專利名稱：生成簽名的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開一般地涉及媒體監(jiān)視、多媒體內(nèi)容搜索和檢索，更具體地說，涉及生成用于 標(biāo)識(shí)媒體信息的簽名的方法和裝置。
背景技術(shù)：
利用簽名匹配技術(shù)標(biāo)識(shí)媒體信息(更具體地說是音頻信號(hào)(例如，音頻流中的信 息))的方法已經(jīng)很好地建立了。簽名同樣還被公知為并且經(jīng)常稱為指紋。簽名匹配技術(shù) 常用于電視觀眾和無線廣播聽眾計(jì)量應(yīng)用，并利用生成和匹配簽名的幾種方法實(shí)現(xiàn)。例如， 在電視觀眾計(jì)量應(yīng)用中，在監(jiān)測地(例如，被監(jiān)測家庭)和基準(zhǔn)地生成簽名。監(jiān)測地通常包 括諸如監(jiān)測聽眾/觀眾成員的媒體消費(fèi)量的家庭的位置。例如，在監(jiān)測地，可以基于與所選 擇的頻道、無線電臺(tái)等相關(guān)聯(lián)的音頻流生成被監(jiān)測簽名。然后可以將被監(jiān)測簽名發(fā)送給中 心數(shù)據(jù)收集設(shè)備用于分析。在基準(zhǔn)地，基于廣播區(qū)域內(nèi)提供的已知程序生成簽名，通常稱為 基準(zhǔn)簽名。基準(zhǔn)簽名可以存儲(chǔ)在基準(zhǔn)地和/或中心數(shù)據(jù)收集設(shè)備處并與監(jiān)測地生成的被監(jiān) 測簽名進(jìn)行比較?？赡馨l(fā)現(xiàn)被監(jiān)測簽名與基準(zhǔn)簽名匹配，并且與匹配基準(zhǔn)簽名相應(yīng)的已知 程序可以標(biāo)識(shí)為在監(jiān)測地出現(xiàn)過的程序。


圖IA和IB例示了用于生成簽名和標(biāo)識(shí)音頻流的示例性音頻流標(biāo)識(shí)系統(tǒng)。圖2是例示了示例性簽名生成過程的流程圖。圖3是示例性的被監(jiān)視音頻流的時(shí)域表示。圖4是一部分被監(jiān)測音頻流(S卩，音頻塊)的示例的曲線圖，其為正弦曲線。圖5是可以應(yīng)用于圖4的音頻塊的示例性窗口的曲線圖。圖6是將圖5的窗口應(yīng)用于圖4的音頻塊得到的加窗后音頻塊的曲線圖。圖7是可以應(yīng)用于圖4的音頻塊的第二示例性窗口的曲線圖。圖8是將圖7的窗口應(yīng)用于圖4的音頻塊得到的加窗后音頻塊的曲線圖。圖9是圖5的窗口的曲線圖，其示出了所述窗口的相應(yīng)頻率響應(yīng)。圖10是圖7的窗口的曲線圖，其示出了所述窗口的相應(yīng)頻率響應(yīng)。圖11是第二另選示例性窗口的曲線圖及其相應(yīng)頻率響應(yīng)。圖12是第三另選示例性窗口的曲線圖及其相應(yīng)頻率響應(yīng)。圖13是示例性簽名匹配過程的流程圖。圖14是示出了可以如何根據(jù)圖13的流程圖來比較簽名的圖。圖15是基于音頻流或音頻塊生成簽名的示例性簽名生成系統(tǒng)的框圖。圖16是用于對簽名進(jìn)行比較的示例性簽名比較系統(tǒng)的框圖。圖17是可以用于實(shí)現(xiàn)本文所述的方法和裝置的示例性處理器系統(tǒng)的框圖。
具體實(shí)施例方式盡管下面公開了在其他組件當(dāng)中利用硬件上執(zhí)行的軟件實(shí)現(xiàn)的示例性系統(tǒng)，但應(yīng) 當(dāng)注意的是，這些系統(tǒng)僅僅是說明性的，而不應(yīng)當(dāng)看作是限制。例如，可以預(yù)料，這些硬件 和軟件組件全部或部分都能夠單獨(dú)以硬件、單獨(dú)以軟件或者以硬件和軟件的任何組合來實(shí) 施。因此，盡管下面描述了示例性實(shí)施方式，本領(lǐng)域的技術(shù)人員很容易理解，所提供的示例 不是實(shí)現(xiàn)這些系統(tǒng)的僅有的方式。本文描述的方法和裝置一般地涉及生成可以用于標(biāo)識(shí)媒體信息的數(shù)字簽名。數(shù)字 簽名，或數(shù)字指紋，是準(zhǔn)確表征用于匹配、索引或數(shù)據(jù)庫搜索和檢索的信號(hào)的信號(hào)描述符。 具體地說，從基于音頻流或音頻塊(例如，音頻信息)生成數(shù)字音頻簽名的方面描述了所公 開的方法和裝置。然而，本文描述的方法和裝置還可以用于基于任何其它類型的信號(hào)、時(shí)間 序列數(shù)據(jù)和媒體信息(例如，視頻信息、網(wǎng)頁、靜態(tài)圖像、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)等)生成數(shù)字簽名。此 外，媒體信息可以與廣播信息(例如，電視信息、無線電信息等)、從任何存儲(chǔ)介質(zhì)(例如，壓 縮盤(CD)、數(shù)字多功能盤(DVD)等)再現(xiàn)的信息或者與音頻流、視頻流相關(guān)聯(lián)的任何其它信 息或者為之生成數(shù)字簽名的任何其它媒體信息相關(guān)聯(lián)。在一個(gè)具體示例中，基于包括監(jiān)測 地(例如，被監(jiān)測家庭)處生成的被監(jiān)測數(shù)字簽名和在基準(zhǔn)地和/或中心數(shù)據(jù)收集設(shè)備處 生成和/或存儲(chǔ)的基準(zhǔn)數(shù)字簽名標(biāo)識(shí)音頻流。如下文詳細(xì)所述的，本文描述的方法和裝置基于數(shù)字簽名標(biāo)識(shí)媒體信息(包括音頻 流或任何其它媒體)。本文描述的示例技術(shù)例如利用音頻樣本的單個(gè)音頻塊在特定時(shí)刻計(jì)算 簽名，但是利用兩個(gè)或更多個(gè)窗口函數(shù)來處理該音頻塊以得到兩個(gè)或更多個(gè)加窗后音頻塊。 對加窗后音頻塊的進(jìn)一步處理使得能夠檢測對該音頻塊的音頻頻譜的窗口效應(yīng)。根據(jù)兩個(gè)或 更多個(gè)窗口函數(shù)對該音頻塊的效應(yīng)得出該音頻塊唯一或基本唯一的簽名值。即，本文描述的 示例性技術(shù)使得能夠在不使用時(shí)間置換音頻塊的情況下計(jì)算或確定音頻簽名。當(dāng)然，可以調(diào) 節(jié)窗口函數(shù)的選擇，也可以選擇用于確定簽名的變換類型、參數(shù)和/或分辨率。如下文詳細(xì)描述的，在對音頻樣本塊應(yīng)用窗口函數(shù)之后，通過例如利用離散傅里 葉變換(DFT)或不管是否基于傅里葉變換的任何其它合適的變換(例如，離散余弦變換 (DCT)、修正離散余弦變換(MDCT)、哈爾(Haar)變換、沃爾什(Walsh)變換等)將加窗后音 頻塊從時(shí)域變換到頻域，來生成加窗后音頻塊的頻率成份?？梢允褂迷撟儞Q來分析加窗后 音頻塊中的頻率成份并標(biāo)識(shí)各頻率成份的頻譜功率。然后可以利用頻譜功率生成數(shù)字簽 名?？梢栽趯⒋翱诤瘮?shù)應(yīng)用于音頻塊之后使用其他技術(shù)。例如，可以利用將音頻數(shù)據(jù) 從時(shí)域變換到小波域的小波變換處理加窗后音頻塊。通常，小波變換可以用于將數(shù)據(jù)塊或 幀(例如，時(shí)域音頻樣本)分解成多個(gè)子波段，由此使得能夠以不同比例和/或分辨率分析 數(shù)據(jù)集。通過將數(shù)據(jù)分成多個(gè)子波段，小波變換可以用于以期望比例或分辨率分析數(shù)據(jù)的 各個(gè)時(shí)間間隔。另選地，除向音頻樣本的時(shí)域塊應(yīng)用時(shí)域窗口函數(shù)外，也能夠在頻域中實(shí)現(xiàn)加窗， 其中，可以將與時(shí)域窗口對應(yīng)的頻率響應(yīng)與音頻塊的頻譜進(jìn)行卷積。如果使用包括卷積的 頻域處理，則可以利用傅里葉變換執(zhí)行音頻塊到頻域的轉(zhuǎn)換，其中，在音頻塊之間進(jìn)行調(diào) 節(jié)，以解決不連續(xù)性。此外，如果在頻域中實(shí)現(xiàn)窗口的處理和應(yīng)用，則可以選擇頻率特征具 有多個(gè)非零元素(例如，3到5個(gè)非零元素)的時(shí)域窗口。
