earphone Inlet Structure Recognition Method, Sound Quality Adjustment Method and Earphone

【技术实现步骤摘要】
耳机的入耳结构识别方法、音质调整方法及耳机
本专利技术属于音频输出设备
，具体地说，是涉及一种入耳式耳机。
技术介绍
耳机是一种电声转换器件，工作时需要佩戴在人体的耳部，接收媒体播放器或接收器输出的电信号，然后利用贴近耳朵的扬声器将电信号转化成可以听到的音波，传送至佩戴者的耳道，实现音频播放功能。目前的耳机按照佩戴方式不同，可分为头戴式和入耳式两种。其中，入耳式耳机按照入耳结构的不同，又可分为入耳式（全入耳式）和半入耳式等多种形态。不同的入耳方式，会产生截然不同的音频体验，尤其是在低音部分，音效差异会表现得更为明显。此外，不同的用户，其耳朵形状和大小也存在较大的差别，相同的耳机佩戴在不同用户的耳朵里，可能会表现为不同的入耳形态。因此，如何平衡优化不同用户的音频体验和佩戴舒适性，已逐渐成为耳机行业不可避免的问题。面对上述问题，许多耳机产品采用增加配件的方式来适应不同用户的佩戴需求。例如，为耳机产品配置大、中、小三种尺寸的耳机硅胶套，供用户根据自身耳朵的形状和大小选择合适尺寸的硅胶套装配在耳机上，以期获得理想的音质效果。这种解决方法会导致耳机成本的明显提升，而且用户在买回耳机后，也只会选择适合的一副耳机硅胶套日常使用，其余的耳机硅胶套要么闲置，要么丢弃，造成资源的极大浪费，因此，并不是一种理想的解决方案。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的上述问题，提出了一种耳机的入耳结构识别方法，并根据耳机入耳结构的识别结果，提出了一种耳机音质调整方法，以使耳机用户能够感受到更好的音质效果。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案予以实现：本专利技术的目的之一，提供一种耳机的入耳结构识别方法，包括：在耳机佩戴成功后，主动播放测试音频；在所述测试音频播放期间，采集耳内的音频信号，检测出低频段的音频增益；将检测到的音频增益与预设的标准音频增益进行比较：若检测到的音频增益大于标准音频增益，则将耳机的入耳结构判定为入耳式；若检测到的音频增益小于等于标准音频增益，则将耳机的入耳结构判定为半入耳式。优选的，所述标准音频增益优选采用以下方式获得：在生产测试阶段，针对入耳式耳机和半入耳式耳机分别进行相同测试音频下的耳内音频采集；从采集到的音频信号中，分别检测出入耳式耳机和半入耳式耳机在低频段的音频增益；对入耳式耳机和半入耳式耳机在低频段的音频增益取均值，作为所述的标准音频增益。进一步的，在检测低频段的音频增益的过程中，包括：将音频信号中频率小于M的频段视为低频段；对所述低频段进行N等分，检测出N个分界频率点所对应的音频增益；建立N个频率点与N个音频增益的一一对应关系。又进一步的，在生产测试阶段，对入耳式耳机在所述N个频率点的N个音频增益与半入耳式耳机在所述N个频率点的N个音频增益进行均值化处理，生成N个音频增益中值，将所述N个音频增益中值作为所述标准音频增益，与所述N个频率点建立一一对应关系；在实际使用阶段，从采集到的耳内音频信号中检测出所述N个频率点所对应的音频增益，作为实测音频增益；针对所述N个频率点，分别对比每一个频率点所对应的实测音频增益和标准音频增益的大小，若有90%以上的频率点所对应的实测音频增益大于标准音频增益，则将耳机的入耳结构判定为入耳式；否则，判定为半入耳式。优选的，所述M优选设定为200Hz；所述N优选设定为20；所述测试音频优选为表示耳机佩戴成功的提示音。