專利名稱：電視機(jī)鄰近傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于確定電視機(jī)是否打開并且位于傳感器的鄰近區(qū)域內(nèi)的裝置和方法，更具體地涉及一種用于確定電視觀眾成員是否與打開的電視機(jī)在同一房間內(nèi)的裝置和方法。
背景技術(shù)：
電視收視調(diào)查系統(tǒng)(television audience measurement system)基于由觀眾成員攜帶的便攜式設(shè)備，或基于設(shè)置在電視機(jī)附近的固定設(shè)備。在上述兩種應(yīng)用中，該設(shè)備上的麥克風(fēng)獲取與電視節(jié)目相關(guān)的音頻信號(hào)。通常的目的是通過音頻信號(hào)的分析來確定所觀看的節(jié)目或頻道。例如，在一種方法中，該設(shè)備計(jì)算一個(gè)“標(biāo)記”，用于隨后與中心設(shè)備上所記錄的參考標(biāo)記進(jìn)行匹配。另選地，在第二種方法中，該設(shè)備提取已被廣播設(shè)備插入到音頻流中的嵌入標(biāo)識(shí)碼，以識(shí)別該節(jié)目。
便攜式設(shè)備所面臨的問題之一是確定由麥克風(fēng)獲取的音頻信號(hào)是否源自鄰近的電視機(jī)。這種設(shè)備中的麥克風(fēng)非常靈敏，能夠?qū)Ω舯诜块g中發(fā)出的音頻信號(hào)進(jìn)行響應(yīng)。這就需要忽略這種音頻信號(hào)，而僅處理從該設(shè)備的攜帶者所在的房間內(nèi)發(fā)出的音頻。對(duì)于固定設(shè)備，必需確定電視機(jī)是打開的還是關(guān)閉的。

發(fā)明內(nèi)容
在一方面，本發(fā)明提供了一種電視機(jī)鄰近傳感器系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括音頻傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、和數(shù)字信號(hào)處理器。該音頻傳感器位于電視機(jī)的鄰近區(qū)域內(nèi)。當(dāng)電視機(jī)打開時(shí)，該電視機(jī)發(fā)出音頻信號(hào)，所述音頻傳感器檢測該音頻信號(hào)，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器將該音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為一組數(shù)字音頻抽樣，并且所述數(shù)字信號(hào)處理器處理該組數(shù)字音頻抽樣，以使所述處理器確定所述電視機(jī)是打開的。當(dāng)該電視機(jī)關(guān)閉時(shí)，所述數(shù)字信號(hào)處理器確定該電視機(jī)是關(guān)閉的。該系統(tǒng)還可以包括放大器。該放大器可以放大所檢測到的音頻信號(hào)，并且將所放大的信號(hào)提供給模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
該組數(shù)字音頻抽樣的處理可以包括在第一頻率處測量音頻信號(hào)的第一功率電平；在第二頻率處測量音頻信號(hào)的第二功率電平；在第三頻率處測量音頻信號(hào)的第三功率電平；計(jì)算第一功率電平與第一、第二和第三功率電平的總和的比率；以及將所計(jì)算的比率與預(yù)定的第一閾值相比較。當(dāng)所計(jì)算的比率大于或者等于該第一閾值時(shí)，可以確定該電視機(jī)是打開的。該數(shù)字信號(hào)處理器還可以連續(xù)地更新第一、第二和第三功率電平的測量結(jié)果，并且將第一功率電平的最新測量結(jié)果與預(yù)定的第二閾值相比較。當(dāng)?shù)谝还β孰娖酱笥诨蛘叩扔谠摰诙撝禃r(shí)，可以確定該電視機(jī)是打開的。當(dāng)所計(jì)算的比率小于該第一閾值并且第一功率電平小于該第二閾值時(shí)，可以確定該電視機(jī)是關(guān)閉的。
數(shù)字信號(hào)處理器可以使用滑動(dòng)(sliding)快速傅立葉變換算法在第一頻率處檢測音頻信號(hào)的存在。該預(yù)定的第一閾值可以大致等于0.9，或者可以大致大于或者等于0.6。該第一頻率可以與電視機(jī)使用的水平掃描回掃變壓器相關(guān)。該水平掃描回掃變壓器可以與大致等于15.75kHz的頻率相關(guān)。第二和第三頻率可以距離第一頻率預(yù)定間隔。
