敲击事件检测方法及装置与流程

计算;推算;计数设备的制造及其应用技术1.本发明涉及数据处理技术领域，具体涉及敲击事件检测方法及装置。背景技术：2.随着科技的发展，终端的输入方式不再局限于按键输入，越来越多的传感器被应用到智能终端的控制装置中。敲击控制是一种新兴的人机交互方式，其基本功能在于将用户的敲击动作转化为控制信号，被广泛用于蓝牙耳机、智能手表、键盘、游戏机等产品中。3.在现有的产品中，敲击行为通常会被转换为传感器的数据，然后根据敲击信号的频率、幅值等信息，通过软件处理的方式识别单击、双击、三击等少量事件。常用的传感器有重力传感器、振动传感器等两类传感器，可以将振动事件转换为电平信号对外传输出去。这两类传感器常被用于手机、平板电脑、可穿戴设备等产品内部，用于响应来自产品外部的冲击或者振动。4.现有敲击检测常采用的基本思路是：先通过单个传感器来获取信号，然后基于所获取信号的简单特征来判断敲击事件是否发生。然而，在这一方案中，由于单个传感器提供的可检测信息有限，会导致检测的准确性偏低。例如，重力传感器能采集到的信号频率范围均在400hz以下，一些干扰性的振动(例如摩擦、晃动、环境噪音等)也会触发频率范围在400hz以下的信号，那么使用单一的重力传感器无法区分某一次振动事件是来源于用户的敲击还是干扰振动，容易造成控制器的误触发。技术实现要素：5.有鉴于此，本发明实施例提供了一种敲击事件检测方法及装置，以解决敲击事件检测准确性偏低的问题。6.根据第一方面，本发明实施例提供了一种敲击事件检测方法，包括：7.获取至少两种类型的传感器的敲击检测数据；8.对各个所述敲击检测数据分别进行特征提取，得到至少两个敲击特征信号；9.基于所述至少两个敲击特征信号进行协同分析，确定敲击事件的检测结果。10.本发明实施例提供的敲击事件检测方法，利用至少两种类型的传感器的敲击检测数据进行敲击检测特征的提取，即，利用多个不同类型的传感器的采集数据进行敲击事件的检测，可以将至少不同类型的敲击检测结果进行综合，提高了检测结果的准确性。11.结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，所述敲击特征信号中的各个元素表示各个数据采样点对应的特征值，所述基于所述至少两个敲击特征进行协同分析，确定敲击事件的检测结果，包括：12.分别利用各个所述敲击特征信号中各个特征值与预设值的大小关系，确定各个所述敲击特征信号对应的候选敲击事件的检测结果；13.对所有所述候选敲击事件的检测结果进行融合分析，确定所述敲击事件的检测结果。14.本发明实施例提供的敲击事件检测方法，对各个敲击特征信号中各个特征值与预设值进行大小比较，即，利用敲击特征信号中的特征值就可以确定候选敲击事件的检测结果，而不需要引入其他参数进行检测结果的确定，提高了敲击事件的检测效率。15.结合第一方面第一实施方式，在第一方面第二实施方式中，所述分别利用各个所述敲击特征信号中各个特征值与预设值的大小关系，确定各个所述敲击特征信号对应的候选敲击事件的检测结果，包括：16.对于各个所述敲击特征信号，将所述敲击特征信号中各个数据采样点对应的特征值与所述预设值进行比较，确定所述特征值大于所述预设值的数据采样点为所述候选敲击事件对应的数据采样点，并记录所述候选敲击事件发生的时间；17.基于各个所述敲击特征信号对应的比较结果以及所述候选敲击事件发生的时间，得到各个所述敲击特征信号对应的候选敲击事件的检测结果，所述候选敲击事件的检测结果包括所述候选敲击事件发生的时间。18.本发明实施例提供的敲击事件检测方法，在候选敲击事件的检测结果中包括候选敲击发生的时间，后续利用该时间对不同传感器对应的候选敲击事件进行综合分析，为综合分析提供了可比较分析的条件，保证了所确定出的敲击事件的准确性。19.结合第一方面第一实施方式或第二实施方式，在第一方面第三实施方式中，所述候选敲击事件的检测结果包括所述候选敲击事件发生的时间，所述对所有所述候选敲击事件的检测结果进行融合分析，确定所述敲击事件的检测结果，包括：20.利用预设时间窗口对所有所述敲击特征信号对应的候选敲击事件的检测结果进行滑动分析，提取当前时间窗口内发生所述候选敲击事件的检测结果；21.对提取出的检测结果进行分析，确定所述敲击事件的检测结果。22.本发明实施例提供的敲击事件检测方法，在得到各个敲击检测数据对应的检测结果之后，对其进行融合分析，可以利用所有检测结果最终确定出敲击事件的检测结果，保证了所确定出的检测结果的可靠性。