專利名稱：聲音類型檢測裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及檢測聲音類型的裝置和方法。具體而言，本發(fā)明涉及以簡單的電路低成本地實現(xiàn)聲音識別的裝置和方法。
背景技術(shù)：
在很多領(lǐng)域中需要對電子設(shè)備輸出的聲音信息進(jìn)行識別，以確定該電子設(shè)備的工作狀態(tài)。
例如，在移動通信領(lǐng)域中，大業(yè)務(wù)量測試是產(chǎn)品發(fā)布必經(jīng)的環(huán)節(jié)，是最接近產(chǎn)品網(wǎng)上實際運(yùn)行情況的測試，只有經(jīng)過大業(yè)務(wù)量測試并符合要求的產(chǎn)品才是可靠的產(chǎn)品，才具有商用的可能。
手機(jī)控制器是為進(jìn)行基站的大業(yè)務(wù)量測試而開發(fā)的一種用于控制手機(jī)撥號、呼叫、接聽等操作的儀器。為了進(jìn)行基站的大業(yè)務(wù)量測試，需要使用手機(jī)控制器對手機(jī)進(jìn)行自動控制，而要實現(xiàn)對手機(jī)的正確控制首先必須知道其狀態(tài)。
一部手機(jī)對外的可以反映其狀態(tài)的接口只有屏幕和耳機(jī)接口，其中屏幕接口因為是光信號，且不同的手機(jī)形式各異，而難以實現(xiàn)自動的檢測，耳機(jī)接口則是電信號接口，通過簡單的電路就能夠正確的檢測出手機(jī)的狀態(tài)從而實現(xiàn)正確的控制。因此，普遍通過耳機(jī)接口來檢測手機(jī)的狀態(tài)。
現(xiàn)有的聲音檢測技術(shù)有很多，但是都要采用專門的聲音芯片來實現(xiàn)對聲音精確檢測。因此帶來了一些缺點，例如，需要使用專用的芯片，電路復(fù)雜，并且導(dǎo)致了高成本。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題而提出了本發(fā)明。本發(fā)明的目的是提供一種檢測聲音類型的裝置和方法，其能夠有效地檢測聲音的類型，并且實現(xiàn)簡單，具有低成本的優(yōu)勢。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種聲音類型檢測裝置，包括聲音信號處理部，其對聲音信號進(jìn)行處理，將其轉(zhuǎn)換成脈沖信號；頻率計算部，用于對聲音信號處理部輸出的脈沖信號進(jìn)行計數(shù)，并由此計算信號頻率；以及聲音類型判定部，其根據(jù)頻率計算部所計算的信號頻率，判定所檢測聲音的類型。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種檢測聲音類型的方法，包括以下步驟從聲音源提取聲音；對所提取的聲音信號進(jìn)行處理，將其轉(zhuǎn)換成脈沖信號；對該脈沖信號的脈沖進(jìn)行計數(shù)，由此計算信號的頻率；以及根據(jù)信號頻率判定聲音的類型。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，還提供了一種用于檢測電子設(shè)備的狀態(tài)的裝置，包括聲音信號處理部，其對聲音信號進(jìn)行處理，將其轉(zhuǎn)換成脈沖信號；頻率計算部，用于對聲音信號處理部輸出的脈沖信號進(jìn)行計數(shù)，并由此計算信號頻率；聲音類型判定部，其根據(jù)頻率計算部所計算的信號頻率，判定所檢測聲音的類型；以及狀態(tài)判定部，其根據(jù)所檢測出的聲音類型判定所述電子設(shè)備的狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，還提供了一種檢測電子設(shè)備的狀態(tài)的方法，包括以下步驟從聲音源提取聲音；對所提取的聲音信號進(jìn)行處理，將其轉(zhuǎn)換成脈沖信號；對該脈沖信號的脈沖進(jìn)行計數(shù)，計算信號的頻率；根據(jù)信號頻率判定聲音的類型；以及根據(jù)所述聲音類型判定所述電子設(shè)備的狀態(tài)。
本發(fā)明的聲音檢測裝置和方法可以應(yīng)用于多種判定聲音類型的場合。優(yōu)選地，本發(fā)明的聲音檢測裝置和方法用于檢測手機(jī)輸出的聲音信號，從而可以簡單地實現(xiàn)對手機(jī)狀態(tài)的判斷，繼而能夠正確地控制手機(jī)進(jìn)行相關(guān)操作。同時，本發(fā)明的聲音檢測裝置和方法具有成本低、電路簡單的顯著優(yōu)點。


