在免提模式下提供最佳化音響特性的方法和移動通信裝置的製作方法
2023-05-18 11:38:26 2
專利名稱：在免提模式下提供最佳化音響特性的方法和移動通信裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種在免提模式下提供最佳化音響特性的方法和移動通信裝置，尤其涉及一種在免提模式下依據偵測距離和偵測角度來提供最佳化音響特性的方法和移動通 背景技術
移動通信裝置大多支持免提(hands-free)模式，讓用戶在開車或運動時，不需將電話的話筒貼近耳朵即可通話。圖1說明了現有技術中一種支持免提模式的移動通信裝置 100。移動通信裝置100包含一揚聲器系統110、一麥克風系統120、一基頻晶片130、一處理單元140、一語音編碼器150，以及一存儲單元160。揚聲器系統110可包含一個或多個喇叭、增益放大器和濾波器等組件。麥克風系統120可包含一個或多個麥克風、增益放大器和濾波器等組件。存儲單元160可儲存移動通信裝置100運行所需的設定或數據。當用戶通過移動通信裝置100撥打電話時，麥克風系統120可接收用戶的聲音信號，並通過基頻晶片130和語音編碼器150進行信號處理後傳送至一目的通訊端。當用戶通過移動通信裝置 100接聽電話時，基頻晶片130和語音編碼器150可對發話端傳來的聲音信號進行信號處理，再通過揚聲器系統110發送。
在現有技術的移動通信裝置100中，一般會利用模擬人頭測試(artificial head test)來決定移動通信裝置100的預設音頻參數和預設頻率轉移函數。仿真人頭測試是仿真用戶和移動通信裝置100之間隔著一特定距離和呈現一特定角度時的狀況，由此決定移動通信裝置100的麥克風系統響度(sending loudness rating, SLR)與揚聲器系統響度 (receiving loudness rating, RLR)。一般來說,特定距離為15釐米,特定角度為O度(移動通信裝置100和人耳的高度相同)，SLR介於IOdB和25dB之間，而RLR介於IOdB和16dB 之間。然而，在免提模式下，用戶手持移動通信裝置100的行為並非固定，有時用戶和移動通信裝置100的間隔會超出或小於特定距離，用戶也有可能旋轉移動通信裝置100。簡單來說，SLR和RLR的值會隨著距離增加一倍而減少6dB，而頻率轉移函數則與用戶和移動通信裝置100之間的實際距離和實際角度有關。在實際應用中，若用戶和移動通信裝置100之間的距離太遠或相對角度太大，用戶可能無法清楚地聽到發話者的聲音，因此需要手動調整移動通信裝置100的音量或移動移動通信裝置100，造成使用不便。發明內容
本發明的目的在於提供一種在免提模式下最佳化移動通信裝置音響特性的方法， 以及一種在免提模式下提供最佳化音響特性的移動通信裝置。
本發明的一種在免提模式下最佳化移動通信裝置音響特性的方法，其包含提供複數組音頻參數和複數個頻率轉移函數；在該免提模式下，偵測該移動通信裝置與一用戶之間的一距離和一角度；以及依據該距離來套用該複數組音頻參數中一組相對應音頻參數， 以及依據該角度來套用該複數個頻率轉移函數中一相對應頻率轉移函數。
本發明的一種在免提模式下提供最佳化音響特性的移動通信裝置，其包含一距離傳感器，用來在該免提模式下量測該移動通信裝置與一用戶之間的一距離；一陀螺儀，用來在該免提模式下量測該移動通信裝置與該用戶之間的一角度；以及一處理單元，其依據該距離來套用複數組音頻參數中一組相對應音頻參數，以及依據該角度來套用複數個頻率轉移函數中一相對應頻率轉移函數。
本發明的優點和積極·效果如下
在免提模式下，本發明可依據用戶和移動通信裝置之間的距離和角度，自動地套用相對應的音頻參數和頻率轉移函數。因此，當用戶改變手持移動通信裝置的行為時，本發明都能提供最佳化音響特性。
圖1為現有技術中一種移動通信裝置的示意圖。
圖2為本發明中一種可自動最佳化免提模式下移動通信裝置的音響特性的方法的流程圖。
圖3為本發明中一種移動通信裝置的示意圖。
圖4為本發明移動通信裝置運行時的示意圖。
主要組件符號說明
100,300移動通信裝置
110,310揚聲器系統
120,320麥克風系統
130,330基頻晶片
140,340處理單元
150,350語音編碼器
160,360存儲單元
370距離傳感器
380陀螺儀
390控制單元
210 270 步驟具體實施方式
以下結合具體實例和附圖對本發明作進一步說明。
圖2的說明了本發明中一種可自動最佳化免提模式下移動通信裝置的音響特性的方法，其包含下列步驟
步驟210 :提供複數組音頻參數和複數個頻率轉移函數。
步驟220 :判斷一移動通信裝置是否進入免提模式若是，執行步驟230 ;若否，執行步驟220。
步驟230 :偵測用戶和移動通信裝置之間的距離d。
步驟240 :依據距離d的值來套用一組相對應的音頻參數。
步驟250 :偵測用戶和移動通信裝置之間的角度Θ。
步驟260:依據角度Θ的值來套用一相對應的頻率轉移函數。
步驟270 :判斷移動通信裝置是否離開免提模式若是，執行步驟220 ;若否，執行步驟230。
