[发明专利]惯性传感器单元和用于探测语言活动的方法

说明书

本发明涉及一种惯性传感器单元，至少包括：用于检测运动和振动并将运动和运动转化为电传感器信号的传感器元件；用于分析处理传感器信号的信号处理器件，具有探测通过语言活动引起的振动的目标；用于用信号通知所探测的语言活动的接口，信号处理器件包括用于传感器信号的第一处理级和第二处理级，第一处理级设计用于检查对于语言活动的存在的第一标准，第二处理级设计用于检查对于语言活动的存在的至少一个另外的第二标准，仅当传感器信号已通过第一处理级并且满足对于语言活动的存在的第一标准时才通过第二处理级，仅当传感器信号已通过第二处理级并且满足对于语言活动的存在至少一个另外的第二标准时才操控接口用以用信号通知语言活动。

技术领域

本发明涉及一种惯性传感器单元和一种用于借助惯性传感器单元探测语言活动的方法。本发明尤其涉及一种用于能够佩戴在头上的设备的惯性传感器单元。

背景技术

在语言活动识别的情况下，能够使用加速度传感器(加速计)，以便改善语言识别的质量。例如，能够使用加速度传感器的信号，以便改善信噪比或者以便执行自动的增益调节。

由US 2017/263267 A1已知用于在使用头戴式耳机中的加速度传感器的情况下执行自动的增益调节的系统和方法。在此，通过分析处理加速度传感器的加速度信号来探测语言信号。在此，在第一步骤中，借助高通滤波器和低通滤波器进行信号预处理。在第二步骤中，通过绝对幅度或者所提取的包络曲线的阈值比较来分析处理加速度信号。语言识别能够通过在短暂的时间窗口内加速度信号关于两个轴的相关性的阈值比较进行。

US 2013/196715 A1涉及一种用于语言活动识别的经适配的噪声抑制。

由US 10397687 B2已知一种用于耳塞式耳机语言识别的信号处理设备。在此，基于加速度传感器的信号求取语言特征。根据所求取的语言特征操控麦克风信号，例如通过使用卡尔曼滤波器、通过信噪比估计或者类似物。

US 2014/093091 A1涉及一种用于在使用加速度传感器的情况下识别用户的语言活动的系统。在语言活动识别中，不仅考虑加速度传感器的信号，还考虑麦克风的信号。

US 2017/365249 A1涉及一种用于在使用端点标记的情况下执行自动的语言识别的系统，所述端点标记借助基于加速度传感器的语言活动探测器产生。根据加速度传感器的信号以及麦克风的信号进行语言活动识别。

在电池运行的或者说蓄电池运行的设备、例如耳塞式耳机的情况下，为了关键词识别或者语言识别而持久地检测音频数据的、基于麦克风的系统需要高的能量消耗，该高的能量消耗是数据检测和语言处理所必需的。在此，语言识别算法通常在外部的数字信号处理器(英语：digital signal processor，DSP)上运行，所述数字信号处理器结合麦克风的和加速度传感器的信号。

此外，由于尤其是在嘈杂的环境中存在的干扰噪声，基于麦克风的语言活动识别容易导致错误的语言识别。

发明内容

本发明涉及具有根据以下描述的特征的一种惯性传感器单元和一种用于借助惯性传感器单元探测语言活动的方法。

优选的实施方式在下文中描述。