一种发声设备状态检测方法及移动终端与流程

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种发声设备状态检测方法及移动终端。

背景技术：

目前随着数据科技的蓬勃发展，智能手机、平板电脑等移动终端成为人们日常生活不可或缺的工具，且人们对各种移动终端的品质要求也越来越高，尤其是对移动终端中所安装的发声设备的音质要求已成为移动终端用户所关注的重点。

在移动终端的使用过程中其发声设备，如听筒、喇叭等的发声口，易被灰尘或者进异物堵住，导致发声设备出现异常，影响所发出音频信号的效果。然而，目前人们对发声设备的状态的检测方法还局限在人为进行检测，当发声口被严重堵塞时，人们可以通过观察发声口是否存在异物来确定发声设备的状态，而当发声口仅进入微量异物或者灰尘时，则无法检测发声设备的状态，可见，目前对发声设备状态的检测方法，无法对发声设备的状态进行准确的判断。

技术实现要素：

本发明提供了一种发声设备状态检测方法及移动终端，以解决现有技术存在的无法对发声设备状态检测的问题。

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：一种发声设备状态检测方法，所述方法包括：录制播放的超声音频信号生成第一录制文件；获取所述第一录制文件中预设时长的第一超声波段；计算所述第一超声波段的能量值；将所述第一超声波段的能量值与预设能量值进行比较，依据比较结果输出发声设备状态检测结果。

第一方面，本发明实施例还提供了一种移动终端，所述移动终端包括：录制模块，用于录制播放的超声音频信号生成第一录制文件；获取模块，用于获取所述第一录制文件中预设时长的第一超声波段；计算模块，用于计算所述第一超声波段的能量值；输出模块，用于将所述第一超声波段的能量值与预设能量值进行比较，依据比较结果输出发声设备状态检测结果。

第二方面，本发明实施例还提供了一种移动终端，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的发声设备状态检测计算机程序，所述发声设备状态检测计算机程序被所述处理器执行时实现所述的发声设备状态检测方法的步骤。

第三方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有发声设备状态检测计算机程序，所述发声设备状态检测计算机程序被处理器执行时实现所述的发声设备状态检测方法的步骤。

在本发明实施例中，通过对所播放的超声音频信号录制得到的第一录制文件中的第一超声波段的能量与预设能量值进行比较，以检测移动终端发声设备的是否异常，由于超声波是一种高频波，发送过程如果被阻挡会引起反射，通过检测异常的发声设备的超声波的能量值会比正常的超声波能量值弱，因此通过对比第一超声波段能量值的强弱，能够实现确定移动终端的发声设备的状态，且仅在发声口中进入微量异物或灰尘初期，也可即时的察觉到发声设备的状态，从而提升用户的听觉体验。

附图说明

图1是本发明实施例一的一种发声设备状态检测方法的步骤流程图；

图2是本发明实施例二的一种发声设备状态检测方法的步骤流程图；

图3是本发明实施例三的一种移动终端的结构框图；

图4是本发明实施例四的一种移动终端的结构框图；

图5是本发明实施例五的一种移动终端的结构框图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一

参照图1，示出了本发明实施例一的一种发声设备状态检测方法的步骤流程图。

本发明实施例提供的发声设备状态检测方法包括以下步骤：

步骤101：录制播放的超声音频信号生成第一录制文件。

本发明实施例中，在对发声设备状态进行检测时可以通过发声设备播放高于20khz的超声音频信号，具体地可以播放23khz、24khz或者更高频率的超声音频信号，并录制所播放的超声音频信号，将录制的音频文件确定为第一录制文件，并将第一录制文件存储至移动终端中。

需要说明的是，发声设备可以为听筒、喇叭等发声设备，本发明实施例中对于发声设备的具体类型不作限定。

步骤102：获取第一录制文件中预设时长的第一超声波段。

需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际情况对预设时长进行选择，其中，预设时长可以为100ms、200ms、300ms等，本发明实施例对预设时长不作具体限制。

