專(zhuān)利名稱(chēng)：用戶(hù)識(shí)別方法、用戶(hù)識(shí)別裝置、電子設(shè)備和電子系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于當(dāng)多個(gè)用戶(hù)使用裝置時(shí)識(shí)別用戶(hù)的方法和裝置，以及結(jié)合了該裝置的電子設(shè)備和電子系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
例如多名家庭成員的多個(gè)用戶(hù)常常共享單個(gè)電子設(shè)備，并且逐個(gè)用戶(hù)地切換該設(shè)備的設(shè)置和過(guò)程。以這種方式使用的電子設(shè)備的數(shù)量逐漸增加。
例如，用戶(hù)在數(shù)字通用盤(pán)(DVD)播放機(jī)上輸入一個(gè)關(guān)鍵詞以自動(dòng)記錄對(duì)應(yīng)該關(guān)鍵詞的節(jié)目。多個(gè)用戶(hù)能夠設(shè)定他們自己的關(guān)鍵詞。
對(duì)于這種識(shí)別每一用戶(hù)的設(shè)備，用戶(hù)在顯示于遙控器或該設(shè)備主部件其中之一的菜單屏幕上輸入用戶(hù)自己的姓名和口令。
日本未審查專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)61-172239公開(kāi)了一種設(shè)備的方法，其使用語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)識(shí)別用戶(hù)。當(dāng)用戶(hù)操作該設(shè)備時(shí)，該設(shè)備通過(guò)用戶(hù)自己的語(yǔ)音識(shí)別該用戶(hù)。
日本未審查專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)2003-228460公開(kāi)了一種移動(dòng)信息終端的觸筆(stylus)。該觸筆包括壓電音響器。例如，該觸筆是不出現(xiàn)的。用戶(hù)以一種特定節(jié)奏拍手，而該觸筆中的麥克風(fēng)對(duì)該用戶(hù)的掌聲進(jìn)行拾音。該壓電音響器激活其中的聲音。

發(fā)明內(nèi)容
對(duì)于用以識(shí)別用戶(hù)的設(shè)備，用戶(hù)在設(shè)備的遙控器或該設(shè)備的主部件之一的菜單屏幕上輸入用戶(hù)自己的姓名和口令。這樣的操作對(duì)于用戶(hù)并不方便。
在一種通過(guò)用戶(hù)自己的語(yǔ)音向設(shè)備輸入用戶(hù)自己的名字和口令的方法中，用戶(hù)對(duì)該設(shè)備發(fā)出聲音。大多數(shù)用戶(hù)未必能很好地接受這樣的操作。人類(lèi)聲音很容易被掩藏在環(huán)境聲音中，而且很難正確確定人類(lèi)聲音。
如果大量用戶(hù)使用該設(shè)備，可能需要例如安全檢查的高級(jí)的獨(dú)立認(rèn)證。但是如果例如家庭成員的有限幾個(gè)用戶(hù)共享同一設(shè)備，則不需要這種高級(jí)的獨(dú)立認(rèn)證。
于是需要提供一種設(shè)備，該設(shè)備通過(guò)簡(jiǎn)單操作即可容易地和準(zhǔn)確地識(shí)別用戶(hù)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，一種識(shí)別用戶(hù)的方法包括如下步驟在存儲(chǔ)器中登記多個(gè)用戶(hù)的拍手的拍擊模型以及用于識(shí)別與各拍擊模型關(guān)聯(lián)的每一用戶(hù)的用戶(hù)標(biāo)識(shí)，對(duì)拍擊聲音進(jìn)行拾音以獲得響應(yīng)拍擊聲音的輸入音頻信號(hào)，處理所獲得的輸入音頻信號(hào)以檢測(cè)拍擊模型，以及將所檢測(cè)的拍擊模型與所登記的拍擊模型進(jìn)行比較，以確定存儲(chǔ)器中登記的任意拍擊模型是否匹配于所檢測(cè)的拍擊模型，以及在存在一種已登記的可匹配所檢測(cè)的拍擊模型的拍擊模型的情況下，通過(guò)在存儲(chǔ)器中登記的與匹配拍擊模型關(guān)聯(lián)的用戶(hù)標(biāo)識(shí)來(lái)識(shí)別用戶(hù)。
根據(jù)該用戶(hù)識(shí)別方法，以對(duì)用戶(hù)唯一的模型，用戶(hù)能夠允許該設(shè)備用簡(jiǎn)單的操作識(shí)別他本人，該簡(jiǎn)單的操作例如，鼓掌、敲擊一個(gè)接近該設(shè)備的鈴、或輕拍該設(shè)備外殼的邊緣。
和人類(lèi)聲音不同，這種聲音不容易掩藏在環(huán)境聲音中。因此該設(shè)備容易地識(shí)別該聲音模型并識(shí)別用戶(hù)。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，一個(gè)用戶(hù)的簡(jiǎn)單操作就允許該設(shè)備容易地識(shí)別用戶(hù)。


