从部分检测结果进行消息重建

摘要

用于可靠地检测被包括在变化的声音环境下的音频媒体数据(2)中的编码消息的方法和系统(30)，其中只有预定的消息的一部分可被接收或被检测(4)。

权利要求

1.一种用于检测在作为连续的编码消息流的音频媒体数据中所包括的数据的方法，该方法包括：检测代表所述连续的编码消息流的预定消息的预定消息数据；

当所检测的预定消息数据满足预定的合格性法则时，产生代表所述检测的预定消息数据代表所述预定消息的信息内容的精度的消息检测品质数据，所述精度表示所述检测的预定消息数据相对于所述预定消息的信息内容合格；以及根据所述消息检测品质数据来确认对所述预定消息的正确检测。

2.如权利要求1所述的方法，其中检测所述预定消息数据包括检测所述预定消息的至少某些消息符号。

3.如权利要求2所述的方法，包括根据所述至少某些消息符号来产生代表所述预定消息的信息内容的消息信息数据。

4.如权利要求2所述的方法，其中所述预定消息包括多个按时间顺序排列的消息符号，该多个消息符号包括所述预定消息的所述至少某些消息符号。

5.如权利要求2所述的方法，其中检测所述预定消息数据包括检测在所述预定消息中的第一同步符号和第二同步符号。

6.如权利要求5所述的方法，其中在所述预定消息中的所述第一同步符号和所述第二同步符号是分开的和互相不同的。

7.如权利要求2所述的方法，其中检测所述预定消息数据包括检测在所述预定消息中的消息符号，该消息符号表征音频媒体数据。

8.如权利要求2所述的方法，其中检测所述预定消息数据包括检测在所述预定消息中的第一消息符号和第二消息符号。

9.如权利要求2所述的方法，其中所述消息检测品质数据的产生基于对所述预定消息中的同步符号和消息符号的接收。

10.如权利要求1所述的方法，包括检测代表连续的已编码消息流的另外的预定消息的另外的预定消息数据；以及产生代表所述另外的预定消息数据代表所述另外的预定消息的一个信息内容的精度的另外的消息检测品质数据，以及其中确认对所述预定消息的正确检测基于所述另外的预定消息数据和所述另外的消息检测品质数据。

11.如权利要求10所述的方法，其中确认对所述预定消息的正确检测包括使所述预定消息数据与所述另外的预定消息数据相匹配。

12.如权利要求10所述的方法，包括检测所述预定消息的消息符号，其中该消息符号表征音频媒体数据，以及检测在所述另外的预定消息中的另外的消息符号，其中所述另外的预定消息中的该另外的消息符号表征音频媒体数据。

13.如权利要求12所述的方法，其中所述预定消息的第一消息符号和所述另外的预定消息的第一消息符号中的每一个都包括与其他符号的频率成分不同的频率成分，并且代表相同的信息。

14.如权利要求10所述的方法，其中所述消息检测品质数据和所述另外的消息检测品质数据分别代表对所述预定消息数据和所述另外的预定消息数据的检测的精度。

15.如权利要求10所述的方法，包括所述根据预定消息数据来产生代表所述预定消息的信息内容的消息信息数据；根据所述另外的预定消息数据来产生代表所述另外的预定消息的信息内容的另外的消息信息数据，以及根据所述另外的消息信息数据来确认对所述预定消息的正确检测。

16.一种用于检测在作为连续的编码消息流的音频媒体数据中包括的数据的系统，包括：用于检测代表所述连续的编码消息流的预定消息的预定消息数据的检测装置；

用于当所检测的预定消息数据满足预定的合格性法则时产生代表所述检测的预定消息数据代表所述预定消息的信息内容的精度的消息检测品质数据的品质数据产生装置，所述精度表示所述检测的预定消息数据相对于所述预定消息的信息内容合格；以及用于根据所述消息检测品质数据确认对所述预定消息的正确检测的确认装置。