获取第一录制文件中的超声波，并按照预设时长对超声波进行截取得到第一超声波段，其中第一超声波段对应有波峰、波谷以及每一时刻对应的信号值。

步骤103：计算第一超声波段的能量值。

本领域技术人员，可以通过任意适当的方式计算得到第一超声波段的能量值；例如：计算超声波段的能量值时，可以从超声波段中进行信号采样，依据各采样信号的信号强度计算得到超声波段的能量值。本发明实施例中对此不作具体限制。

步骤104：将第一超声波段的能量值与预设能量值进行比较，依据比较结果输出发声设备状态检测结果。

通过第一超声波段中的信号强度计算第一超声波段对应的能量值，将计算的第一超声波段的能量值与采用正常发声设备计算出的预设能量值进行比较。当第一超声波段的能量值小于预设能量值，则表明发声设备的发声口存在异物或者灰尘，当第一超声波段的能量值与预设能量值一致，则表明发声设备正常，不存在有灰尘或者异物填堵发声口的问题。

通过判断第一超声波段的能量值与预设能量值相差情况，可以判断发声设备的发声口的填堵情况。

本发明实施例提供的发声设备状态检测方法，通过对所播放的超声音频信号录制得到的第一录制文件中的第一超声波段的能量与预设能量值进行比较，以检测移动终端发声设备的是否异常，由于超声波是一种高频波，发送过程如果被阻挡会引起反射，通过检测异常的发声设备的超声波的能量值会比正常的超声波能量值弱，因此通过对比第一超声波段能量值的强弱，能够实现确定移动终端的发声设备的状态，且仅在发声口中进入微量异物或灰尘初期，也可即时的察觉到发声设备的状态，从而提升用户的听觉体验。

实施例二

参照图2，示出了本发明实施例二的一种发声设备状态检测方法的步骤流程图。

本发明实施例提供的发声设备状态检测方法包括以下步骤：

步骤201：同时播放音频文件以及超声音频信号，并录制生成录制文件。

本发明实施例中，在移动终端播放声音或者音乐时，同时播放超声音频信号，由于超声波是一种超过人可听范围20-20khz的声波，频率在20khz以上，因此在使用过程中并不影响用户听感，故可以在播放音乐的同时播放超声音频信号，以便于在使用过程中对发声设备状态进行检测。并且，超声波与发声设备相互作用，可以实现在不损坏发声设备的同时完成对发声设备的检测。

步骤202：将录制文件中的音频文件过滤生成第一录制文件。

其中第一录制文件中只存在超声音频信号。

由于录制文件中存在音频文件或者音频信号，以及超声信号，使用高通滤波将低频信号，即音频文件以及音频信号进行过滤，在实际过程中，还可能由于录制环境嘈杂导致录制文件中存在噪音，也可以通过高通滤波将杂音滤掉，使得第一录制文件中只存在超声音频信号。

步骤203：获取第一录制文件中预设时长的第一超声波段。

获取第一录制文件中的超声波，并按照预设时长对超声波进行截取，截取第一录制文件中的某一段，以用于后续对该超声波段进行算法计算。

需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际情况对预设时长进行选择，其中，预设时长可以为100ms、200ms、300ms等，本发明实施例对预设时长不作具体限制。

步骤204：获取第一超声波段中的每个采样信号对应的信号强度。

将第一超声波段按照采样个数离散为多个采样信号，获取这些采样信号对应的信号强度。

采样频率越高，采样的间隔时间越短，则在单位时间内计算机得到的样本数据就越多，对信号波形的表示也越精确。采样频率与原始信号频率之间有一定的关系，根据奈奎斯特理论，只有采样频率高于原始信号最高频率的两倍时，才能把数字信号表示的信号还原成为原来信号，因此一种优选的采用方式为将第一超声波段信号，按照超声信号频率的两倍进行采样。