在另一方面，本發(fā)明提供了一種裝置，用于確定第一電視機(jī)是否打開，同時(shí)區(qū)分第一電視機(jī)和諸如收音機(jī)或者第二電視機(jī)的其他設(shè)備。該裝置包括接收裝置，用于接收模擬音頻信號(hào)；數(shù)字化裝置，用于將所接收的模擬音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為一組數(shù)字音頻抽樣；處理裝置，用于處理該組數(shù)字音頻抽樣；和確定裝置，用于使用該處理的結(jié)果來確定第一電視機(jī)是否打開。該裝置還可以包括放大裝置，用于放大所接收的模擬音頻信號(hào)。所述處理裝置可以包括第一測量裝置，用于在第一頻率處測量音頻信號(hào)的第一功率電平；第二測量裝置，用于在第二頻率處測量音頻信號(hào)的第二功率電平；第三測量裝置，用于在第三頻率處測量音頻信號(hào)的第三功率電平；計(jì)算裝置，用于計(jì)算第一功率電平與第一、第二和第三功率電平的總和的比率；和第一比較裝置，用于將所計(jì)算的比率與預(yù)定的第一閾值相比較。當(dāng)所計(jì)算的比率大于或者等于該第一閾值時(shí)，所述確定裝置可以確定第一電視機(jī)是打開的。所述處理裝置還可以包括更新裝置，用于連續(xù)更新第一、第二和第三功率電平的測量結(jié)果；和第二比較裝置，用于將第一功率電平的最新測量結(jié)果與預(yù)定的第二閾值相比較。當(dāng)?shù)谝还β孰娖酱笥诨蛘叩扔谠摰诙撝禃r(shí)，所述確定裝置可以確定第一電視機(jī)是打開的。當(dāng)?shù)谝还β孰娖叫∮谠摰诙撝挡⑶宜?jì)算的比率小于該第一閾值時(shí)，所述確定裝置可以確定第一電視機(jī)是關(guān)閉的。
所述處理裝置還可以包括轉(zhuǎn)換裝置，用于使用滑動(dòng)快速傅立葉變換算法在第一頻率處檢測音頻信號(hào)的存在。所述預(yù)定的第一閾值可以大致等于0.9，或者可以大致大于或者等于0.6。所述第一頻率可以與第一電視機(jī)所使用的水平掃描回掃變壓器相關(guān)。該水平掃描回掃變壓器可以與大致等于15.75kHz的頻率相關(guān)。第二和第三頻率可以距離第一頻率預(yù)定間隔。
在另一方面，本發(fā)明提供了一種確定電視機(jī)是否打開并且在鄰近區(qū)域內(nèi)的方法，該方法包括如下步驟接收模擬音頻信號(hào)；將所接收的模擬音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為一組數(shù)字音頻抽樣；處理該組數(shù)字音頻抽樣；以及使用該處理的結(jié)果來確定第一電視機(jī)是否打開并且在鄰近區(qū)域內(nèi)。該方法還可以包括放大所接收的模擬音頻信號(hào)的步驟。所述處理步驟可以包括在第一頻率處測量音頻信號(hào)的第一功率電平；在第二頻率處測量音頻信號(hào)的第二功率電平；在第三頻率處測量音頻信號(hào)的第三功率電平；計(jì)算第一功率電平與第一、第二、和第三功率電平的總和的比率；以及將所計(jì)算的比率與預(yù)定第一閾值相比較。當(dāng)所計(jì)算的比率大于或等于該第一閾值時(shí)，可以確定該電視機(jī)是打開的并且在鄰近區(qū)域內(nèi)。
所述處理步驟還可以包括連續(xù)地更新第一、第二和第三功率電平的測量結(jié)果；和將第一功率電平的最新測量結(jié)果與預(yù)定的第二閾值相比較。當(dāng)?shù)谝还β孰娖酱笥诨蛘叩扔谠摰诙撝禃r(shí)，確定電視機(jī)是打開的并且在鄰近區(qū)域內(nèi)。當(dāng)?shù)谝还β孰娖叫∮谠摰诙撝挡⑶宜?jì)算的比率小于該第一閾值時(shí)，確定電視機(jī)是關(guān)閉的或者不在鄰近區(qū)域內(nèi)。
所述處理步驟還可以包括使用滑動(dòng)快速傅立葉變換算法在第一頻率處檢測音頻信號(hào)的存在的步驟。該預(yù)定的第一閾值可以大致等于0.9，或者可以大致大于或者等于0.6。所述第一頻率可以與電視機(jī)所使用的水平掃描回掃變壓器相關(guān)。該水平掃描回掃變壓器可以與大致等于15.75kHz的頻率相關(guān)。第二和第三頻率可以距離第一頻率預(yù)定間隔。
在另一方面，本發(fā)明提供了一種檢測第一電視機(jī)是否打開，同時(shí)區(qū)分第一電視機(jī)與諸如收音機(jī)或者第二電視機(jī)的其它設(shè)備的方法。該方法包括如下步驟在第一頻率處測量音頻信號(hào)的第一功率電平；在第二頻率處測量音頻信號(hào)的第二功率電平以及在第三頻率處測量音頻信號(hào)的第三功率電平；計(jì)算第一功率電平與第一、第二和第三功率電平的總和的比率；進(jìn)行該比率與預(yù)定的比率閾值的第一比較；以及基于第一比較的結(jié)果進(jìn)行第一電視機(jī)是否打開的第一確定。所述第一頻率與第一電視機(jī)所使用的水平掃描回掃變壓器相關(guān)。第二和第三頻率距離第一頻率預(yù)定間隔。該方法還可以包括如下步驟使用第一功率電平的測量值來設(shè)定第一功率閾值；連續(xù)地更新第一、第二和第三功率電平的測量結(jié)果；以及當(dāng)進(jìn)行了第一電視機(jī)沒有打開的第一確定時(shí)，進(jìn)行第一功率電平的最新更新測量值與第一功率閾值的第二比較。基于該第二比較的結(jié)果進(jìn)行第一電視機(jī)是否打開的第二確定。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的確定是否認(rèn)為電視機(jī)是打開的并且在鄰近區(qū)域內(nèi)的方法的流程圖。
圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的用于確定是否認(rèn)為電視機(jī)是打開的并且在鄰近區(qū)域內(nèi)的系統(tǒng)的方框圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明基于電視顯示裝置特性的檢測，以確定該電視機(jī)是否打開。例如所有具有陰極射線管(CRT)顯示器的電視機(jī)都包含用于穿過顯像管掃描電子束的電路。產(chǎn)生進(jìn)行掃描所需電壓的變壓器發(fā)出特征音頻信號(hào)(例如，變壓器噪聲)。該音頻信號(hào)遍及電視機(jī)的鄰近區(qū)域。變壓器內(nèi)的鐵心片的振動(dòng)產(chǎn)生該音頻。在以NTSC標(biāo)準(zhǔn)工作的電視系統(tǒng)中，該水平掃描回掃變壓器發(fā)出15.75kHz的聲波。該特征頻率的存在可以由通過麥克風(fēng)獲取的音頻信號(hào)來檢測。該高頻音對(duì)給定的電視機(jī)具有固定的強(qiáng)度。通常它不能穿透墻壁，因此，只有與該電視機(jī)處于同一房間的麥克風(fēng)能夠獲取該特征頻率?？梢允褂媚M鎖相環(huán)或者數(shù)字快速傅立葉變換(“FFT”)來檢測該信號(hào)。當(dāng)然，也可以使用從CRT、液晶顯示器(LCD)、或者其它顯示設(shè)備發(fā)出的其它特征信號(hào)。
因此，如在本專利申請(qǐng)中所使用的，當(dāng)應(yīng)用于電視機(jī)和麥克風(fēng)或者其它合適的信號(hào)檢測器時(shí)，“在鄰近區(qū)域內(nèi)”一詞是指“在同一房間內(nèi)，并且在電視機(jī)和檢測器之間沒有物理障礙物，例如墻壁、地板、或者天花板等”，而“不在鄰近區(qū)域內(nèi)”一詞是指“不在同一房間內(nèi)，并且在電視機(jī)和檢測器之間有物理障礙物，例如墻壁、地板、或者天花板等”。因此，該麥克風(fēng)能夠檢測到鄰近區(qū)域內(nèi)的電視機(jī)的特征音頻信號(hào)，但是該麥克風(fēng)不能檢測到不在鄰近區(qū)域內(nèi)的電視機(jī)的特征音頻信號(hào)。當(dāng)將麥克風(fēng)安裝到由電視觀眾成員攜帶的便攜式設(shè)備上時(shí)，確定電視機(jī)是否“在鄰近區(qū)域內(nèi)”或者“不在鄰近區(qū)域內(nèi)”就變成為相當(dāng)于確定攜帶該便攜式設(shè)備的該電視觀眾成員與打開的電視機(jī)是否在同一房間內(nèi)。
如果使用FFT來檢測該信號(hào)，優(yōu)選地，這可以在這種收視調(diào)查系統(tǒng)中實(shí)施，其中在節(jié)目信號(hào)中檢測“有效(active)”嵌入代碼。這些代碼的提取通常包括使用FFT對(duì)所檢測的音頻進(jìn)行頻譜分析?？梢院苋菀椎貙?duì)FFT分析進(jìn)行擴(kuò)展，以對(duì)電視機(jī)發(fā)出的特征頻率周圍鄰域的頻率進(jìn)行分析?；陬l譜功率，可以將所感測的音頻分類為源自電視機(jī)信號(hào)或其它音頻。
15.75kHz回掃頻率的音頻信號(hào)的存在可以非常容易地通過快速傅立葉變換的“滑動(dòng)”實(shí)施(下文中稱為“SFFT”)來檢測。這種實(shí)施可以連續(xù)地監(jiān)測所關(guān)注頻率的周圍鄰域內(nèi)的頻譜功率，并計(jì)算15.75kHz信號(hào)的相對(duì)功率和絕對(duì)功率。注意，在提取美國專利6,272,716(題目是“Broadcast Encoding System and Method”(“廣播編碼系統(tǒng)和方法”)，并在此引入作為參考)中所描述的那種嵌入的“有效”頻譜音頻代碼時(shí)，采用了SFFT算法。
參考圖1，流程圖100顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的確定電視機(jī)是否打開并且在鄰近區(qū)域內(nèi)的方法。也參考圖2，顯示了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的電視機(jī)鄰近傳感器的硬件實(shí)現(xiàn)200。在步驟105中，由麥克風(fēng)205獲取的音頻信號(hào)通常由放大器210放大，并且由模數(shù)轉(zhuǎn)換器215轉(zhuǎn)換成數(shù)字流。接著，在步驟110中，使用數(shù)字信號(hào)處理器220計(jì)算SFFT。數(shù)字信號(hào)處理器220包括內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器225和內(nèi)部程序存儲(chǔ)器230。程序存儲(chǔ)器230存儲(chǔ)SFFT算法和由處理器220使用的任何其它算法。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器225存儲(chǔ)包括在步驟110執(zhí)行STTF所得到的結(jié)果的數(shù)據(jù)。為了計(jì)算傅立葉頻譜，可以使用包括在48kHz采樣速率下獲取的Ns＝512個(gè)音頻抽樣的緩沖器。0到255范圍的多個(gè)頻譜頻率指數(shù)(“頻率區(qū)間(bin)”)表示0到24kHz范圍內(nèi)的頻率。在相鄰的頻譜線之間的頻率間隔優(yōu)選為93.75Hz。水平掃描頻率(即15.75kHz)對(duì)應(yīng)于指數(shù)為168的頻率區(qū)間。在典型的操作環(huán)境中，例如家中的一個(gè)房間，15kHz頻帶中的頻譜能量非常低，為-60dB的量級(jí)。為了獲得所關(guān)注的頻率的相對(duì)頻譜大小，在步驟115計(jì)算頻率區(qū)間160、164和168中的功率。注意，其它特征信號(hào)的檢測涉及不同頻率區(qū)間中的能量的測量。
