本發(fā)明涉及故障檢測技術領域，尤其涉及一種耳機故障檢測方法及考試專用耳機。

背景技術：

現有的聽說類考試會配置給考生一臺電腦及一個耳機。考生通過電腦登錄考試系統(tǒng)，并通過耳機進行語音播放及語音答題，電腦會將考生的信息及答案存儲并上傳至相關服務器上進行評分。為了保障考試的公平，需保障每個考試耳機在考試過程中均無故障，否則會產生不必要的糾紛。如某考生為了了解考試的題型，在整個考試過程中并無發(fā)聲，考試結束后申訴耳機發(fā)生故障，從而獲得重考機會，這樣會嚴重影響考試的公平性。

現有的檢測方式是在耳機的麥克風處增加一個附加聲音產生裝置。在學生答題錄音時，采集學生的原始語音和附加聲音，再通過對附加聲音的頻率和能量的檢測來判定麥克風是否損壞。雖然該方法能夠對考試耳機上的麥克風進行實時檢測，但是附加聲音會破壞考生的原始語音，對考生成績的評判帶來了影響。即使考試評分時對該附加聲音進行去除，但這種去除方式也不能完全回復考生的原始語音，在法律角度來講，這種講過有損處理的語音文件很難作為有力的證據。另外，現有技術中并無提及如何檢測耳機喇叭的故障，若考試過程中考生的某一側喇叭發(fā)生故障，會對考生造成不必要的影響，也有悖于考試的公平性。

技術實現要素：

本發(fā)明實施例提出一種耳機故障檢測方法及考試專用耳機，能檢測耳機喇叭和麥克風是否發(fā)生故障，保障考試的公平性。

本發(fā)明實施例提供一種耳機故障檢測方法，包括：

判斷喇叭是否在麥克風處于非錄音狀態(tài)下被觸發(fā)語音播放；

若否，則返回繼續(xù)判斷；

若是，則在所述麥克風的位置上采集第一能量；所述第一能量包括：所述麥克風所接收的外部聲音能量和由所述喇叭通過導音管傳遞給所述麥克風的喇叭聲音能量；所述喇叭通過所述導音管與所述麥克風連接；

