專利名稱：一種輸入控制信號(hào)的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過(guò)聲音來(lái)輸入控制信號(hào)的方法及裝置，尤其是涉及到通過(guò)人體部位產(chǎn)生聲音來(lái)輸入控制信號(hào)的方法及裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，人類輸入控制信號(hào)的最通常的方法是用手來(lái)完成的，如用手操作按鍵、鼠標(biāo)、遙控器、感應(yīng)屏、旗幟等物體來(lái)輸入控制信號(hào)，這已被廣泛的應(yīng)用于人類的生活。隨著技術(shù)的進(jìn)步，利用人的聲帶振動(dòng)產(chǎn)生的語(yǔ)音信號(hào)來(lái)輸入控制信號(hào)的方法與技術(shù)逐漸出現(xiàn)，由于在輸入控制信號(hào)時(shí)解放了手，在許多應(yīng)用場(chǎng)合顯現(xiàn)了其獨(dú)特的優(yōu)越性。但是基于人的語(yǔ)音信號(hào)的復(fù)雜性，則需要相對(duì)復(fù)雜和高難度的語(yǔ)音識(shí)別方法來(lái)進(jìn)行處理，這也是迄今為止語(yǔ)音識(shí)別率尚須不斷改進(jìn)完善提高的原因之一。以下漸次說(shuō)明首先是語(yǔ)種的多樣性。不同語(yǔ)系的語(yǔ)言不同，而同一種語(yǔ)言中因地域關(guān)系口音也有不同，使得目前的語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)難具通用性，仍然是基于單獨(dú)的語(yǔ)言的識(shí)別系統(tǒng)。僅以漢語(yǔ)為例，中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所2000年11月15日申請(qǐng)?zhí)峤坏墓_號(hào)為CN 1352450A的名稱為《中國(guó)人名地名和單位名語(yǔ)音識(shí)別方法》的中國(guó)專利公開了一種整體模糊匹配方法，而使?jié)h語(yǔ)語(yǔ)音識(shí)別率有所提高。在松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社于2000.12.11申請(qǐng)的，公開號(hào)為1300049，名稱為《漢語(yǔ)普通話話音識(shí)別的方法和設(shè)備》的專利中，也都為精減漢語(yǔ)語(yǔ)音模型庫(kù)，減少系統(tǒng)資源消耗提出了各自的方案。其次，語(yǔ)音信號(hào)的音調(diào)、音節(jié)、聲母、韻母、偽聲母、鼻音、非鼻音同音字等語(yǔ)音構(gòu)成要素，也是語(yǔ)音識(shí)別的難點(diǎn)。為此，在蘋果電腦公司于1996.01.23申請(qǐng)的，公開號(hào)為1169199，名稱為《產(chǎn)生和利用上下文相關(guān)子音節(jié)模型來(lái)識(shí)別有調(diào)語(yǔ)言的系統(tǒng)和方法》的中國(guó)專利中，在索尼公司于1997.04.15申請(qǐng)的，公開號(hào)為1173690，名稱為《識(shí)別濁音/清音的方法和裝置及其語(yǔ)音編碼方法》的中國(guó)專利中，在中國(guó)科學(xué)院聲學(xué)研究所于1997.09.05申請(qǐng)的，公開號(hào)為1211026，名稱為《漢語(yǔ)普通話大詞匯連續(xù)語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)》的中國(guó)專利中，均提出了各自的解決方案。綜上所述，鑒于人類語(yǔ)言的復(fù)雜性，目前語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜，需要較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的支持，它的識(shí)別率也有待提高。