[发明专利]基于调频声波的空间扰动检测方法与装置

说明书

本发明涉及一种基于调频声波的空间扰动检测方法与装置。此检测方法包括下列步骤：分别在不同的多个时间点上将多个调频声波的其中之一发送于空间中；依序接收这些调频声波于空间中变化后的多个声波以产生多个空间响应声波信号，并依据这些空间响应声波信号取得空间的多个空间状态特征参数；通过比对这些空间状态特征参数的其中之二来检测空间状态的变化。本发明以声音当作检测媒介，具有较低的成本，而且由于声波可在空间中经过多次反射而被接收，因此也可减少信号死角与信号收发指向性的问题，并且本发明无须建模时间启动后即可检测，还可有效降低空间响应声波与背景噪音的相关性。

技术领域

本发明涉及空间状态检测领域，特别涉及一种基于调频声波的空间扰动检测方法与装置。

背景技术

由于科技的日新月异，再加上人们对于生活水平的要求不断提高，智慧家庭成为近年来的发展趋势。在现有智慧家庭的应用中，以居家保全及安全照护为例，可透过检测网络与检测信息分析来判断空间中可能发生的事件，以达成安全监控的功能。

一般而言，安全监控系统中的硬件装置成本较高，而采购成本更是一般使用者选购时的重要考量之一。因此，如何降低安全监控/检测装置的硬件成本，已成为相关领域技术发展的重要课题之一。

此外，由于真实环境中充斥着环境噪音(例如宽带、随时间变化的声音信号)，利用声波建立起始空间模型的空间扰动检测技术可能需要花费时间，并且可能因为量测信号混杂背景噪音使得检测结果受到影响，因此环境噪音的干扰也成为考量的要素之一。

发明内容

本发明内容提供一种基于调频声波的空间扰动检测方法与装置，可降低检测装置的成本，可减少信号死角与信号收发指向性的问题，且可降低空间响应声波与背景噪音的相关性。

为了解决上述技术问题，本发明目的在于提供一种基于调频声波的空间扰动检测方法，其中包括：

分别在不同的多个时间点上将多个调频声波的其中之一发送于空间中；

依序接收该些调频声波于该空间中变化后的多个声波以产生多个空间响应声波信号，并依据该些空间响应声波信号取得该空间的多个空间状态特征参数；以及

通过比对该些空间状态特征参数的其中之二来检测该空间状态的变化。

该基于调频声波的空间扰动检测方法，其中该些空间状态特征参数的其中之二是对应于该些调频声波中相邻的二个调频声波的二个空间状态特征参数。

该基于调频声波的空间扰动检测方法，其中所述依据该些空间响应声波信号取得该空间的该些空间状态特征参数步骤包括：

采集该些空间响应声波信号中的多个有效信号；以及

根据该些有效信号来产生该些空间状态特征参数。

该基于调频声波的空间扰动检测方法，其中所述采集该些空间响应声波信号中的该些有效信号的步骤包括：

对该些空间响应声波信号进行滤波并分别切割成多个音框；

计算该些音框的多个特征数据，各该些特征数据包括该些音框中所对应的音框的能量；以及

通过分析该些特征数据来采集该些有效信号。

该基于调频声波的空间扰动检测方法，其中所述通过分析该些特征数据来采集该些有效信号的步骤包括：

根据该些特征数据的一个比较结果与该些调频声波的发送间隔时间从该些空间响应声波信号来采集多个响应样本区段，其中各该些响应样本区段包括直达声区段以及反射声区段，其中该些时间点的发送间隔时间是一定值或一变化值。

该基于调频声波的空间扰动检测方法，其中所述通过分析该些特征数据来采集该些有效信号的步骤还包括：