利用耳部生物测定配置手持音频设备的方法和装置的利记博彩app

文档序号:7921564
专利名称:利用耳部生物测定配置手持音频设备的方法和装置的利记博彩app
技术领域
本发明涉及电话机的配置,特别涉及利用耳部生物测定来确定手持 音频设备的配置。
背景技术
在现有技术中,众所周知某些人的单耳或双耳存在听力障碍。这种 听力障碍可能与音频信息音量或/和频傳缺陷有关。现有技术中的解决方
法是允许对电话机进行手动调整以补偿这些听力障碍。这种方法存在很 多问题。首先,如果某人的一只耳朵有听力障碍但另一只没有,那么通 话时他将不得不先对电话机进行手动调整,再把电话从一只耳朵移到另 一只耳朵。还有,如果此人双耳都存在听力障碍但其中一只耳朵受损较 轻,那么也必须根据当前使用哪只耳朵进行手动调整。此外,在听力障 碍者使用了该电话机以后,其他听力不存在障碍的用户则不得不对电话 机设置重新进行调整,或者使用听力障碍者所作的配置。
作为安全预防措施,许多政府条例要求用于提高音量的音量调节装 置在通话结束时必须自动重置,以便其他人使用该电话机进行下一个通
话。例如,联邦法规(Code of Federal Regulations)中第1194.23 (g) 部分第36段规定"如果一个电信产品允许用户调节接收音量,还应当 提供在每次使用后自动重置音量为缺省值的功能。,,这些条例中存在的问 题是经常使用电话机但听力有障碍的人在每次打电话前都不得不对音量 进行调节。

发明内容
本发明提供了一种方法和装置,其通过以下步骤来配置手持音频设 备以传送音频信号识别关于所述手持音频设备使用的耳部;并且响应于耳部识别结果配置所述手持音频设备,以传送音频信号给所述耳部。 所述识别步骤可以釆用声波技术或视觉技术来识别耳部。


图1示出了识别人的一只耳朵的实施例; 图2示出了识别人的另一只耳朵的实施例;
图3以框图的形式示出了利用视觉技术确定耳部信息的电话机的实 施例;
图4以框图的形式示出了利用声波技术确定耳部信息的电话机的实 施例;
图5以框图的形式示出了可用于图3和图4的计算机;
图6以流程图的形式示出了图3中所示实施例执行的利用视觉技术 确定耳部信息的操作600;
图7以流程图的形式示出了图3中所示实施例执行的利用声波技术 确定耳部信息的操作700;
图8以流程图的形式示出了训练电话机利用视觉技术进行耳部识别 的实施例执行的操作800;
图9以流程图的形式示出了训练电话机利用声波技术进行耳部识别 的实施例执行的操作900;以及
图IO示出了发射机的替代实施例,该发射机具有两个感应线圏用于 传输电磁场到助听器。
具体实施例方式
在一个实施例中,利用耳部生物测定对某人用于电话交谈的耳部进 行识别,然后利用该耳部的感观特征和缺陷的已知描述来对电话机的声 学和/或电磁特性进行调节以满足该耳部的听力需求。这些需求可能是音 频音量和/或频镨缺陷。该实施例可以利用视觉或者声波技术进行识别, 或者还可以将两者结合使用。电话机可以是有线电话机或者是无线电话 机,例如移动电话、蜂窝电话、无绳电话、双向无线电设备、个人数字助理(PDA),或者任何手持音频设备。此外,该电话机能够使用多种媒 体,例如但不限于,视频和音频。有线电话机可以通过物理线路连接到 公共交换电话网(PSTN)或专用电话交换机,或者可以利用通过诸如因 特网的数据交换网络的连接。
在另一个实施例中,如果耳部生物测定操作未能成功识别耳部,则 电话机将被设置为预定的配置。该实施例中要求如果只有一个人在使用 该电话机,就只训练电话机识别一只或两只耳部。对于所有其它使用该 电话机的人,当耳部未被识别出时,电话机将被设置成预定的配置。
图1和图2示出了调整电话机103配置的操作。电话机103可以连 接到无线系统101或者PSTN 102;因此,电话机103可以是无线或者有 线电话机。注意,本领域技术人员能够立刻得知,如果电话机103是有 线电话机,那么图1和图2中所示的电话机103的部分可以只是电话机 103的听筒部分。而且,图l和图2中所示的位置仅仅用于例示,而且本 领域技术人员能够轻易想到其它的位置。
