專利名稱:信號(hào)處理裝置、信號(hào)處理方法和程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本公開涉及信號(hào)處理裝置、信號(hào)處理方法和程序,并且具體地,涉及用于實(shí)現(xiàn)無(wú)聲和無(wú)接觸輸入操作的信號(hào)處理裝置、信號(hào)處理方法和程序。
背景技術(shù):
已經(jīng)提出了各種操作方法,作為 用于輸入對(duì)設(shè)備的控制指令的操作方法(例如,參見(jiàn)公布號(hào)為2003-143683的日本未經(jīng)審查的專利申請(qǐng))。上述公布公開了一種通過(guò)利用用戶的手指等敲擊設(shè)置于耳機(jī)中的麥克風(fēng)或麥克風(fēng)附近位置來(lái)輸入用于連接到耳機(jī)的移動(dòng)電話等的控制指令的方法。
發(fā)明內(nèi)容
近些年來(lái),電子設(shè)備已經(jīng)更多樣化。因此,已經(jīng)出現(xiàn)對(duì)除上述公布中所述的方法之外的操作方法的需求。期望實(shí)現(xiàn)無(wú)聲和無(wú)接觸輸入操作,作為除上述公布中所述的方法之外的設(shè)備操作方法。根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例,提供了一種信號(hào)處理裝置,包括聲音采集單元,被配置用于采集聲音;覆蓋檢測(cè)單元,被配置用于基于在通過(guò)所述聲音采集單元執(zhí)行的聲音采集而獲得的聲音信號(hào)的頻率特性中的諧振頻率和所述諧振頻率的分量的幅度來(lái)檢測(cè)所述聲音采集單元的被覆蓋狀態(tài);以及設(shè)備控制確定單元,被配置用于根據(jù)由所述覆蓋檢測(cè)單元檢測(cè)的所述聲音采集單元的所述被覆蓋狀態(tài)來(lái)確定要對(duì)目標(biāo)設(shè)備執(zhí)行的控制的類型。所述覆蓋檢測(cè)單元可以檢測(cè)是否覆蓋了所述聲音檢測(cè)單元,或者可以檢測(cè)覆蓋所述聲音檢測(cè)單元的程度。所述覆蓋檢測(cè)單元可以將所述諧振頻率與特定閾值相比,并且可以將所述諧振頻率的所述分量的所述幅度與特定閾值相比,并且可以根據(jù)所述比較的結(jié)果來(lái)檢測(cè)所述聲音采集單元的所述被覆蓋狀態(tài)。所述覆蓋檢測(cè)單元可以將所述聲音信號(hào)在多個(gè)時(shí)間處的頻率特性的諧振頻率和所述諧振頻率的分量的幅度相加,并且可以基于相加的結(jié)果來(lái)檢測(cè)所述聲音采集單元的所述被覆蓋狀態(tài)。所述設(shè)備控制確定單元可以根據(jù)是否覆蓋所述聲音檢測(cè)單元或根據(jù)覆蓋所述聲音采集單元的程度來(lái)確定所述控制的類型。所述設(shè)備控制確定單元可以根據(jù)覆蓋所述聲音采集單元的時(shí)間段來(lái)確定所述控制的類型。所述設(shè)備控制確定單元可以根據(jù)覆蓋所述聲音采集單元的程度來(lái)確定所述控制類型的控制量。所述聲音采集單元可以包括多個(gè)聲音采集單元。所述信號(hào)處理裝置可以進(jìn)一步包括差計(jì)算單元,該差計(jì)算單元被配置用于計(jì)算由所述多個(gè)聲音采集單元獲得的聲音信號(hào)的頻率特性上的差。所述覆蓋檢測(cè)單元可以基于在由所述差計(jì)算單元計(jì)算的所述差中的諧振頻率和所述諧振頻率的分量的幅度來(lái)檢測(cè)所述多個(gè)聲音采集單元的所述被覆蓋狀態(tài)。所述設(shè)備控制確定單元可以為所述多個(gè)聲音采集單元的相似的被覆蓋狀態(tài)分配不同類型的控制。
所述聲音采集單元可以采集聲音來(lái)用于呼叫處理。所述覆蓋檢測(cè)單元可以基于在通過(guò)由所述聲音采集單元執(zhí)行的用于所述呼叫處理的聲音采集而獲得的聲音信號(hào)的頻率特性上的諧振頻率和所述諧振頻率的分量的幅度來(lái)檢測(cè)所述聲音采集單元的所述被覆蓋狀態(tài)。所述信號(hào)處理裝置可以進(jìn)一歩包括聲音識(shí)別處理單元,所述聲音識(shí)別處理單元被配置用于對(duì)通過(guò)由所述聲音采集單元執(zhí)行的聲音采集獲得的所述聲音信號(hào)執(zhí)行聲音識(shí)別處理。所述設(shè)備控制確定單元可以根據(jù)由所述覆蓋檢測(cè)單元檢測(cè)的聲音采集單元的被覆蓋狀態(tài)和由所述聲音識(shí)別處理單元執(zhí)行的聲音識(shí)別處理的結(jié)果來(lái)確定所述控制的類型。根據(jù)本公開的實(shí)施例,提供了一種用于信號(hào)處理裝置的信號(hào)處理方法。所述信號(hào)處理方法包括使用聲音采集單元來(lái)采集聲音;使用覆蓋檢測(cè)単元基于通過(guò)所述聲音采集單元執(zhí)行的聲音采集而獲得的聲音信號(hào)的頻率特性的諧振頻率和所述諧振頻率的分量的幅度來(lái)檢測(cè)所述聲音采集單元的被覆蓋狀態(tài);以及使用設(shè)備控制確定單元根據(jù)由所述覆蓋檢測(cè)單元檢測(cè)的所述聲音采集單元的所述檢測(cè)的被覆蓋狀態(tài)來(lái)確定要對(duì)目標(biāo)設(shè)備執(zhí)行的控制的類型。根據(jù)本公開的ー個(gè)實(shí)施例,提供了ー種程序,所述程序使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行處理。所述處理包括采集聲音;基于通過(guò)采集聲音而獲得的聲音信號(hào)的頻率特性中的諧振頻率和所述諧振頻率的分量的幅度來(lái)檢測(cè)聲音采集單元的被覆蓋狀態(tài);以及根據(jù)檢測(cè)到的所述聲音采集單元的被覆蓋狀態(tài)來(lái)確定要對(duì)目標(biāo)設(shè)備執(zhí)行的控制的類型。根據(jù)本公開的ー個(gè)實(shí)施例,基于通過(guò)聲音采集獲得的聲音信號(hào)的頻率特性中的諧振頻率和所述諧振頻率的分量的幅度來(lái)檢測(cè)聲音采集單元的被覆蓋狀態(tài);以及根據(jù)所述聲音采集單元的所述檢測(cè)的被覆蓋狀態(tài)來(lái)確定要對(duì)目標(biāo)設(shè)備執(zhí)行的控制的類型。根據(jù)本公開的實(shí)施例可以處理信號(hào)。具體地說(shuō),可以實(shí)現(xiàn)無(wú)聲和無(wú)接觸輸入操作,作為用于操作設(shè)備的方法。
圖I是示出根據(jù)本公開的第一實(shí)施例的控制裝置的示例性配置的框圖;圖2是示出圖I中所示的覆蓋檢測(cè)単元的示例性配置的框圖;圖3A和3B是示出檢測(cè)被覆蓋狀態(tài)的操作的原理的圖;圖4是示出在被覆蓋狀態(tài)中輸入的聲音信號(hào)的頻率特性的示例的圖;圖5A和5B是示出用于確定被覆蓋狀態(tài)的方法的ー個(gè)示例的圖;圖6A至6C是示出用于確定被覆蓋狀態(tài)的方法的另ー個(gè)示例的圖;圖7A至7C是示出由覆蓋上的差所引起的聲音信號(hào)的頻率特性上的差的圖;圖8是示出圖I中示出的設(shè)備控制確定單元的示例性配置的框圖;圖9是示出用于確定要對(duì)設(shè)備執(zhí)行的控制的類型的方法的ー個(gè)示例的圖10是示出用于確定要對(duì)設(shè)備執(zhí)行的控制的類型的方法的另ー個(gè)示例的圖;圖11是示出控制處理的過(guò)程的示例的流程圖;圖12是示出被覆蓋狀態(tài)檢測(cè)處理的過(guò)程的示例的流程圖;圖13是示出控制類型確定處理的過(guò)程的示例的流程圖;圖14是示出根據(jù)本公開的第二實(shí)施例的控制裝置的示例性配置的框圖;圖15是示出圖14中的覆蓋檢測(cè)單元的示例性配置的框圖;圖16A至16C是示出用于分析頻率特性的信號(hào)處理的示例的圖;圖17是示出控制處理的過(guò)程的另ー個(gè)示例的流程圖;圖18是示出被覆蓋狀態(tài)檢測(cè)處理的過(guò)程的另ー個(gè)示例的流程圖;圖19是示出包括根據(jù)第一和第二實(shí)施例中的一個(gè)的控制裝置的、根據(jù)第三實(shí)施例的便攜音樂(lè)播放器的示例性配置的框圖;圖20是示出控制處理的過(guò)程的另ー個(gè)示例的流程圖;圖21是示出控制類型確定處理的過(guò)程的另ー個(gè)示例的流程圖;圖22是示出包括根據(jù)第一和第二實(shí)施例中的一個(gè)的控制裝置的、根據(jù)第四實(shí)施例的移動(dòng)電話的示例性配置的框圖;圖23是示出控制處理的過(guò)程的另ー個(gè)示例的 流程圖;圖24是示出控制類型確定處理的過(guò)程的另ー個(gè)示例的流程圖;以及圖25是示出根據(jù)本公開的第五實(shí)施例的個(gè)人計(jì)算機(jī)的示例性配置的框圖。
具體實(shí)施例方式根據(jù)本公開的ー個(gè)實(shí)施例,提供了ー種信號(hào)處理裝置,該信號(hào)處理裝置可以包括聲音采集單元,被配置用于采集聲音;覆蓋檢測(cè)単元,被配置用于基于通過(guò)所述聲音采集單元執(zhí)行的聲音采集而獲得的聲音信號(hào)的頻率特性中的諧振頻率和所述諧振頻率的分量的幅度,檢測(cè)所述聲音采集單元是否處于被覆蓋狀態(tài),在該狀態(tài)下,所述聲音采集單元被覆蓋;以及設(shè)備控制確定單元,被配置用于根據(jù)由所述覆蓋檢測(cè)單元檢測(cè)到的所述聲音采集単元的被覆蓋狀態(tài),確定要針對(duì)目標(biāo)設(shè)備執(zhí)行的控制的類型。作為ー個(gè)具體實(shí)施例,所述覆蓋檢測(cè)單元可檢測(cè)所述聲音檢測(cè)單元是否被覆蓋,或者可檢測(cè)所述聲音檢測(cè)單元被覆蓋的程度。作為ー個(gè)具體實(shí)施例,所述覆蓋檢測(cè)單元可將所述諧振頻率與特定閾值相比較,并且將所述諧振頻率的分量的幅度與另ー特定閾值相比,并且根據(jù)所述比較的結(jié)果來(lái)檢測(cè)所述聲音采集單元的被覆蓋狀態(tài)。作為ー個(gè)具體實(shí)施例,所述覆蓋檢測(cè)單元將聲音信號(hào)在多個(gè)時(shí)間的頻率特性中的諧振頻率以及所述諧振頻率的分量的幅度分別相加,并且基于所述相加的結(jié)果來(lái)檢測(cè)所述聲音采集單元的被覆蓋狀態(tài)。作為ー個(gè)具體實(shí)施例,所述設(shè)備控制確定單元根據(jù)所述聲音檢測(cè)單元是否被覆蓋或根據(jù)所述聲音采集單元被覆蓋的程度來(lái)確定所述控制的類型。作為ー個(gè)具體實(shí)施例,所述設(shè)備控制確定單元根據(jù)所述聲音采集單元被覆蓋的時(shí)間段來(lái)確定所述控制的類型。作為ー個(gè)具體實(shí)施例,所述設(shè)備控制確定單元根據(jù)所述聲音采集單元被覆蓋的程度來(lái)確定所述控制類型的控制量。作為ー個(gè)具體實(shí)施例,所述聲音采集單元可包括多個(gè)聲音采集單元。例如信號(hào)處理裝置可進(jìn)ー步包括差計(jì)算單元,被配置用于計(jì)算所述多個(gè)聲音采集單元獲得的聲音信號(hào)在頻率特性上的差,其中,所述覆蓋檢測(cè)單元基于所述差計(jì)算單元計(jì)算的所述差中的諧振頻率和所述諧振頻率的分量的幅度,來(lái)檢測(cè)所述多個(gè)聲音采集單元的被覆蓋狀態(tài)。