具体实施方式

目前，口罩越来越成为人们的必需品，出门旅行、乘坐公共交通等公共场所都必须佩戴口罩。但是口罩的佩戴对用户的通话质量造成了一定的影响，如由于佩戴口罩，耳机使用者在通话过程中，语音会由于口罩的覆盖遮挡而衰减损失，直接影响到远端的使用效果和体验。为克服上述技术问题，本申请提出一种音频信号补偿方法，能够避免口罩佩戴对用户通话质量的影响，提高口罩佩戴情况下用户的通话体验。

本申请实施例公开了一种音频信号补偿方法，参见图1所示，该方法可以包括以下步骤：

步骤S11：采集耳廓处的压力值。

本实施例中，首先采集耳廓处的压力值。具体的，可以通过设置有压力传感器的耳部设备采集人耳耳廓处的压力值，上述耳部设备可以是无线耳机、 TWS耳机、助听器等。

步骤S12：根据所述压力值判断用户是否佩戴口罩。

本实施例中，得到上述压力值后，根据上述压力值判断用户是否佩戴口罩。可以理解是，当用户佩戴耳部设备并佩戴口罩时，口罩的挂绳会对用户耳廓产生一个作用力，因此，佩戴在用户耳朵上的耳部设备可以通过自身设置的压力传感器采集到口罩带来的作用力，并得到相应的压力值，并且，上述压力传感器可以设置在耳部设备佩戴时能够感受到口罩挂绳挤压耳廓带来的压力的任意位置。

进一步，根据人体工学佩戴舒适度调查及压力传感器性能灵敏度测试，上述压力传感器可以设置在耳部设备佩戴时靠近耳廓的位置，例如耳甲腔处，耳部设备外壳通过开窗将压力传感器裸露出来，同时还可以在耳部设备外壳开窗位置设置丝质防尘网，起到防尘保护的作用的同时也可以提高压力传感器的灵敏度。佩戴时，压力传感器能够与耳廓很好的接触，以便压力传感器来感应耳廓收到的佩戴口罩时挂绳导致的压力，并且，此时佩戴舒适度较高，压力传感器灵敏度也较精确。例如图2和图3所示分别为两种耳机的佩戴示意图，其中，图3具体展示了一种压力传感器在耳机佩戴时相对人耳的位置，即耳机佩戴时压力传感器与耳甲腔相接触，相应的，图4具体展示了一种压力传感器在耳机的相对位置示意图。

本实施例中，所述根据所述压力值判断用户是否佩戴口罩，可以包括：计算所述压力值与上一次采集的历史压力值的差值；根据所述差值与压力差值阈值的大小关系判断用户是否佩戴口罩。可以理解的是，通过将采集的压力值与上一次采集的历史压力值进行相减，根据差值与压力差值阈值的大小关系可以判断用户在此期间是否从未佩戴口罩变换为佩戴口罩。除此之外，也可以将上述压力值与预设压力固定值比较，当获取的压力值大于该固定值时即可判断用户佩戴耳部设备且佩戴口罩。

本实施例中，所述根据所述压力值判断用户是否佩戴口罩之前，还可以包括：判断用户当前是否正在佩戴用于采集所述耳廓处压力值的耳部设备；若判定用户当前正在佩戴所述耳部设备，则禁止启动所述根据所述压力值判断用户是否佩戴口罩的步骤；否则，启动所述根据所述压力值判断用户是否佩戴口罩的步骤。即判断用户是否正在佩戴耳部设备，若用户正在佩戴耳部设备，则禁止启动根据压力值判断用户是否佩戴口罩的步骤，可以理解的是，在耳部设备佩戴过程中，由于不当佩戴，如耳部设备硬塞到耳朵里，可能会导致压力传感器会受到来自于耳廓的压力。因此，为防止这类情况导致佩戴口罩模式的误触发，本实施例中根据压力值判断用户是否佩戴口罩之前，先判断用户当前是否正在佩戴耳部设备，然后根据判断结果进行相应的后续操作。