23.结合第一方面第三实施方式，在第一方面第四实施方式中，所述候选敲击事件的检测结果包括所述候选敲击事件的置信度，所述对提取出的检测结果进行分析，确定所述敲击事件的检测结果，包括：24.比较所述候选敲击事件的置信度的大小，确定所述置信度最大的所述候选敲击事件；25.利用其他候选敲击事件的检测结果对所述置信度最大的候选敲击事件的检测结果进行筛选，确定是否发生所述敲击事件。26.结合第一方面，或第一方面第一实施方式至第四实施方式中任一项，在第一方面第五实施方式中，所述对各个所述敲击检测数据分别进行特征提取，得到至少两个敲击特征信号，包括：27.获取辅助传感器的开关信号；28.基于所述辅助传感器的开关信号，触发对各个所述敲击检测数据分别进行特征提取，以得到至少两个敲击特征信号。29.本发明实施例提供的敲击事件检测方法，利用辅助传感器的开关信号作为特征提取的触发信号，使得该检测方法能够应用在用户与设备不直接接触的情况下，扩大了该检测方法的应用范围。30.结合第一方面第五实施方式，在第一方面第六实施方式中，所述基于所述辅助传感器的开关信号，触发对各个所述敲击检测数据分别进行特征提取，以得到至少两个敲击特征信号，包括：31.判断所述辅助传感器的开关信号是否为打开信号；32.当所述辅助传感器的开关信号为所述打开信号时，对各个所述敲击检测数据分别进行特征提取，以得到至少两个敲击特征信号；33.当所述辅助传感器的开关信号为关闭信号时，忽略各个所述敲击检测数据。34.根据第二方面，本发明实施例还提供了一种敲击事件检测装置，包括：35.获取模块，用于获取至少两种类型的传感器的敲击检测数据；36.特征提取模块，用于对各个所述敲击检测数据分别进行特征提取，得到至少两个敲击特征信号；37.检测模块，用于基于所述至少两个敲击特征信号进行协同分析，确定敲击事件的检测结果。38.本发明实施例提供的敲击事件检测装置，利用至少两种类型的传感器的敲击检测数据进行敲击检测特征的提取，即，利用多个不同类型的传感器的采集数据进行敲击事件的检测，可以将至少不同类型的敲击检测结果进行综合，提高了检测结果的准确性。39.根据第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行第一方面或者第一方面的任意一种实施方式中所述的敲击事件检测方法。40.根据第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行第一方面或者第一方面的任意一种实施方式中所述的敲击事件检测方法。41.根据第五方面，本发明实施例还提供了一种敲击事件检测系统，包括：42.至少两种类型的传感器；43.本发明第三方面所述的电子设备，与所述至少两种类型的传感器连接，用于确定敲击事件的检测结果。44.本发明实施例提供的敲击事件检测系统，利用至少两种类型的传感器的敲击检测数据进行敲击检测特征的提取，即，利用多个不同类型的传感器的采集数据进行敲击事件的检测，可以将至少不同类型的敲击检测结果进行综合，提高了检测结果的准确性。45.结合第五方面，在第五方面第一实施方式中，所述系统还包括：46.辅助传感器，与所述电子设备连接，所述辅助传感器用于触发对各个所述敲击检测数据分别进行特征提取，以得到至少两个敲击特征信号。47.本发明实施例提供的敲击事件检测系统，利用辅助传感器的开关信号作为特征提取的触发信号，使得该检测方法能够应用在用户与设备不直接接触的情况下，扩大了该检测方法的应用范围。附图说明48.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。49.图1是根据本发明实施例的敲击事件检测系统的结构示意图；50.图2是根据本发明实施例的敲击事件检测系统的结构示意图；51.图3是根据本发明实施例的敲击事件检测方法的流程图；52.图4是根据本发明实施例的敲击事件检测方法的流程图；53.图5是根据本发明实施例的敲击事件检测方法的流程图；54.图6a-图6c是根据本发明实施例的敲击事件检测系统的结构示意图；55.图7是根据本发明实施例的敲击事件检测装置的结构框图；56.图8是本发明实施例提供的电子设备的硬件结构示意图；57.图9a-图9b是本发明实施例的信号处理模块的处理流程图；58.图10是根据本发明实施例的信息融合模块的处理流程图；59.图11是根据本发明实施例的敲击事件检测方法的流程图。具体实施方式60.