專利名稱：使用遠(yuǎn)程位置麥克風(fēng)進(jìn)行語音激活控制的超聲成像系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及超聲成像系統(tǒng)的操作員控制，更具體地說，涉及使用遠(yuǎn)
離系統(tǒng)的操作員的麥克風(fēng)對超聲成像系統(tǒng)進(jìn)行語音控制。
背景技術(shù)：
最近幾年來，語音識別技術(shù)的開發(fā)已經(jīng)發(fā)展到了當(dāng)用戶以音頻方式 控制它們的超聲系統(tǒng)時超聲系統(tǒng)的免提控制將變得很有效的地步。包括本 申請的受讓人在內(nèi)的多家超聲系統(tǒng)制造商已經(jīng)開發(fā)并展示了樣機(jī)語音控制 超聲系統(tǒng)。在美國專利No. 5,544,654中描述了一個這樣的系統(tǒng)，在此通過 引用方式將其并入。在美國專利No. 5,544,654描述的系統(tǒng)中，麥克風(fēng)連接 到個人計(jì)算機(jī)，個人計(jì)算機(jī)解釋語音命令并且向超聲系統(tǒng)發(fā)出相對應(yīng)的命 令信號。雖然此申請中示出的麥克風(fēng)是耳機(jī)麥克風(fēng)，但是此專利預(yù)料到， 可以使用由聲譜儀工作者或者其它操作員佩戴的其它麥克風(fēng)甚至安裝在個 人計(jì)算機(jī)或者超聲機(jī)上的"遠(yuǎn)談(far-talk)"麥克風(fēng)。
在美國專利No. 6,743,175和美國專利申請公開No. 2003/0068011和 2005/0054922中描述了其它的語音控制超聲成像系統(tǒng)，其全部在此通過引 用方式并入。對于美國專利No. 5,544,654中描述的方法，主要存在兩點(diǎn)局限性。 使用由聲譜儀工作者佩戴的麥克風(fēng)的第一方法限制聲譜儀工作者到超聲成 像系統(tǒng)，因?yàn)殡娎|把麥克風(fēng)連接到成像系統(tǒng)。電纜的長度限制了聲譜儀工 作者能夠離開成像系統(tǒng)的距離。當(dāng)然，電纜長度可以增加，但是這樣做的 結(jié)果會惡化電纜抓牢或者巻繞對象或者纏結(jié)的問題。美國專利No. 5,544,654提出的使用"遠(yuǎn)談"麥克風(fēng)的其它方法具有 使聲譜儀工作者不必物理連接到超聲成像系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。然而，對于今天的 語音識別技術(shù)來說，這完全是不實(shí)際的。如在本領(lǐng)域中能夠容易地理解， 任意語音識別系統(tǒng)的準(zhǔn)確度在很大程度上取決于輸入到語音識別系統(tǒng)的音頻信號的質(zhì)量。即使中等差的信噪比通常也會使語音識別成為不可用的。 "遠(yuǎn)談"麥克風(fēng)的使用可能在諸如無回聲房間等非常安靜的受控環(huán)境中能 提供具有合適信噪比的音頻信號。但是在存在多個噪聲源的醫(yī)院實(shí)驗(yàn)室或 者手術(shù)間或者其它醫(yī)學(xué)環(huán)境中，這肯定無法提供足夠質(zhì)量的音頻信號。可 以試圖開發(fā)過濾軟件來篩除噪聲源。在醫(yī)院環(huán)境中可以預(yù)期到一些噪聲源， 譬如設(shè)備噪聲、空調(diào)和加熱噪聲、背景談話和街道噪聲。因此可能的噪聲 源在數(shù)量上是非常多的，它們在本質(zhì)上是千變?nèi)f化的，故而使得過濾非常 實(shí)際。還有， 一些噪聲源是諸如通過發(fā)聲系統(tǒng)的呼叫的語音，在沒有使語 音識別系統(tǒng)不可用的情況下，不能對其進(jìn)行過濾。因此需要一種不要求聲譜儀工作者佩戴麥克風(fēng)就能提供足夠質(zhì)量的 音頻輸入信號以確保目前存在的語音識別能力所具有的準(zhǔn)確度的語音控制 超聲成像系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
