音訊調整系統及方法
2023-09-19 20:31:05 1
專利名稱：音訊調整系統及方法
音訊調整系統及方法
技術領域：
本發明是有關一種音訊調整系統及方法，特別有關一種可動態地調整輸出音訊的音訊調整系統及方法。
背景技術：
現今，一般影音播放裝置如電視或平面顯示器已成為現代人休閒娛樂中不可或缺的工具之一，如結合電視與平面顯示器的功能，使該影音播放裝置既能觀看電視頻道又可作為計算機屏幕使用。隨著各類顯示器元件與影像處理技術的發展，影音播放裝置能夠達到逼近真實的影像與聲音。但是，音量強度是否合宜，對於使用者整體的視聽感受是很重要的關鍵因素。由於外界環境噪音的影響，可能會迫使使用者需頻繁地對影音播放裝置的輸出音量強度加以調整，例如外界環境噪音較大時，使用者為使聽覺清楚，需要手動將輸出音量的強度調大；反之，當該外界環境噪音轉小時，使用者又需手動將輸出音量的強度轉小，輸出音量強度的改變必須要能滿足使用者對音量適宜度的需求。在環境噪音變動頻繁的情況下，使用者就需要手動不斷地調整輸出音量強度，如此增加了觀賞時的不便。目前雖然已有某些多媒體系統的設計可以根據環境噪音來自動調整輸出音訊強度，但其無法因應不同使用者的個人喜好及不同的噪音環境來變化輸出音量的強度，因此往往無法達到有效率的音量調節以及滿足使用者對音量適宜度的需求，或系統設計過於複雜，以致使用者在操作上不方便且其製造成本亦較高。
發明內容本發明的一目的在於提供一種音訊調整系統及方法，適用於影/音播放裝置，其可自動且動態地調整該影/音播放裝置的輸出音訊強度。本發明的另一目的在於提供一種音訊調整系統及方法，適用於影/音播放裝置， 其可根據不同使用者的個人喜好及/或在不同噪音環境下來調整該影/音播放裝置的輸出音訊強度，更貼近使用者的視聽習慣。為達成上述目的，本發明提供一種音訊調整方法，適用於一電子裝置上，且該電子裝置用於接收至少一輸入音訊，該音訊調整方法包含步驟利用一音訊傳感器偵測該電子裝置的外部的聲音信號並傳予一音訊處理器；利用該音訊處理器根據該至少一輸入音訊及一音訊調控參數對應產生一輸出音訊，該輸出音訊具有一輸出音訊電平，該音訊處理器並將該外部聲音信號及該輸出音訊電平傳予一微處理器；利用該微處理器控制一計算與比較邏輯單元以根據該外部聲音信號決定一環境噪音電平，該微處理器並將該環境噪音電平傳回該音訊處理器；利用該音訊處理器計算該環境噪音電平與該輸出音訊電平的比例以對應產生一量測值；
利用該微處理器將該量測值與一預定的閥值進行比較；以及利用該微處理器根據該量測值與該預定的閥值的比較結果，以決定是否調整該音訊調控參數，若是，則該微處理器對該音訊調控參數進行調整，並將該調整後的音訊調控參數傳送至該音訊處理器，使該音訊處理器根據該調整後的音訊調控參數及該至少一輸入音訊，以產生對應的輸出音訊。此外，本發明進一步提供一種音訊調整系統，適用於一電子裝置且該電子裝置接收一輸入音訊，該音訊調整系統包含一音訊傳感器，用於偵測該電子裝置的外部的聲音信號；一音訊處理器，依據該輸入音訊及一音訊調控參數對應產生一輸出音訊，該輸出音訊具有一輸出音訊電平；一計算與比較邏輯單元，根據該外部聲音信號以決定一環境噪音電平， 該音訊處理器並計算該環境噪音電平與該輸出音訊電平的比例以對應產生一量測值；一內存，用以儲存一預定的閥值；以及一微處理器，與該內存及該音訊處理器連接，該微處理器接收來自該音訊處理器的該量測值及來自該內存的該預定的閥值，並將該量測值與該預定的閥值進行比較。本發明中，由於音訊調控參數(如音量設定值)是根據使用者感覺舒適的環境噪音電平與輸出音訊電平的比例，自動且動態地調整，因此解決了使用者在吵雜環境下需不斷手動調整音量的麻煩，而且使用者感覺舒適的環境噪音電平與輸出音訊電平的比例是由使用者自行定義或自系統預選，因此自動動態調整音量時能夠更貼近使用者的視聽習慣， 因應不同使用者在不同環境下的需求。為讓本發明的上述內容能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下
圖IA顯示本發明第一實施例的音訊調整系統的結構示意圖。圖IB顯示本發明第一實施例中計算與比較邏輯單元以硬體實施的結構示意圖。圖2顯示本發明第二實施例的音訊調整系統的結構示意圖。圖3顯示本發明的音訊調整方法的流程圖。圖4顯示圖3的步驟S 106的執行流程圖，用於判斷量測值是否超出預定的閥
