耳戴式设备入耳状态检测方法、设备和移动终端技术

本申请提供一种耳戴式设备入耳状态检测方法、设备和移动终端，属于耳戴式设备技术领域。本申请通过耳内拾音单元采集第一声音信号，通过耳外拾音单元采集第二声音信号，耳内拾音单元为耳戴式设备被佩戴于耳部时位于耳内位置的拾音组件，耳外拾音单元为耳戴式设备被佩戴于耳部时位于耳外位置的拾音组件；计算第一声音信号与第二声音信号的特征差值，特征差值用于量化表示第一声音信号与第二声音信号之间的差异；根据特征差值，判断耳戴式设备是否为入耳状态。本申请提供的上述方案能够有效检测耳机等耳戴式设备的入耳状态。

Methods, devices and mobile terminals for the detection of in ear state of EARWEAR devices

【技术实现步骤摘要】
耳戴式设备入耳状态检测方法、设备和移动终端
本申请涉及耳戴式设备
，尤其涉及一种耳戴式设备入耳状态检测方法、设备和移动终端。
技术介绍
耳戴式设备作为可穿戴电子设备之一，近年来得到迅速发展。常见的耳戴式设备包括：耳机、被动隔声护耳器、有源降噪护耳器等等，其中耳机是最常见使用也最为广泛的耳戴式设备，例如有线耳机、无线蓝牙耳机、音乐耳机等。耳机按照佩戴方式可以分为耳塞式、入耳式和头戴式。随着芯片的微型化、传感器的微型化以及电池技术的进步，耳机变得越来越轻便、智能化程度越来越高。用户对于耳机的要求不再满足于听音乐、打电话，而是希望开发更多便捷功能，例如通过语音控制实现各种指令控制和信息查询。由于耳机等耳戴式设备大多为便携式电子设备，无线传输以及智能化功能的实施往往都需要电池供电才能工作，为了方便用户使用，对耳机的低功耗特性提出了更高的要求，而造成耳机功耗较大的因素包括音频播放、音频信号处理以及有源降噪等。而在一些应用场景中，耳机虽然出于未使用状态，但仍然在继续运行消耗电量，例如，比较常见的是，用户摘下耳机后并未停止音频播放，耳机会继续播放音频，直至被停止或者电量耗尽。一般而言，对于耳塞式以及入耳式耳机来说，当前是否处于入耳状态，可以作为判断耳机是否正在被用户使用的一个充分条件，多数情况下耳机处于非入耳状态时即为未被使用的状态，未使用状态下关闭相应的视频播放以及有源降噪等功能，无疑将减少电能的不必要消耗。由此可见，对于耳戴式设备的入耳状态进行检测，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题之一。>
技术实现思路
本申请实施例提供了一种耳戴式设备入耳状态检测方法、设备和移动终端，用以解决现有技术中耳戴式设备入耳状态检测的技术问题。第一方面，本申请提供一种耳戴式设备入耳状态检测方法，包括：通过耳内拾音单元采集第一声音信号，通过耳外拾音单元采集第二声音信号，耳内拾音单元为耳戴式设备被佩戴于耳部时位于耳内位置的拾音组件，耳外拾音单元为耳戴式设备被佩戴于耳部时位于耳外位置的拾音组件；计算第一声音信号与第二声音信号的特征差值，特征差值用于量化表示第一声音信号与第二声音信号之间的差异；根据特征差值，判断耳戴式设备是否为入耳状态。可选的，计算第一声音信号与第二声音信号的特征差值，具体包括：计算第一声音信号与第二声音信号之间的对数功率差和/或相干值。可选的，计算第一声音信号与第二声音信号之间的对数功率差和/或相干值，具体包括：确定耳戴式设备不具备有源降噪模块时，从第一声音信号和第二声音信号中，选择高频段计算对数功率差和/或相干值，高频段为频率值高于高频阈值的频段；确定耳戴式设备具备有源降噪模块时，从第一声音信号和第二声音信号中，选择低频段和高频段计算对数功率差和/或相干值，低频段为频率值低于低频阈值的频段。可选的，计算第一声音信号与第二声音信号的特征差值之前，进一步包括：根据第二声音信号计算耳外绝对声压级；计算第一声音信号与第二声音信号的特征差值，具体包括：确定耳外绝对声压级超过高分贝阈值或者低于低分贝阈值时，从第一声音信号和第二声音信号中，选择高频段计算对数功率差和/或相干值。可选的，计算第一声音信号与第二声音信号的特征差值，具体包括：针对第一声音信号以及第二声音信号中的每一帧，分别执行以下操作：根据第一声音信号中的第l帧对应的耳内声音功率，以及第二声音信号中第l帧信号对应的耳外声音功率，计算耳内声音功率与耳外声音功率的差值，对差值进行时间平均处理，将处理后的平均差值作为第l帧对应的一个特征差值；和/或，计算第一声音信号和第二声音信号中第l帧之间的相干值，对相干值进行频带平均处理，将处理后相干值均值作为第l帧对应的一个特征差值。可选的，根据特征差值，判断耳戴式设备是否为入耳状态，具体包括：将特征差值与预设门限值进行比较，特征差值大于或等于预设门限值时，则判定耳戴式设备为入耳状态；或者，将特征差值输入预先训练得到的神经网络模型，通过神经网络模型输出是否为入耳状态；神经网络模型，为预先采用样本特征差值为输入、以与样本特征差值分别对应的入耳状态作为标签，训练而得。第二方面，本申请还提供一种耳戴式设备，包括至少一耳内拾音单元、至少一耳外拾音单元和检测单元；耳内拾音单元为耳戴式设备被佩戴于耳部时位于耳内位置的拾音组件，耳外拾音单元为耳戴式设备被佩戴于耳部时位于耳外位置的拾音组件；耳内拾音单元用于采集第一声音信号，耳外拾音单元用于采集第二声音信号，检测单元，用于计算第一声音信号与第二声音信号的特征差值，以及根据特征差值，判断耳戴式设备是否为入耳状态，特征差值用于量化表示第一声音信号与第二声音信号之间的差异。第三方面，本申请还提供一种耳戴式设备，与移动终端通信连接，包括至少一耳内拾音单元、至少一耳外拾音单元和收发组件；耳内拾音单元为耳戴式设备被佩戴于耳部时位于耳内位置的拾音组件，耳外拾音单元为耳戴式设备被佩戴于耳部时位于耳外位置的拾音组件；耳内拾音单元用于采集第一声音信号，耳外拾音单元用于采集第二声音信号，收发组件，用于将采集到的第一声音信号和第二声音信号发送至移动终端，以及接收移动终端发送的入耳状态判别结果。第四方面，本申请还提供一种移动终端，与耳戴式设备通信连接，包括收发组件和检测单元；收发组件，用于接收耳戴式设备发送的第一声音信号和第二声音信号；检测单元，用于计算第一声音信号与第二声音信号的特征差值，以及根据特征差值，判断耳戴式设备是否为入耳状态，以及将入耳状态判别结果发送至耳戴式设备，其中，特征差值用于量化表示第一声音信号与第二声音信号之间的差异。在本申请实施例中，通过耳内拾音单元采集第一声音信号，通过耳外拾音单元采集第二声音信号，其中，耳内拾音单元为耳戴式设备被佩戴于耳部时位于耳内位置的拾音组件，所述耳外拾音单元为耳戴式设备被佩戴于耳部时位于耳外位置的拾音组件，基于第一声音信号与第二声音信号，计算二者的特征差值，特征差值为表示第一声音信号与第二声音信号之间的差异特性的量化值，该差值反应了耳内外声音信号的差异，当耳戴式设备出于未佩戴状态时，一般耳内外声音信号的差异较小，即第一声音信号和第二声音信号的差异较小，而耳戴式设备被正常佩戴时，耳内外声音信号差异较大，因此，根据耳内外声音信号的差异特征，能够判断所述耳戴式设备是否为入耳状态，本申请能够有效检测出非入耳状态，进而为及时减少电池消耗提供技术支持。附图说明图1为本申请实施例中耳戴式设备入耳状态检测方法的流程示意图；图2为本申请实施例耳机单侧的声音拾取单元的布放示意图；图3为本申请实施例提供的入耳状态检测方法的整体流程架构图；图4a-图4c示出了采用本申请实施例提供的入耳状态检测方法进行检测的一个测试结果。具体实施方式下面将结合附图详细描述本申请实施例的技术方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耳戴式设备入耳状态检测方法，其特征在于，包括：/n通过耳内拾音单元采集第一声音信号，通过耳外拾音单元采集第二声音信号，所述耳内拾音单元为所述耳戴式设备被佩戴于耳部时位于耳内位置的拾音组件，所述耳外拾音单元为所述耳戴式设备被佩戴于耳部时位于耳外位置的拾音组件；/n计算所述第一声音信号与所述第二声音信号的特征差值，所述特征差值用于量化表示所述第一声音信号与所述第二声音信号之间的差异；/n根据所述特征差值，判断所述耳戴式设备是否为入耳状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种耳戴式设备入耳状态检测方法，其特征在于，包括：
通过耳内拾音单元采集第一声音信号，通过耳外拾音单元采集第二声音信号，所述耳内拾音单元为所述耳戴式设备被佩戴于耳部时位于耳内位置的拾音组件，所述耳外拾音单元为所述耳戴式设备被佩戴于耳部时位于耳外位置的拾音组件；
计算所述第一声音信号与所述第二声音信号的特征差值，所述特征差值用于量化表示所述第一声音信号与所述第二声音信号之间的差异；
根据所述特征差值，判断所述耳戴式设备是否为入耳状态。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，计算所述第一声音信号与所述第二声音信号的特征差值，具体包括：
计算所述第一声音信号与所述第二声音信号之间的对数功率差和/或相干值。