提供超聲圖像的系統(tǒng)和方法包括確定語音命令方向的方向跟蹤麥克 風(fēng)。然后，方向跟蹤麥克風(fēng)提供與有選擇地從確定方向接收的聲音相對應(yīng) 的音頻信號。音頻信號被提供給語音識別系統(tǒng)，其解釋音頻信號以檢測語 音命令。然后，語音識別系統(tǒng)生成與檢測語音命令相對應(yīng)的命令信號，并 且向超聲成像系統(tǒng)提供命令信號。根據(jù)命令信號對超聲成像系統(tǒng)的操作進(jìn) 行控制。優(yōu)選地，超聲成像系統(tǒng)包括具有顯示屏的顯示器。在此情況下， 優(yōu)選地，方向跟蹤麥克風(fēng)安裝在顯示器上，以及，在顯示屏所面向的同一 方向上，方向跟蹤麥克風(fēng)是有選擇地敏感的。語音識別系統(tǒng)可以基于硬件 或者軟件，可以是獨(dú)立單元或者是超聲成像系統(tǒng)的組成部分。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個示例的語音控制超聲成像系統(tǒng)的系統(tǒng)方框 圖。圖2是說明為什么使用遠(yuǎn)場麥克風(fēng)的傳統(tǒng)的語音控制成像系統(tǒng)不能
夠提供足夠質(zhì)量的音頻信號以確保語音識別的準(zhǔn)確度的示意圖。圖3是說明為什么根據(jù)本發(fā)明的一個示例使用方向跟蹤麥克風(fēng)的語音控制成像系統(tǒng)能夠提供足夠質(zhì)量的音頻信號以確保語音識別的準(zhǔn)確度的 示意圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個示例能夠用于圖1的語音控制超聲成像系
統(tǒng)的方向跟蹤麥克風(fēng)的方框圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一示例能夠用于圖1的語音控制超聲成像系 統(tǒng)的方向跟蹤麥克風(fēng)的方框圖。圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個示例的超聲成像系統(tǒng)的軸測圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個示例能夠在圖6的超聲成像系統(tǒng)中使用的
電部件的方框圖。圖8是根據(jù)本發(fā)明的另一示例能夠在圖6的超聲成像系統(tǒng)中使用的 電部件的方框圖。
具體實(shí)施例方式在圖1中示出了根據(jù)本發(fā)明的一個示例的語音控制超聲成像系統(tǒng)10 的基本組件。方向跟蹤麥克風(fēng)14用于提供來自一個或多個聲譜儀S,、 S2、 S3的音頻信號。來自麥克風(fēng)14的音頻信號被施加給語音識別系統(tǒng)18。語音 識別系統(tǒng)18基于音頻信號而解釋語音命令，然后向超聲成像系統(tǒng)20發(fā)出 相對應(yīng)的命令信號。然后，超聲成像系統(tǒng)20執(zhí)行語音命令所要求的操作。