又如,所述設(shè)備控制確定單元可針對(duì)所述多個(gè)聲音采集單元的相似的被覆蓋狀態(tài)來(lái)分配不同類型的控制。 作為ー個(gè)具體實(shí)施例,所述聲音采集單元采集用于呼叫處理的聲音,并且其中,所述覆蓋檢測(cè)單元基于通過(guò)由所述聲音采集單元執(zhí)行的對(duì)用于所述呼叫處理的聲音采集而獲得的聲音信號(hào)的頻率特性中的諧振頻率和所述諧振頻率的分量的幅度,來(lái)檢測(cè)所述聲音采集單元的被覆蓋狀態(tài)。作為ー個(gè)具體實(shí)施例,信號(hào)處理裝置可進(jìn)ー步包括聲音識(shí)別處理單元,被配置用于對(duì)通過(guò)由所述聲音采集單元執(zhí)行的聲音采集而獲得的聲音信號(hào)執(zhí)行聲音識(shí)別處理,其中,所述設(shè)備控制確定單元根據(jù)由所述覆蓋檢測(cè)單元檢測(cè)的所述聲音采集單元的被覆蓋狀態(tài)和由所述聲音識(shí)別處理單元執(zhí)行的聲音識(shí)別處理的結(jié)果,來(lái)確定所述控制的類型。根據(jù)本公開的另ー實(shí)施例,提供了用于信號(hào)處理裝置的信號(hào)處理方法,該方法可以包括使用聲音采集單元來(lái)采集聲音;使用覆蓋檢測(cè)単元,基于通過(guò)所述聲音采集單元執(zhí)行的聲音采集而獲得的聲音信號(hào)的頻率特性中的諧振頻率和所述諧振頻率的分量的幅度,來(lái)檢測(cè)所述聲音采集單元是否處于被覆蓋狀態(tài),在該狀態(tài)下,所述聲音采集單元被覆蓋;以及使用設(shè)備控制確定單元,根據(jù)所檢測(cè)的所述聲音采集單元的被覆蓋狀態(tài),來(lái)確定要對(duì)目標(biāo)設(shè)備執(zhí)行的控制的類型。根據(jù)本公開的另ー實(shí)施例,提供了ー種程序,該程序使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行包括以下的處理采集聲音;基于通過(guò)所述采集聲音獲得的聲音信號(hào)的頻率特性中的諧振頻率和所述諧振頻率的分量的幅度,來(lái)檢測(cè)聲音采集單元是否處于被覆蓋狀態(tài),在該狀態(tài)下,所述聲音采集單元被覆蓋;以及根據(jù)所檢測(cè)的所述聲音采集單元的被覆蓋狀態(tài),來(lái)確定要對(duì)目標(biāo)設(shè)備執(zhí)行的控制的類型。以下將描述本公開的ー些實(shí)施例。將以下面的順序來(lái)給出描述。I.第一實(shí)施例(控制裝置)2.第二實(shí)施例(控制裝置)3.第三實(shí)施例(便攜音樂(lè)播放器)4.第四實(shí)施例(移動(dòng)電話)5.第五實(shí)施例(個(gè)人計(jì)算機(jī))I.第一實(shí)施例控制裝置圖I示出根據(jù)本公開的第一實(shí)施例的控制裝置100的配置。圖I中所示的控制裝置100是對(duì)電子設(shè)備(未示出)進(jìn)行控制并且響應(yīng)于從用戶等提供的指令來(lái)輸出諸如用于控制目標(biāo)電子設(shè)備的命令或數(shù)據(jù)等控制信息。如圖I中所示,控制裝置100包括聲音信號(hào)輸入單元101。用戶使用他/她的手等覆蓋聲音信號(hào)輸入單元101及其附近,由此向控制裝置100輸入用于電子設(shè)備的指令。
聲音信號(hào)輸入單兀101包括由麥克風(fēng)等構(gòu)成的傳感器。聲音信號(hào)輸入單兀101使用傳感器來(lái)米集環(huán)境聲音信號(hào),并且將該聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)聲音信號(hào)例如包括關(guān)于各種對(duì)象或空間的振動(dòng)(如聲音、語(yǔ)音、噪聲或振動(dòng)等)的信息。聲音信號(hào)輸入單元101檢測(cè)在特定范圍的周圍區(qū)域中產(chǎn)生的聲音信號(hào)(即,各種對(duì)象或空間的振動(dòng))。雖然下面將描述細(xì)節(jié),但是例如當(dāng)用戶使用他的/她的手覆蓋聲音信號(hào)輸入單元101及其附近時(shí),在手(用于覆蓋的物體)與聲音信號(hào)輸入單元101之間形成小空間,并且聲音信號(hào)輸入單元101的傳輸函數(shù)由于該小空間(如小空間的位置、形狀和大小以及用于覆蓋的物體的材料、形狀和角度等)的存在而改變,并且會(huì)觀察到所采集的聲音信號(hào)中的諧振點(diǎn)??刂蒲b置100分析通過(guò)轉(zhuǎn)換聲音信號(hào)而獲得的電信號(hào)的頻率分量,由此檢測(cè)聲音信號(hào)輸入單元101的傳輸函數(shù)上的改變(諧振點(diǎn)的產(chǎn)生),基于該傳輸函數(shù)上的改變來(lái)檢測(cè)用戶覆蓋聲音信號(hào)輸入單元101及其附近的狀態(tài),并且基于聲音信號(hào)輸入單元101的覆蓋范圍來(lái)輸出控制信息。如圖I中所示,除了聲音信號(hào)輸入單元101之外,控制裝置100還包括時(shí)頻轉(zhuǎn)換單元102、覆蓋檢測(cè)單元103和設(shè)備控制確定單元104。時(shí)頻轉(zhuǎn)換單元102使用諸如傅立葉變換等任意方法對(duì)從聲音信號(hào)輸入單元101輸出的電信號(hào)(通過(guò)轉(zhuǎn)換由聲音信號(hào)輸入單元101采集的聲音信號(hào)(輸入聲音))執(zhí)行頻率轉(zhuǎn)換,產(chǎn)生該電信號(hào)的頻率特性(功率譜),并且向覆蓋檢測(cè)単元103提供該頻率特性。覆蓋檢測(cè)単元103分析通過(guò)時(shí)頻轉(zhuǎn)換單元102所執(zhí)行的聲音信號(hào)的轉(zhuǎn)換而獲得的功率譜,基于在功率譜中觀察到的諧振點(diǎn)的特性(例如,頻率、幅度等)來(lái)確定聲音信號(hào)輸入?yún)g元101被覆蓋的狀態(tài)(被覆蓋狀態(tài)),并且向設(shè)備控制確定單元104提供確定結(jié)果(用于表示被覆蓋狀態(tài)的信息)。設(shè)備控制確定單元104根據(jù)從覆蓋檢測(cè)単元103提供的確定結(jié)果(用于表示聲音信號(hào)輸入單元101的被覆蓋狀態(tài)的信息)確定要對(duì)于電子設(shè)備(未示出)執(zhí)行的控制的類型,并且向電子設(shè)備輸出關(guān)于所確定的控制類型的控制信息(命令、數(shù)據(jù)等)。使用上述配置,用戶可以僅通過(guò)將聲音信號(hào)輸入單元101及其附近覆蓋的方式向控制裝置100輸入用于電子設(shè)備的指令,而不使用他/她的語(yǔ)音,并且不接觸控制裝置100(聲音信號(hào)輸入單元101等)。S卩,控制裝置100能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)聲和無(wú)接觸的輸入操作。覆蓋檢測(cè)單元圖2是示出圖I中所示的覆蓋檢測(cè)單元103的示例性配置的框圖。如圖2中所示,覆蓋檢測(cè)単元103包括頻率特性存儲(chǔ)單元111、覆蓋特征量計(jì)算單元112和被覆蓋狀態(tài)檢測(cè)單元113。頻率特性存儲(chǔ)單元111包括任意存儲(chǔ)介質(zhì)(諸如硬盤、閃存或隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)等),并且存儲(chǔ)從時(shí)頻轉(zhuǎn)換単元102提供的輸入聲音的頻率特性(功率譜)。頻率特性存儲(chǔ)單元111在特定定時(shí)或響應(yīng)于來(lái)自覆蓋特征量計(jì)算單元112的請(qǐng)求而向覆蓋特征量計(jì)算單元112提供其中存儲(chǔ)的功率譜。覆蓋特征量計(jì)算單元112分析從頻率特性存儲(chǔ)單元111獲得的功率譜?,F(xiàn)在,將描述被覆蓋狀態(tài)及其特征。
例如, 當(dāng)用戶使用他/她的手等來(lái)覆蓋聲音信號(hào)輸入單元101及其附近吋,在手(用于覆蓋的物體)與聲音信號(hào)輸入單元101之間會(huì)形成小空間。這個(gè)小空間可以不與周圍空間完全隔開的閉合空間,而可以是通過(guò)手等與周圍空間部分隔開的空間。在存在這個(gè)小空間的情況下,聲音信號(hào)輸入單元101的傳輸函數(shù)發(fā)生變化,并且觀察到輸入聲音的功率譜中的諧振點(diǎn)。圖3A和3B是示出檢測(cè)被覆蓋狀態(tài)的操作的原理的圖。例如,如圖3A的左側(cè)所示,假定聲音信號(hào)輸入單元101及其附近(聲音采集范圍)未被覆蓋。在該狀態(tài)下,如圖3A的右面示出的圖形中所示,沒(méi)有從聲音信號(hào)輸入單元101所提供的輸入聲音的功率譜中檢測(cè)到諧振點(diǎn)。另ー方面,如圖3B的左面所示,例如,當(dāng)用戶使用手131覆蓋住聲音信號(hào)輸入單元101及其附近(聲音采集范圍)時(shí),在手131和聲音信號(hào)輸入單元101之間會(huì)形成小空間132。在該狀態(tài)下,如圖3B右面示出的圖形中所示,特定頻率下的頻譜相對(duì)于聲音信號(hào)輸入?yún)g元101提供的輸入聲音的功率譜中的其他頻率會(huì)變得很高。即,觀察到頻譜的峰值Pl。峰值Pl是諧振點(diǎn)。以下,峰值Pl也被稱為諧振點(diǎn)Pl。再次參考圖2,覆蓋特征量計(jì)算單元112計(jì)算諧振點(diǎn)Pl的特征量。覆蓋特征量計(jì)算單元112向被覆蓋狀態(tài)檢測(cè)單元113提供所計(jì)算的特征量。被覆蓋狀態(tài)檢測(cè)單元113基于從覆蓋特征量計(jì)算單元112提供的特征量來(lái)確定聲音信號(hào)輸入單元101的被覆蓋狀態(tài),并且向設(shè)備控制確定單元104提供確定結(jié)果,即提供用于表示被覆蓋狀態(tài)的信息(被覆蓋狀態(tài)信息)。例如,如圖4所示,覆蓋特征量計(jì)算單元112計(jì)算在功率譜中觀察到的諧振點(diǎn)Pl的頻率(諧振頻率)F和幅度G,作為特征量。另ー方面,當(dāng)諧振點(diǎn)P的頻率F位于如圖5A中所示的閾值F threshl和F thresh2之間時(shí),并且諧振點(diǎn)P的頻譜的幅度G位于如圖5B中所示的閾值G threshl和G thresh2之間時(shí),被覆蓋狀態(tài)檢測(cè)單元113確定聲音信號(hào)輸入單元101被覆蓋。而且,被覆蓋狀態(tài)檢測(cè)單元113基于幅度G的值來(lái)確定覆蓋范圍。該覆蓋范圍指示聲音信號(hào)輸入單元101被用于覆蓋的物體(如用戶的手等)覆蓋到什么程度。諧振點(diǎn)Pl處的頻譜的幅度G根據(jù)例如小空間的位置、形狀和大小與用于覆蓋的物體的材料、位置、角度和形狀等而改變。即,諧振點(diǎn)Pl處的幅度G根據(jù)聲音信號(hào)輸入單元101被覆蓋的方式而改變。例如,如果用戶使用他/她的手等在比較靠近聲音信號(hào)輸入?yún)g元101的位置的較寬區(qū)域上覆蓋聲音信號(hào)輸入單元101 (更緊密地覆蓋聲音信號(hào)輸入單元101),則諧振點(diǎn)Pl處的譜的幅度G變大。因此,當(dāng)幅度G的值增大時(shí),被覆蓋狀態(tài)檢測(cè)單元113輸出用于指示聲音信號(hào)輸入單元101被緊密覆蓋的值。