17.如权利要求16所述的系统，其中所述检测装置用来检测所述预定消息的至少某些消息符号。

18.如权利要求17所述的系统，包括用于根据所述至少某些消息符号来产生代表所述预定消息的信息内容的消息信息数据的装置。

19.如权利要求17所述的系统，其中所述预定消息包括多个按时间顺序排列的消息符号，该多个消息符号包括所述预定消息的所述至少某些消息符号。

20.如权利要求17所述的系统，其中所述检测装置用来检测在所述预定消息中的第一同步符号和第二同步符号。

21.如权利要求20所述的系统，其中在所述预定消息中的第一同步符号和第二同步符号是分开的和互相不同的。

22.如权利要求17所述的系统，其中所述检测装置用来检测在所述预定消息中的消息符号，该消息符号表征音频媒体数据。

23.如权利要求17所述的系统，其中所述检测装置用来检测在所述预定的消息中的第一消息符号和第二消息符号。

24.如权利要求17所述的系统，其中所述品质数据产生装置用来根据所述预定消息中的同步符号和消息符号的接收而产生所述消息检测品质数据。

25.如权利要求16所述的系统，其中所述检测装置用来检测代表连续的编码消息流的另外的预定消息的另外的预定消息数据；所述品质数据产生装置用来产生代表所述另外的预定消息数据代表所述另外的预定消息的信息内容的精度的另外的消息检测品质数据；以及其中所述确认装置用来根据所述另外的预定消息数据和所述另外的消息检测品质数据确认对所述预定消息的正确检测。

26.如权利要求25所述的系统，其中所述确认装置使所述预定消息数据与所述另外的预定消息数据相匹配。

27.如权利要求25所述的系统，其中所述检测装置用来检测所述预定消息的消息符号，其中该消息符号表征音频媒体数据；以及检测在所述另外的预定消息中的另外的消息符号，其中所述另外的预定消息中的该另外的消息符号表征音频媒体数据。

28.如权利要求27所述的系统，其中所述预定消息的第一消息符号和所述另外的预定消息的第一消息符号中的每一个都包括与其他符号的频率成分不同的频率成分，以及代表相同的信息。

29.如权利要求25所述的系统，其中所述消息检测品质数据和所述另外的消息检测品质数据分别代表对所述预定消息数据和所述另外的预定消息数据的检测的精度。

30.如权利要求25所述的系统，包括用于根据所述预定消息数据来产生代表所述预定消息的信息内容的消息信息数据和根据所述另外的预定消息数据来产生代表所述另外的预定消息的信息内容的另外的消息信息数据的装置，以及所述确认装置根据所述另外的消息信息数据来确认对所述预定消息的正确检测。

说明书

本发明涉及用于精确地检测被包括在音频媒体数据中的编码数据的方法和系统。

对于在观众测量中使用的音频信号的编码有很大的兴趣。为了评估观众在特定的时间正在收听的内容，按规定的时间间隔对音频信号的收听者的环境进行监视。如果被检测的音频信号包含识别码，则消息可被快速地识别。

根据识别的消息的接收，可以评估各种广播的节目受欢迎程度或大众性。所以，非常重要的是精确地确定哪些已编码的音频信号被接收。

然而，不同的音频环境的声学特性可以非常大地变化。结果，在不同的环境下成功地接收和识别音频信号的比率可以大大地变化。例如，因为有大量噪声或干扰，某些环境对于精确地检测编码的消息来说是相当有害的。也可能有这样的环境，其中编码的消息可能因为代码失落而没有被检测出。在这些情形下，只有识别码的一部分可被接收。

所以，希望的是一种具有对于声学环境减小的敏感度的系统，它可以在尽可能多的不同的环境下检测代码，而不管有害的声学条件。

也希望有一种系统，它可精确地识别对已编码消息的检测，即使只有一部分消息被接收或检测到。

发明概要

对于本申请，将应用以下的术语和定义：

这里使用的术语“数据”是指任何记号、信号、标记、符号、域、符号组、代表、和代表信息的任何其他物理形式，不论是永久还是临时，不论是可见的、可听见的、声学的、电的、磁的、电磁的或其他表现形式的；

