無向性音頻信號採集電視頻道檢測裝置製造方法
2023-06-21 04:15:26 1
無向性音頻信號採集電視頻道檢測裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及涉及一種無向性音頻信號採集電視頻道檢測裝置，對電視節目現場音頻採樣信號和WIFI所傳輸的音頻信號，應用加法器、減法器、比較器、定時器和觸發器進行短時音頻信號差異性比對，集成語音採集模塊、WIFI模塊、語音模塊和顯示模塊，實現對服務端或移動端傳輸的音頻信號的一致性容差檢測，根據檢測結果結合節目串聯單實現現場電視節目的頻道識別。它具有檢測裝置無方向性、數據存儲容量要求低、處理實時性好、模塊集成應用性強、交互性應用方便等特點。
【專利說明】
無向性音頻信號採集電視頻道檢測裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電視頻道檢測裝置，尤其涉及一種基於音頻信號的電視頻道檢測裝置。
【背景技術】
[0002]軟硬體集成技術的發展，使得功能組件模塊化趨勢日漸明朗，諸如GPS模塊、WIFI模塊、傳感模塊等在各領域得到廣泛應用，通過模塊化集成這些功能組件，可以實現許多領域內的專業功能應用。在廣播電視領域，檢測用戶正在收看的電視頻道，進而通過相應節目內容製作民意調查、節目反饋評論、民間互動新聞線索提供、民意投票、節目收看自動統計等互動的領域功能應用，對於提高電視節目互動、減少節目優生劣汰周期、提高節目生產質量、節目內容增值業務等方面都具有重要意義。目前實現電視頻道檢測的手段主要有用戶機頂盒信號檢測、基於現場視頻採集的檢測方法和基於現場音頻採集的檢測方法。
[0003]用戶機頂盒信號檢測方法通過用戶正在收看的頻點範圍進行檢測，優點是:模塊實現簡單，成本低、檢測精度高、實時性好；缺點是:機頂盒硬體及所採用的技術和用戶管理系統差異性使得檢測模塊開發的適用性低、交互性差、個性化推送很難實現。基於現場視音頻採集的檢測方法通過現場採集電視節目視音頻信號進行比對實現電視頻道檢測，它們的優點是:模塊適用性強、通過集成WIFI實現移動網際網路應用使得用戶與電視節目之間的交互性強、個性化推送簡單、節目內容附加功能實現簡單等；基於現場視頻檢測方法的缺點是:對採集設備有方向性、畫面採集距離、採集質量等要求，且處理的數據量也較大，從而實時性較差；基於現場音頻檢測方法的有兩種:基於語音識別技術的檢測方法和基於音頻信號的檢測方法。基於語音識別技術的檢測方法缺點是對於無語音節目信號無法檢測，且受節目內容語音標準度影響較大；基於音頻信號的檢測方法缺點是受現場採樣環境影響較大，且要求採樣設備具有線性縮放大調節功能。
實用新型內容
[0004]本實用新型為克服上述的不足之處，目的在於提供一種基於音頻信號的電視頻道檢測裝置，該裝置具有模塊集成應用性強、處理數據量小、比對處理效率高、無方向或全指向性等優點。
[0005]本實用新型是通過以下技術方案達到上述目的:一種無向性音頻信號採集電視頻道檢測裝置，包括:電源、音頻信號採集模塊、接口轉換模塊、檢測控制裝置、WIFI集成數據收發電路模塊、數據存儲模塊、語音模塊和音頻比對結果顯示模塊；電源與音頻信號採集模塊、檢測控制裝置、WIFI集成數據收發電路模塊連接；音頻信號採集模塊與接口轉換模塊連接；接口轉換模塊與檢測控制裝置連接；檢測控制裝置分別與WIFI集成數據收發電路模塊、數據存儲模塊、語音模塊和音頻比對結果顯示模塊連接；WIFI集成數據收發電路模塊和數據存儲模塊連接。
[0006]作為優選，所述的音頻信號採集模塊為拾音器或聲音傳感器，拾音器或聲音傳感器採集現場的音頻信號A的量化位數為16位。
[0007]作為優選，所述的檢測控制裝置包括加法器、減法器、比較器、定時器、觸發器，減法器與加法器連接；定時器與觸發器連接；觸發器與比較器連接。
[0008]作為優選，所述的數據存儲器為Flash RAM，存儲音頻數據B、短時音頻信號差異累加值Σ和音頻比對閾值T。
[0009]作為優選，接口轉換模塊實現拾音器或聲音傳感器與檢測控制裝置的接口連接。
[0010]作為優選，WIFI集成模塊用於與服務端或移動端的通信，主要實現電視頻道檢測時所需數據的獲取。
[0011]作為優選，檢測控制裝置輸入為音頻數據，輸出為通過音頻比對結果所檢測的頻道識別結果。
[0012]作為優選，通過Flash RAM設置定時器並通過觸發器進行音頻差異累加數據清零。
[0013]作為優選，電視頻道檢測裝置藉助減法器實現單點差異檢測，藉助加法器實現音頻差異累加，定時器通過觸發器驅動比較器進行單位時間內的音頻信號比對，根據比對結果進行頻道識別。
[0014]作為優選，所述的檢測控制裝置分別與WIFI集成數據收發電路模塊、數據存儲模塊、語音模塊和音頻比對結果顯示模塊的連接方式是基於I/O 口。
[0015]本實用新型的有益效果在於:(I)運用簡單，採集音頻信號對檢測裝置無方向性要求；(2)採樣周期內音頻數據量小，從而數據存儲容量要求低和音頻比對處理的實時性好；(3)檢測裝置模塊化結構好，因而集成到其它硬體系統應用的實用性強；(4)音頻數據源分別來自於現場採集和WIFI傳輸，檢測結果可以通過液晶屏顯示或者通過WIFI回傳至服務端進一步處理，這種輸入、輸出結構很容易集成至移動網際網路應用，使得交互性應用方便。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型中檢測控制裝置連接原理圖；