圖1示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的聲音檢測裝置的示意框圖；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的聲音檢測裝置的一部分電路圖；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的聲音檢測裝置的處理流程；圖4示出了本發(fā)明第一實施例中的LVTTL電平信號的示例；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的手機(jī)狀態(tài)檢測裝置的示意框圖；圖6示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的手機(jī)狀態(tài)檢測裝置的處理流程。
具體實施例方式
本發(fā)明的聲音檢測裝置和方法可以應(yīng)用于各種場合。為了方便起見，以下以手機(jī)的耳機(jī)輸出的聲音為例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
第一實施例本發(fā)明的基本思想是，反映手機(jī)狀態(tài)的聲音是有限的幾種，每一種聲音類型具有特定的頻率特征，且各不相同。在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明提供了一種聲音檢測裝置，其具有簡單的電路，不需要采用專門的聲音芯片，就可以正確判斷手機(jī)的狀態(tài)，降低了開發(fā)成本。
下面結(jié)合圖1-4對本發(fā)明的第一實施例進(jìn)行說明。
對于手機(jī)的耳機(jī)聲音檢測，如圖1所示，本發(fā)明的聲音識別裝置包括聲音提取部，用于從手機(jī)的耳機(jī)中提取出手機(jī)所輸出的聲音；聲音信號處理部，其從聲音提取部接收耳機(jī)聲音，并進(jìn)行處理，將其轉(zhuǎn)換成LVTTL電平信號；頻率計算部，用于對聲音信號處理部輸出的LVTTL電平信號進(jìn)行計數(shù)，并由此計算信號頻率；以及聲音類型判定部，其根據(jù)頻率計算部所計算的信號頻率，判定耳機(jī)聲音的類型。
首先，聲音提取部從手機(jī)的耳機(jī)中提取出手機(jī)所輸出的聲音。聲音提取部應(yīng)該將耳機(jī)的信號進(jìn)行隔離，以免對手機(jī)造成影響。
接下來，聲音信號處理部對耳機(jī)送出的小的聲音信號進(jìn)行濾波、檢測、放大等一系列處理，得到可以被后級電路接收的LVTTL電平信號。
圖2示出了實現(xiàn)本發(fā)明的一個電路示例，圖3示出了第一實施例的聲音識別裝置所執(zhí)行的處理的流程。
手機(jī)耳機(jī)接口輸出的聲音信號RING是在正負(fù)100mV的范圍內(nèi)波動的交流信號。在圖2所示的電路中，采用電容C1進(jìn)行交流耦合，以隔離直流信號，保護(hù)手機(jī)的耳機(jī)不受損壞。由此實現(xiàn)了聲音提取部。所提取的聲音信號經(jīng)過AMP1和前面的電阻，實現(xiàn)偏置、隔離和驅(qū)動。接著，信號通過R2、C2和AMP2實現(xiàn)濾波，輸出的信號送給運(yùn)算放大器AMP3。同時，AMP4及其前面的電阻，提供一個基準(zhǔn)電壓送給AMP3。運(yùn)算放大器AMP3是作為一個電壓比較器來使用，它對兩個輸入信號的幅值進(jìn)行比較，如果(+)輸入端的幅值大于(-)輸入端的幅值，它就輸出一個高電平，反之則輸出一個低電平，從而輸出標(biāo)準(zhǔn)的LVTTL電平信號RING_DIG。這樣，實現(xiàn)了本發(fā)明的聲音信號處理部。
把聲音信號處理部輸出的LVTTL電平信號RING_DIG送至頻率計算部?？梢园凑斩喾N方式實現(xiàn)本發(fā)明的頻率計算部。在本實施例中，由適當(dāng)編程的處理器(CPU)和相關(guān)聯(lián)的存儲器實現(xiàn)頻率計算部。
下面參照圖4對LVTTL電平信號的脈沖計數(shù)過程進(jìn)行說明。
把聲音信號處理部輸出的LVTTL電平信號送至CPU的中斷管腳，通過上升沿觸發(fā)中斷。在中斷內(nèi)有一個第一計數(shù)器，每觸發(fā)一次中斷第一計數(shù)器加1。另外有一個10ms中斷，每次觸發(fā)時讀出第一計數(shù)器的值，如果第一計數(shù)值＞0(T1)，說明有聲音信號進(jìn)入，開始進(jìn)入計數(shù)狀態(tài)，同時將第二計數(shù)器TOTAL清0，把第一計數(shù)值(N1)加到第二計數(shù)器TOTAL中，第一計數(shù)值清0。此后每次10ms中斷都首先判斷第一計數(shù)值是否為0。若判斷第一計數(shù)值不為0，則把第一計數(shù)值(N2)加到第二計數(shù)器TOTAL中，然后再把第一計數(shù)值清0。然后再等下一次中斷，判斷第一計數(shù)值是否為0。若判斷第一計數(shù)值不為0，則把第一計數(shù)值(N3)加到第二計數(shù)器TOTAL中，然后再把第一計數(shù)值清0。以此類推，另一方面，若判斷第一計數(shù)值為0(Tm)，說明信號已經(jīng)在T[m-1]結(jié)束。