本实施例中，具体的，可以通过获取所述耳部设备内红外传感器发送的红外传感信号，以及加速度传感器发送的加速度传感信号；若所述红外传感信号对应的传感数值大于预设红外阈值，且所述加速度传感器对应的传感数值大于预设加速度阈值，则判定当前用户正在佩戴所述耳部设备，并禁止启动根据压力值判断用户是否佩戴口罩的步骤；否则，启动所述根据所述压力值判断用户是否佩戴口罩的步骤。可以理解的是，当红外传感器检测到信号时，耳部设备在耳廓内部信号变化可以体现佩戴动作，当加速度传感器检测到信号时，耳部设备在佩戴过程中会有加速度的变化来体现佩戴动作，因此，通过结合红外传感器和加速度传感器综合判断用户是否正在佩戴耳部设备，以避免误认为用户佩戴有口罩。其中，上述加速度传感器可以为重力传感器。

步骤S13：若用户佩戴口罩，则对用户的语音进行音频信号补偿。

本实施例中，若判定用户佩戴了口罩，则对用户的语音进行音频信号补偿。例如，若判定用户佩戴了口罩，则可以利用预先构建的EQ(Equalizer，均衡器)曲线对接收用户语音的麦克风进行相应的音频信号补偿，具体的，主要对上述麦克风进行中低频的音频信号补偿，上述EQ曲线可以为基于预先通过测试得到的戴口罩与不戴口罩的音频差异构建的。即如图5所示，以耳机为例，当耳机内置的压力传感器感受到了来自于耳廓因佩戴口罩而产生的压力时，对耳机的麦克风的中低频频响进行主动补偿，确保中低频性能不受口罩佩戴的影响。若判定用户没有佩戴口罩，则认为是正常状态，不进行音频信号补偿。

由上可见，本实施例中通过采集耳廓处的压力值；然后根据所述压力值判断用户是否佩戴口罩；若用户佩戴口罩，则对用户的语音进行音频信号补偿。可见，通过采集到的压力值，判断用户是否佩戴口罩，若用户是否佩戴口罩，则对用户的语音进行音频信号补偿，由此以来，在感受到使用者佩戴口罩情形下会智能补偿用户的语音，以此补偿由于口罩覆盖遮挡所造成的声损失，达到与不佩戴口罩相同，甚至更优的通话效果，避免了口罩佩戴对用户通话质量的影响，提高了口罩佩戴情况下用户的通话体验。

本申请实施例公开了一种具体的音频信号补偿方法，参见图6所示，该方法可以包括以下步骤：

步骤S21：采集耳廓处的压力值。

步骤S22：根据所述压力值判断用户是否佩戴口罩。

步骤S23：若用户佩戴口罩，则确定所述压力值对应的压力等级。

本实施例中，若确定用户佩戴口罩，则根据采集到的压力值，确定该压力值对应的压力等级。

步骤S24：根据预先构建的压力等级与EQ曲线的映射关系，确定出所述压力等级对应的预先创建的目标EQ曲线，并利用所述目标EQ曲线对用户的语音进行相应的音频信号补偿。

本实施例中，确定出压力等级后，根据预先构建的压力等级与EQ曲线的映射关系，确定出与当前压力等级对应的预先创建的目标EQ曲线，并利用该目标EQ曲线对用户的语音进行相应的音频信号补偿。可以理解的是，不同类型的防护口罩的材质不同，对人说话声音的阻挡程度也不同，相应的口罩挂绳的松紧度也不同，对人耳的作用力也不同，且挂绳的松紧度与口罩防护面的薄厚程度通常呈正相关，如一次性口罩与KN95口罩。因此，本实施例中通过构建压力等级与EQ曲线的映射关系，在感受到不同压力是采用不同的EQ曲线进行补偿，以适应不同类型的防护口罩。