雖然它們可能不一定位于相對于系統(tǒng)20的同一方向，但是這里假定 聲譜儀S,、 S2、 S3位于超聲成像系統(tǒng)20聽得見的附近。定向麥克風(fēng)14使 用下述多種技術(shù)之一，迅速地跟蹤來自任意聲譜儀S,、 S2、 S3的語音命令。 一旦麥克風(fēng)14確定了音頻源的方向，它就馬上有選擇地僅僅來自該方向的 聲學(xué)輸入做出響應(yīng)。麥克風(fēng)14還能通過改變其有選擇地對聲學(xué)輸入做出響 應(yīng)的方向，來跟蹤音頻源的任意移動。麥克風(fēng)能快速地(優(yōu)選在幾毫秒內(nèi)) 執(zhí)行這些功能，因此語音識別系統(tǒng)18能夠解釋包括命令的初始部分在內(nèi)的 全部語音命令。語音識別系統(tǒng)18可以是獨(dú)立的電子單元、運(yùn)行傳統(tǒng)的或者專門開發(fā) 的語音識別應(yīng)用的個人計(jì)算機(jī)、嵌入超聲成像系統(tǒng)20中的電子線路、運(yùn)行 傳統(tǒng)或者專門開發(fā)的語音識別應(yīng)用的成像系統(tǒng)20中的處理器、或者一些其 它類型的語音識別系統(tǒng)。具有這樣的語音識別能力的系統(tǒng)是傳統(tǒng)的，可以從各種商業(yè)渠道獲得，其在一些之前引用的專利和專利申請中進(jìn)行了描述。與圖2所示的傳統(tǒng)方法相比，圖3說明方向跟蹤麥克風(fēng)14能夠提供 足夠質(zhì)量的音頻信號以確保目前存在的語音識別能力所具有的準(zhǔn)確度的方 式。首先，參考圖2，美國專利No. 5,544,654中描述的傳統(tǒng)的"遠(yuǎn)談"麥 克風(fēng)30連接到具有語音命令識別能力的超聲成像系統(tǒng)(未顯示出)。聲譜 儀S和三個噪聲源N,、 N2、 N3位于麥克風(fēng)30可聽得到的范圍內(nèi)。麥克風(fēng) 30可能具有各向同性，或者，可能稍微具有方向性。在這兩種情況下，麥 克風(fēng)30都能夠從聲譜儀S中收集語音命令，但是它還收集來自噪聲源N,、 N2、 N3的聲音。結(jié)果，麥克風(fēng)30施加給語音識別系統(tǒng)的音頻信號的信噪比 所具有的質(zhì)量不足以確保語音命令的準(zhǔn)確識別。與圖2中示出的使用遠(yuǎn)談麥克風(fēng)30形成對比，因?yàn)閳D3所示的原因， 方向跟蹤麥克風(fēng)14能夠提供足夠質(zhì)量的音頻信號以確保語音命令的準(zhǔn)確識 別。如圖3所示，用于系統(tǒng)IO (圖l)的方向跟蹤麥克風(fēng)14具有非常好的 定向靈敏度。結(jié)果， 一旦確定來自聲譜儀S的語音命令的方向，麥克風(fēng)14 就馬上僅僅接收來自聲譜儀S的聲音。值得注意的是，麥克風(fēng)14對來自噪 聲源N,、 N2、 N3的聲音基本上不敏感。結(jié)果，來自麥克風(fēng)14的音頻信號 基本上與來自聲譜儀工作者S佩戴的麥克風(fēng)的音頻信號具有相同的質(zhì)量。
圖4中示出能夠用作系統(tǒng)10中的方向跟蹤麥克風(fēng)14的方向跟蹤麥 克風(fēng)40的一個示例。單向麥克風(fēng)42A、 42B、 42c…42n排成一列，因此它們 對多個相應(yīng)方向內(nèi)的聲學(xué)輸入敏感。每個麥克風(fēng)42A、 42B、 42c…42N產(chǎn)生 相應(yīng)的音頻信號A、 B、 C…N。將所有音頻信號A、 B、 C…N施加到比較 器44上，同時將每個音頻信號A、 B、 C…N施加到相應(yīng)的開關(guān)46A、 46B、 46c... 46n上。幵失46a、 46B、 46c... 46N的輸出端相互連接在一起，然后連 接到方向跟蹤麥克風(fēng)40的輸出端48。開關(guān)46八、46B、 46c…46n的操作由 比較器44相應(yīng)的輸出進(jìn)行控制。在操作過程中，比較器44比較來自單向麥克風(fēng)42A、 42B、 42C...42N 的所有信號A、 B、 C…N的幅度，然后確定這些信號A、 B、 C..N中哪一 個的幅度最大。然后，比較器44向相對應(yīng)的開關(guān)46A、 46B、 46c…46n瑜出 控制信號，從而將具有最大幅度的音頻信號連接到輸出端48。