可以利用上述技術(shù)基于與觀眾/聽眾消費(fèi)的或呈現(xiàn)給觀眾/聽眾的媒體信息(例 如，被監(jiān)測音頻流)相關(guān)聯(lián)的音頻流在監(jiān)測地生成被監(jiān)測簽名。例如，可以基于在監(jiān)測地呈 現(xiàn)的電視節(jié)目的音軌或任何其他媒體生成被監(jiān)測簽名。然后可以將被監(jiān)測簽名傳送給中心 數(shù)據(jù)收集設(shè)備，用于與一個(gè)或更多個(gè)基準(zhǔn)簽名進(jìn)行比較。利用上述技術(shù)對與已知媒體信息相關(guān)聯(lián)的音頻流在基準(zhǔn)地和/或中心數(shù)據(jù)收集 設(shè)備處生成基準(zhǔn)簽名。該已知媒體信息可以包括在一個(gè)區(qū)域內(nèi)廣播的媒體、在家庭內(nèi)再現(xiàn) 的媒體、通過互聯(lián)網(wǎng)接收到的媒體等。各基準(zhǔn)簽名與諸如歌曲標(biāo)題、電影標(biāo)題等的媒體標(biāo)識(shí) 信息一起存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。當(dāng)在中心數(shù)據(jù)收集設(shè)備處接收到被監(jiān)測簽名時(shí)，將被監(jiān)測簽名 與一個(gè)或更多個(gè)基準(zhǔn)簽名相比較，直到找到匹配為止。然后可以將該匹配信息用于標(biāo)識(shí)從 中生成被監(jiān)測簽名的媒體信息(例如，被監(jiān)測音頻流)。例如，可以查閱查詢表或數(shù)據(jù)庫，以 檢索與從中生成被監(jiān)測簽名的媒體信息相應(yīng)的媒體標(biāo)題、節(jié)目標(biāo)號(hào)、幕號(hào)等。在一個(gè)示例中，生成被監(jiān)測簽名和基準(zhǔn)簽名的速率可以不同。例如，為了處理或 其他方面，被監(jiān)測簽名可以是基準(zhǔn)簽名的數(shù)據(jù)率的25%。例如，可以每0. 032秒生成48位 基準(zhǔn)簽名，這樣得到基準(zhǔn)數(shù)據(jù)率為48位*31. 25/秒或187. 5字節(jié)/秒。在該構(gòu)造中，可以 每0. 128秒生成48位基準(zhǔn)簽名，這樣得到基準(zhǔn)數(shù)據(jù)率為48位*7. 8125/秒或46. 875字節(jié) /秒。當(dāng)然，在被監(jiān)測簽名和基準(zhǔn)簽名的數(shù)據(jù)率不同的構(gòu)造下，在將被監(jiān)測簽名與基準(zhǔn)簽名 進(jìn)行比較時(shí)必需考慮這種差別。例如，如果監(jiān)測速率是基準(zhǔn)速率的25%，則各連續(xù)被監(jiān)測簽 名將對應(yīng)于每第四個(gè)基準(zhǔn)簽名。圖IA和IB例示了用于生成數(shù)字頻譜簽名和標(biāo)識(shí)音頻流的示例性音頻流標(biāo)識(shí)系 統(tǒng)100和150。示例性音頻流標(biāo)識(shí)系統(tǒng)100和150可以分別實(shí)現(xiàn)為電視廣播信息標(biāo)識(shí)系統(tǒng) 和無線電廣播信息標(biāo)識(shí)系統(tǒng)。示例性音頻流標(biāo)識(shí)系統(tǒng)100包括監(jiān)測地102 (例如，被監(jiān)測家 庭)、基準(zhǔn)地104和中心數(shù)據(jù)收集設(shè)備106。監(jiān)測電視廣播信息涉及基于電視廣播信息的音頻數(shù)據(jù)在監(jiān)測地102生成被監(jiān)測 簽名并將該被監(jiān)測簽名通過網(wǎng)絡(luò)108傳送給中心數(shù)據(jù)收集設(shè)備106。基準(zhǔn)簽名可以在基準(zhǔn) 地104生成，也可以通過網(wǎng)絡(luò)108傳送給中心數(shù)據(jù)收集設(shè)備106。在監(jiān)測地102處生成的被 監(jiān)測簽名表示的音頻內(nèi)容可以通過將被監(jiān)測簽名與一個(gè)或更多個(gè)基準(zhǔn)簽名進(jìn)行比較直到 找到匹配為止來在中心數(shù)據(jù)收集設(shè)備106處進(jìn)行標(biāo)識(shí)。另選地，可以將被監(jiān)測簽名從監(jiān)測 地102傳遞到基準(zhǔn)地104，并且在基準(zhǔn)地104處與一個(gè)或更多個(gè)基準(zhǔn)簽名進(jìn)行比較。在另一 示例中，可以將基準(zhǔn)簽名傳送到監(jiān)測地102并與監(jiān)測地102處的被監(jiān)測簽名進(jìn)行比較。例如，監(jiān)測地102可以是監(jiān)測觀眾/聽眾的媒體消費(fèi)的家庭。通常，監(jiān)測地102可 以包括多個(gè)媒體投放裝置110、多個(gè)媒體呈現(xiàn)裝置112和用于生成與監(jiān)測地102處呈現(xiàn)的媒 體相關(guān)聯(lián)的被監(jiān)測簽名的簽名生成器114。該多個(gè)媒體投放裝置110可以包括例如機(jī)頂盒調(diào)諧器(例如，電纜調(diào)制器、衛(wèi)星調(diào) 制器等)、PVR裝置、DVD播放器、⑶播放、收音機(jī)等。例如機(jī)頂盒調(diào)諧器的一些或所有媒體 投放裝置110可以可通信地連接到一個(gè)或更多個(gè)廣播信息接收裝置116，廣播信息接收裝 置116可以包括電纜、圓盤式衛(wèi)星電視天線(satellite dish)、天線和/或用于接收廣播信 息的任何其他合適裝置。媒體投放裝置110可以被配置成例如基于廣播信息和/或存儲(chǔ)的 信息再現(xiàn)媒體信息(例如，音頻信息、視頻信息、網(wǎng)頁、靜態(tài)圖像等)。可以從廣播信息接收 裝置116獲得廣播信息，并可以從任何信息存儲(chǔ)介質(zhì)(例如，DVD、CD、磁帶等)獲得存儲(chǔ)的信息。媒體投放裝置110可通信地連接到媒體呈現(xiàn)裝置112并且可被配置成向媒體呈現(xiàn)裝 置112傳送媒體信息以用于呈現(xiàn)。媒體呈現(xiàn)裝置112可以包括具有顯示裝置和/或一組揚(yáng) 聲器的電視，例如，觀眾/聽眾由此消費(fèi)廣播電視信息、音樂、電影等。如下文更詳細(xì)描述的，簽名生成器114可以用于基于音頻信息生成被監(jiān)測數(shù)字簽 名。具體地說，在監(jiān)測地102處，簽名生成器114可以被配置成基于由媒體投放裝置110再 現(xiàn)和/或由媒體呈現(xiàn)裝置112呈現(xiàn)的被監(jiān)測音頻流生成被監(jiān)測簽名。簽名生成器114可以 通過音頻監(jiān)測接口 118可通信地連接到媒體投放裝置110和/或媒體呈現(xiàn)裝置112。這樣， 簽名生成器114可以獲得與媒體投放裝置110再現(xiàn)和/或由媒體呈現(xiàn)裝置112呈現(xiàn)的媒體 信息相關(guān)聯(lián)的音頻流。附加地或另選地，簽名生成器114可以可通信地連接到置于媒體呈 現(xiàn)裝置112附近的麥克風(fēng)(未示出)以檢測音頻流。簽名生成器114還可以通過網(wǎng)絡(luò)108 可通信地連接到中心數(shù)據(jù)收集設(shè)備106。網(wǎng)絡(luò)108可以用于在監(jiān)測地102、基準(zhǔn)地104和中心數(shù)據(jù)收集設(shè)備106之間交流簽 名(例如，數(shù)字頻譜簽名)、控制信息和/或配置信息。諸如廣播電纜網(wǎng)絡(luò)、DSL網(wǎng)絡(luò)、蜂窩 電話網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)和/或任何其它通信網(wǎng)絡(luò)的任何有線或無線通信系統(tǒng)都可以用于實(shí)現(xiàn) 網(wǎng)絡(luò)108。如圖IA所示，基準(zhǔn)地104可以包括多個(gè)廣播信息調(diào)諧器120、基準(zhǔn)簽名生成器 122、發(fā)射器124、數(shù)據(jù)庫或存儲(chǔ)器126和廣播信息接收裝置128?；鶞?zhǔn)簽名生成器122和發(fā) 射器124可以可通信地連接到存儲(chǔ)器126以將基準(zhǔn)簽名存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器126中和/或從存儲(chǔ) 器126檢索存儲(chǔ)的基準(zhǔn)簽名。