[发明专利]基于多传感器的人体发声状态检测方法、系统及存储介质

权利要求书

1.一种基于多传感器的人体发声状态的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

将光学传感和压力传感根据预设的阈值上报中断给主控芯片模块，主控芯片模块通过数据接口读取光学传感和压力传感所感测的数据并判断穿戴设备的工作状态；

将光学传感采集到的穿戴设备贴近人体局部起伏波动状态和压力传感采集的穿戴设备贴近人体部位的压力时间连续信号的数据保存至数据存储模块；

将骨振动传感器采集声带的振动信息转换成音频数据并保存至数据存储模块，将麦克风采集模块采集到的音频数据保存至数据存储模块；其中，数据存储模块将骨振动传感器和麦克风采集模块采集到的音频数据存入两组环形缓冲区，并实时刷新缓冲区中的缓存的音频数据；

通过压力传感和光学传感的状态判断，主控芯片模块从所述数据存储模块的环形缓冲区中获取所述麦克风采集模块采集的音频数据以及骨振动传感器采集并转化的音频数据，计算两个音频数据之间的互相关系数并比较人体发声相关度阈值；

若所述互相关系数高于所述人体发声相关度阈值，且所述压力传感检测该段时间的平均压力变化模型与预置数据模型近似，光学传感检测该段时间人体局部起伏波动数据模型与预置数据模型近似，则所述主控芯片模块将所述麦克风采集模块采集到的音频数据和骨振动传感器采集并转化的音频数据通过HSD人体发声检测算法进行处理，判断当前是否检测到人体发声状态；

步骤包括：

若所述互相关系数高于所述人体发声相关度阈值，且所述压力传感检测该段时间的平均压力变化模型与预置数据模型近似，光学传感检测该段时间人体局部起伏波动数据模型与预置数据模型近似，则所述主控芯片模块将所述麦克风采集模块采集到的音频数据和骨振动传感器采集并转化的音频数据通过HSD人体发声检测算法进行数字滤波器分频，并求出麦克风采集模块采集的音频数据和骨振动传感器采集并转化的音频数据声音频率范围内的六个子频段的对数信号能量；

计算所述骨振动传感器采集并转化的音频数据声音频率范围内的六个子频段的对数信号能量与麦克风采集模块所采集的音频数据声音频率范围内的对数信号能量均值和方差；

基于所述对数信号能量均值和方差，并结合高斯混合模型计算麦克风采集模块所采集的声音数据和骨振动传感所采集转化的声音数据的二元高斯似然比，其中，所述高斯混合模型包括：人体发声均值模型，骨振动传感器采集并转化的音频均值模型，人体发声方差模型和骨振动传感器采集并转化的音频方差模型；

判断所述二元高斯似然比是否高于人体发声判断门限阈值；

若所述二元高斯似然比高于人体发声判断门限阈值，则判断当前检测到人体发声状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将麦克风采集模块采集到的音频数据保存至数据存储模块的步骤包括：

将所述麦克风采集模块采集到的音频数据通过ADC模数转换模块转换成数字信号后保存至数据存储模块的环形缓冲区。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据处理结果更新所述高斯混合模型的均值与方差相关模型参数，作为下一次计算时的参考。