本技術涉及耳機測試,尤其涉及一種耳機的測試系統(tǒng)。
背景技術:
1、耳機佩戴舒適性與穩(wěn)定性是影響用戶體驗的關鍵因素,也是耳機結構設計和改進的關鍵方向。現(xiàn)在耳機佩戴舒適性與壓力的評測方法基本都是依靠用戶進行主觀佩戴體驗,給出舒適性與穩(wěn)定性的主觀打分結果。這種測試方法完全依靠用戶主觀打分,無法得到用戶舒適性與穩(wěn)定性的客觀數據,不便于耳機結構設計和改進,并且這種方法測試效率低下、無法在耳機設計早期開展,導致耳機研發(fā)進度變慢,成本增加。因此,亟需構建自動化測試設備和方法,實現(xiàn)耳機佩戴舒適性與穩(wěn)定性客觀測試,輸出舒適性與穩(wěn)定性的客觀結果。
技術實現(xiàn)思路
1、本技術實施例提供了一種耳機的測試系統(tǒng),旨在提高耳機測試結果的準確性。
2、本技術實施例在第一方面提供了一種耳機的測試系統(tǒng),所述測試系統(tǒng)包括:
3、人耳模型,用于佩戴耳機;
4、運動機構,所述人耳模型安裝于所述運動機構,所述運動機構能夠帶動所述人耳模型模擬人頭運動;
5、動捕模塊,包括攝像模組,所述攝像模組能夠實時捕捉所述人耳模型上的第一標記的第一坐標與所述耳機上的第二標記的第二坐標;
6、控制模塊,與所述動捕模塊和所述運動機構電連接或信號連接,所述控制模塊用于根據所述第一坐標和所述第二坐標計算所述第二標記相對于所述第一標記的晃動值,并用于在所述晃動值小于或等于預設晃動值時判斷所述耳機佩戴穩(wěn)定。
7、本技術實施例中,通過設置攝像模組捕捉第二標記與第一標記的相對位置是否變化描述耳機的佩戴穩(wěn)定性,能夠避免用戶對佩戴穩(wěn)定性的主觀評價標準不一致的問題,提高耳機佩戴穩(wěn)定性的測試結果的準確性。
8、在一種可能的設計中,所述晃動值為:
9、;
10、其中,為經驗常數,為耳機旋轉標準差為耳機偏移距離、為耳機晃動加速度。
11、本技術實施例中,在耳機的晃動測試過程中,耳機可能出現(xiàn)相對于人耳模型轉動或偏移等情況。因此,本實施例結合耳機的旋轉標準差、偏移距離及晃動加速度計算耳機的晃動值s,提高測試的準確性。
12、控制模塊根據三維坐標系中第二標記點相對于第一標記點的位置變化,計算耳機的旋轉標準差、偏移距離及晃動加速度,并將旋轉標準差、偏移距離及晃動加速度結合到上述公式中,即可得到耳機的晃動值。
13、在一種可能的設計中,所述第一坐標和所述第二坐標為三維空間坐標數據,所述控制模塊用于根據所述第一坐標建立三維坐標系,并將所述第二坐標轉換到所述三維坐標系,以判斷所述第二標記相對于所述第一標記是否發(fā)生晃動。
14、本技術實施例中,檢測耳機的晃動情況時,攝像模組能夠實時捕捉人耳模型上的第一標記的第一坐標和以及耳機上的第二標記的第二坐標,其中,第一坐標為第一標記的三維空間坐標數據,第二坐標為第二標記的三維空間坐標數據。攝像模組還能夠將第一坐標和第二坐標傳遞至控制模塊??刂颇K能夠根據第一標記的第一坐標建立三維坐標系,并將第二標記的第二坐標轉換到該三維坐標系中??刂颇K實時顯示第二標記相對于第一標記在三維坐標系中發(fā)生的位置變化,并通過計算第二標記相對于第一標記在三維坐標系中是否發(fā)生晃動以及發(fā)生晃動的晃動值情況反映耳機的佩戴穩(wěn)定性。
15、在一種可能的設計中,所述攝像模組包括圍繞所述人耳模型設置的多個相機;
16、所述第一標記包括多個第一標記點,所述第二標記包括多個與所述第一標記點對應匹配的第二標記點。