接著，頻率計算部根據(jù)計數(shù)結(jié)果計算出信號的頻率?？梢愿鶕?jù)下面的公式1計算信號的頻率F＝(TOTAL-N1-N[m-1])/(T2+T3+......+T[m-2])(1)需要說明的是，上述的頻率計算過程僅僅是一個示例?？梢杂卸喾N公知的方法來計算LVTTL信號的頻率。
把計算出的頻率信息送給聲音類型判定部。聲音類型判定部根據(jù)信號的頻率判斷出耳機(jī)送出的信號類型。在本發(fā)明的聲音檢測裝置中，可以設(shè)置有一個候選聲音信息存儲部，其中存儲著回鈴音、振鈴音、忙音、按鍵音、以及手機(jī)控制器送出的幾種特定聲音的頻率信息。聲音類型判定部從候選聲音信息存儲部中提取出候選聲音的頻率信息，將頻率計算部計算出的頻率與候選頻率進(jìn)行比較。若計算頻率等于候選頻率，或者計算頻率與候選頻率之間的差值處于預(yù)定的誤差范圍之內(nèi)，則聲音類型判定部將當(dāng)前檢測的聲音信號判定為相應(yīng)的候選聲音類型。
如上所述，本發(fā)明第一實施例的聲音類型檢測裝置可以通過非常簡單的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)聲音類型的檢測。
第二實施例本發(fā)明還提供了一種檢測電子設(shè)備的狀態(tài)的裝置和方法。下面參照圖5和6，以手機(jī)的狀態(tài)檢測為例對本發(fā)明的第二實施例進(jìn)行說明。
為了進(jìn)行基站的大業(yè)務(wù)量測試，需要使用手機(jī)控制器對手機(jī)進(jìn)行自動控制，而要實現(xiàn)對手機(jī)的正確控制首先必須知道其狀態(tài)。
在本發(fā)明的第二實施例中，通過耳機(jī)接口檢測耳機(jī)輸出的聲音，根據(jù)所檢測到的聲音類型來判定手機(jī)的狀態(tài)。
如圖5所示，第二實施例的檢測裝置包括聲音信號處理部，其對聲音信號進(jìn)行處理，將其轉(zhuǎn)換成LVTTL信號；頻率計算部，用于對聲音信號處理部輸出的LVTTL信號進(jìn)行計數(shù)，并由此計算信號頻率；聲音類型判定部，其根據(jù)頻率計算部所計算的信號頻率，判定所檢測聲音的類型；以及狀態(tài)判定部，其根據(jù)所檢測出的聲音類型判定手機(jī)的狀態(tài)。
第二實施例中的聲音信號處理部、頻率計算部和聲音類型判定部與第一實施例相同，因此不再對其進(jìn)行重復(fù)說明。
圖6是示出了第二實施例的檢測裝置的操作流程。和第一實施例一樣，首先從手機(jī)的耳機(jī)接口提取聲音信號，對所提取的聲音信號進(jìn)行處理，將其轉(zhuǎn)換成LVTTL信號，對該LVTTL信號的脈沖進(jìn)行計數(shù)，計算信號的頻率，并且根據(jù)信號頻率判定聲音的類型。
在第二實施例的檢測裝置中還包括一個狀態(tài)判定部，其進(jìn)一步根據(jù)聲音類型判定手機(jī)的狀態(tài)。狀態(tài)判定部也可以由適當(dāng)編程的處理器和相關(guān)聯(lián)的存儲器構(gòu)成。
例如，在狀態(tài)判定部中可以包含一個對應(yīng)表，其中存儲有各種聲音類型以及相對應(yīng)的狀態(tài)。狀態(tài)判定部將接收到的聲音類型信息與該表中的聲音類型進(jìn)行比較，從而確定與所接收到的聲音類型相對應(yīng)的狀態(tài)信息。
在本發(fā)明第二實施例的一個簡化方式中，狀態(tài)判定部中的對應(yīng)表可以存儲各種聲音頻率信息以及相對應(yīng)的狀態(tài)。聲音類型判定部將聲音信號的頻率信息輸出給狀態(tài)判定部，狀態(tài)判定部將接收到的聲音頻率值與該表中的頻率信息進(jìn)行比較，從而確定與所接收到的聲音類型相對應(yīng)的狀態(tài)信息。
和第一實施例一樣，本發(fā)明的第二實施例也通過非常簡單的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)手機(jī)狀態(tài)的檢測。
以上以檢測手機(jī)耳機(jī)聲音為例對本發(fā)明進(jìn)行了說明。但應(yīng)該理解的是，上述示例并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。
例如，雖然以上利用手機(jī)耳機(jī)聲音對本發(fā)明進(jìn)行了說明，但是顯然本發(fā)明不僅可以用于檢測手機(jī)耳機(jī)聲音，還可以用于任何在有限的多種聲音類型之中判定待檢測聲音的類型的場合。
又如，在上面的說明中，本發(fā)明的檢測裝置將聲音信號轉(zhuǎn)換成LVTTL電平信號。但是可以理解，本發(fā)明并不限于LVTTL信號，只要將聲音信號轉(zhuǎn)換成脈沖信號，使得能夠?qū)γ}沖進(jìn)行計數(shù)，都能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明。
