本發(fā)明涉及音頻處理技術(shù)。

背景技術(shù)：

日常的戶(hù)外生活中，有很多視覺(jué)專(zhuān)注于移動(dòng)平臺(tái)的低頭族，或者聽(tīng)覺(jué)被耳機(jī)占用的音樂(lè)愛(ài)好者，或者視覺(jué)聽(tīng)覺(jué)障礙人士，都易于造成交通事故。一種已知的現(xiàn)有技術(shù)是通過(guò)設(shè)備對(duì)特定的外界環(huán)境的音量進(jìn)行偵測(cè)，當(dāng)音量達(dá)到一定值以后發(fā)出報(bào)警。其缺點(diǎn)是外界環(huán)境各種噪聲的存在，對(duì)音量的大小來(lái)判斷明顯不符合實(shí)際場(chǎng)合的使用，無(wú)法準(zhǔn)確的分辨外界環(huán)境的危險(xiǎn)聲音信號(hào)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，本發(fā)明目的是捕獲并分離有效聲音頻段，通過(guò)耳機(jī)或者震動(dòng)提醒用戶(hù)外部突發(fā)事件。

為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明提供了一種音頻預(yù)警方法，包括以下步驟：聲音捕獲步驟，對(duì)外界聲音進(jìn)行實(shí)時(shí)捕獲；聲音分析步驟，將捕獲的外界聲音頻譜進(jìn)行音頻分離、音頻分析，以判斷是否達(dá)到預(yù)警條件；預(yù)警輸出步驟，達(dá)到預(yù)警條件時(shí)執(zhí)行預(yù)警動(dòng)作。

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述的音頻分離包括將捕獲的外界聲音頻譜去除隨機(jī)干擾噪聲并保留周期性信號(hào)后，對(duì)頻譜做單頻信號(hào)的分離，分離為具備同頻率、連續(xù)時(shí)間、音量的特征值的單頻波段Fx(F1…)。

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述的音頻分析包括從單頻波段Fx(F1…)篩選出頻率大于預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)頻率的有效頻譜。

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述的音頻分析包括從單頻波段Fx(F1…)篩選持續(xù)時(shí)間大于預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)連續(xù)時(shí)間的有效頻譜。

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述的音頻分析包括從單頻波段Fx(F1…)篩選音量大于預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)音量的有效頻譜。

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述的預(yù)警條件包括頻譜中是否具有周期性信號(hào)。

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述的聲音分析步驟包括判斷頻譜是否包括警示用的音頻。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種音頻預(yù)警裝置，采用了如上所述的音頻預(yù)警方法，它包括：聲音捕獲單元，對(duì)外界聲音進(jìn)行實(shí)時(shí)捕獲；運(yùn)算單元，將捕獲的外界聲音頻譜進(jìn)行音頻分離、音頻分析，以判斷是否達(dá)到預(yù)警條件；預(yù)警單元，達(dá)到預(yù)警條件時(shí)執(zhí)行預(yù)警動(dòng)作。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種具備報(bào)警功能的耳機(jī)，采用了如上所述的音頻預(yù)警方法，它包括：麥克，對(duì)外界聲音進(jìn)行實(shí)時(shí)捕獲；運(yùn)算單元，將捕獲的外界聲音頻譜進(jìn)行音頻分離、音頻分析，以判斷是否達(dá)到預(yù)警條件；揚(yáng)聲器，達(dá)到預(yù)警條件時(shí)輸出音頻預(yù)警信號(hào)。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種具備報(bào)警功能的智能設(shè)備，采用了如上所述的音頻預(yù)警方法，它包括：麥克，對(duì)外界聲音進(jìn)行實(shí)時(shí)捕獲；運(yùn)算單元，將捕獲的外界聲音頻譜進(jìn)行音頻分離、音頻分析，以判斷是否達(dá)到預(yù)警條件；振動(dòng)器，達(dá)到預(yù)警條件時(shí)輸出振動(dòng)預(yù)警信號(hào)；以及和該智能設(shè)備相連接的耳機(jī)，達(dá)到預(yù)警條件時(shí)輸出音頻預(yù)警信號(hào)。

本發(fā)明的技術(shù)方案設(shè)備具備聲音接收和分析功能，當(dāng)接收到的聲音是定頻，且達(dá)到一定的響度和持續(xù)一段時(shí)間的提示音，通過(guò)移動(dòng)設(shè)備直接通過(guò)耳機(jī)和震動(dòng)反饋到攜帶者，是一種有效的預(yù)警方法。

附圖說(shuō)明

附圖1 描述了根據(jù)本發(fā)明的音頻預(yù)警方法的原理圖。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。

參見(jiàn)附圖1，本發(fā)明的音頻預(yù)警方法，主要包括以下步驟：聲音捕獲步驟，用于對(duì)外界聲音進(jìn)行實(shí)時(shí)捕獲；聲音分析步驟，用于將捕獲的外界聲音頻譜進(jìn)行音頻分離、音頻分析，以判斷是否達(dá)到預(yù)警條件；預(yù)警輸出步驟，用于當(dāng)達(dá)到預(yù)警條件時(shí)執(zhí)行預(yù)警動(dòng)作，預(yù)警動(dòng)作包括輸出音頻預(yù)警信號(hào)或振動(dòng)預(yù)警信號(hào)。此技術(shù)主要針對(duì)于現(xiàn)實(shí)中的低頭族而忽視交通狀況，或者聽(tīng)覺(jué)被耳機(jī)占用的音樂(lè)愛(ài)好者，或者可考慮用于老年人，聽(tīng)覺(jué)，視覺(jué)障礙者隨身設(shè)備身上。