盡管如此，其不用手就可以輸入控制信號(hào)的優(yōu)點(diǎn)仍然使人們青睞有加，并一直努力把它應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域。在來(lái)自法國(guó)布洛里的湯姆森多媒體公司于1999.09.21申請(qǐng)的，于2000.12.15申請(qǐng)的，公開號(hào)為1301007，名稱為《與遙控裝置有關(guān)的聲音識(shí)別方法與裝置》的中國(guó)專利中，提供了一種帶有麥克風(fēng)、天線、紅外線發(fā)射體的遙控裝置及語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)。在中國(guó)四川省的王金河于2001.11.16申請(qǐng)的，公開號(hào)為2510958，名稱為《語(yǔ)音聲控家電控制器》中國(guó)專利中，提供了一種可無(wú)線連接的語(yǔ)音識(shí)別控制器，并在說(shuō)明書中提及到近年來(lái)迅速發(fā)展的藍(lán)牙短距無(wú)線通信技術(shù)。實(shí)際上，藍(lán)牙短距無(wú)線通信技術(shù)已趨成熟，諾基亞(NOKIA)和愛立信(ERICSSON)在中國(guó)市場(chǎng)上已開始出售小型戴于人體耳朵上的有拾音器和送話器的藍(lán)牙無(wú)線耳機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題就是提供了一種用人體的上下牙齒相互的叩擊來(lái)產(chǎn)生聲音振動(dòng)，以生成至少一組的輸入信號(hào)的方法及裝置，由于這種方法生成的信號(hào)簡(jiǎn)潔清晰，而克服了現(xiàn)有技術(shù)中人的語(yǔ)音信號(hào)輸入時(shí)由于含有語(yǔ)種、音調(diào)、地域口音、音節(jié)、聲母、韻母、鼻音、非鼻音、同音字之語(yǔ)言要素而產(chǎn)生的復(fù)雜性和模糊性，且彌補(bǔ)了語(yǔ)音信號(hào)輸入時(shí)保密性差的不足。
為解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的基本構(gòu)思是提供了一種輸入控制信號(hào)的方法及裝置，包括有一個(gè)接觸于人體的帶有拾音器的傳送裝置，其特征在于是通過(guò)人體牙齒的叩擊的方法產(chǎn)生至少一組的聲音振動(dòng)信號(hào)，由接觸于人體的傳送裝置上的拾音器接收聲音并傳送出去。
上述的通過(guò)牙齒叩擊產(chǎn)生至少一組的聲音振動(dòng)信號(hào)，是通過(guò)人的上下牙齒相互的叩擊，來(lái)產(chǎn)生聲音振動(dòng)信號(hào)的；一組中聲音振動(dòng)信號(hào)的構(gòu)成，是由至少一個(gè)的連續(xù)叩擊聲音振動(dòng)信號(hào)組成，每一組聲音振動(dòng)信號(hào)和下一組聲音振動(dòng)信號(hào)之間留有足以區(qū)分的間隔時(shí)間，每一個(gè)連續(xù)叩擊聲音振動(dòng)信號(hào)與下一個(gè)連續(xù)叩擊聲音振動(dòng)信號(hào)之間也留有足以區(qū)分的間隔時(shí)間，所述的間隔時(shí)間為0.5～2秒，所述的連續(xù)叩擊聲音振動(dòng)信號(hào)，叩擊速度為每秒4～6個(gè)。
前述的接觸于人體的帶有拾音器的傳送裝置，該傳送裝置的傳送方式可以是有線方式或無(wú)線方式，該傳送裝置可以直接置于人體上或置于與人體接觸的物體上。
下面將加以進(jìn)一步地說(shuō)明，以利于理解本發(fā)明的技術(shù)方案。