另外，在附圖以及以上說明提供的電路完全是示例性的。在本發(fā)明的范圍之內(nèi)，可以有其它的電路用于將聲音信號轉(zhuǎn)換成脈沖信號。
在以上實施例的說明中，通過中斷的方式實現(xiàn)計數(shù)。但是，本發(fā)明不限于此，還可以通過任何適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行脈沖計數(shù)。
綜上所述，可以對本發(fā)明進(jìn)行多種形式和細(xì)節(jié)上的改進(jìn)和變化。因此，本發(fā)明的范圍僅由所附的權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種聲音類型檢測裝置，包括聲音信號處理部，其對聲音信號進(jìn)行處理，將其轉(zhuǎn)換成脈沖信號；頻率計算部，用于對聲音信號處理部輸出的脈沖信號進(jìn)行計數(shù)，并由此計算信號頻率；以及聲音類型判定部，其根據(jù)頻率計算部所計算的信號頻率，判定所檢測聲音的類型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述聲音信號處理部將聲音信號轉(zhuǎn)換成LVTTL電平信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，還包括一個存儲部，存儲有各種候選聲音類型的頻率信息，并且所述聲音類型判定部將檢測到的信號頻率與所述存儲部中存儲的頻率信息進(jìn)行比較，基于該比較的結(jié)果而把所檢測聲音的類型判定為所述候選聲音類型中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，還包括聲音信號提取部，用于從聲音源提取聲音信息，將所提取的聲音提供給所述聲音信號處理部，并實現(xiàn)所述聲音源與所述聲音類型檢測裝置的隔離。
5.一種檢測聲音類型的方法，包括以下步驟從聲音源提取聲音；對所提取的聲音信號進(jìn)行處理，將其轉(zhuǎn)換成脈沖信號；對該脈沖信號的脈沖進(jìn)行計數(shù)，計算信號的頻率；以及根據(jù)信號頻率判定聲音的類型。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，在所述聲音信號處理步驟中，將聲音信號轉(zhuǎn)換成LVTTL電平信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，在所述計算信號頻率的步驟中，將信號頻率與預(yù)先存儲的候選頻率進(jìn)行比較，基于該比較的結(jié)果而確定所檢測聲音的類型。
8.一種用于檢測電子設(shè)備的狀態(tài)的裝置，包括聲音信號處理部，其對聲音信號進(jìn)行處理，將其轉(zhuǎn)換成脈沖信號；頻率計算部，用于對聲音信號處理部輸出的脈沖信號進(jìn)行計數(shù)，并由此計算信號頻率；聲音類型判定部，其根據(jù)頻率計算部所計算的信號頻率，判定所檢測聲音的類型；以及狀態(tài)判定部，其根據(jù)所檢測出的聲音類型判定所述電子設(shè)備的狀態(tài)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中所述的電子設(shè)備是手機(jī)。
10.一種檢測電子設(shè)備的狀態(tài)的方法，包括以下步驟從聲音源提取聲音；對所提取的聲音信號進(jìn)行處理，將其轉(zhuǎn)換成脈沖信號；對該脈沖信號的脈沖進(jìn)行計數(shù)，計算信號的頻率；根據(jù)信號頻率判定聲音的類型；以及根據(jù)所述聲音類型判定所述電子設(shè)備的狀態(tài)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中該方法用于檢測手機(jī)的狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種聲音類型檢測裝置，包括聲音信號處理部，其對聲音信號進(jìn)行處理，將其轉(zhuǎn)換成脈沖信號；頻率計算部，用于對聲音信號處理部輸出的脈沖信號進(jìn)行計數(shù)，并由此計算信號頻率；以及聲音類型判定部，其根據(jù)頻率計算部所計算的信號頻率，判定所檢測聲音的類型。通過本發(fā)明的聲音檢測裝置和方法，可以簡單地判斷電子設(shè)備的狀態(tài)，從而能夠正確的控制該電子設(shè)備進(jìn)行相關(guān)操作。同時，本發(fā)明的聲音檢測裝置和方法具有成本低、電路簡單的顯著優(yōu)點。
文檔編號G10L15/28GK1728235SQ200410070258
公開日2006年2月1日 申請日期2004年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月30日
發(fā)明者張奎, 張一曲, 蔡曉愷, 陳建 申請人:華為技術(shù)有限公司