头戴耳机麦克风正确佩戴位置识别方法技术

本发明专利技术涉及位置识别技术领域，且公开了头戴耳机麦克风正确佩戴位置识别方法，包括以下步骤：自动识别学生头戴麦克风佩戴位置和角度，若佩戴正确，app正常登录，供学生朗读录音使用，若佩戴不正确，重复识别修正和调整指导。该头戴耳机麦克风正确佩戴位置识别方法，若佩戴不正确，自动在操作界面提示正确的示例佩戴方式，并根据捕捉到的学生佩戴方式与标准佩戴方式的差异，给出具体的调节方法或自动电动调节麦克风位置，无需老师现场逐个指导纠正，节省老师佩戴指导时间，提高学生录制音频作品质量，避免“喷麦声”、过载失真、低信噪比等，因佩戴不正确导致的听感较差情况出现。戴不正确导致的听感较差情况出现。戴不正确导致的听感较差情况出现。

【技术实现步骤摘要】
头戴耳机麦克风正确佩戴位置识别方法


[0001]本专利技术涉及位置识别
，具体为头戴耳机麦克风正确佩戴位置识别方法。

技术介绍

[0002]头戴式耳机麦克风的主要目的是提供现场扩音之用，使用者借着配挂在头上，可以把麦克风音头调整到最靠近嘴巴的位置，让麦克风获得最高的灵敏度，输出最大的音量，改善产生回声音的困扰。
[0003]但是由于有些发音在由嘴巴发出时会产生强烈的气爆，产生的气爆会冲击到麦克风的振动膜，使麦克风产生过荷失真，导致喇叭输出强烈的气爆杂音，严重破坏了正常音质，这种现象尤其在麦克风对着嘴巴正面或下巴附近使用时最明显，而且麦克风距离嘴巴越近，气爆杂音也就越严重。
[0004]在朗读教室场景下，每位学生都佩戴带有麦克风的风头戴式耳机，进行朗读声音录制和回放收听，正确的麦克风佩戴位置和角度对收录到好的朗读声音基础而且重要，若佩戴不对，会导致在录音时产生“喷麦声”、声音过大出现消顶失真、声音过小降低声音信噪比等等问题，大大降低朗读作品的回放质量和听感。目前正确的佩戴方法都是通过老师给出一个示范麦克风佩戴方式，并对几十名学生进行逐个佩戴方式纠正，比较费时间，并且就算老师逐个指导过一遍，也不能保证同学后续麦克风佩戴位置的正确，有可能需要多花时间重复指导纠正。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了头戴耳机麦克风正确佩戴位置识别方法，具备通过摄像头自动识别学生头戴麦克风佩戴位置和角度，若佩戴不正确，自动在操作界面提示正确的示例佩戴方式，并根据捕捉到的学生佩戴方式与标准佩戴方式的差异，给出具体的调节方法或自动电动调节麦克风位置，无需老师现场逐个指导纠正，节省老师佩戴指导时间，提高学生录制音频作品质量，避免“喷麦声”、过载失真、低信噪比等，因佩戴不正确导致的听感较差情况出现的优点，解决了上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]本专利技术提供如下技术方案：头戴耳机麦克风正确佩戴位置识别方法，包括以下步骤：
[0007]步骤一：学生在朗读前在app登录界面，输入个人信息进行登录；
[0008]步骤二：学生朗读所用工具内的摄像头自然拍摄到使用者完整面部图像，且app通过摄像头会记录整个过程中面部录像；
[0009]步骤三：把录像每一帧图像，进行面部关键点98点标注，以及麦克风2点标注，且删除脸部侧面图像和低头及仰头图像，剩下的每一帧图像进行倾斜角度修正；
[0010]步骤四：app从步骤三中保留的正面录像中随机抽取1帧，进行麦克风正确位置和角度识别，并重新面部关键点98点标注，以及麦克风2点标注；
[0011]步骤五：若佩戴异常，app在显示界面通过弹框文字和图片提示“佩戴异常”，并弹
出正确佩戴参考图，根据现有佩戴位置，进行具体佩戴调整指导，若佩戴正确，app正常登录，供学生朗读录音使用。
[0012]步骤三中删除的脸部侧面图像有四种，四种脸部侧面图像识别方法如下：首先获取标注点38、33、46、50的像素X
‑
Y坐标，并根据公式a＝((X38
‑
X33)^2+(Y38
‑
Y33)^2)^0.5和b＝((X46
‑
X50)^2+(Y46
‑
Y50)^2)^0.5计算38
‑
33、46
‑
50的像素间距值，若a>b，则c＝(a
‑
b)/a，若a<b，则c＝(b
‑
a)/b，接着，若c>S_threshold(S_threshold为判断脸部是否侧面的阀值)，则判定，此帧图像中的人脸为侧脸。
[0013]步骤三中，低头和仰头的判断依据为根据下巴和脸颊夹角D判断，若(π/2)<D<(π*2/3)，则判定，此帧图像中的人脸为非低头仰头状态，若经过侧脸筛选后剩下所有帧都不符合要求，启用摄像头按x轴旋转调节功能，若D>(π*2/3)，则判断仰头，摄像头朝下旋转B度(B＝π/18为常数)，若D<(π/2)，则判断低头。
[0014]步骤三中图像修正方法为：，若X51>X54时，计算β＝actan((X51
‑
X54)/(Y51
‑
Y54))，把图片按β角度进行逆时针旋转；同理若X51<X54时，计算β＝actan((X54