與眾所周知的計(jì)算音頻的給定區(qū)段的整個(gè)頻譜的快速傅立葉變換不同，滑動(dòng)FFT或者SFFT對(duì)于計(jì)算所選擇頻率區(qū)間中的功率并且在獲得新的音頻抽樣時(shí)持續(xù)更新該頻譜更有用處。假設(shè)對(duì)于當(dāng)前存儲(chǔ)在緩沖器中的音頻緩沖的指數(shù)為J的頻率，頻譜幅值a0[J]和相位角0[J]已知，這些值表示當(dāng)前在緩沖器中的Ns個(gè)音頻抽樣的頻譜值。如果將新的時(shí)域抽樣νNs-1插入到緩沖器中，以代替最早的抽樣ν0，那么通過下列方程(方程1)給出指數(shù)J的新的頻譜幅值α1[J]和相位1[J]
因此，在音頻緩沖器中指數(shù)為J的任何頻率的頻譜幅值和相位值可以僅通過根據(jù)方程1更新現(xiàn)有頻譜來遞歸地計(jì)算。所更新的頻譜功率為PJ＝α12。即使將所有的頻譜值(幅值和相位)都初始設(shè)定為0，當(dāng)新的數(shù)據(jù)進(jìn)入緩沖器并且刪除舊的數(shù)據(jù)時(shí)，這些頻譜值會(huì)逐漸改變，直到它們與緩沖器中的當(dāng)前數(shù)據(jù)的實(shí)際傅立葉變換頻譜值相對(duì)應(yīng)。為了克服計(jì)算過程中可能出現(xiàn)的某些不穩(wěn)定性，可以使用輸入音頻抽樣與通常設(shè)置為0.999的穩(wěn)定因子的乘積和所刪除的抽樣與因子0.999Ns-1的乘積?；瑒?dòng)FFT算法提供了用于計(jì)算當(dāng)前采樣位置之前的Ns-1個(gè)抽樣和當(dāng)前抽樣本身的所關(guān)注的頻譜成分的有效計(jì)算方法。
在步驟120，為了檢測打開的電視機(jī)的存在，或者為了檢測由麥克風(fēng)獲取的音頻信號(hào)是否與電視機(jī)相關(guān)，計(jì)算指數(shù)為n的音頻的各區(qū)段的比率Rn=P168P160+P164+P168.]]>當(dāng)電視機(jī)打開時(shí)，因?yàn)镻168＞＞P160+P164，所以該比率具有接近于1.0的值。當(dāng)電視機(jī)處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，因?yàn)樗腥齻€(gè)頻率區(qū)間都具有低功率值，所以該比率接近于0.333。在步驟125，隨后可以使用諸如Rth＝0.95的比率閾值來檢測電視機(jī)的狀態(tài)。在步驟135，當(dāng)與“有效”嵌入音頻代碼-解碼算法結(jié)合使用時(shí)，可以使用在成功提取到嵌入代碼的瞬時(shí)的P168的絕對(duì)值來設(shè)定一個(gè)附加參考值Pth。條件Rn＞Pth和P168＞Pth都可以用于確定電視機(jī)在給定瞬時(shí)的狀態(tài)。如果這些不等式中的任一個(gè)為真，那么在步驟130確定電視機(jī)是打開的并且在鄰近區(qū)域內(nèi)。如果兩個(gè)不等式都為假，那么在步驟140確定電視機(jī)是關(guān)閉的或者不在鄰近區(qū)域內(nèi)。注意，該比率閾值Rth可以選擇為0到1之間的任何適當(dāng)?shù)闹?；例如Rth可以選擇為0.6、0.75或者0.9。
如上在步驟125中描述的比率閾值的使用具有提供所關(guān)注的頻率的電視機(jī)音頻頻譜的自適應(yīng)測量的效果。如上在步驟135中描述的頻率區(qū)間168的絕對(duì)功率電平的使用提供了一種方法，該方法減輕了音頻功率超過自動(dòng)增益控制所允許的最大功率時(shí)可能發(fā)生的“削波”效應(yīng)。例如，如果由于電視節(jié)目產(chǎn)生噪聲尖峰，則音頻功率可能達(dá)到最大可能電平，因此功率電平的測量將在最大電平處受限。在這種情況下，比率Rn可能下降到0.95以下，因?yàn)镻160和P164中的功率電平與噪聲尖峰成正比例地上升。盡管這樣，閾值Pth的使用使得能夠檢測打開的電視機(jī)的存在。閾值Pth也可以適用于特定的電視機(jī)，并且不限于頻率區(qū)間168。相反，該閾值可以應(yīng)用于保持所關(guān)注的頻率(通常為15.75kHz)的鄰域的最大功率電平的任何頻率區(qū)間。