根據所述第一能量，計算在n個時間段內的n個喇叭能量比；其中，n≥2；

當所述n個喇叭能量比均小于第一閾值時，則在所述喇叭處于非播放狀態(tài)時，在所述麥克風的位置采集第二能量；

根據所述第二能量，計算在m個時間段內的m個喇叭能量比；其中，m≥2；

判斷所述m個喇叭能量比與預設基準值的差值是否均小于第二閾值；

若是，則確定所述麥克風發(fā)生故障；

否則，確定所述喇叭發(fā)生故障。

進一步的，所述耳機故障檢測方法還包括：當所述n個喇叭能量比不是均小于第一閾值時，則確定所述麥克風沒有故障。

進一步的，所述根據所述第一能量，計算在n個時間段內的n個喇叭能量比，具體為：

通過以下公式計算n個時間段內的n個喇叭能量比；

αi＝10log10(φi/φ0)；

其中，αi為第i個喇叭能量比；фi為第i個單位時間內采集的所述第一能量；ф0為所述基準值。

進一步的，所述喇叭通過所述導音管與所述麥克風連接，具體為：

所述導音管的一端連接至所述喇叭的發(fā)音振膜，另一端連接至所述麥克風的振動傳感器。

進一步的，所述基準值為在安靜環(huán)境下，單位時間內所述麥克風在區(qū)間 300hz至3400hz內的能量總和。

相應地，本發(fā)明實施例還提供一種考試專用耳機，包括：喇叭、麥克風、導音管和控制器；

其中，所述喇叭通過所述導音管與所述麥克風連接；

所述控制器分別與所述喇叭、所述麥克風連接；

所述控制器用于執(zhí)行權利要求1至4任一項所述的耳機故障檢測方法。

進一步的，所述喇叭通過所述導音管與所述麥克風連接，具體為：

所述導音管的一端連接至所述喇叭的發(fā)音振膜，另一端連接至所述麥克風的振動傳感器。

進一步的，所述考試專用耳機還包括：指示燈；

所述指示燈與所述控制器連接，用于在所述控制器確定所述喇叭或所述麥克風發(fā)生故障時啟動，以指示監(jiān)考人員更換故障設備。

進一步的，所述麥克風為心形指向麥克風。

實施本發(fā)明實施例，具有如下有益效果：

本發(fā)明實施例提供的一種耳機故障檢測方法及考試專用耳機，喇叭通過導音管與麥克風連接并傳遞聲音，控制器在麥克風處于非錄音狀態(tài)且喇叭處于播放狀態(tài)時進行第一能量的采集，并根據第一能量計算出n個喇叭能量比，最后在n個喇叭能量比均小于第一閾值時，控制器在喇叭處于非播放狀態(tài)下進行第二能量的采集，這時檢測第二能量與基準值的差值是否小于第二閾值，若是則確定麥克風發(fā)生故障，否則，確定喇叭發(fā)生故障。現有技術的解決方案是在麥克風附近添加附加聲源，會造成原始聲音損壞，且現有技術沒有關于喇叭的檢測方法，本發(fā)明通過導音管將喇叭與麥克風連接，在非錄音時段將喇叭播放的聲源通過導音管傳遞給麥克風，實現喇叭和麥克風的同時檢測，保障考試的公平性。另外，本發(fā)明無需像現有技術一樣添加附加發(fā)聲裝置，減少了器件，提高了耳機的可靠性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明提供的耳機故障檢測方法的一種實施例的流程示意圖；

圖2是本發(fā)明提供的考試專用耳機的一種實施例的結構示意圖；

圖3是本發(fā)明提供的考試專用耳機的另一種實施例的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

參見圖1，是本發(fā)明提供的耳機故障檢測方法的一種實施例的流程示意圖，該方法包括步驟101至109，具體如下：

步驟101：判斷喇叭是否在麥克風處于非錄音狀態(tài)時被觸發(fā)語音播放；若否，則返回步驟101；若是，則執(zhí)行步驟102。

在本實施例中，耳機中的控制器同時定義4個狀態(tài)點，分別為：錄音開始點、錄音結束點、播放開始點和播放結束點。其中，錄音開始點和結束點針對的是麥克風的工作狀態(tài)，播放開始點和結束點針對喇叭的工作狀態(tài)。由對應的開始點和結束點，控制器可確定麥克風處于錄音狀態(tài)或者非錄音狀態(tài)，以及確定喇叭處于播放狀態(tài)或非播放狀態(tài)。

步驟102：在麥克風的位置上采集第一能量；第一能量包括：麥克風所接收的外部聲音能量和由喇叭通過導音管傳遞給麥克風的喇叭聲音能量；喇叭通過導音管與麥克風連接。

在本實施例中，喇叭通過導音管與麥克風連接，具體為：導音管的一端連接至喇叭的發(fā)音振膜，另一端連接至麥克風的振動傳感器。其中，這里的導音管可以但不限于緊貼發(fā)音振膜或者振動傳感器，可以距離一定的距離，如2毫米至3毫米。

在本實施例中，第一能量包括：麥克風所接收的外部聲音能量和由喇叭通 過導音管傳遞給麥克風的喇叭聲音能量。

步驟103：根據第一能量，計算在n個時間段內的n個喇叭能量比；其中，n≥2。

在本實施例中，步驟103具體為：通過以下公式計算n個時間段內的n個喇叭能量比；

αi＝10log10(φi/φ0)；

其中，αi為第i個喇叭能量比，單位是db。фi為第i個單位時間內采集的第一能量。ф0為基準值，基準值為在安靜環(huán)境下，單位時間內麥克風在區(qū)間300hz至3400hz內的能量總和?；鶞手凳艿嚼韧姾蟮陌自肼暋б艄懿馁|、導音管外形和麥克風類型等多個參數的影響，但對于同款耳機是一個固定參數，在出廠前經由消音室進行檢測獲得，

步驟104：判斷n個喇叭能量比是否均小于第一閾值，若是，則執(zhí)行步驟106，否則，執(zhí)行步驟105。

在本實施例中，取n＝10作為說明，若連續(xù)10個單位時間內的10個喇叭能量比均小于第一閾值，這里預設第一閾值為10db，則可以斷定喇叭發(fā)生故障。

步驟105：確定麥克風沒有故障。

在本實施例中，如果n個喇叭能量比不是全小于第一閾值，則可以確定麥克風沒有故障，但不能確定喇叭是否故障。譬如在喇叭壞掉的情況下，系統(tǒng)將外界分貝較大的背景音作為喇叭播放音來采集，這時，n個喇叭能量比不是全小于第一閾值。本發(fā)明無法在該情形下識別喇叭是否發(fā)生故障，但與現有技術相比，本發(fā)明仍能在正常情形下識別喇叭是否發(fā)生故障，因此，本發(fā)明具有創(chuàng)造性與實用性。