方向跟蹤麥克風(fēng)40的操作基于如下假設(shè)聲譜儀的語音命令將比單向麥克風(fēng)42A、 42B、 42c... 42N附近的任何噪聲源都響亮。該假設(shè)一般是正 確的。然而，當(dāng)超聲成像系統(tǒng)將用于噪聲嚴(yán)重的環(huán)境時，比較器44可以采 用諸如過濾等處理技術(shù)，以便使所述比較對語音命令更敏感，而對噪聲源 的敏感度較低。圖5示出能夠用作系統(tǒng)10中的方向跟蹤麥克風(fēng)14的方向跟蹤麥克 風(fēng)50的另一示例。使用全向的或者稍微定向的麥克風(fēng)54A、 54B、 54C...54N 的線性陣列52。所有麥克風(fēng)54A、 54B、 54。..5^接收語音命令和麥克風(fēng)附 近的任意噪聲。每個麥克風(fēng)54A、 54B、 54c... 5 的音頻信號輸出都被施加 到各自的延返単元56a、 56b、 56c...56n，延遲單元使各個麥克風(fēng)54a、 54b、 54c... 54N的音頻信號延遲，相應(yīng)的延遲值是從延遲控制單元58那里接收的。 延遲控制單元58接收來自麥克風(fēng)54A、 54B、 54(3...54N的所有音頻信號。將 延返単元56a、 56B、 56c…56N的各個輸出施加到累加電路60上，從而生成 輸出端62處的合成音頻信號。在操作過程中，延遲控制單元58使用來自麥克風(fēng)54A、 54B、 54c... 54N 的信號來確定語音命令的方向。然后，延遲控制單元58使用傳統(tǒng)的相控陣 (phased-array)技術(shù)來設(shè)置每個延遲單元56A、 56B、 56c... 56N的延遲，以 便有選擇地從確定方向接收聲音。當(dāng)然，語音命令源可以移動，于是，可 以從不同方向接收語音命令。在此情況下，延遲控制單元58迅速確定語音 命令源的移動方向或者新語音命令的方向，然后生成適當(dāng)?shù)难舆t控制信號， 以將陣列52的聲學(xué)方位響應(yīng)引導(dǎo)到語音命令的方向上。
在方向跟蹤麥克風(fēng)50的其它示例中，延遲控制單元58不僅確定語 音命令的方向，而且還使用常規(guī)處理技術(shù)來確定源自陣列52的語音命令的 距離。然后，延遲控制單元58使用傳統(tǒng)的相控陣技術(shù)設(shè)置每個延遲單元56A、 56B、 56c…56w的延遲，以便有選擇地從所確定距離以及方向接收聲音。
圖6示出根據(jù)本發(fā)明的一個示例的超聲成像系統(tǒng)70。系統(tǒng)70包括機(jī) 箱72，后者包含系統(tǒng)70的大部分電子線路。機(jī)箱72安裝在大車74上，而 具有顯示屏78的顯示器76安裝在機(jī)箱72上。顯示器76通過關(guān)節(jié)臂80支 撐在機(jī)箱72上，從而允許顯示器76實(shí)際上處于任意位置以及允許屏幕78 實(shí)際上面向任意方向。因此，在檢查期間，聲譜儀工作者或者其它醫(yī)務(wù)人 員不需要位于機(jī)箱72的前方。然而，聲譜儀工作者和可能的其它醫(yī)務(wù)人員實(shí)際上處于任意位置的可能性，對包括在機(jī)箱72內(nèi)的語音命令識別系統(tǒng)84 提出了挑戰(zhàn)。系統(tǒng)70通過將方向跟蹤麥克風(fēng)90放置在面向顯示屏78所面 向的同一方向的顯示器76上，來解決該挑戰(zhàn)。方向跟蹤麥克風(fēng)90安裝在 這個位置上基于以下假設(shè)檢查中涉及的聲譜儀工作者和任意其它醫(yī)務(wù)人 員將始終位于屏幕78的觀察位置。