廣播信息調(diào)諧器120可以可通信地連接到廣播信息接收裝置128，廣播信息接收 裝置128可以包括電纜、天線、圓盤式衛(wèi)星天線和/或用于接收廣播信息的任何其他合適裝 置。各廣播信息調(diào)諧器120可以被配置成調(diào)諧到特定廣播頻道。通常，基準(zhǔn)地104處的調(diào) 諧器的數(shù)量等于特定廣播區(qū)域中可用的頻道數(shù)量。這樣，可以針對廣播區(qū)域內(nèi)所有頻道上 發(fā)送的所有媒體信息生成基準(zhǔn)簽名?？梢詫⒄{(diào)諧的媒體信息的音頻部分從廣播信息調(diào)諧器 120傳送給基準(zhǔn)簽名生成器122?；鶞?zhǔn)簽名生成器122可以被配置成獲取特定廣播區(qū)域中可用的所有媒體信息的 音頻部分。然后基準(zhǔn)簽名生成器122可以基于該音頻信息生成多個(gè)基準(zhǔn)簽名(例如，利用 下面更詳細(xì)描述的處理)并在存儲(chǔ)器126中存儲(chǔ)所述基準(zhǔn)簽名。盡管圖1中示出了一個(gè)基 準(zhǔn)簽名生成器，但是在基準(zhǔn)地104中可以使用多個(gè)基準(zhǔn)簽名生成器。例如，所述多個(gè)簽名生 成器中的各簽名生成器可以可通信地連接到各自的廣播信息調(diào)諧器120。發(fā)射器124可以可通信地連接到存儲(chǔ)器126并被配置成從存儲(chǔ)器126檢索簽名并 將基準(zhǔn)簽名通過網(wǎng)絡(luò)108傳送給中心數(shù)據(jù)收集設(shè)備106。中心數(shù)據(jù)收集設(shè)備106可以被配置成將從監(jiān)測地102接收到的被監(jiān)測簽名與從基 準(zhǔn)地104接收到的基準(zhǔn)簽名相比較。此外，中心數(shù)據(jù)收集設(shè)備106可以被配置成通過將被 監(jiān)測簽名與基準(zhǔn)簽名相匹配并利用該匹配信息來從數(shù)據(jù)庫檢索電視節(jié)目標(biāo)識(shí)信息(例如， 節(jié)目標(biāo)題、廣播時(shí)間、廣播頻道等)來標(biāo)識(shí)被監(jiān)測音頻流。中心數(shù)據(jù)收集設(shè)備106包括接收 器130、簽名分析器132和存儲(chǔ)器134，所有這些都可以可通信地如圖所示連接起來。接收器130可以被配置成通過網(wǎng)絡(luò)108接收被監(jiān)測簽名和基準(zhǔn)簽名。接收器130 可通信地連接到存儲(chǔ)器134并被配置成將被監(jiān)測簽名和基準(zhǔn)簽名存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器134中。
簽名分析器132可以用于將基準(zhǔn)簽名與被監(jiān)測簽名進(jìn)行比較。簽名分析器132可 通信地連接到存儲(chǔ)器134上并被配置成從該存儲(chǔ)器134中檢索被監(jiān)測簽名和基準(zhǔn)簽名。簽 名分析器132可以被配置成從存儲(chǔ)器134中檢索被監(jiān)測簽名和基準(zhǔn)簽名，并將被監(jiān)測簽名 與基準(zhǔn)簽名進(jìn)行比較，直到找到匹配。可以利用任何機(jī)器可訪問信息存儲(chǔ)介質(zhì)(例如，一個(gè) 或更多個(gè)硬盤、一個(gè)或更多個(gè)光存儲(chǔ)裝置等)來實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)器134。盡管在圖IA中，簽名分析器132位于中心數(shù)據(jù)收集設(shè)備106處，但是簽名分析器 132還可以位于基準(zhǔn)地104處。在這樣的結(jié)構(gòu)中，可以將被監(jiān)測簽名從監(jiān)測地102通過網(wǎng) 絡(luò)108傳送到基準(zhǔn)地104。另選地，存儲(chǔ)器134可以位于監(jiān)測地102處，并且可以由發(fā)射器 124通過網(wǎng)絡(luò)108將基準(zhǔn)簽名周期性地添加到存儲(chǔ)器134中。另外，盡管簽名分析器132 示出為與簽名生成器114和122是分立的裝置，但簽名分析器132也可以與基準(zhǔn)簽名生成 器122和/或簽名生成器114集成在一起。另外，盡管圖1描繪了單個(gè)監(jiān)測地(即，監(jiān)測地 102)和單個(gè)基準(zhǔn)地(即，基準(zhǔn)地104)，但是可以通過網(wǎng)絡(luò)108將多個(gè)這種場地連接到中心 數(shù)據(jù)收集設(shè)備106。圖IB的音頻流標(biāo)識(shí)系統(tǒng)150可以被配置成監(jiān)測并標(biāo)識(shí)與無線電廣播信息相關(guān)的 音頻流或任何其它媒體。通常，音頻流標(biāo)識(shí)系統(tǒng)150用于監(jiān)測在特定廣播區(qū)域中多個(gè)無線 電臺(tái)廣播的內(nèi)容。與用于監(jiān)測觀眾消費(fèi)的電視內(nèi)容的音頻流標(biāo)識(shí)系統(tǒng)100不同，音頻流標(biāo) 識(shí)系統(tǒng)150可以用于監(jiān)測廣播區(qū)域內(nèi)廣播的音樂、歌曲等以及廣播它們的次數(shù)。該類型的 媒體軌道可以用于確定與各音頻組成的使用費(fèi)支付，版權(quán)的正確使用等。音頻流標(biāo)識(shí)系統(tǒng) 150包括監(jiān)測地152、中心數(shù)據(jù)收集設(shè)備154和網(wǎng)絡(luò)108。監(jiān)測地152被配置成接收特定廣播區(qū)域可用的所有廣播信息并基于無線電廣播 信息生成被監(jiān)測簽名。監(jiān)測地152包括多個(gè)廣播信息調(diào)諧器120、發(fā)射器124、存儲(chǔ)器126 和廣播信息接收裝置128，所有這些都結(jié)合圖IA在上面進(jìn)行了描述。此外，監(jiān)測地152包括 簽名生成器156。當(dāng)在音頻流標(biāo)識(shí)系統(tǒng)150中使用時(shí)，廣播信息接收裝置128被配置成接收 無線電廣播信息，而廣播信息調(diào)諧器120被配置成調(diào)諧到無線電廣播臺(tái)。監(jiān)測地152處的 廣播信息調(diào)諧器120的數(shù)量可以等于特定廣播區(qū)域中的無線電廣播臺(tái)的數(shù)量。簽名生成器156被配置成從各廣播信息調(diào)諧器120接收所調(diào)諧到的音頻信息并對 其生成被監(jiān)測簽名。盡管僅示出了一個(gè)簽名生成器(即，簽名生成器156)，但監(jiān)測地152 可以包括多個(gè)簽名生成器，各簽名生成器可以可通信地連接到廣播信息調(diào)諧器120中的一 個(gè)上。簽名生成器156可以將被監(jiān)測簽名存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器126中。發(fā)射器124可以從存儲(chǔ)器 126中檢索被監(jiān)測簽名，并將它們通過網(wǎng)絡(luò)108傳送給中心數(shù)據(jù)收集設(shè)備154。中心數(shù)據(jù)收集設(shè)備154被配置成從監(jiān)測地152接收被監(jiān)測簽名，基于基準(zhǔn)音頻流 生成基準(zhǔn)簽名，并將被監(jiān)測簽名與基準(zhǔn)簽名進(jìn)行比較。中心數(shù)據(jù)收集設(shè)備154包括接收器 130、簽名分析器132和存儲(chǔ)器134，所有這些都結(jié)合圖IA在上面進(jìn)行了更詳細(xì)的描述。此 外，中心數(shù)據(jù)收集設(shè)備154包括基準(zhǔn)簽名生成器158?；鶞?zhǔn)信號(hào)生成器158被配置成基于音頻流生成基準(zhǔn)簽名?；鶞?zhǔn)音頻流可以存儲(chǔ)在 任何類型的機(jī)器可訪問介質(zhì)，例如，⑶、DVD、數(shù)字音帶(DAT)等上。通常，藝術(shù)家和/或記 錄制作公司將其音頻作品(即，音樂、歌曲等)發(fā)送到中心數(shù)據(jù)收集設(shè)備154以便添加到基 準(zhǔn)庫中?