这里使用的“音频媒体数据”是指代表或构成可听见的声音的任何数据，以及它可通过广播或通过电缆、卫星、网络、互联网络(包括因特网)被访问，在贮存媒体上分发，或其他；

这里使用的术语“消息符号”是指从预定的符号组选择的数据单元，以用于构成在音频媒体数据中包括的数据中所包含的消息的一部分；

这里使用的术语“连续的编码消息流”是指按预定的时间或空间顺序排列的编码消息，无论该顺序是连续的还是间断的；

这里使用的术语“处理器”是指处理装置、设备、程序、电路、系统和子系统，或是以硬件、软件或这二者的形式来实施，以及包括单独的单元和单元组；

这里相对于数据使用的术语“产生”是指保持现有的数据用于进一步处理以及根据预先存在的数据而得到新的数据；

术语“第一”、“第二”和“另外的”被使用来把一个单元、组、数据、目标或事物与另一个区分开，以及不被使用来表示时间上的相对位置或排列。

按照本发明的一个方面，提供了用于检测在作为连续的已编码消息流的音频媒体数据中所包括的数据的方法。该方法包括：检测代表连续的编码消息流的预定的消息的预定的消息数据；当正确地代表预定的消息的信息内容时，产生代表被检测的预定的消息数据的指定的精度的消息检测品质数据(merit data)；以及根据消息检测品质数据来确认对预定的消息的正确的检测。

按照本发明的另一个方面，提供了用于检测在作为连续的编码消息流的音频媒体数据中所包括的数据的系统。该系统包括：用于检测代表连续的已编码消息流的预定的消息的预定的消息数据的检测装置；用于当正确地代表预定的消息的信息内容时产生代表被检测的预定的消息数据的指定的精度的消息检测品质数据的品质数据产生装置；以及用于根据消息检测品质数据来确认预定的消息的正确的检测的确认装置。

从参照附图考虑的以下的详细说明，将更明白本发明以及它的具体的特性和优点。

附图简述

图1是显示按照本发明的一个实施例的系统的功能性方框图。

图2是显示图1的系统的实施例的方框图。

图3是显示图1和2的系统的一个运行模式的流程图。

图4是显示图3的一个处理过程的完成的流程图。

图5到8是显示连续的编码消息流的图。

图9是显示在连续的编码消息流中包括的消息的有利的格式的图。

某些有利的实施例的详细说明

图1是显示用于检测在作为连续的编码消息流的音频媒体数据中包括的数据的系统30的有利的实施例的功能性方框图。在某些实施例中，连续的编码消息流包括在观众测量、广告检验、使用费计算等等方面有用的数据。这样的数据典型地包括对于节目、广告、文件、歌曲、网络、台或频道的识别，或其它描述媒体音频数据或与其有关的其他数据的某些方面，以使得它表征音频媒体数据。在某些实施例中，连续的编码消息流包括在音频媒体数据中按时间顺序地排列的符号。

系统30包括音频媒体数据输入装置2，它用于检测在作为连续的编码消息流的音频媒体数据中包括的数据。音频媒体数据输入装置2可以是固定在要被监视的源处的单个设备，或是固定在要被监视的多个源处的多个设备。替换地，音频媒体数据输入装置2可以是便携式监视设备，它可以由个人携带，用来当个人移动时监视多个源。

在音频媒体数据是声音数据的情形下，音频媒体数据输入装置2典型地是具有输入端的话筒，它接收具有声音能量的形式的音频媒体数据，以及它用来把声音能量换能为电的数据。在监视具有光能的形式的音频媒体数据的情形下，音频媒体数据输入装置2取光敏感器件的形式，诸如光电二极管。音频媒体数据输入装置2也可以取用于检测与扬声器有关的磁场的磁拾波器、用于检测电场的电容拾波器、或用于检测电磁能的天线的形式。在另一些实施例中，音频媒体数据输入装置2取到监视设备的电连接的形式。该监视设备可以是电视机、收音机、电缆变换器、卫星电视系统、游戏机系统、VCR、DVD播放机、便携式单放机、计算机、上网装置等等。在又一些实施例中，音频媒体数据输入装置2体现在运行在计算机或其他重现系统的监视软件中，以用来收集媒体数据。

符号序列估值子系统4接收来自音频媒体数据输入装置2的输入数据。符号序列估值子系统4处理输入数据，以检测可代表在作为连续的编码消息流的音频媒体数据中包括的编码消息的符号的存在。例如，可以按照在以下的专利中揭示的任何技术来检测符号：授权给Jensen等的美国专利No.5,764,763，授权给Jensen等的美国专利No.5450,490，授权给Aijala等的美国专利No.5,579,124，授权给Fardeau等的美国专利No.5,581,800，授权给Preuss等的美国专利No.5,319,735，授权给Petrovich等的美国专利No.6,175,627，授权给Wolosewicz等的美国专利No.5,828,325，授权给Lee等的美国专利No.6,154,484，授权给Smith等的美国专利No.5,945,932，授权给Srinivasan的PCT专利申请WO 00/04662，授权给Lu等的WO98/26529，授权给Lu等的WO 96/27264，授权给Lu等的WO 99/59275，以及授权给Neuhauser等的美国专利申请No.09/318,045，所有这些专利在此引用，以供参考。