17、本技術實施例中,每個第一標記點均有作為對照點的第二標記點。通過設置多個一一對應匹配的第一標記點與第二標記點,可為控制模塊精準分析提供更多的數據,提高計算得出的第二標記相對于第一標記發(fā)生的位置變化的準確性。
18、在一種可能的設計中,所述相機至少設置有八個,至少八個所述相機設置在所述人耳模型的外周,并沿同一圓周均勻間隔分布。
19、本技術實施例中,八個相機環(huán)繞式均勻排布在人耳模型與耳機的四周,即相鄰兩個相機之間的夾角為,使得每個方向至少設置有三個相機可以捕捉人耳模型與耳機的標記點,以增加采樣率,保證動作捕捉的準確性。
20、在一種可能的設計中,所述測試系統(tǒng)還包括壓力測量模塊,所述壓力測量模塊與所述控制模塊電連接或信號連接;
21、所述壓力測量模塊包括壓力傳感器,所述壓力傳感器安裝于所述人耳模型內各區(qū)域,所述壓力傳感器能夠采集所述人耳模型佩戴耳機時所述人耳模型受所述耳機施加的壓力值,所述控制模塊用于在所述壓力值大于或等于預設壓力值時判斷耳機佩戴不舒適。
22、本技術實施例中,通過設置多個壓力傳感器采集到的壓力值描述耳機的佩戴舒適度,能夠避免用戶對耳機佩戴舒適度的主觀評價標準不一致的問題,提高耳機佩戴舒適度的測試結果的準確性。
23、在一種可能的設計中,所述人耳模型具有外耳道、耳甲腔、耳屏、耳輪腳、耳后、對耳輪上緣;
24、所述壓力傳感器包括安裝在所述外耳道的第一傳感器、安裝在所述耳甲腔的第二傳感器、安裝在所述耳屏的第三傳感器、安裝在所述耳輪腳的第四傳感器、安裝在所述耳后的第五傳感器和安裝在所述對耳輪上緣的第六傳感器;
25、其中,所述第一傳感器能夠采集所述外耳道的壓力值,所述第二傳感器能夠采集所述耳甲腔的壓力值,所述第三傳感器能夠采集所述耳屏的壓力值,所述第四傳感器能夠采集所述耳輪腳的壓力值,所述第五傳感器能夠采集所述耳后的壓力值,所述第六傳感器能夠采集所述對耳輪上緣的壓力值。
26、本技術實施例中,由于人耳內各區(qū)域不同位置對壓力的敏感程度不同,不同位置的壓力情況會將影響用戶對耳機佩戴舒適度的感受和評價,因此本技術實施例設置多個壓力傳感器分布在人耳模型內各區(qū)域。
27、其中,第一傳感器、第二傳感器、第三傳感器、第四傳感器、第五傳感器和第六傳感器均可以設置多個,以增加采集數據,進一步保證準確地描述耳機的佩戴舒適度。
28、在一種可能的設計中,所述人耳模型受所述耳機施加的壓力值為:
29、;
30、其中,為經驗常數,為人耳模型不同區(qū)域的最大壓強,為人耳模型不同區(qū)域的平均壓強;
31、所述控制模塊用于在所述壓力值大于或等于所述預設壓力值時判斷耳機佩戴不舒適。
32、本技術實施例中,在上文所述的根據人耳模型區(qū)域不同,分別采集各區(qū)域的壓力值來表征耳機的佩戴舒適度的基礎上,本技術實施例還通過將人耳模型各區(qū)域的壓力值相結合,計算人耳模型承受耳機施加的整體壓力,以進一步得出貼合用戶佩戴耳機時感受到的整體壓力。
33、其中,將壓力傳感器采集到的人耳模型各區(qū)域的最大壓力值與平均壓力值結合到上述公式中,即可大致得出耳機對人耳模型施加的整體壓力值,該整體壓力值為最接近人體佩戴耳機時受到的壓力值。
34、在一種可能的設計中,所述運動機構具有靜態(tài)場景和運動場景;
35、在所述靜態(tài)場景,所述攝像模組實時捕捉所述第一標記與所述第二標記,和/或,所述壓力傳感器采集所述人耳模型內各區(qū)域的壓力值;
36、在所述運動場景,所述攝像模組實時捕捉所述第一標記與所述第二標記,和/或,所述壓力傳感器采集所述人耳模型內各區(qū)域的壓力值。
