CN103383594B - 电子设备及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电子设备及其控制方法。该电子设备包括侦测装置及处理器。该侦测装置用于侦测人体的呼气并输出一侦测信号，该处理器用于判断该侦测信号是否包含在时间上依次连续的一第一交流部分、一直流部分及一第二交流部分，并在上述判断结果为是的情况下，控制该电子设备执行一特定控制功能。其中该直流部分为连续的直流信号且持续时间在一第一预定时间范围内，每个交流部分为连续的交流信号且持续时间在一第二预定时间范围内。本发明电子设备及其控制方法方便使用者使用、用户体验较好。

Description

电子设备及其控制方法
技术领域
本发明提供一种电子设备及其控制方法。
背景技术
电子设备，特别是便携式电子设备，如手机、数码相机、食品播放器、平板电脑等，已经在人们的日常生活中得到越来越多的使用。然而，控制这些电子设备执行一些特定控制功能（如翻页、拍照、屏幕解锁等）时，通常需要使用者用手操作特定的功能按键或鼠标等来完成，但是有时候使用者可能手上正忙处理一些事情（比如正在用笔记录电子设备提供一些信息），不方便用手来操作。也就是说，现有这种需要使用者用手操作特定的功能按键或鼠标等来控制电子设备执行一些特定控制功能的方式时常也使用者带来不便，即现有电子设备存在不方便使用者的使用、用户体验不佳的问题。
发明内容
针对上述问题，有必要提供一种可方便使用者使用的电子设备。
同时有必要提供一种可方便使用者使用的电子设备的控制方法。
一种电子设备，其包括侦测装置及处理器。该侦测装置用于侦测人体的呼气并输出一侦测信号，该处理器用于判断该侦测信号是否包含在时间上依次连续的一第一交流部分、一直流部分及一第二交流部分，并在上述判断结果为是的情况下，控制该电子设备执行一特定控制功能。其中该直流部分为连续的直流信号且持续时间在一第一预定时间范围内，每个交流部分为连续的交流信号且持续时间在一第二预定时间范围内。
一种电子设备的控制方法，其包括如下步骤：
侦测人体的呼气并获得侦测信号；
判断该侦测信号是否包含在时间上依次连续的一第一交流部分、一直流部分及一第二交流部分，其中该直流部分为连续的直流信号且持续时间在一第一预定时间范围内，每个交流部分为连续的交流信号且持续时间在一第二预定时间范围内；及
当上述判断结果为是时，控制该电子设备执行一特定控制功能。
相较于现有技术，本发明电子设备及其控制方法可以实现由呼气来控制该电子设备的特定控制功能的执行的效果，可方便使用者对于该电子设备的控制及使用，即本发明电子设备及其控制方法用户体验较好。另外，具体通过人体的连续的有特定间隔时间的两次呼气来控制该电子设备的特定控制功能的执行，还可以有效防止误判断与误操作，即本发明电子设备及其控制方法的可靠度较高。
附图说明
图1是本发明电子设备第一实施方式的电路方框图。
图2是本发明一种能够控制图1所示的电子设备执行一特定控制功能的一种侦测信号的示意图。
图3是图1所示的电子设备的处理器的功能模块图。
图4是本发明电子设备的控制方法的流程图。
主要元件符号说明
电子设备　　　　　　10
侦测装置　　　　　　11
滤波放大电路　　　　12
音频解码电路　　　　13
存储器　　　　　　　14
处理器　　　　　　　15
第一预定时间范围　　T1
第二预定时间范围　　T2
交流部分　　　　　　A1、A3
直流部分　　　　　　D
判断模块　　　　　　151
执行控制模块　　　　154
设定控制模块　　　　155
参考信息设定模块　　156
步骤　　　　　　　　S1~S3
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
针对上述电子设备需要使用者用手操作特定的功能按键或鼠标等来完成特定控制功能的执行的现状，本发明提出一种可以通过人体呼气（或者说吹气）来控制电子设备执行特定控制功能的方法。