在實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)覆蓋一個(gè)長時(shí)間間隔(通常為秒級(jí))的Rn和P168值的序列進(jìn)行檢查，以確定已打開的電視機(jī)的存在。在這種序列中，如果多數(shù)項(xiàng)表示電視機(jī)是打開的，則可以判定存在正在使用的電視機(jī)。另選地，還可以將在該序列中獲得的比率和功率值的平均值用于進(jìn)行判定。一些偏離效應(yīng)會(huì)偶爾產(chǎn)生15.75kHz的頻譜能量，而對(duì)更長時(shí)間間隔上的觀測進(jìn)行平均可以獲得更高的可靠性。另一個(gè)要考慮的因素是自動(dòng)增益控制(AGC)放大器的存在，它可能引起P168的絕對(duì)值的變化。如果AGC是軟件控制的，那么用于比較的參考值Pth可以根據(jù)實(shí)際的瞬時(shí)增益設(shè)置而變化。
檢測電視機(jī)是否打開的另選方法涉及觀測頻譜中的瞬時(shí)效應(yīng)，該瞬時(shí)效應(yīng)與從關(guān)閉狀態(tài)到打開狀態(tài)的實(shí)際轉(zhuǎn)換有關(guān)。當(dāng)電視機(jī)已處于關(guān)閉狀態(tài)并且現(xiàn)在打開時(shí)，一能量音頻脈沖以“波紋”狀的方式穿過頻譜，從0Hz一直到15.75kHz的穩(wěn)定狀態(tài)頻率。因此，頻率波紋的檢測可用作電視機(jī)已打開的指示。
上述技術(shù)也可以應(yīng)用于使用不同于NTSC標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行工作的電視系統(tǒng)，其中NTSC標(biāo)準(zhǔn)的水平掃描回掃變壓器頻率實(shí)際為15.734kHz。例如，PAL標(biāo)準(zhǔn)具有15.635kHz的水平掃描回掃變壓器頻率。線路倍頻器(line doubler)可以與NTSC標(biāo)準(zhǔn)或者PAL標(biāo)準(zhǔn)一起使用。線路倍頻器具有使頻率加倍的效果，在NTSC的情況下，使頻率加倍到31.47kHz，而在PAL的情況下，使頻率加倍到31.25kHz。數(shù)字電視包括幾種格式，這些格式與下列頻率相關(guān)15.63kHz；26.97kHz；27.00kHz；28.13kHz；31.25kHz；31.47kHz；33.72kHz；33.75kHz；44.96kHz；45.00kHz；62.50kHz；67.43kHz；和67.50kHz。在每一種情況下，以至少為雙倍回掃頻率的速率對(duì)音頻進(jìn)行采樣。因此，例如，如果使用96kHz的采樣速率而不是上述48kHz的速率，那么與不超過48kHz的回掃頻率相關(guān)的任何格式都可以使用本發(fā)明的技術(shù)。在67.50kHz的格式的情況下，采樣速率至少為135kHz。
雖然根據(jù)目前認(rèn)為是優(yōu)選實(shí)施例的內(nèi)容對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是應(yīng)該理解本發(fā)明不限于所公開的實(shí)施例。相反，本發(fā)明旨在涵蓋包括在附加權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的各種改進(jìn)和等同配置。例如，應(yīng)該理解本發(fā)明可應(yīng)用于與電視機(jī)實(shí)際打開確實(shí)相關(guān)的任何音頻頻率，例如錄像機(jī)(VCR)的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)、VCR的托盤彈出、數(shù)字視頻光盤(DVD)播放器的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)、與電視機(jī)相連的調(diào)制解調(diào)器、或者由電視機(jī)屏幕發(fā)出的靜電。作為另一個(gè)實(shí)例，雖然以上描述了Pth＝0.95的比率閾值，但是在不降低檢測可靠性的情況下，可以將比率閾值Pth設(shè)定為更低的值，例如0.8或者0.75。以下權(quán)利要求的范圍依照最寬的解釋，以便包括所有這些改進(jìn)和等同的結(jié)構(gòu)及功能。
權(quán)利要求
1.一種電視機(jī)鄰近傳感器系統(tǒng)，包括音頻傳感器，與電視機(jī)放置在同一房間內(nèi)，并且被設(shè)置用來在該電視機(jī)打開時(shí)檢測由該電視機(jī)發(fā)出的預(yù)定音頻信號(hào)；模數(shù)轉(zhuǎn)換器，與所述音頻傳感器進(jìn)行通信，并且被設(shè)置用來將所檢測的音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成一組數(shù)字音頻抽樣；和數(shù)字信號(hào)處理器，與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行通信，并且被設(shè)置用來處理該組數(shù)字音頻抽樣，以確定(i)所述電視機(jī)是打開的，和(ii)所述電視機(jī)是關(guān)閉的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器系統(tǒng)，還包括放大器，該放大器與所述音頻傳感器電耦接，該放大器被設(shè)置用來放大所