本专利技术的目的之二，提供一种耳机的音质调整方法，包括：在耳机佩戴成功后，主动播放测试音频；在所述测试音频播放期间，采集耳内的音频信号，检测出低频段的音频增益；将检测到的音频增益与预设的标准音频增益进行比较：若检测到的音频增益大于标准音频增益，则将耳机的入耳结构判定为入耳式，并在耳机进入正常工作期间，降低耳机输出的音频信号中的低频段的增益；若检测到的音频增益小于等于标准音频增益，则将耳机的入耳结构判定为半入耳式，并在耳机进入正常工作期间，提升耳机输出的音频信号中的低频段的增益。为了进一步提升耳机的音质效果，若耳机的入耳结构为入耳式，则开启耳机的主动降噪功能；若耳机的入耳结构为半入耳式，则关闭耳机的主动降噪功能。本专利技术的目的之三，提供一种耳机，包括主体、入耳结构、内耳麦克风、增益检测模块、存储器和控制模块；其中，在所述主体中设置有扬声器和用于推动扬声器发声的音频处理模块；所述内耳麦克风设置在所述入耳结构中，用于采集耳内的音频信号；所述增益检测模块连接所述内耳麦克风，用于检测音频信号的增益；所述存储器保存有测试音频文件和预设的标准音频增益；所述控制模块连接所述存储器，在耳机佩戴成功时调取所述测试音频文件并控制音频处理模块推动扬声器播放测试音频，并在所述测试音频开始播放时开启所述内耳麦克风采集耳内的音频信号；所述增益检测模块从采集到的耳内音频信号中检测出低频段的音频增益发送至所述控制模块与所述预设的标准音频增益进行比较，若检测到的音频增益大于标准音频增益，则将耳机的入耳结构判定为入耳式；否则，将耳机的入耳结构判定为半入耳式。优选的，所述存储器保存的标准音频增益包括N个，N个所述的标准音频增益与N个频率点一一对应，所述N个频率点是对频率小于M的低频段进行N等分所对应的分界频率点；所述标准音频增益采用以下方式生成：在生产测试阶段，针对入耳式耳机和半入耳式耳机分别进行相同测试音频下的耳内音频采集；从采集到的音频信号中，分别检测出入耳式耳机和半入耳式耳机在所述N个频率点的N个音频增益；对入耳式耳机在所述N个频率点的N个音频增益与半入耳式耳机在所述N个频率点的N个音频增益进行均值化处理，生成N个音频增益中值；将所述N个音频增益中值作为所述标准音频增益，与所述N个频率点一一对应保存至所述存储器。进一步的，所述增益检测模块从采集到的耳内音频信号中检测出所述N个频率点所对应的音频增益，作为实测音频增益发送至所述控制模块；所述控制模块针对所述N个频率点，分别对比每一个频率点所对应的实测音频增益和标准音频增益的大小，若有90%以上的频率点所对应的实测音频增益大于标准音频增益，则将耳机的入耳结构判定为入耳式；否则，判定为半入耳式。为了提高耳机的音质效果，本专利技术设计所述控制模块在判定耳机的入耳结构为半入耳式时，控制所述音频处理模块提升低频段的音频信号的增益；在判定耳机的入耳结构为入耳式时，控制所述音频处理模块降低低频段的音频信号的增益。为了进一步提升耳机的音质效果，本专利技术在所述耳机中还设置有外耳麦克风，其安装在所述主体上且远离耳朵的位置处，用于采集外界环境的噪声；所述控制模块在判定耳机的入耳结构为入耳式时，开启外耳麦克风采集外界环境噪声，并利用采集到的外界环境噪声对扬声器输出的声波进行主动降噪处理；若判定耳机的入耳结构为半入耳式时，关闭所述外耳麦克风，不进行主动降噪处理。与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果是：本专利技术通过采集用户耳道内部的音频特征，可以自动识别出用户当前所佩戴的耳机的入耳结构，并根据识别出的入耳结构采用调整低频段音频增益的方式，实现了耳机音质的显著提升，使得用户可以获得更佳的听觉感受。