圖1說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用戶(hù)識(shí)別裝置和電子設(shè)備；圖2說(shuō)明了所登記的掌聲模型的波形；圖3說(shuō)明了所登記的掌聲模型的波形；圖4A和4B說(shuō)明了掌聲模型；圖5說(shuō)明了每一用戶(hù)的掌聲模型；圖6說(shuō)明了掌聲模型的登記過(guò)程；圖7說(shuō)明了在用戶(hù)識(shí)別期間對(duì)掌聲模型的檢測(cè)；圖8說(shuō)明了用戶(hù)識(shí)別過(guò)程；圖9A-9C說(shuō)明了響應(yīng)于用戶(hù)標(biāo)識(shí)對(duì)裝置設(shè)置的切換；圖10說(shuō)明了使用遙控器的第一種系統(tǒng)；圖11說(shuō)明了使用遙控器的第二種系統(tǒng)；圖12說(shuō)明了使用遙控器的第三種系統(tǒng)；圖13說(shuō)明了圖10的遙控器；圖14說(shuō)明了圖10的內(nèi)容記錄和重放設(shè)備；圖15說(shuō)明了由圖13的遙控器所執(zhí)行的用戶(hù)識(shí)別過(guò)程；圖16說(shuō)明了一種使用個(gè)人計(jì)算機(jī)的應(yīng)用程序識(shí)別用戶(hù)的系統(tǒng)；以及圖17A和17B說(shuō)明了單次鼓掌聲音的波形。
具體實(shí)施例方式
第一實(shí)施例圖1說(shuō)明了用戶(hù)識(shí)別裝置以及作為電子設(shè)備的包括用戶(hù)識(shí)別裝置的內(nèi)容記錄和重放設(shè)備10。
內(nèi)容記錄和重放設(shè)備10包括中央處理器(CPU)11。CPU11的總線(xiàn)12連接于存儲(chǔ)了多種節(jié)目和數(shù)據(jù)的只讀存儲(chǔ)器(ROM)13和在其上擴(kuò)展節(jié)目和數(shù)據(jù)的隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)14。
硬盤(pán)15通過(guò)輸入輸出端口16連接于總線(xiàn)12。例如光盤(pán)(CD)或數(shù)字通用盤(pán)(DVD)的記錄媒體17通過(guò)輸入輸出端口18連接于總線(xiàn)12。收發(fā)器天線(xiàn)22通過(guò)例如RF收發(fā)器電路的射頻(RF)接口21連接于總線(xiàn)12。總線(xiàn)12連接于用于與因特網(wǎng)1連接的外部接口23。
硬盤(pán)15和記錄媒體17存儲(chǔ)用于重放的例如視頻和音樂(lè)的內(nèi)容。RF接口21和收發(fā)器天線(xiàn)21以無(wú)線(xiàn)方式接收來(lái)自外部的內(nèi)容，以及向外部發(fā)送內(nèi)容。外部接口23通過(guò)因特網(wǎng)1接收來(lái)自外部的內(nèi)容，以及通過(guò)因特網(wǎng)1向外部發(fā)送內(nèi)容。
由多種鍵組成的操作部件31通過(guò)接口32連接于總線(xiàn)12。例如液晶顯示器(LCD)的顯示器34通過(guò)接口33連接于總線(xiàn)12。揚(yáng)聲器38通過(guò)輸入輸出端口35、數(shù)模(D/A)切換器36和音頻放大電路37連接于總線(xiàn)12。
顯示器34在其屏幕上作為內(nèi)容顯示視頻和圖像，隨后會(huì)討論隨不同用戶(hù)而不同的設(shè)置屏幕。揚(yáng)聲器38輸出作為內(nèi)容的音樂(lè)和聲音，以及輸出音頻通告。
麥克風(fēng)41通過(guò)音頻放大器42、模數(shù)(A/D)切換器43和輸入輸出端口44連接于總線(xiàn)12。非易失性存儲(chǔ)器45連接于總線(xiàn)12。
用戶(hù)生成的掌聲聲音由麥克風(fēng)41進(jìn)行拾音，由A/D切換器43將其從模擬信號(hào)切換為數(shù)字信號(hào)，并由總線(xiàn)12收集。如上所討論的，非易失性存儲(chǔ)器45事先登記每一用戶(hù)掌聲的掌聲模型。
用戶(hù)識(shí)別裝置40包括掌聲聲音輸入模塊(掌聲聲音獲取模塊)、算術(shù)處理模塊(算術(shù)控制器)和非易失性存儲(chǔ)器45。掌聲聲音輸入模塊包括麥克風(fēng)41、音頻放大器42、A/D切換器43和輸入輸出端口44。算術(shù)處理模塊包括CPU11、ROM13和RAM14?？梢源娣且资源鎯?chǔ)器45而在部分硬盤(pán)15中登記掌聲模型。
由多個(gè)用戶(hù)使用內(nèi)容記錄和重放設(shè)備10。每一用戶(hù)記錄并重放該用戶(hù)自己的優(yōu)選節(jié)目。
每一用戶(hù)拍手以便在非易失性存儲(chǔ)器45上事先登記對(duì)該用戶(hù)唯一的掌聲模型。
圖2和圖3說(shuō)明了分別具有用戶(hù)標(biāo)識(shí)U1、U2、U3和U4的四個(gè)用戶(hù)以及所登記的掌聲模型的波形。
為登記掌聲模型，用戶(hù)多次拍手，該次數(shù)大于預(yù)定的N次。掌聲模型隨不同用戶(hù)而變化。圖2和圖3的右手部分說(shuō)明了近似于掌聲模型的節(jié)奏圖。
由CPU11、ROM13、RAM14組成的算術(shù)處理模塊處理掌聲聲音的輸入音頻信號(hào)，以及作為掌聲檢測(cè)某個(gè)點(diǎn)，在此點(diǎn)上掌聲聲音的聲壓級(jí)別急劇地上升并且達(dá)到預(yù)定的閾值。算術(shù)處理模塊從檢測(cè)結(jié)果中檢測(cè)掌聲模型。
如圖4A所示，檢測(cè)當(dāng)掌聲聲音的聲音級(jí)別在從輸入起始點(diǎn)t(0)開(kāi)始的預(yù)定的時(shí)間D(輸入)的期間內(nèi)的時(shí)間t(i)(I＝1，2，3，...，n)達(dá)到閾值數(shù)值時(shí)的掌聲聲音作為掌聲。對(duì)圖4B中示出的公式(1)所表示的在時(shí)間順序上彼此相鄰的兩次掌聲之間的時(shí)間間隔d(i)進(jìn)行檢測(cè)。