本实施例中，任一所述EQ曲线的构建过程，可以包括：采集标准状态下的语音，以得到原始频响；采集佩戴口罩状态下的语音，以得到声损失频响；根据所述原始频响与所述声损失频响的差异，构建得到所述EQ曲线。上述标准状态为用户未佩戴口罩的状态，即通过未佩戴口罩和佩戴口罩两种状态下的采集的语音的频响差异，构建不同压力对应的EQ曲线。且上述EQ曲线的构建过程可以是通过用户实际使用时测试得出的，也可以是通过仿真实验确定的。

例如，利用标准麦克风在仿真人头对应的目标采集位置处，采集标准状态下所述仿真人头内仿真嘴的播放声，以得到原始频响；利用所述标准麦克风在所述目标采集位置处，采集所述仿真人头在佩戴防护口罩状态下所述仿真人头内仿真嘴的播放声，以得到声损失频响；根据所述原始频响与所述声损失频响的差异，构建得到所述EQ曲线；其中，所述目标采集位置为所述耳部设备佩戴在所述仿真人头时，所述耳部设备对应的通话麦克风相对于所述仿真人头的位置；所述标准状态为所述仿真人头未佩戴防护口罩时，所述仿真嘴对应的嘴参考点处采集的分贝为标准声压时的状态。即可以首先将仿真嘴在嘴参考点(Mouth Reference Point，MRP)校准到标准声压，即94dBSPL，以确保仿真嘴性能满足要求。然后，将耳部设备佩戴到仿真人头的仿真人耳上，标识出耳部设备对应的通话麦克风投射到仿真人头的位置点作为目标采集位置，以确定麦克风的位置，例如图7举例所示无线耳机与耳朵的相对位置，可以理解的是，对于无线耳机目标采集位置大概就在无线耳机的附近位置。再将标准麦克风置于该目标采集位置处，用标准麦克风采集仿真嘴的播放声，得到原始频响记为FR0。之后将符合疫情防护要求的防护口罩佩戴到仿真人头上，口罩覆盖到仿真嘴上符合佩戴要求，再次使用标准麦克风采集仿真嘴的播放声，得到声损失频响记为FR1。通过对比计算，FR1较FR0在中低频稍有差异，表示口罩会对仿真嘴的中低频稍有衰减。即当佩戴口罩时，耳机的麦克风会因嘴巴被口罩覆盖中低频稍有衰减而导致麦克风中低频性能稍有缺失，并且通过多次测量验证，差异稳定。最后将此差异等效为EQ曲线，来补偿佩戴口罩时麦克风因嘴巴被口罩覆盖中低频声衰带来的性能衰减。

其中，关于上述步骤S21、步骤S22的具体过程可以参考前述实施例公开的相应内容，在此不再进行赘述。

由上可见，本实施例中若判定用户佩戴口罩，则首先确定所述压力值对应的压力等级；然后根据预先构建的压力等级与EQ曲线的映射关系，确定出所述压力等级对应的预先创建的目标EQ曲线，并利用所述目标EQ曲线对用户的语音进行相应的音频信号补偿。由此，可以对不同类型的口罩进行不同音频信号的智能精确补偿，以适应不同类型的防护口罩，提高了口罩佩戴情况下用户的通话体验。

本申请实施例公开了一种具体的音频信号补偿方法，参见图8所示，该方法可以包括以下步骤：

步骤S31：采集耳廓处的压力值。

步骤S32：监测当前是否满足阈值确定条件。

本实施例中，实时监测当前是否满足阈值确定条件，即判断耳部设备当前的状态是否适合采集确定出压力阈值，也就是当前耳部设备是否处于佩戴状态并且用户未佩戴口罩的情况。其中，上述监测的步骤可以在耳部设备启动运行过程中的任意时刻。