37、本技術實施例中,通過控制模塊控制運動機構運動,來模擬人體的運動狀態(tài),模擬用戶處于不同場景時佩戴耳機,以更貼合真實用戶的使用場景,保證耳機測試的準確性。
38、在一種可能的設計中,所述運動機構包括相連接的安裝架、第一轉動組件、第二轉動組件、第一移動組件、第二移動組件和第三移動組件;
39、所述人耳模型安裝于所述安裝架,所述第一轉動組件能夠驅動所述安裝架繞第一方向轉動,所述第二轉動組件能夠驅動所述第一轉動組件繞第二方向轉動;
40、所述第一移動組件能夠驅動所述第二轉動組件沿第二方向移動,所述第二移動組件能夠驅動所述第一移動組件沿第一方向移動,所述第三移動組件能夠驅動所述第二移動組件沿第三方向移動;
41、其中,第一方向、第二方向和第三方向的方向相互垂直。
42、本技術實施例中,通過設置運動機構帶動人耳模型模擬人體的運動狀態(tài),降低了人力測試的時間和成本,能夠對測試標準進行統(tǒng)一,可以實現(xiàn)多種耳機之間的對比。
43、在一種可能的設計中,所述運動機構具有靜態(tài)場景和運動場景;
44、在所述靜態(tài)場景,所述控制模塊控制所述第一轉動組件和/或所述第二轉動組件工作;
45、在所述運動場景,所述控制模塊控制所述第一轉動組件、所述第二轉動組件、所述第一移動組件、所述第二移動組件和所述第三移動組件中的至少一者工作。
46、本技術實施例中,靜態(tài)場景可以為辦公、休息等場景。也就是說,控制模塊可以控制運動機構模擬用戶做轉頭、低頭、抬頭等運動時,對耳機進行測試。
47、動態(tài)場景可以為散步、跑步、跳繩等場景。也就是說,控制模塊可以控制運動機構模擬用戶做跑、跳、走等運動時,對耳機進行測試。
48、在一種可能的設計中,所述第一轉動組件包括第一電機、第一齒輪和第二齒輪;
49、所述第一電機的驅動軸與所述第一齒輪固定連接,能夠驅動所述第一齒輪繞第一方向轉動;
50、所述第一齒輪與所述第二齒輪相嚙合,以帶動所述第二齒輪繞第一方向轉動;
51、所述第二齒輪與所述安裝架固定連接,以帶動所述安裝架繞第一方向轉動。
52、本技術實施例中,采用電機與齒輪傳動配合驅動人耳模型繞第一方向轉動,具有傳動比準確、穩(wěn)定、效率高、工作可靠性高、壽命長等優(yōu)點,保證運動機構工作穩(wěn)定性。
53、在一種可能的設計中,所述第二轉動組件包括第二電機、支撐板和第一滑塊;
54、所述第一轉動組件安裝于所述支撐板,所述第二電機的驅動軸與所述支撐板固定連接,能夠驅動所述支撐板繞第二方向轉動;
55、所述第二電機安裝于所述第一滑塊。
56、本技術實施例中,采用電機驅動人耳模型繞第二方向轉動,傳動效率高,簡化結構,使運動機構的整體結構緊湊,節(jié)省空間。
57、在一種可能的設計中,所述第一移動組件包括第三電機、第一絲桿和第二滑塊;
58、所述第三電機的驅動軸與所述第一絲桿固定連接,所述第一滑塊與所述第一絲桿螺紋配合,所述第三電機能夠驅動所述第一滑塊在所述第一絲桿上沿第二方向移動;
59、所述第三電機與所述第一絲桿安裝于所述第二滑塊。
60、本技術實施例中,采用電機與絲桿的傳動配合,將旋轉運動轉化為直線運動,驅動人耳模型沿第二方向移動,具有結構簡單、精度高、可逆性好、效率高等優(yōu)點。
61、在一種可能的設計中,所述第二移動組件包括第四電機、第二絲桿和第三滑塊;
62、所述第四電機的驅動軸與所述第二絲桿固定連接,所述第二滑塊與所述第二絲桿螺紋配合,所述第四電機能夠驅動所述第二滑塊在所述第二絲桿上沿第一方向移動;