步驟106：在喇叭處于非播放狀態(tài)時，在麥克風的位置采集第二能量，并根據第二能量，計算在m個時間段內的m個喇叭能力比；其中，m≥2。

步驟107：判斷m個喇叭能量比與預設基準值的差值均小于第二閾值，若否，則執(zhí)行步驟108，若是，則執(zhí)行步驟109。

在本實施例中，第二閾值為誤差值，該值可以由用戶根據不同耳機參數進行調節(jié)，本發(fā)明中只需檢測到m個喇叭能量比均約等于該基準值，即可說明該麥克風或喇叭哪個發(fā)生故障。

步驟108：確定喇叭發(fā)生故障。

步驟109：確定麥克風發(fā)生故障。

另一方面，參見圖2，圖2是本發(fā)明提供的考試專用耳機的一種實施例的結構示意圖。如圖2所示，該考試專用耳機包括：喇叭201、麥克風203、導音管202和控制器204。

其中，喇叭201通過導音管202與麥克風203連接?？刂破?04分別與喇叭201、麥克風203連接?？刂破?04用于執(zhí)行上文所述的耳機故障檢測方法。

在本實施例中，喇叭通過導音管與麥克風連接，具體為：導音管的一端連接至喇叭的發(fā)音振膜，另一端連接至麥克風的振動傳感器。

作為本實施例的一種舉例，該考試專用耳機還包括：指示燈。指示燈與控制器204連接，用于在控制器204確定喇叭201或麥克風203發(fā)生故障時啟動，以指示監(jiān)考人員更換故障設備。另外，耳機還可以設置通信模塊，通過通信模塊向與耳機連接的電腦終端發(fā)送示警信息，該示警信息可直接在考生電腦終端上顯示，也可以直接在監(jiān)考人員的控制電腦上顯示，提高監(jiān)考人員對考試整個過程的監(jiān)管效率。

作為本實施例的一種舉例，麥克風203可以但不限于為心形指向麥克風，實現對弱化周圍語音信號，提高考生答案和背景音的信噪比。心形麥克風使得識音器的正面和背面形成大小不等的音腔，而實驗證明正面音腔空余部分容積和背面音腔空余部分容積的比值為3:1的效果最好。消音暗室的測試結果標明，正面和背面的靈敏度相差可以超過25db，有利于自動語音識別，消除背景音。

作為本實施例的一種舉例，參見圖3，圖3是本發(fā)明提供的考試專用耳機的另一實施例的結構示意圖。如圖3所示，該考試專用耳機包括：左側喇叭301、右側喇叭302、第一導音管303、第二導音管304、麥克風305和控制器306。本舉例的考試專用耳機設置雙導音管分別連接耳機的左側喇叭301和右側喇叭 302，通過控制器控制左右兩側喇叭單獨發(fā)聲，可以進一步測量是左側喇叭301發(fā)生故障還是右側喇叭302發(fā)送故障。

由上可見，本發(fā)明實施例提供的一種耳機故障檢測方法及考試專用耳機，喇叭通過導音管與麥克風連接并傳遞聲音，控制器在麥克風處于非錄音狀態(tài)且喇叭處于播放狀態(tài)時進行第一能量的采集，并根據第一能量計算出n個喇叭能量比，最后在n個喇叭能量比均小于第一閾值時，控制器在喇叭處于非播放狀態(tài)下進行第二能量的采集，這時檢測第二能量與基準值的差值是否小于第二閾值，若是則確定麥克風發(fā)生故障，否則，確定喇叭發(fā)生故障。相比于現有技術在麥克風處添加附加聲源造成原始聲音損壞，而且沒有關于喇叭的檢測方法，本發(fā)明通過導音管將喇叭與麥克風連接，在非錄音時段將喇叭播放聲源通過導音管傳遞給麥克風，實現喇叭和麥克風的同時檢測，保障考試的公平性。而且本發(fā)明無需像現有技術一樣添加附加發(fā)聲裝置，減少了器件，提高了耳機的可靠性。

本領域普通技術人員可以理解實現上述實施例方法中的全部或部分流程，是可以通過計算機程序來指令相關的硬件來完成，所述的程序可存儲于一計算機可讀取存儲介質中，該程序在執(zhí)行時，可包括如上述各方法的實施例的流程。其中，所述的存儲介質可為磁碟、光盤、只讀存儲記憶體(read-onlymemory，rom)或隨機存儲記憶體(randomaccessmemory，ram)等。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發(fā)明的保護范圍。