如果实施例中利用视觉技术识别耳部,那么一旦接听来电,随着电 话机103从位置109移动到位置111,电话机103利用成像功能识别耳部。 电话机103可以利用视觉、热、或者加速度技术判断电话机103何时到 达耳部。声波技术也可以被使用;例如,可以假定当用户听到对话筒讲 话时就认为电话机103已到达用户耳部。如果电话才几103的用户将电话 从图1所示的耳部移动到图2所示的耳部,那么当电话机103从位置112 移到位置113时,电话机103能利用它的成像功能识别第二只耳部。
如果该实施例利用声波技术识别耳部(与利用声波技术启动识别处 理相对), 一旦接听来电,电话机103等待到达位置lll后利用声波技术 识别耳部。电话机103可以利用声波、视觉、热或者加速度技术判断电 话机103何时到达耳部。如果电话机103的用户将电话机从图1所示的 耳部移动到图2所示的耳部,则电话机103等待到达位置113,之后利用 声波技术识别耳部。
图3以框图的形式示出了利用视觉技术确定耳部信息的电话机。计 算机303控制电话机的操作,在图5中更详细地示出了计算机303。如果电话4几是无线电话机,那么它包括块301和302,如果电话机是有线电话 机,那么它包括块309。如果是无线电话机,那么计算机303控制RF电 路302发射和接收音频信息和控制信息的无线信号。RF电路302通过天 线301发射和接收RF信号。如果电话机是有线电话机,则计算机303 控制电话线接口 309。用户接口 304提供发送视觉信息给用户以及接收来 自用户的皿和掩組致动信息的功能。用户接口 304受控于计算机303。 成像才莫块306允许计算机303接收视觉信号。电话机可以具有用于利用 来自耳部的热量检测靠近耳部的热传感器307。此外,电话机可以具有用 于判断电话何时到达耳部或者处于运动中的加速计308。
成像模块306包括但不限于透镜、透镜调焦机构、图像捕获电路以 及用于照亮耳部的光源。计算机303将从成像模块306接收的原始图像 信号处理成可用的视觉信息并执行识别耳部所必需的分析。通过利用本 领域技术人员众所周知的数字照相机技术,计算机303能够利用成像才莫 块308通过检查一系列图片来确定运动和加速度。
计算机303通过接收机313和接口 312从用户处接收音频信号。计 算机303通过发射机311和接口 309发射音频信号给用户。如图10所示 和相应文字描述,发射机311可以包括音频换能器和两个初级感应线圏。 这两个初级感应线圏用于利用助听器以电磁场耦合而非声耦合的形式接 收音频信息的用户。在本申请中术语"助听器,,通常包括放置在耳廓内的 助听器、耳蜗;ttX物以及其它如36 CFR Part 1194.23(i)中所指的助听i殳 备。当助听设备的次级感应线圈(通常称之为拾音线圏或T线圏)在耳 廓中时,才使用一个初级感应线圏。在该配置中,初级感应线圏与话筒 的扬声器元件处于同一轴线上。当拾音线圏位于耳廓之外时,另一个感 应线圏用来优化助听设备的性能,例如,用于耳蜗植入物的拾音线圏可 以位于耳后的乳突骨。两个初级感应线圏成不同的角度放置,以最大化 助听器的电磁场并优化用户的拾音线圏的极性。当一个感应线圏用于将 音频信息传送给助听器时,如果相关的拾音线圏的电磁场强度和极性适 当,则音频换能器产生的声音音量可以是正常音量或者降低了的音量。 此外,对于本领域技术人员来说显而易见的是优选的实施方式可能需要
7两个以上的初级线圏;例如, 一个与用户的左侧耳蜗植入物成恰当角度 的初级线圏无法为用户的右侧耳蜗植入物提供最优的性能。
在操作中,计算机303利用成像模块306以下面的方式识别电话机 ^U文置接近用户的哪只耳部。当计算机303检测到电话机在运动中时, 计算机303指示成H^块306拍摄一系列的2D图像图片。计算机303还 将监视可用光量并在必要时启用成像模块306的光源。计算机303还控 制成像模块306的透镜调焦。然后计算机303将根据成像模块306收集 的2D图像生成3D图像。