；鶞?zhǔn)簽名生成器158可以從機(jī)器可訪問介質(zhì)讀取音頻數(shù)據(jù)并基于各音頻作品(例 如，圖3的所捕獲的音頻300)生成多個(gè)基準(zhǔn)簽名。然后基準(zhǔn)簽名生成器158可以將基準(zhǔn)簽名存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器134中，以用于簽名分析器132隨后的檢索。與各基準(zhǔn)音頻流相關(guān)聯(lián)的標(biāo) 識(shí)信息(例如，歌曲標(biāo)題、藝術(shù)家姓名、音軌號(hào)碼等)可以存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中，并且可以基于基 準(zhǔn)簽名索引。這樣，中心數(shù)據(jù)收集設(shè)備154包括數(shù)據(jù)庫，所述數(shù)據(jù)庫包括基準(zhǔn)簽名以及對應(yīng) 于所有已知和可獲得歌曲標(biāo)題的標(biāo)識(shí)信息。接收器130被配置成從網(wǎng)絡(luò)108接收被監(jiān)測簽名并將被監(jiān)測簽名存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器 134中。簽名分析器132從存儲(chǔ)器134檢索被監(jiān)測簽名和基準(zhǔn)簽名，以用于標(biāo)識(shí)在廣播區(qū)域 內(nèi)廣播的被監(jiān)測音頻流。簽名分析器132可以首先使被監(jiān)測簽名與基準(zhǔn)簽名匹配來標(biāo)識(shí)被 監(jiān)測音頻流。然后利用匹配信息和/或匹配的基準(zhǔn)簽名來從存儲(chǔ)器134中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)庫檢 索標(biāo)識(shí)信息(例如，歌曲標(biāo)題、歌曲音軌、藝術(shù)家等)。盡管圖IB中示出了一個(gè)監(jiān)測地(例如，監(jiān)測地152)，但是多個(gè)監(jiān)測地可以可通信 地連接到網(wǎng)絡(luò)108并被配置成生成被監(jiān)測簽名。具體地說，各監(jiān)測地可以位于各自的廣播 區(qū)域中并且被配置成監(jiān)測各自廣播區(qū)域內(nèi)的廣播臺(tái)的內(nèi)容。圖2是示出了示例性簽名生成過程200的流程圖。如圖2所示，簽名生成過程200 首先捕獲要由簽名表征的音頻塊(框202)。圖3中附圖標(biāo)記300處示出了可能捕獲到的 示例性音頻時(shí)域曲線。例如可以通過與音頻源的有線連接或通過與音頻源的無線連接(例 如，音頻傳感器)從音頻源捕獲音頻。如果音頻源是模擬的，則該捕獲包括利用例如模數(shù)轉(zhuǎn) 換器對模擬音頻源進(jìn)行抽樣。在一個(gè)示例中，音頻源可以以8千赫茲(kHz)速率(稱為抽 樣速率(Fs))進(jìn)行抽樣，這意味著由其數(shù)字抽樣表示模擬音頻，該抽樣是以每秒8000個(gè)樣 本的速率或每125微秒1個(gè)樣本的速率所取的?？梢杂蓡我?monoaural) 16位分辨率表示 各音頻樣本。在一個(gè)示例中，對應(yīng)于8192個(gè)樣本的音頻塊被捕獲以用于處理。以前面的抽樣率 8kHz，這對應(yīng)于1.024秒的音頻。然而，這只是一個(gè)示例，所收集的樣本數(shù)量可以對應(yīng)于范 圍在大約1秒到2秒持續(xù)時(shí)間內(nèi)的任何音頻片段。通常，這里用變量N來表示音頻塊中捕 獲的樣本數(shù)量。因此，在上述示例中，N = 8192并且所捕獲的音頻的時(shí)間范圍對應(yīng)于t·· t+N/Fs。圖4中附圖標(biāo)記402處示出了音頻塊的表示，其中，為了例示的目的，音頻塊對應(yīng) 于正弦曲線。在捕獲到音頻塊(框202)之后，過程200對音頻塊應(yīng)用第一窗口函數(shù)(稱為W1) (框204A)，以生成第一加窗后音頻塊。此外，過程200利用第二窗口函數(shù)(稱為W2)對音頻 塊進(jìn)行加窗(框204B)，以產(chǎn)生第二加窗后音頻塊。例如，例如如圖5中附圖標(biāo)記502所示， 窗口可以是高斯(Gaussian)或貝爾(bell)型函數(shù)，其中,Wji^的高端和低端具有零值，而 窗口 502的中心的值為1。在一個(gè)示例中，加窗是窗口函數(shù)的值與音頻塊的各樣本之間的樣 本方面的乘法(sample-wise multiplication)。例如，利用窗口 502對音頻塊402進(jìn)行加 窗，得到加窗的音頻塊602，如圖6所示，其中，在窗口 502的兩端處加窗后音頻塊602的幅 度為零，并且加窗后音頻塊602的中心處具有與音頻塊402相同的幅度。另選地，除向音頻塊應(yīng)用利用窗口函數(shù)的樣本方面的乘法在時(shí)域應(yīng)用窗口函數(shù) 外，也能夠在頻域中實(shí)現(xiàn)加窗，其中，可以將與時(shí)域窗口對應(yīng)的頻率響應(yīng)與音頻塊的頻譜進(jìn) 行卷積。如上所述，如果使用包括卷積的頻域處理，則可以利用傅里葉變換執(zhí)行音頻塊到頻 域的轉(zhuǎn)換，其中，在音頻塊之間進(jìn)行調(diào)節(jié)，以解決不連續(xù)性。此外，如果在頻域中實(shí)現(xiàn)窗口的 處理和應(yīng)用，則可以選擇頻率特征具有多個(gè)非零元素(例如，3到5個(gè)非零元素)的時(shí)域窗□。對W1和W2選擇的窗口可以在實(shí)質(zhì)上是互補(bǔ)的。例如，如果對W1選擇了圖5中所 示的窗口 502，則可以對W2選擇圖7所示的窗口 702。如圖7所示，窗口 702是窗口 W1的反 轉(zhuǎn)形式，即，W2(k) = I-W1GO,其中，k是窗口域內(nèi)的抽樣索引。窗口 W2在窗口 702的高端 和低端達(dá)到統(tǒng)一值，并且在窗口 702的中心具有零值。因此，當(dāng)窗口 702應(yīng)用于音頻塊402 時(shí)，如圖8所示，得到加窗后音頻塊802。如圖8所示，加窗后音頻塊802在其中心具有零幅 度，但在加窗后音頻塊802的兩端具有基本與音頻塊402的幅度匹配的幅度。如圖9和圖10所示，窗口 502和702具有各自的頻率響應(yīng)902和1002。因此，將 窗口 502和702應(yīng)用于音頻塊(例如，音頻塊402)影響了音頻塊的頻譜。如下所述，被檢 測的是不同窗口對音頻塊的不同影響，以確定表示音頻塊的簽名。盡管為以上說明選擇的窗口 502、702分別類似于Harm窗口和反轉(zhuǎn)Harm窗口，但 也可以使用其它窗口形狀。例如，如圖11和圖12所示，可以選擇兩個(gè)非對稱窗口 1102、 1202，其中，第一窗口 1102占據(jù)加窗空間的上一半，而第二窗口 1202占據(jù)加窗空間的下一 半。非對稱窗口 1102,1202的頻率響應(yīng)相同，如圖11和圖12附圖標(biāo)記1104和1204處所 示，但是因?yàn)榇翱谧饔糜谝纛l塊的大部分不同的部分上，因此加窗的結(jié)果對于不是正弦曲 線的音頻信號(hào)具有不同的頻譜特性。盡管本文描述了窗口形狀的特定示例，但也可以使用其它窗口形狀。例如，可以對 第一窗口和第二窗口(例如，wjnw2)兩者任意選擇窗口形狀，其中，從一組窗口函數(shù)中作出 選擇。當(dāng)然，可以在不同時(shí)刻使用不同窗口，只要監(jiān)測地和基準(zhǔn)地使用同樣的即可。此外， 可以使用多于兩個(gè)窗口。返回到圖2，在完成加窗(框204A和204B)之后，分別對加窗后音頻塊進(jìn)行變換 (框206A和206B)。在一個(gè)示例中，該變換可以是從時(shí)域到頻域的變換。例如，已經(jīng)加窗的 被捕獲的音頻的N個(gè)樣本可以轉(zhuǎn)換成由N/2復(fù)合DFT系數(shù)表示的音頻頻譜。另選地，可以 使用任何合適的變換，例如，小波變換、DCT、MDCT、哈爾變換、沃爾什變換等。在完成變換(框206A和206B)之后，過程200對各變換的結(jié)果進(jìn)行特征化(框 208A和208B)。例如，該過程可以確定各變換結(jié)果的K+1個(gè)不同波段的各波段內(nèi)的能量。 即，利用窗口 W1獲得的加窗后音頻的變換的結(jié)果(框206A)可以例如分成16不同波段，并 且可以確定16個(gè)不同波段的各波段中的能量。