具体地，本发明提出方案主要根据人体的两次呼气以及两次呼气之间的间隔时间来控制电子设备执行特定控制功能。在实施上，该电子设备应当包含或者外接有一用于侦测人体呼气的侦测装置，如麦克风，由于人体呼气的音频信号及人或环境声音的音频信号的频率和振幅特征存在较大的不同，通常来说，呼气信号的频率较说话的频率高，其振幅较普通说话大且基本固定不变，故通过判断侦测装置获得的侦测信号的频率或振幅特征即可轻易获知该侦测信号中是否包含呼气信号。此外，通过侦测两次呼气并判断两次呼气之间的间隔时间是否在预定的时间范围，可以起到有效防止人体的呼吸或者环境的声音可能使电子设备产生误操作或判断的情况。以下结合附图对本发明进行介绍。
请参阅图1，其是本发明电子设备第一实施方式的电路方框图。该电子设备10可以为手机、电子书、数码相机、平板电脑、或笔记本电脑等。该电子设备10包括侦测装置11、滤波放大电路12、音频解码电路13及处理器15。该侦测装置11用于侦测人体的呼气并输出对应的侦测信号。该滤波放大电路12用于对该侦测信号进行滤波及放大处理并将处理后的侦测信号提供至该音频解码电路13。该音频解码电路13用于对该处理后的侦测信号进行音频解码，并提供解码后的侦测信号至该处理器15。该处理器15用于依据该解码后的侦测信号判断该侦测信号是否包含在时间上依次连续的第一交流部分、直流部分及第二交流部分，并在上述判断结果为是的情况下，控制该电子设备10执行一特定控制功能，其中该直流部分为连续的直流信号且持续时间在一第一预定时间范围内，每个交流部分为连续的交流信号且持续时间在一第二预定时间范围内。
其中，该特定控制功能为翻页、拍照、屏幕解锁、或播放下一首音乐等，但并不限于上述。可以理解，当该处理器15的上述判断结果为否时，该电子设备10不执行该特定控制功能。
请参阅图2，其是本发明一种能够使该处理器15控制该电子设备10执行一特定控制功能的一种侦测信号的示意图。该侦测信号的两个交流部分A1、A3分别对应于人体的一次呼气，该直流部分D对应于两次呼气之间的间隔。为降低人体正常呼吸可能使该电子设备10造成误判断的机率，该第一预定时间范围T1可以设定为小于人体连续的两次呼气之间的间隔时间（成年人通常在3.3秒左右），如100毫秒至2.5秒，优选地，为使该特定控制功能的实现较快捷，该第一预定时间范围T1可以在200毫秒至500毫秒。该第二预定时间范围T2也可以为100毫秒至2.5秒，优选地，为避免使用者呼气疲惫及该特定控制功能的实现较快捷，该第二预定时间范围T2可以在200毫秒至500毫秒。
进一步地，为降低人体的正常说话声以及环境声音使该电子设备10造成误判断的机率，该处理器15还应当判断每个交流部分的频率是否符合对应一次呼气的条件。具体来说，呼气对应的侦测信号的频率通常大于人体的正常说话对应的侦测信号的频率（100赫兹至300赫兹），故该处理器15只需要判断该侦测信号的每个交流部分的频率是否大于300赫兹，即可达到较好的防止误判断的效果。具体地，该处理器15判断该侦测信号的每个交流部分的频率大于300赫兹且持续时间在该第二预定时间范围T2内，当该处理器15可以确定该交流部分是符合本发明所定义的交流部分。当然，经研究，人体呼气对应的信号的频率，特别较大力度的呼气信号对应的频率较人体正常说话对应的侦测信号的频率高出较多，所以为达到更好的防止误判断的效果，在一种实施例中，可以设定该处理器15判断该侦测信号的每个交流部分的频率是否大于800赫兹。
具体地，在一种实施例中，该处理器15可以直接依据该侦测信号的特征及预设的时间与频率范围的参数进行上述判断，如先对该侦测信号进行直流部分与交流部分的分割再依照分割后的各部分进行持续时间及/或者频率的判断。然而，在一种变更实施例中，该处理器15也可以通过将该侦测信号与预设的一参考信息进行比较来进行所述判断。该参考信息可以存储在存储器14中，可以由该处理器15调用，该参考信息对应的音频信号包括时间上依次连续的该第一交流部分、该直流部分及该第二交流部分，即如图2所示的信号，当该解码后的侦测信号与该参考信息相匹配时，该处理器15认为对该侦测信号的上述判断结果为是，进而控制该电子设备10执行该特定控制功能。