然后计算机303利用包含训练了电话机识别他们的耳部的一些人的 耳部识别信息的耳部识别数据库。注意到,如果意在只有一个人使用该 电话机,那么数据库可以只包含一个或两个耳部的信息。如果耳部没有 被识别出来,那么对该电话机使用预定配置。基于从数据库获得的信息, 计算机303能够识别是哪只耳部(左耳或右耳)并且还可以识别这只耳 部是哪个人的。由2D图像生成3D图像并从具有3D图像的数据库获取 识别结果的操作在美国专利第7,065,232号和美国专利申请第 2006/0140453号中已有描述。在上述专利和专利申请中描述的数据库可 以用通过针对指定的人训练电话机而集合的耳部识别数据库来代替。或 者,另一个实施例可以简单地包括大体识别耳部是左耳还是右耳。这种 情况下是不需要人耳数据库的。
图4以框图的形式示出了利用声波技术确定耳部信息的电话机。如 杲块401和402存在,那么它们提供与图3中的块301和302同样的功 能,只是它们受计算机403控制,计算机403在图9中有更详细的说明。 如果块406存在,那么它提供如图3中块309 —样的功能,只是它受计 算机403的控制。用户输入接口 404提供与图3中的用户接口 304同样 的功能。
发射机部418包括电话机中的用户与电话机的发射机关联的物理部 分,接收机部417包括电话机中的用户与电话机的接收机关联的物理部 分。计算机403使用发射机部418中的发射机408和接口 407,来向用户 发送语音信息和其它听觉信号。如图3中的发射机311所述一样,发射机部418也可以有一个音频换能器和两个感应线圏,如在图10中示出并 描述的。但是,计算机403也使用发射机部418中的发射机412和接口 413来发送超声波频率到用户的耳部,用以确定用户耳部的谐振频率。计 算机403使用发射机部418中的接收机414和接口 416,接收从用户耳部 响应于超声波频率而返回的信息,用以确定用户耳部的谐振频率。计算 机403使用接收机部417中的接收机409和接口 411来接收来自用户的 语音信息。
当电话机中有一个主动呼叫时,计算机403使用发射机412和接口 413产生频率在超声波范围内的信号,超声波的频率范围可以是20kHz 至60kHz,但是不限于这一特定范围,本领域技术人员很容易想到使用 其它的频率范围。人不会听到这些频率;因此,这些频率处的音频信息 不会干扰电话交谈。用户耳廓响应于这些频率而在不同的频率处谐振。 接收机414和接口 416接收从耳部返回的回波,计算机403利用回波确 定耳廓谐振或不谐振的频率(对于给定频率反相180。)
计算机403然后利用识别数据库来确定耳部(左耳或右耳),并且还 识别使用该谐振信息的用户。通过使用电话机的所有用户针对他们的耳 部训练电话机来建立该数据库。注意,如果只有一个人使用电话机,那 么该数据库只包含一只或两只耳部的信息。如果耳部没有被识别出来, 那么对该电话机使用预定配置。该谐振信息还允许电话机检测电话机何 时靠近或者远离用户的耳部。
图5以框图的形式示出了计算机500,它可以是图3中的计算机303 或者图4中的计算机403。在图3中,设备302、 304、 306、 307和308 以本领域技术人员公知的方式与接口 503相连。在图4中,设备402、404、 406、 418和417也以本领域技术人员^^知的方式与接口 503相连。处理 器501通过执行存储在存储器502中的例程而经由接口 503来控制这些 设备。
接口例程512由处理器501执行,用以基于存储器502中其它例程 做出的决定而通过接口 503来直接控制上述提到的设备。
操作系统504使用存储在数据506中的信息提供对计算机500的整
9体控制。
电信控制例程507使用接口例程512和存储在数据506中的信息来 控制电话机的正常电信操作。
由训练例程509执行图8或图9中描述的训练操作。训练例程509 将对耳部和个人的识别结果存储在耳部识别数据库508中。
耳部识别例程511执行如关于图6或图7描述的操作。耳部识别例 程511使用存储在耳部识别数据库508中的数据