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。61.本发明实施例提供了一种敲击事件检测系统，可以应用于各类敲击事件的检测，例如，桌面键盘、或者其他敲击事件。具体对其应用领域并不做任何限制，可以根据实际情况进行相应的设置。62.该检测系统包括至少两种类型的传感器以及电子设备，各个传感器均与电子设备连接。其中，传感器可以是加速度传感器、重力传感器、语音传感器等等，具体采用何种类型的传感器可以根据实际应用场景进行相应的设置，在此对其并不做任何限制，只需保证在该检测系统中包括至少两种类型的传感器即可。63.具体地，如图1所述，所述的检测系统包括传感器组以及电子设备，传感器组包括n个传感器，分别为传感器1、传感器2、…、传感器n。其中，n个传感器具有至少2种类型，数量可以根据需求进行设置即可。64.在传感器组中可以包括一个置信度较高的传感器，例如，麦克风，同时搭配若干个置信度较低的传感器，包括但不限于加速度传感器、重力传感器、振动传感器中的一种或多种。所述的传感器组用于检测用户敲击发生时，可以检测到的相关敲击信号，输出为电压信号。可选地，根据实际想要接收到的信号强度与效果，可自行调整各传感器与事件发生区域的距离。65.该检测系统的工作原理是：各个传感器实时对敲击事件进行检测，并将检测数据发送给电子设备，电子设备对各个传感器的检测数据进行特征提取，对提取出的特征进行有效敲击事件的检测，最后再对各个传感器的有效敲击事件的检测结果进行融合分析，确定敲击事件的检测结果。由此可知，从软件实现角度，可以将电子设备所执行的程序模块划分为信号处理模块以及信息融合模块。具体地，信息处理模块可以包含由模拟器件或数字器件构成的任意一种处理器。对每个传感器传回的检测数据(一般为电压信号)，独立运行算法进行敲击事件检测，并输出检测结果到信息融合模块。信息融合模块用于综合信息处理模块的多个敲击事件检测结果，进行敲击事件分析，输出最终的敲击事件分析结果。66.本实施例提供的敲击事件检测系统，利用至少两种类型的传感器的敲击检测数据进行敲击检测特征的提取，即，利用多个不同类型的传感器的采集数据进行敲击事件的检测。67.作为本实施例的一个具体实施方式，图6a示出了敲击事件检测系统的一个可选的示意图。具体地，选择一个指向型麦克风作为置信度较高的传感器，同时搭配一个普通的重力传感器作为置信度较低的传感器，以组成传感器组。进一步地，选择一个由数字器件构成的嵌入式开发板作为信号处理模块与信息融合模块的硬件载体，通过开发板上的传感器接口获取来自麦克风与重力传感器的电压信号。68.在本实施例的一些可选实施方式中，如图2所述，该检测系统还包括辅助传感器，该辅助传感器与电子设备连接。辅助传感器用于作为是否进行需要对传感器组的检测数据进行分析。具体地，辅助传感器包括但不限于红外传感器、超声传感器的任意一种，用于接收用户敲击发生时的相关信号，输出开关信号以决定是否为传感器组当前捕捉到的敲击信号执行后续检测与分析逻辑。69.本实施例提供的敲击事件检测系统，利用辅助传感器的开关信号作为特征提取的触发信号，使得该检测方法能够应用在用户与设备不直接接触的情况下，扩大了该检测方法的应用范围。70.作为本实施例的另一个可选实施方式，如图6b所示，选择一个指向型麦克风作为置信度较高的传感器，同时搭配一个普通的加速度传感器作为置信度较低的传感器，组成传感器组；选择一个由数字器件构成的嵌入式开发板作为信号处理模块与信息融合模块的硬件载体，通过开发板上的传感器接口获取来自麦克风与加速度传感器的电压信号。进一步地，选择一个红外传感器作为辅助传感器，通过通用输入接口向嵌入式开发板传递电压信号。71.其中，图6c示出了图6b所示的敲击检测系统的一个实际应用实例图。红外传感器作为辅助传感器，在敲击事件发生前，用户将手放到虚线所示的红外传感器传感范围内，此时红外传感器向开发板传递一个高电平电压信号，在此条件下，嵌入式开发板才会开启麦克风和加速度传感器的信号采集与处理流程。72.具体地，图9a示出了未设置辅助传感器的敲击事件检测流程，图9b示出了设置辅助传感器的敲击事件检测流程。所述的敲击事件检测是利用电子设备中的信号处理模块执行的。进一步地，图10示出了信息融合模块对各个传感器的检测结果进行融合分析的处理示意图。73.根据本发明实施例，提供了一种敲击事件检测方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。74.