贮存装置6是可任选地被提供来存储数据。可能希望存储由符号序列估值子系统4产生的数据，供以后使用。另外，提供了可任选的数据传送装置8，如果想要的话，用来把数据从符号序列估值子系统4传送到远端位置，诸如中央监视站10，它具有伴随的信息库12。由符号序列估值子系统4产生的数据可以作为不断的或连续数据流被传送到中央监视站10。替换地，由符号序列估值子系统4产生的数据可以被存储在贮存装置6中，用于与中央监视站10的时间移位的通信。由中央监视站10可接入的信息库12可被利用来，例如根据接收的消息的信息内容产生对于音频媒体数据的识别数据。

图2是显示系统30的有利的实施方案100的方框图。系统100包括用于数据的音频媒体数据输入装置2，该数据可包括其中具有连续的编码消息流的音频媒体数据。音频媒体数据输入装置2可以取以上结合图1描述的任何形式。

为了检测在接收数据中包括的、连续的消息流，系统100包括用来按与图1的子系统4相同的方式处理接收数据的消息处理器14，下面，结合图3更全面地描述该消息处理器14。

贮存装置16被提供来存储包括消息的检测的符号，以及代表消息的信息内容的消息信息数据，和代表消息信息数据的指定精度的消息检测品质数据或数据正确的似然性，所有这些都是由消息处理器14产生的。消息信息数据和消息检测品质数据以后可被使用来确认预定的消息的检测。通信设备18被提供来把来自消息处理器14的数据传送到带有它的伴随的信息库12的中央监视站10。由通信设备18传送的数据包括带有或不带有在检测时间从消息处理器14传送的消息检测品质数据的、确认的或未确认的消息信息数据，作为不断的或连续的数据流。替换地，由通信设备18传送的数据包括带有或不带有从贮存装置16传送的消息检测品质数据的、确认的或未确认的消息信息数据。

图3显示系统30和100用来检测在音频媒体数据中包括的连续的编码消息流的消息A的一个运行模式，其中每个消息包括多个消息符号。在步骤34，从该消息流中查验符号序列，以检测具有预定的格式的消息的存在(这里为方便起见将其标记为“消息A”)。符号序列可以以任何的多种不同的方式被选择用于查验。在一个实施例中，根据数据的长度或持续时间，潜在地能够相应于此的每组S个顺序的符号或数据在步骤34被查验。在另一个实施例中，相应于此的一组S个顺序的符号或数据，可根据序列中一个或多个其他消息的先前的检测被选择。在再一个实施例中，表征在消息符号序列中的已知的位置的符号(诸如同步符号)的检测被使用来在步骤34选择要被查验的数据。

由于消息A具有预定的格式，故在执行步骤34时，系统30和100在确定消息是否被完全地检测时，能够不仅依靠单独的符号的检测，而且也依靠消息格式。例如，如果消息A由S个顺序的符号X1，X2，...，XS组成，其中Xi是同步符号，则步骤34可以在同步符号Si已被检测的条件下被执行。然后，知道其余的符号的位置以及确定它们存在与否。

如果消息A的所有的符号已被检测，则消息A中的符号序列被指定以最高的消息检测品质数据值MMAX，代表消息A被检测的最大似然性，以及被存储和/或作为代表消息A的信息内容的消息信息数据，带有或不带有数据MMAX地被传送给步骤46，以便进一步处理。

如果在步骤40确定，没有检测到消息A的所有的符号，但检测到的那些符号构成了消息A的合格的子集，则系统产生代表消息A的视在的信息内容的消息信息数据，无论是部分地还是完全地，以及合格的子集消息A在步骤42和44进行确认处理。

根据预定的合格性法则作出关于检测的符号构成消息A的合格的子集的判决40。由于消息A在步骤40满足给定的法则，使得系统30或100指定消息检测品质数据M给消息A，从而表示它的正确检测的似然性小于100％，但仍足够高，以便使得可以认为消息A被检测为是确认的。