例如,當(dāng)幅度G等于閾值G thresh2時(shí),被覆蓋狀態(tài)檢測(cè)單元113輸出作為被覆蓋狀態(tài)信息的值“0”,并且當(dāng)幅度G變得更接近閾值G threshl吋,輸出更接近“I”的值。根據(jù)上述說(shuō)明,覆蓋范圍是通過(guò)相對(duì)于所述閾值來(lái)確定諧振點(diǎn)Pl處的譜的頻率F和幅度G而確定的?;蛘?還可以使用其他方法來(lái)檢測(cè)被覆蓋狀態(tài)。例如,不使用頻譜,還可以使用用于表示頻譜的輪廓的參數(shù),如使用線性預(yù)測(cè)系數(shù)、倒譜或倒譜系數(shù)(MFCC)等。而且,例如,可以基于在輸入聲音的功率譜的峰值(諧振點(diǎn)Pl)附近的頻率分量的譜的形狀來(lái)確定覆蓋范圍。例如,覆蓋特征量計(jì)算單元112可以計(jì)算作為特征量的、輸入聲音的功率譜的峰值(諧振點(diǎn)Pl)附近處的頻率分量的譜的形狀,并且,被覆蓋狀態(tài)檢測(cè)單元113可以將該形狀與樣板情形(model case)相比,以確定覆蓋范圍。在該情況下,例如,被覆蓋狀態(tài)檢測(cè)單元113可以將包括從覆蓋特征量計(jì)算單元112提供的諧振點(diǎn)P的特定頻帶中的譜與在以特定覆蓋范圍來(lái)聲音信號(hào)輸入單元101被覆蓋的情況下的特定頻帶中的頻譜(樣板情形的譜)相比,可以基于其之間的近似性來(lái)確定被覆蓋狀態(tài)信息的值(例如,值“ O ”或“ I”),并且可以輸出該值。以這種方式,可以更精確地確定被覆蓋狀態(tài)。樣板情形的數(shù)量不受局限。當(dāng)樣板情形的數(shù)量增大時(shí),可以更精確地確定被覆蓋狀態(tài)。而且,例如,可以采集在聲音信號(hào)輸入單元101被覆蓋的狀態(tài)下的多個(gè)譜以及在聲音信號(hào)輸入單元101未被覆蓋的狀態(tài)下的多個(gè)譜,并且可以使用諸如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持矢 量機(jī),或者高斯混和模型(GMM)等統(tǒng)計(jì)識(shí)別器。而且,在統(tǒng)計(jì)識(shí)別方法中,可以通過(guò)下述方式在確定結(jié)果中反映被覆蓋狀態(tài)將各狀態(tài)與相應(yīng)值相關(guān)聯(lián),例如,將緊密覆蓋狀態(tài)與“ I”相關(guān)聯(lián),將疏松覆蓋狀態(tài)與“O. 5”相關(guān)聯(lián),并且將未覆蓋狀態(tài)與“-I ”相關(guān)聯(lián)。以這種方式,被覆蓋狀態(tài)檢測(cè)單元113能夠在確定被覆蓋狀態(tài)的過(guò)程中反映諸如設(shè)備的各個(gè)特性和使用環(huán)境等各種條件,并且進(jìn)行更精確的確定。如上述示例那樣,在僅在特定的采樣時(shí)間使用頻譜來(lái)計(jì)算覆蓋特征量并檢測(cè)被覆蓋狀態(tài)的情況下,可以省略頻率特性存儲(chǔ)單元111?;蛘?,頻率特性存儲(chǔ)單元111可以在多個(gè)采樣定時(shí)存儲(chǔ)頻譜。在該情況下,覆蓋特征量計(jì)算單元112可以使用頻率特性存儲(chǔ)單元111中存儲(chǔ)的多個(gè)頻譜(在采樣定吋)來(lái)計(jì)算覆蓋特征量。即,覆蓋特征量計(jì)算單元112可以基于例如圖6A中示出的譜圖來(lái)計(jì)算關(guān)于峰值(諧振點(diǎn)Pl)的特征量。圖6A中所示的譜圖示出位于多個(gè)時(shí)間處的一組譜。例如,如果在由圖6A中的虛線所示的特定時(shí)間使用用戶的手等來(lái)覆蓋聲音信號(hào)輸入單元101,則如圖6B中所示,在該時(shí)間處,在譜中觀察到峰值PI。如果該被覆蓋狀態(tài)持續(xù),則如圖6A中所示,通過(guò)譜圖中位于該時(shí)間段的帶P2來(lái)表示峰值Pl的持續(xù)。因此,通過(guò)沿著時(shí)間方向?qū)㈩l率特性存儲(chǔ)單元111中所存儲(chǔ)的頻率特性相加,可以加強(qiáng)當(dāng)頻率略微改變時(shí)的幅度,并且如圖6C中所示,當(dāng)頻率改變時(shí),可以將幅度抑制得較小。即,可以加強(qiáng)在峰值(諧振點(diǎn)Pl)處的譜的幅度。因此,通過(guò)被覆蓋狀態(tài)檢測(cè)單元113,可以更容易地執(zhí)行被覆蓋狀態(tài)的確定。通常,不僅譜的幅度G會(huì)根據(jù)覆蓋范圍而改變,而且諧振頻率F也會(huì)根據(jù)覆蓋范圍而改變。圖7A至7C示出根據(jù)覆蓋范圍的差別的、聲音信號(hào)在頻率特性上的差別。圖7A的圖形示出在聲音信號(hào)輸入單元101未被覆蓋的狀態(tài)(正常狀態(tài))下的頻率特性的示例。圖7B中的圖形示出在聲音信號(hào)輸入單元101被略微覆蓋(覆蓋范圍低)的狀態(tài)下的頻率特性的示例。在該情況下,如線151所示,在大約2100Hz處觀察到峰值。S卩,諧振頻率F是大約2100Hz。圖7C中的圖形示出在聲音信號(hào)輸入單元101被緊密覆蓋(覆蓋范圍高)的狀態(tài)下的頻率特性的示例。在該情況下,如線152所示,在大約1060Hz處觀察到峰值。S卩,諧振頻率F是大約1060Hz。以這種方式,當(dāng)被覆蓋狀態(tài)(覆蓋范圍)改變時(shí),不僅諧振點(diǎn)處的譜的幅度G發(fā)生變化,而且諧振頻率F也會(huì)改變。因此,被覆蓋狀態(tài)檢測(cè)單元113可以利用諧振頻率F的改變來(lái)確定被覆蓋狀態(tài)。設(shè)備控制確定單元圖8是示出圖I中所示的設(shè)備控制確定單元104的示例性配置的框圖。如圖8中所示,設(shè)備控制確定單元104包括被覆蓋狀態(tài)存儲(chǔ)單元161和控制類型確定單元162。
被覆蓋狀態(tài)存儲(chǔ)單元161包括任意存儲(chǔ)介質(zhì),諸如硬盤、閃存或RAM等,并且存儲(chǔ)從覆蓋檢測(cè)單元103提供的被覆蓋狀態(tài)信息。被覆蓋狀態(tài)存儲(chǔ)單元161在特定定時(shí)或響應(yīng)于來(lái)自控制類型確定單元162的請(qǐng)求,向控制類型確定單元162提供其中存儲(chǔ)的被覆蓋狀態(tài)ィ目息。當(dāng)從被覆蓋狀態(tài)存儲(chǔ)單元161獲得被覆蓋狀態(tài)信息時(shí),控制類型確定單元162基于被覆蓋狀態(tài)信息中所包括的值等來(lái)確定與用戶操作對(duì)應(yīng)的、要對(duì)電子設(shè)備(未示出)執(zhí)行的控制的類型,并且輸出關(guān)于所確定的控制類型的控制信息(命令、數(shù)據(jù)等)。圖9是示出覆蓋檢測(cè)単元103的輸出(被覆蓋狀態(tài)信息)在時(shí)間軸上的改變的示例的圖。圖9中所示的曲線171示出被覆蓋狀態(tài)信息的值。控制類型確定單元162為被覆蓋狀態(tài)信息設(shè)置特定閾值V,并且使用閾值V來(lái)確定聲音信號(hào)輸入單元101是否被覆蓋。如果被覆蓋狀態(tài)信息的值大于閾值V(或等于或大于閾值V),則控制類型確定單元162確定聲音信號(hào)輸入單元101被覆蓋。換句話說(shuō),如果被覆蓋狀態(tài)信息的值等于或小于閾值V(或小于閾值V),則控制類型確定單元162確定聲音信號(hào)輸入單元101未被覆蓋。然后,控制類型確定單元162基于確定結(jié)果來(lái)確定要執(zhí)行的控制的類型,并且輸出關(guān)于所確定的控制類型的控制信息。因此,控制類型確定單元162能夠根據(jù)聲音信號(hào)輸入單元101是否被覆蓋來(lái)輸出控制信息?;蛘撸梢葬槍?duì)被覆蓋狀態(tài)信息提供多個(gè)閾值,并且控制類型確定單元162可以不僅確定聲首イ目號(hào)輸入單兀101是否被覆蓋,而且還確定覆蓋范圍。例如,在圖9所不的不例中,如果被覆蓋狀態(tài)信息的值X大于閾值V(X > V),則可以確定聲音信號(hào)輸入單兀101被緊密覆蓋(覆蓋范圍高),并且如果V彡X > 0,則可以確定聲音信號(hào)輸入單元101被疏松地覆蓋(覆蓋范圍低),并且如果O彡X,則可以確定聲音信號(hào)輸入單元101未被覆蓋。以這種方式,控制類型確定單元162能夠基于被覆蓋狀態(tài)信息、以更多祥的方式確定要執(zhí)行的控制的類型。當(dāng)然,控制類型確定單元162可以設(shè)置更多個(gè)閾值,并且確定更多個(gè)狀態(tài)。而且,控制類型確定單元162可以使用被覆蓋狀態(tài)信息的值X本身作為覆蓋范圍,或使用根據(jù)被覆蓋狀態(tài)信息的值X而唯一獲得的值,作為覆蓋范圍,并且可以輸出包括該覆蓋范圍的控制信息。例如,在這些情況下,控制類型確定單元162可以使用被覆蓋狀態(tài)信息的值X,作為覆蓋范圍,根據(jù)該覆蓋范圍、以所述控制量來(lái)產(chǎn)生用于控制電子設(shè)備的控制信息,并且輸出所產(chǎn)生的控制信息。即,控制信息不僅包括控制類型(要執(zhí)行什么類型的控制),而且包括與覆蓋范圍對(duì)應(yīng)的控制量(控制進(jìn)行到什么程度)。
以這種方式,控制類型確定單元162能夠基于被覆蓋狀態(tài)信息、以更多祥的方式來(lái)確定要執(zhí)行的控制的類型。
而且,控制類型確定單元162可以根據(jù)被覆蓋狀態(tài)信息的值X的改變的模式(被覆蓋狀態(tài)或覆蓋范圍的歷史)來(lái)確定要執(zhí)行的控制的類型。而且,例如如圖10中所示,控制類型確定單元162可以基于聲音信號(hào)輸入單元101被覆蓋的時(shí)間段的長(zhǎng)度(覆蓋時(shí)間段)、基于被覆蓋狀態(tài)信息而獲得的長(zhǎng)度來(lái)確定要執(zhí)行的控制的類型。圖10中所示的曲線171如圖9中那樣指示被覆蓋狀態(tài)信息的值。例如,如圖10中所示,控制類型確定單元162可以設(shè)置時(shí)間閾值T,并且可以基于被覆蓋時(shí)間段(被覆蓋狀態(tài)信息的值X大于值“O”的時(shí)間段)是否長(zhǎng)于時(shí)間閾值T來(lái)確定要執(zhí)行的控制的類型。在圖10中,例如,聲音信號(hào)輸入單元101被覆蓋的時(shí)間段T2的長(zhǎng)度比時(shí)間閾值T長(zhǎng),并且聲音信號(hào)輸入單元101被覆蓋的時(shí)間段Tl比閾值T短??刂祁愋痛_定單元162可以為時(shí)間段Tl和T2分配不同的控制類型。以這種方式,控制類型確定單元162能夠根據(jù)聲音信號(hào)輸入單元101被覆蓋的時(shí)間段的長(zhǎng)度來(lái)確定要執(zhí)行的控制的類型?;蛘撸刂祁愋痛_定單元162可以提供多個(gè)時(shí)間閾值T,并且可以根據(jù)每ー個(gè)閾值與聲音信號(hào)輸入單元101被覆蓋的時(shí)間段之間的在長(zhǎng)度上的關(guān)系來(lái)確定要執(zhí)行的控制的類型。以這種方式,控制類型確定單元162能夠基于聲音信號(hào)輸入單元101被覆蓋的時(shí)間段的長(zhǎng)度來(lái)以更多祥的方式來(lái)確定要執(zhí)行的控制的類型。當(dāng)然,如同圖9中所示的情況那樣,聲音信號(hào)輸入單兀101被覆蓋的時(shí)間段的長(zhǎng)度可以對(duì)應(yīng)于控制量。