基于数据分析的智能耳机音量自动调节方法与流程

本发明涉及耳机音量调节，特别涉及一种基于数据分析的智能耳机音量自动调节方法。

背景技术：

1、由于电子技术的快速发展，手机已经成为人们必备的生活工具。耳机作为手机的必要配件，其已经成为人们长时间佩戴的可穿戴设备。随着手机的普及，人们对手机的使用时间也越来越长，加之不正确的调节音量，已经导致很多人或多或少的具有耳鸣和听力下降等症状，目前市场上有一些智能耳机具备音量自动调节功能，可以帮助用户在使用过程中对音量进行自动调节。

2、而现有技术中的智能耳机在音量自动调节方面还存在以下问题：

3、1、智能耳机在通过内置的传感器或者麦克风对周围环境的噪音进行感知，并相应的对耳机音量进行调节，但在此过程中只能简单对噪音进行感知，并根据分贝的大小进行相应的调节，而人耳的灵敏度存在差异，不同用户对音量的灵敏度也不同，如果只单纯的对周围环境的噪音进行感知并对音量进行相应的调节，容易导致自动调节音量的效果不佳且难以适应不同用户的需求；

4、2、由于不同类型的音频内容具有不同的音量需求，例如音乐和游戏通常需要较高的音量以展现情感和音效，而现有的智能耳机只单单根据音频内容的变化而对音量进行相应的调节，不能结合环境以及用户自身的因素进行综合考虑，调节的效果较差并不能适应跟匹配每一个用户。

5、为此，推出一种基于数据分析的智能耳机音量自动调节方法。

技术实现思路

1、本发明提供一种基于数据分析的智能耳机音量自动调节方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于数据分析的智能耳机音量自动调节方法，该方法包括：

3、s1：用户通过蓝牙交互模块与移动终端之间建立连接，基于对应用户的注册信息和测试信息进行分析，得到对应用户的音量评估指数ylh；

4、s2：对用户所处环境的光线强度与温度信息进行分析，得到用户所处环境类型，同时通过陀螺仪获取智能耳机在空间中的角速度数据，从而判断用户所处环境中的移动状态；

5、s3：利用智能耳机内置的麦克风用户所处周围环境预设时间内的音频片段并分析得到智能耳机在该时间段内的噪音影响指数zyx，同时基于噪音影响指数zyx，与对应用户的音量评估指数ylh之间进行整合处理得到环境影响指数hpl，并将得到的环境影响指数hpl匹配对应的取值范围内，得到智能耳机的调节音量范围，并将智能耳机的音量调节至该范围内；

6、s4：在使用过程对利用建立的模型，将收集到的音频数据与相应的场景进行分类，得到对应用户使用智能耳机的场景类别，获取场景类别所对应的偏好指数，并与环境影响指数之间hpl进行整合处理得到二次调节指数erc；

7、s5：将得到的二次调节指数erc匹配对应的取值范围内，根据得到的音量调节范围，在环境影响指数的调节基础上对智能耳机的音量进行二次调节。

8、在一些实施例中，环境分析模块，获取对应用户所处环境以及当前时间点的移动状态，对智能耳机对应所处周围环境的噪音进行采集并分析处理得到噪音影响指数zyx，基于对应用户的噪音影响指数zyx，与对应用户的音量评估指数ylh之间进一步分析得到对应用户的环境影响指数hpl，具体为：

9、m1：利用智能耳机内置的光敏传感器和温度传感器检测所处环境的光线强度和温度信息，将预设时间范围内各时刻点的光线强度数值之间进行相加并均取值得到光强均值，分别计算各光线强度数值与光强均值之间的差值并取绝对值，将各差值之间进行相加并取均值得到光差均值gc；

10、m1-101：温差均值wc的计算步骤同m1；

11、m2：对得到的光差均值gc与温差均值wc两者之间进行处理得到环境评估指数hul，具体为：

12、将得到的光差均值gc与温差均值wc代入公式，进行计算得到环境评估指数hul，其中f1和f2分别为光差均值gc与温差均值wc的影响权重因子；

13、将环境评估指数hul与预设的阈值之间进行比对，当环境评估指数hul小于预设阈值时，判定对应用户所处环境为室内环境，当环境评估指数hul大于预设阈值时，则判定对应用户所处环境为室外环境；

14、m3：利用陀螺仪获取智能耳机在空间中的角速度数据，对获取的角速度数据进行滤波和处理后，将获取的角速度数据匹配预设的三个取值范围内，设定每个取值范围分别对应一个用户的移动状态，将角速度数据匹配对应的取值范围后得到对应用户的移动状态，移动状态包括静止、行走以及运动；

15、m4：将对应用户的所处环境与移动状态相匹配后，得到对应用户在所处环境后的对应移动状态；

16、m5：利用智能耳机内置的麦克风获取对应用户所处周围环境预设时间内的音频片段，对获取到的音频片段进行预处理后，将预处理后的音频片段转换为频谱数据，将频谱数据按照频率范围进行分组，分别计算每个频率范围内的能量，利用声音强度级别公式将能量转化为分贝值，将各分贝值之间进行相加得到分贝总值，提取智能耳机所处环境与对应移动状态下所对应的允许分贝总值，计算分贝总值与允许分贝总值之间的差值得到分贝差值，将分贝差值代入相对应的取值范围内，设定每个取值范围分别对应一个噪音影响指数zyx，得到智能耳机在对应预设时间内的噪音影响指数zyx；