本实施例中，所述监测当前是否满足阈值确定条件，可以包括：检测当前所述耳部设备是否佩戴在耳廓处，如果检测到当前所述耳部设备佩戴在耳廓处，则播放预设提示音并计时，然后判断计时时长是否达到预设时长，如果所述计时时长达到所述预设时长，则判定当前满足所述阈值确定条件；其中，所述预设提示音用于提示用户请勿佩戴口罩；或者，监测当前是否接收到用户通过预设指令触发接口触发的指令，如果接收到所述指令，则判定当前满足所述阈值确定条件。可以理解的是，本实施例中可以通过在耳部设备佩戴好后通过播放预设提示语音，提示用户当前暂时请勿佩戴口罩，并将提示音播放的预设时长后作为满足阈值确定条件的时刻，以保证用户已经摘掉了口罩，其中，上述耳部设备是否佩戴在耳廓处的检测可以通过红外传感器等进行检测。本实施例中，还可以通过预设指令触发接口获取用户触发的指令，如果接收到该指令，则判定当前满足预设阈值确定条件。

步骤S33：若当前满足所述阈值确定条件，则确定当前采集压力值的耳部设备佩戴在耳廓处并且用户未佩戴口罩，然后获取当前耳廓处的压力值，并将该压力值确定为所述压力阈值。

本实施例中，若当前满足阈值确定条件，则确定当前采集压力值的耳部设备佩戴在耳廓处并且用户未佩戴口罩，然后获取当前耳廓处的压力值，并将该压力值确定为压力阈值，即此时得到的压力阈值即为用户佩戴耳部设备但未佩戴口罩时，人耳带给耳部设备的单一压力。

步骤S34：根据所述压力值与压力阈值的大小关系，判断用户是否佩戴口罩。

本实施中了，根据压力值与压力阈值的大小关系，即根据压力值与人耳带给耳部设备的单一压力值，判断用户是否佩戴口罩。由此，通过判断压力值与压力阈值的大小，避免将用户在只是佩戴耳部设备但没有佩戴口罩的情况误认为是口罩带来的压力。另外，上述压力值可以为压力传感器实时采集到的，也可以是压力传感器在连续预设次数采集到的压力的平均值。

步骤S35：若用户佩戴口罩，则对用户的语音进行音频信号补偿。

其中，关于上述步骤S31和步骤S35的具体过程可以参考前述实施例公开的相应内容，在此不再进行赘述。

由上可见，本实施例中通过监测当前是否满足阈值确定条件；若当前满足所述阈值确定条件，则确定当前采集压力值的耳部设备佩戴在耳廓处并且用户未佩戴口罩，然后获取当前耳廓处的压力值，并将该压力值确定为所述压力阈值；然后根据所述压力值与压力阈值的大小关系，判断用户是否佩戴口罩。由此以来，在确保用户佩戴耳部设备并且未佩戴口罩的情况下，将压力传感器采集到的压力值作为压力阈值，后续基于该压力阈值判断用户是否佩戴口罩，可以排除人耳本身对耳部设备作用力的影响，提高了模式判断的准确性。

相应的，本申请实施例还公开了一种音频信号补偿装置，参见图9所示，该装置包括：

压力值采集模块11，用于采集耳廓处的压力值；

判断模块12，用于根据所述压力值判断用户是否佩戴口罩；

补偿模块13，用于若所述判断模块的判断结果为用户佩戴口罩，则对用户的语音进行音频信号补偿。

由上可见，本实施例中通过采集耳廓处的压力值；然后根据所述压力值判断用户是否佩戴口罩；若用户佩戴口罩，则对用户的语音进行音频信号补偿。可见，通过采集到的压力值，判断用户是否佩戴口罩，若用户是否佩戴口罩，则对用户的语音进行音频信号补偿，由此以来，在感受到使用者佩戴口罩情形下会智能补偿用户的语音，以此补偿由于口罩覆盖遮挡所造成的声损失，达到与不佩戴口罩相同，甚至更优的通话效果，避免了口罩佩戴对用户通话质量的影响，提高了口罩佩戴情况下用户的通话体验。

在一些具体实施例中，所述补偿模块13具体可以包括：

压力等级确定单元，用于确定所述压力值对应的压力等级；

目标EQ曲线确定单元，用于根据预先构建的压力等级与EQ曲线的映射关系，确定出所述压力等级对应的预先创建的目标EQ曲线，并利用所述目标EQ 曲线对用户的语音进行相应的音频信号补偿。