采用本专利技术的技术方案，无需为耳机配置不同尺寸的硅胶套，从而降低了用户的购置成本，节约了资源。结合附图阅读本专利技术实施方式的详细描述后，本专利技术的其他特点和优点将变得更加清楚。附图说明为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耳机的入耳结构识别方法，其特征在于，包括：在耳机佩戴成功后，主动播放测试音频；在所述测试音频播放期间，采集耳内的音频信号，检测出低频段的音频增益；将检测到的音频增益与预设的标准音频增益进行比较：若检测到的音频增益大于标准音频增益，则将耳机的入耳结构判定为入耳式；若检测到的音频增益小于等于标准音频增益，则将耳机的入耳结构判定为半入耳式。

【技术特征摘要】
1.一种耳机的入耳结构识别方法，其特征在于，包括：在耳机佩戴成功后，主动播放测试音频；在所述测试音频播放期间，采集耳内的音频信号，检测出低频段的音频增益；将检测到的音频增益与预设的标准音频增益进行比较：若检测到的音频增益大于标准音频增益，则将耳机的入耳结构判定为入耳式；若检测到的音频增益小于等于标准音频增益，则将耳机的入耳结构判定为半入耳式。2.根据权利要求1所述的耳机的入耳结构识别方法，其特征在于，所述标准音频增益采用以下方式获得：在生产测试阶段，针对入耳式耳机和半入耳式耳机分别进行相同测试音频下的耳内音频采集；从采集到的音频信号中，分别检测出入耳式耳机和半入耳式耳机在低频段的音频增益；对入耳式耳机和半入耳式耳机在低频段的音频增益取均值，作为所述的标准音频增益。3.根据权利要求2所述的耳机的入耳结构识别方法，其特征在于，在检测低频段的音频增益的过程中，包括：将音频信号中频率小于M的频段视为低频段；对所述低频段进行N等分，检测出N个分界频率点所对应的音频增益；建立N个频率点与N个音频增益的一一对应关系。4.根据权利要求3所述的耳机的入耳结构识别方法，其特征在于，在生产测试阶段，对入耳式耳机在所述N个频率点的N个音频增益与半入耳式耳机在所述N个频率点的N个音频增益进行均值化处理，生成N个音频增益中值，将所述N个音频增益中值作为所述标准音频增益，与所述N个频率点建立一一对应关系；在实际使用阶段，从采集到的耳内音频信号中检测出所述N个频率点所对应的音频增益，作为实测音频增益；针对所述N个频率点，分别对每一个频率点所对应的实测音频增益和标准音频增益进行比较，若有90%以上的频率点所对应的实测音频增益大于标准音频增益，则将耳机的入耳结构判定为入耳式；否则，判定为半入耳式。5.根据权利要求3或4所述的耳机的入耳结构识别方法，其特征在于，所述M=200Hz；所述N=20；所述测试音频为表示耳机佩戴成功的提示音。6.一种耳机的音质调整方法，其特征在于，采用如权利要求1至5中任一项所述的耳机的入耳结构识别方法，识别出耳机的入耳结构；若为半入耳式，则在耳机正常工作期间，提升耳机输出的音频信号中的低频段的增益；若为入耳式，则在耳机正常工作期间，降低耳机输出的音频信号中的低频段的增益。7.根据权利要求6所述的耳机的音质调整方法，其特征在于，若耳机的入耳结构为入耳式，则开启耳机的主动降噪功能；若耳机的入耳结构为半入耳式，则关闭耳机的主动降噪功能。8.一种耳机，包括主体和入耳结构，在所述主体中设置有扬声器和用于推动扬声器发声的音...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨宗旭，隋涛，
申请(专利权)人：潍坊歌尔电子有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37