[0017]圖2是本實用新型檢測控制裝置工作原理圖；
[0018]圖3是本實用新型的應用環境連接示意圖；
[0019]圖4是本實用新型控制檢測裝置中加法器和比較器連接應用示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合具體實施例對本實用新型進行進一步描述，但本實用新型的保護範圍並不僅限於此:
[0021]實施例:如圖1所示，本實用新型硬體包括:電源、音頻信號採集模塊、接口轉換模塊、檢測控制裝置、WIFI集成數據收發電路模塊、數據存儲模塊、語音模塊和音頻比對結果顯示模塊；電源與音頻信號採集模塊、檢測控制裝置、WIFI集成數據收發電路模塊連接；音頻信號採集模塊與接口轉換模塊連接；接口轉換模塊與檢測控制裝置連接；檢測控制裝置分別與WIFI集成數據收發電路模塊、數據存儲模塊、語音模塊和音頻比對結果顯示模塊連接；WIFI集成數據收發電路模塊和數據存儲模塊連接。
[0022]音頻信號採集通過拾音器或聲音傳感器，集成語音模塊通過回放採樣的音頻數據調節幅值運算縮放調節採樣信號線性比。如圖1、2所示，音頻信號A通過A/D轉換後由電視頻道檢測控制裝置與圖3中服務端、手機、平板或其它移動端傳輸的音頻信號B進行音頻單點差異性檢測，並通過加法器實現短時信號差異性統計，最後基於服務端傳輸的閾值進行節目音頻信號比對，根據比對結果實現電視頻道識別。接口轉換模塊主要實現不同拾音器或聲音傳感器與主檢測模塊的的接口連接，並提供穩定音頻信號源的作用。WIFI模塊主要負責兩類數據的接收，即音頻數據B和音頻比對閾值T。數據存儲採用FlashRAM，主要存儲三類數據:音頻數據B、短時音頻信號差異累加值Σ和音頻比對閾值T。主模塊檢測控制裝置工作原理如圖2所示，主要由74LS85或74HC85、74LS283或74HC283、74LS76觸發器、74160定時器和12864顯示模塊組成，本實施例中使用的具體為74LS85比較器、74LS283 (-)減法器、74LS283(+)加法器，其應用連接示意圖如圖4所示。這裡音頻採樣率設定為8K，量化位數取16位，因此，檢測控制裝置使用四片74LS283實現的減法器去除符號位實現音頻數據單點差異性計算，接著再次使用四片74LS283組成的加法器進行音頻信號短時差異統計，並將累加結果存儲至Flash RAM。對檢測裝置實時性要求高的應用可以通過超前進位和流水線技術減少單位周期內的計算時間。由74160定時器進行音頻信號採集的累加計時，在實際應用中可設為2-5s，由定時器驅動74LS76觸發五片74LS85並行連接組成的比較模塊，實現累加值Σ與閾值T進行比較，如果Σ = T，則表明服務端發送的音頻信號與現場採集的音頻信號是一致的，否則表明是不同的音頻信號。之後由74LS76觸發清零指令，開始新的音頻信號比對。如果需要提高採樣率或增加量化位數，可以通過增加74LS85的並行連接片數實現更多數據累加值Σ與閾值T的比較。為了提高音頻比對效率，音頻數據B、累加結果Σ和閾值T也可以使用三片獨立的Flash RAM分別存儲。
[0023]以上的所述乃是本實用新型的具體實施例及所運用的技術原理，若依本實用新型的構想所作的改變，其所產生的功能作用仍未超出說明書及附圖所涵蓋的精神時，仍應屬本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1.一種無向性音頻信號採集電視頻道檢測裝置，其特徵在於包括:電源、音頻信號採集模塊、接口轉換模塊、檢測控制裝置、WIFI集成數據收發電路模塊、數據存儲模塊、語音模塊和音頻比對結果顯示模塊；電源與音頻信號採集模塊、檢測控制裝置、WIFI集成數據收發電路模塊連接；音頻信號採集模塊與接口轉換模塊連接；接口轉換模塊與檢測控制裝置連接；檢測控制裝置分別與WIFI集成數據收發電路模塊、數據存儲模塊、語音模塊和音頻比對結果顯示模塊連接；WIFI集成數據收發電路模塊和數據存儲模塊連接。
2.根據權利要求1所述的一種無向性音頻信號採集電視頻道檢測裝置，其特徵在於:所述的音頻信號採集模塊為拾音器或聲音傳感器，拾音器或聲音傳感器採集現場的音頻信號A的量化位數為16位。
3.根據權利要求1所述的一種無向性音頻信號採集電視頻道檢測裝置，其特徵在於:所述的檢測控制裝置包括加法器、減法器、比較器、定時器、觸發器，減法器與加法器連接；定時器與觸發器連接；觸發器與比較器連接。
4.根據權利要求1所述的一種無向性音頻信號採集電視頻道檢測裝置，其特徵在於:所述的數據存儲器為Flash RAM，存儲音頻數據B、短時音頻信號差異累加值Σ和音頻比對閾值T。
5.根據權利要求1所述的一種無向性音頻信號採集電視頻道檢測裝置，其特徵在於:所述的檢測控制裝置分別與WIFI集成數據收發電路模塊、數據存儲模塊、語音模塊和音頻比對結果顯示模塊的連接方式是基於I/O 口。
【文檔編號】H04N17/00GK204090047SQ201420412070
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年7月24日 優先權日:2014年7月24日
【發明者】李金龍, 王博丞 申請人:浙江傳媒學院