因此，方向跟蹤麥克風(fēng)90通常將始終 面向聲譜儀工作者和任意其它醫(yī)務(wù)人員的觀看和使用系統(tǒng)的方向。然后， 麥克風(fēng)90每次從屏幕78的前方區(qū)域，有選擇地從單個方向接收語音命令， 如上所述。方向跟蹤麥克風(fēng)90可以是圖4中示出的方向跟蹤麥克風(fēng)40、圖 5中示出的方向跟蹤麥克風(fēng)50、或者根據(jù)本發(fā)明的一些其它示例的方向跟 蹤麥克風(fēng)。另外參考圖6，超聲成像探頭(未顯示出) 一般插入機(jī)箱72上的三 個連接器92之一。雖然系統(tǒng)70能夠由語音命令進(jìn)行控制，但是，機(jī)箱72 還包括包含鍵盤的控制面板94,以允許聲譜儀工作者手動操作超聲成像系 統(tǒng)70以及輸入所管理的有關(guān)病人或者正在進(jìn)行的檢査的類型的信息。在控 制面板94的后部是觸摸屏顯示器96，其顯示的可編程軟鍵盤用于在控制系 統(tǒng)10的操作時補(bǔ)充語音命令識別系統(tǒng)84。圖7中說明用于圖6的超聲成像系統(tǒng)70的電部件的一個示例。包括 陣列傳感器112的超聲探頭110在波束形成器114的控制之下進(jìn)行操作，其 使陣列傳感器將超聲波束傳入病人體中并且接收返回的回聲信號。接收回 聲信號通過連接到信號處理器116的波束形成器114形成相干的回聲信號 的接收波束。信號處理器使用相干的回聲信號執(zhí)行諸如過濾、解調(diào)、檢測、 或者多普勒估計(jì)等功能。處理過的回聲信號耦合到圖像處理器U8，其中它 們被處理以形成二維或者三維圖像格式的諸如B型或者M(jìn)型圖像信號或者 顏色或者光譜多普勒圖像信號等圖像信息。然后，圖像信息耦合到顯示器 76 (圖6)，從而在屏幕78上顯示圖像。波束形成器114和超聲系統(tǒng)的處理 器116、 118的功能由系統(tǒng)控制器122控制，所述系統(tǒng)控制器122控制以及 調(diào)整這些元件的功能，包括初始化以及改變它們的操作狀態(tài)，因此顯示裝 置將按照超聲系統(tǒng)操作員的意愿，顯示信息類型。在傳統(tǒng)的超聲成像系統(tǒng)中，系統(tǒng)控制器112僅僅從控制面板94 (圖 6)和觸摸屏顯示器96中接收操作員發(fā)出的控制命令。根據(jù)本發(fā)明的一個示例，控制面板94和觸摸屏顯示器96由命令多路復(fù)用器(mux) 126耦合 到系統(tǒng)控制器122。命令復(fù)用器126使能系統(tǒng)控制器122從任意的控制面板 94、觸摸屏顯示器96、或者語音控制器130中接收輸入信號。命令復(fù)用器 126還可以復(fù)用來自諸如腳踏開關(guān)(未顯示出)等其它控制設(shè)備的輸入信號。 語音控制器130包括語音識別處理器134，其通過產(chǎn)生表示聽得見的信息的 數(shù)字輸出信號，從而響應(yīng)來自方向跟蹤麥克風(fēng)90的語音輸入。方向跟蹤麥 克風(fēng)90可以是圖4中示出的方向跟蹤麥克風(fēng)40、圖5中示出的方向跟蹤麥 克風(fēng)50、或者根據(jù)本發(fā)明的一些其它示例的方向跟蹤麥克風(fēng)。
命令編碼器138把語音識別處理器134的數(shù)字輸出信號轉(zhuǎn)換為由系 統(tǒng)控制器122可用的數(shù)字命令信號。語音識別處理器134和命令編碼器138 可以合并成單個單元，以用于接收音頻輸入信號以及產(chǎn)生作為輸出信號的 超聲系統(tǒng)控制信號。命令復(fù)用器126有選擇地響應(yīng)來自控制面板94、觸摸 屏顯示器96、語音控制器130或者兩者的信號，并且將信號耦合到系統(tǒng)控 制器122。系統(tǒng)控制器122通過實(shí)現(xiàn)改變到超聲系統(tǒng)的當(dāng)前狀態(tài)，諸如改變 方式或者在顯示器上顯示新的或者不同的消息，來響應(yīng)這些輸入。