當(dāng)從檢測(cè)到預(yù)定的N次或更多次掌聲中的最后一次掌聲開(kāi)始經(jīng)過(guò)了預(yù)定的時(shí)間D(結(jié)束)的靜音期間時(shí)，對(duì)掌聲的檢測(cè)終止。檢測(cè)N次或更多次掌聲是因?yàn)楹茈y通過(guò)少量幾次掌聲檢測(cè)掌聲模型。
如果從輸入起始點(diǎn)t(0)開(kāi)始的預(yù)定的時(shí)間D(開(kāi)始)的期間內(nèi)、或從輸入起始點(diǎn)t(0)開(kāi)始的預(yù)定的時(shí)間D(輸入)的期間內(nèi)沒(méi)有聲音被拾音，則觸發(fā)輸入錯(cuò)誤。請(qǐng)求用戶(hù)再次鼓掌或者恢復(fù)一種預(yù)定的狀態(tài)，例如顯示菜單屏幕。如果掌聲持續(xù)甚至超過(guò)從輸入起始點(diǎn)t(0)開(kāi)始的預(yù)定的時(shí)間D(輸入)的期間，則觸發(fā)輸入錯(cuò)誤。
如果沒(méi)有輸入錯(cuò)誤被觸發(fā)，使用圖4B的公式(2)計(jì)算用于對(duì)掌聲進(jìn)行拾音的總時(shí)長(zhǎng)d(和)，即從時(shí)間t(1)到時(shí)間(n)的時(shí)段。如圖4B的公式(3)所表示的，時(shí)間間隔d(i)除以時(shí)間總長(zhǎng)度d(和)可得出標(biāo)準(zhǔn)化的時(shí)間間隔d’(i)。此處標(biāo)準(zhǔn)化的時(shí)間間隔d’(i)的i的范圍為從2到n。
掌聲的次數(shù)n、標(biāo)準(zhǔn)化的時(shí)間間隔d’(i)和總時(shí)長(zhǎng)d(和)連同與掌聲模型關(guān)聯(lián)之用戶(hù)的用戶(hù)標(biāo)識(shí)ID一起存儲(chǔ)于非易失性存儲(chǔ)器45上作為用戶(hù)的掌聲模型。
圖5列出了響應(yīng)于圖2和3中示出的用戶(hù)掌聲波形的每一用戶(hù)所登記的掌聲模型，即，掌聲的次數(shù)n、標(biāo)準(zhǔn)化的時(shí)間間隔d’(i)和總時(shí)長(zhǎng)d(和)。
圖6說(shuō)明了由內(nèi)容記錄和重放設(shè)備10中的CPU11所執(zhí)行的掌聲模型登記過(guò)程50。在掌聲模型登記過(guò)程50中，用戶(hù)選擇他自己作為將登記的用戶(hù)。更準(zhǔn)確地說(shuō)，想要登記他自己的掌聲模型的用戶(hù)對(duì)所述操作部件31進(jìn)行操作，以輸入他自己的姓名。CPU11設(shè)定對(duì)應(yīng)于輸入用戶(hù)姓名的用戶(hù)ID。
在步驟52，CPU11顯示一條消息，例如在顯示器34上讀入“拍手”。CPU11也從揚(yáng)聲器38輸出音頻通告“拍手”。以這種方式請(qǐng)求用戶(hù)拍手。作為響應(yīng)，用戶(hù)拍手。
在步驟53，在檢測(cè)到掌聲后，CPU11確定持續(xù)了預(yù)定的時(shí)間D(結(jié)束)的靜音時(shí)期是否已經(jīng)結(jié)束。如果在從輸入起始點(diǎn)t(0)開(kāi)始的預(yù)定的時(shí)間D(開(kāi)始)的期間內(nèi)沒(méi)有聲音被拾音，則觸發(fā)輸入錯(cuò)誤。圖6說(shuō)明了當(dāng)生成了預(yù)定次數(shù)的掌聲而沒(méi)有輸入錯(cuò)誤被觸發(fā)時(shí)的操作示例。
如果從檢測(cè)到掌聲開(kāi)始經(jīng)過(guò)了預(yù)定的靜音期間D(結(jié)束)，CPU11從步驟53進(jìn)行到步驟54。如前所述，CPU11通過(guò)處理輸入音頻信號(hào)檢測(cè)掌聲模型。處理過(guò)程進(jìn)行到步驟55以確定用戶(hù)是否接受登記。
在接受登記的過(guò)程中，CPU11控制顯示器34以顯示一條消息，例如讀出“你對(duì)你的此次掌聲滿(mǎn)意嗎？”，以及控制揚(yáng)聲器38輸出一條音頻通告，該通告陳述“你對(duì)你的此次掌聲滿(mǎn)意嗎？”。可選地，使用樂(lè)器數(shù)字接口(MIDI)將檢測(cè)到的掌聲聲音切換為鼓聲，并接著將其從揚(yáng)聲器38輸出用于用戶(hù)確定。作為響應(yīng)，用戶(hù)使用操作部件31回復(fù)接受或拒絕。
在步驟56，CPU11確定用戶(hù)是否接受登記。如果CPU11確定用戶(hù)未接受登記，處理過(guò)程返回步驟52以請(qǐng)求用戶(hù)再次拍手。
如果CPU11確定用戶(hù)已接受登記，處理過(guò)程從步驟56進(jìn)行到步驟57。CPU11將步驟54中所檢測(cè)的掌聲模型和用戶(hù)姓名、以及與之關(guān)聯(lián)的在圖5中所示的設(shè)定用戶(hù)ID存儲(chǔ)于非易失性存儲(chǔ)器45上。
在登記后，用戶(hù)使內(nèi)容記錄和重放設(shè)備10識(shí)別該用戶(hù)。例如，每一用戶(hù)搜索在內(nèi)容記錄和重放設(shè)備10中的硬盤(pán)15上和記錄媒體17之一種上記錄的節(jié)目，并拍手以便用與掌聲登記過(guò)程中的同樣方式重放所搜索的節(jié)目。