而且,控制類型確定單元162可以根據(jù)聲音信號(hào)輸入單元101被覆蓋的時(shí)間段的長(zhǎng)度的改變的模式(時(shí)間段的長(zhǎng)度的歷史)來(lái)確定要執(zhí)行的控制的類型。而且,可以將上述控制類型確定方法進(jìn)行組合。而且,還可以組合除上述控制類型確定方法之外的方法。例如,控制類型確定單兀162可以根據(jù)確定聲音信號(hào)輸入單兀101被覆蓋時(shí)的時(shí)間或控制裝置100的位置來(lái)確定要執(zhí)行的控制的類型。以這種方式,控制類型確定單元162能夠以更多的方式確定要執(zhí)行的控制的類型??刂铺幚淼倪^(guò)程接下來(lái),將參考圖11中所述的流程圖來(lái)描述由控制裝置100執(zhí)行的控制處理的過(guò)程的示例。在控制處理已開始后,控制裝置100的聲音信號(hào)輸入單元101在步驟SlOl中接收向其輸入的聲音信號(hào)。在步驟S102中,時(shí)頻轉(zhuǎn)換單元102對(duì)步驟SlOl中輸入的聲音信號(hào)執(zhí)行諸如傅立葉變換等時(shí)間頻率轉(zhuǎn)換,由此獲得聲音信號(hào)(輸入聲音)的頻率特性(功率譜)。在步驟S103中,覆蓋檢測(cè)單元103通過(guò)使用在步驟S102中產(chǎn)生的功率譜、基于用戶操作等來(lái)檢測(cè)聲音信號(hào)輸入單元101的被覆蓋狀態(tài)。在步驟S104中,設(shè)備控制確定單元104根據(jù)在步驟S103中檢測(cè)(確定)的被覆蓋狀態(tài)來(lái)確定要對(duì)目標(biāo)電子設(shè)備執(zhí)行的控制的類型(確定與由用戶執(zhí)行的操作對(duì)應(yīng)的控制的類型(用戶指令)),并且輸出關(guān)于所確定的控制類型的控制信息。
在步驟S104后,控制裝置100結(jié)束控制處理??刂蒲b置100重復(fù)地執(zhí)行這樣的控制處理。實(shí)際上,控制處理中的各個(gè)步驟可以適當(dāng)?shù)姆绞讲⑿袌?zhí)行。例如,與步驟SlOl后執(zhí)行的步驟S102的執(zhí)行并行地開始下一個(gè)控制處理,并且執(zhí)行步驟SlOl (在下ー個(gè)采樣時(shí)間處的聲音信號(hào)的輸入)。被覆蓋狀態(tài)檢測(cè)處理的過(guò)程接下來(lái),將參考圖12中所示的流程圖來(lái)描述由覆蓋檢測(cè)單元103在圖11中的步驟S103中執(zhí)行的被覆蓋狀態(tài)檢測(cè)處理的過(guò)程的示例。在被覆蓋狀態(tài)檢測(cè)處理已開始后,在步驟S121中,頻率特性存儲(chǔ)單元111存儲(chǔ)在圖11的步驟S102中計(jì)算的功率譜。在步驟S122中,覆蓋特征量計(jì)算單元112分析在頻率特性存儲(chǔ)單元111中存儲(chǔ)的功率譜,并且計(jì)算用于表示功率譜的特征的覆蓋特征量。例如,計(jì)算在峰值(諧振點(diǎn))處的譜的頻率F和幅度G,作為覆蓋特征量。在覆蓋特征量計(jì)算單元112在步驟S122僅使用單個(gè)采樣的功率譜來(lái)計(jì)算覆蓋特征量的情況下,可以跳過(guò)步驟S121,并且步驟S122可以恰在圖11的步驟S102中計(jì)算了功率譜之后執(zhí)行。而且,在覆蓋特征量計(jì)算單元112在步驟S122中使用多個(gè)采樣的功率譜來(lái)計(jì)算覆蓋特征量的情況下,執(zhí)行步驟S122可以在已執(zhí) 行了步驟S121特定次數(shù)(多次)后。在步驟S123中,被覆蓋狀態(tài)檢測(cè)單元113基于在步驟S122中計(jì)算的覆蓋特征量來(lái)確定聲音信號(hào)輸入單元101的被覆蓋狀態(tài)(用戶操作的類型),并且向設(shè)備控制確定單元104輸出用于表不被覆蓋狀態(tài)的被覆蓋狀態(tài)信息。在步驟S123后,覆蓋檢測(cè)単元103結(jié)束被覆蓋狀態(tài)檢測(cè)處理,處理返回到圖11中的步驟S103,并且從步驟S104起執(zhí)行處理??刂祁愋痛_定處理的過(guò)程接下來(lái),將參考圖13中所示的流程圖來(lái)描述由設(shè)備控制確定單元104在圖11的步驟S104中執(zhí)行的控制類型確定處理的過(guò)程的示例。在控制類型確定處理已開始后,在步驟S141中,被覆蓋狀態(tài)存儲(chǔ)單元161存儲(chǔ)在圖12的步驟S123中產(chǎn)生的被覆蓋狀態(tài)信息。在步驟S142中,控制類型確定單元162基于由在被覆蓋狀態(tài)存儲(chǔ)單元161中存儲(chǔ)的被覆蓋狀態(tài)信息所指示的、聲音信號(hào)輸入單元101的被覆蓋狀態(tài)來(lái)確定要對(duì)電子設(shè)備執(zhí)行的控制的類型。在控制類型確定單元162在步驟S142中僅基于關(guān)于單個(gè)采樣的被覆蓋狀態(tài)信息來(lái)確定要執(zhí)行的控制的類型的情況下,可以跳過(guò)步驟S141,并且步驟S142可以恰在圖12中的步驟S123中產(chǎn)生被覆蓋狀態(tài)信息后執(zhí)行。而且,在控制類型確定單元162在步驟S142中使用關(guān)于多個(gè)采樣的被覆蓋狀態(tài)信息來(lái)確定要執(zhí)行的控制的類型的情況下,步驟S142可以在已經(jīng)執(zhí)行步驟S141特定次數(shù)(多次)后執(zhí)行。在已結(jié)束步驟S142后,設(shè)備控制確定單元104結(jié)束控制類型確定處理,處理返回到圖11中的步驟S104中,并且控制處理結(jié)束。如上所述,控制裝置100進(jìn)行各個(gè)處理。因此,用戶可以簡(jiǎn)單地通過(guò)覆蓋所述聲音信號(hào)輸入單元101及其附近來(lái)向控制裝置100輸入用于電子設(shè)備的指令,而不必使用他的她的語(yǔ)音并且不必接觸控制裝置100 (聲音信號(hào)輸入單元101等)。S卩,控制裝置100能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)聲和無(wú)接觸的輸入操作。2.第二實(shí)施例
控制裝置可以提供多個(gè)聲音信號(hào)輸入單元101。圖14示出根據(jù)本公開的第二實(shí)施例的控制裝置200的配置。圖14中所示的控制裝置200是與圖I中所示的控制裝置100類似的裝置??刂蒲b置200接收由用戶等執(zhí)行的覆蓋所述聲音信號(hào)輸入單元的操作,產(chǎn)生關(guān)于由用戶指令指定的控制類型的控制信息,并且向目標(biāo)電子設(shè)備輸出該控制信息??刂蒲b置200具有與控制裝置100的配置基本上類似的配置,但是與控制裝置100的不同之處在于,控制裝置200具有兩個(gè)聲音信號(hào)輸入單兀101 (聲音信號(hào)輸入單兀101-1和聲音信號(hào)輸入單兀101-2)。聲音信號(hào)輸入單兀101-1和101-2中的姆ー個(gè)具有與控制裝置100的聲音信號(hào)輸入?yún)g元101的傳感器類似的傳感器,并且將所采集的聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。聲音信號(hào)輸入?yún)g元101-1和101-2被布置得彼此接近,使得它們兩者能夠在未被用戶等覆蓋時(shí)采集基本上相同的聲音信號(hào)。然而,聲音信號(hào)輸入單兀101-1和101-2被布置得彼此相距一定距離,使得用戶等可以分別覆蓋它們中的每ー個(gè)。 下文中,在不必將聲音信號(hào)輸入單元101-1和101-2彼此區(qū)分開的情況下,將它們統(tǒng)稱為聲音信號(hào)輸入單兀101。如圖14中所示,控制裝置200包括時(shí)頻轉(zhuǎn)換單元102 (時(shí)頻轉(zhuǎn)換單元102_1和時(shí)頻轉(zhuǎn)換単元102-2)。時(shí)頻轉(zhuǎn)換單元102-1通過(guò)使用諸如傅立葉變換等任意方法、對(duì)于從聲音信號(hào)輸入單兀101-1輸出的電信號(hào)(通過(guò)轉(zhuǎn)換由聲音信號(hào)輸入單兀101-1米集的聲音信號(hào)(輸入聲音)而獲得的電信號(hào))執(zhí)行頻率轉(zhuǎn)換,并且產(chǎn)生該電信號(hào)的頻率特性(功率譜)。時(shí)頻轉(zhuǎn)換單元102-2通過(guò)使用諸如傅立葉變換等任意方法、對(duì)于從聲音信號(hào)輸入單元101-1輸出的電信號(hào)(通過(guò)轉(zhuǎn)換由聲音信號(hào)輸入單兀101-2米集的聲音信號(hào)(輸入聲音)而獲得的電信號(hào))執(zhí)行頻率轉(zhuǎn)換,并產(chǎn)生該電信號(hào)的頻率特性(功率譜)??刂蒲b置200包括覆蓋檢測(cè)単元203 (替代控制裝置100的覆蓋檢測(cè)単元103)。即,控制裝置100包括聲音信號(hào)輸入單元101-1和101-2、時(shí)頻轉(zhuǎn)換單元102-1和102-2、覆蓋檢測(cè)單元203和設(shè)備控制確定單元104。覆蓋檢測(cè)単元203為與控制裝置100的覆蓋檢測(cè)単元103基本上類似的處理單元。與覆蓋檢測(cè)單元103不同的是,覆蓋檢測(cè)單元103獲得時(shí)頻轉(zhuǎn)換單元102-1和102-2的輸出(功率譜)。覆蓋檢測(cè)単元203計(jì)算這些輸入(所述功率譜)之間的差,基于該差的值(差值)來(lái)計(jì)算覆蓋特征量,確定被覆蓋狀態(tài),并且向設(shè)備控制確定單元104輸出被覆蓋狀態(tài)信息。覆蓋檢測(cè)單元圖15是圖14中所示的覆蓋檢測(cè)單元203的示例性配置的框圖。如圖15中所示,覆蓋檢測(cè)単元203包括頻率特性存儲(chǔ)單元211 (取代時(shí)頻轉(zhuǎn)換單元102的頻率特性存儲(chǔ)單元111),并且除了覆蓋特征量計(jì)算單元112和被覆蓋狀態(tài)檢測(cè)單元113之外,還包括差計(jì)算單元212。象頻率特性存儲(chǔ)單元111那樣,頻率特性存儲(chǔ)單元211包括諸如硬盤、快閃或RAM等任意存儲(chǔ)介質(zhì),并且存儲(chǔ)從時(shí)頻轉(zhuǎn)換単元102-1提供的輸入聲音的頻率特性(功率譜)和從時(shí)頻轉(zhuǎn)換單元102-2提供的輸入聲音的頻率特性(功率譜)。頻率特性存儲(chǔ)單元211在特定的定時(shí)或響應(yīng)于來(lái)自差計(jì)算單元212的請(qǐng)求向差計(jì)算單元212提供其中存儲(chǔ)的兩個(gè)功率譜。差計(jì)算單元212計(jì)算在由聲音信號(hào)輸入單元101-1采集的聲音信號(hào)的功率譜和由聲音信號(hào)輸入單元101-2采集的聲音信號(hào)的功率譜之間的差,所述功率譜是從頻率特性存儲(chǔ)單元211提供的。例如,如圖16A中所示,當(dāng)用戶用他/她的手等僅覆蓋聲音信號(hào)輸入單元101-2時(shí),通過(guò)聲音信號(hào)輸入單元101-1輸入的輸入聲音的功率譜具有未被覆蓋狀態(tài)的譜波形。