在一个实施例中，消息A的至少预定的最小数目的符号的检测构成合格性法则。在另一个实施例中，具有至少预定的最小长度的、未间断的符号序列的检测用作为合格性法则。在再一个实施例中，消息A的一个或多个预定的同步符号，连同预定的数目的消息信息符号一起的检测用作为合格性法则。

在又一个实施例中，采用两个或两个以上上述的合格性法则的组合，以及在步骤42和44，任何几个合格性法则或法则组的满足证明检测的符号子集对于确认是合格的。在图4上显示通过应用两个合格性法则或准则而执行步骤40的处理过程，其中满足两个合格性法则或准则中的任一个，证明检测的符号子集是合格的。在步骤50，第一组法则或准则被施加到符号子集。如果符号子集满足这些法则或准则，则消息A被指定以消息检测品质数据Mi，以及处理过程进到步骤42。如果不满足，则处理过程进到步骤54，在其中第二组法则或准则被施加到符号子集。即使不满足第一组法则或准则，如果符号子集满足第二组法则或准则，则消息A被指定以消息检测品质数据Mj，不同于Mi，无论如何，符号子集被认为对于确认是合格的，以及处理过程进到步骤42。

在步骤42，系统30或100确定消息流的一个或多个检测的消息B是否被证明合格，以确认由合格的符号子集代表的消息A的检测。

在某些实施例中，消息B被选择为在连续的消息流中紧接在消息A后面的消息，如图5所示。在某些其他实施例中，消息B被选择为紧接在消息A前面的消息，如图6所示。在另外的其他实施例中，紧接在消息A前面的和紧接在消息A后面的消息都被使用来确认合格的消息A的子集。

在另外的实施例中，消息B处在要被确认的消息A前面的两个或两个以上消息间隔处，如图7所示。在又一些实施例中，消息B处在要被确认的消息A后面的两个或两个以上消息间隔处，如图8所示。在再一些实施例中，两个这样的消息被使用来确认合格的消息A的子集。三个或三个以上消息的各种组合，在又一些实施例中，也被使用来确认合格的消息A的子集。

为了在图3的步骤42证明确认的合格性，消息B必须满足一个或多个预定的准则。在某些实施例中，对于要证明确认的合格性的消息，必须检测它的所有的符号。然而，在其他实施例中，对少于一个消息的全部符号的检测仍可证明它确认的合格性，只要它的消息信息被可靠地建立和/或它仅仅是几个确认的消息之一。

系统30或100产生代表消息B的视在的信息内容的消息信息数据，无论是部分的还是完全的，连同代表其指定精确度的消息检测品质数据。用于确认目的的、消息B的消息检测品质数据可以只是一个二进制符号，但不一定必须是。

如果消息B被证明确认A的子集的合格性，则执行匹配步骤44，以便确认A的子集的视在的信息内容。在某些实施例中，消息B必须具有与A的子集的视在的内容相同的信息内容。在其中数据被格式化以使得消息B的给定的信息内容暗示消息A的不同的、但已知的信息内容的另外一些实施例中，消息A的视在的信息内容与如此不同但已知的信息内容的相应性可以确认消息A的子集。

从以上内容将会看到，在实施例中，消息A的消息信息数据的确认取决于(1)由它的消息检测品质数据代表的、消息A的合格的子集的存在，(2)由它的消息检测品质数据代表的、消息B确认消息A的合格性，以及(3)消息A的消息信息数据与消息B的消息信息数据的匹配。

在其他实施例中，消息A的消息信息数据只根据它的消息检测品质数据被确认。例如，在对于建立它的信息内容所必须的消息A的多个符号已被检测的情形下，消息A只根据表示消息检测品质数据是精确的、高的概率的消息检测品质数据可被认为是确认的。

一旦在步骤44已确认消息A的合格的子集，带有或不带有它的消息检测品质数据M、Mi或Mj的代表信息内容的数据，就在步骤46被存储和或被传送，用于进一步处理。

在某些有利的实施例中，图3的处理过程被修正，以使得在用户位置处的监视系统中(i)消息A和B的符号被检测和(ii)它们的各自的消息检测品质数据被产生。监视系统或者是固定设备或者是由观众成员携带的便携式设备。被检测的符号和它们的各自的消息检测品质数据或者被传送到系统(它执行图3的步骤40，42和44)，或者被存储，以便以后传送到这样的系统。

