[發明專利]慣性傳感器單元和用于探測語言活動的方法

在審

• 申請號: 202110743348.X
• 申請日: 2021-07-01
• 公開（公告）號: CN113884176A
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: S·沙伊爾曼;O·埃爾烏;R·多施
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: G01H17/00
• 分類號: G01H17/00;G01P15/00;G01P15/18;G01P3/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 郭毅

本發明涉及一種慣性傳感器單元，至少包括：用于檢測運動和振動并將運動和運動轉化為電傳感器信號的傳感器元件；用于分析處理傳感器信號的信號處理器件，具有探測通過語言活動引起的振動的目標；用于用信號通知所探測的語言活動的接口，信號處理器件包括用于傳感器信號的第一處理級和第二處理級，第一處理級設計用于檢查對于語言活動的存在的第一標準，第二處理級設計用于檢查對于語言活動的存在的至少一個另外的第二標準，僅當傳感器信號已通過第一處理級并且滿足對于語言活動的存在的第一標準時才通過第二處理級，僅當傳感器信號已通過第二處理級并且滿足對于語言活動的存在至少一個另外的第二標準時才操控接口用以用信號通知語言活動。

技術領域

本發明涉及一種慣性傳感器單元和一種用于借助慣性傳感器單元探測語言活動的方法。本發明尤其涉及一種用于能夠佩戴在頭上的設備的慣性傳感器單元。

背景技術

在語言活動識別的情況下，能夠使用加速度傳感器(加速計)，以便改善語言識別的質量。例如，能夠使用加速度傳感器的信號，以便改善信噪比或者以便執行自動的增益調節。

由US 2017/263267 A1已知用于在使用頭戴式耳機中的加速度傳感器的情況下執行自動的增益調節的系統和方法。在此，通過分析處理加速度傳感器的加速度信號來探測語言信號。在此，在第一步驟中，借助高通濾波器和低通濾波器進行信號預處理。在第二步驟中，通過絕對幅度或者所提取的包絡曲線的閾值比較來分析處理加速度信號。語言識別能夠通過在短暫的時間窗口內加速度信號關于兩個軸的相關性的閾值比較進行。

US 2013/196715 A1涉及一種用于語言活動識別的經適配的噪聲抑制。

由US 10397687 B2已知一種用于耳塞式耳機語言識別的信號處理設備。在此，基于加速度傳感器的信號求取語言特征。根據所求取的語言特征操控麥克風信號，例如通過使用卡爾曼濾波器、通過信噪比估計或者類似物。

US 2014/093091 A1涉及一種用于在使用加速度傳感器的情況下識別用戶的語言活動的系統。在語言活動識別中，不僅考慮加速度傳感器的信號，還考慮麥克風的信號。

US 2017/365249 A1涉及一種用于在使用端點標記的情況下執行自動的語言識別的系統，所述端點標記借助基于加速度傳感器的語言活動探測器產生。根據加速度傳感器的信號以及麥克風的信號進行語言活動識別。

在電池運行的或者說蓄電池運行的設備、例如耳塞式耳機的情況下，為了關鍵詞識別或者語言識別而持久地檢測音頻數據的、基于麥克風的系統需要高的能量消耗，該高的能量消耗是數據檢測和語言處理所必需的。在此，語言識別算法通常在外部的數字信號處理器(英語：digital signal processor，DSP)上運行，所述數字信號處理器結合麥克風的和加速度傳感器的信號。

此外，由于尤其是在嘈雜的環境中存在的干擾噪聲，基于麥克風的語言活動識別容易導致錯誤的語言識別。

發明內容

本發明涉及具有根據以下描述的特征的一種慣性傳感器單元和一種用于借助慣性傳感器單元探測語言活動的方法。

優選的實施方式在下文中描述。