包括CPU11、ROM13和RAM14的算術(shù)處理模塊用登記過(guò)程中的同樣方式處理作為拍手聲音的輸入音頻信號(hào)。算術(shù)處理模塊作為掌聲檢測(cè)某個(gè)點(diǎn)，在該點(diǎn)上拍手聲音的聲壓級(jí)別急劇地上升且達(dá)到預(yù)定的閾值。算術(shù)處理模塊從檢測(cè)結(jié)果中檢測(cè)掌聲模型。
與之前參考圖4A所述的，如圖4A所示，當(dāng)聲音級(jí)別在從輸入起始點(diǎn)t(0)開(kāi)始的預(yù)定的時(shí)間D(輸入)期間內(nèi)的時(shí)間t(i)達(dá)到閾值數(shù)值時(shí)，檢測(cè)拍手聲音作為掌聲。對(duì)由圖7中所示公式(11)所表示的在時(shí)間順序上彼此相鄰的兩次掌聲之間的時(shí)間間隔e(i)進(jìn)行檢測(cè)。
用掌聲模型登記中的類(lèi)似方式，檢測(cè)到預(yù)定的N次掌聲。當(dāng)在檢測(cè)到最后一次掌聲之后的靜音期間比預(yù)定的時(shí)間(D)還長(zhǎng)時(shí)，終止掌聲檢測(cè)。
用掌聲模型登記中的類(lèi)似方式，如果在從輸入起始點(diǎn)t(0)開(kāi)始的預(yù)定的時(shí)間D(開(kāi)始)的期間內(nèi)或者在從輸入起始點(diǎn)t(0)開(kāi)始的預(yù)定的時(shí)間D(輸入)的期間內(nèi)沒(méi)有聲音被拾音，則觸發(fā)輸入錯(cuò)誤。請(qǐng)求用戶(hù)再次拍手，或恢復(fù)預(yù)定的一種狀態(tài)，例如顯示菜單屏幕。如果掌聲持續(xù)聲音甚至超過(guò)從輸入起始點(diǎn)t(0)開(kāi)始的預(yù)定的時(shí)間D(輸入)的期間，也會(huì)觸發(fā)輸入錯(cuò)誤。
如果沒(méi)有輸入錯(cuò)誤被觸發(fā)，則使用圖7的公式(12)計(jì)算用于對(duì)掌聲進(jìn)行拾音的總時(shí)長(zhǎng)e(和)，即從時(shí)間t(1)到時(shí)間t(n)的時(shí)段。如圖7的公式(13)所表示的，時(shí)間間隔e(i)除以總時(shí)長(zhǎng)e(和)可得到標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)間間隔e’(i)。此處標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)間間隔e’(i)的i的范圍為從2到n。
在用戶(hù)識(shí)別過(guò)程中，以下列順序執(zhí)行下列步驟以識(shí)別每一用戶(hù)。如圖5所示，CPU11搜索作為已識(shí)別的用戶(hù)候選者的用戶(hù)，所述用戶(hù)具有的預(yù)定的掌聲次數(shù)匹配于在用戶(hù)識(shí)別過(guò)程中從登記于非易失性存儲(chǔ)器45中的掌聲模型表格中所檢測(cè)的掌聲次數(shù)。如圖5的表格中所列出的，如果在用戶(hù)確定過(guò)程中所檢測(cè)的掌聲次數(shù)為“5”，用戶(hù)ID為U2的“Takeshi”和用戶(hù)ID為U3的“Mami”成為了用于識(shí)別的用戶(hù)候選者。
對(duì)于在搜索中找到的每一用戶(hù)候選者，計(jì)算圖7的公式(14)所表示的錯(cuò)誤成本。當(dāng)檢測(cè)到用戶(hù)及其用戶(hù)ID時(shí)，識(shí)別具有最小錯(cuò)誤成本的錯(cuò)誤。此處，圖7的公式(14)中的w1和w2為預(yù)定的權(quán)重。
響應(yīng)所檢測(cè)的用戶(hù)ID識(shí)別的用戶(hù)，對(duì)內(nèi)容記錄和重放設(shè)備10的設(shè)置和過(guò)程進(jìn)行切換。
圖8說(shuō)明了由內(nèi)容記錄和重放設(shè)備10中由CPU11所執(zhí)行的用戶(hù)識(shí)別過(guò)程60。在用戶(hù)識(shí)別屏幕60中，通過(guò)在顯示器34上顯示的如圖9A所示的提示用戶(hù)拍手的屏幕，CPU11啟動(dòng)用戶(hù)識(shí)別過(guò)程。在步驟61，CPU11確定是否檢測(cè)到音頻輸入。如果CPU11確定已檢測(cè)到音頻輸入，則處理過(guò)程進(jìn)行到步驟62。CPU11處理輸入音頻信號(hào)以檢測(cè)掌聲模型。CPU11在步驟63中確定非易失性存儲(chǔ)器45中是否登記了匹配于所檢測(cè)掌聲模型的任意掌聲模型。
“匹配于所檢測(cè)掌聲模型的掌聲模型”是指，在非易失性存儲(chǔ)器45中登記的掌聲模型中的一個(gè)掌聲模型，該掌聲模型具有的掌聲次數(shù)與步驟62中所檢測(cè)的掌聲次數(shù)相等，并提供了最小的圖7的公式(14)所表示的錯(cuò)誤成本。
不可以在非易失性存儲(chǔ)器45中登記上述內(nèi)容中的“匹配于所檢測(cè)掌聲模型的掌聲模型”。更準(zhǔn)確地說(shuō)，如果非易失性存儲(chǔ)器45中登記的掌聲模型在掌聲次數(shù)上無(wú)一匹配在步驟62中所檢測(cè)的掌聲模型，則處理過(guò)程從步驟63進(jìn)行到步驟64，以執(zhí)行錯(cuò)誤處理。接著將處理過(guò)程返回步驟61。
步驟64中的錯(cuò)誤處理會(huì)提示用戶(hù)再次拍手。
如果在非易失性存儲(chǔ)器45中登記了上述內(nèi)容中的“匹配于所檢測(cè)掌聲模型的掌聲模型”，處理過(guò)程從步驟63進(jìn)行到步驟65。CPU11調(diào)用與具有匹配于掌聲模型的用戶(hù)ID對(duì)應(yīng)的用戶(hù)設(shè)置。