17、m6：从建立的模型内提取对应用户的音量评估指数ylh，同时获取在智能耳机所处环境与移动状态下所对应的噪音影响指数阈值，将对应的用户的音量评估指数ylh、噪音影响指数zyx以及噪音影响指数阈值zyu三者之间进行整合处理得到环境影响指数hpl，具体为：

18、代入公式，进行计算得到环境影响指数hpl，其中k1和k2分别为噪音影响指数zyx和音量评估指数ylh的影响权重因子；

19、音量调节模块，将得到的环境影响指数hpl匹配对应的取值范围内，设定每个取值范围分别对应一个智能耳机的音量调节范围，得到智能耳机的调节音量范围，并将智能耳机的音量调节至该范围内。

20、在一些实施例中，用户分析模块，用于从模型建立模块内提取对应用户在使用智能耳机的注册信息以及测试信息，并基于对应用户的注册信息和测试信息进行分析，得到对应用户的音量评估指数ylh，具体为：

21、从对应用户的注册信息内获取年龄与性别信息，将获取的年龄信息代入对应性别的预设取值范围内，设定每个取值范围分别对应一个年龄评估指数lp；

22、从对应用户的测试信息内获取静音听阈测试结果，得到对应用户的听觉敏感度，将对应用户的听觉敏感度代入对应的预设取值范围内，设定每个取值范围分别对应一个敏感评估指数ly；

23、将对应用户的年龄评估指数lp与敏感评估指数ly之间进行整合处理得到音量评估指数ylh，具体为：

24、代入公式，进行计算得到对应用户的音量评估指数，其中t1和t2分别为年龄评估指数lp与敏感评估指数ly的影响权重因子。

25、在一些实施例中，应用分析模块，用于对当前对应用户使用智能耳机的实时应用场景进行识别并分析得到对应用户的游戏偏好指数qs和音乐偏好指数qg，并基于对应用户的游戏偏好指数qs或音乐偏好指数qg与环境影响指数hpl两者之间进行整合处理得到二次调节指数erc，具体为：

26、利用智能耳机收集对应用户在使用过程中的音频数据，利用建立的模型，将收集到的音频数据与相应的场景进行分类，得到对应用户使用智能耳机的场景类别，场景类别包括有游戏和音乐，提取对应用户所属游戏场景与音乐场景所相关的偏好信息；

27、将对应用户偏好信息内的喜爱音乐类型进行匹配，预设每个类型分别对应一个音乐偏好指数qg，得到对应用户的音乐偏好指数qg；将对应用户偏好信息内的喜爱游戏类型进行匹配，预设每个类型分别对应一个游戏偏好指数qs，得到对应用户的游戏偏好指数qs；

28、将对应用户的环境影响指数hpl与对应的偏好指数之间进行处理得到二次调节指数erc，具体为：

29、代入公式或，进行计算得到对应场景的二次调节指数erc，其中b1为游戏偏好指数qs或音乐偏好指数qg的影响权重因子，b2为环境影响指数hpl的影响权重因子，为预设的修正因子；

30、音量调节模块，将得到的二次调节指数erc匹配对应的取值范围内，设定每个取值范围分别对应一个智能耳机的音量调节范围，根据得到的音量调节范围，对智能耳机的音量进行二次调节。

31、在一些实施例中，模型建立模块，用于根据对应用户的调节数据和使用习惯建立对应的音量调节模型，获取对应用户每一次的历史音量调节记录，并整合进音量调节模型内进行优化；存储所有用户的注册信息、测试信息以及偏好信息；各项数值所对应的阈值与取值范围；

32、用户反馈模块，用于在自动调节后向对应用户发出音量调节提示语音，使用者可通过音量调节按钮和语音指令对音量进行再次调节，并将在此调节的数据发送至模型建立模块内进行优化。

33、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

34、本发明通过对用户所处周围环境进行判断后，利用智能耳机内置的麦克风对所处环境的噪音进行采集，提取智能耳机所处环境与对应移动状态所匹配对应的允许分贝总值，并与采集到的分贝总值之间进行分析得到对应用户所处环境的噪音影响指数，再与噪音影响指数阈值以及对应用户的音量评估指数之间进行综合分析得到环境影响指数，并将得到的环境影响指数匹配对应的取值范围内，得到智能耳机的音量调节范围，并将智能耳机的音量调节至该范围内，可以根据对应用户的相关信息进一步优化音量的调节，提高了音量调节的效果；

35、本发明通过得到的环境影响指数对智能耳机的音量进行调节后，利用智能耳机收集对应用户在使用过程中的音频数据，利用建立的模型，将收集到的音频数据与相应的场景进行分类，得到对应用户使用智能耳机的场景类别，并根据对应用户所属不同场景类别的偏好信息，得到对应的偏好指数，根据对应的偏好指数，与环境影响指数之间进行综合分析得到二次调节指数，将得到的二次调节指数匹配对应的取值范围内，得到二次音量调节范围，对智能耳机的音量进行二次调节，可以根据用户使用智能耳机的应用场景对进行优化调节，提高了用户的体验感；

36、本发明通过在用户与智能耳机首次建立连接时向用户发送注册以及测试通知，在用户完成相关测试后，通过对用户的年龄、性别以及测试结果进行综合分析得到对应用户的音量评估指数，根据得到的音量评估指数，可以在之后的音量调节过程中根据不同用户的相关信息进一步优化，提高了用户的体验感与适配度；

37、本发明通过根据对应用户的调节数据和使用习惯建立对应的音量调节模型，获取对应用户每一次的历史音量调节记录，并整合进音量调节模型内进行优化，提高了智能化程度跟用户体验。