依據(jù)以上方法，提供了一種音頻預(yù)警裝置，采用了如上音頻預(yù)警方法，它包括：聲音捕獲單元，對(duì)外界聲音進(jìn)行實(shí)時(shí)捕獲；運(yùn)算單元，將捕獲的外界聲音頻譜進(jìn)行音頻分離、音頻分析，以判斷是否達(dá)到預(yù)警條件；預(yù)警單元，達(dá)到預(yù)警條件時(shí)執(zhí)行預(yù)警動(dòng)作。

在一個(gè)實(shí)施例中，體現(xiàn)為一種具備報(bào)警功能的智能設(shè)備，采用了如上音頻預(yù)警方法，它包括：麥克，對(duì)外界聲音進(jìn)行實(shí)時(shí)捕獲；運(yùn)算單元，將捕獲的外界聲音頻譜進(jìn)行音頻分離、音頻分析，以判斷是否達(dá)到預(yù)警條件；振動(dòng)器，達(dá)到預(yù)警條件時(shí)輸出振動(dòng)預(yù)警信號(hào)；以及和該智能設(shè)備相連接的耳機(jī)，達(dá)到預(yù)警條件時(shí)輸出音頻預(yù)警信號(hào)。

在另一個(gè)實(shí)施例中，體現(xiàn)為一種具備報(bào)警功能的耳機(jī)，采用了如上音頻預(yù)警方法，它包括：麥克，對(duì)外界聲音進(jìn)行實(shí)時(shí)捕獲；運(yùn)算單元，將捕獲的外界聲音頻譜進(jìn)行音頻分離、音頻分析，以判斷是否達(dá)到預(yù)警條件；揚(yáng)聲器，達(dá)到預(yù)警條件時(shí)輸出音頻預(yù)警信號(hào)。

在另一個(gè)實(shí)施例中，體現(xiàn)為一種具備報(bào)警功能的移動(dòng)設(shè)備，它包括：麥克，對(duì)外界聲音進(jìn)行實(shí)時(shí)捕獲；運(yùn)算單元，將捕獲的外界聲音頻譜進(jìn)行音頻分離、音頻分析，以判斷是否達(dá)到預(yù)警條件；揚(yáng)聲器和振動(dòng)器，達(dá)到預(yù)警條件時(shí)輸出音頻預(yù)警信號(hào)或振動(dòng)預(yù)警信號(hào)。

具體的，本發(fā)明的技術(shù)方案設(shè)備具備聲音接收和分析功能，此功能具備開(kāi)關(guān)和耳機(jī)接入的條件包含任何有線(xiàn)或者無(wú)線(xiàn)耳機(jī)的接入）。當(dāng)接收到的聲音是定頻，且達(dá)到一定的響度和持續(xù)一段時(shí)間的提示音，通過(guò)移動(dòng)設(shè)備直接通過(guò)耳機(jī)和震動(dòng)反饋到攜帶者，是一種有效的預(yù)警方法。

對(duì)于聲音捕獲來(lái)說(shuō)，具有兩種外界音源捕獲模式，當(dāng)耳機(jī)具有麥克風(fēng)時(shí)，優(yōu)先使用該麥克風(fēng)采集信號(hào)；當(dāng)耳機(jī)和麥克風(fēng)不能同時(shí)使用，使用移動(dòng)設(shè)備的麥克風(fēng)采集信號(hào)。

捕獲外界各種聲音以后，進(jìn)行音頻分離，音頻分離包括將捕獲的外界聲音頻譜去除隨機(jī)干擾噪聲并保留周期性信號(hào)后，對(duì)頻譜做單頻信號(hào)的分離，分離為具備同頻率、連續(xù)時(shí)間、音量的特征值的單頻波段Fx(F1…)。

首先，進(jìn)行音頻分析以篩選出頻率為標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)的頻譜為有效頻譜，音頻分析包括從單頻波段Fx(F1…)篩選出頻率大于預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)頻率的有效頻譜，當(dāng)（F(x)>標(biāo)準(zhǔn)頻率時(shí)Fo）定義為有效頻段；表達(dá)式：Fx>Fo(True:Flase)。

其次，設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)連續(xù)時(shí)間，如果時(shí)間少于標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，定性為無(wú)效頻譜，音頻分析包括從單頻波段Fx(F1…)篩選持續(xù)時(shí)間大于預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)連續(xù)時(shí)間的有效頻譜，以To為標(biāo)準(zhǔn)值，當(dāng)（T> To ）時(shí)，判定為有效的。假定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間是1s.但連續(xù)時(shí)間大于1s時(shí)，才記為有效頻譜。

最后，進(jìn)行音量分析，音量隨著音源和接收電子設(shè)備的距離的遠(yuǎn)近，導(dǎo)致接收設(shè)備的音量量級(jí)是不一樣的，太遠(yuǎn)或者過(guò)小的音量源需要忽略，根據(jù)聲音和距離的原則，音量過(guò)小的不會(huì)屬于警示音；只有外界單頻音量> 標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)為有效，從單頻波段Fx(F1…)篩選音量大于預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)音量的有效頻譜。

以上實(shí)施方式只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所做的等效變化或修飾均涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。