例如，通過(guò)顯示器34上顯示的圖9A的屏幕，“Takeshi”拍手并且該用戶(hù)被識(shí)別為“Takeshi”。在這種情況下，顯示如圖9B所示的為“Takeshi”配置的屏幕。例如，通過(guò)顯示器34上顯示的圖9A的屏幕，“Mami”拍手并且該用戶(hù)被識(shí)別為“Mami”。在這種情況下，顯示如圖9C所示的為“Mami”配置的屏幕。
第二實(shí)施例如圖1所示，提供給包括整個(gè)用戶(hù)識(shí)別裝置40的內(nèi)容記錄和重放設(shè)備10所有用戶(hù)識(shí)別功能。能夠?qū)⒉糠只蛉康挠脩?hù)識(shí)別裝置和用戶(hù)識(shí)別功能轉(zhuǎn)移到控制內(nèi)容記錄和重放設(shè)備的遙控器。
圖10說(shuō)明了這種內(nèi)容記錄和重放系統(tǒng)。該內(nèi)容記錄和重放系統(tǒng)包括內(nèi)容記錄和重放設(shè)備19和遙控器70。包括麥克風(fēng)41的遙控器70構(gòu)成了用戶(hù)識(shí)別裝置40。遙控器70執(zhí)行掌聲模型登記過(guò)程和用戶(hù)識(shí)別過(guò)程，并將識(shí)別用戶(hù)的用戶(hù)ID發(fā)送到內(nèi)容記錄和重放設(shè)備19。
紅外通信鏈路、無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)(LAN)和有線(xiàn)LAN中的一種被用于在遙控器70和內(nèi)容記錄和重放設(shè)備19之間的通信。
圖11說(shuō)明了另一種記錄和重放系統(tǒng)。該內(nèi)容記錄和重放系統(tǒng)包括內(nèi)容記錄和重放設(shè)備19和遙控器70。包括麥克風(fēng)41的遙控器70將響應(yīng)于由用戶(hù)生成并由麥克風(fēng)41拾音的掌聲聲音的數(shù)字音頻信號(hào)和模擬音頻信號(hào)之一發(fā)送到內(nèi)容記錄和重放設(shè)備19。內(nèi)容記錄和重放設(shè)備19執(zhí)行掌聲模型登記過(guò)程和用戶(hù)識(shí)別過(guò)程。
用與圖10的系統(tǒng)中的相同方式，紅外通信鏈路、無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)和有線(xiàn)LAN中的一種被用于在遙控器70和內(nèi)容記錄和重放設(shè)備19之間的通信。
圖12說(shuō)明了另一種內(nèi)容記錄和重放系統(tǒng)。如圖10所示，包括用戶(hù)識(shí)別裝置40的遙控器70執(zhí)行掌聲模型登記過(guò)程和用戶(hù)識(shí)別過(guò)程。通過(guò)LAN 101、接入點(diǎn)100和LAN 102將識(shí)別用戶(hù)的用戶(hù)ID發(fā)送到內(nèi)容記錄和重放設(shè)備19。LAN 101和102是無(wú)線(xiàn)LAN或有線(xiàn)LAN。
圖13和14分別說(shuō)明了使用紅外通信鏈路的圖10的系統(tǒng)中的遙控器70和內(nèi)容記錄和重放設(shè)備19。
圖13的內(nèi)容記錄和重放設(shè)備19包括CPU71。CPU71的總線(xiàn)72連接于存儲(chǔ)了多種節(jié)目和數(shù)據(jù)的ROM73和在其上擴(kuò)展節(jié)目和數(shù)據(jù)的RAM74。
麥克風(fēng)41通過(guò)音頻放大器42、A/D切換器43和輸入輸出端口44連接于總線(xiàn)72。非易失性存儲(chǔ)器45也連接于總線(xiàn)72。
用戶(hù)識(shí)別設(shè)備40包括麥克風(fēng)41、音頻放大器42、A/D切換器43、輸入輸出端口44、非易失性存儲(chǔ)器45、CPU71、ROM73和RAM74。
由多種鍵組成的操作部件81通過(guò)接口82連接于總線(xiàn)72。例如液晶顯示器的顯示器84通過(guò)接口83連接于總線(xiàn)72。揚(yáng)聲器88通過(guò)輸入輸出端口85、D/A切換器86和音頻放大器87連接于總線(xiàn)72。
在顯示器84上顯示操作屏幕和設(shè)置屏幕。從揚(yáng)聲器88輸出音頻通告。
紅外光發(fā)射部件93通過(guò)輸入輸出端口91和發(fā)射器電路92連接于總線(xiàn)72。
紅外光發(fā)射部件93作為紅外光信號(hào)發(fā)送如下所述的識(shí)別用戶(hù)的用戶(hù)ID以及多種遙控信號(hào)。
圖14的內(nèi)容記錄和重放設(shè)備19與圖1的內(nèi)容記錄和重放設(shè)備10不同之處在于內(nèi)容記錄和重放設(shè)備19沒(méi)有麥克風(fēng)41。取而代之的是內(nèi)容記錄和重放設(shè)備19包括了通過(guò)輸入輸出端口26和接收器電路27連接于總線(xiàn)12的紅外光接收部件28。內(nèi)容記錄和重放設(shè)備19的其余部分與內(nèi)容記錄和重放設(shè)備10相同。
從圖13的遙控器70中的紅外光發(fā)射裝置93發(fā)送出的紅外信號(hào)被發(fā)送，并接著由紅外光接收部件28所接收。所接收的紅外信號(hào)接著作為遙控信號(hào)被傳輸?shù)娇偩€(xiàn)12。