由于牙齒叩擊產(chǎn)生的聲音是通過(guò)人體的骨骼以固體傳聲的方式來(lái)傳輸?shù)?，因此用于收集聲音的傳送裝置需要置于人體上。當(dāng)上下牙齒相互的叩擊時(shí)，使用一個(gè)普通市售的駐極體麥克風(fēng)接觸于人體的頭部、手部、或腕部，可以聽到清晰的叩擊聲，另外胸部、臀部、腳底也都可以聽到清晰的叩擊聲。這是因?yàn)槿梭w的骨骼基本是一個(gè)連通體，而且固體傳聲的效率要比空氣傳聲效率高。盡管這些部位的骨骼包附有肌肉組織，但并不影響拾音器收到清晰的牙齒叩擊振動(dòng)信號(hào)。一般情況下，帶有拾音器的傳送裝置可以置于有線耳機(jī)或無(wú)線耳機(jī)中，因?yàn)槿说念^部傳聲效果最好。當(dāng)然也可以將其置于帽子里，當(dāng)戴上帽子時(shí)，效果與置于耳機(jī)中并無(wú)差別。同理，置于手表中也同樣可行。此外，帶有拾音器的傳送裝置也可置于人體臨時(shí)使用才接觸的物體之上，例如方向盤與手接觸的部位、椅子與臀部接觸的部位、門的把手上、遙控器上，這將視具體應(yīng)用需求而定。由于藍(lán)牙(Bluetooth)短距無(wú)線通信技術(shù)的普及，有線連接傳送裝置的不便會(huì)得到逐步改進(jìn)，本發(fā)明所述的帶有拾音器的傳送裝置也會(huì)更加小巧和便捷。這一類的裝置實(shí)際上已包括在已有技術(shù)之中，在這里只做簡(jiǎn)要的描述。
連續(xù)叩擊聲音振動(dòng)信號(hào)的概念。對(duì)于一些簡(jiǎn)單的控制需求來(lái)說(shuō)，例如開關(guān)燈，或戰(zhàn)斗機(jī)的飛行員發(fā)射武器，只要輸入一個(gè)控制信號(hào)就能達(dá)到目的。為輸入指令，可以用上下牙齒相互連續(xù)叩擊產(chǎn)生一個(gè)連續(xù)叩擊聲音振動(dòng)信號(hào)即可，如“噠噠”或“噠噠噠”的信號(hào)。這樣一個(gè)連續(xù)叩擊聲音振動(dòng)信號(hào)的叩擊速度為每秒4～6個(gè)。一般來(lái)說(shuō)，為了使用簡(jiǎn)便，利于記憶，每個(gè)連續(xù)叩擊聲音振動(dòng)信號(hào)所含有的一次叩擊次數(shù)最好為1～6下。為方便說(shuō)明，在這里簡(jiǎn)單的表示為阿拉伯?dāng)?shù)字“1、2、3、4、5、6”，即可以得到6種用于自定義的控制信號(hào)。為把輸入的每一個(gè)控制信號(hào)區(qū)分開，在兩個(gè)連續(xù)叩擊聲音振動(dòng)信號(hào)之間應(yīng)留有足以區(qū)分的間隔時(shí)間，間隔時(shí)間的值為0.5～2秒。但是，要想產(chǎn)生更多的定義組合，就要將數(shù)個(gè)連續(xù)叩擊聲音振動(dòng)信號(hào)分成組來(lái)輸入。
一組聲音振動(dòng)信號(hào)的概念。是由一組內(nèi)含有數(shù)個(gè)連續(xù)叩擊聲音振動(dòng)信號(hào)來(lái)構(gòu)成的，對(duì)于一些稍復(fù)雜的控制需求，為得到更多的定義組合信號(hào)，可以將數(shù)組這樣的信號(hào)先后輸入。例如可以簡(jiǎn)單界定為每一組聲音振動(dòng)信號(hào)中最多含有兩個(gè)連續(xù)叩擊聲音振動(dòng)信號(hào)；每一個(gè)連續(xù)叩擊聲音振動(dòng)信號(hào)最多允許三下連續(xù)叩擊，組與組之間的間隔時(shí)間的值為0.5～2秒，為方便說(shuō)明，這里簡(jiǎn)單的表示為2×3方法。從表1可見，這種方式得到了12種可定義控制信號(hào)，其中的“0”表1.2×3輸入方法

表2.3×3輸入方法

