一种基于音频指纹的电视互动装置及方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于音频指纹的电视互动装置及方法，该装置包括手机客户单元，电视节目单元。手机客户单元通过广电网络连接电视节目单元。该方法包括电视互动方法和手机互动方法。电视互动方法工作流程为：节目打点，音频解码，音频预处理，音频特征分析，音频特征提取，音频指纹生成，音频指纹入库；手机互动方法工作流程为：音频录音，音频预处理，音频特征分析，音频特征提取，音频指纹生成，音频指纹上传搜索，互动内容获取。编码器把电视节目中计划互动时间段音频特征提取后放入音频指纹数据库。节目通过电视播出后，手机端软件采集数秒音频样本，提取出特征通过搜索引擎搜索该段样本指纹在音频指纹数据库中位置，通过ID返回至手机。
【专利说明】一种基于音频指纹的电视互动装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电视互动方法【技术领域】，尤其涉及一种基于音频指纹的电视互动装置及方法。
【背景技术】
[0002]电视互动方法是基于数字电视和宽带网络技术的新一代电视，是电视科技与时尚生活的完美结合，能提供可点播的具有高度个性化和互动性的精彩节目，带来全新的收看体验,让收看者真正成为电视的主人。音频数据信息和互动内容信息不能方便的关联。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种基于音频指纹的电视互动装置及方法，g在解决音频数据信息和互动内容信息不能方便的关联的问题。
[0004]本发明是这样实现的:一种基于音频指纹的电视互动装置，该装置包括手机客户単元，电视节目単元。手机客户单元通过广电网络连接电视节目単元。
[0005]进一歩，手机客户单元设有音频处理装置。
[0006]进一歩，电视节 目单元设有编码器。
[0007]本发明的另一目的在于提供一种基于音频指纹的电视互动方法，该方法包括电视互动方法和手机互动方法。电视互动方法的工作流程为--节目打点，音频解码，音频预处理，音频特征分析，音频特征提取，音频指纹生成，音频指纹入库；手机互动方法的工作流程为:音频录音，音频预处理，音频特征分析，音频特征提取，音频指纹生成，音频指纹上传搜索，互动内容获取。
[0008]进ー步，音频预处理主要包括音频预加重、去加重、数字滤波、语音增强等。
[0009]进ー步，音频特征分析方法主要涉及短时傅里叶变换分析、小波变换域分析、倒谱分析、线性预测分析、分形特征分析等。
[0010]进ー步，音频特征提取，基于能量谱峰的方法，对语谱图中每帧数据首先进行数字滤波处理，然后根据帧与帧之间的能量相关性，提取出局部极大值，作为音频特征点。
[0011]进ー步，音频指纹生成，对特征点做快速哈希处理，将哈希值作为音频指纹数据库的索引值。
[0012]本发明提供的基于音频指纹的电视互动装置及方法，编码器把电视节目中计划互动时间段的音频特征提取后放入音频指纹数据库中，并对该时间段互动活动。比如抽奖、投票、广告等的ID及内容放入互动内容数据库。当节目通过电视播出后，手机端软件采集数秒的音频样本，提取出特征后，通过搜索引擎搜索该段样本指纹在音频指纹数据库中的位置，获取到该段音频所对应的音频ID，进而获取到音频ID对应的互动活动ID和互动内容，返回至手机。
【专利附图】
【附图说明】[0013]图1是本发明提供的一种基于音频指纹的电视互动装置机构示意图；
[0014]图2是本发明提供的一种基于音频指纹的电视互动方法流程图；
[0015]图3是本发明提供的编码器互动工作流程图；
[0016]图4是本发明提供的手机端互动工作流程图；
[0017]图中:1、手机客户单元；2、电视节目単元。
【具体实施方式】
[0018]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一歩详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用干限定本发明。
[0019]图1是本发明提供的一种基于音频指纹的电视互动装置机构示意图，该装置包括手机客户单元I和电视节目単元2。手机客户单元I通过广电网络连接电视节目単元2。