這可以表示為Ej(Wl),其中，j范圍從0到 15，并且wl表示該能量與將窗口 W1應(yīng)用于抽樣后的音頻(S卩，音頻塊)得到的頻譜相關(guān)聯(lián)。 類似地，利用窗口 W2得到的加窗后音頻塊的變換結(jié)果(框206B)可以例如分成16個(gè)不同 波段，其能量可以確定并表示為&(w2)，其中，j范圍為從0到15，w2表示該能量與應(yīng)用窗 口 W2得到的頻譜相關(guān)聯(lián)。另選地，可以使用能量以外的不同頻譜特征來表征這些結(jié)果。例 如，可以使用能量分布的頻譜平坦度。在對各組變換結(jié)果進(jìn)行特征化(框208A和208B)之后，過程210比較這些特征化 的結(jié)果。例如，可以相互減去各波段的這些特征化的結(jié)果。在一個(gè)示例中，可以將中間值計(jì) 算為Clj = Ej(W)-Ej(Wl),其中，j范圍從0到K。對于K = 15的上述特定示例，可以計(jì)算 中間值…，其中，Clj = Ej (W)-Ej(Wl)，并且j范圍為從0到15。因此，這種比較結(jié)果得到16 種不同的中間值(例如，d0, Cl1,屯…d15)，其中，各中間值是例如對加窗后音頻塊進(jìn)行變換得 到的頻譜的相似頻段的特征的差。
在計(jì)算出中間值以表示多個(gè)特征的比較(框210)之后，過程200基于該比較確定 簽名(框212)。例如，如果中間值4>0，則簽名位5」可以指派值1，否則可以指派值0，其 中，j范圍從0到K。更具體地說，這在上述K= 15的示例中提到的，因此存在中間值與值 0的16種比較，并且基于這些比較，將生成16位簽名，來表示圖2的框202處捕獲的音頻 塊。在確定了簽名(框212)之后，過程200循環(huán)進(jìn)行(框214)并捕獲附加音頻(框202)， 以得到附加簽名。盡管前面描述了選擇第一窗口(W1)和第二窗口(W2)并且利用所選擇的窗口來確 定捕獲的音頻塊的所有簽名，但其它方式也是可能的。例如，可以利用第一窗口對(例如,W1 和^)確定表示捕獲的音頻塊的簽名的一些位，而可以利用不同的窗口對(例如，
來確定簽名的其它位。此外，可以使用第三窗口對(例如,W1和W3)來確定附加簽名位。在 一些情況下，可以以預(yù)定方式或任意方式選擇唯一的窗口對來確定各簽名位的值，只要在 基準(zhǔn)地選擇了相同的窗口對來作用于同樣的窗口塊即可。前面描述了簽名技術(shù)，其可以用來確定表示捕獲的音頻的一部分的簽名。圖13示 出了一個(gè)示例性簽名匹配過程1300，其可以執(zhí)行用來將基準(zhǔn)簽名(即，基準(zhǔn)地確定的簽名) 與被監(jiān)測簽名(即，監(jiān)測地確定的簽名)進(jìn)行比較。簽名匹配的最終目的是要找出詢問的 音頻簽名(例如，被監(jiān)測音頻)和數(shù)據(jù)庫中的簽名(例如，基于基準(zhǔn)音頻所取的簽名)之間 最接近的匹配?？梢栽诨鶞?zhǔn)地、監(jiān)測地或能夠訪問被監(jiān)測簽名和包含基準(zhǔn)簽名的數(shù)據(jù)庫的 任何其它數(shù)據(jù)處理地執(zhí)行該比較?，F(xiàn)在來詳細(xì)描述圖13的示例性方法，示例性過程1300涉及獲取被監(jiān)測簽名及其 相關(guān)的定時(shí)(框1302)。如圖14所示，簽名集可以包括多個(gè)被監(jiān)測簽名，在圖14中附圖標(biāo)記 802、804和806處示出了其中三個(gè)。各簽名由σ (sigma)表示。各被監(jiān)測簽名1402、1404、 1406可以包括定時(shí)信息1408、1410、1412，無論該定時(shí)信息是隱式的還是顯式的。然后查詢包含基準(zhǔn)簽名的數(shù)據(jù)庫(框1304)，以標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)庫中具有最接近匹配的 簽名。在一種實(shí)現(xiàn)方式中，簽名之間的相似指標(biāo)(接近度)可以取為漢明(Hamming)距離， 即，查詢的值和基準(zhǔn)位串不同的位置的號(hào)碼。在圖14中，在附圖標(biāo)記1416處示出了簽名和 定時(shí)信息的數(shù)據(jù)庫。當(dāng)然，數(shù)據(jù)庫1406可以包括來自不同媒體表示的任何數(shù)量的不同簽 名。然后在與匹配的基準(zhǔn)簽名相關(guān)聯(lián)的節(jié)目和未知簽名之間進(jìn)行關(guān)聯(lián)(框1306)?？蛇x地，過程1300可以之后確定被監(jiān)測簽名和基準(zhǔn)簽名之間的偏差(框1308)。需 要偏差值，以便更好更確信地決定查詢簽名塊是否良好地匹配了基準(zhǔn)簽名。由于監(jiān)測(觀 測)的原因，通常將短查詢塊中所有的簽名的偏差值保持為相對于各基準(zhǔn)簽名幾乎恒定。在多于一個(gè)基準(zhǔn)簽名的所有描述符都與預(yù)定漢明距離閾值以下的漢明距離相關(guān) 聯(lián)的情況下，可能需要多于一個(gè)的被監(jiān)測簽名與可能的匹配基準(zhǔn)音頻流的各基準(zhǔn)簽名相匹 配。相對來說不可能的是，基于被監(jiān)測音頻流生成的所有被監(jiān)測簽名會(huì)與多于一個(gè)基準(zhǔn)音 頻流的所有基準(zhǔn)簽名相匹配，因此，可以防止將多于一個(gè)的基準(zhǔn)音頻流與被監(jiān)測音頻流進(jìn) 行錯(cuò)誤地匹配?？梢酝ㄟ^硬件、軟件和/或它們的任何組合來實(shí)現(xiàn)上述示例性方法、過程和/或技 術(shù)。更具體地說，可以以圖15和圖16的框圖定義的硬件來執(zhí)行這些示例性方法。也可以 通過諸如圖16的處理器系統(tǒng)1610的處理器系統(tǒng)上執(zhí)行的軟件來實(shí)現(xiàn)這些示例性方法、過 程和/或技術(shù)。
圖15是用于生成數(shù)字頻譜簽名的示例性簽名生成系統(tǒng)1500的框圖。具體地說， 示例性簽名生成系統(tǒng)1500可以用于基于上述的對音頻塊進(jìn)行加窗、變換、特征化以及比較 來生成被監(jiān)測簽名和/或基準(zhǔn)簽名。例如，示例性簽名生成系統(tǒng)1500可以用于實(shí)現(xiàn)圖IA 的簽名生成器114和122或者圖IB的簽名生成器156和158。另外，示例性簽名生成系統(tǒng) 1500可以用于實(shí)現(xiàn)圖2的示例性方法。如圖15所示，示例性簽名生成系統(tǒng)1500包括樣本生成器1502、定時(shí)裝置1503、基 準(zhǔn)時(shí)間生成器1504、加窗器1506、變換器1508、特征確定器1510、比較器1512、簽名確定器 1514、存儲(chǔ)器1516和數(shù)據(jù)通信接口 1518，如圖所示，所有這些都可以可通信地連接。示例性 簽名生成系統(tǒng)1500可以被配置成獲得示例性音頻流、從示例性音頻流獲取多個(gè)音頻樣本 形成音頻塊，并從該單個(gè)音頻塊生成代表它的簽名。樣本生成器1502可以被配置成獲取示例性音頻流，例如，得到圖3的捕獲音頻的 流300。流300可以是任何模擬或數(shù)字音頻流。如果示例性音頻流是模擬音頻流，則樣本生 成器1502實(shí)現(xiàn)為利用模數(shù)轉(zhuǎn)換器。如果示例性音頻流是數(shù)字音頻流，則樣本生成器1502 可以實(shí)現(xiàn)為利用數(shù)字信號(hào)處理器。此外，樣本生成器1502可以被配置成以任何期望抽樣頻 率Fs獲取和/或提取音頻樣本。例如，如上所述，樣本生成器可以被配置成以8kHz獲取N 個(gè)樣本，并且利用16位來表示各樣本。在這種安排下，N可以是任何數(shù)量的樣本，例如，N = 8192。樣本生成器1502還可以通知基準(zhǔn)時(shí)刻生成器1504何時(shí)開始音頻樣本采集過程。樣 本生成器1502將樣本傳送給加窗器1506。定時(shí)裝置1503可以被配置成生成時(shí)間數(shù)據(jù)和/或時(shí)間戳信息，并且可以由時(shí)鐘、 定時(shí)器、計(jì)數(shù)器和/或任何其它合適的裝置來實(shí)現(xiàn)。