‑
X51)/(Y51
‑
Y54))，把图片按β角度进行顺时针旋转，最终修复完成，并保持。
[0015]步骤五中调整指导分为手动调节模式和自动调节模式。
[0016]手动调节模式为：麦克风中心位置要求离下嘴唇(点85)的距离l1大于设定距离L1，则提醒“向上微调”，麦克风中心位置要求离下嘴唇(点85)的距离l1小于设定距离L1，则提醒“向下微调”，麦克风中心位置离嘴角(点76)的距离l2大于设定值时L2，则提醒“远离嘴角微调”，反之，则提醒“靠近嘴角微调”，若佩戴倾角c大于设定值C，则提醒“以麦克风为圆心，麦克风软杆朝耳朵方向旋转微调”，若佩戴倾角小于设定值，则提醒“以麦克风为圆心，麦克风软杆朝下巴方向旋转微调”。
[0017]自动调节模式为耳机麦克风连接杆有3个电动控制调节结构，可分别实现：1.麦克风沿I轴旋转，旋转方向参考方向i；2.麦克风沿H基准线伸缩控制，伸缩方向参考方向h，3.麦克风沿着圆锥顶点G，在360度圆锥体范围内自由旋转，自动模式下，通过上面3个电动控制机构协调控制，实现自动调节麦克风至标准位置。
[0018]步骤五中判断佩戴正确的方法为根据l1、l2、c距离和角度计算值与标准值L1、L2、C的偏差大小进行判定，若((|l1
‑
L1|)/L1)<L1_threshold,则麦克风离下嘴唇范围正常，若((|l2
‑
L2|)/L2)<L2_threshold,则麦克风离嘴角范围正常，若((|c
‑
C|)/C)<C_threshold,则麦克风倾斜角度范围正常，其中佩戴倾角为C＝π/4(即45度)。
[0019]与现有技术对比，本专利技术具备以下有益效果：
[0020]该头戴耳机麦克风正确佩戴位置识别方法，通过摄像头自动识别学生头戴麦克风佩戴位置和角度，若佩戴不正确，自动在操作界面提示正确的示例佩戴方式，并根据捕捉到的学生佩戴方式与标准佩戴方式的差异，给出具体的调节方法或自动电动调节麦克风位置，无需老师现场逐个指导纠正，节省老师佩戴指导时间，提高学生录制音频作品质量，避免“喷麦声”、过载失真、低信噪比等，因佩戴不正确导致的听感较差情况出现。
附图说明
[0021]图1为头戴耳机麦克风正确佩戴示意图；
[0022]图2为侧脸示意图；
[0023]图3为头戴耳机麦克风佩戴不正确示意图；
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.头戴耳机麦克风正确佩戴位置识别方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：学生在朗读前在app登录界面，输入个人信息进行登录；步骤二：学生朗读所用工具内的摄像头自然拍摄到使用者完整面部图像，且app通过摄像头会记录整个过程中面部录像；步骤三：把录像每一帧图像，进行面部关键点98点标注，以及麦克风2点标注，且删除脸部侧面图像和低头及仰头图像，剩下的每一帧图像进行倾斜角度修正；步骤四：app从步骤三中保留的正面录像中随机抽取1帧，进行麦克风正确位置和角度识别，并重新面部关键点98点标注，以及麦克风2点标注；步骤五：若佩戴异常，app在显示界面通过弹框文字和图片提示“佩戴异常”，并弹出正确佩戴参考图，根据现有佩戴位置，进行具体佩戴调整指导，若佩戴正确，app正常登录，供学生朗读录音使用。2.根据权利要求1所述的头戴耳机麦克风正确佩戴位置识别方法，其特征在于：步骤三中删除的脸部侧面图像有四种，四种脸部侧面图像识别方法如下：首先获取标注点38、33、46、50的像素X
‑
Y坐标，并根据公式a＝((X38
‑
X33)^2+(Y38
‑
Y33)^2)^0.5和b＝((X46
‑
X50)^2+(Y46
‑
Y50)^2)^0.5计算38
‑
33、46
‑
50的像素间距值，若a>b，则c＝(a
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b)/a，若a<b，则c＝(b
‑
a)/b，接着，若c>S_threshold(S_threshold为判断脸部是否侧面的阀值)，则判定，此帧图像中的人脸为侧脸。3.根据权利要求1所述的头戴耳机麦克风正确佩戴位置识别方法，其特征在于：步骤三中，低头和仰头的判断依据为根据下巴和脸颊夹角D判断，若(π/2)<D<(π*2/3)，则判定，此帧图像中的人脸为非低头仰头状态，若经过侧脸筛选后剩下所有帧都不符合要求，启用摄像头按x轴旋转调节功能，若D>(π*2/3)，则判断仰头，摄像头朝下旋转B度(B＝π/18为常数)，若D<(π/2)，则判断低头。4.根据权利要求1所述的头戴耳机麦克风正确佩戴位置识别方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：广州优谷信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：