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具體實施方式請參閱圖1Α，顯示本發明第一實施例的音訊調整系統1的結構示意圖，適用於一種影/音播放電子裝置中。於本第一實施例，該影/音播放電子裝置為一種電視或顯示屏幕的視訊系統(圖中僅示出音訊處理的部分)，其本身具有一縮放控制器(Maler)IO,用以調整影像大小、解析度，並處理聲音信號。然而，需注意的是，本發明的音訊調整系統1不僅限應用於電視、顯示屏幕等多媒體視聽系統，亦可適用於其它任何影/音播放電子裝置中。如圖IA所示，本第一實施例的音訊調整系統1包括一音訊處理器(Audio Processor) 12、一計算與比較邏輯單元13、一微處理器(Microprocessor) 14、一內存控制器15、一影像控制器16、一計數器18、一模擬至數字轉換器(Analog-to-digital Converter, ADC) 191、一第一數據存儲區51、一第二數據存儲區52、一音訊功率放大器(Audio Amplifier) 20、一揚聲器 25(如喇叭)、一音訊傳感器(Audio Signal Detecting Device) 32及一濾波器34，其中該音訊功率放大器20及揚聲器25可為該影/音播放電子裝置的既有元件或為獨立於該影/音播放電子裝置的元件。於圖IA所示的第一實施例中，該音訊調整系統1的部分元件如音訊處理器12、計算與比較邏輯單元13、微處理器14、內存控制器15、影像控制器16、計數器18、模擬至數字轉換器191、第一數據存儲區51或第二數據存儲區52連接或包含於該影/音播放電子裝置的縮放控制器10，其中影像控制器16如顯示器顯示(On Screen Display, 0SD)控制器，其為該影/音播放電子裝置的既有元件，可連接至該微處理器14。然而，於其它實施方式中， 該音訊調整系統1的部分或全部元件亦可設於該影/音播放電子裝置的其它控制器上。在應用時，該音訊傳感器32用於偵測該影/音播放電子裝置的外部聲音，包括環境噪音及揚聲器25輸出的音訊如電視頻道的聲音，並將此外部聲音經由濾波器34的濾波並傳予位於該縮放控制器10內的音訊處理器12。當該影/音播放電子裝置接收一輸入音訊時，該縮放控制器10主要是將該輸入音訊作信號處理並對應輸出一輸出音訊(待後詳述)，接著該輸出音訊經由音訊功率放大器 20放大後，由揚聲器25將電子信號轉成物理聲波，而發出使用者聽覺可接收的聲音。前述該輸入音訊可為模擬信號或數位訊號並可透過各種不同的輸入接口輸入或者來自於有線、 無線電視頻道中的音源信號。該輸出音訊除了傳送至揚聲器25外，亦可由其它界面輸出， 提供給別的裝置使用。當該縮放控制器10對該輸入音訊作信號處理時，該音訊處理器12接收該輸入音訊，並根據一音訊調控參數對該輸入音訊進行信號調變，以對應產生該輸出音訊，其中該音訊調控參數，可為電視頻道的音量設定值，其事先儲存於第一數據存儲區51如快閃記憶體 (Flash memory)或第二數據存儲區52如雙信道同步動態隨機存取內存(Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory,DDR Memory)中，該音訊調控參數可經由計算及判斷後調整而改變(待後詳述)。該微處理器14經由內存控制器15決定並讀取儲存於第一數據存儲區51或第二數據存儲區52內的音訊調控參數，並將該音訊調控參數傳送給音訊處理器12，使該音訊處理器12根據該音訊調控參數對該輸入音訊進行調變，以對應產生輸出音訊，該輸出音訊再輸出至該音訊功率放大器20及揚聲器25。該音訊處理器12可產生輸出音訊電平，該微處理器14與該音訊處理器12相連接，該微處理器14接收該音訊處理器12傳來的外部聲音信號及該輸出音訊電平。該微處理器14分別耦接影像控制器16及計數器18，影像控制器16用以控制屏幕上信息輸出及指令輸入，計數器18則用以計數，並將計數結果傳給該微處理器14。此外，模擬至數字轉換器 191用以取樣，並將模擬音訊轉成數字音訊。本發明是根據環境噪音來調整輸出音訊的音量大小，從而改變揚聲器25的輸出音量。例如當環境噪音大時，自動將輸出音量調大，而當環境噪音小時，自動將輸出音量調小，以免使用者需頻繁地手動調整音量。如圖IA所示，可利用音訊傳感器32，如麥克風，來偵測該影/音播放電子裝置的外部聲音信號。音訊傳感器32偵測到的聲音信號，可經濾波器34濾除人耳所聽不到的音訊信號後，再經模擬至數字轉換器191取樣。若輸入音訊為模擬輸入音訊，需經模擬至數字轉換器取樣，輸入音訊可以表示
