一种基于声纹寻找特定物件位置的装置及其方法 |
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| 申请号 | CN201410139943.2 | 申请日 | 2014-04-09 | 公开(公告)号 | CN104062661A | 公开(公告)日 | 2014-09-24 |
| 申请人 | 苏州天趣信息科技有限公司; | 发明人 | 林俊佑; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种基于声纹寻找特定物件 位置 的装置及其方法，所述方法包括步骤1，利用音频 信号 发生器产生并发出 音频信号 ；步骤2，利用音频信号采集器采集所述音频信号发生器发出的所述音频信号与不同物件发生碰撞后的反弹声纹；步骤3，根据所述反弹声纹确定是否比对出有任一所述反弹声纹符合 存储器 内所存储的任一预设声纹；步骤4，响应于符合的所述反弹声纹，检测所述反弹声纹的身份信息是否发生变化；步骤5，若无，则于显示器上显示出所述反弹声纹对应的预设身份信息。如此，可有效帮助用户寻找物品，给用户的日常生活带来一定的便利。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种基于声纹寻找特定物件位置的装置，包括音频信号发生器、音频信号采集器、音频信号处理器、存储器、以及显示器，其特征在于： |
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| 说明书全文 | 一种基于声纹寻找特定物件位置的装置及其方法技术领域[0001] 本发明涉及声纹识别技术领域，特别是涉及一种基于声纹寻找特定物件位置的装置及其方法。 背景技术[0002] 声纹认证作为一种利用人的生物特征进行身份认证的技术，由于其便利性及准确性被广为关注。不同的任务和应用会使用不同的声纹识别技术，如缩小刑侦范围时可能需要辨认技术，而银行交易时则需要确认技术。 [0003] 另外，声音作为一种波，具有波的性质，称为声波。声波在传播过程中，遇到障碍物，就会发生反射，从而产生声纹，当声波在传播过程中遇到不同的障碍物时，由于不同的障碍物其本身结构或质地不同，因此反射回的声波将会产生不同的声纹，可以理解为每一与声波发生碰撞的物体都将对应一不同声纹。 [0004] 借由上述所言，本发明人遂以其多年从事相关领域的创作设计及专业制造经验，积极地针对一种基于声纹寻找特定物件位置的装置及其方法进行研究改良，在各方条件的审慎考虑下终于开发出本发明。 发明内容[0006] 本发明的实施例采用如下技术方案：一种基于声纹寻找特定物件位置的装置，包括音频信号发生器、音频信号采集器、音频信号处理器、存储器、以及显示器； 所述音频信号发生器用于发出音频信号； 所述音频信号采集器与所述音频信号发生器电性连接，用于采集所述音频信号发生器发出的所述音频信号与不同物件发生碰撞后的反弹声纹； 所述音频信号处理器与所述音频信号采集器、存储器电性连接，用于分别将所述反弹声纹与对应的物件关联且将其连同对应的身份信息一并存储于所述存储器内，定义为预设声纹以及预设身份信息；所述音频信号处理器还用于比对所述音频信号采集器所采集的所述反弹声纹与所述存储器内所存储的所述预设声纹； 所述显示器与所述音频信号处理器电性连接，当所述音频信号处理器比对出任一所述反弹声纹符合任一所述预设声纹时，所述音频信号处理器侦测所述反弹声纹的身份信息是否发生变化，若无，所述显示器将显示所述反弹声纹所对应的所述预设身份信息。 [0007] 作为优选，所述预设身份信息包括标记名称、位置信息，当所述音频信号处理器侦测所述反弹声纹的身份信息发生变化时，所述音频信号处理器将重新侦测所述反弹声纹的身份信息并将其显示于所述显示器上。 [0008] 作为优选，所述装置更包括一语音发声器与所述显示器电性连接，所述显示器显示所述反弹声纹所对应的身份信息的同时，所述语音发声器将其转化为语音阅读出来。 [0009] 作为优选，所述装置更包括一壳体，所述壳体表面设有复数个通孔，所述音频信号发生器、音频信号采集器、音频信号处理器、存储器以及语音发声器设于所述壳体内部，所述显示器设于所述壳体表面。 [0010] 作为优选，所述装置更包括一蓄电池以及一稳压电路，所述蓄电池设于所述壳体内部且其两个电源端分别与所述稳压电路电性连接，所述稳压电路分别与所述音频信号发生器、音频信号采集器、音频信号处理器、存储器、显示器、以及语音发声器电性连接。 [0011] 一种基于声纹寻找特定物件位置的方法，该方法包括以下步骤：步骤1，利用音频信号发生器产生并发出音频信号； 步骤2，利用音频信号采集器采集所述音频信号发生器发出的所述音频信号与不同物件发生碰撞后的反弹声纹； 步骤3，根据所述反弹声纹确定是否比对出有任一所述反弹声纹符合存储器内所存储的任一预设声纹； 步骤4，响应于符合的所述反弹声纹，检测所述反弹声纹的身份信息是否发生变化； 步骤5，若无，则于显示器上显示出所述反弹声纹对应的预设身份信息。 [0012] 作为优选，在所述步骤1之前还包括：步骤a，利用音频信号发生器产生并发出音频信号； 步骤b，利用音频信号采集器采集所述音频信号发生器发出的所述音频信号与不同物件发生碰撞后的反弹声纹； 步骤c，分别将所述反弹声纹与对应的物件关联且将其连同对应的身份信息一并存储于所述存储器内，定义为预设声纹以及预设身份信息。 [0013] 作为优选，所述预设身份信息包括标记名称、位置信息。 [0014] 作为优选，所述步骤3具体包括：步骤31，侦测所述音频信号采集器所采集的所述反弹声纹的波形声纹图； 步骤32，侦测所述存储器内所存储的所述预设声纹的波形声纹图； 步骤32，比对是否有任一所述反弹声纹的波形声纹图与任一所述预设声纹的波形声纹图相同。 [0015] 作为优选，在所述步骤4中，若所述音频信号处理器侦测所述反弹声纹的身份信息发生变化时，则执行步骤6，重新侦测所述反弹声纹的身份信息并将其显示于所述显示器上。 [0016] 本发明具有下列有益效果：于实务中，当用户需要寻找物品时，可通过根据音频信号采集器所采集的反弹声纹确定是否符合存储器内所存储的任一预设声纹，以使显示器显示出所述反弹声纹对应的预设身份信息，如此，可有效帮助用户寻找物品，给用户的日常生活带来一定的便利。附图说明 [0017] 为了让本发明之上述及其他目的、特征、优点能更明显易懂，下文将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 具体实施方式[0019] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。 [0020] [第一实施例]请参考图1，图1为本发明装置之系统架构图。为了可有效帮助用户寻找物品，图1示出了具有各种部件的所述装置。可以另选地实现更多或更少的部件。如图1所示，本发明第一实施例提供了一种基于声纹寻找特定物件位置的装置，包括音频信号发生器11、音频信号采集器12、音频信号处理器13、存储器14、以及显示器16； 所述音频信号发生器11用于发出音频信号； 所述音频信号采集器12与所述音频信号发生器11电性连接，用于采集所述音频信号发生器11发出的所述音频信号与不同物件发生碰撞后的反弹声纹； 所述音频信号处理器13与所述音频信号采集器12、存储器14电性连接，用于分别将所述反弹声纹与对应的物件关联标记且将其连同对应的身份信息一并存储于所述存储器14内，定义为预设声纹以及预设身份信息；所述音频信号处理器13还用于比对所述音频信号采集器12所采集的所述反弹声纹与所述存储器14内所存储的所述预设声纹； 所述显示器16与所述音频信号处理器13电性连接，当所述音频信号处理器13比对出任一所述反弹声纹符合任一所述预设声纹时，所述音频信号处理器13侦测所述反弹声纹的身份信息是否发生变化，若无，所述显示器16将显示所述反弹声纹所对应的所述预设身份信息。 [0021] 进一步地，所述音频信号发生器11所发出的所述音频信号是带有语音、音乐和音效的有规律的声波的频率、幅度变化信息载体。根据声波的特征，可把音频信息分类为规则音频和不规则声音。在本发明第一实施例中，优选地，所述音频信号发生器11所发出的所述音频信号为规则音频。 [0022] 当所述音频信号采集器12采集到所述音频信号发生器11发出的所述音频信号与不同物件发生碰撞后的所述反弹声纹时，将其传送予所述音频信号处理器13，所述音频信号处理器13接收到后则分别将所述反弹声纹与对应的物件关联标记且将其连同对应的身份信息一并存储于所述存储器14内。 [0023] 例如，设定所述音频信号处理器13接收到的所述反弹声纹为3个，分别为第一、二、三反弹声纹，所述第一、二、三反弹声纹分别是由所述音频信号与三个不同的物件发生碰撞后所产生，则所述音频信号处理器13可将所述第一、二、三反弹声纹分别与对应的物件关联，设定所述第一、二、三反弹声分别对应的物价为平板电脑、照相机、钱包，则优选地，所述第一反弹声纹可与对应的平板电脑关联，所述第二反弹声纹可与对应的照相机关联，所述第三反弹声纹可与对应的钱包关联。接着，所述音频信号处理器13将所述第一、二、三反弹声纹连同其对应的身份信息存储于所述存储器14内，定义为预设声纹以及预设身份信息。所述预设身份信息包括标记名称、位置信息。具体地，所述第一反弹声纹对应的标记名称可标记为“tablet pc”，所述第二反弹声纹对应的标记名称可标记为“camera”，所述第二反弹声纹对应的标记名称可标记为“wallet”。 [0024] 进一步地，所述位置信息需通过所述音频信号处理器13侦测得出，具体侦测方式为：通过根据接收所述反弹声纹所需的时间，即所述反弹声纹传送至所述音频信号采集器12所需时间。在同一空间内，声音的传播速度为固定值，例如正常情况下，声音在空气中的传播速度为340米／秒，因此所述音频信号处理器13可根据上述两个条件而计算出所述反弹声纹传送至所述音频信号采集器12的距离值，从而侦测出所述位置信息。 [0025] 进一步地，若用户移动了被标记的物件，则物件的位置信息将发生改变，因此在本发明第一实施例中，当所述音频信号处理器13侦测所述反弹声纹的身份信息发生变化时，所述音频信号处理器13将重新侦测所述反弹声纹的身份信息并将其显示于所述显示器16上。 [0026] 例如，所述照相机向后移动了1米，则所述音频信号处理器13将重新侦测所述音频信号与所述照相机发生碰撞后产生的所述第二反弹声纹的所述身份信息并将其显示于所述显示屏上。 [0027] 在本发明第一实施例中，为了使所述装置可以达成更好的效果，优选地，所述装置还包括一语音发声器15与所述显示器16电性连接，所述显示器16显示所述反弹声纹所对应的身份信息的同时，所述语音发声器15将其转化为语音阅读出来。 [0028] 请参考图2，图2为本发明装置之表面结构示意图。在本发明第一实施例中，所述装置更包括一壳体1，所述壳体1表面设有复数个通孔10，所述音频信号发生器11、音频信号采集器12、音频信号处理器13、存储器14以及语音发声器15设于所述壳体1内部，所述显示器16设于所述壳体1表面。优选地，所述复数个通孔10可以为正方形通孔，用于扩散设于所述壳体1内的所述音频信号发生器11所发出的所述音频信号音量以及所述语音发声器15所发出的声音音量，所述显示器16可以优选为触控屏，即用户还可通过所述显示屏设置以及享用其它功能及用途，具体内容在此将不再赘述。 [0029] 请参考图3，图3为本发明装置之电路结构示意图。