[发明专利]基于音频特征的收视率调查系统及收视信息检索方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于音频特征的收视率调查系统及收视信息检索方法。 

背景技术

目前收视率调查的作用已日渐凸显，它不仅有利于帮助电视台更好的编排广告、评估节目选题及制作效果，还有利于电视台更有针对性的进行栏目规划和设计，最大效益、高效地利用节目的时间和音/视频资源，实现电视台、观众以及广告商多方的信息传播、经济效益和收视效果。以往的收视率统计方法存在频道信息采集设备专用、编码标准复杂，受地域限制，应用推广中设备通用性差、统计数据有局限等缺点。 

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种不受地区、国界限制，具有广泛适用性和推广性等优点的基于音频特征的收视率调查系统及收视信息检索方法。 

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案： 

一种基于音频特征的收视率调查系统，它主要由用户端数据采集系统和中心端数据处理系统两大部分构成，用户端数据采集系统包括音频采集模块、特征提取模块、数据编码存储模块及发送模块，其中音频采集模块采集电视机AV端子的音频信号，音频采集模块与特征提取模块连接，特征提取模块对音频信号进行谱能量特征提取，提取的数据经编码打包送入数据存储模块，数据存储模块再通过发送模块定期发送数据到中心端数据处理系统；中心端数据处理系统包括相应的接收模块和数据处理模块，数据处理模块根据采集的音频信号与标准音频库中各收视台的标准音频信号进行比对，搜索出与采集的音频信号相匹配的标准音频信号所对应的收视台码信息，据此统计电视台的收视率。 

一种基于音频特征的收视率调查系统的收视信息检索方法， 

1)采集电视机AV端口的音频数据；采集音频数据时，利用用户遥控器发出的频道切换码作为每个频道音频数据采集的起始计时标记，并按固定采集包长TC跟踪记录用户收看频道的音频数据的头包和尾包或只有头包。根据收看时长不同，有以下几种情况： 

收看时长＜一个包长TC，不予记录数据 

TC＜＝收看时长＜2*TC，只记录头包 

收看时长＞＝2*TC，记录头包+尾包(注：尾包要不断跟踪、刷新，是切换台码前最近时刻的尾包)。 

2)对采集到的音频数据提取其谱能量特征作为音频特征矢量，提取时将两次频道切换间采集的第一个有效收视时长(设为包长TC)的音频数据作为头包，并继续按有效包长不断采集并刷新第二个数据包的起始时刻和采集数据，以此作为尾包，并将头包或尾包的属性、各包对应的起始时刻和相应的音频特征矢量数据编码打包，加以存储；若用户收看某频道的收视时长达不到一个有效收视时长(即包长)，则作为无效收视，不予记录存储；若用户收看某频道的收视时长大于一个包长而小于两个包长，则只记录存储头包的数据，即单包情况；若用户收看某频道的收视时长大于等于两个包长，期间不论长短，尾包始终跟踪记录切换频道或断电前的最后一个有效包长的起始时刻和音频数据，并以两个数据包(头包+尾包)的形式加以记录存储，即双包情况。这样，基于音频特征的用户收视频道音频数据便以一系列的“头包+尾包”或仅有“头包”的形式按频道切换时间顺序依次存储起来。 

谱能量特征提取方法为，逐帧对指定通带上对应频谱幅度值的能量做统计平均，即将采集的每个包长音频数据按帧长依次截取，每帧经P点(P为2的整次幂)FFT变换，在频域上将采样覆盖的整个频率范围划分成指定的M个通带，算出各通带对应的谱能量，其中去除因电视机的高/低音响变化导致谱能量特征值出现较大波动的通带；同时，对选定通带上的幅值做能量归一，以避免同一音段因音量变化导致谱能量特征值大小不一的情况。 

3)上述音频特征数据存储到数据编码存储模块，并定期自动上传到中心端数据处理系统； 

4)中心端数据处理系统对接收的音频数据判断其是头包还是尾包，然后从中心端数据处理系统的各频道音频标准库中提取各频道与头包或尾包对应时刻的标准音频数据段，并对其按照步骤2)中提取谱能量特征相同的计算方法提取各标准台对应音频段谱能量特征，组成标准音频特征矢量集，将头包音频特征矢量和尾包音频特征矢量分别与标准音频特征矢量集做距离比对，距离最小者的标准音频所对应的频道台号，即为相应的头包的台号X或尾包的台号Y；比对台号X与台号Y是否相等，如两者相等，则该台号即为检索出的正确台号；如两者不相等，则进行二次检索，二次检索后得到的台号即为正确台号；