圖13的遙控器70的掌聲模型登記過(guò)程與圖1的內(nèi)容記錄和重放設(shè)備10的掌聲模型相同。更準(zhǔn)確地說(shuō)，每一用戶(hù)在對(duì)用戶(hù)唯一的模型中事先拍手。接著在遙控器70的非易失性存儲(chǔ)器45中存儲(chǔ)掌聲模型以及其關(guān)聯(lián)的用戶(hù)姓名及用戶(hù)ID。
在圖6的掌聲模型登記過(guò)程50中，當(dāng)遙控器70的顯示器84顯示消息并且當(dāng)揚(yáng)聲器88輸出音頻通告和鼓聲之一時(shí)，執(zhí)行步驟52中的拍手請(qǐng)求和步驟55中的登記接受確認(rèn)。
能夠修改系統(tǒng)以便內(nèi)容記錄和重放設(shè)備19中的顯示器34和揚(yáng)聲器38分別執(zhí)行消息顯示和音頻輸出，以響應(yīng)來(lái)自遙控器70的命令而請(qǐng)求拍手和登記確認(rèn)。
在掌聲模型登記之后的用戶(hù)識(shí)別過(guò)程與圖1的內(nèi)容記錄和重放設(shè)備10的用戶(hù)識(shí)別相同，除了從遙控器70向內(nèi)容記錄和重放設(shè)備19發(fā)送識(shí)別用戶(hù)的用戶(hù)ID。
圖15說(shuō)明了由遙控器70的CPU71執(zhí)行的用戶(hù)識(shí)別過(guò)程110。在用戶(hù)識(shí)別過(guò)程110中，CPU71通過(guò)在顯示器84上顯示提示用戶(hù)拍手的屏幕啟動(dòng)用戶(hù)識(shí)別過(guò)程。在步驟111，CPU71確定是否檢測(cè)到音頻輸入。如果CPU71確定已檢測(cè)到音頻輸入，處理過(guò)程進(jìn)行到步驟112。步驟113中CPU71確定非易失性存儲(chǔ)器45中是否登記了匹配于所檢測(cè)的掌聲模型的掌聲模型。
之前已討論過(guò)“匹配于所檢測(cè)掌聲模型的掌聲模型”的意義。不可以在非易失性存儲(chǔ)器45中登記“匹配于所檢測(cè)掌聲模型的掌聲模型”。更準(zhǔn)確地說(shuō)，如果非易失性存儲(chǔ)器45中登記的掌聲模型在掌聲次數(shù)上無(wú)一匹配在步驟112中所檢測(cè)的掌聲模型，則處理過(guò)程從步驟113進(jìn)行到步驟114，以執(zhí)行錯(cuò)誤處理。在執(zhí)行錯(cuò)誤處理后，接著將處理過(guò)程返回步驟111。
如果在非易失性存儲(chǔ)器45中登記了“匹配于所檢測(cè)掌聲模型的掌聲模型”，處理過(guò)程從步驟113進(jìn)行到步驟115。CPU71調(diào)用與具有匹配掌聲模型的用戶(hù)ID對(duì)應(yīng)的用戶(hù)設(shè)置。接著通過(guò)收發(fā)器電路92和紅外光發(fā)射裝置93將用戶(hù)ID發(fā)送到內(nèi)容記錄和重放設(shè)備19。
內(nèi)容記錄和重放設(shè)備19通過(guò)紅外光接收部件28和接收器電路27接收用戶(hù)ID并且調(diào)用與用戶(hù)ID對(duì)應(yīng)的用戶(hù)設(shè)置。
能夠修改系統(tǒng)，以便響應(yīng)于來(lái)自遙控器70的命令通過(guò)內(nèi)容記錄和重放設(shè)備19中的顯示器34和揚(yáng)聲器38之一執(zhí)行提示用戶(hù)拍手的請(qǐng)求。
第三實(shí)施例根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例，由個(gè)人計(jì)算機(jī)的應(yīng)用程序而不是遙控器的硬件結(jié)構(gòu)和軟件結(jié)構(gòu)來(lái)執(zhí)行掌聲模型登記過(guò)程和用戶(hù)識(shí)別過(guò)程。
圖16說(shuō)明了這種系統(tǒng)。在這種系統(tǒng)中，個(gè)人計(jì)算機(jī)120通過(guò)LAN155連接于內(nèi)容記錄和重放設(shè)備19。LAN 155是無(wú)線(xiàn)LAN和有線(xiàn)LAN中的一種。
個(gè)人計(jì)算機(jī)120是一種廣泛可得的個(gè)人計(jì)算機(jī)，除了該個(gè)人計(jì)算機(jī)120加載了用于掌聲模型登記過(guò)程和用戶(hù)識(shí)別過(guò)程的應(yīng)用程序。
個(gè)人計(jì)算機(jī)120包括CPU121。CPU121的總線(xiàn)122連接于存儲(chǔ)器123。硬盤(pán)125通過(guò)輸入輸出端口126連接于總線(xiàn)122。記錄媒體127通過(guò)輸入輸出端口128連接于總線(xiàn)122。
由鍵盤(pán)和指點(diǎn)裝置組成的操作部件131通過(guò)接口132連接于總線(xiàn)122。例如液晶顯示器的顯示器134通過(guò)接口133連接于總線(xiàn)122。揚(yáng)聲器138通過(guò)輸入輸出端口135、D/A切換器136和音頻放大器137連接于總線(xiàn)122。麥克風(fēng)141通過(guò)音頻放大器142、A/D切換器143和輸入輸出端口144連接于總線(xiàn)122。
麥克風(fēng)141、音頻放大器142、A/D切換器143和輸入輸出端口144是通用的音頻輸入元件，而不是特別用于構(gòu)成用戶(hù)識(shí)別裝置的元件，其用于執(zhí)行掌聲模型登記過(guò)程和用戶(hù)識(shí)別過(guò)程。
用于與因特網(wǎng)1和LAN通信部件153連接的外部接口151連接于總線(xiàn)122。LAN通信部件153通過(guò)LAN 155連接于內(nèi)容記錄和重放設(shè)備19。可由外部接口151和LAN通信部件153共享單個(gè)接口。