图6以流程图的形式示出了由图3中的利用^L觉^t术确定耳部信息 实施例执行的操作600。当从块601中开始之后,判决块602判断是否有 来电。如果判决块602的判断结果是否定的,那么重新执行判决块602。 如果判决块602的判断结果是肯定的,那么判决块603判断该来电是否 已被应答。如果判断结果是否定的,那么控制转移到块613,块613的操 作稍后会叙述。如果判决块603的判断结果是肯定的,则控制转移到块 604。
块604利用图3中的成像模块306和计算机303捕获2D图片。然后, 块606将2D图片处理成3D图片。所得的3D图片然后被用来在包含有 电话机的用户的耳部识别信息的数据库中进行搜索。在块607执行完之 后,控制转移到判决块608。在只需要简单地区分左耳和右耳的情况下, 并不需要3D图片,而只需要2D图片就足够了。
判决块608判断呼叫是否终止。如果判决块608的判断结果是肯定 的,控制转移到块613。如果判决块608的判断结果是否定的,那么控制 转移到判决块609。判决块609判断在判决块607中对数据库的搜索是否 识别出耳部。如果判断结果是否定的,控制转移回到块604。如果判决块 609的判断结果是肯定的,则块611利用为该识别出的耳部存储的电话机 配置针对该耳部调整电话机,然后控制转移到判决块612。块611判断是 否调整声音的音量水平和/或利用其中一个感应线圏发射电磁波到助听 器。
判决块612判断呼叫是否终止。如果判断结果是肯定的,则控制在 块613存在的情况下转移到块613。如果块613不存在,则控制转移到块614。只有当希望电话总是被重置为预定配置时,块613才存在。如果存 在,那么块613将电话才几设置为预定配置,然后将控制转移到块614,块 614终止操作。
回到判决块612,如果判决块612的判断结果是否定的,则判决块 616判断电话机是否在运动。该检测可以通过视觉、热技术或加速度技术 来执行。如果判决块616的判断结果是否定的,则控制转移回到判决块 612。如果判决块616的判断结果是肯定的,则控制返回到模块604。
图7以流程图的形式示出了图3中的利用声波4支术确定耳部信息的 实施例执行的操作700。当从块701开始之后,判决块702判断是否有来 电。如果判决块702的判断结果是否定的,则判决块702被重新执行。 如果判决块702的判断结果是肯定的,则判决块703判断该来电是否已 应答。如果没有,则控制转移到块713,块713的操作稍后会进行描迷。 如果判决块703的判断结果是肯定的,则控制转移到判决块704。
判决块704确定电话机何时在耳部。这可以利用声波、热、或者加 速度技术来实现。然后,块706利用图4中的发射机部418和计算机403 对该耳部进行声波分析。所得的声波信息然后被用于在包含有电话机的 用户耳部的识别信息的耳部识别数据库中搜索。在执行完块707后,控 制转移到判决块708。
判决块708判断呼叫是否终止。如果判决块708的判断结果是肯定 的,则控制转移到块713。如果判决块708的判断结果否定的,则控制转 移到判决块709。判决块709判断在块707中对数据库的搜索是否已识别 出耳部。如果判断结果是否定的,则控制转移回到块704。如果判决块 709的判断结果是肯定的,块711利用为识别出的耳部存储的电话机配置 针对该耳部调整电话机,然后控制转移到判决块712。块711判断是否调 整声音的音量水平和/或利用其中一个感应线圏发送电磁波给助听器。
判决块712判断呼叫是否终止。如果是,则控制在块713存在的情 况下转移到块713。如果块713不存在,则控制转移到块714。块713只 有在希望电话总是被重置为预定配置时才存在。如果块713存在,则块 713将电话机设置成预定配置,然后控制转移到块714,块714终止操作。回到判决块712,如果判决块712的判断结果是否定的,则判决块 716判断电话机是否在运动中。该检测可以利用声波、热或者加速度技术 来实现。如果判决块716的判断结果是否定的,则控制返回到判决块712。 如果判决块716的判断结果是肯定的,则控制返回到块704。