圖8說明根據(jù)本發(fā)明的另一示例的超聲成像系統(tǒng)70的電部件。超聲 成像系統(tǒng)70包括用電纜154連接到傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的超聲信號通道160的超聲成 像探頭150。如在本領(lǐng)所熟知的那樣，超聲信號通道160包括把電信號耦合 到探頭150上的發(fā)送器(未顯示出)、從探頭150接收與超聲回波相對應(yīng)的 電信號的獲取單元(未顯示出)、處理來自獲取單元的信號以執(zhí)行各種功能 (諸如隔離來自具體深度的返回信號或者隔離來自流過脈管的血的返回信 號)的信號處理單元(未顯示出)、以及轉(zhuǎn)換來自信號處理單元的信號以便 它們適合于由顯示器76使用的掃描轉(zhuǎn)換器(未顯示出)。在該示例中超聲 信號通道160能夠處理B型(結(jié)構(gòu)上)和多普勒信號兩者，以產(chǎn)生各種B 型和多普勒容積圖像，包括光譜多普勒容積圖像。超聲信號通道160還包 括與處理單元170交互的控制模塊164，其控制上述單元的操作。當(dāng)然，超 聲信號通道160可以包括除如上所述那些之外的組件，以及，在適當(dāng)?shù)那?況下，可以省略如上所述的一些組件。處理單元170包括多個組件，譬如包括中央處理單元("CPU") 174、 隨機(jī)存取存儲器("RAM") 176、以及只讀存儲器("ROM") 178。如本領(lǐng)域所熟知的那樣，ROM178存儲由CPU174執(zhí)行的指令程序、以及由CPU 174使用的初始化數(shù)據(jù)。RAM 176提供由CPU 174使用的數(shù)據(jù)與指令的暫 存器。處理單元170與用于永久存儲數(shù)據(jù)(諸如與系統(tǒng)70獲取的超聲圖像 相對應(yīng)的數(shù)據(jù))的諸如磁盤驅(qū)動180的大容量存儲裝置交互。然而，這樣 的圖像數(shù)據(jù)首先存儲到與在超聲信號通道160和處理單元170之間延伸的 信號通道186相耦合的圖像存儲裝置184中。優(yōu)選地，磁盤驅(qū)動180還存 儲協(xié)議，可以調(diào)用并且初始化協(xié)議，以指導(dǎo)聲譜儀工作者進(jìn)行各種超聲檢 查。處理單元170還與控制面板94和觸摸屏顯示器96交互。根據(jù)本發(fā) 明的一個示例，系統(tǒng)70還包括從方向跟蹤麥克風(fēng)90接收模擬音頻信號的 模/數(shù)("A/D")轉(zhuǎn)換器190。 A/D轉(zhuǎn)換器190數(shù)字化音頻信號，以提供數(shù)字 形式的經(jīng)過總線194傳遞到處理單元170的周期性樣本。處理單元從ROM 178或者磁盤存儲器180接收指令，用于傳統(tǒng)的或者以后開發(fā)的由CPU 174 執(zhí)行的語音識別應(yīng)用。語音識別應(yīng)用解釋語音命令以及使處理單元170把 相對應(yīng)的命令信號施加到超聲信號通道160的控制模塊164中。
權(quán)利要求
1、一種用于提供超聲圖像的系統(tǒng)，包括方向跟蹤麥克風(fēng)，用于確定語音命令的方向，以及，提供與有選擇地從所確定的方向接收的聲音相對應(yīng)的音頻信號；耦合到所述方向跟蹤麥克風(fēng)的語音識別系統(tǒng)，所述語音識別系統(tǒng)從所述方向跟蹤麥克風(fēng)中接收所述音頻信號，解釋所述音頻信號以檢測語音命令，以及，提供與所述檢測語音命令相對應(yīng)的命令信號；耦合到所述語音識別系統(tǒng)的超聲成像系統(tǒng)，所述超聲成像系統(tǒng)從所述語音識別系統(tǒng)中接收所述命令信號，以及，根據(jù)所述命令信號控制所述超聲成像系統(tǒng)。