在本实施例中提供了一种敲击事件检测方法，可用于上述的电子设备，如电脑、手机、平板电脑等，图3是根据本发明实施例的敲击事件检测方法的流程图，如图3所示，该流程包括如下步骤：75.s11，获取至少两种类型的传感器的敲击检测数据。76.各个类型的传感器实时进行检测，得到相应的敲击检测数据，并将敲击检测数据发送给电子设备。相应地，电子设备就可以获取到至少两种类型的传感器的敲击检测数据。77.如上文所述，所述的敲击检测数据一般为电压信号，后续电子设备对接收到的电压信号进行特征提取与分析，就可以确定各个传感器的检测结果。78.s12，对各个敲击检测数据分别进行特征提取，得到至少两个敲击特征信号。79.电子设备依次对各个敲击检测数据进行特征提取，得到对应于各个传感器的敲击检测特征。例如，电子设备可以采用深度神经网络、多通道滤波器组、小波变换等特征提取算法对各个敲击检测数据进行特征提取。当然也可以采用其他方式进行特征提取，在此对其特征提取方法并不做任何限制，具体可以根据实际情况进行相应的设置。80.关于该步骤具体将在下文中进行详细描述。81.s13，基于至少两个敲击特征信号进行协同分析，确定敲击事件的检测结果。82.电子设备在上述s12中得到对应于各个传感器的敲击特征信号之后，对其进行综合分析。例如，可以对各个敲击特征信号进行筛选，确定对应于各个敲击特征信号的候选敲击事件的检测结果(例如，概率、置信度等等)，再将所有候选敲击事件的检测结果综合，例如，计算概率的均值，或置信度的均值等等，就可以最终确定敲击事件的检测结果。83.其中，所述的对各个敲击特征信号进行筛选，即，对应于各个敲击特征信号，从中筛选出有效敲击事件的信号，所述的有效敲击事件即为候选敲击事件。84.关于该步骤具体将在下文中进行详细描述。85.本实施例提供的敲击事件检测方法，利用至少两种类型的传感器的敲击检测数据进行敲击检测特征的提取，即，利用多个不同类型的传感器的采集数据进行敲击事件的检测，可以将至少不同类型的敲击检测结果进行综合，提高了检测结果的准确性。86.在本实施例中提供了一种敲击事件检测方法，可用于上述的电子设备，如电脑、手机、平板电脑等，图4是根据本发明实施例的敲击事件检测方法的流程图，如图4所示，该流程包括如下步骤：87.s21，获取至少两种类型的传感器的敲击检测数据。88.详细请参见图3所示实施例的s11，在此不再赘述。89.s22，对各个敲击检测数据分别进行特征提取，得到至少两个敲击特征信号。90.其中，所述敲击特征信号中的各个元素表示各个数据采样点对应的特征值。91.对于各个类型的传感器而言，其采样率不同，对应的单位时间内的数据采样点的数量也就不同。例如，对于1s的敲击检测数据，传感器a对应的敲击特征信号的长度为a；传感器b对应的敲击特征信号的长度为b；传感器c对应的敲击特征信号的长度为c。92.进一步地，敲击特征信号中特征值的大小表征的是发生敲击事件的可能性的大小。93.s23，基于至少两个敲击特征信号进行协同分析，确定敲击事件的检测结果。94.具体地，上述s23可以包括如下步骤：95.s231，分别利用各个敲击特征信号中各个特征值与预设值的大小关系，确定各个敲击特征信号对应的候选敲击事件的检测结果。96.对应于各个敲击特征信号而言，电子设备分别将其特征值与预设值进行大小比较。当特征值大于预设值时，表示当前时间发生了候选敲击事件；否则，表示当前时间未发生候选敲击事件。97.进一步地，所述的检测结果可以采用与敲击特征信号的长度相同的向量表示，其中在检测结果中还可以包含发生候选敲击事件的时间。98.需要说明的是，候选敲击事件的检测结果是对应于各个传感器的敲击特征信号而言的，是独立分析的过程。99.在本实施例的一些可选实施方式中，上述s231可以包括如下步骤：100.(1)对于各个敲击特征信号，将敲击特征信号中各个数据采样点对应的特征值与预设值进行比较，确定特征值大于预设值的数据采样点为候选敲击事件对应的数据采样点，并记录候选敲击事件发生的时间。101.传感器在进行信号采样时，还记录有采样时间，在此基础上，通过将各个数据采样点对应的特征值与预设值进行比较，在大于预设值的情况下，表示该特征值对应的数据采样点为候选敲击事件对应的数据采样点。进一步地，数据采样点确定之后，利用数据采样点的采样时间就可以确定候选敲击事件发生的时间。102.(2)基于各个敲击特征信号对应的比较结果以及候选敲击事件发生的时间，得到各个敲击特征信号对应的候选敲击事件的检测结果。103.其中，所述候选敲击事件的检测结果包括候选敲击事件发生的时间。