為不輸入信號(hào)的空位。依次類推，2×4的方法可以得到20種可定義控制信號(hào)，表2所示的3×3的方法可以得到39種可定義控制信號(hào)，3×4的方法可以得到84種可定義控制信號(hào)，這里不再一一列出。需要說(shuō)明的是，這種方式與摩爾斯電碼方式有著本質(zhì)的不同，摩爾斯電碼以不同數(shù)量的長(zhǎng)短音信號(hào)的組合來(lái)編碼，每個(gè)獨(dú)立信號(hào)可以分長(zhǎng)短音，而人的叩齒音則無(wú)法產(chǎn)生相同的效果，叩齒音只能發(fā)出短音而無(wú)法發(fā)出滯留的長(zhǎng)音信號(hào)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，發(fā)出信號(hào)時(shí)隱秘性好，通?？梢赃_(dá)到無(wú)人知曉。統(tǒng)一性好，不受語(yǔ)言條件的限制，具有全球應(yīng)用的通用性。且由于識(shí)別系統(tǒng)的簡(jiǎn)化，而使系統(tǒng)的體積，重量，成本更趨于合理，因而擴(kuò)展了市場(chǎng)的應(yīng)用前景。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
圖1為本發(fā)明第一種的實(shí)施例飛行員頭盔的側(cè)面剖視示意圖；圖2為本發(fā)明第一種的實(shí)施例輸入牙齒叩擊聲音振動(dòng)信號(hào)方法的框圖；圖3為本發(fā)明第二種的實(shí)施例輸入牙齒叩擊聲音振動(dòng)信號(hào)方法的框圖。
具體實(shí)施例方式
參見圖1，為本發(fā)明第一種的實(shí)施例飛行員頭盔的側(cè)面剖視示意圖。其中有飛行頭盔1，在頭盔上置有帶有拾音器2的傳送裝置3，戴上頭盔時(shí)，傳送裝置3上的拾音器2與飛行員頭顱頂部成接觸狀態(tài)，其傳送方式可以采用有線方式或藍(lán)牙(Bluetooth)短距無(wú)線通信技術(shù)。當(dāng)飛行員的上下牙齒相互叩擊時(shí)，發(fā)出的聲音振動(dòng)信號(hào)被頭盔上的帶有拾音器的無(wú)線傳送裝置接收并傳送出去，完成了本發(fā)明的所述的用人體的上下牙齒相互的叩擊，來(lái)產(chǎn)生聲音振動(dòng)，以生成至少一組的輸入信號(hào)的技術(shù)方案。其輸入的可定義控制信號(hào)，在本具體實(shí)施方式
中定義為“啟動(dòng)緊急彈射救生裝置”。由于定義任務(wù)的相對(duì)簡(jiǎn)單，只使用了一組叩擊聲音振動(dòng)信號(hào)，在這一組叩擊聲音振動(dòng)信號(hào)中含有一個(gè)連續(xù)叩擊聲音振動(dòng)信號(hào)，其中的叩擊數(shù)為3，叩擊速度為每秒4～6個(gè)，設(shè)叩擊數(shù)為“3”是為防止偶然的觸齒而誤發(fā)。參見圖2，為本發(fā)明第一種的實(shí)施例輸入牙齒叩擊聲音振動(dòng)信號(hào)方法的框圖。在飛行員負(fù)傷或飛機(jī)失控嚴(yán)重震顫滾動(dòng)的情況下，使用本具體實(shí)施方式
所描述的方法和裝置來(lái)輸入控制信號(hào)，顯然具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。
由本發(fā)明技術(shù)方案所述的方法及裝置所產(chǎn)生的叩齒聲音振動(dòng)信號(hào)，簡(jiǎn)潔、明了、清晰，其模擬聲音信號(hào)的結(jié)構(gòu)與數(shù)字信號(hào)的結(jié)構(gòu)有類似點(diǎn)。很明顯的是，對(duì)處理含多種復(fù)雜語(yǔ)言要素的人類語(yǔ)音所必須的語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)系統(tǒng)而言，識(shí)別叩齒聲音振動(dòng)信號(hào)所須的技術(shù)系統(tǒng)極為簡(jiǎn)單，這已為現(xiàn)有的成熟而復(fù)雜的語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)所涵蓋，因此不再贅述。