图8以流程图的形式示出了由训练电话机利用视觉技术进行耳部识 别的实施例执行的操作800。当从块801开始之后,块802获取个体的身 份以及测试的是哪只耳部。注意,可能只有一个个体被测试。此外,块 802获取用于该耳部的电话机配置。计算机303可以利用用户接口 304 获取该信息。然后,块803要求该个体开始把电话机从初始位置朝向电 话机抵靠耳朵时的最终位置移动。
当运动开始时,块804-809尝试在数据库中存储预定数量的3D图片, 供以后识别耳部和个体时使用。首先,块804捕获预定数量的2D图片, 然后块806将这些2D图片处理成3D图片,然后控制转移到判决块807。
判决块807判断3D图片是否是有效的耳部图片,因为电话机可能没 有对准。如果判决块807的判断结果是肯定的,则块808存储3D图片到 耳部识别数据库中,然后控制转移到判决块809。
判决块809判断在数据库中是否已经存储了预定数量的3D图片。如 果判断结果是否定的,则控制返回到块804。如果判决块809的判断结果 是肯定的,则控制转移到块811,完成处理。
回到判决块807,如果判决块807的判断结果是否定的,则判决块 812判断电话机拍摄的无效图片的数量是否超过预定数。如果判断结果是 否定的,则控制返回到块804。如果判决块812的判断结果是肯定的,则 控制转移到块813,块813发出报错信号,然后再把控制转移到块811。
图9以流程图的形式示出由训练电话机以利用声波技术进行耳部识 别的实施例执行的操作900。当从块卯l开始后,块902获取个体的身份 以及哪只耳部被测试。注意,可能只有一个个体被测试。另外,块902 获取用于该耳部的电话机配置。计算机403可以使用图4中的用户接口 404来获得该信息。然后,块903请求此个体把电话靠近耳部放置。
接下来,判决块904确定电话是否确实靠近耳部。如果判决块904
12的判断结果是否定的,则控制转移回到块卯3。如果判决块904的判断结 果是肯定的,则控制转移到块906。块906获得由计算机403利用发射机 部418发射的声波信息,然后将控制转移到判决块907。
判决块卯7判断块卯6获取的声波信息是否有效。如果判决块卯7 的判断结果是肯定的,则块908在数据库中存储声波信息,再将控制转 移到判决块909。
判决块909判断数据库中是否已经存储了预定釆样的声波信息。如 果没有,则控制返回到块906。如果判决块909的判断结果是肯定的,则 控制转移到块911,并完成处理。
回到判决块卯7,如果判决块卯7的判断结果是否定的,则判决块 912判断电话机获取的无效声波信息釆样的数量是否超过预定数。如果没 有超过,则控制返回到块906。如果判决块912的判断结果是肯定的,则 控制转移到块913,块913发出报错信号,然后将控制转移到块911。
图10示出发射机311或408的替代实施例。在本实施例中,控制接 口 (309或407)可以只用声换能器1001和/或用感应线圏1002或1003 向用户传送音频信息。助听器用感应线圏1002和1003以电磁场而非声 波信息的形式接收音频信息。感应线圈1002净皮^L置为向位于耳廓中的助 听器传送最大的电磁场。感应线圏1003成角度设置以使得向利用位于耳 后的乳突骨的耳蜗植入物的助听器传送最大的电磁场。
当计算机操作由软件实现时,应注意软件可以存储在任何计算机可 读介质中,用于由或结合任何计算机相关的系统和方法使用。在本文中, 计算机可读介质是电的、磁的、光的或其他物理设备或装置,它们可以
包含或存储计算机程序,用于由或结合计算机相关的系统和方法使用。 计算机可以用任何计算机可读介质来实现,用于由或结合指令执行系统、 装置或设备使用,例如基于计算机的系统、包含处理器的系统、或是能 够从指令执行系统、装置或设备取得指令并执行指令的其他系统。在本 文中,"计算机可读介质"可以是任何能够存储、通信、传播或传送程序 的装置,用于由或结合指令执行系统、装置或设备使用。例如,计算机 可读介质可以是但不限于电的、磁的、光的、电磁的、红外的或半导体的系统、装置或设备。计算机可读介质的更具体的例子(非穷尽列表)