104.电子设备在确定出各个敲击特征信号对应的比较结果之后，可以采用一个与敲击特征信号的等长的检测结果，用于表征各个数据采样点处是否发生了候选敲击事件。若发生候选敲击事件，检测结果可以用1表示；否则，用0表示。因此，最终对应于各个敲击特征信号的检测结果，为长度与敲击特征信号长度相同的向量，该向量中的元素为0或1。其中，0表示对应于该数据采样点，未发生候选敲击事件，1表示对应于该数据采样点，发生了候选敲击事件。其中，当发生候选敲击事件时，还记录该候选敲击事件对应的数据采样点的采样时间，从而即可得到候选敲击事件发生的时间。105.在候选敲击事件的检测结果中包括候选敲击发生的时间，后续利用该时间对不同传感器对应的候选敲击事件进行综合分析，为综合分析提供了可比较分析的条件，保证了所确定出的敲击事件的准确性。106.s232，对所有候选敲击事件的检测结果进行融合分析，确定敲击事件的检测结果。107.如上文所述，候选敲击事件的检测结果可以是包括各个候选敲击事件发生的概率，或置信度。因此，在融合分析时，可以在各个时间点，依次计算所有候选敲击事件发生的概率的均值，或置信度的均值，从而得到发生敲击事件的概率或置信度。当敲击事件的概率或置信度大于预设值时，表示该时间点发生了敲击事件；否则，表示该时间点未发生敲击事件。108.在本实施例的一些可选实施方式中，上述s232可以包括如下步骤：109.(1)利用预设时间窗口对所有敲击特征信号对应的候选敲击事件的检测结果进行滑动分析，提取当前时间窗口内发生所述候选敲击事件的检测结果。110.电子设备利用一个预设时间窗口对所有的敲击特征信号对应的检测结果进行滑动分析。例如，将所有敲击特征信号对应的候选敲击事件的检测结果依据采样时间进行对齐，再利用预设时间窗口在对其后的候选敲击事件的检测结果上进行滑动分析，依次提取出当前时间窗口内发生候选敲击事件的检测结果。111.例如，在敲击检测系统中共设置有4个传感器，当前时间窗口内共有3个传感器检测到发生了候选敲击事件，那么电子设备就提取出这3个传感器所检测到的候选敲击事件的检测结果，即，3个候选敲击事件发生的可能性大小及其时间。112.(2)对提取出的检测结果进行分析，确定敲击事件的检测结果。113.例如，电子设备可以计算提取出的检测结果的均值，或加权和等等，以确定敲击事件的检测结果。114.在本实施例的一些可选实施方式中，所述候选敲击事件的检测结果包括所述候选敲击事件的置信度，上述步骤(2)包括：115.2.1)比较候选敲击事件的置信度的大小，确定置信度最大的所述候选敲击事件。116.假设有来自m个传感器的候选敲击事件的检测结果，则取出其中置信度最高的结果，将其记为r0，剩余的结果记为r1，2，...，m-1；其中结果的置信度高低取决于测试数据集中单传感器敲击事件检测的准确率与误检率，准确率高且误检率低，则认为置信度高。117.2.2)利用其他候选敲击事件的检测结果对置信度最大的候选敲击事件的检测结果进行筛选，确定是否发生敲击事件。118.对于r0的每一个非零点p'，以该点发生的时间为中心点，设置一个时间窗口尺寸l4，如果在该时间窗口内，其他结果r1，2，...，m-1均没有任何一个非零点出现，则将p'丢弃；如果在该时间窗口内，其他结果r1，2，...，rm-1中有任何一个非零点出现，则p'保留。119.具体地，如上文所述，候选敲击事件的检测结果可以采用以一个与敲击检测特征等长的向量表示，该向量的元素分别为0或1，0表示未发生候选敲击事件，1表示发生了候选敲击事件。120.在确认出最大置信度的检测结果之后，依次对该检测结果中的非零点进行校验，若在时间窗口内，其他置信度的检测结果中也出现了非零点，表示此时发生了敲击事件；若其他置信度的检测结果中未出现非零点，表示此时未发生敲击事件。121.可选地，也可以在利用其他置信度的检测结果对最大置信度的检测结果进行校验之前，先将最大置信度与第一预设值进行比较，若最大置信度大于第一预设值，则表示发生了敲击事件；若最大置信度小于等于第一预设值且大于第二预设值，则需要利用其他置信度的检测结果对最大置信度的检测结果进行校验。122.当然，也可以采用其他方式对提取出的检测结果进行分析，确定敲击事件的检测结果，并不限于上文所述。123.在得到各个敲击检测数据对应的检测结果之后，对其进行融合分析，可以利用所有检测结果最终确定出敲击事件的检测结果，保证了所确定出的检测结果的可靠性。124.