步骤205：计算各信号强度的平方之和，得到第一超声波段的能量值。

通过公式：计算第一超声波段的能量值，其中n为采样个数，x(n)为各个采样信号。

步骤206：计算第一超声波段的能量值与预设能量值的差值。

其中，预设能量值通过以下方式生成：采用发声设备状态正常的移动终端，录制播放的超声音频信号生成第二录制文件；获取第二录制文件中预设时长的第二超声波段；计算第二超声波段的能量值，将第二超声波段的能量值确定为预设能量值。

计算第一超声波段的能量值与预设能量值的差值，通过差值可以表明发声设备的填堵程度。

步骤207：将差值与差值阈值进行比较。

步骤208：当差值小于或者等于差值阈值时，则输出用于指示发声设备状态正常的第一提示信息。

步骤209：当差值大于差值阈值时，则输出用于指示发声设备状态异常的第二提示信息。

本领域技术人员可以根据实际情况对差值阈值进行设定，例如：差值阈值可以设定为10、20、30等，本发明实施例对差值阈值的设定不作具体限制。

当差值阈值为20时，且计算出的差值为10时，10小于20，则表明发声设备状态正常，同时输出提示发声设备状态正常的提示消息，其中，可以为振动、闪烁文字以及弹出提示框的方式输出第一提示信息。

当差值阈值为20时，计算出的差值为30时，30大于20，表明发声设备状态异常，当计算差值为40时，40大于20，则差值为40的发声设备状态异常的程度高于差值为30的发声设备，可以依据异常的等级，发出不同的第二提示信息，以提示用户发声设备的状态。

本发明实施例提供的发声设备状态检测方法，通过对所播放音频文件以及超声音频信号进行录制生成录制文件，对录制文件进行过滤，得到第一录制文件，经过过滤的程序，使得过滤后的第一录制文件不存在杂音，将第一录制文件中的第一超声波段的能量与预设能量值的差值与差值阈值比较，通过比较结果，确定移动终端发声设备的状态，由于超声波是一种高频波，发送过程如果被阻挡会引起反射，异常的发声设备的超声波的能量值会比正常的超声波能量值弱，因此通过对比差值与差值阈值的大小，可以判断移动终端的发声设备的状态，当发声设备被堵时，则通过差值与差值阈值相差的大小程度，确定移动终端的发生设备的被堵程度，并且，在发声口中进入微量异物或灰尘初期，也可及时的察觉到发声设备的状态，并及时提示用户发声设备的状态，用户依据发声设备的状态，采取必要的措施，从而可以提升用户的听觉体验。

实施例三

参照图3，示出了本发明实施例三的一种移动终端的结构框图。

本发明实施例提供的移动终端包括：录制模块301，用于录制播放的超声音频信号生成第一录制文件；获取模块302，用于获取所述第一录制文件中预设时长的第一超声波段；计算模块303，用于计算所述第一超声波段的能量值；输出模块304，用于将所述第一超声波段的能量值与预设能量值进行比较，依据比较结果输出发声设备状态检测结果。

本发明实施例提供的移动终端，通过对所播放的超声音频信号录制得到的第一录制文件中的第一超声波段的能量与预设能量值进行比较，以检测移动终端发声设备的是否异常，由于超声波是一种高频波，发送过程如果被阻挡会引起反射，通过检测异常的发声设备的超声波的能量值会比正常的超声波能量值弱，因此通过对比第一超声波段能量值的强弱，可以判断移动终端的发声设备是否异常，故仅在发声口中进入微量异物或灰尘初期，即可即时的察觉到发声设备的异常，以即时提示用户解决该异常，从而提升用户的听觉体验。

实施例四

参照图4，示出了本发明实施例四的一种移动终端的结构框图。

本发明实施例提供的移动终端包括：录制模块401，用于录制播放的超声音频信号生成第一录制文件；获取模块402，用于获取所述第一录制文件中预设时长的第一超声波段；计算模块403，用于计算所述第一超声波段的能量值；输出模块404，用于将所述第一超声波段的能量值与预设能量值进行比较，依据比较结果输出发声设备状态检测结果。

