[发明专利]声学感测和警报

权利要求书

1.一种声学感测和警报系统，包括：

至少一个麦克风，用于感测环境音频并产生至少一个时域音频信号；

变换电路，用于变换所述至少一个时域音频信号以形成至少一个频域音频信号；

识别电路，用于识别所述至少一个频域音频信号中的频谱特征；

跟踪电路，用于通过分析声音样本的序列中的频率如何相对于所述至少一个频域音频信号中的其它频率随时间演化来跟踪所述频谱特征的时间演化；以及

确定电路，用于根据被跟踪的频谱特征的时间演化确定频谱特征与物体朝着所述至少一个麦克风移动对应。

2.如权利要求1所述的声学感测和警报系统，还包括：

壳体，其中所述至少一个麦克风位于所述壳体中或所述壳体上。

3.如权利要求2所述的声学感测和警报系统，其中所述确定电路还用于：

根据被跟踪的频谱特征的时间演化确定物体的估计速度和估计方向；以及

根据所述估计速度和所述估计方向来确定物体在在距壳体的阈值距离内通过的估计轨迹上移动。

4.如权利要求3所述的声学感测和警报系统，还包括警报电路，用于响应于所述确定电路确定物体在在距壳体的阈值距离内通过的估计轨迹上移动而从所述壳体发出警报，所述警报包括音频警报、视觉警报或触觉警报中的一个或多个。

5.如权利要求4所述的声学感测和警报系统，其中所述警报电路还用于响应于所述确定电路确定物体在在距壳体的第二阈值距离内通过的估计轨迹上移动而从所述壳体发出第二警报，所述第二警报包括第二音频警报、第二视觉警报或第二触觉警报中的一个或多个。

6.如权利要求4所述的声学感测和警报系统，其中所述警报电路还用于响应于所述确定电路确定物体在在距壳体的阈值距离内通过的估计轨迹上移动而向靠近所述壳体的至少一个电子设备无线地传送警报。

7.如权利要求6所述的声学感测和警报系统，其中所述变换电路、所述识别电路、所述跟踪电路、所述确定电路和所述警报电路位于所述壳体中或所述壳体上。

8.如权利要求7所述的声学感测和警报系统，其中所述变换电路、所述识别电路、所述跟踪电路、所述确定电路和所述警报电路被集成在位于所述壳体中或所述壳体上的单个芯片内。

9.如权利要求8所述的声学感测和警报系统，其中所述壳体被构造为可穿戴设备，所述可穿戴设备是手链、手表、项链、夹式附件或衣服中的一种。

10.如权利要求2所述的声学感测和警报系统，其中所述壳体是被动的，使得感测到的环境声音排除了从壳体发出的声音。

11.如权利要求1所述的声学感测和警报系统，其中所述频谱特征包括相对于频域音频信号中的其它频率，其量值随时间增加的第一频率分量。

12.如权利要求11所述的声学感测和警报系统，其中第一频率分量的频率值在一时间间隔内增加、在所述时间间隔内保持恒定，或在所述时间间隔内减小少于指定的阈值。

13.如权利要求1所述的声学感测和警报系统，其中所述频谱特征包括在第一时间之前不存在并且在第一时间之后存在的第一频率分量。

14.如权利要求1所述的声学感测和警报系统，其中：

所述至少一个麦克风以小于截止频率的频率响应，所述截止频率大于20kHz；

所述至少一个频域音频信号包括在20kHz和截止频率之间的信息；以及

所述频谱特征包括具有在20kHz和截止频率之间的频率值的第一频率分量。