本实施例提供的敲击事件检测方法，对各个敲击特征信号中各个特征值与预设值进行大小比较，即，利用敲击特征信号中的特征值就可以确定候选敲击事件的检测结果，而不需要引入其他参数进行检测结果的确定，提高了敲击事件的检测效率。125.在本实施例中提供了一种敲击事件检测方法，可用于上述的电子设备，如电脑、手机、平板电脑等，图5是根据本发明实施例的敲击事件检测方法的流程图，如图5所示，该流程包括如下步骤：126.s31，获取至少两种类型的传感器的敲击检测数据。127.详细请参见图4所示实施例的s21，在此不再赘述。128.s32，对各个敲击检测数据分别进行特征提取，得到至少两个敲击特征信号。129.具体地，上述s32可以包括如下步骤：130.s321，获取辅助传感器的开关信号。131.辅助传感器的开关信号用于决定是否进行后续的特征提取与匹配，电子设备与辅助传感器连接。例如，当辅助传感器输出高电平时，表示需要进行后续的特征提取与匹配；当辅助传感器输出低电平时，表示不需要进行后续的特征提取与匹配。132.通过辅助传感器的设置，可以使得该敲击事件检测方法可以应用在桌面环境下，即用户不直接与电子设备接触的情况下，电子设备即可检测到敲击事件。133.s322，基于辅助传感器的开关信号，触发对各个敲击检测数据分别进行特征提取，以得到至少两个敲击特征信号。134.当需要进行敲击检测时，辅助传感器输出打开信号，此时电子设备就需要对接收到的敲击检测数据进行分析；当不需要进行敲击检测时，辅助传感器输出关闭信号，此时电子设备即使接收到敲击检测数据也不需要对其进行分析。135.在本实施例的一些可选实施方式中，上述s322可以包括如下步骤：136.(1)判断辅助传感器的开关信号是否为打开信号。137.当所述辅助传感器的开关信号为打开信号时，执行步骤(2)；否则，执行步骤(3)。138.(2)对各个敲击检测数据分别进行特征提取，以得到至少两个敲击特征信号。139.关于该步骤详细请参见图4所示实施例的s22，在此不再赘述。140.(3)忽略各个敲击检测数据，表示此时所有其他传感器的相关检测与分析逻辑全部不执行。141.s33，基于至少两个敲击特征信号进行协同分析，确定敲击事件的检测结果。142.详细请参见图4所示实施例的s23，在此不再赘述。143.本实施例提供的敲击事件检测方法，利用辅助传感器的开关信号作为特征提取的触发信号，使得该检测方法能够应用在用户与设备不直接接触的情况下，扩大了该检测方法的应用范围。144.作为本实施例的一个具体实施方式，如图11所示，所述的检测方法包括：145.(1)多个传感器接收敲击信号，在用户敲击行为发生时，即时将采集到的相关信号传回以用于敲击事件检测。146.(2)对各传感器传回的信号独立进行敲击事件检测。147.2.1)提取特征信号：对信号进行特征提取，得到可用于定位事件发生时间的特征信号，其中特征信号的大小反映了事件发生概率的大小；148.2.2)候选敲击事件筛选：根据特征信号选出发生概率较大的敲击事件，并记录发生时间；149.2.3)信号后处理：基于筛选之后的事件构造一个与输入信号等长的检测结果，其中包含敲击事件发生的时间信息。150.(3)综合各传感器信号的候选敲击事件检测结果，进行敲击事件分析，151.3.1)设定一个时间窗口尺寸，分析在该时间窗口有多少传感器检测到发生了候选敲击事件；152.3.2)对于有候选敲击事件的检测结果，取出该时间窗口内的所有结果信号进行协同分析，记录置信度足够高的敲击结果。153.(4)可选地，加入一路辅助传感器的信号输入，作为整个敲击事件检测与分析的开关，辅助传感器提供开关信号。154.4.1)当收到关闭信号，与此同时所有其它传感器的相关检测与分析逻辑全部不执行。155.4.2)当收到打开信号，与此同时捕捉到的所有敲击信号都将进入后续的检测与分析逻辑。156.在本实施例的一个具体应用实例中，以图6a所示的敲击检测系统为例，所述的检测方法包括：157.对于信号处理模块，选取以下实施方案(以信号的时域振幅幅值为特征)：158.1)对于麦克风，我们对收集到的音频信号和振动信号提取时域振幅包络特征，获得了与输入信号等长的包络信号b1，对于加速度传感器，假设其获取的三轴重力信号分别为x、y和z，计算其模值通过对模值信号做包络检测，获得了与输入信号等长的包络信号b2；159.2)分别设定两个窗口尺寸，l1＝0.18秒、l2＝0.2秒，分别用上述图11所示实施例中的步骤2.1)-2.3)对信号b1和b2处理之后，获得了2组敲击事件检测结果：r0与r1；160.3)设置一个时间窗口尺寸l3＝0.4秒，根据上述图11所示实施例中的步骤3.1)与3.2)对r0与r1进行处理，可获得了1组最终的敲击事件检测结果。