內(nèi)容記錄和重放設(shè)備19連接于替代了圖14中所示的輸入輸出端口26、接收器電路27和紅外光接收部件28的LAN通信部件153。
在掌聲模型登記和用戶(hù)識(shí)別期間，執(zhí)行掌聲模型登記過(guò)程和用戶(hù)識(shí)別過(guò)程的個(gè)人計(jì)算機(jī)120的應(yīng)用程序存儲(chǔ)于硬盤(pán)125中，并擴(kuò)展于存儲(chǔ)器123上。
個(gè)人計(jì)算機(jī)120的應(yīng)用程序的掌聲模型登記過(guò)程與圖1的內(nèi)容記錄和重放設(shè)備10的掌聲模型登記過(guò)程和圖13的遙控器70的掌聲模型登記過(guò)程的每一個(gè)相同。因此，個(gè)人計(jì)算機(jī)120的掌聲模型登記過(guò)程如圖6中的掌聲模型登記過(guò)程50所示。
在登記過(guò)程期間，在存儲(chǔ)器123上生成將每一用戶(hù)的掌聲模型與用戶(hù)姓名和用戶(hù)ID相關(guān)聯(lián)的圖5的表格，并接著存儲(chǔ)于硬盤(pán)125上。
個(gè)人計(jì)算機(jī)120的應(yīng)用程序的用戶(hù)識(shí)別過(guò)程與圖13的遙控器70的用戶(hù)識(shí)別程序相同，并因此如圖15的用戶(hù)識(shí)別過(guò)程110所示。
在該系統(tǒng)中，將具有匹配掌聲模型的用戶(hù)ID從個(gè)人計(jì)算機(jī)120的LAN通信部件153發(fā)送到內(nèi)容記錄和重放設(shè)備19。內(nèi)容記錄和重放設(shè)備19調(diào)用與用戶(hù)ID對(duì)應(yīng)的用戶(hù)設(shè)置。
其他實(shí)施例在以上引用的實(shí)施例中，用戶(hù)連續(xù)拍手若干次?？蛇x地，用戶(hù)可以?xún)H僅拍手一次。圖17A和17B說(shuō)明了單次拍手的掌聲模型。
在單次掌聲聲音中，使用快速傅立葉變換(FFT)技術(shù)和小波變換技術(shù)中的一種在所登記的掌聲模型和在用戶(hù)識(shí)別期間檢測(cè)的掌聲模型之間執(zhí)行模型匹配。
單次掌聲模型在振幅上隨不同模型而不同，并且在識(shí)別準(zhǔn)確度上低于多次掌聲模型。然而，單次掌聲模型能夠在短時(shí)間內(nèi)識(shí)別用戶(hù)。
用戶(hù)能夠輕敲靠近設(shè)備安放的鈴和設(shè)備邊緣中的一種來(lái)代替拍手。
識(shí)別用戶(hù)的電子設(shè)備和將遙控器或個(gè)人計(jì)算機(jī)所識(shí)別的用戶(hù)的用戶(hù)ID發(fā)送到其的電子設(shè)備之一可以是記錄和重放設(shè)備。可選地，電子設(shè)備可以是空調(diào)設(shè)備、機(jī)器人、照明設(shè)備、電視接收器和個(gè)人計(jì)算機(jī)中的一種。
例如，在空調(diào)設(shè)備中，空調(diào)狀態(tài)可自動(dòng)切換為預(yù)定的適合特定用戶(hù)的設(shè)置。在機(jī)器人的例子中，機(jī)器人的移動(dòng)可自動(dòng)設(shè)定為預(yù)定的適合特定用戶(hù)的設(shè)置。在照明設(shè)備中，照明狀態(tài)可自動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)轭A(yù)定的適合特定用戶(hù)的設(shè)置。在電視接收器中，接收頻道的音量級(jí)別可響應(yīng)適合特定用戶(hù)的頻道和狀態(tài)之一而自動(dòng)切換。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，可以存在基于設(shè)計(jì)要求和其他目前因素的各種修改、組合、子組合和替換，只要它們均在所附的權(quán)利要求及其同等物的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種識(shí)別用戶(hù)的方法，包括以下步驟在存儲(chǔ)器中登記多個(gè)用戶(hù)的拍手的拍擊模型以及用于識(shí)別與各拍擊模型關(guān)聯(lián)的每一用戶(hù)的用戶(hù)標(biāo)識(shí)；對(duì)拍擊聲音進(jìn)行拾音以獲得響應(yīng)于拍擊聲音的輸入音頻信號(hào)；處理所獲得的輸入音頻信號(hào)以檢測(cè)拍擊模型；以及將所檢測(cè)的拍擊模型與所登記的拍擊模型進(jìn)行比較，以確定存儲(chǔ)器中登記的任何拍擊模型是否匹配于所檢測(cè)的拍擊模型，以及在存在一種已登記的匹配于所檢測(cè)的拍擊模型的拍擊模型的情況下，通過(guò)在存儲(chǔ)器中登記的與匹配拍擊模型關(guān)聯(lián)的用戶(hù)標(biāo)識(shí)來(lái)識(shí)別用戶(hù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中拍擊聲音包括掌聲聲音。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中拍擊聲音包括在預(yù)定的時(shí)間段內(nèi)具有高于預(yù)定聲音級(jí)別之聲音級(jí)別的多種拍擊聲音成分。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中拍擊模型通過(guò)拍擊聲音成分的數(shù)目和在時(shí)間順序上彼此相鄰的拍擊聲音成分之間的時(shí)間間隔來(lái)表示。