定時(shí)裝置1503可以可通信地連接到 基準(zhǔn)時(shí)刻生成器1504，并且可以被配置成將時(shí)間數(shù)據(jù)和/或時(shí)間戳傳送給基準(zhǔn)時(shí)刻生成 器1504。定時(shí)裝置1503還可以可通信地連接到樣本生成器1502，并且可以表明起始信號(hào) 或中斷，以指示樣本生成器1502開始收集或采集音頻樣本數(shù)據(jù)。在一個(gè)示例中，定時(shí)裝置 1503可以通過具有以毫秒為分辨率、記錄時(shí)間的24小時(shí)周期制的實(shí)時(shí)時(shí)鐘實(shí)現(xiàn)。在這種情 況下，定時(shí)裝置1503可以被配置成在午夜時(shí)刻復(fù)位到零，并相對于午夜時(shí)刻以毫秒記錄時(shí) 間。然而，通常時(shí)間戳可以將完整的年、月、日、時(shí)、分、秒信息表示為從過去的預(yù)定時(shí)刻經(jīng)過 的秒數(shù)，例如，2005年1月1日00:00AM。可以根據(jù)確定的收集的音頻簽名的采集速率進(jìn)行 推導(dǎo)來增加到次秒(subsecond)級(jí)分辨率。基準(zhǔn)時(shí)刻生成器1504可以在從樣本生成器1502接收到通知時(shí)初始化基準(zhǔn)時(shí)刻 tQ。基準(zhǔn)時(shí)刻tQ可以用于指示音頻流內(nèi)生成簽名的時(shí)刻。具體地說，基準(zhǔn)時(shí)刻生成器1504 可以被配置成在被樣本生成器1502通知開始樣本采集過程時(shí)從定時(shí)裝置1503讀取時(shí)間數(shù) 據(jù)和/或時(shí)間戳值。然后基準(zhǔn)時(shí)刻生成器1504可以將該時(shí)間戳值存儲(chǔ)為基準(zhǔn)時(shí)刻、。例如，加窗器1506將例如兩個(gè)窗口應(yīng)用于樣本生成器1502輸出的音頻塊。因此， 加窗器1506得到的是兩個(gè)加窗后的音頻塊。如上所述，窗口可以是任何窗口集。然而，互 補(bǔ)窗口是優(yōu)選的，因?yàn)樗鼈兒苋菀妆ＷC在平均上說能量的兩個(gè)值相同，從而導(dǎo)致準(zhǔn)相等的 位分布。變換器1508可以被配置成對各加窗的音頻塊執(zhí)行N點(diǎn)DFT，其中，N是由樣本生成 器1502獲得的樣本數(shù)量。例如，如果樣本生成器獲取8192個(gè)樣本，則變換器將根據(jù)這些樣 本生成頻譜，其中，該頻譜由4096個(gè)復(fù)值傅立葉系數(shù)表示。
特征確定器1510可以被配置成標(biāo)識(shí)變換器1508生成的DFT頻譜特征內(nèi)的幾個(gè) 頻段(例如，16個(gè)頻段)。所選擇的頻段可以但最好不相互交疊?？梢愿鶕?jù)任何技術(shù)選擇 這些頻段。當(dāng)然，可以選擇任何數(shù)量的合適頻段(例如，48個(gè))。特征確定器1510然后確 定各頻段的特征。例如，特征確定器1510可以確定各頻段的能量。因此，特征確定器1510 得到的是針對例如16個(gè)頻段中各頻段的兩個(gè)特征集。例如，如果選擇16個(gè)頻段，則特征確 定器1510的輸出將是32個(gè)能量指標(biāo)，各DFT中每個(gè)頻段一個(gè)能量指標(biāo)?？梢杂蒃j(Wl)和 Ej(w2)表示這些特征，j范圍為從0到K(例如，0到15)，并且wl和w2分別表示窗口 1和 窗口 2。比較器1512比較各頻段的特征，以確定中間值。例如，比較器1512可以根據(jù)(Ij = Ej (w2)-Ej (wl)生成中間值，使得相互減去DFT的各頻段中的能量。簽名確定器1514對從比較器1512得到的值進(jìn)行運(yùn)算，以針對各中間值生成一個(gè) 簽名位。該運(yùn)算可以與結(jié)合圖2在上面描述的過程212非常類似或相同。S卩，簽名位值可 以基于中間值與零的比較。將簽名位輸出到存儲(chǔ)器1516。存儲(chǔ)器可以是用于容納簽名存儲(chǔ)器的任何合適介質(zhì)。例如，存儲(chǔ)器1516可以是諸 如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、閃存等的存儲(chǔ)器。附加地或另選地，存儲(chǔ)器1516可以是諸如硬盤 驅(qū)動(dòng)器、光學(xué)存儲(chǔ)介質(zhì)、帶式驅(qū)動(dòng)器等的大容量存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器1516連接到數(shù)據(jù)通信接口 1518。例如，如果系統(tǒng)1500是監(jiān)測地(例如，在 個(gè)人家里)，則可以利用數(shù)據(jù)通信接口 1518將存儲(chǔ)器1516中的簽名信息傳送給收集設(shè)備、
基準(zhǔn)地等。圖16是用于比較數(shù)字頻譜簽名的示例性簽名比較系統(tǒng)1600的框圖。具體地說， 示例性簽名比較系統(tǒng)1600可以用于將被監(jiān)測簽名與基準(zhǔn)簽名進(jìn)行比較。例如，示例性簽名 比較系統(tǒng)1600可以用于實(shí)現(xiàn)圖IA的簽名分析器132，以將被監(jiān)測簽名與基準(zhǔn)簽名進(jìn)行比 較。另外，示例性簽名比較系統(tǒng)1600可以用于實(shí)現(xiàn)圖13的示例性過程。示例性簽名比較系統(tǒng)1600包括被監(jiān)測簽名接收器1602、基準(zhǔn)簽名接收器1604、比 較器1606、漢明距離濾波器1608、媒體標(biāo)識(shí)器1610和媒體標(biāo)識(shí)查詢表接口 1612，如圖所示， 所有這些都可以可通信地連接。被監(jiān)測簽名接收器1602可以被配置成通過網(wǎng)絡(luò)108(圖1)獲取被監(jiān)測簽名并將 被監(jiān)測簽名傳送給比較器1606?；鶞?zhǔn)簽名接收器1604可以被配置成從存儲(chǔ)器134(圖IA 和1B)獲取基準(zhǔn)簽名并將基準(zhǔn)簽名傳送給比較器1606。比較器1606和漢明距離濾波器1608可以被配置成利用漢明距離將基準(zhǔn)簽名與被 監(jiān)測簽名進(jìn)行比較。具體地說，比較器1606可以被配置成將被監(jiān)測簽名的描述符與來自多 個(gè)基準(zhǔn)簽名的描述符進(jìn)行比較，并針對各比較生成漢明距離值。然后漢明距離濾波器1608 可以從比較器1606獲取漢明距離值，并基于該漢明距離值濾除不匹配的基準(zhǔn)簽名。在找出匹配基準(zhǔn)簽名后，媒體標(biāo)識(shí)器1610可以獲取匹配的基準(zhǔn)簽名，并結(jié)合媒 體標(biāo)識(shí)查詢表接口 1612，可以標(biāo)識(shí)與未標(biāo)識(shí)的音頻流(例如，圖3的示例性被監(jiān)測音頻流 300)相關(guān)聯(lián)的媒體信息。例如，媒體標(biāo)識(shí)查詢表接口 1612可以可通信地連接到媒體標(biāo)識(shí)查 詢表或用于基于基準(zhǔn)簽名交叉引用媒體標(biāo)識(shí)信息(例如，電影標(biāo)題、演出標(biāo)題、歌曲標(biāo)題、 藝術(shù)家姓名、幕號(hào)等)的數(shù)據(jù)庫。這樣，媒體標(biāo)識(shí)器1610可以基于匹配的基準(zhǔn)簽名從媒體 標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)庫檢索媒體標(biāo)識(shí)信息。