2、 權(quán)利要求l的系統(tǒng)，其中，所述語音識別系統(tǒng)包括 處理器；由所述處理器執(zhí)行的語音識別程序。
3、 權(quán)利要求2的系統(tǒng)，其中，所述處理器是所述超聲成像系統(tǒng)的組成 部分，用于控制所述超聲成像系統(tǒng)的操作。
4、 權(quán)利要求l的系統(tǒng)，其中，所述超聲成像系統(tǒng)包括具有顯示屏的顯 不器，其中，所述方向跟蹤麥克風(fēng)安裝在所述顯示器上，并且，有選擇地在 所述顯示屏所面向的同一方向上敏感。
5、 權(quán)利要求l的系統(tǒng)，其中，所述方向跟蹤麥克風(fēng)還用于確定來自所 述方向跟蹤麥克風(fēng)的語音命令的距離，以及，有選擇地從所確定的距離接 收聲音。
6、 權(quán)利要求l的系統(tǒng)，其中，所述方向跟蹤麥克風(fēng)包括相控陣方向跟 蹤麥克風(fēng)。
7、 權(quán)利要求6的系統(tǒng)，其中，所述方向跟蹤麥克風(fēng)包括 多個麥克風(fēng)，其中的每個麥克風(fēng)都具有包括多個方向的聲學(xué)敏感度圖案，從所述多個方向能夠預(yù)期語音命令，其中的每個麥克風(fēng)都各自提供與 由所述麥克風(fēng)接收的聲音相對應(yīng)的音頻信號；多個延遲單元，其中的每個延遲單元都具有耦合到一個相應(yīng)麥克風(fēng)以 便從所述麥克風(fēng)接收所述音頻信號的輸入端，其中的每個延遲單元都用于 通過延遲所述音頻信號來產(chǎn)生延遲音頻信號，其延遲量與施加到所述延遲 單元的控制端上的延遲值相對應(yīng)；一個延遲控制單元，耦合到所述麥克風(fēng)以便從所述麥克風(fēng)接收所述音 頻信號，所述延遲控制單元基于所述接收音頻信號確定語音命令的方向， 以及，施加所述延遲值到所述延遲單元的所述控制端上，以使所述麥克風(fēng) 整體上在所確定的方向有選擇地敏感；一個加法器，被連接以從所述延遲單元接收所述延遲音頻信號，以及， 將所述延遲音頻信號合并成合成音頻信號。
8、 權(quán)利要求l的系統(tǒng)，其中，所述方向跟蹤麥克風(fēng)基于由所述方向跟 蹤麥克風(fēng)接收的聲音的幅度而執(zhí)行它的方向跟蹤功能。
9、 權(quán)利要求8的系統(tǒng)，其中，所述方向跟蹤麥克風(fēng)包括 多個單向麥克風(fēng)，具有在不同方向延伸的聲學(xué)敏感度圖案，其中的每個單向麥克風(fēng)都用于提供與由所述單向麥克風(fēng)接收的聲音相對應(yīng)的音頻信 號；多個開關(guān)，其中的每個開關(guān)都具有輸入端、輸出端和控制端，其中每 個開關(guān)的輸入端耦合到來自相應(yīng)單向麥克風(fēng)的音頻信號，它的輸出端耦合 到公共輸出端，其中的每個開關(guān)一旦在它的控制端接收到控制信號就把它 的輸入端連接到它的輸出端；一個比較器，從所述單向放大器接收所述音頻信號，所述比較器比較 從所述多個單向麥克風(fēng)接收的所述音頻信號的幅度，以及，識別具有最大 幅度的音頻信號是從哪一個單向麥克風(fēng)提供的，所述比較器還施加所述控制信號到一個開關(guān)的控制端上，所述開關(guān)的輸入端耦合到所識別的單向麥 克風(fēng)。
