本發(fā)明專利技術(shù)涉及用于響應(yīng)于麥克風(fēng)輸出的觸摸手勢檢測的方法和系統(tǒng)。在一些實(shí)施例中，提供一種方法，用于處理設(shè)備（例如耳機(jī)）的至少一個(gè)麥克風(fēng)的輸出以識別用戶對設(shè)備施加的至少一種觸摸手勢，包括通過將手勢與用戶故意的觸摸手勢之外對麥克風(fēng)的輸入?yún)^(qū)分開，以及通過區(qū)分用戶對設(shè)備施加的敲擊和用戶對設(shè)備施加的至少一種動(dòng)態(tài)手勢，其中至少一個(gè)麥克風(fēng)的輸出也指示環(huán)境聲音（例如人聲）。其它實(shí)施例為檢測環(huán)境聲音（例如人聲）和觸摸手勢的系統(tǒng)，每個(gè)系統(tǒng)包括具有至少一個(gè)麥克風(fēng)的設(shè)備和處理器，該處理器耦接并配置為處理每個(gè)麥克風(fēng)的輸出以識別用戶對設(shè)備施加的至少一種觸摸手勢。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)的實(shí)施例為用于響應(yīng)于一個(gè)或更多麥克風(fēng)的輸出檢測觸摸手勢的系統(tǒng)和方法。在一類實(shí)施例中，本專利技術(shù)為觸摸手勢檢測系統(tǒng)，包括包括至少一個(gè)麥克風(fēng)的設(shè)備；以及處理器，其耦接且配置為處理每個(gè)麥克風(fēng)的輸出以識別至少一種觸摸手勢(手勢，由設(shè)備用戶做出，其是或者包括用戶對設(shè)備的觸摸)。
技術(shù)介紹
貫穿本公開，包括在權(quán)利要求書中，“對”信號或數(shù)據(jù)執(zhí)行操作(例如，對信號進(jìn)行濾波、縮放或轉(zhuǎn)換)的表述被廣義地用于表示直接對信號或數(shù)據(jù)或者對信號或數(shù)據(jù)的處理過的變體(例如對在執(zhí)行對其的操作之前已經(jīng)經(jīng)歷了初步濾波的信號變體)執(zhí)行操作。貫穿本公開，包括在權(quán)利要求書中，表述“系統(tǒng)”被廣義地用于表示設(shè)備、系統(tǒng)或子系統(tǒng)。例如，實(shí)現(xiàn)解碼器的子系統(tǒng)可以稱為解碼器系統(tǒng)，包括該子系統(tǒng)的系統(tǒng)(例如，響應(yīng)于多個(gè)輸入產(chǎn)生X輸出信號的系統(tǒng)，在其中該子系統(tǒng)產(chǎn)生輸入M，其它的X-M輸入接收自外部源)也可以稱為解碼器系統(tǒng)。貫穿本公開，“揚(yáng)聲器”和“擴(kuò)音器”同義地用于表示任何聲音發(fā)射換能器。貫穿本公開，包括在權(quán)利要求書中，“麥克風(fēng)”表不響應(yīng)于聲音輸入產(chǎn)生電信號的任何換能器。聲音輸入可以為入射在麥克風(fēng)處的包括縱向壓力波能量和/或剪切波能量(例如，表面聲波)的聲音信號，和/或麥克風(fēng)或麥克風(fēng)所安裝到的物體的機(jī)械振動(dòng)。例如，麥克風(fēng)(安裝到框架)可能響應(yīng)于施加到麥克風(fēng)或框架的導(dǎo)致麥克風(fēng)振動(dòng)的力(例如，觸摸)，或響應(yīng)于通過空氣傳播到麥克風(fēng)且入射在麥克風(fēng)處的壓力波，或響應(yīng)于經(jīng)框架傳播到麥克風(fēng)并入射在麥克風(fēng)處的表面聲波，產(chǎn)生輸出信號(電信號)。貫穿本公開，包括在權(quán)利要求書中，表述“觸摸手勢”表示設(shè)備用戶做出的手勢，其是或者包括用戶對設(shè)備的觸摸(例如敲擊、滑動(dòng)或者其它觸摸)。貫穿本公開，包括在權(quán)利要求書中，表述“敲擊手勢”(或“敲擊”)表示具有空間中的固定位置以及持續(xù)時(shí)間的觸摸手勢。用戶執(zhí)行敲擊的位置以及可選地敲擊的持續(xù)時(shí)間同樣在本專利技術(shù)的一些實(shí)施例中可以被識別。貫穿本公開，包括在權(quán)利要求書中，表述“動(dòng)態(tài)手勢”(或“非敲擊”手勢)表示不是敲擊手勢的觸摸手勢，其具有軌跡(作為時(shí)間函數(shù)的空間路徑)以及持續(xù)時(shí)間。