可以包括如下有一个或多个电线的电连接(电的),便携式计算机磁盘(磁的),随机存取存储器(RAM)(电的),只读存储器(ROM)(电的),可擦可编程只读存储器(EPROM、 EEPROM或闪存)(电的),光纤(光的),以及^更携式压缩盘只读光盘(CDROM )(光的)。
在另选实施例中,计算机由硬件实现,电话设备、控制计算机或服务器可以用下述本领域公知的任何技术或技术的组合实现用于针对数据信号实现逻辑功能的具有逻辑门的离散逻辑电路,具有适当的组合逻辑门的专用集成电路(ASIC),可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
权利要求
1、一种用于配置手持音频设备(301-313,401-416)以传送音频信息的方法,其特征在于包括以下步骤识别(604-609,704-709)关于所述手持音频设备使用的耳部;并且响应于耳部识别结果配置(611,711)所述手持音频设备,以传送音频信息到所述耳部。
2、 如权利要求l所述的方法,其中,所述识别步骤,包括利用声波技 术(704-709)进行所述耳部识别。
3、 如权利要求l所述的方法,其中,所述识别步骤包括利用视觉技 术(604-609)进行所述耳部识别。
4、 如权利要求3所述的方法,其中,所述利用视觉技术进行所述耳 部识别的步骤包括获取(606)耳部的视觉信息;以及将所述获取的视觉信息与存储在数据库中的视觉信息进行比较 (607 )。
5、 如权利要求l所述的方法,其中,所述配置步骤包括调节表示所 述音频信息的声音信号的音量。
6、 如权利要求l所述的方法,其中,所述配置步骤包括调节所述音 频信息的频谱内容。
7、 如权利要求l所述的方法,其中,所述配置步骤包括调节传送所 述音频信息的电f兹场。
8、 如权利要求7所述的方法,其中,所述调节步骤包括控制传送所 述音频信息的所述电磁场的强度。
9、 如权利要求7所述的方法,其中,所述调节步骤包括对准所述电 磁场。
10、 如权利要求9所述的方法,其中,所述对准步骤包括选择多个 感应线圈中的一个以产生所述电磁场。
11、 如权利要求1所述的方法,其中,所述手持音频设备至少是移 动电话、蜂窝电话、无绳电话、双向无线电设备或者个人数字助理中的一个。
12、 一种可配置的手持音频设备(401-416),包括 发射机(408),用于传送语音信息到用户的耳部; 接收机(409),用于从所述用户接收语音信息; 该音频设备的特征在于包括超声波发射机(412 ),用于发射超声波信号到所述用户的所述耳部 的耳廓;超声波接收机(414),用于接收由所发射的超声波信号产生的来自 所述耳廊的反射超声波信号;计算机(403),用于处理来自所述耳廓的反射超声波信号以确定对 所述耳部的识别结果;并且所述计算机响应于对所述耳部的识别结果来配置所述手持音频设 备,其中针对所述耳部调节所述发射机传送的语音信号。
13、 如权利要求12中所述的可配置的手持音频设备,其中,所述计 算机还响应对所述耳部的识别结果来调节传送所述音频信息到助听器的 电磁场。
全文摘要
本发明提供了一种用于通过以下步骤利用耳部生物测定配置手持音频设备以传送音频信息的方法和装置识别关于所述手持音频设备使用的耳部;以及响应于耳部识别结果来配置所述手持音频设备,从而传送音频信息到所述耳部。所述识别步骤可以利用声波技术或者视觉技术来识别耳部。
文档编号H04M1/02GK101488979SQ20081017698
公开日2009年7月22日 申请日期2008年9月4日 优先权日2007年9月5日
发明者C·甘农, P·D·朗西, P·R·米凯利斯, 亚力山大·昆廷·福伯斯, 拉尔夫·沃塔, 马克·威廉·约瑟夫·科赫兰 申请人:阿瓦亚公司
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