圖17是可以用于實(shí)現(xiàn)本文所述的裝置和方法的示例性處理器系統(tǒng)1710的框圖。 如圖17所示，處理器系統(tǒng)1710包括連接到互連總線或網(wǎng)絡(luò)1714的處理器1712。處理器 1712包括寄存器組或寄存器空間116，其在圖17中描述為整體在片上(on-chip)，但是另選 地也可以整體或部分離片(off-chip)并通過專用電連接和/或通過互連網(wǎng)絡(luò)或總線1714 直接連接到處理器1712。處理器1712可以是任何合適的處理器、處理單元或微處理器。盡 管圖17中未示出，但系統(tǒng)1710可以是多處理器系統(tǒng)，并且因此可以包括與處理器1712相 同或相似并且可通信地連接到互連總線或網(wǎng)絡(luò)1714的一個(gè)或更多個(gè)附加處理器。圖17的處理器1712連接到芯片組1718，芯片組1718包括存儲(chǔ)器控制器1720和 輸入/輸出(I/O)控制器1722。眾所周知，芯片組通常提供I/O和存儲(chǔ)器管理功能以及可 被連接到該芯片組的一個(gè)或更多個(gè)處理器訪問或使用的多個(gè)通用和/或?qū)Ｓ眉拇嫫?、定時(shí) 器等。存儲(chǔ)器控制器1720執(zhí)行使處理器1712 (有多個(gè)處理器時(shí)使所述多個(gè)處理器)能夠 訪問系統(tǒng)存儲(chǔ)器1724和大容量存儲(chǔ)器1725的功能。系統(tǒng)存儲(chǔ)器1724可以包括任何期望類型的易失性和/或非易失性存儲(chǔ)器，例如， 靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SRAM)、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)、閃存、只讀存儲(chǔ)器(ROM)等。大 容量存儲(chǔ)器1725可以包括任何期望類型的大容量存儲(chǔ)裝置，包括硬盤驅(qū)動(dòng)器、光驅(qū)、帶式 存儲(chǔ)裝置等。I/O控制器1722執(zhí)行使得處理器1712能夠通過I/O總線1730與外圍輸入/輸出 (I/O)裝置1726和1728通信的功能。I/O裝置1726和1728可以是任何期望類型的I/O 裝置，例如鍵盤、視頻顯示器或監(jiān)視器、鼠標(biāo)等。盡管存儲(chǔ)器控制器1720和I/O控制器1722 在圖17中描述為芯片組1718內(nèi)的獨(dú)立功能塊，但由這些塊執(zhí)行的功能可以集成在單個(gè)半 導(dǎo)體電路內(nèi)或者可以利用兩個(gè)或更多個(gè)獨(dú)立的集成電路實(shí)現(xiàn)。本文描述的方法可以利用計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上存儲(chǔ)的由處理器1712執(zhí)行的指令實(shí) 現(xiàn)。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以包括利用大容量存儲(chǔ)裝置(例如，盤驅(qū)動(dòng)器)、可移動(dòng)存儲(chǔ)裝置(例 如，軟盤、存儲(chǔ)卡或棒等)和/或集成存儲(chǔ)裝置(例如，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、閃存等)的任何期 望組合實(shí)現(xiàn)的固態(tài)、磁和/或光媒體的任何期望組合。盡管本文描述了特定的方法、裝置和產(chǎn)品，但本專利的覆蓋范圍不限于此。相關(guān)申請的交叉引用本申請要求2008年3月5日提交的美國臨時(shí)申請61/033，992的優(yōu)先權(quán)，通過引 用將其全部內(nèi)容并入本文中。
權(quán)利要求
1.一種生成表示音頻信號(hào)的一部分的簽名的方法，所述方法包括以下步驟捕獲音頻信號(hào)；將第一窗口函數(shù)應(yīng)用于所捕獲的音頻信號(hào)的一部分，以生成第一加窗后音頻塊；將第二窗口函數(shù)應(yīng)用于所捕獲的音頻信號(hào)的所述一部分，以生成第二加窗后音頻塊；確定所述第一加窗后音頻塊中頻帶的第一特征；確定所述第二加窗后音頻塊中所述頻帶的第二特征；將所述第一特征與所述第二特征進(jìn)行比較；以及基于所述第一特征和所述第二特征的比較指派表示所捕獲的音頻信號(hào)的所述一部分 的簽名位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，將所述第一窗口函數(shù)應(yīng)用于所捕獲的音頻信號(hào) 的所述一部分以生成所述第一加窗后音頻塊以及將所述第二窗口函數(shù)應(yīng)用于所捕獲的音 頻信號(hào)的所述一部分以生成所述第二加窗后音頻塊的步驟包括進(jìn)行頻域處理以創(chuàng)建第一 經(jīng)變換加窗后音頻塊和第二經(jīng)變換加窗后音頻塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，確定所述第一加窗后音頻塊和第二加窗后音頻 塊中所述頻帶的第一特征和第二特征的步驟包括處理所述第一經(jīng)變換加窗后音頻塊和第 二經(jīng)變換加窗后音頻塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，捕獲所述音頻信號(hào)包括無線音頻捕獲。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，捕獲所述音頻信號(hào)包括數(shù)字抽樣。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一窗口函數(shù)和第二窗口函數(shù)包括互補(bǔ)函數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述第一窗口函數(shù)包括所述第一窗口函數(shù)的上 端和下端處的大幅度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述第二窗口函數(shù)包括所述第二窗口函數(shù)的上 端和下端處的小幅度。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述第一窗口函數(shù)包括所述第一窗口函數(shù)的上 端處的大幅度以及所述第一窗口函數(shù)的下端處的小幅度。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述第二窗口函數(shù)包括所述第二窗口函數(shù)的上 端處的小幅度以及所述第二窗口函數(shù)的下端處的大幅度。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，從窗口函數(shù)集中選擇所述第一窗口函數(shù)和所述 第二窗口函數(shù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，從所述窗口函數(shù)集中任意選擇所述第一窗口 函數(shù)和所述第二窗口函數(shù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，將所述第一窗口函數(shù)應(yīng)用于所捕獲的音頻信號(hào) 的所述一部分的步驟包括在時(shí)域運(yùn)算中將所述第一窗口函數(shù)與所捕獲的音頻信號(hào)的所述 一部分相乘。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，將所述第二窗口函數(shù)應(yīng)用于所捕獲的音頻信 號(hào)的所述一部分的步驟包括在時(shí)域運(yùn)算中將所述第二窗口函數(shù)與所捕獲的音頻信號(hào)的所 述一部分相乘。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一特征和所述第二特征包括第一能量和第二言旨量。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，比較所述第一特征和所述第二特征的步驟包 括將所述第一能量和所述第二能量相減。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，指派簽名位的步驟包括基于所述第一能量和 所述第二能量的相減的結(jié)果指派簽名位值。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，該方法還包括以下步驟確定所述第一加窗后音頻 塊和所述第二加窗后音頻塊中各音頻塊中的附加特征并利用所述附加特征確定表示所捕 獲的音頻信號(hào)的所述一部分的附加位。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，該方法還包括以下步驟將第三窗口函數(shù)和第四窗口函數(shù)應(yīng)用于所捕獲的音頻的所述一部分以生成第三加窗 后音頻塊和第四加窗后音頻塊；以及處理所述第三加窗后音頻塊和所述第四加窗后音頻塊，以確定表示所捕獲的音頻信號(hào) 的所述一部分的附加位。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，所述處理包括比較所述第三加窗后音頻塊的 第三特征、所述第四加窗后音頻塊的第四特征、所述第一特征或所述第二特征中的一個(gè)或 更多個(gè)。