另ー方面,如圖16B中所示,通過(guò)時(shí)頻轉(zhuǎn)換單元102-2輸入的輸入聲音的功率譜具有被覆蓋狀態(tài)的譜波形,并且觀察到峰值(諧振點(diǎn))。然而,如果如圖16A中所示的那樣在除峰值的頻率分量之外的頻率分量中存在 譜,例如,該峰值可能是不顯著的(如圖16B中所示)。覆蓋特征量計(jì)算單元112計(jì)算這些譜之間的差,由此獲得圖16C中所示的譜波形。如上所述,聲音信號(hào)輸入單兀101-1的輸入聲音和聲音信號(hào)輸入單兀101-2的輸入聲音在未被覆蓋狀態(tài)下基本上是相同的。即,通過(guò)從在聲音信號(hào)輸入單元101被覆蓋的狀態(tài)下的譜減去聲音信號(hào)輸入單兀101未被覆蓋的狀態(tài)下的譜,加強(qiáng)了由于聲音信號(hào)輸入單兀101被覆蓋而引起的改變(即,峰值處的譜)。差計(jì)算單元212向覆蓋特征量計(jì)算單元112提供以這種方式計(jì)算的差值。覆蓋特征量計(jì)算單元112基于該差值來(lái)計(jì)算關(guān)于峰值(諧振點(diǎn))的覆蓋特征量。以這種方式,覆蓋特征量計(jì)算單元112能夠更精確地確定峰值(諧振點(diǎn))。即,覆蓋特征量計(jì)算單元112能夠更精確地計(jì)算關(guān)于峰值(諧振點(diǎn))的覆蓋特征量。因此,被覆蓋狀態(tài)檢測(cè)單元113能夠更精確地確定被覆蓋狀態(tài)并且輸出被覆蓋狀態(tài)信息。即,控制裝置200能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)聲和無(wú)接觸的輸入操作。而且,控制裝置200能夠更精確地輸出與用戶操作對(duì)應(yīng)的控制信息。聲音信號(hào)輸入單元101的數(shù)量并不受限,并且例如可以為3或更大的數(shù)。而且,多個(gè)聲音信號(hào)輸入單兀101之間的位置關(guān)系也不受限,只要聲音信號(hào)輸入單兀101能夠在未被覆蓋狀態(tài)下接收基本上相同的聲音并且被布置得彼此相距一定距離、使得用戶等可以分別覆蓋它們中的每ー個(gè)即可。例如,可以用矩陣的形式以特定的間隔來(lái)布置多個(gè)聲音信號(hào)輸入單元101?;蛘?,可以在彼此不同的方向上布置多個(gè)聲音信號(hào)輸入單兀101??刂铺幚韺⒖紙D17中所示的流程圖來(lái)描述在該情況下的控制處理的過(guò)程的示例。這個(gè)流程圖對(duì)應(yīng)于圖11中所示的流程圖。由控制裝置200執(zhí)行的控制處理與由控制裝置100(圖11)執(zhí)行的控制處理基本上類似。然而,在圖17所示的示例中,在步驟S201和S202中產(chǎn)生由聲音信號(hào)輸入單元
101-1采集的聲音信號(hào)的頻率特性(功率譜)。而且,在步驟S203和S204中產(chǎn)生由聲音信號(hào)輸入單元101-1采集的聲音信號(hào)的頻率特性(功率譜)。用于產(chǎn)生這些功率譜的方法與圖11中的步驟SlOl和S102中使用的方法類似。即,將圖11中的步驟SlOl和S102中的處理被反復(fù)執(zhí)行的次數(shù)與聲音信號(hào)輸入單元101的數(shù)量對(duì)應(yīng)。例如,在聲音信號(hào)輸入單元101的數(shù)量是3個(gè)或更多個(gè)的情況下,將圖11的步驟SlOl和S102中的處理重復(fù)三次或更多次(對(duì)于姆ー個(gè)聲音信號(hào)輸入單兀101執(zhí)行圖11中的步驟SlOl和S102中的處理)。
在步驟S205中,覆蓋檢測(cè)單元203檢測(cè)被覆蓋狀態(tài),并且基于通過(guò)在步驟S201至S204中的處理而產(chǎn)生的功率譜來(lái)產(chǎn)生被覆蓋狀態(tài)信息。在步驟S206中,如同圖11的步驟S104中那樣,設(shè)備控制確定單元104根據(jù)基于在步驟S205中產(chǎn)生的被覆蓋狀態(tài)信息的被覆蓋狀態(tài)來(lái)確定要執(zhí)行的控制的類型。在步驟S206后,控制裝置200結(jié)束該控制處理??刂蒲b置200重復(fù)地執(zhí)行這樣的控制處理。實(shí)際上,控制處理中的各步驟以適當(dāng)?shù)姆绞讲⑿械貓?zhí)行。被覆蓋狀態(tài)檢測(cè)處理的過(guò)程接下來(lái),將參考圖18中所示的流程圖來(lái)描述由特征區(qū)域指定單元1320在圖17的步驟S205中執(zhí)行的被覆蓋狀態(tài)檢測(cè)處理的過(guò)程的示例。這個(gè)流程圖對(duì)應(yīng)于圖12中示出的流程圖。在已開始被覆蓋狀態(tài)檢測(cè)處理后,在步驟S221中,頻率特性存儲(chǔ)單元211存儲(chǔ)在圖17中的步驟S202中計(jì)算的聲音信號(hào)輸入單元101-1的輸入聲音的功率譜。在步驟S222中,頻率特性存儲(chǔ)單元211存儲(chǔ)在圖17中的步驟S204中計(jì)算的聲音信號(hào)輸入單元101-2的輸入聲音的功率譜。在步驟S223中,差計(jì)算單元212計(jì)算在步驟S221和S222中存儲(chǔ)的功率譜之間的差值。在步驟S224中,覆蓋特征量計(jì)算單元112分析在步驟S223中計(jì)算的功率譜之間的差值,并且計(jì)算覆蓋特征量(如同圖12的步驟S122中那樣)。在覆蓋特征量計(jì)算單元112在步驟S224中僅使用單個(gè)采樣的功率譜來(lái)計(jì)算覆蓋特征量的情況下,可以跳過(guò)步驟S221和S222,并且步驟S223可以恰在圖17中的步驟S204中計(jì)算功率譜后執(zhí)行。而且,在覆蓋特征量計(jì)算單元112在步驟S224中使用多個(gè)采樣的功率譜來(lái)計(jì)算覆蓋特征量的情況下,步驟S223可以在已經(jīng)執(zhí)行在步驟S221和S222中的處理特定次數(shù)(多次)后執(zhí)行。在步驟S225中,被覆蓋狀態(tài)檢測(cè)單元113基于在步驟S224中計(jì)算的覆蓋特征量來(lái)確定每ー個(gè)聲音信號(hào)輸入單元101的被覆蓋狀態(tài)(用戶操作的類型),并且向設(shè)備控制確定單元104輸出用于表示被覆蓋狀態(tài)的被覆蓋狀態(tài)信息(如圖12中的步驟S123中那樣)。在步驟S225后,覆蓋檢測(cè)単元203結(jié)束被覆蓋狀態(tài)檢測(cè)處理,處理返回到圖17中的步驟S205,并且從步驟S206起進(jìn)行處理。通過(guò)執(zhí)行上述處理,控制裝置200能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)聲和無(wú)接觸的輸入操作,并且更精確地輸出與用戶操作對(duì)應(yīng)的控制信息。上述控制裝置100和控制裝置200可以被用作任意電子設(shè)備的控制裝置。而且,控制裝置100和控制裝置200可以被用作任意電子設(shè)備的控制単元。下面將描述控制裝置100和控制裝置200的一些應(yīng)用示例。3.第三實(shí)施例便攜音樂(lè)播放器以下,將描述向便攜音樂(lè)播放器應(yīng)用控制裝置100的情況。圖19是示出根據(jù)本公開的第三實(shí)施例的便攜音樂(lè)播放器300的示例性配置的框圖。圖19示出與這個(gè)實(shí)施例相關(guān)的部分。圖19中所示的便攜音樂(lè)播放器300播放在諸如硬盤或快閃的任意存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)的歌曲數(shù)據(jù),并且通過(guò)諸如耳機(jī)等揚(yáng)聲器來(lái)輸出播放的
聲音信號(hào)便攜音樂(lè)播放器300包括控制裝置100。因此,便攜音樂(lè)播放器300的用戶可以通過(guò)執(zhí)行無(wú)聲和無(wú)接觸操作來(lái)輸入關(guān)于控制的指令,如輸入播放歌曲數(shù)據(jù)的指令。如圖19中所示,便攜音樂(lè)播放器300包括聲音信號(hào)輸入單元101-L、時(shí)頻轉(zhuǎn)換單元
102-L、覆蓋檢測(cè)單元103-L、聲音信號(hào)輸入單元101-R、時(shí)頻轉(zhuǎn)換單元102-R、覆蓋檢測(cè)單元
103-R、設(shè)備控制確定單元304和控制單元305。聲音信號(hào)輸入單兀101-L和101-R的姆ー個(gè)對(duì)應(yīng)于聲音信號(hào)輸入單兀101。時(shí)頻轉(zhuǎn)換單元102-L和102-R的每ー個(gè)對(duì)應(yīng)于時(shí)頻轉(zhuǎn)換單元102。覆蓋檢測(cè)單元103-L和103-R的每ー個(gè)對(duì)應(yīng)于覆蓋檢測(cè)単元103。聲音信號(hào)輸入單元101-L和101-R作為不同的單元而被提供在不同的位置。SP,與控制裝置200不同的是,聲音信號(hào)輸入單元101-L和101-R未被配置用于計(jì)算譜之間的差值,而是彼此獨(dú)立地運(yùn)行,并且接收對(duì)其執(zhí)行的用戶操作。時(shí)頻轉(zhuǎn)換單元102-L和覆蓋檢測(cè)單元103-L對(duì)通過(guò)轉(zhuǎn)換輸入到聲音信號(hào)輸入單元101-L的輸入聲音而產(chǎn)生的電信號(hào)執(zhí)行處理。時(shí)頻轉(zhuǎn)換單元102-R和覆蓋檢測(cè)單元103-R對(duì)于通過(guò)轉(zhuǎn)換輸入到聲音信號(hào)輸入單兀101-R的輸入聲音而產(chǎn)生的電信號(hào)執(zhí)行處理。即,便攜音樂(lè)播放器300具有用于“R(右)”和“L(左)”的兩個(gè)輸入系統(tǒng)。各個(gè)輸入系統(tǒng)彼此獨(dú)立地運(yùn)行,但是為所述輸入系統(tǒng)分配不同類型的控制。換句話說(shuō),當(dāng)用戶以相同方式來(lái)覆蓋聲音信號(hào)輸入單兀101-L和101-R的姆ー個(gè)時(shí),要為它們確定的控制的類型是彼此不同的。聲音信號(hào)輸入單元101-L和101-R的設(shè)置位置并不受限。例如,聲音信號(hào)輸入單元101-L可以通過(guò)面向耳機(jī)的外部(在耳機(jī)被置于頭上的狀態(tài)中與用戶的頭部相対的位置處)而被設(shè)置在耳機(jī)的左揚(yáng)聲器附近。而且,例如,聲音信號(hào)輸入單元101-R可以通過(guò)面向耳機(jī)的外部(在耳機(jī)被置于頭上的狀態(tài)中與用戶的頭部相対的位置處)而被設(shè)置在耳機(jī)的右揚(yáng)聲器附近。例如,當(dāng)用戶使用他/她的手來(lái)覆蓋聲音信號(hào)輸入單元101-L吋,覆蓋檢測(cè)単元103-L檢測(cè)到被覆蓋狀態(tài),產(chǎn)生被覆蓋狀態(tài)信息,并且向設(shè)備控制確定單元304提供被覆蓋狀態(tài)信息(如第一實(shí)施例中那樣)。同樣,例如,當(dāng)用戶使用他/她的手覆蓋聲音信號(hào)輸入單元101-R時(shí),覆蓋檢測(cè)單元103-R檢測(cè)被覆蓋狀態(tài),產(chǎn)生被覆蓋狀態(tài)信息,并且向設(shè)備控制確定單元304提供被覆蓋狀態(tài)信息(如第一實(shí)施例中那樣)。如上所述,為各個(gè)輸入系統(tǒng)分配不同的控制類型。設(shè)備控制確定單元304基于各被覆蓋狀態(tài)信息來(lái)確定要執(zhí)行的控制的類型。設(shè)備控制確定單元304具有與設(shè)備控制確定単元104類似的配置。即,設(shè)備控制確定單元304包括被覆蓋狀態(tài)存儲(chǔ)單元161和控制類型確定單元162 (圖8)。以下,將描述確定控制類型的狀態(tài)的具體示例。例如,在時(shí)間t從覆蓋檢測(cè)單元103-L輸出的被覆蓋狀態(tài)信息的值被表示為X_Lch[t]。當(dāng)覆蓋聲音信號(hào)輸入單元101-L吋,X_Lch[t] = I。當(dāng)未覆蓋聲音信號(hào)輸入單元101-L 時(shí),X_Lch[t] = -I。