现在描述在检测具有如在美国专利申请No.09/318,045中揭示的格式的连续的编码消息流时使用的本发明的实施例，该专利申请在此引用，以供参考。如图9所示，每个这样的消息被格式化为两个冗余的消息信息符号序列X，具有被插入在其中的两个同步符号，Sync1和Sync2。符号Sync1和Sync2是互相不同的，这样，每个代表在消息符号序列内的可确定的位置。消息信息符号X从预定的、n符号的符号组中被选择，其中符号按预定的顺序被排列，方便地由被指定给每个符号的下标i表示，这样i＝1，2，...，n。例如，预定的符号组可以具有三个不同的符号，这样，n＝3。然而，在这个示例性消息格式中，n可被选择为大于1的任何正整数。优选地，但不一定，在预定的符号组中的每个符号包括频率成分，它们与该组的所有其他的符号的频率成分独特地不同的，以方便每个符号的独特的检测。

冗余的消息序列的符号X被排列成使得如果第一符号序列是m个符号长、以及每个符号从n个独特的符号的符号组中被选择(每个符号用下标i，i＝1，2，...，n表示)，则在第二个符号序列内的相应的位置处的每个符号被选择为预定的符号组的符号[i+j(mod n)]，其中j是恒定的整数值，在这里被称为“偏移值”。例如，如果预定的符号组包含以(X1，X2，...，X7)次序的七个符号，第一消息序列是X1X5X7，以及偏移值j＝2，则第二序列由符号X3X7X2组成。

现在参照图3和4描述用于检测如图9上被格式化的和被包括在连续消息流中的消息A的方法的有利的实施例。在步骤34，根据对同步符号Sync1及Sync2的至少一个的检测，选择消息A的符号序列。如果检测到这两个同步符号以及两个序列的所有的消息信息符号、并且第二序列的每个符号具有相对于在第一序列中它的相应的符号的正确的偏移j，则认为消息A被检测以及被指定以最高的消息检测品质数据值MMAX。然后，在步骤46，消息A被存储和/或被传送，它带有或不带有MMAX。

然而，如果消息A的任一个符号都没有被检测和/或消息信息符号的任何一个都没有正确的偏移值，则处理过程进到步骤40。还参照图4，在步骤40的步骤50，确定是否两个同步符号的至少一个同步符号以及所有的消息信息符号已被检测，且所有的后者呈现正确的偏移。如果是的话，则检测的消息A的子集被分配以消息检测品质数据Mi，表示它的正确的检测的似然性小于最大值，但却足够高，足以保证确认处理。根据数据Mi，处理过程进到步骤42。

如果如上所述，在步骤50，消息A的符号子集不满足第一准则组，则在步骤54它在第二准则组下被评估。在第二准则组下，消息A的符号子集仍可被证明对于确认处理的合格性，如果两个同步符号被检测、以及除一个以外的所有的消息信息符号被检测。也就是，如果存在所有的符号检测和偏移(除了消息信息符号之一不存在或无法呈现正确的偏移以外)，则消息A被指定以消息检测品质数据Mj，表示它的正确检测的似然性小于最大值，但仍足够高，足以保证确认处理。

在本实施例中，消息B优选地(但不排它地)如图5或所示地被选择。消息B在步骤42只在它的分配的消息检测品质数据是MMAX时才被证明为合格的。也就是，消息B只在它的所有的符号被检测(即，两个同步符号和所有的消息信息符号)和它的所有的消息信息符号具有正确的偏移时才被证明为合格的。

如果消息B这样根据它的消息检测品质数据MMAX被证明合格的，则在步骤44，将消息B的信息内容与消息A的信息内容或视在的内容进行比较，以检测它们是否相同。如果是的话，则认为消息A是被确认的，以及它的消息信息内容被存储和或被传送，带有或不带有它的消息检测品质数据Mi或Mj。

虽然本发明是参照部件、特性等的特定的安排被描述的，但这些并不打算列举所有的可能的安排或特性，以及事实上许多其他修正和变化对于本领域技术人员将是可明白的。

发明背景