进一步地，在该变更实施例中，该参考信息也可以由使用者进行修改，具体地，当使用者通过操作该电子设备10的特定按钮或特定功能选项而向该电子设备10提出设定参考信息的请求时，该处理器15根据该请求控制该侦测装置11开启，此时使用者可以对该侦测装置11进行两次有一定时间间隔的呼气，进而该侦测装置11侦测到一设定信号，该设定信号经由该滤波放大电路12进行滤波放大后，该音频解码电路13对该滤波放大后的设定信号进行解码并提供解码后的设定信号至该处理器15，该处理器15根据该解码后的设定信号生成该参考信息，并将该参考信息存入该存储器14。
为配合上述功能的实现，该处理器15可以包括实现上述功能的功能模块。请参阅图3，其是该处理器15的功能模块图。该处理器15包括判断模块151及执行控制模块154。该判断模块151及该执行控制模块154可以为软件的指令集合，也可为具体的硬件电路，当该判断模块151及该执行控制模块154为软件的指令集合时，其可以存储于该存储器14中或者固化于该电子设备10的操作系统中，由该处理器15调用执行。该判断模块151用于接收该侦测信号并进行上述判断，即判断该侦测信号是否包含在时间上依次连续的一第一交流部分、一直流部分及一第二交流部分，且判断该第一交流部分、直流部分及第二交流部分在持续时间、频率上是否符合上述的预定条件。该执行控制模块154用于在该判断模块151的判断结果为是时，控制该电子设备10执行该特定控制功能。
进一步地，在依据该参考信息进行判断的该变更实施例中，该处理器15可以进一步包括设定控制模块155及参考信息设定模块156。该设定控制模块155用于接收使用者通过操作该电子设备10的特定按钮或特定功能选项而向该电子设备10提出设定参考信息的请求时，该处理器15根据该请求控制该侦测装置11开启，此时使用者可以对该侦测装置11进行两次有一定时间间隔的呼气，进而该侦测装置11侦测到一设定信号，该滤波放大电路12及该音频解码电路13对该设定信号进行滤波、放大及解码处理并提供处理后的设定信号至该处理器15，该参考信息设定模块156根据该解码后的设定信号生成该参考信息，并将该参考信息存入该存储器14。
此外，该侦测装置11可以为麦克风。在一种实施例中，该音频解码电路13与该处理器15可以集成在同一个芯片中。在一种变更实施例中，该电子设备10可以不包括该音频解码电路，而是该处理器15包括一音频解码模块（图未示），该音频解码模块用于对该侦测信号进行解码处理。另外，可以理解，该滤波放大电路12是为了达到较好的处理效果而设计，所以原理上，该电子设备10不包括该滤波放大电路12并不会影响本发明整个方案的实现。
请参阅图4，其是本发明电子设备10的控制方法的流程图。该控制方法可以应用于图1所示的电子设备，其包括如下步骤：
步骤S1，侦测人体的呼气并获得侦测信号；
步骤S2，判断该侦测信号是否包含在时间上依次连续的一第一交流部分、一直流部分及一第二交流部分，其中该直流部分为连续的直流信号且持续时间在一第一预定时间范围内，每个交流部分为连续的交流信号且持续时间在一第二预定时间范围内；及
步骤S3，当上述判断结果为是时，控制该电子设备10执行一特定控制功能。
其中，在一种实施例中，该第一预定时间范围为100毫秒至2.5秒，该第二预定时间范围为100毫秒至2.5秒，该第一交流部分及该第二交流部分的频率大于300赫兹。优选地，该第一预定时间范围为200毫秒至500毫秒，该第二预定时间范围为200毫秒至500毫秒，该第一交流部分及该第二交流部分的频率大于800赫兹。
该步骤S1可以进一步包括如下步骤：对该侦测信号进行音频解码；及将解码后的侦测信号与参考信息进行比对，当该解码后的侦测信号与该参考信息相匹配时（即二者的误差在一预定的误差范围内时），则判定上述判断结果为是。更进一步地，该步骤S1还可以进一步包括如下步骤：基于一设定参考信息的请求开始侦测人体的呼气并得到一设定信号；对该设定信号进行解码；及依据该解码后的设定信号生成并存储该参考信息。
相较于现有技术，本发明可以实现由呼气来控制该电子设备10的特定控制功能的执行的效果，可方便使用者对于该电子设备10的控制及使用，即本发明电子设备10及其控制方法用户体验较好。另外，具体通过人体的连续的有特定间隔时间的两次呼气来控制该电子设备10的特定控制功能的执行，还可以有效防止误判断与误操作，即本发明电子设备10及其控制方法的可靠度较高。此外，增加使用者可以设定该参考信息的功能，也可以更有效的防止误判。