63、所述第四電機與所述第二絲桿安裝于所述第三滑塊。
64、本技術實施例中,采用電機與絲桿的傳動配合,將旋轉運動轉化為直線運動,驅動人耳模型沿第一方向移動,具有結構簡單、精度高、可逆性好、效率高等優(yōu)點。
65、在一種可能的設計中,所述第三移動組件包括第五電機、第三絲桿和支撐座;
66、第五電機的驅動軸與所述第三絲桿固定連接,所述第三滑塊與所述第三絲桿螺紋配合,所述第五電機能夠驅動所述第三滑塊在所述第三絲桿上沿第三方向移動;
67、所述第五電機與所述第三絲桿安裝于所述支撐座。
68、本技術實施例中,采用電機與絲桿的傳動配合,將旋轉運動轉化為直線運動,驅動人耳模型沿第三方向移動,具有結構簡單、精度高、可逆性好、效率高等優(yōu)點。
69、本技術實施例在第二方面提供了一種耳機的測試系統(tǒng),所述測試系統(tǒng)包括:
70、人耳模型,用于佩戴耳機;
71、運動機構,所述人耳模型安裝于所述運動機構,所述運動機構能夠帶動所述人耳模型模擬人頭運動;
72、壓力測試模塊,包括壓力傳感器,所述壓力傳感器安裝于所述人耳模型內各區(qū)域,所述壓力傳感器能夠采集所述人耳模型佩戴耳機時,所述人耳模型受所述耳機施加的壓力值;
73、控制模塊,與所述壓力測試模塊和所述運動機構電連接或信號連接,所述控制模塊用于在所述壓力值大于或等于預設壓力值時判斷所述耳機佩戴不舒適。
74、本技術實施例中,由控制系統(tǒng)控制運動機構帶動人耳模型沿預設軌跡運動,從而模擬用戶佩戴耳機處于各種待測場景(如靜態(tài)場景、運動場景)時的狀態(tài),控制模塊通過對壓力測量模塊檢測到的數據進行測評,對耳機的測試標準進行了統(tǒng)一,保證了測試結果的客觀性,提高耳機佩戴舒適性的測試結果的準確性。
75、在一種可能的設計中,所述人耳模型具有外耳道、耳甲腔、耳屏、耳輪腳、耳后、對耳輪上緣;
76、所述壓力傳感器包括安裝在所述外耳道的第一傳感器、安裝在所述耳甲腔的第二傳感器、安裝在所述耳屏的第三傳感器、安裝在所述耳輪腳的第四傳感器、安裝在所述耳后的第五傳感器和安裝在所述對耳輪上緣的第六傳感器;
77、其中,所述第一傳感器能夠采集所述外耳道的壓力值,所述第二傳感器能夠采集所述耳甲腔的壓力值,所述第三傳感器能夠采集所述耳屏的壓力值,所述第四傳感器能夠采集所述耳輪腳的壓力值,所述第五傳感器能夠采集所述耳后的壓力值,所述第六傳感器能夠采集所述對耳輪上緣的壓力值。
78、本技術實施例中,由于人耳內各區(qū)域不同位置對壓力的敏感程度不同,不同位置的壓力情況會將影響用戶對耳機佩戴舒適度的感受和評價,因此本技術實施例設置多個壓力傳感器分布在人耳模型內各區(qū)域。
79、其中,第一傳感器、第二傳感器、第三傳感器、第四傳感器、第五傳感器和第六傳感器均可以設置多個,以增加采集數據,進一步保證準確地描述耳機的佩戴舒適度。
80、在一種可能的設計中,所述人耳模型受所述耳機施加的整體壓力值為:
81、;
82、其中,為經驗常數,為人耳模型不同區(qū)域的最大壓強,為人耳模型不同區(qū)域的平均壓強;
83、所述控制模塊用于在所述整體壓力值大于或等于預設壓力值時顯示所述耳機的佩戴舒適情況。
84、本技術實施例中,在上文所述的根據人耳模型區(qū)域不同,分別采集各區(qū)域的壓力值來表征耳機的佩戴舒適度的基礎上,本技術實施例還通過將人耳模型各區(qū)域的壓力值相結合,計算人耳模型承受耳機施加的整體壓力,以進一步得出貼合用戶佩戴耳機時感受到的整體壓力。