[0020]手机客户单元I设有音频处理装置，音频处理装置对电视音频进行录音，获取数秒的声音样本，然后进行去噪预处理，音频特征分析、特征提取和指纹生成均与编码器端保持一致，声音样本的指纹生成后，通过网络上传至搜索引擎，在音频指纹数据库中根据样本指纹中的每个哈希值搜索出对应的活动ID，进而获取到相应的互动内容，显示给用户。电视节目单元2设有编码器，编码器把电视节目中计划互动时间段的音频特征提取后放入音频指纹数据库中，并对该时间段互动活动的ID及内容放入互动内容数据库。
[0021]图2是本发明提供的一种基于音频指纹的电视互动方法流程图，该方法包括电视互动方法和手机互动方法。电视互动方法的工作流程为--节目打点，音频解码，音频预处理，音频特征分析，音频特征提取，音频指纹生成，音频指纹入库；手机互动方法的工作流程为:音频录音，音频预处理，音频特征分析，音频特征提取，音频指纹生成，音频指纹上传搜索，互动内容获取。
[0022]图3是本发明提供的编码器互动工作流程图，图4是本发明提供的手机端互动エ作流程图。音频预处理主要包括音频预加重、去加重、数字滤波、语音增强等。音频特征分析方法主要涉及短时傅里叶变换分析、小波变换域分析、倒谱分析、线性预测分析、分形特征分析等。音频特征提取，基于能量谱峰的方法，对语谱图中每帧数据首先进行数字滤波处理，然后根据帧与帧之间的能量相关性，提取出局部极大值，作为音频特征点。音频指纹生成，对特征点做快速哈希处理，将哈希值作为音频指纹数据库的索引值。
[0023]互动是基于音频指纹的方法，音频特征是基于能量谱峰的方法选取的，音频指纹采用基于快速哈希的生成方法，指纹数据库与互动内容数据库是基于云架构的，互动内容及活动ID是与指纹数据库相互关联的，该互动方法不仅针对电视，还针对广播电台、公共传媒等使用音频作为信息传播渠道的场合。
[0024]本发明提供的基于音频指纹的电视互动装置及方法，编码器把电视节目中计划互动时间段的音频特征提取后放入音频指纹数据库中，并对该时间段互动活动。比如抽奖、投票、广告等的ID及内容放入互动内容数据库。当节目通过电视播出后，手机端软件采集数秒的音频样本，提取出特征后，通过搜索引擎搜索该段样本指纹在音频指纹数据库中的位置，获取到该段音频所对应的音频`ID，进而获取到音频ID对应的互动活动ID和互动内容，返回至手机。[0025]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种基于音频指纹的电视互动方法，其特征在于，该方法包括电视互动方法和手机互动方法；电视互动方法的工作流程为:节目打点，音频解码，音频预处理，音频特征分析，音频特征提取，音频指纹生成，音频指纹入库；手机互动方法的工作流程为:音频录音，音频预处理，音频特征分析，音频特征提取，音频指纹生成，音频指纹上传搜索，互动内容获取。
2.如权利要求1所述的基于音频指纹的电视互动方法，其特征在于，音频预处理主要包括音频预加重、去加重、数字滤波、语音增強。
3.如权利要求1所述的基于音频指纹的电视互动方法，其特征在于，音频特征分析方法主要涉及短时傅里叶变换分析、小波变换域分析、倒谱分析、线性预测分析、分形特征分析。
4.如权利要求1所述的基于音频指纹的电视互动方法，其特征在于，音频特征提取，基于能量谱峰的方法，对语谱图中每帧数据首先进行数字滤波处理，然后根据帧与帧之间的能量相关性，提取出局部极大值，作为音频特征点。
5.如权利要求1所述的基于音频指纹的电视互动方法，其特征在于，音频指纹生成，对特征点做快速哈希处理，将哈希值作为音频指纹数据库的索引值。
6.一种基于音频指纹的电视互动装置，其特征在于，该装置包括手机客户单元，电视节目単元；手机客户単元通过广电网络连接电视节目単元。
7.如权利要求1所述的基于音频指纹的电视互动装置，其特征在于，手机客户单元设有音频处理装置。
8.如权利要求1所述的基于音频指纹的电视互动装置，其特征在干，电视节目单元设有编码器。
【文档编号】H04N21/422GK103561303SQ201310512978
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年10月28日 优先权日:2013年10月28日
【发明者】李学生, 吴文杰 申请人:李学生