用于响应于麦克风输出的触摸手势检测的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及用于响应于麦克风输出的触摸手势检测的方法和系统。在一些实施例中，提供一种方法，用于处理设备（例如耳机）的至少一个麦克风的输出以识别用户对设备施加的至少一种触摸手势，包括通过将手势与用户故意的触摸手势之外对麦克风的输入区分开，以及通过区分用户对设备施加的敲击和用户对设备施加的至少一种动态手势，其中至少一个麦克风的输出也指示环境声音（例如人声）。其它实施例为检测环境声音（例如人声）和触摸手势的系统，每个系统包括具有至少一个麦克风的设备和处理器，该处理器耦接并配置为处理每个麦克风的输出以识别用户对设备施加的至少一种触摸手势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的实施例为用于响应于一个或更多麦克风的输出检测触摸手势的系统和方法。在一类实施例中，本专利技术为触摸手势检测系统，包括包括至少一个麦克风的设备；以及处理器，其耦接且配置为处理每个麦克风的输出以识别至少一种触摸手势(手势，由设备用户做出，其是或者包括用户对设备的触摸)。
技术介绍
贯穿本公开，包括在权利要求书中，“对”信号或数据执行操作(例如，对信号进行滤波、缩放或转换)的表述被广义地用于表示直接对信号或数据或者对信号或数据的处理过的变体(例如对在执行对其的操作之前已经经历了初步滤波的信号变体)执行操作。贯穿本公开，包括在权利要求书中，表述“系统”被广义地用于表示设备、系统或子系统。例如，实现解码器的子系统可以称为解码器系统，包括该子系统的系统(例如，响应于多个输入产生X输出信号的系统，在其中该子系统产生输入M，其它的X-M输入接收自外部源)也可以称为解码器系统。贯穿本公开，“扬声器”和“扩音器”同义地用于表示任何声音发射换能器。贯穿本公开，包括在权利要求书中，“麦克风”表不响应于声音输入产生电信号的任何换能器。声音输入可以为入射在麦克风处的包括纵向压力波能量和/或剪切波能量(例如，表面声波)的声音信号，和/或麦克风或麦克风所安装到的物体的机械振动。例如，麦克风(安装到框架)可能响应于施加到麦克风或框架的导致麦克风振动的力(例如，触摸)，或响应于通过空气传播到麦克风且入射在麦克风处的压力波，或响应于经框架传播到麦克风并入射在麦克风处的表面声波，产生输出信号(电信号)。贯穿本公开，包括在权利要求书中，表述“触摸手势”表示设备用户做出的手势，其是或者包括用户对设备的触摸(例如敲击、滑动或者其它触摸)。贯穿本公开，包括在权利要求书中，表述“敲击手势”(或“敲击”)表示具有空间中的固定位置以及持续时间的触摸手势。用户执行敲击的位置以及可选地敲击的持续时间同样在本专利技术的一些实施例中可以被识别。贯穿本公开，包括在权利要求书中，表述“动态手势”(或“非敲击”手势)表示不是敲击手势的触摸手势，其具有轨迹(作为时间函数的空间路径)以及持续时间。动态手势的轨迹(或在表面上的轨迹投影)以及可选地持续时间同样在本专利技术的一些实施例中可以被识别。贯穿本公开，包括在权利要求书中，术语“处理器”广义地用于表示可编程或能以其它方式配置(例如，用软件或固件)以对数据(例如，视频或其它图像数据)执行操作的系统或设备。处理器的例子包括现场可编程门阵列(或其它可配置的集成电路或芯片组)、编程和/或以其它方式配置来对音频或其它声音数据执行流水线处理的数字信号处理器、可编程通用处理器或计算机以及可编程微处理器芯片或芯片组。许多常规设备包括允许用户触摸输入的换能器(例如，由用户的手和/或手指的位置和接触确定的输入)。这种设备的例子包括那些具有薄膜电导换能器、电容触摸屏、电容触摸换能器、跟踪设备(例如，计算机鼠标)、接触阵列、以及光(或可见光)换能器。触摸已经成为期望的设备操作模式。对于许多简单设备(例如，蓝牙耳机(headset))，所需的用户控制接口非常简单，因为它只需要执行少量命令(例如，功率和音量控制)。尽管很多设备的控制可以使用接近或机械触摸接口(比如电容接近传感器)优雅地实现，但是额外的触摸传感器成本是不受欢迎的。在本专利技术的典型实施例中，已经存在于耳机(或其它设备)中的用于检测环境声音(例如，由用户和/或音乐发出的声音)的麦克风也用于检测设备上的触摸手势。
技术实现思路