檢測的音頻信號(hào)，并將所放大的信號(hào)提供給所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器系統(tǒng)，其中所述數(shù)字信號(hào)處理器被設(shè)置用于在第一頻率處測量該組數(shù)字音頻抽樣的第一功率電平；在第二頻率處測量該組數(shù)字音頻抽樣的第二功率電平；在第三頻率處測量該組數(shù)字音頻抽樣的第三功率電平；計(jì)算第一功率電平與第一、第二和第三功率電平的總和的比率；將所計(jì)算的比率與預(yù)定的第一閾值相比較；以及當(dāng)所計(jì)算的比率大于或者等于該第一閾值時(shí)，確定該電視機(jī)是打開的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的傳感器系統(tǒng)，其中所述數(shù)字信號(hào)處理器還被設(shè)置用于連續(xù)更新第一、第二和第三功率電平的測量結(jié)果；將第一功率電平的最新測量結(jié)果與預(yù)定的第二閾值相比較；當(dāng)?shù)谝还β孰娖酱笥诨蛘叩扔谒龅诙撝禃r(shí)，確定該電視機(jī)是打開的；以及當(dāng)所計(jì)算的比率小于所述第一閾值并且所述第一功率電平小于所述第二閾值時(shí)，確定該電視機(jī)是關(guān)閉的。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的傳感器系統(tǒng)，其中所述音頻傳感器為便攜式的。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的傳感器系統(tǒng)，其中所述數(shù)字信號(hào)處理器還被設(shè)置用來使用滑動(dòng)快速傅立葉變換算法在第一頻率處檢測音頻信號(hào)的存在。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的傳感器系統(tǒng)，其中所述預(yù)定的第一閾值大致等于0.9。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的傳感器系統(tǒng)，其中所述預(yù)定的第一閾值大致大于或者等于0.6。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的傳感器系統(tǒng)，其中所述第一頻率與該電視機(jī)所使用的水平掃描回掃變壓器相關(guān)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的傳感器系統(tǒng)，其中所述水平掃描回掃變壓器與大致等于15.75kHz的頻率相關(guān)。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的傳感器系統(tǒng)，其中所述第二和第三頻率距離第一頻率預(yù)定間隔。
12.根據(jù)權(quán)利要求3所述的傳感器系統(tǒng)，其中所述音頻傳感器是便攜式的。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器系統(tǒng)，其中所述音頻傳感器是便攜式的。
14.一種裝置，用于確定第一電視機(jī)是否打開，同時(shí)區(qū)分所述第一電視機(jī)和諸如收音機(jī)或者第二電視機(jī)的其它設(shè)備，該裝置包括接收裝置，用于接收表征所述第一電視機(jī)處于打開狀態(tài)的預(yù)定模擬音頻信號(hào)；數(shù)字化裝置，用于將所接收的模擬音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成一組數(shù)字音頻抽樣；處理裝置，用于處理該組數(shù)字音頻抽樣；和確定裝置，用于在使用該處理的結(jié)果得知所處理的該組數(shù)字音頻抽樣超過預(yù)定閾值時(shí)，確定所述第一電視機(jī)是打開的。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，還包括放大裝置，用于放大所接收的模擬音頻信號(hào)。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其中所述處理裝置包括第一測量裝置，用于在第一頻率處測量該音頻信號(hào)的第一功率電平；第二測量裝置，用于在第二頻率處測量該音頻信號(hào)的第二功率電平；第三測量裝置，用于在第三頻率處測量該音頻信號(hào)的第三功率電平；計(jì)算裝置，用于計(jì)算第一功率電平與第一、第二和第三功率電平的總和的比率；和第一比較裝置，用于將所計(jì)算的比率與預(yù)定的第一閾值相比較，其中當(dāng)所計(jì)算的比率大于或者等于所述第一閾值時(shí)，所述確定裝置被設(shè)置用來確定所述第一電視機(jī)是打開的。