Claims (15)

1.一种电子设备，其包括侦测装置及处理器，其特征在于，该侦测装置用于侦测人体的呼气并输出一侦测信号，该处理器用于判断该侦测信号是否包含在时间上依次连续的一第一交流部分、一直流部分及一第二交流部分，并在上述判断结果为是的情况下，控制该电子设备执行一特定控制功能，其中该直流部分为连续的直流信号且持续时间在一第一预定时间范围内，每个交流部分为连续的交流信号且持续时间在一第二预定时间范围内，每个交流部分的频率在一预设频率范围内。
2.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，该第一预定时间范围为100毫秒至2.5秒，该第二预定时间范围为100毫秒至2.5秒。
3.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，该第一预定时间范围为200毫秒至500毫秒，该第二预定时间范围为200毫秒至500毫秒。
4.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，该第一交流部分及该第二交流部分的频率大于300赫兹。
5.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，该第一交流部分及该第二交流部分的频率大于800赫兹。
6.如权利要求1至5项任意一项所述的电子设备，其特征在于：该电子设备还包括音频解码电路，该音频解码电路用于对该侦测信号进行音频解码，并提供解码后的侦测信号至该处理器，该处理器依据该解码后的侦测信号进行上述判断。
7.如权利要求6所述的电子设备，其特征在于：该电子设备还包括存储器，该存储器存储参考信息，该处理器通过比对该解码后的侦测信号与该参考信息来获得判断结果，该参考信息对应的音频信号包括时间上依次连续的该第一交流部分、该直流部分及该第二交流部分，当该解码后的侦测信号与该参考信息相匹配时，该处理器认为控制该电子设备执行该特定控制功能。
8.如权利要求7所述的电子设备，其特征在于：该处理器还用于在使用者向该电子设备提出设定参考信息的请求时，控制该侦测装置开启并侦测一设定信号，该音频解码电路对该设定信号进行解码并提供解码后的设定信号至该处理器，该处理器根据该解码后的设定信号生成该参考信息，并将该参考信息存入该存储器。
9.一种电子设备的控制方法，其包括如下步骤：
侦测人体的呼气并获得侦测信号；
判断该侦测信号是否包含在时间上依次连续的一第一交流部分、一直流部分及一第二交流部分，其中该直流部分为连续的直流信号且持续时间在一第一预定时间范围内，每个交流部分为连续的交流信号且持续时间在一第二预定时间范围内，每个交流部分的频率在一预设频率范围内；及
当上述判断结果为是时，控制该电子设备执行一特定控制功能。
10.如权利要求9所述的控制方法，其特征在于，该第一预定时间范围为100毫秒至2.5秒，该第二预定时间范围为100毫秒至2.5秒。
11.如权利要求9所述的控制方法，其特征在于，该第一交流部分及该第二交流部分的频率大于300赫兹。
12.如权利要求9所述的控制方法，其特征在于，判断该侦测信号是否包含在时间上依次连续的一第一交流部分、一直流部分及一第二交流部分的步骤包括：
对该侦测信号进行滤波、放大及音频解码；及
将滤波、放大及解码后的侦测信号与参考信息进行比对，当该解码后的侦测信号与该参考信息相匹配时，则判定上述判断结果为是。
13.如权利要求12所述的控制方法，其特征在于，该参考信息对应的音频信号包括时间上依次连续的该第一交流部分、该直流部分及该第二交流部分。
14.如权利要求12所述的控制方法，其特征在于，该控制方法还包括如下步骤：
基于一设定参考信息的请求开始侦测人体的呼气并得到一设定信号；
对该设定信号进行解码；及
依据该解码后的设定信号生成并存储该参考信息。
15.如权利要求9所述的控制方法，其特征在于，该特定控制功能为翻页、拍照、屏幕解锁、或播放下一首音乐。
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