下面是本發(fā)明第二種的具體實(shí)施方式
。
參見圖3，為本發(fā)明第二種的實(shí)施例輸入牙齒叩擊聲音振動(dòng)信號(hào)方法的框圖。為一種隱秘的報(bào)警方法。帶有拾音器的傳送裝置置于小型無(wú)線耳機(jī)或手表中，當(dāng)耳機(jī)或手表處在使用狀態(tài)時(shí)，傳送裝置上的拾音器與人體相接觸。本實(shí)施方式適用于一些緊急的事件，如銀行遭到搶劫時(shí)。銀行的人員為避免無(wú)謂的傷亡，可以在無(wú)人知曉的狀況下輸入牙齒叩擊聲音振動(dòng)信號(hào)以啟動(dòng)報(bào)警和防范系統(tǒng)。
參見表3，為第二種實(shí)施例輸入牙齒叩擊聲音振動(dòng)信號(hào)的分組表?？梢钥闯?，一共有四組叩擊聲音振動(dòng)信號(hào)先后輸入。第一組聲音振動(dòng)信號(hào)中共有三個(gè)連續(xù)叩擊聲音振動(dòng)信號(hào)構(gòu)成，第一個(gè)連續(xù)叩擊聲音振動(dòng)信號(hào)叩擊次數(shù)為“2”，第二個(gè)為“1”，第三個(gè)為“2”，定義為“緊急報(bào)警”，是象征性的“SOS”，用以啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。每一個(gè)連續(xù)叩擊聲音振動(dòng)信號(hào)與下一個(gè)連續(xù)叩擊聲音振動(dòng)信號(hào)之間留有足以區(qū)分的間隔時(shí)間，間隔時(shí)間為0.5～2秒，這里采用1秒，連續(xù)叩擊聲音振動(dòng)信號(hào)的叩擊速度為每秒4～6個(gè)。第二組聲音振動(dòng)信號(hào)中有2個(gè)連續(xù)叩擊聲音振動(dòng)信號(hào)構(gòu)成，為“33”或“22”，分別為可選項(xiàng)目a或b?？蛇x項(xiàng)a定義為“持槍搶劫”，可選項(xiàng)b定義為“普通兇器”，根據(jù)情況擇一輸入。每一組聲音振動(dòng)信號(hào)和下一組聲音振動(dòng)信號(hào)之間留有足以區(qū)分的間隔時(shí)間，間隔時(shí)間為0.5～2秒，這里采用1.5秒。第三組聲音振動(dòng)信號(hào)中共有兩個(gè)連續(xù)叩擊聲音振動(dòng)信號(hào)構(gòu)成，第一個(gè)為“4”，定義為“歹徒人數(shù)”，第二個(gè)連續(xù)叩擊聲音振動(dòng)信號(hào)為真實(shí)的歹徒人數(shù)，根據(jù)情況是多少則輸入相應(yīng)的連表3.第二種實(shí)施例輸入牙齒叩擊聲音振動(dòng)信號(hào)的分組表

續(xù)叩擊次數(shù)。第四組聲音振動(dòng)信號(hào)中共有三個(gè)連續(xù)叩擊聲音振動(dòng)信號(hào)構(gòu)成，為“333”。定義為“啟動(dòng)防范措施”，如自動(dòng)陷阱或麻醉武器，當(dāng)然也可以選擇不輸入。
顯而易見，本發(fā)明所述的具體實(shí)施方式
還能有其他的一些變化，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員都能在不偏離本發(fā)明的權(quán)利要求所覆蓋的范圍內(nèi)作出一些新的有意義的修正與改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種輸入控制信號(hào)的方法及裝置，包括有一個(gè)接觸于人體的帶有拾音器的傳送裝置，其特征在于是通過(guò)人體牙齒的叩擊的方法產(chǎn)生至少一組的聲音振動(dòng)信號(hào)，由接觸于人體的傳送裝置上的拾音器接收聲音并傳送出去。