動(dòng)態(tài)手勢的軌跡(或在表面上的軌跡投影)以及可選地持續(xù)時(shí)間同樣在本專利技術(shù)的一些實(shí)施例中可以被識別。貫穿本公開，包括在權(quán)利要求書中，術(shù)語“處理器”廣義地用于表示可編程或能以其它方式配置(例如，用軟件或固件)以對數(shù)據(jù)(例如，視頻或其它圖像數(shù)據(jù))執(zhí)行操作的系統(tǒng)或設(shè)備。處理器的例子包括現(xiàn)場可編程門陣列(或其它可配置的集成電路或芯片組)、編程和/或以其它方式配置來對音頻或其它聲音數(shù)據(jù)執(zhí)行流水線處理的數(shù)字信號處理器、可編程通用處理器或計(jì)算機(jī)以及可編程微處理器芯片或芯片組。許多常規(guī)設(shè)備包括允許用戶觸摸輸入的換能器(例如，由用戶的手和/或手指的位置和接觸確定的輸入)。這種設(shè)備的例子包括那些具有薄膜電導(dǎo)換能器、電容觸摸屏、電容觸摸換能器、跟蹤設(shè)備(例如，計(jì)算機(jī)鼠標(biāo))、接觸陣列、以及光(或可見光)換能器。觸摸已經(jīng)成為期望的設(shè)備操作模式。對于許多簡單設(shè)備(例如，藍(lán)牙耳機(jī)(headset))，所需的用戶控制接口非常簡單，因?yàn)樗恍枰獔?zhí)行少量命令(例如，功率和音量控制)。盡管很多設(shè)備的控制可以使用接近或機(jī)械觸摸接口(比如電容接近傳感器)優(yōu)雅地實(shí)現(xiàn)，但是額外的觸摸傳感器成本是不受歡迎的。在本專利技術(shù)的典型實(shí)施例中，已經(jīng)存在于耳機(jī)(或其它設(shè)備)中的用于檢測環(huán)境聲音(例如，由用戶和/或音樂發(fā)出的聲音)的麥克風(fēng)也用于檢測設(shè)備上的觸摸手勢。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
在一類實(shí)施例中，本專利技術(shù)為用于檢測環(huán)境聲音(例如，由用戶和音樂發(fā)出的聲音)以及觸摸手勢的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括設(shè)備，包括配置為檢測環(huán)境聲音的至少一個(gè)麥克風(fēng)；以及處理器，耦接和配置(或編程)為處理每個(gè)所述麥克風(fēng)的輸出以識別由用戶對該設(shè)備施加的至少一種觸摸手勢(包括通過將該觸摸手勢與除了用戶故意的觸摸手勢之外的對該至少一個(gè)麥克風(fēng)的輸入?yún)^(qū)分開)以及區(qū)分用戶對設(shè)備施加的敲擊和用戶對設(shè)備施加的至少一種動(dòng)態(tài)手勢(敲擊之外的觸摸手勢)。在典型的實(shí)施例中，該設(shè)備為耳機(jī)，包括安裝至框架并配置為檢測由用戶(也包括至少一個(gè)揚(yáng)聲器)發(fā)出的聲音的麥克風(fēng)，每種可識別的觸摸手勢為在框架上(或在一個(gè)或多個(gè)麥克風(fēng)上)的敲擊或滑動(dòng)、或與在框架或一個(gè)或多個(gè)麥克風(fēng)上的敲擊和滑動(dòng)相關(guān)的動(dòng)作。典型地，使用例如從麥克風(fēng)信號集得到的統(tǒng)計(jì)信號屬性、關(guān)系和軌跡，從每個(gè)所述麥克風(fēng)的輸出推斷的信息(例如，位置信息)用于(在一些情況下，與關(guān)于設(shè)備幾何構(gòu)型和/或表面屬性的信息一起)將每種觸摸手勢分類為相對于設(shè)備的移動(dòng)(手指或其它物體的)的一組預(yù)定類別之一。典型地，該處理器配置成識別(從每個(gè)所述麥克風(fēng)的輸出)施加在設(shè)備上的至少兩種動(dòng)態(tài)手勢(例如，沿第一方向的滑動(dòng)以及沿與第一方向相反的第二方向的滑動(dòng))中的每個(gè)的發(fā)生和類別以及在設(shè)備上的敲擊的發(fā)生。在一類實(shí)施例中，本專利技術(shù)為一種方法，用于處理設(shè)備的至少一個(gè)麥克風(fēng)的輸出(例如耳機(jī)中的麥克風(fēng)的輸出)以識別用戶對設(shè)備施加的至少一種觸摸手勢，包括通過將該觸摸手勢與除了用戶故意的觸摸手勢之外的對該至少一個(gè)麥克風(fēng)的輸入?yún)^(qū)分開、以及通過區(qū)分用戶對設(shè)備施加的敲擊和用戶對設(shè)備施加的至少一種動(dòng)態(tài)手勢，其中該至少一個(gè)麥克風(fēng)的輸出也指示環(huán)境聲音(例如，用戶發(fā)出的聲音)。