5為Ain = α XAsample (公式一)其中Ain為輸入音訊，α為模擬至數字轉換器取樣所造成的變異，Asample為取樣
後的聲音信號。音訊傳感器32偵測到的外部聲音，可能包含環境噪音與從揚聲器25發出的聲音， 如下列公式
權利要求
1.一種音訊調整方法，適用於一電子裝置上，且該電子裝置用於接收至少一輸入音訊， 其特徵在於該音訊調整方法包含步驟利用一音訊傳感器偵測該電子裝置的外部的聲音信號並傳予一音訊處理器；利用該音訊處理器根據該至少一輸入音訊及一音訊調控參數對應產生一輸出音訊，該輸出音訊具有一輸出音訊電平，該音訊處理器並將該外部聲音信號及該輸出音訊電平傳予一微處理器；利用該微處理器控制一計算與比較邏輯單元以根據該外部聲音信號決定一環境噪音電平，該微處理器並將該環境噪音電平傳回該音訊處理器； 利用該音訊處理器計算該環境噪音電平與該輸出音訊電平的比例以對應產生一量測值；利用該微處理器將該量測值與一預定的閥值進行比較；以及利用該微處理器根據該量測值與該預定的閥值的比較結果，以決定是否調整該音訊調控參數，若是，則該微處理器對該音訊調控參數進行調整，並將該調整後的音訊調控參數傳送至該音訊處理器，使該音訊處理器根據該調整後的音訊調控參數及該至少一輸入音訊，以產生對應的輸出音訊。
2.如權利要求1所述的音訊調整方法，其特徵在於該預定的閥值為預設的環境噪音電平與輸出音訊電平的比例，使用者透過一輸入接口以選擇該預設的比例。
3.如權利要求1所述的音訊調整方法，其特徵在於當該量測值超出該預定的閥值的上限值及下限值構成的範圍，則該微處理器調整該音訊調控參數。
4.如權利要求3所述的音訊調整方法，其特徵在於當該量測值大於該預定的閥值的上限值或小於該預定的閥值的下限值達一預定的次數，則該微處理器調整該音訊調控參數。
5.如權利要求1所述的音訊調整方法，其特徵在於該音訊調控參數包含一音量設定值，該輸出音訊電平是該輸出音訊的方均根值。
6.一種音訊調整系統，適用於一電子裝置且該電子裝置接收一輸入音訊，其特徵在於 該音訊調整系統包含一音訊傳感器、一音訊處理器、一計算與比較邏輯單元、一內存以及一微處理器，其中該音訊傳感器用於偵測該電子裝置的外部的聲音信號；該音訊處理器依據該輸入音訊及一音訊調控參數對應產生一輸出音訊，該輸出音訊具有一輸出音訊電平； 該計算與比較邏輯單元根據該外部聲音信號以決定一環境噪音電平，該音訊處理器並計算該環境噪音電平與該輸出音訊電平的比例以對應產生一量測值；該內存用以儲存一預定的閥值；該微處理器與該內存及該音訊處理器連接，該微處理器接收來自該音訊處理器的該量測值及來自該內存的該預定的閥值，並將該量測值與該預定的閥值進行比較。
7.如權利要求6所述的音訊調整系統，其特徵在於該預定的閥值為預設的環境噪音電平與輸出音訊電平的比例，使用者透過一輸入接口以選擇該預設的比例。
8.如權利要求6所述的音訊調整系統，其特徵在於當該量測值超出該預定的閥值的上限值及下限值構成的範圍，則調整該音訊調控參數。
9.如權利要求8所述的音訊調整系統，其特徵在於當該量測值大於該預定的閥值的上限值或小於該預定的閥值的下限值達一預定的次數，則調整該音訊調控參數。
10.如權利要求6所述的音訊調整系統，其特徵在於該音訊調控參數包含一音量設定值，該輸出音訊電平是該輸出音訊的方均根值。
全文摘要
一種音訊調整方法，其中一輸入音訊是根據一音訊調控參數輸出成一輸出音訊，該輸出音訊具有一輸出音訊電平，該音訊調整方法包含步驟決定一環境噪音電平；計算該環境噪音電平與該輸出音訊電平的比例，而得到一量測值；將該量測值與一預定的閥值進行比較，其中該預定的閥值為一聲音舒適值；以及根據該量測值與該預定的閥值的比較結果，決定是否調整該音訊調控參數，若是，則對該音訊調控參數進行調整，並根據該調整後的音訊調控參數，將該輸出音訊輸出。該音訊調整方法能夠因應不同使用者在不同環境下的需求來調整輸出音訊。
文檔編號H04R3/00GK102299693SQ201010222749
公開日2011年12月28日 申請日期2010年6月28日 優先權日2010年6月28日
發明者陳嘉明 申請人:瀚宇彩晶股份有限公司