[发明专利]检测声音的装置及方法

权利要求书

1.一种检测声音的装置，适用于挂戴于使用者的双耳，以检测该使用者后方的声音，其中该声音包括背景杂音，该装置包括：

多个麦克风，用于搜集该使用者周围的声音；

声音检测单元，用于计算该背景杂音在预设时间区间的特征值，并判断所搜集到的最新声音是否符合预设条件；

方向估测单元，在符合该预设条件时，用于估测该最新声音的发生方向，并判断该发生方向是否在该使用者后方的预设范围内；

背景杂音去除单元，在该预设范围符合时，用于去除该最新声音中的背景杂音，以获得检测声音；及

警示单元，用于将警示信息告知该使用者。

2.根据权利要求1所述的检测声音装置，其中，该声音检测单元计算该背景杂音的能量频谱在该预设时间区间的平均值以及标准差以作为该特征值，且该预设条件为：该所搜集到的最新声音的能量大于该平均值与该标准差的总和。

3.根据权利要求2所述的检测声音装置，其中，该背景杂音去除单元还包括方向控制模块以及频谱相减模块，该方向控制模块用于去除符合该预设条件的最新声音中不在该预设范围内的背景杂音，该频谱相减模块用于去除符合该预设条件的最新声音中在该预设范围内的背景杂音。

4.根据权利要求3所述的检测声音装置，其中，该方向控制模块通过调整空间滤波的方向控制的加权向量，以去除符合该预设条件的最新声音中不在该预设范围内的背景杂音。

5.根据权利要求3所述的检测声音装置，其中，该频谱相减模块先解析出符合该预设条件的最新声音中在预设范围内的能量频谱，再减去该背景杂音的能量频谱的平均值，以获得该检测声音。

6.根据权利要求1所述的检测声音装置，其中，该背景杂音去除单元还包含方向控制模块以及频谱相减模块，该方向控制模块用于去除符合该预设条件的最新声音中不在该预设范围内的背景杂音，该频谱相减模块用于去除符合该预设条件的最新声音中在该预设范围内的背景杂音。

7.根据权利要求6所述的检测声音装置，其中，该方向控制模块通过调整空间滤波方向控制加权向量，以去除符合该预设条件的最新声音中不在该预设范围内的背景杂音。

8.根据权利要求1所述的检测声音装置，还包含包括警示信息声音数据库声音分类单元，用于接收该背景杂音去除单元所传来的检测声音，再自该警示信息声音数据库中辨识出该检测声音所对应的警示信息，然后将该警示信息传送至该警示单元。

9.根据权利要求8所述的检测声音装置，其中，该声音分类单元先计算该检测声音的特征梅尔倒频谱参数，再根据该特征梅尔倒频谱参数计算该检测声音与该警示信息声音数据库中各种警示信息间的马氏距离，所算出的最小马氏距离所对应的警示信息即为该检测声音所对应的警示信息。

10.根据权利要求1所述的检测声音装置，其中，该方向估测单元是利用到达方向技术来估测符合该预设条件的最新声音的发生方向。

11.根据权利要求10所述的检测声音装置，其中该到达方向技术可为多重信号分类法。

12.一种检测声音的方法，包含下列步骤：

(a)搜集使用者周围的声音，其中该声音包括背景杂音；

(b)计算该背景杂音在预设时间区间之特征值，并判断所搜集到的最新声音是否符合预设条件；

(c)在该预设条件符合时，估测该最新声音的发生方向，并判断该发生方向是否在该使用者后方的预设范围内；

(d)在该预设范围符合时，去除该最新声音中的背景杂音，以获得检测声音；及

(e)以警示信息告知该使用者。

13.根据权利要求12所述的检测声音的方法，其中该(b)步骤是计算该背景杂音的能量频谱于该预设时间区间的平均值以及标准差以作为该特征值，且该预设条件为：该所搜集到的最新声音的能量大于该平均值与该标准差的总和。

14.根据权利要求13所述的检测声音的方法，其中该(d)步骤是先去除符合该预设条件的最新声音中不在该预设范围内的背景杂音，然后再去除符合该预设条件的最新声音中在该预设范围内的背景杂音。