85、其中,將壓力傳感器采集到的人耳模型各區(qū)域的最大壓力值與平均壓力值結合到上述公式中,即可大致得出耳機對人耳模型施加的整體壓力值,該整體壓力值為最接近人體佩戴耳機時受到的壓力值。
86、本技術實施例在第三方面提供了一種耳機的測試方法,所述測試方法應用于上述所述的耳機的測試系統(tǒng),所述測試方法包括:
87、根據預先設定的測試場景啟動運動機構模擬測試場景,帶動人耳模型與耳機運動;
88、控制動捕模塊捕捉人耳模型上第一標記與耳機上第二標記的位置變化;
89、根據第一坐標和第二坐標計算所述第二標記相對于所述第一標記的晃動值;
90、當所述晃動值大于或等于預設晃動值時,判斷所述耳機佩戴不穩(wěn)定;
91、當所述晃動值小于所述預設晃動值時,判斷所述耳機佩戴穩(wěn)定;
92、輸出測試結果。
93、本技術實施例中,可以在控制模塊上輸入每個測試次數下對應的測試場景及該測試場景下的測試時長。如,可以在控制模塊上輸入測試次數為1次,測試場景為靜態(tài)場景,測試時長為20min,即為在靜態(tài)場景下對耳機進行1次20min的測試?;蛘?,可以在控制模塊上輸入測試次數為2次,測試場景為動態(tài)場景,測試時長為15min,即為在動態(tài)場景下對耳機進行2次15min的測試。
94、根據選擇的測試場景,控制運動機構工作,來模擬用戶在測試場景中佩戴耳機。如,選擇靜態(tài)場景或動態(tài)場景。
95、檢測耳機的晃動情況時,攝像模組能夠實時捕捉人耳模型上的第一標記的第一坐標和以及耳機上的第二標記的第二坐標,攝像模組還能夠將第一坐標和第二坐標傳遞至控制模塊。
96、控制模塊能夠實時顯示第二標記相對于第一標記發(fā)生的位置變化,并計算第二標記相對于第一標記發(fā)生晃動的晃動值。
97、控制模塊可以根據計算到的晃動值的分析結果,對耳機的佩戴穩(wěn)定性進行測評。具體為,定義允許耳機晃動的最大值為預設晃動值,當晃動值小于或等于預設晃動值時,表征耳機佩戴穩(wěn)定;而當晃動值大于預設晃動值時,表征耳機佩戴不穩(wěn)定。
98、完成測試后,控制模塊可將上述步驟得到的結果顯示在顯示屏幕上,以便測試人員直觀地獲得測試結果。
99、在一種可能的設計中,所述晃動值為:
100、;
101、其中,為經驗常數,為耳機旋轉標準差、為耳機偏移距離、為耳機晃動加速度。
102、本技術實施例中,控制模塊根據第二標記點相對于第一標記點的位置變化,計算耳機的旋轉標準差、偏移距離及晃動加速度,并將旋轉標準差、偏移距離及晃動加速度結合到上述公式中,即可得到耳機的晃動值。
103、在一種可能的設計中,在根據所述第一坐標和所述第二坐標計算所述第二標記相對于所述第一標記的晃動值時,所述測試方法包括:
104、根據所述第一坐標建立三維坐標系,并將所述第二坐標轉換到所述三維坐標系中;
105、根據所述第二坐標在所述三維坐標系中的位置得出所述第二坐標與所述第一坐標的差值。
106、本技術實施例中,第一坐標為第一標記的三維空間坐標數據,第二坐標為第二標記的三維空間坐標數據。攝像模組還能夠將第一坐標和第二坐標傳遞至控制模塊??刂颇K能夠根據第一標記的第一坐標建立三維坐標系,并將第二標記的第二坐標轉換到該三維坐標系中??刂颇K實時顯示第二標記相對于第一標記在三維坐標系中發(fā)生的位置變化,并通過計算第二標記相對于第一標記在三維坐標系中是否發(fā)生晃動以及發(fā)生晃動的晃動值情況反映耳機的佩戴穩(wěn)定性。