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其中所述處理裝置還包括更新裝置，用于連續(xù)地更新第一、第二和第三功率電平的測量結(jié)果；和第二比較裝置，用于將第一功率電平的最新測量結(jié)果與預(yù)定的第二閾值相比較，其中當(dāng)所述第一功率電平大于或者等于所述第二閾值時(shí)，所述確定裝置被設(shè)置用來確定所述第一電視機(jī)是打開的；并且當(dāng)所述第一功率電平小于所述第二閾值并且所計(jì)算的比率小于所述第一閾值時(shí)，所述確定裝置被設(shè)置用來確定所述第一電視機(jī)是關(guān)閉的。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其中所述接收裝置是便攜式的。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，所述處理裝置還包括轉(zhuǎn)換裝置，用于使用滑動(dòng)快速傅立葉變換算法在第一頻率處檢測音頻信號(hào)的存在。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其中所述預(yù)定的第一閾值大致等于0.9。
21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其中所述預(yù)定的第一閾值大致大于或者等于0.6。
22.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其中所述第一頻率與所述第一電視機(jī)所使用的水平掃描回掃變壓器相關(guān)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置，其中所述水平掃描回掃變壓器與大致等于15.75kHz的頻率相關(guān)。
24.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其中所述第二和第三頻率距離第一頻率預(yù)定間隔。
25.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其中所述接收裝置是便攜式的。
26.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其中所述接收裝置是便攜式的。
27.一種確定電視機(jī)是否打開并且在鄰近區(qū)域內(nèi)的方法，該方法包括如下步驟接收與所述電視機(jī)的變壓器信號(hào)相對(duì)應(yīng)的模擬音頻信號(hào)；將所接收的模擬音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成一組數(shù)字音頻抽樣；處理該組數(shù)字音頻抽樣；并且使用處理結(jié)果確定所述電視機(jī)是否打開并且在鄰近區(qū)域內(nèi)。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，還包括放大所接收的模擬音頻信號(hào)的步驟。
29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中處理步驟包括在第一頻率處測量該音頻信號(hào)的第一功率電平；在第二頻率處測量該音頻信號(hào)的第二功率電平；在第三頻率處測量該音頻信號(hào)的第三功率電平；計(jì)算第一功率電平與第一、第二和第三功率電平的總和的比率；將所計(jì)算的比率與預(yù)定的第一閾值相比較；并且當(dāng)所計(jì)算的比率大于或者等于所述第一閾值時(shí)，確定所述電視機(jī)是打開的并且在鄰近區(qū)域內(nèi)。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，其中處理步驟還包括連續(xù)地更新第一、第二和第三功率電平的測量結(jié)果；將第一功率電平的最新測量結(jié)果與預(yù)定的第二閾值相比較；當(dāng)所述第一功率電平大于或者等于所述第二閾值時(shí)，確定所述電視機(jī)是打開的并且在鄰近區(qū)域內(nèi)；并且當(dāng)所述第一功率電平小于所述第二閾值并且所計(jì)算的比率小于所述第一閾值時(shí)，確定所述第一電視機(jī)是關(guān)閉的或者不在鄰近區(qū)域內(nèi)。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其中接收與所述電視機(jī)的變壓器信號(hào)相對(duì)應(yīng)的模擬音頻信號(hào)的步驟包括使用一個(gè)便攜式檢測設(shè)備檢測該模擬音頻信號(hào)。
32.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，所述處理步驟還包括使用滑動(dòng)快速傅立葉變換算法在第一頻率處檢測音頻信號(hào)的存在的步驟。
33.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，其中所述預(yù)定的第一閾值大致等于0.9。
34.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，其中所述預(yù)定的第一閾值大致大于或者等于0.6。