21.一種存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)可讀指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，當(dāng)所述指令被執(zhí)行時(shí)使得計(jì)算機(jī)執(zhí) 行以下操作捕獲音頻信號(hào)；將第一窗口函數(shù)應(yīng)用于所捕獲的音頻信號(hào)的一部分，以生成第一加窗后音頻塊；將第二窗口函數(shù)應(yīng)用于所捕獲的音頻信號(hào)的所述一部分，以生成第二加窗后音頻塊；確定所述第一加窗后音頻塊中頻帶的第一特征；確定所述第二加窗后音頻塊中頻帶的第二特征；將所述第一特征與所述第二特征進(jìn)行比較；以及基于所述第一特征和所述第二特征的比較指派表示所捕獲的音頻信號(hào)的所述一部分 的簽名位。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，將所述第一窗口函數(shù)應(yīng)用于所捕 獲的音頻信號(hào)的所述一部分以生成所述第一加窗后音頻塊以及將所述第二窗口函數(shù)應(yīng)用 于所捕獲的音頻信號(hào)的所述一部分以生成所述第二加窗后音頻塊的步驟包括進(jìn)行頻域處 理以創(chuàng)建第一經(jīng)變換加窗后音頻塊和第二經(jīng)變換加窗后音頻塊的步驟。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，確定在所述第一和第二加窗后音 頻塊中所述頻帶的第一特征和第二特征的步驟包括處理所述第一經(jīng)變換加窗后音頻塊和 第二經(jīng)變換加窗后音頻塊的步驟。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，所述第一窗口函數(shù)和第二窗口函 數(shù)包括互補(bǔ)函數(shù)。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，將所述第一窗口函數(shù)應(yīng)用于所捕 獲的音頻信號(hào)的所述一部分的步驟包括在時(shí)域運(yùn)算中將所述第一窗口函數(shù)與所捕獲的音 頻信號(hào)的所述一部分相乘。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，將所述第二窗口函數(shù)應(yīng)用于所捕獲的音頻信號(hào)的所述一部分的步驟包括在時(shí)域運(yùn)算中將所述第二窗口函數(shù)與所捕獲的音 頻信號(hào)的所述一部分相乘。
27.根據(jù)權(quán)利要求21所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，所述第一特征和所述第二特征包 括第一能量和第二能量。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，比較所述第一特征和所述第二特 征的步驟包括將所述第一能量和所述第二能量相減。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，指派簽名位的步驟包括基于所述 第一能量和所述第二能量的相減結(jié)果指派簽名位值。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，還包括以下步驟確定所述第一加窗后 音頻塊和所述第二加窗后音頻塊中各音頻塊中的附加特征并利用所述附加特征確定表示 所述捕獲的音頻信號(hào)的所述一部分的附加位。
31.一種生成表示音頻信號(hào)的一部分的簽名的裝置，所述裝置包括樣本生成器，用于捕獲音頻信號(hào)；加窗器，用于將第一窗口函數(shù)應(yīng)用于所捕獲的音頻信號(hào)的一部分，以生成第一加窗后 音頻塊并將第二窗口函數(shù)應(yīng)用于所捕獲的音頻信號(hào)的所述一部分，以生成第二加窗后音頻 塊；特征確定器，用于確定在所述第一加窗后音頻塊中頻帶的第一特征并確定在所述第二 加窗后音頻塊中頻帶的第二特征；比較器，用于將所述第一特征與所述第二特征進(jìn)行比較；以及簽名確定器，用于基于所述第一特征和所述第二特征的比較指派表示所捕獲的音頻信 號(hào)的所述一部分的簽名位。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的裝置，其中，所述加窗器利用頻域處理將所述第一窗口函 數(shù)應(yīng)用于所捕獲的音頻信號(hào)的所述一部分以生成所述第一加窗后音頻塊以及將所述第二 窗口函數(shù)應(yīng)用于所捕獲的音頻信號(hào)的所述一部分以生成所述第二加窗后音頻塊，以創(chuàng)建第 一經(jīng)變換加窗后音頻塊和第二經(jīng)變換加窗后音頻塊。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的裝置，其中，所述特征確定器確定所述第一加窗后音頻塊 和第二加窗后音頻塊中所述頻帶的所述第一特征和所述第二特征包括處理所述第一經(jīng)變 換加窗后音頻塊和所述第二經(jīng)變換加窗后音頻塊。
34.根據(jù)權(quán)利要求31所述的裝置，其中，所述第一窗口函數(shù)和第二窗口函數(shù)包括互補(bǔ) 函數(shù)。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的裝置，其中，所述加窗器通過在時(shí)域運(yùn)算中將所述第一窗 口函數(shù)與所捕獲的音頻信號(hào)的所述一部分相乘來將所述第一窗口函數(shù)應(yīng)用于所捕獲的音 頻信號(hào)的所述一部分。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的裝置，其中，所述加窗器通過在時(shí)域運(yùn)算中將所述第二窗 口函數(shù)與所捕獲的音頻信號(hào)的所述一部分相乘來將所述第二窗口函數(shù)應(yīng)用于所捕獲的音 頻信號(hào)的所述一部分。
37.根據(jù)權(quán)利要求31所述的裝置，其中，所述第一特征和所述第二特征包括第一能量 和第二能量。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的裝置，其中，所述比較器使所述第一能量和所述第二能量相減。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的裝置，其中，所述簽名確定器基于所述第一能量和所述第 二能量的相減結(jié)果指派簽名位值。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的裝置，其中，所述特征確定器確定所述第一加窗后音頻塊 和所述第二加窗后音頻塊中各音頻塊中的附加特征并利用所述附加特征確定表示所捕獲 的音頻信號(hào)的所述一部分的附加位。
全文摘要
描述了一種簽名方法和裝置。在一個(gè)示例中，一種簽名方法包括捕獲音頻信號(hào)；將第一窗口函數(shù)應(yīng)用于所捕獲的音頻信號(hào)的一部分，以生成第一加窗后音頻塊；將第二窗口函數(shù)應(yīng)用于所捕獲的音頻信號(hào)的所述一部分，以生成第二加窗后音頻塊；確定頻帶在所述第一加窗后音頻塊中的第一特征；確定所述頻帶在所述第二加窗后音頻塊中的第二特征；將所述第一特征與所述第二特征進(jìn)行比較；以及基于所述第一特征和所述第二特征的比較指派表示所捕獲的音頻信號(hào)的部分的簽名位。還描述了其它示例。
文檔編號(hào)H04H60/58GK102007714SQ200880128616
公開日2011年4月6日 申請日期2008年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月5日
發(fā)明者亞歷山大·帕夫洛維奇·托普奇, 阿倫·拉馬斯瓦米, 韋努戈帕爾·斯里尼瓦桑 申請人:尼爾森(美國)有限公司