在一类实施例中，本专利技术为用于检测环境声音(例如，由用户和音乐发出的声音)以及触摸手势的系统。该系统包括设备，包括配置为检测环境声音的至少一个麦克风；以及处理器，耦接和配置(或编程)为处理每个所述麦克风的输出以识别由用户对该设备施加的至少一种触摸手势(包括通过将该触摸手势与除了用户故意的触摸手势之外的对该至少一个麦克风的输入区分开)以及区分用户对设备施加的敲击和用户对设备施加的至少一种动态手势(敲击之外的触摸手势)。在典型的实施例中，该设备为耳机，包括安装至框架并配置为检测由用户(也包括至少一个扬声器)发出的声音的麦克风，每种可识别的触摸手势为在框架上(或在一个或多个麦克风上)的敲击或滑动、或与在框架或一个或多个麦克风上的敲击和滑动相关的动作。典型地，使用例如从麦克风信号集得到的统计信号属性、关系和轨迹，从每个所述麦克风的输出推断的信息(例如，位置信息)用于(在一些情况下，与关于设备几何构型和/或表面属性的信息一起)将每种触摸手势分类为相对于设备的移动(手指或其它物体的)的一组预定类别之一。典型地，该处理器配置成识别(从每个所述麦克风的输出)施加在设备上的至少两种动态手势(例如，沿第一方向的滑动以及沿与第一方向相反的第二方向的滑动)中的每个的发生和类别以及在设备上的敲击的发生。在一类实施例中，本专利技术为一种方法，用于处理设备的至少一个麦克风的输出(例如耳机中的麦克风的输出)以识别用户对设备施加的至少一种触摸手势，包括通过将该触摸手势与除了用户故意的触摸手势之外的对该至少一个麦克风的输入区分开、以及通过区分用户对设备施加的敲击和用户对设备施加的至少一种动态手势，其中该至少一个麦克风的输出也指示环境声音(例如，用户发出的声音)。在此，短语“环境声音”用于指与感兴趣的触摸手势不相关的所有音频。可选地，该方法还包括响应于每种所识别的触摸手势控制该设备(或包括该设备的系统)的步骤。在一些这种实施例中，该方法包括处理该至少一个麦克风的输出以区分施加在该设备上的敲击和施加在设备上的动态手势的预定组(典型地为小的组)中的每个的步骤。典型地，该设备包括每个麦克风安装至的结构(为了方便，称为“框架”)，由在框架上(或直接在至少一个麦克风上)的触摸(例如，敲击或滑动)导致的麦克风输出信号被分析以确定其是否显示了指示预定手势组的手势之一的特性。该麦克风输出处理可采用该设备的特定表面纹理以识别施加在该设备的表面上的触摸手势的发生和特性。优选地，候选触摸手势的特性与预定组(例如小组)的可能手势相匹配以提供可靠的手势接口。当该设备包括至少两个安装至框架的麦克风时，该处理典型地采用该设备的空间特征(例如，安装至框架的麦克风的相对位置)和/或该设备的特定表面纹理，以识别施加在设备表面上的触摸手势的发生并识别其特性。根据典型的实施例，触摸手势可以根据麦克风输出信号以合理的灵敏度和特定性被识别和信号化。手势处理(以根据本专利技术识别手势)可典型地与已有的对每个麦克风的输出的音频预处理(例如噪声、空间和回声处理)组合而不显著增加处理费用。在第二类实施例中，本专利技术为一种方法，用于处理设备的至少一个麦克风的输出(例如耳机中的麦克风的输出)以识别用户对设备施加的至少一种触摸手势，包括通过确定以下中的至少一个 该至少一个麦克风的输出(例如在适当频带中)的绝对功率(或电平)和/或该至少一个麦克风的所述输出的功率谱的特性(例如，谱倾斜(spectral tilt))；该设备的两个麦克风的输出的功率比(例如在频带中)，其中该设备包括至少两个麦克风；从该设备的两个麦克风的输出确定的相对功率谱的特性，其中该设备包括至少两个麦克风；该至少一个麦克风的所述输出的峰值对平均功率的比(例如，使用滑动时间窗口，窗口中的峰值功率(例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于识别由用户对设备施加的至少一种触摸手势的方法，包括如下步骤：（a）处理该设备的至少一个麦克风的输出以识别由用户对该设备施加的至少一种触摸手势，其中该至少一个麦克风的输出也指示环境声音，包括通过将触摸手势与除了用户故意的触摸手势之外对该至少一个麦克风的输入区分开，以及通过区分由用户对该设备施加的敲击和用户对该设备施加的至少一个动态手势。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：G·N·迪金斯，D·P·多内，孙学京，A·艾瑞，
申请(专利权)人：杜比实验室特许公司，杜比国际公司，
类型：发明
国别省市：