35.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，其中所述第一頻率與所述電視機(jī)所使用的水平掃描回掃變壓器相關(guān)。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其中水平掃描回掃變壓器與大致等于15.75kHz的頻率相關(guān)。
37.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，其中所述第二和第三頻率距離所述第一頻率預(yù)定間隔。
38.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，其中所述接收與所述電視機(jī)的變壓器信號(hào)相對(duì)應(yīng)的模擬音頻信號(hào)的步驟包括使用便攜式檢測設(shè)備檢測模擬音頻信號(hào)。
39.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中所述接收與所述電視機(jī)的變壓器信號(hào)相對(duì)應(yīng)的模擬音頻信號(hào)的步驟包括使用便攜式檢測設(shè)備檢測模擬音頻信號(hào)。
40.一種檢測第一電視機(jī)是否打開，同時(shí)區(qū)分所述第一電視機(jī)和諸如收音機(jī)或者第二電視機(jī)的方法，該方法包括如下步驟在第一頻率處測量音頻信號(hào)的第一功率電平，所述第一頻率與所述第一電視機(jī)所使用的水平掃描回掃變壓器相關(guān)；在第二頻率處測量音頻信號(hào)的第二功率電平，以及在第三頻率處測量音頻信號(hào)的第三功率電平，所述第二和第三頻率距離所述第一頻率預(yù)定間隔；計(jì)算第一功率電平與第一、第二和第三功率電平的總和的比率；進(jìn)行該比率與預(yù)定比率閾值的第一比較；以及基于第一比較的結(jié)果進(jìn)行所述第一電視機(jī)是否打開的第一確定。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的方法，還包括如下步驟使用第一功率電平的測量值來設(shè)定第一功率閾值；連續(xù)地更新第一、第二和第三功率電平的測量結(jié)果；以及當(dāng)進(jìn)行了所述第一電視機(jī)沒有打開的第一確定時(shí)，進(jìn)行所述第一功率電平的最新更新測量值與第一功率閾值的第二比較；以及基于第二比較的結(jié)果進(jìn)行所述第一電視機(jī)是否打開的第二確定。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的方法，其中在第一頻率處測量音頻信號(hào)的第一功率電平的步驟包括使用便攜式檢測設(shè)備檢測該音頻信號(hào)。
43.根據(jù)權(quán)利要求40所述的方法，其中在第一頻率處測量音頻信號(hào)的第一功率電平的步驟包括使用便攜式檢測設(shè)備檢測該音頻信號(hào)。
全文摘要
提供了一種確定電視機(jī)是否打開并且在鄰近區(qū)域內(nèi)的系統(tǒng)和方法。該系統(tǒng)包括電視機(jī)、音頻傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)字信號(hào)處理器?？梢杂呻娨曈^眾成員攜帶的該音頻傳感器與該電視機(jī)位于同一房間內(nèi)。當(dāng)該電視機(jī)打開時(shí)，該電視機(jī)發(fā)出音頻信號(hào)，該音頻傳感器檢測該音頻信號(hào)，該模數(shù)轉(zhuǎn)換器將音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成一組數(shù)字音頻抽樣，并且該數(shù)字信號(hào)處理器處理該組數(shù)字音頻抽樣。該系統(tǒng)還可以包括放大器，用于放大所檢測的音頻信號(hào)，并且將所放大的信號(hào)提供給模數(shù)轉(zhuǎn)換器。所述處理可以包括在第一頻率處測量該音頻信號(hào)的第一功率電平；在第二頻率處測量該音頻信號(hào)的第二功率電平；在第三頻率處測量該音頻信號(hào)的第三功率電平；計(jì)算第一功率電平與第一、第二和第三功率電平的總和的比率；以及將所計(jì)算的比率與預(yù)定的第一閾值相比較。數(shù)字信號(hào)處理器還可以連續(xù)地更新第一、第二和第三功率電平的測量結(jié)果，并且將第一功率電平的最新測量結(jié)果與預(yù)定的第二閾值相比較。當(dāng)所計(jì)算的比率大于或者等于該第一閾值，或者第一功率電平大于或者等于該第二閾值時(shí)，可以確定該電視機(jī)是打開的。當(dāng)所計(jì)算的比率小于第一閾值并且第一功率電平小于第二閾值時(shí)，可以確定該電視機(jī)是關(guān)閉的。
文檔編號(hào)H04H60/56GK1545773SQ02816329
公開日2004年11月10日 申請(qǐng)日期2002年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月22日
發(fā)明者韋努格帕·斯里尼瓦桑, 約翰·C·佩弗爾, 丹·納爾遜, C 佩弗爾, 爾遜, 韋努格帕 斯里尼瓦桑 申請(qǐng)人:尼爾遜媒介研究股份有限公司