3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，计算所述第一声音信号与所述第二声音信号之间的对数功率差和/或相干值，具体包括：
确定所述耳戴式设备不具备有源降噪模块时，从所述第一声音信号和第二声音信号中，选择高频段计算对数功率差和/或相干值，所述高频段为频率值高于高频阈值的频段；
确定所述耳戴式设备具备有源降噪模块时，从所述第一声音信号和第二声音信号中，选择低频段和高频段计算对数功率差和/或相干值，所述低频段为频率值低于低频阈值的频段。


4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，计算所述第一声音信号与所述第二声音信号的特征差值之前，进一步包括：
根据所述第二声音信号计算耳外绝对声压级；
计算所述第一声音信号与所述第二声音信号的特征差值，具体包括：
确定所述耳外绝对声压级超过高分贝阈值或者低于低分贝阈值时，从所述第一声音信号和第二声音信号中，选择高频段计算对数功率差和/或相干值。


5.如权利要求2-4任一项所述的方法，其特征在于，计算所述第一声音信号与所述第二声音信号的特征差值，具体包括：
针对所述第一声音信号以及所述第二声音信号中的每一帧，分别执行以下操作：
根据所述第一声音信号中的第l帧对应的耳内声音功率，以及所述第二声音信号中第l帧信号对应的耳外声音功率，计算所述耳内声音功率与所述耳外声音功率的差值，对所述差值进行时间平均处理，将处理后的平均差值作为第l帧对应的一个特征差值；
和/或，
计算所述第一声音信号和所述第二声音信号中第l...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱锋海，王之禹，项京朋，
申请(专利权)人：北京声加科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11