如果由于用戶操 作等導(dǎo)致聲音信號(hào)輸入單元101-L的狀態(tài)從未被覆蓋狀態(tài)變?yōu)楸桓采w狀態(tài)時(shí),即,如果被覆蓋狀態(tài)信息的值從X_Lch[tl-l] =-I改變?yōu)閄_Lch[tl] = 1,則設(shè)備控制確定單元304等待,直到聲音信號(hào)輸入單元101-L的狀態(tài)從被覆蓋狀態(tài)變?yōu)槲幢桓采w狀態(tài),即,直到被覆蓋狀態(tài)信息的值從X_Lch[t2-l] = I改變?yōu)閄_Lch[t2] =-1。然后,如果聲音信號(hào)輸入單元101-L的狀態(tài)從被覆蓋狀態(tài)變?yōu)槲幢桓采w狀態(tài),即,如果被覆蓋狀態(tài)信息的值從X_Lch[t2-l] = I改變?yōu)閄_Lch[t2] =-1,則設(shè)備控制確定單元304確定在時(shí)間t2和時(shí)間tl之間的間隔(t2-tl)。如果t2-tl < T,則設(shè)備控制確定單元304產(chǎn)生和輸出用于選擇先前的歌曲的控制信息。如果t2-tl ST,則設(shè)備控制確定單元304產(chǎn)生和輸出用于快倒當(dāng)前被播放的歌曲的控制信息。與此相比,例如,從覆蓋檢測(cè)單元103-R輸出的被覆蓋狀態(tài)信息的值被表示為X_Rch[t]。當(dāng)覆蓋聲音信號(hào)輸入單元101-R吋,X_Rch[t] = I。當(dāng)未覆蓋聲音信號(hào)輸入單元101-R 時(shí),X_Rch[t] = -I。如果由于用戶操作等導(dǎo)致聲音信號(hào)輸入單元101-R的狀態(tài)從未被覆蓋狀態(tài)變?yōu)楸桓采w狀態(tài),即,如果被覆蓋狀態(tài)信息的值從X_Rch[tl-l] =-I改變?yōu)閄_Rch[tl] = 1,設(shè)備控制確定單元304等待,直到聲音信號(hào)輸入單元101-R的狀態(tài)從被覆蓋狀態(tài)變?yōu)槲幢桓采w狀態(tài),即,直到被覆蓋狀態(tài)信息的值從X_Rch[t2-l] = I改變?yōu)閄_Rch[t2] = -I。然后,如果聲音信號(hào)輸入單元101-R的狀態(tài)從被覆蓋狀態(tài)變?yōu)槲幢桓采w狀態(tài),即,如果被覆蓋狀態(tài)信息的值從X_Rch[t2-l] = I改變?yōu)閄_Rch[t2] =-1,則設(shè)備控制確定單元304確定在時(shí)間t2和時(shí)間tl之間的間隔(t2-tl)。如果t2-tl < T,則設(shè)備控制確定單元304產(chǎn)生和輸出用于選擇下一首歌曲的控制信息。如果t2-tl ST,則設(shè)備控制確定單元304產(chǎn)生和輸出用于快進(jìn)當(dāng)前被播放的歌曲的控制信息。設(shè)備控制確定單元304以這種方式來(lái)確定控制的類型,并且向控制單元305提供該控制信息??刂茊卧?05根據(jù)從設(shè)備控制確定單元304提供的控制信息來(lái)控制便攜音樂(lè)播放器300的操作。例如,在上述示例中,控制單元305基于該控制信息來(lái)控制播放操作,諸如歌曲的選擇、快倒和快進(jìn)等。當(dāng)然,可以任意地確定控制的類型。例如,可以控制輸出聲音的音量、歌曲數(shù)據(jù)的編輯和音頻處理的設(shè)置(均衡)等。如上所述,利用控制裝置100,便攜音樂(lè)播放器300使得用戶能夠通過(guò)執(zhí)行無(wú)聲和無(wú)接觸的操作來(lái)輸入關(guān)于播放歌曲數(shù)據(jù)等的控制的指令。例如,用戶可以通過(guò)下述方式容易地選擇歌曲并且對(duì)歌曲數(shù)據(jù)執(zhí)行快進(jìn)和快倒操作通過(guò)使用他/她的手覆蓋耳機(jī)右面和左面的揚(yáng)聲器附近設(shè)置的聲音信號(hào)輸入單元101-L和101-R中的任何ー個(gè)。而且,如上所述,便攜音樂(lè)播放器300具有多個(gè)聲音信號(hào)輸入單元101,用于實(shí)現(xiàn)多個(gè)輸入系統(tǒng),因此使得用戶能夠更容易地輸入更多種的控制指令。控制處理的過(guò)程將參考圖20中示出的流程圖來(lái)描述這種情況下的控制處理的過(guò)程的示例。在這個(gè)控制處理中,執(zhí)行與根據(jù)第一實(shí)施例(圖11)的控制處理基本上類似的處理。然而,在該情況下,存在多個(gè)(兩個(gè))輸入系統(tǒng),因此,對(duì)于輸入系統(tǒng)的每一個(gè)執(zhí)行從步驟SlOl至步驟S103的處理。在圖20所示的示例中,對(duì)于L輸入系統(tǒng)執(zhí)行與從步驟SlOl至步驟S103的處理類似的、從步驟S301至步驟S303的處理,然后,對(duì)于R輸入系統(tǒng)執(zhí)行與從步驟SlOl至步驟S103的處理類似的、從步驟S304至步驟S306的處理。在步驟S307中,設(shè)備控制確定單元304基于在步驟S303和步驟S306中產(chǎn)生的多個(gè)被覆蓋狀態(tài)信息來(lái)執(zhí)行控制類型確定處理。在步驟S308中,控制單元305根據(jù)在步驟S307中確定的控制的類型來(lái)執(zhí)行處理,并且結(jié)束控制處理。重復(fù)地執(zhí)行控制處理。而且,各個(gè)步驟以適當(dāng)?shù)姆绞讲⑿袌?zhí)行。控制類型確定處理的過(guò)程接下來(lái),將參考圖21中示出 的流程圖來(lái)描述在圖20中的步驟S307中執(zhí)行的控制類型確定處理的過(guò)程的示例。在已開始控制類型確定處理后,被覆蓋狀態(tài)存儲(chǔ)單元161在步驟S341存儲(chǔ)從覆蓋檢測(cè)單元103-L提供的被覆蓋狀態(tài)信息,并且在步驟S342存儲(chǔ)從覆蓋檢測(cè)単元103-R提供的被覆蓋狀態(tài)信息。在步驟S343中,控制類型確定單元162基于在被覆蓋狀態(tài)存儲(chǔ)單元161中存儲(chǔ)的關(guān)于各系統(tǒng)的多個(gè)被覆蓋狀態(tài)信息(即,聲音信號(hào)輸入單元101-R和101-R的被覆蓋狀態(tài))來(lái)確定要執(zhí)行的控制的類型。在已經(jīng)確定了控制類型后,設(shè)備控制確定單元304結(jié)束控制類型確定處理,處理返回圖20中的步驟S307,并且從步驟S308起進(jìn)行處理。通過(guò)以上述方式執(zhí)行各處理,便攜音樂(lè)播放器300使得用戶能夠更容易地輸入更多種的控制指令。在上述示例中,輸入系統(tǒng)的數(shù)量是2。當(dāng)然,輸入系統(tǒng)的數(shù)量可以是3或更多。在該情況下,用戶可以更容易地輸入更多的控制指令。在上述示例中,在便攜音樂(lè)播放器300中使用控制裝置100。當(dāng)然,還可以使用控制裝置200來(lái)取代控制裝置100。在該情況下,如上文參考圖14至18所述的,通過(guò)兩個(gè)聲音信號(hào)輸入單兀101-1和101-2來(lái)構(gòu)成聲音信號(hào)輸入單兀101-L和101-R的姆ー個(gè)。覆蓋檢測(cè)單兀103-L和103-R的姆一個(gè)基于關(guān)于譜的差/[目息來(lái)廣生被覆蓋狀態(tài)/[目息。根據(jù)本公開的第一和第二實(shí)施例的控制裝置100和200可以用于除便攜音樂(lè)播放器300之外的電子設(shè)備,如游戲機(jī)等。近年來(lái)可獲得的游戲機(jī)經(jīng)常具有被設(shè)置有麥克風(fēng)的游戲控制器。聲音信號(hào)輸入單元101可以被用作麥克風(fēng)。例如,通過(guò)使用在麥克風(fēng)與覆蓋麥克風(fēng)的物體(例如,手)之間的距離和覆蓋范圍作為參數(shù),并且通過(guò)在游戲中反映該參數(shù),麥克風(fēng)可以被用作所謂的模擬控制器,可以在游戲操作中向該模擬控制器輸入控制量。4.第四實(shí)施例移動(dòng)電話將描述向移動(dòng)電話應(yīng)用控制裝置100的情況。圖22是示出根據(jù)本公開的第四實(shí)施例的移動(dòng)電話400的示例性配置的框圖。圖22僅示出與這個(gè)實(shí)施例相關(guān)的部分。在圖22中示出的移動(dòng)電話400中,聲音信號(hào)輸入單元101也被用作用于呼叫的麥克風(fēng)。麥克風(fēng)也被用作用于聲音識(shí)別處理的輸入裝置。如圖22中所示,移動(dòng)電話400例如包括聲音信號(hào)輸入單元101、時(shí)頻轉(zhuǎn)換單元102、覆蓋檢測(cè)單元103、設(shè)備控制確定單元404、呼叫狀態(tài)通知單元411、聲音波形存儲(chǔ)單元412、聲音識(shí)別單元413和控制單元414。
設(shè)備控制確定單元404具有與設(shè)備控制確定單元104(圖8)類似的配置。S卩,設(shè)備控制確定單元404包括被覆蓋狀態(tài)存儲(chǔ)單元161和控制類型確定單元162。設(shè)備控制確定單元404基于從覆蓋檢測(cè)單元103提供的被覆蓋狀態(tài)信息來(lái)確定要執(zhí)行的控制的類型。此時(shí),設(shè)備控制確定單元404也參考從呼叫狀態(tài)通知單元411提供的關(guān)于呼叫狀態(tài)的信息。例如,在特定時(shí)間從覆蓋檢測(cè)單元103輸出的被覆蓋狀態(tài)信息的值被表示為x[t]。當(dāng)覆蓋聲音信號(hào)輸入單元101吋,X[t] = I。當(dāng)未覆蓋聲音信號(hào)輸入單元101吋,X[t] = -I。如果聲音信號(hào)輸入單元101的狀態(tài)從未被覆蓋狀態(tài)變?yōu)楸桓采w狀態(tài),即,如果被覆蓋狀態(tài)信息的值從x[tl-l] =-1改變?yōu)閄[tl] = 1,則設(shè)備控制確定單元404等待,直到聲音信號(hào)輸入單元101的狀態(tài)從被覆蓋狀態(tài)變?yōu)槲幢桓采w狀態(tài),即,直到被覆蓋狀態(tài)信息的值從X[t2-1] = I改變?yōu)閄[t2] = -I。
