本發(fā)明的各實施例涉及對移動設(shè)備或可穿戴設(shè)備進行開放或封閉空間環(huán)境分類。提供了一種用于將空間環(huán)境分類為開放或封閉的方法和裝置。在該方法和裝置中，一個或多個麥克風(fēng)在空間環(huán)境中檢測周圍環(huán)境聲音，并且輸出表示周圍環(huán)境聲音的音頻信號。處理器確定針對音頻信號的空間環(huán)境沖激響應(yīng)(SEIR)，并且提取SEIR的一個或多個特征。處理器基于SEIR的一個或多個特征將空間環(huán)境分類為開放或封閉。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開總體上涉及一種用于移動設(shè)備或可穿戴設(shè)備的開放或封閉空間環(huán)境分類的方法，并且特別地，本公開涉及一種用于使用被動記錄的聲音進行分類的方法。

背景技術(shù)

諸如移動電話、可穿戴設(shè)備或個人數(shù)字助理的現(xiàn)代消費電子設(shè)備通常配備有內(nèi)置高保真數(shù)字麥克風(fēng)或麥克風(fēng)陣列，其輸入聲音以用于通信或語音指令。消費電子設(shè)備通常配備有具有執(zhí)行復(fù)雜計算能力的處理器。這允許使用該設(shè)備對使用麥克風(fēng)或麥克風(fēng)陣列數(shù)字記錄的聲音執(zhí)行計算密集型操作，并且從聲音記錄中收集信息。

發(fā)明內(nèi)容

提供一種用于對設(shè)備附近的空間的開放空間環(huán)境或封閉空間環(huán)境進行分類的方法和設(shè)備。設(shè)備可以是移動設(shè)備或可穿戴設(shè)備等。設(shè)備使用麥克風(fēng)或麥克風(fēng)的陣列得到環(huán)境中的聲音信號，而無需通過揚聲器主動發(fā)送任何已知信號。設(shè)備從存在于空間環(huán)境中的、被動記錄的周圍環(huán)境聲音估計空間環(huán)境沖激響應(yīng)(SEIR)，從而放棄主動音頻傳輸。

設(shè)備從SEIR提取特征。設(shè)備利用附加特征(諸如聲音信號的梅爾頻率倒頻譜系數(shù)(MFCC)、delta MFCC和雙delta MFCC)來增強從SEIR提取的特征。數(shù)字化麥克風(fēng)信號的不同幀大小被使用以用于提取從SEIR得到的特征以及MFCC、delta MFCC和雙delta MFCC特征。設(shè)備聯(lián)接該些特征，并且將該些特征提供給模式分類器(例如，深度學(xué)習(xí)分類器)，以將空間環(huán)境分類為開放或封閉。

附圖說明

圖1示出了用于對空間環(huán)境進行分類的設(shè)備的框圖。

圖2示出了用于空間環(huán)境分類的方法的流程圖。

圖3示出了針對開放空間的空間環(huán)境沖激響應(yīng)(SEIR)包絡(luò)的一個示例和針對封閉空間的一個示例SEIR包絡(luò)。

圖4圖示了針對封閉空間的SEIR包絡(luò)的細節(jié)。

圖5示出了一種使用空間環(huán)境中存在的周圍環(huán)境聲音對開放空間環(huán)境和封閉空間環(huán)境進行SEIR估計和特征提取的技術(shù)。

圖6示出了用于從空間環(huán)境的周圍環(huán)境聲音估計SEIR的方法的流程圖。

圖7示出了用于通過增強從信號窗口得到的特征矢量來生成復(fù)合特征矢量的方法的流程圖。

圖8A和圖8B示出了用于聯(lián)接不同維度的特征矢量以形成復(fù)合特征矢量的方法的流程圖。

圖9示出了DNN分類器的測試準(zhǔn)確度的一個示例。

具體實施方式

本文提供的是用于在沒有來自用戶的明確輸入的情況下，將設(shè)備周圍的空間環(huán)境標(biāo)識為開放或封閉的技術(shù)。移動設(shè)備或可穿戴設(shè)備的空間環(huán)境的準(zhǔn)確分類是針對各種上下文感知應(yīng)用的有用上下文輸入。

已經(jīng)嘗試利用各種其他傳感器(諸如，全球定位系統(tǒng)(GPS)、室內(nèi)定位系統(tǒng)(IPS)、Wi-Fi、射頻(RF)測距、移動網(wǎng)絡(luò)、無線電訪問網(wǎng)絡(luò)(RAN)、攝像頭、揚聲器和麥克風(fēng)等)對移動設(shè)備或可穿戴設(shè)備的用戶的開放空間環(huán)境或封閉空間環(huán)境進行分類。但是，這些技術(shù)具有其相關(guān)聯(lián)的局限性。例如，Wi-Fi基礎(chǔ)設(shè)施和移動網(wǎng)絡(luò)的可用性不是通用的，并且由于基于位置和信號強度的檢測的準(zhǔn)確度，GPS信號可能具有模糊性。另外，IPS、Wi-Fi和基于RAN的分類需要單獨的硬件。