优选地，所述计算模块403包括：第一获取子模块4031，用于获取所述第一超声波段中的每个采样信号对应的信号强度；第一计算子模块4032，用于计算各所述信号强度的平方之和，得到所述第一超声波段的能量值。

优选地，所述输出模块404包括：第二计算子模块4041，用于计算所述第一超声波段的能量值与所述预设能量值的差值；比较子模块4042，用于将所述差值与差值阈值进行比较；第一输出子模块4043，用于当所述差值小于或者等于所述差值阈值时，则输出用于指示发声设备状态正常的第一提示信息；第二输出子模块4044，用于当所述差值大于所述差值阈值时，则输出用于指示发声设备状态异常的第二提示信息。

优选地，所述录制模块401包括：录制子模块4011，用于同时播放音频文件以及超声音频信号，并录制生成录制文件；过滤子模块4012，用于将所述录制文件中的音频文件过滤生成第一录制文件，其中所述第一录制文件中只存在超声音频信号。

优选地，所述预设能量值通过以下方式生成：采用发声设备状态正常的移动终端，录制播放的超声音频信号生成第二录制文件；获取所述第二录制文件中预设时长的第二超声波段；计算所述第二超声波段的能量值，将所述第二超声波段的能量值确定为预设能量值。

本发明实施例提供的移动终端能够实现图1至图2的方法实施例中移动终端实现的各个过程，为避免重复，这里不再赘述。

本发明实施例提供的移动终端，通过对所播放音频文件以及超声音频信号进行录制生成录制文件，对录制文件进行过滤，得到第一录制文件，经过过滤的过程，使得过滤后的第一录制文件不存在杂音，将第一录制文件中的第一超声波段的能量与预设能量值的差值与差值阈值比较，通过比较结果，确定移动终端发声设备的状态，由于超声波是一种高频波，发送过程如果被阻挡会引起反射，异常的发声设备的超声波的能量值会比正常的超声波能量值弱，因此通过对比差值与差值阈值的大小，可以判断移动终端的发声设备的状态，当发声设备被堵时，则通过差值与差值阈值相差的大小程度，确定移动终端的发生设备的被堵程度，，并且，在发声口中进入微量异物或灰尘初期，也可及时的察觉到发声设备的状态，并及时提示用户发声设备的状态，用户依据发声设备的状态，采取必要的措施，从而可以提升用户的听觉体验。

实施例五

参照图5，示出了本发明实施例的移动终端的结构框图。

图5为实现本发明各个实施例的一种移动终端的硬件结构示意图，

该移动终端500包括但不限于：射频单元501、网络模块502、音频输出单元503、输入单元504、传感器505、显示单元506、用户输入单元507、接口单元508、存储器509、处理器510、以及电源511等部件。本领域技术人员可以理解，图5中示出的移动终端结构并不构成对移动终端的限定，移动终端可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。在本发明实施例中，移动终端包括但不限于手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载终端、可穿戴设备、以及计步器等。

其中，处理器510，用于录制播放的超声音频信号生成第一录制文件；获取所述第一录制文件中预设时长的第一超声波段；计算所述第一超声波段的能量值；将所述第一超声波段的能量值与预设能量值进行比较，依据比较结果输出发声设备状态检测结果；

通过对所播放的超声音频信号录制得到的第一录制文件中的第一超声波段的能量与预设能量值进行比较，以检测移动终端发声设备的是否异常，由于超声波是一种高频波，发送过程如果被阻挡会引起反射，通过检测异常的发声设备的超声波的能量值会比正常的超声波能量值弱，因此通过对比第一超声波段能量值的强弱，能够实现检测移动终端的发声设备的状态，故仅在发声口中进入微量异物或灰尘初期，即可即时的察觉到发声设备的状态是否异常，从而提升用户的听觉体验。