161.对于信息融合模块，选取以下实施方案(以敲击事件检测的加权概率作为分析结果置信度的标准)：162.1)设定一个时间窗口尺寸l4，假设在这一时间窗口内，有来自m个传感器的敲击事件检测结果，并且其概率分别为p1，2，...，m；163.2)为这m个检测结果设置权值w1，2，...，m，计算加权概率如果p大于给定阈值，则认为在该时间窗口内有事件发生；164.3)滑动时间窗口，对检测结果进行分析，重复步骤1)-2)，当窗口滑动到检测结果末尾时，即可获得信息融合之后的检测结果。165.在本实施例的另一个具体应用实例中，以图6b所示的敲击检测系统为例，所述的检测方法包括：166.对于信号处理模块，选取以下实施方案(以信号的时域振幅幅值为特征)：167.1)提取特征信号：对于麦克风，我们对收集到的音频信号提取时域振幅包络特征，获得了与输入信号等长的包络信号b1；对于重力传感器，假设其获取的三轴重力信号分别为x、y和z，我们计算其模值通过对模值信号做包络检测，获得了与输入信号等长的包络信号b2；168.2)有效事件筛选：分别设定两个窗口尺寸，l1＝0.18秒、l2＝0.2秒，在特征信号中，如果在某个事件发生时，其附近l1范围内有n个事件发生，则只保留这n个事件中发生概率最大的一个，丢弃其他事件；169.3)对信号b1和b2处理之后，获得了2组敲击事件检测结果：r0与r1；170.4)信号后处理：设置一个时间窗口尺寸l3＝0.4秒，根据图11所示实施例的步骤3.1)与3.2)对r0与r1进行处理，可获得1组最终的敲击事件检测结果。171.对于信息融合模块，选取以下实施方案(以敲击事件检测的准确率作为分析结果置信度的标准)：172.1)假设有来自m个传感器的敲击事件检测结果，则取出其中置信度最高的结果，将其记为r0，剩余的结果记为r1，2，...，m-1；其中结果的置信度高低取决于测试数据集中单传感器敲击事件检测的准确率与误检率，准确率高且误检率低，则认为置信度高；173.2)对于r0的每一个非零点p'，以该点发生的时间为中心点，设置一个时间窗口尺寸l4，如果在该时间窗口内，其他结果r1，2，...，m-1均没有任何一个非零点出现，则将p'丢弃；如果在该时间窗口内，其他结果r1，2，...，m-1中有任何一个非零点出现，则p'保留。174.在实验中，设置麦克风电压信号阈值为150，加速度传感器阈值为0.06，采集多次敲击数据进行实验之后，获得了如下的实验数据：175.名称正确率误检率漏检率备注纯麦克风79.88％20.12％0.00％置信度较高加速度传感器77.78％11.76％10.46％置信度较低传感器融合81.63％8.16％10.20％本实施例176.实验结果中可以看出，177.1)麦克风的灵敏度较高，但是误检率较高，漏检率为0，相比之下置信度比较高；178.2)加速度传感器灵敏度较低，虽然误检率比较低，但是漏检率比较高，相比之下置信度比较低；179.3)通过融合麦克风与加速度传感器，可以实现准确率的提升，同时降低误检率。在合理的漏检率范围内，本实施例所述的传感器融合方案综合效果最优。180.在本实施例中还提供了一种敲击事件检测装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。181.本实施例提供一种敲击事件检测装置，如图7所示，包括：182.获取模块41，用于获取至少两种类型的传感器的敲击检测数据；183.特征提取模块42，用于对各个所述敲击检测数据分别进行特征提取，得到至少两个敲击特征信号；184.检测模块43，用于基于所述至少两个敲击特征信号进行协同分析，确定敲击事件的检测结果。185.本实施例提供的敲击事件检测装置，利用至少两种类型的传感器的敲击检测数据进行敲击检测特征的提取，即，利用多个不同类型的传感器的采集数据进行敲击事件的检测，可以将至少不同类型的敲击检测结果进行综合，提高了检测结果的准确性。186.本实施例中的敲击事件检测装置是以功能单元的形式来呈现，这里的单元是指asic电路，执行一个或多个软件或固定程序的处理器和存储器，和/或其他可以提供上述功能的器件。187.上述各个模块的更进一步的功能描述与上述对应实施例相同，在此不再赘述。188.本发明实施例还提供一种电子设备，具有上述图7所示的敲击事件检测装置。