然后,設(shè)備控制確定單元404將時(shí)間tl與時(shí)間t2相比。如果差(t2_tl)比特定的時(shí)間閾值T長(zhǎng)(t2-tl > T),并且如果移動(dòng)電話400的呼叫狀態(tài)是激活的,則設(shè)備控制確定單元404確定控制的類型為提高接收聲音的音量,并且向控制單元414提供關(guān)于所確定的控制類型的信息。例如,如果用戶在呼叫期間將他/她的手布置在移動(dòng)電話400 (接近他的/她的嘴)的麥克風(fēng)(聲音信號(hào)輸入單兀101)附近,則移動(dòng)電話400增大接收聲音的音量(揚(yáng)聲器的輸出電平)。相反,如果差(t2_tl)比特定時(shí)間閾值T長(zhǎng)(t2_tl > T)并且如果移動(dòng)電話400的呼叫狀態(tài)是未激活的,則設(shè)備控制確定單元404確定控制的類型,以使得向聲音識(shí)別單兀413提供從時(shí)間tl至?xí)r間t2輸入的聲音的電信號(hào)并且執(zhí)行聲音識(shí)別處理,并且向聲音波形存儲(chǔ)單元412提供關(guān)于所確定的控制類型的控制信息。然后,設(shè)備控制確定單元404從聲音識(shí)別單元413獲取聲音識(shí)別結(jié)果,并且向控制単元414提供控制信息,以提供用于根據(jù)聲音識(shí)別結(jié)果來(lái)執(zhí)行處理的指令。例如,如果在呼叫狀態(tài)是未激活時(shí)用戶在將他/她的手布置得接近移動(dòng)電話400的麥克風(fēng)(接近他的/她的嘴)的麥克風(fēng)(聲音信號(hào)輸入單兀101)的同時(shí)輸入聲音,貝1J移動(dòng)電話400根據(jù)輸入的聲音來(lái)執(zhí)行處理。當(dāng)然,根據(jù)每ー被覆蓋狀態(tài)而確定的控制類型并不受限。呼叫狀態(tài)通知單元411基于控制單元414的控制狀態(tài)來(lái)識(shí)別移動(dòng)電話400的呼叫狀態(tài),并且向設(shè)備控制確定單元104通知該呼叫狀態(tài)。設(shè)備控制確定單元404基于該通知來(lái)確定移動(dòng)電話400的呼叫狀態(tài)是否為激活。聲音波形存儲(chǔ)單元412包括諸如硬盤、快閃或RAM等任意存儲(chǔ)介質(zhì),并且存儲(chǔ)在特定時(shí)間段向聲音信號(hào)輸入單兀101輸入的輸入聲音的電信號(hào)。聲音波形存儲(chǔ)單兀412根據(jù)由設(shè)備控制確定單元104執(zhí)行的控制來(lái)向聲音識(shí)別單元413提供其中存儲(chǔ)的電信號(hào)。聲音識(shí)別單元413分析從聲音波形存儲(chǔ)單元412提供的電信號(hào),并且執(zhí)行聲音識(shí)別處理。聲音識(shí)別處理的方法并不受限。聲音識(shí)別單元413向設(shè)備控制確定單元404提供聲首識(shí)別結(jié)果??刂茊卧?14基于從設(shè)備控制確定單元404提供的控制信息來(lái)控制移動(dòng)電話400的各個(gè)單元。控制的類型并不受限,并且可以執(zhí)行除上述控制之外的控制。如上所述,使用控制裝置100,移動(dòng)電話400使得用戶能夠通過(guò)執(zhí)行無(wú)聲和無(wú)接觸的操作來(lái)輸入關(guān)于移動(dòng)電話400的控制的指令。
而且,如上所述,通過(guò)使用聲音信號(hào)輸入單兀101作為用于移動(dòng)電話400中的呼叫的麥克風(fēng),可以減少部件的數(shù)量,并且可以減少制造移動(dòng)電話400的成本。而且,如上所述,聲音信號(hào)輸入單元101還可以被用作用于諸如聲音識(shí)別處理等其它處理的輸入單元。因此,可以進(jìn)一歩降低移動(dòng)電話400的成本??刂铺幚淼倪^(guò)程將參考圖23中示出的流程圖來(lái)描述在該情況下的控制處理的過(guò)程的示例。在該情況下,如圖23中所示,以上文參考圖11描述的控制處理基本上類似的方式執(zhí)行控制處理。即,與圖11中的從步驟SlOl至步驟S104的處理基本上類似地執(zhí)行從步驟S401至步驟S404的處理。下面將描述在步驟S404中執(zhí)行的控制類型確定處理的細(xì)節(jié)。在步驟S405中,控制單元414控制移動(dòng)電話400的各個(gè)單元,根據(jù)由設(shè)備控制確定單元404確定的控制類型來(lái)執(zhí)行處理,并且結(jié)束控制處理。在該情況下還重復(fù)地執(zhí)行控制處理。各個(gè)步驟以適當(dāng)?shù)姆绞讲⑿袌?zhí)行??刂祁愋痛_定處理的過(guò)程接下來(lái),將參考圖24中示出的流程圖來(lái)描述在圖23中的步驟S404中執(zhí)行的控制類型確定處理的過(guò)程的示例。在已經(jīng)開始控制類型確定處理后,在步驟S441中,被覆蓋狀態(tài)存儲(chǔ)單元161存儲(chǔ)從覆蓋檢測(cè)單元103提供的被覆蓋狀態(tài)信息。在步驟S442中,控制類型確定單元162基于在被覆蓋狀態(tài)存儲(chǔ)單元161中存儲(chǔ)的被覆蓋狀態(tài)信息來(lái)檢測(cè)被覆蓋時(shí)間段(例如,上述的t2-tl),該被覆蓋時(shí)間段是使用用戶的手等覆蓋聲音信號(hào)輸入單元101的時(shí)間段。在步驟S443中,控制類型確定單元162基于來(lái)自呼叫狀態(tài)通知單元411的通知來(lái)確定呼叫狀態(tài)。在步驟S444中,控制類型確定單元162基于步驟S332和S443的處理結(jié)果來(lái)確定被覆蓋狀態(tài)是否長(zhǎng)于特定時(shí)間段(時(shí)間閾值T)以及呼叫狀態(tài)是否為激活的。如果確定被覆蓋時(shí)間段比特定時(shí)間段(時(shí)間閾值T)長(zhǎng)并且呼叫狀態(tài)是未激活,則控制類型確定單元162進(jìn)行到步驟S445。在步驟S445中,控制類型確定單元162向控制單元414提供控制信息,并且使得控制單元414降低接收聲音的音量。在步驟S445后,控制類型確定單元162結(jié)束控制類型確定處理,處理返回到圖23中的步驟S404,并且從步驟S405起進(jìn)行處理。如果在圖24中的步驟S444中確定被覆蓋時(shí)間段不長(zhǎng)于特定時(shí)間段(時(shí)間閾值T)或呼叫狀態(tài)未激活,則控制類型確定單元162進(jìn)行到步驟S446。在步驟S446中,控制類型確定單元162基于步驟S442和S443的處理結(jié)果來(lái)確定被覆蓋時(shí)間段是否長(zhǎng)于特定時(shí)間段(時(shí)間閾值T)和呼叫狀態(tài)是否為未激活。如果確定被覆蓋時(shí)間段長(zhǎng)于特定時(shí)間段(時(shí)間閾值T)并且呼叫狀態(tài)為未激活,則控制類型確定單元162進(jìn)行到步驟S447。
在步驟S447中,控制類型確定單元162控制聲音波形存儲(chǔ)單元412,以向聲音識(shí)別単元413提供在聲音波形存儲(chǔ)單元412中存儲(chǔ)的在覆蓋時(shí)間段中的輸入聲音的電信號(hào),并且使得聲音識(shí)別單元413執(zhí)行聲音識(shí)別。在步驟S448中,控制類型確定單元162基于聲音識(shí)別結(jié)果來(lái)確定控制的類型,向控制單元414提供控制信息,并且使得控制單元414執(zhí)行與聲音識(shí)別處理對(duì)應(yīng)的處理。在步驟S448后,控制類型確定單元162結(jié)束控制類型確定處理,處理返回到圖23中的步驟S404,并且從步驟 S405起執(zhí)行處理。如果在圖24中的步驟S446中確定被覆蓋時(shí)間段不長(zhǎng)于特定時(shí)間段(時(shí)間閾值T),則控制類型確定單元162結(jié)束確定處理,處理返回到圖23中的步驟S404,并且從步驟S405起執(zhí)行處理。通過(guò)執(zhí)行上述處理,移動(dòng)電話400使得用戶能夠通過(guò)執(zhí)行無(wú)聲和無(wú)接觸的操作來(lái)輸入用于控制移動(dòng)電話400的指令。在上述示例中,在移動(dòng)電話400中使用控制裝置100?;蛘?,可以使用控制裝置200來(lái)取代控制裝置100。根據(jù)本公開的第一和第二實(shí)施例的控制裝置100和200可以被應(yīng)用到除移動(dòng)電話之外的電子設(shè)備,例如應(yīng)用于聲音識(shí)別設(shè)備和IC記錄器等。例如,在當(dāng)前可獲得的典型聲音識(shí)別設(shè)備中,經(jīng)常使用被稱為“ー按就說(shuō)(Push-to-talk) ”的方法,其中,使用特定方法來(lái)確定要識(shí)別的聲音的時(shí)間段。在該方法中,用戶在通話前按下按鈕等。通過(guò)使用控制裝置100或控制裝置200來(lái)取代這個(gè)按鈕,可以將按壓按鈕的操作替換為無(wú)接觸的操作,在該無(wú)接觸的操作中,用戶使用他/她的手來(lái)覆蓋麥克風(fēng)以說(shuō)話。因此,不必提供用于按壓通話的按鈕,并且可以降低制造聲音識(shí)別設(shè)備的成本。在該情況下,用戶不必使用他/她的手來(lái)接觸麥克風(fēng)。因此,用戶可以在使用他/她的手等覆蓋麥克風(fēng)的同時(shí)通話(在該狀態(tài)中,麥克風(fēng)也能夠精確地采集用戶的語(yǔ)音)。與此相比,當(dāng)必須例如通過(guò)使用手指拍打麥克風(fēng)來(lái)接觸麥克風(fēng)時(shí),必須在通話之前將手移開麥克風(fēng),這是不方便的。而且,這種觸摸會(huì)產(chǎn)生噪聲。因此,可能難以在通話開始時(shí)在低噪聲的優(yōu)選狀態(tài)下采集聲音,并且聲音識(shí)別處理的精度可能會(huì)變差。利用本發(fā)明的實(shí)施例的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了無(wú)接觸操作。因此,聲音識(shí)別設(shè)備能夠從通話開始起在低噪聲的優(yōu)選狀態(tài)下采集聲音。而且,根據(jù)本公開的實(shí)施例的控制裝置100或控制裝置200可以被應(yīng)用到IC記錄器。在該情況下,聲音信號(hào)輸入單元101可以被用作用于校正(記錄)提供在IC記錄器中的聲音的麥克風(fēng)。例如,如果短時(shí)間覆蓋麥克風(fēng),則可以停止記錄。如果長(zhǎng)時(shí)間覆蓋麥克風(fēng),則在正在執(zhí)行記錄的情況下可以停止記錄,或者在停止記錄的情況下可以開始記錄。以這種方式,關(guān)于IC記錄器的操作被分配作為被覆蓋狀態(tài)的控制類型。因此,用戶可以在不接觸IC記錄器的情形下操作IC記錄器。因此,如在聲音識(shí)別設(shè)備的情況下那樣,可以降低制造成本。而且,可以抑制由于用戶接觸麥克風(fēng)等而引起的噪聲的記錄。當(dāng)然,根據(jù)本公開的實(shí)施例的控制裝置可以被應(yīng)用到除上述設(shè)備之外的任意電子設(shè)備。