应理解的是，本发明实施例中，射频单元501可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，具体的，将来自基站的下行数据接收后，给处理器510处理；另外，将上行的数据发送给基站。通常，射频单元501包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器、双工器等。此外，射频单元501还可以通过无线通信系统与网络和其他设备通信。

移动终端通过网络模块502为用户提供了无线的宽带互联网访问，如帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等。

音频输出单元503可以将射频单元501或网络模块502接收的或者在存储器509中存储的音频数据转换成音频信号并且输出为声音。而且，音频输出单元503还可以提供与移动终端500执行的特定功能相关的音频输出(例如，呼叫信号接收声音、消息接收声音等等)。音频输出单元503包括扬声器、蜂鸣器以及受话器等。

输入单元504用于接收音频或视频信号。输入单元504可以包括图形处理器(graphicsprocessingunit，gpu)5041和麦克风5042，图形处理器5041对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。处理后的图像帧可以显示在显示单元506上。经图形处理器5041处理后的图像帧可以存储在存储器509(或其它存储介质)中或者经由射频单元501或网络模块502进行发送。麦克风5042可以接收声音，并且能够将这样的声音处理为音频数据。处理后的音频数据可以在电话通话模式的情况下转换为可经由射频单元501发送到移动通信基站的格式输出。

移动终端500还包括至少一种传感器505，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板5061的亮度，接近传感器可在移动终端500移动到耳边时，关闭显示面板5061和/或背光。作为运动传感器的一种，加速计传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别移动终端姿态(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；传感器505还可以包括指纹传感器、压力传感器、虹膜传感器、分子传感器、陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等，在此不再赘述。

显示单元506用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息。显示单元506可包括显示面板5061，可以采用液晶显示器(liquidcrystaldisplay，lcd)、有机发光二极管(organiclight-emittingdiode,oled)等形式来配置显示面板5061。

用户输入单元507可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与移动终端的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地，用户输入单元507包括触控面板5071以及其他输入设备5072。触控面板5071，也称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板5071上或在触控面板5071附近的操作)。触控面板5071可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器510，接收处理器510发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板5071。除了触控面板5071，用户输入单元507还可以包括其他输入设备5072。具体地，其他输入设备5072可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆，在此不再赘述。

进一步的，触控面板5071可覆盖在显示面板5061上，当触控面板5071检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器510以确定触摸事件的类型，随后处理器510根据触摸事件的类型在显示面板5061上提供相应的视觉输出。虽然在图5中，触控面板5071与显示面板5061是作为两个独立的部件来实现移动终端的输入和输出功能，但是在某些实施例中，可以将触控面板5071与显示面板5061集成而实现移动终端的输入和输出功能，具体此处不做限定。

接口单元508为外部装置与移动终端500连接的接口。例如，外部装置可以包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源(或电池充电器)端口、有线或无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(i/o)端口、视频i/o端口、耳机端口等等。接口单元508可以用于接收来自外部装置的输入(例如，数据信息、电力等等)并且将接收到的输入传输到移动终端500内的一个或多个元件或者可以用于在移动终端500和外部装置之间传输数据。

存储器509可用于存储软件程序以及各种数据。存储器509可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器509可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

处理器510是移动终端的控制中心，利用各种接口和线路连接整个移动终端的各个部分，通过运行或执行存储在存储器509内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器509内的数据，执行移动终端的各种功能和处理数据，从而对移动终端进行整体监控。处理器510可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器510可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器510中。

移动终端500还可以包括给各个部件供电的电源511(比如电池)，优选的，电源511可以通过电源管理系统与处理器510逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。

另外，移动终端500包括一些未示出的功能模块，在此不再赘述。

优选的，本发明实施例还提供一种移动终端，包括处理器510，存储器509，存储在存储器509上并可在所述处理器510上运行的计算机程序，该计算机程序被处理器510执行时实现上述发声设备状态检测方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述发声设备检测方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，所述的计算机可读存储介质，如只读存储器(read-onlymemory，简称rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory，简称ram)、磁碟或者光盘等。

需要说明的是，在本文中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。