为了向所述装置提供稳定的直流电源以使所述装置正常运行且更好地为用户使用，于本发明第一实施例中，具体地，所述装置更包括一蓄电池17以及一稳压电路18，所述蓄电池17设于所述壳体1内部且其两个电源端分别与所述稳压电路18电性连接，所述稳压电路18分别与所述音频信号发生器11、音频信号采集器12、音频信号处理器13、存储器14、显示器16、以及语音发声器15电性连接。 [0030] [第二实施例]请参考图4，图4为本发明寻找特定物件位置的方法流程图。具体地，本发明第二实施例更提供一种基于声纹寻找特定物件位置的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤： 步骤1，利用音频信号发生器产生并发出音频信号； 步骤2，利用音频信号采集器采集所述音频信号发生器发出的所述音频信号与不同物件发生碰撞后的反弹声纹； 步骤3，根据所述反弹声纹确定是否比对出有任一所述反弹声纹符合存储器内所存储的任一预设声纹； 步骤4，响应于符合的所述反弹声纹，检测所述反弹声纹的身份信息是否发生变化； 步骤5，若无，则于显示器上显示出所述反弹声纹对应的预设身份信息。 [0031] 进一步地，在所述步骤1之前还包括：步骤a，利用音频信号发生器产生并发出音频信号； 步骤b，利用音频信号采集器采集所述音频信号发生器发出的所述音频信号与不同物件发生碰撞后的反弹声纹； 步骤c，分别将所述反弹声纹与对应的物件关联且将其连同对应的身份信息一并存储于所述存储器内，定义为预设声纹以及预设身份信息。 [0032] 所述预设身份信息包括标记名称、位置信息，即在所述步骤5中所述于显示器上显示出所述反弹声纹对应的预设身份信息，具体而言将显示出所述反弹声纹对应的所述标记名称以及所述位置信息。 [0033] 进一步地，所述步骤3中所述存储器内所存储的预设声纹可以为复数个，所述音频信号与不同物件发生碰撞后的反弹声纹也可以为复数个，当满足任一所述反弹声纹符合任一所述预设声纹时，将响应符合的所述反弹声纹；同样，当比对出有复数个所述反弹声纹符合复数个所述预设声纹时，将同样响应符合的所述复数个反弹声纹，若检测到所述复数个反弹声纹的身份信息都未发生变化，则所述显示器将依次显示所述复数个反弹声纹的预设身份信息。 [0034] 请参考图5，图5为本发明声纹比对方法流程图。具体而言，在本发明第二实施例中，所述步骤3具体包括：步骤31，侦测所述音频信号采集器所采集的所述反弹声纹的波形声纹图； 步骤32，侦测所述存储器内所存储的所述预设声纹的波形声纹图； 步骤32，比对是否有任一所述反弹声纹的波形声纹图与任一所述预设声纹的波形声纹图相同。 [0035] 具体地，由于所述音频信号发生器所发出的所述音频信号与不同物件碰撞后所产生的反弹声纹不同，因此，每个所述反弹声纹所具有不同的特征，这一特征则可以依靠所述波形声纹图从而达到识别比对效果，即当侦测到所述反弹声纹的波形声纹图与所述预设声纹的波形声纹图相同，则代表所述反弹声纹符合所述预设声纹。 [0036] 请复参考图4，在所述步骤4中，若所述音频信号处理器侦测所述反弹声纹的身份信息发生变化时，则执行步骤6，重新侦测所述反弹声纹的身份信息并将其显示于所述显示器上。例如，所述照相机向前移动了1米，则所述音频信号处理器将重新侦测所述音频信号与所述照相机发生碰撞后产生的所述第二反弹声纹的所述身份信息并将其显示于所述显示屏上，即所述第二反弹声纹的位置信息将发生变化。 [0037] 本发明可实现以下优点:借由本发明，当用户需要寻找物品时，可通过根据音频信号采集器所采集的反弹声纹确定是否符合存储器内所存储的任一预设声纹，以使显示器显示出所述反弹声纹对应的预设身份信息，如此，可有效帮助用户寻找物品，给用户的日常生活带来一定的便利。 [0038] 以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。因此，本发明的保护范围应以所述要求的保护范围为准。 |
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