189.请参阅图8，图8是本发明可选实施例提供的一种电子设备的结构示意图，如图8所示，该电子设备可以包括：至少一个处理器51，例如cpu(central processing unit，中央处理器)，至少一个通信接口53，存储器54，至少一个通信总线52。其中，通信总线52用于实现这些组件之间的连接通信。其中，通信接口53可以包括显示屏(display)、键盘(keyboard)，可选通信接口53还可以包括标准的有线接口、无线接口。存储器54可以是高速ram存储器(random access memory，易挥发性随机存取存储器)，也可以是非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。存储器54可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器51的存储装置。其中处理器51可以结合图7所描述的装置，存储器54中存储应用程序，且处理器51调用存储器54中存储的程序代码，以用于执行上述任一方法步骤。190.其中，通信总线52可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect，简称pci)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture，简称eisa)总线等。通信总线52可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图8中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。191.其中，存储器54可以包括易失性存储器(英文：volatile memory)，例如随机存取存储器(英文：random-access memory，缩写：ram)；存储器也可以包括非易失性存储器(英文：non-volatile memory)，例如快闪存储器(英文：flash memory)，硬盘(英文：hard disk drive，缩写：hdd)或固态硬盘(英文：solid-state drive，缩写：ssd)；存储器54还可以包括上述种类的存储器的组合。192.其中，处理器51可以是中央处理器(英文：central processing unit，缩写：cpu)，网络处理器(英文：network processor，缩写：np)或者cpu和np的组合。193.其中，处理器51还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路(英文：application-specific integrated circuit，缩写：asic)，可编程逻辑器件(英文：programmable logic device，缩写：pld)或其组合。上述pld可以是复杂可编程逻辑器件(英文：complex programmable logic device，缩写：cpld)，现场可编程逻辑门阵列(英文：field-programmable gate array，缩写：fpga)，通用阵列逻辑(英文：generic array logic,缩写：gal)或其任意组合。194.可选地，存储器54还用于存储程序指令。处理器51可以调用程序指令，实现如本技术图3至5实施例中所示的敲击事件检测方法。195.本发明实施例还提供了一种非暂态计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的敲击事件检测方法。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-only memory，rom)、随机存储记忆体(random access memory，ram)、快闪存储器(flash memory)、硬盘(hard disk drive，缩写：hdd)或固态硬盘(solid-state drive，ssd)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。196.虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。









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