107、在一種可能的設計中,根據預先設定的測試場景啟動所述運動機構模擬測試場景,帶動所述人耳模型與所述耳機運動之后,所述測試方法還包括:
108、控制壓力傳感器采集所述人耳模型佩戴所述耳機時所述人耳模型受所述耳機施加的壓力值;
109、當所述壓力值大于或等于所述預設壓力值時,判斷所述耳機佩戴不舒適;
110、當所述壓力值小于所述預設壓力值時,判斷所述耳機佩戴舒適。
111、本技術實施例中,通過設置多個壓力傳感器采集到的壓力值描述耳機的佩戴舒適度,能夠避免用戶對耳機佩戴舒適度的主觀評價標準不一致的問題,提高耳機佩戴舒適度的測試結果的準確性。
112、需要說明的是,耳機的穩(wěn)定性和舒適性的檢測沒有先后順序,耳機的穩(wěn)定性和舒適性可以分開檢測,可以一同檢測,可以先檢測耳機的穩(wěn)定性后檢測耳機的舒適性,還可以先檢測耳機的舒適性后檢測耳機的穩(wěn)定性。具體可根據實際情況設定,本技術實施例在此不作限定。
113、在一種可能的設計中,控制所述壓力傳感器采集所述人耳模型佩戴耳機時所述人耳模型受所述耳機施加的壓力值時,所述測試方法包括:
114、控制第一傳感器采集外耳道的壓力值,控制第二傳感器采集耳甲腔的壓力值,控制第三傳感器采集耳屏的壓力值,控制第四傳感器采集耳輪腳的壓力值,控制第五傳感器采集耳后的壓力值,控制第六傳感器采集耳輪上緣的壓力值;
115、所述人耳模型受所述耳機施加的壓力值為:
116、;
117、其中,為經驗常數,為人耳模型不同區(qū)域的最大壓強,為人耳模型不同區(qū)域的平均壓強。
118、本技術實施例中,由于人耳內各區(qū)域不同位置對壓力的敏感程度不同,不同位置的壓力情況會將影響用戶對耳機佩戴舒適度的感受和評價,因此本技術實施例設置多個壓力傳感器分布在人耳模型內各區(qū)域。
119、在根據人耳模型區(qū)域不同,分別采集各區(qū)域的壓力值來表征耳機的佩戴舒適度的基礎上,本技術實施例還通過將人耳模型各區(qū)域的壓力值相結合,計算人耳模型承受耳機施加的整體壓力,以進一步得出貼合用戶佩戴耳機時感受到的整體壓力。
120、其中,將壓力傳感器采集到的人耳模型各區(qū)域的最大壓力值與平均壓力值結合到上述公式中,即可大致得出耳機對人耳模型施加的整體壓力值,該整體壓力值為最接近人體佩戴耳機時受到的壓力值。
121、在一種可能的設計中,所述預先設定的測試場景包括靜態(tài)場景,根據預先設定的測試場景啟動所述運動機構模擬測試場景,帶動所述人耳模型與所述耳機運動時,所述測試方法包括:
122、控制第一轉動組件和/或第二轉動組件工作;
123、控制第一轉動組件與第二轉動組件依次循環(huán)工作。
124、本技術實施例中,靜態(tài)場景可以為辦公、休息等場景。也就是說,控制模塊可以控制運動機構模擬用戶做轉頭、低頭、抬頭等運動時,對耳機進行測試。
125、在一種可能的設計中,所述預先設定的測試場景包括動態(tài)場景,根據預先設定的測試場景啟動所述運動機構模擬測試場景,帶動所述人耳模型與所述耳機運動時,所述測試方法包括:
126、控制第一轉動組件、第二轉動組件、第一移動組件、第二移動組件和第三移動組件中的至少一者工作。本技術實施例中,動態(tài)場景可以為散步、跑步、跳繩等場景。也就是說,控制模塊可以控制運動機構模擬用戶做跑、跳、走等運動時,對耳機進行測試。
127、應當理解的是,以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性的,并不能限制本技術。