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輸入控制信號(hào)的方法及裝置，其特征在于所述的通過(guò)牙齒叩擊產(chǎn)生至少一組的聲音振動(dòng)信號(hào)，是通過(guò)人的上下牙齒相互的叩擊，來(lái)產(chǎn)生聲音振動(dòng)信號(hào)的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輸入控制信號(hào)的方法及裝置，其特征在于所述的通過(guò)牙齒叩擊產(chǎn)生至少一組的聲音振動(dòng)信號(hào)，一組中聲音振動(dòng)信號(hào)的構(gòu)成，是由至少一個(gè)的連續(xù)叩擊聲音振動(dòng)信號(hào)組成，每一組聲音振動(dòng)信號(hào)和下一組聲音振動(dòng)信號(hào)之間留有足以區(qū)分的間隔時(shí)間，每一個(gè)連續(xù)叩擊聲音振動(dòng)信號(hào)與下一個(gè)連續(xù)叩擊聲音振動(dòng)信號(hào)之間也留有足以區(qū)分的間隔時(shí)間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輸入控制信號(hào)的方法及裝置，其特征在于所述的接觸于人體的帶有拾音器的傳送裝置，該傳送裝置的傳送方式可以是有線方式或無(wú)線方式，該傳送裝置可以直接置于人體上或置于與人體接觸的物體上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種輸入控制信號(hào)的方法及裝置，其特征在于每一組聲音振動(dòng)信號(hào)和下一組聲音振動(dòng)信號(hào)之間留有足以區(qū)分的間隔時(shí)間，每一個(gè)連續(xù)叩擊聲音振動(dòng)信號(hào)與下一個(gè)連續(xù)叩擊聲音振動(dòng)信號(hào)之間也留有足以區(qū)分的間隔時(shí)間，間隔時(shí)間為0.5～2秒。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種輸入控制信號(hào)的方法及裝置，其特征在于所述的連續(xù)叩擊聲音振動(dòng)信號(hào)，叩擊速度為每秒4～6個(gè)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種輸入控制信號(hào)的方法及裝置，包括有一個(gè)接觸于人體的帶有拾音器的傳送裝置，其特征在于是通過(guò)人體牙齒的叩擊的方法產(chǎn)生至少一組的聲音振動(dòng)信號(hào)，由接觸于人體的傳送裝置上的拾音器接收聲音并傳送出去。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中人的語(yǔ)音信號(hào)輸入時(shí)由于含有語(yǔ)種、音調(diào)、地域口音、音節(jié)、聲母、韻母、鼻音、非鼻音、同音字之語(yǔ)言要素而產(chǎn)生的復(fù)雜性和模糊性，且彌補(bǔ)了語(yǔ)音信號(hào)輸入時(shí)保密性差的不足。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)還在于，發(fā)出信號(hào)時(shí)隱秘性好，通?？梢赃_(dá)到無(wú)人知曉。統(tǒng)一性好，不受語(yǔ)言條件的限制，具有全球應(yīng)用的通用性。且由于識(shí)別系統(tǒng)的簡(jiǎn)化，而使系統(tǒng)的體積，重量，成本更趨于合理，因而擴(kuò)展了市場(chǎng)的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)G10L15/00GK1512490SQ0215926
公開日2004年7月14日 申請(qǐng)日期2002年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月30日
發(fā)明者呂小麟 申請(qǐng)人:呂小麟