[发明专利]使用音频束进行音频探测的系统和方法

说明书

一种音频束形成和信号处理系统，包括至少一个图像捕获装置、成阵列的音频传感器以及控制器。该至少一个图像捕获装置构造成捕获监测的区域的图像。成阵列的音频传感器构造成探测来自监测的区域内的一个或多个音频源的音频信号。控制器构造成：分析由图像捕获装置捕获的至少一个图像来识别监测的区域内的音频源；确定指示音频源在监测的区域中的位置的两个或更少音频源位置参数；以及基于该两个或更少音频源位置参数来使成阵列的音频传感器形成指向音频源的音频束。

技术领域

本发明涉及使用音频束进行音频探测的系统和方法。

背景技术

在包括例如住宅/房屋/设备安全性和/或自动化、个人紧急响应系统(PERS)、物理访问控制系统等的多种实践技术应用中，需要通过电子装置来改进探测和处理远场音频信号以改进语音识别和处理。

发明内容

本发明提供一种音频束形成和信号处理系统，包括：

至少一个图像捕获装置，其构造成捕获监测的区域的图像；

成阵列的音频传感器，其构造成探测来自所述监测的区域内的一个或多个音频源的音频信号；以及

控制器，其构造成：

分析由所述图像捕获装置捕获的至少一个图像来识别所述监测的区域内的音频源；

确定指示所述音频源在所述监测的区域中的位置的两个或更少音频源位置参数；以及

基于所述两个或更少音频源位置参数来使所述成阵列的音频传感器形成指向所述音频源的音频束。

附图说明

在不一定按比例绘制的附图中，相似的标号在不同视图中可描述类似的构件。具有不同字母后缀的相似的标号可代表类似构件、更大逻辑或物理系统的子构件等的不同实例。附图大体上通过示例而非限制来示出本公开中描述的各种示例。

图1、2A和2B绘出了根据本公开的示例音频束形成和信号处理系统。

图3、4A和4B绘出了根据本公开的另一示例音频束形成和信号处理系统。

图5A和5B绘出了根据本公开的另一示例音频束形成和信号处理系统。

图6绘出了包括在根据本公开的音频束形成和信号处理系统中的控制器。

图7绘出了根据本公开的示例音频束形成和信号处理系统，其通信地连接至第二系统。

图8是绘出根据本公开的方法的流程图。

具体实施方式

发明人尤其认识到通过电子装置来改进探测和处理远场音频信号以改进语音识别和处理的机会。根据本公开的示例可应用于多种实践技术应用，包括例如住宅/房屋/设备安全性和/或自动化、个人紧急响应系统(PERS)、物理访问控制系统等。

在根据本公开的一个示例中，系统包括音频传感器阵列、图像捕获装置、以及能够存储和处理尤其由音频传感器阵列和图像捕获装置感测和/或生成的信号和/或数据的其他电子装置。大体上，图像捕获装置构造成周期或连续地捕获监测的区域(也称为视野)的数字图像。由图像捕获装置捕获的图像由控制器处理，以识别在图像捕获装置的视野内的所关注的物体。一旦识别所关注的物体，控制器确定物体的位置，或确定指示物体在监测的区域中的位置的参数值。控制器然后使用物体位置或指示参数来形成指向物体的音频束，以探测从物体发出的音频信号。音频束由控制器通过增益在束区域内由音频传感器阵列感测的音频信号且衰减束区域外的信号而形成。控制器然后处理在束区域内由音频传感器阵列感测的音频信号。