对移动设备或可穿戴设备进行开放或封闭空间环境分类制造技术

本发明专利技术的各实施例涉及对移动设备或可穿戴设备进行开放或封闭空间环境分类。提供了一种用于将空间环境分类为开放或封闭的方法和装置。在该方法和装置中，一个或多个麦克风在空间环境中检测周围环境声音，并且输出表示周围环境声音的音频信号。处理器确定针对音频信号的空间环境冲激响应(SEIR)，并且提取SEIR的一个或多个特征。处理器基于SEIR的一个或多个特征将空间环境分类为开放或封闭。

【技术实现步骤摘要】
对移动设备或可穿戴设备进行开放或封闭空间环境分类
本公开总体上涉及一种用于移动设备或可穿戴设备的开放或封闭空间环境分类的方法，并且特别地，本公开涉及一种用于使用被动记录的声音进行分类的方法。
技术介绍
诸如移动电话、可穿戴设备或个人数字助理的现代消费电子设备通常配备有内置高保真数字麦克风或麦克风阵列，其输入声音以用于通信或语音指令。消费电子设备通常配备有具有执行复杂计算能力的处理器。这允许使用该设备对使用麦克风或麦克风阵列数字记录的声音执行计算密集型操作，并且从声音记录中收集信息。
技术实现思路
提供一种用于对设备附近的空间的开放空间环境或封闭空间环境进行分类的方法和设备。设备可以是移动设备或可穿戴设备等。设备使用麦克风或麦克风的阵列得到环境中的声音信号，而无需通过扬声器主动发送任何已知信号。设备从存在于空间环境中的、被动记录的周围环境声音估计空间环境冲激响应(SEIR)，从而放弃主动音频传输。设备从SEIR提取特征。设备利用附加特征(诸如声音信号的梅尔频率倒频谱系数(MFCC)、deltaMFCC和双deltaMF本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，包括：/n由一个或多个麦克风检测空间环境中的周围环境声音；/n向处理器输出表示所述周围环境声音的音频信号；/n由所述处理器确定针对所述音频信号的空间环境冲激响应(SEIR)；/n提取所述SEIR的一个或多个特征；以及/n通过由所述处理器执行的模式分类器，基于所述SEIR的所述一个或多个特征，将所述空间环境分类为开放或封闭。/n

【技术特征摘要】
20190107 US 62/789,406;20191126 US 16/696,9481.一种方法，包括：
由一个或多个麦克风检测空间环境中的周围环境声音；
向处理器输出表示所述周围环境声音的音频信号；
由所述处理器确定针对所述音频信号的空间环境冲激响应(SEIR)；
提取所述SEIR的一个或多个特征；以及
通过由所述处理器执行的模式分类器，基于所述SEIR的所述一个或多个特征，将所述空间环境分类为开放或封闭。


2.根据权利要求1所述的方法，包括：
至少通过以下方式确定所述SEIR：
对所述音频信号执行解卷积；以及
确定针对所解卷积的所述音频信号的倒频谱；
利用从梅尔频率倒频谱系数(MFCC)、deltaMFCC或双deltaMFCC提取的特征来增强所述SEIR的所述一个或多个特征，以形成复合矢量；以及
基于所述复合矢量，将所述空间环境分类为开放或封闭。


3.根据权利要求1所述的方法，其中将所述空间环境分类为开放或封闭包括：将所述空间环境的类型标识为办公室、家、购物中心、超市、街道、体育场、海滩或大自然。


4.根据权利要求1所述的方法，包括：
将所述音频信号划分为多个帧；
确定针对所述多个帧中的每个帧的能量比率；
从所述多个帧中选择具有符合标准的相应的能量比率的一组帧；
对所述一组帧执行指数窗口化以最小化相位；
确定针对所述一组帧的倒频谱；以及
对所述一组帧执行逆指数窗口化。


5.根据权利要求1所述的方法，其中提取所述SEIR的所述一个或多个特征包括：
获得所述一个或多个特征中的第一SEIR特征，作为所述SEIR的初始样本的多个频带的能量；以及
获得所述一个或多个特征中的第二SEIR特征，作为SEIR幅度的最大指标的平均。


6.根据权利要求5所述的方法，其中提取所述SEIR的所述一个或多个特征包括：
获得所述一个或多个特征中的第三SEIR特征，作为所述SEIR的时间峰度；
获得所述一个或多个特征中的第四SEIR特征，作为在所述SEIR的中心频率处的频谱标准偏差；以及
获得所述一个或多个特征中的第五SEIR特征，作为所述SEIR的样本的斜率。


7.根据权利要求2所述的方法，包括：
对从所述MFCC、deltaMFCC或双deltaMFCC提取的所述特征执行倒频谱平均值减法，以减少训练和测试条件之间的不匹配。


8.一种设备，包括：
一个或多个麦克风，被配置为：
检测空间环境中的周围环境声音；以及
输出表示所述周围环境声音的音频信号；和
处理器，被配置为：
接收表示所述周围环境声音的所述音频信号；
确定针对所述音频信号的空间环境冲激响应(SEIR)；
提取所述SEIR的一个或多个特征；以及
基于所述SEIR的所述一个或多个特征，将所述空间环境分类为开放或封闭。


9.根据权利要求8所述的设备，其中所述处理器被配置为：
至少通过以下方式确定所述SEIR：
对所述音频信号执行解卷积；以及
确定针对所解卷积的所述音频信号的倒频谱；
利用从梅尔频率倒频谱系数(MFCC)、deltaMFCC或双deltaMFCC提取的特征来增强所述SEIR的所述一个或多个特征，以形成复合矢量；以及
基于所述复合矢量，将所述空间环境分类为开放或封闭。


10.根据权利要求8所述的设备，其中将所述空间环境分类为开放或封闭包括：将所述空间环境的类型标识为办公室、家、购物中心、超市、街道、体育场、海滩或大自然。


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【专利技术属性】
技术研发人员：M·乔达里，A库马，G·辛格，R·巴勒，
申请(专利权)人：意法半导体公司，意法半导体国际有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US