10、 權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，所述方向跟蹤麥克風(fēng)用于確定語音命 令的方向，以及，用于在所述語音命令開始的幾毫秒內(nèi)提供與有選擇地從 所確定的方向接收的聲音相對應(yīng)的音頻信號。
11、 權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，所述方向跟蹤麥克風(fēng)還包括使所述麥 克風(fēng)的方向跟蹤功能有選擇地響應(yīng)語音聲音的處理器。
12、 權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，所述語音識別系統(tǒng)是所述超聲成像系 統(tǒng)的一個組成部分。
13、 一種用于對超聲成像系統(tǒng)的操作進(jìn)行控制的方法，包括確定語音命令的方向；有選擇地從所確定的方向接收含有所述語音命令的聲音； 基于所述接收語音命令，識別超聲成像系統(tǒng)命令； 在所述超聲成像系統(tǒng)中執(zhí)行與所識別的超聲成像系統(tǒng)命令相對應(yīng)的操作。
14、 權(quán)利要求13的方法，其中，基于所述接收語音命令識別超聲成像 系統(tǒng)命令的動作是由所述超聲成像系統(tǒng)執(zhí)行的。
15、 權(quán)利要求13的方法，其中，所述超聲成像系統(tǒng)包括具有顯示屏的 顯示器，其中所述方法還包括確定所述顯示屏所面向的方向；有選擇地從所確定的方向接收含有所述語音命令的聲音；
16、 權(quán)利要求13的方法，還包括 確定語音命令的距離；有選擇地從所確定的距離接收含有所述語音命令的聲音。
17、 權(quán)利要求13的方法，其中，確定語音命令的方向以及有選擇地從所確定的方向接收聲音的動作包括-在多個位置接收聲音，所述聲音是在所述各位置從相對寬的角度接收 的，所沐相對簾的角麼句,衽能敏預(yù)朋剎誤咅僉杏的多個方向.基于在所述各位置接收的語音命令的聲音，確定所述語音命令的方向； 通過將在所述各位置接收的所述語音命令的所述聲音延遲相應(yīng)的延遲量，從而提供延遲聲音，所述延遲量使從所確定的方向接收的所述延遲聲音具有相干性；對所述延遲聲音求和，以提供用于識別超聲成像系統(tǒng)命令的合成聲音。
18、 權(quán)利要求13的方法，其中，確定語音命令的方向以及有選擇地從 所確定的方向接收聲音的動作包括在多個位置接收聲音，所述聲音是在所述位置從向不同方向延伸的相對窄的角度接收的；確定在哪個位置所述接收聲音最響亮；使用在所確定的位置接收的所述語音命令來識別超聲成像系統(tǒng)命令。
19、 權(quán)利要求13的方法，其中，確定語音命令的方向以及有選擇地從 所確定的方向接收所述語音命令的動作包括確定所述語音命令的方向；在所述語音命令開始的幾毫秒內(nèi)有選擇地從所確定的方向接收所述語 音命令。
全文摘要
超聲成像系統(tǒng)(20)，包括能確定語音命令方向并且使麥克風(fēng)有選擇地從所確定方向接收聲學(xué)輸入的方向跟蹤麥克風(fēng)(14)。然后，語音識別(18)解釋語音命令，相應(yīng)地控制超聲成像系統(tǒng)的操作。例如，方向跟蹤麥克風(fēng)可以從多個全向麥克風(fēng)當(dāng)中選擇用以接收最響亮信號的一個或者選擇由多個單向麥克風(fēng)組成的相控陣。
文檔編號G01S15/89GK101427154SQ200680034606
公開日2009年5月6日 申請日期2006年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月21日
發(fā)明者R·特拉姆斯 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司