5.第五實(shí)施例個(gè)人計(jì)算機(jī)可以通過(guò)使用硬件或軟件來(lái)執(zhí)行上述的處理系列。在該情況下,可以例如使用圖25中所示的個(gè)人計(jì)算機(jī)500的配置 。參考圖25,個(gè)人計(jì)算機(jī)500的中央處理單元(CPU) 501根據(jù)在只讀存儲(chǔ)器(ROM) 502中存儲(chǔ)的程序或從存儲(chǔ)単元513向隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM) 503安裝的程序來(lái)執(zhí)行各種處理。而且,CPU 501執(zhí)行各種處理所需的數(shù)據(jù)被適當(dāng)?shù)卮鎯?chǔ)在RAM 503中。CPU 50 K ROM 502和RAM 503經(jīng)由總線504彼此連接。而且,輸入/輸出接ロ 510連接到總線504。輸入單元511、輸出單元512、存儲(chǔ)單元513和通信單元514連接到輸入/輸出接ロ 510。輸入單元511包括鍵盤和鼠標(biāo)。存儲(chǔ)單元513包括諸如陰極射線管(CRT)顯示器或液晶顯示器(LCD)等顯示器和揚(yáng)聲器。存儲(chǔ)單元513包括固態(tài)驅(qū)動(dòng)器(SSD),諸如快閃和硬盤等。通信単元514包括用于有線局域網(wǎng)(LAN)或無(wú)線LAN的接口和調(diào)制解調(diào)器,并且經(jīng)由諸如因特網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)來(lái)執(zhí)行通信處理。而且,驅(qū)動(dòng)器515在需要時(shí)連接到輸入/輸出接ロ 510。諸如磁盤、光盤、磁光盤或半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等可拆卸介質(zhì)521在需要時(shí)被安裝到驅(qū)動(dòng)器515內(nèi)。從可拆卸介質(zhì)521讀取的計(jì)算機(jī)程序在需要時(shí)被安裝到存儲(chǔ)單元513內(nèi)。在使用軟件來(lái)執(zhí)行上述處理系列的情況下,經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)或記錄介質(zhì)來(lái)安裝構(gòu)成軟件的程序。記錄介質(zhì)可以是圖25中所示的可拆卸介質(zhì)521,它與設(shè)備的主體分離,并且被分布以向用戶分發(fā)程序,可拆卸介質(zhì)521例如為記錄有程序的磁盤(包括軟盤)、光盤(包括致密盤只讀存儲(chǔ)器(⑶-ROM)和數(shù)字通用盤(DVD))、磁光盤(包括微型盤(MD))或半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等?;蛘撸涗浗橘|(zhì)可以是包括于存儲(chǔ)單元513中的ROM 502或硬盤,其在被包含于設(shè)備主體內(nèi)的狀態(tài)下被提供給用戶并且記錄有程序。由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的程序可以是根據(jù)本說(shuō)明書中描述的順序以時(shí)間順序來(lái)執(zhí)行處理的程序;或者可以是并行地進(jìn)行處理或在各處理被調(diào)用的所需定時(shí)執(zhí)行處理的程序。在本說(shuō)明書中,在記錄介質(zhì)上記錄的程序中包括的步驟可以根據(jù)所描述的順序以時(shí)間順序來(lái)執(zhí)行,或可以并行或単獨(dú)地執(zhí)行。如上所述為單個(gè)裝置(或單個(gè)處理單元)的配置可以用多個(gè)裝置(或處理單元)構(gòu)成。而且,如上所述為多個(gè)裝置(或處理單元)的配置可以用單個(gè)裝置(或單個(gè)處理單元)構(gòu)成。而且,可以向每ー個(gè)裝置(或處理單元)的配置添加除上述配置之外的配置。而且,可以在另ー個(gè)裝置(或另ー個(gè)處理單元)中包括某個(gè)裝置(或處理單元)的配置的一部分,只要整個(gè)設(shè)備的配置和操作是基本上相同的即可。即,本公開的實(shí)施例不限于上述實(shí)施例,并且可以在不偏離本公開的主g的情況下進(jìn)行各種修改。本公開包含與在2011年I月28日在日本專利局提交的日本優(yōu)先權(quán)專利申請(qǐng)JP2011-016398中公開的主題相關(guān)的主題,該日本優(yōu)先權(quán)專利申請(qǐng)的整體內(nèi)容通過(guò)引用被包含在此。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白,可以根據(jù)設(shè)計(jì)要求和其他因素來(lái)進(jìn)行各種修改、組合、子組合和改變,只要它們?cè)谒降臋?quán)利要求或其等同內(nèi)容的范圍內(nèi)即可。
權(quán)利要求
1.一種信號(hào)處理裝置,包括 聲音采集單元,被配置用于采集聲音; 覆蓋檢測(cè)單元,被配置用于基于通過(guò)所述聲音采集單元執(zhí)行的聲音采集而獲得的聲音信號(hào)的頻率特性中的諧振頻率和所述諧振頻率的分量的幅度,檢測(cè)所述聲音采集單元是否處于被覆蓋狀態(tài),在該狀態(tài)下,所述聲音采集單元被覆蓋;以及 設(shè)備控制確定單元,被配置用于根據(jù)由所述覆蓋檢測(cè)單元檢測(cè)到的所述聲音采集單元的被覆蓋狀態(tài),確定要針對(duì)目標(biāo)設(shè)備執(zhí)行的控制的類型。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的信號(hào)處理裝置, 其中,所述覆蓋檢測(cè)單元檢測(cè)所述聲音檢測(cè)單元是否被覆蓋,或者檢測(cè)所述聲音檢測(cè)單元被覆蓋的程度。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的信號(hào)處理裝置, 其中,所述覆蓋檢測(cè)單元將所述諧振頻率與特定閾值相比較,并且將所述諧振頻率的分量的幅度與另一特定閾值相比,并且根據(jù)所述比較的結(jié)果來(lái)檢測(cè)所述聲音采集單元的被覆蓋狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的信號(hào)處理裝置, 其中,所述覆蓋檢測(cè)單元將聲音信號(hào)在多個(gè)時(shí)間的頻率特性中的諧振頻率以及所述諧振頻率的分量的幅度分別相加,并且基于所述相加的結(jié)果來(lái)檢測(cè)所述聲音采集單元的被覆蓋狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的信號(hào)處理裝置, 其中,所述設(shè)備控制確定單元根據(jù)所述聲音檢測(cè)單元是否被覆蓋或根據(jù)所述聲音采集單元被覆蓋的程度來(lái)確定所述控制的類型。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的信號(hào)處理裝置, 其中,所述設(shè)備控制確定單元根據(jù)所述聲音采集單元被覆蓋的時(shí)間段來(lái)確定所述控制的類型。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的信號(hào)處理裝置, 其中,所述設(shè)備控制確定單元根據(jù)所述聲音采集單元被覆蓋的程度來(lái)確定所述控制類型的控制量。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的信號(hào)處理裝置, 其中,所述聲音采集單元包括多個(gè)聲音采集單元。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的信號(hào)處理裝置,進(jìn)一步包括 差計(jì)算單元,被配置用于計(jì)算所述多個(gè)聲音采集單元獲得的聲音信號(hào)在頻率特性上的差, 其中,所述覆蓋檢測(cè)單元基于所述差計(jì)算單元計(jì)算的所述差中的諧振頻率和所述諧振頻率的分量的幅度,來(lái)檢測(cè)所述多個(gè)聲音采集單元的被覆蓋狀態(tài)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的信號(hào)處理裝置, 其中,所述設(shè)備控制確定單元針對(duì)所述多個(gè)聲音采集單元的相似的被覆蓋狀態(tài)來(lái)分配不同類型的控制。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的信號(hào)處理裝置, 其中,所述聲音采集單元采集用于呼叫處理的聲音,并且其中,所述覆蓋檢測(cè)單元基于通過(guò)由所述聲音采集單元執(zhí)行的對(duì)用于所述呼叫處理的聲音采集而獲得的聲音信號(hào)的頻率特性中的諧振頻率和所述諧振頻率的分量的幅度,來(lái)檢測(cè)所述聲音采集單元的被覆蓋狀態(tài)。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的信號(hào)處理裝置,進(jìn)一步包括 聲音識(shí)別處理單元,被配置用于對(duì)通過(guò)由所述聲音采集單元執(zhí)行的聲音采集而獲得的聲音信號(hào)執(zhí)行聲音識(shí)別處理, 其中,所述設(shè)備控制確定單元根據(jù)由所述覆蓋檢測(cè)單元檢測(cè)的所述聲音采集單元的被覆蓋狀態(tài)和由所述聲音識(shí)別處理單元執(zhí)行的聲音識(shí)別處理的結(jié)果,來(lái)確定所述控制的類型。
13.一種用于信號(hào)處理裝置的信號(hào)處理方法,包括 使用聲音采集單元來(lái)采集聲音; 使用覆蓋檢測(cè)單元,基于通過(guò)所述聲音采集單元執(zhí)行的聲音采集而獲得的聲音信號(hào)的頻率特性中的諧振頻率和所述諧振頻率的分量的幅度,來(lái)檢測(cè)所述聲音采集單元是否處于被覆蓋狀態(tài),在該狀態(tài)下,所述聲音采集單元被覆蓋;以及 使用設(shè)備控制確定單元,根據(jù)所檢測(cè)的所述聲音采集單元的被覆蓋狀態(tài),來(lái)確定要對(duì)目標(biāo)設(shè)備執(zhí)行的控制的類型。
14.一種程序,該程序使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行包括以下的處理 采集聲音; 基于通過(guò)所述采集聲音獲得的聲音信號(hào)的頻率特性中的諧振頻率和所述諧振頻率的分量的幅度,來(lái)檢測(cè)聲音采集單元是否處于被覆蓋狀態(tài),在該狀態(tài)下,所述聲音采集單元被覆蓋;以及 根據(jù)所檢測(cè)的所述聲音采集單元的被覆蓋狀態(tài),來(lái)確定要對(duì)目標(biāo)設(shè)備執(zhí)行的控制的類型。
全文摘要
提供了信號(hào)處理裝置、信號(hào)處理方法和程序。一種信號(hào)處理裝置可包括聲音采集單元,被配置用于采集聲音;覆蓋檢測(cè)單元,被配置用于基于通過(guò)所述聲音采集單元執(zhí)行的聲音采集而獲得的聲音信號(hào)的頻率特性中的諧振頻率和所述諧振頻率的分量的幅度,檢測(cè)所述聲音采集單元的被覆蓋狀態(tài);以及設(shè)備控制確定單元,被配置用于根據(jù)由所述覆蓋檢測(cè)單元檢測(cè)到的所述聲音采集單元的被覆蓋狀態(tài),確定要針對(duì)目標(biāo)設(shè)備執(zhí)行的控制的類型。
文檔編號(hào)H04R3/00GK102625203SQ20121001931
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月28日
發(fā)明者安部素嗣, 熊倉(cāng)俊之 申請(qǐng)人:索尼公司