5.用于識(shí)別用戶(hù)的裝置，包括在存儲(chǔ)器中登記多個(gè)用戶(hù)的拍手的拍擊模型以及用于識(shí)別與各拍擊模型關(guān)聯(lián)的每一用戶(hù)的用戶(hù)標(biāo)識(shí)的存儲(chǔ)部件；對(duì)拍擊聲音進(jìn)行拾音以獲得響應(yīng)于拍擊聲音的輸入音頻信號(hào)的聲音拾音部件；處理所獲得的輸入音頻信號(hào)以檢測(cè)拍擊模型；以及控制部件，用于將所檢測(cè)的拍擊模型與所登記的拍擊模型進(jìn)行比較，以確定存儲(chǔ)器中登記的任何拍擊模型是否匹配于所檢測(cè)的拍擊模型，以及在存在一種已登記的匹配于所檢測(cè)的拍擊模型的拍擊模型的情況下，通過(guò)在存儲(chǔ)器中登記的與匹配拍擊模型關(guān)聯(lián)的用戶(hù)標(biāo)識(shí)來(lái)識(shí)別用戶(hù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的裝置，其中拍擊聲音包括掌聲聲音。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的裝置，其中拍擊聲音包括在預(yù)定的時(shí)間段內(nèi)具有高于預(yù)定聲音級(jí)別之聲音級(jí)別的多種拍擊聲音成分。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的裝置，其中拍擊模型通過(guò)拍擊聲音成分的數(shù)目和在時(shí)間順序上彼此相鄰的拍擊聲音成分之間的時(shí)間間隔來(lái)表示。
9.包括權(quán)利要求5的裝置的電子設(shè)備，其中響應(yīng)于控制部件所識(shí)別的用戶(hù)對(duì)設(shè)備的設(shè)置和過(guò)程之一進(jìn)行切換。
10.一種電子系統(tǒng)，包括包括權(quán)利要求5的裝置的遙控器；及權(quán)利要求9的電子設(shè)備，其接收識(shí)別用戶(hù)的且從遙控器發(fā)送來(lái)的用戶(hù)標(biāo)識(shí)。
11.一種使計(jì)算機(jī)識(shí)別用戶(hù)的計(jì)算機(jī)程序，包括用于執(zhí)行以下步驟的程序碼在存儲(chǔ)器中登記多個(gè)用戶(hù)的拍手的拍擊模型以及用于識(shí)別與各拍擊模型關(guān)聯(lián)的每一用戶(hù)的用戶(hù)標(biāo)識(shí)；對(duì)拍擊聲音進(jìn)行拾音以獲得響應(yīng)于拍擊聲音的輸入音頻信號(hào)；處理所獲得的輸入音頻信號(hào)以檢測(cè)拍擊模型；以及將所檢測(cè)的拍擊模型與所登記的拍擊模型進(jìn)行比較，以確定存儲(chǔ)器中登記的任何拍擊模型是否匹配于所檢測(cè)的拍擊模型，以及在存在一種已登記的匹配于所檢測(cè)的拍擊模型的拍擊模型的情況下，通過(guò)在存儲(chǔ)器中登記的與匹配拍擊模型關(guān)聯(lián)的用戶(hù)標(biāo)識(shí)來(lái)識(shí)別用戶(hù)。
12.一種用于識(shí)別用戶(hù)的裝置，包括在存儲(chǔ)器中登記多個(gè)用戶(hù)的拍手的拍擊模型以及用于識(shí)別與各拍擊模型關(guān)聯(lián)的每一用戶(hù)的用戶(hù)標(biāo)識(shí)的存儲(chǔ)部件；對(duì)拍擊聲音進(jìn)行拾音以獲得響應(yīng)于拍擊聲音的輸入音頻信號(hào)的聲音拾音部件；處理所獲得的輸入音頻信號(hào)以檢測(cè)拍擊模型的處理部件；以及控制部件，其將所檢測(cè)的拍擊模型與所登記的拍擊模型進(jìn)行比較，以確定存儲(chǔ)器中登記的任何拍擊模型是否匹配所檢測(cè)的拍擊模型，以及在存在一種已登記的匹配于所檢測(cè)的拍擊模型的拍擊模型的情況下，通過(guò)在存儲(chǔ)器中登記的與匹配拍擊模型關(guān)聯(lián)的用戶(hù)標(biāo)識(shí)來(lái)識(shí)別用戶(hù)。
全文摘要
一種識(shí)別用戶(hù)的方法，包括以下步驟在存儲(chǔ)器中登記多個(gè)用戶(hù)的拍手的拍擊模型以及用于識(shí)別與各拍擊模型關(guān)聯(lián)的每一用戶(hù)的用戶(hù)標(biāo)識(shí)，對(duì)拍擊聲音進(jìn)行拾音以獲得響應(yīng)于拍擊聲音的輸入音頻信號(hào)，處理所獲得的輸入音頻信號(hào)以檢測(cè)拍擊模型，以及將所檢測(cè)的拍擊模型與所登記的拍擊模型進(jìn)行比較，以確定存儲(chǔ)器中登記的任意拍擊模型是否匹配于所檢測(cè)的拍擊模型，以及在存在一種已登記的匹配于所檢測(cè)的拍擊模型的拍擊模型的情況下，通過(guò)在存儲(chǔ)器中登記的與匹配拍擊模型關(guān)聯(lián)的用戶(hù)標(biāo)識(shí)來(lái)識(shí)別用戶(hù)。
文檔編號(hào)G10L15/00GK1766877SQ20051009885
公開(kāi)日2006年5月3日 申請(qǐng)日期2005年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月10日
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