在此，短語“環(huán)境聲音”用于指與感興趣的觸摸手勢不相關(guān)的所有音頻?？蛇x地，該方法還包括響應(yīng)于每種所識別的觸摸手勢控制該設(shè)備(或包括該設(shè)備的系統(tǒng))的步驟。在一些這種實(shí)施例中，該方法包括處理該至少一個(gè)麥克風(fēng)的輸出以區(qū)分施加在該設(shè)備上的敲擊和施加在設(shè)備上的動(dòng)態(tài)手勢的預(yù)定組(典型地為小的組)中的每個(gè)的步驟。典型地，該設(shè)備包括每個(gè)麥克風(fēng)安裝至的結(jié)構(gòu)(為了方便，稱為“框架”)，由在框架上(或直接在至少一個(gè)麥克風(fēng)上)的觸摸(例如，敲擊或滑動(dòng))導(dǎo)致的麥克風(fēng)輸出信號被分析以確定其是否顯示了指示預(yù)定手勢組的手勢之一的特性。該麥克風(fēng)輸出處理可采用該設(shè)備的特定表面紋理以識別施加在該設(shè)備的表面上的觸摸手勢的發(fā)生和特性。優(yōu)選地，候選觸摸手勢的特性與預(yù)定組(例如小組)的可能手勢相匹配以提供可靠的手勢接口。當(dāng)該設(shè)備包括至少兩個(gè)安裝至框架的麥克風(fēng)時(shí)，該處理典型地采用該設(shè)備的空間特征(例如，安裝至框架的麥克風(fēng)的相對位置)和/或該設(shè)備的特定表面紋理，以識別施加在設(shè)備表面上的觸摸手勢的發(fā)生并識別其特性。根據(jù)典型的實(shí)施例，觸摸手勢可以根據(jù)麥克風(fēng)輸出信號以合理的靈敏度和特定性被識別和信號化。手勢處理(以根據(jù)本專利技術(shù)識別手勢)可典型地與已有的對每個(gè)麥克風(fēng)的輸出的音頻預(yù)處理(例如噪聲、空間和回聲處理)組合而不顯著增加處理費(fèi)用。在第二類實(shí)施例中，本專利技術(shù)為一種方法，用于處理設(shè)備的至少一個(gè)麥克風(fēng)的輸出(例如耳機(jī)中的麥克風(fēng)的輸出)以識別用戶對設(shè)備施加的至少一種觸摸手勢，包括通過確定以下中的至少一個(gè) 該至少一個(gè)麥克風(fēng)的輸出(例如在適當(dāng)頻帶中)的絕對功率(或電平)和/或該至少一個(gè)麥克風(fēng)的所述輸出的功率譜的特性(例如，譜傾斜(spectral tilt))；該設(shè)備的兩個(gè)麥克風(fēng)的輸出的功率比(例如在頻帶中)，其中該設(shè)備包括至少兩個(gè)麥克風(fēng)；從該設(shè)備的兩個(gè)麥克風(fēng)的輸出確定的相對功率譜的特性，其中該設(shè)備包括至少兩個(gè)麥克風(fēng)；該至少一個(gè)麥克風(fēng)的所述輸出的峰值對平均功率的比(例如，使用滑動(dòng)時(shí)間窗口，窗口中的峰值功率(例本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于識別由用戶對設(shè)備施加的至少一種觸摸手勢的方法，包括如下步驟：（a）處理該設(shè)備的至少一個(gè)麥克風(fēng)的輸出以識別由用戶對該設(shè)備施加的至少一種觸摸手勢，其中該至少一個(gè)麥克風(fēng)的輸出也指示環(huán)境聲音，包括通過將觸摸手勢與除了用戶故意的觸摸手勢之外對該至少一個(gè)麥克風(fēng)的輸入?yún)^(qū)分開，以及通過區(qū)分由用戶對該設(shè)備施加的敲擊和用戶對該設(shè)備施加的至少一個(gè)動(dòng)態(tài)手勢。
【技術(shù)特征摘要】
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：G·N·迪金斯，D·P·多內(nèi)，孫學(xué)京，A·艾瑞，
申請(專利權(quán))人：杜比實(shí)驗(yàn)室特許公司，杜比國際公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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