在一些具体实施例中，所述判断模块12具体可以包括：

第一判断单元，用于计算所述压力值与上一次采集的历史压力值的差值；根据所述差值与压力差值阈值的大小关系判断用户是否佩戴口罩。

在一些具体实施例中，所述判断模块12具体可以包括：

第二判断单元，用于根据所述压力值与压力阈值的大小关系，判断用户是否佩戴口罩。

相应的，所述音频信号补偿装置具体可以包括：

监测单元，用于监测当前是否满足阈值确定条件；

压力阈值确定单元，用于若当前满足所述阈值确定条件，则确定当前采集压力值的耳部设备佩戴在耳廓处并且用户未佩戴口罩，然后获取当前耳廓处的压力值，并将该压力值确定为所述压力阈值。

在一些具体实施例中，所述监测单元具体可以包括：

第一监测单元，用于检测当前所述耳部设备是否佩戴在耳廓处，如果检测到当前所述耳部设备佩戴在耳廓处，则播放预设提示音并计时，然后判断计时时长是否达到预设时长，如果所述计时时长达到所述预设时长，则判定当前满足所述阈值确定条件；其中，所述预设提示音用于提示用户请勿佩戴口罩；

第二监测单元，用于监测当前是否接收到用户通过预设指令触发接口触发的指令，如果接收到所述指令，则判定当前满足所述阈值确定条件。

在一些具体实施例中，所述音频信号补偿装置具体可以包括：

佩戴判断单元，用于判断用户当前是否正在佩戴用于采集所述耳廓处压力值的耳部设备；

禁止启动单元，用于若所述佩戴判断单元判定用户当前正在佩戴所述耳部设备，则禁止启动所述根据所述压力值判断用户是否佩戴口罩的步骤；

启动单元，用于若所述佩戴判断单元判定用户当前没有正在佩戴所述耳部设备，则启动所述根据所述压力值判断用户是否佩戴口罩的步骤。

进一步的，本申请实施例还公开了一种电子设备，参见图10所示，图中的内容不能被认为是对本申请的使用范围的任何限制。

图10为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。该设备，具体可以包括：至少一个压力传感器、至少一个处理器以及至少一个存储器。

本实施例中，所述压力传感器可以包括：压力感知面，用于在佩戴时与耳廓接触以感知防护口罩的压力；力传感器，用于在所述压力感知面通过橡胶层传递过来的所述压力的作用下，产生相应的电信号；所述橡胶层通过过盈配合分别与所述压力感知面和所述力传感器连接；与所述力传感器连接的电路板，用于根据所述电信号确定并输出相应的所述压力值。上述电路板可以为PCB(Printed Circuit Board，印制电路板)或FPC(FlexiblePrinted Circuit，柔性电路板)。例如图11所示，压力传感器结构包括压力感知面即图11中上表面(Top surface)，力传感器(Force Sensor)和Force Sensor上的橡胶层(Rubber)，以及下表面(Bottom surface)和电路板等部分；其中，Rubber 为过盈配合分别与压力感知面和力传感器连接的，以确保Force Sensor的灵敏度能够检测到口罩挂绳对耳廓的压力。在使用压力传感器时，耳壳上有预留空间，压力传感器通过Top surface面与人体耳廓接触。

其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序由所述处理器加载并执行，以实现前述任一实施例公开的音频信号补偿方法中的相关步骤。另外，存储器作为资源存储的载体，可以是只读存储器、随机存储器、磁盘或者光盘等，其上所存储的资源包括操作系统、计算机程序及包括压力值在内的数据等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。

进一步的，本申请实施例还公开了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被处理器加载并执行时，实现前述任一实施例公开的音频信号补偿方法步骤。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物品或者设备不仅包括那些要素，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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种音频信号补偿方法、装置、设备及存储介质进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。