圖3說明了本發明中一種可在免提模式下提供最佳化音響特性的移動通信裝置 300，其運行如圖2所示，在說明書後續將有詳細說明。移動通信裝置300包含一揚聲器系統310、一麥克風系統320、一基頻晶片330、一處理單元340、一語音編碼器350、一存儲單元 360、一距離傳感器370、一陀螺儀380,以及一控制單兀390。揚聲器系統310可包含一個或多個喇叭、增益放大器和濾波器等組件。麥克風系統320可包含一個或多個麥克風、增益放大器和濾波器等組件。存儲單元360可儲存移動通信裝置300運行所需的設定或數據。當用戶通過移動通信裝置300撥打電話時，麥克風系統320可接收用戶的聲音信號，並通過基頻晶片330和語音編碼器350進行信號處理後傳送至一目的通訊端。當用戶通過移動通信裝置300接聽電話時，基頻晶片330和語音編碼器350可對發話端傳來的聲音信號進行信號處理，再通過揚聲器系統310發送。
基頻晶片330可分為數字型與模擬型.數字基頻晶片主要包含三個部分，其中數位訊號處理器負責信號的處理，微處理器負責處理通信協議以及管理輸出輸入的接口，而內存則用來存放作業系統和韌體。模擬基頻晶片主要包含模擬數字轉換器，編解碼器 與調變器等混合信號組件。基頻晶片330可控制麥克風系統320和揚聲器系統310的增益大小， 也即控制SLR和RLR的值。
在步驟210中，每一組音頻參數可包含一麥克風系統響度SLR、一揚聲器系統口向度 RLR、一聲學回音消除(acoustic echo cancellation, AEC),或一噪音抑制(noise suppression,NS)等。每一組音頻參數內各參數的值與在不同距離下能提供最佳化音響特性的設定有關。假設d = d0時對應於一組預設音頻參數(SLR0，RLRO，AECO，NS0)，d = dl時對應與第一組音頻參數(SLRl，RLRl，AECl，NSl)，而d = d2時對應至第二組音頻參數(SLR2， RLR2, AEC2, NS2)。若 d2 > d。> 屯，則 SLR2 < SLRO < SLRl 且 RLR2 < RLRO < RLRl，而聲學回音消除和噪音抑制的值與相對應的麥克風系統響度和揚聲器系統響度有關。
另一方面，每一頻率轉移函數可同時對應於距離d和角度Θ的值，移動通信裝置 300可依據套用的頻率轉移函數來分別設定揚聲器系統310和麥克風系統320的濾波器係數。
在準備接聽電話時或在通話期間，用戶可以一特定方式按下特定按鍵來切換免提模式，例如連續按下通話鍵三次、持續壓住通話鍵三秒，或按下模式切換鍵等。在本發明中， 控制單元390可依此判斷移動通信裝置300的運行模式。在步驟220中，當控制單元390 判定移動通信裝置進入免提模式時，會啟動距離傳感器370和陀螺儀380以分別執行步驟 230 和 250。
在步驟230中，距離傳感器370可偵測用戶和移動通信裝置300之間的距離d。在步驟250中，陀螺儀380可偵測用戶手持移動通信裝置300時的行為，也即偵測用戶和移動通信裝置300之間的角度Θ。控制單元390可接收距離傳感器370偵測到的距離d和陀螺儀380所偵測到的角度Θ。第4圖為本發明移動通信裝置300執行步驟230和250時的示意圖。在此實施例中，位置PO代表進行仿真人頭測試時的理想距離Cltl和理想角度Gtl，而位置Pl和P2代表用戶手持移動通信裝置300的不同行為,其中Cl1 < Clci < d2,而91和θ2都不等於θο。
在步驟240中，移動通信裝置300可依據距離d的值來套用相對應的音頻參數。 舉例來說，若距離d的值相當於一預定值(例如理想距離(Ici)，此時在步驟240中會套用一組預設音頻參數；若距離d的值小於預定值(例如d = Cl1 (Ici)，此時在步驟240中會套用第二組音頻參數。相比於預設音頻參數，第一組音頻參數可包含較大的SLR/RLR及相對應聲學回音消除/噪音抑制；第二組音頻參數可包含較小的SLR/RLR及相對應聲學回音消除 /噪音抑制。換言之，當用戶距離移動通信裝置300較近時，本發明可自動調低揚聲器系統 310和麥克風系統320的音量，並對聲學回音消除或噪音抑制進行相對應調整；當用戶距離移動通信裝置300較遠時，本發明可自動調高揚聲器系統310和麥克風系統320的音量，並對聲學回音消除或噪音抑制進行相對應調整。
在步驟260中，移動通信裝置300可依據角度Θ的值來套用相對應的頻率轉移函數。頻率轉移函數可同時對應於距離d和角度Θ的值，移動通信裝置300可依據套用的頻率轉移函數來分別設定揚聲器系統 310和麥克風系統320的濾波器係數。
在圖2所示的實施例中，步驟230 260依序執行。然而，本發明其它實施例也可以不同順序來執行步驟230、240、250和260。例如，本發明可先執行偵測動作(先執行步驟 230再執行步驟250、先執行步驟250再執行步驟230，或同時執行步驟230和250)，再執行套用動作(先執行步驟240再執行步驟260、先執行步驟260再執行步驟240，或同時執行步驟240和260)。步驟230 260的執行順序並不限定本發明的範圍。
在免提模式下，本發明可依據用戶和移動通信裝置之間的距離和角度，自動地套用相對應的音頻參數和頻率轉移函數。因此，當用戶改變手持移動通信裝置的行為時，本發明都能提供最佳化音響特性。
以上所述僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明權利要求範圍所做的同等變化與修改，都應屬於本發明的涵蓋範圍。
權利要求
1.一種在免提模式下最佳化移動通信裝置音響特性的方法，其包含 提供複數組音頻參數和複數個頻率轉移函數； 在該免提模式下，偵測該移動通信裝置與一用戶之間的一距離和一角度；以及 依據該距離來套用該複數組音頻參數中一組相對應音頻參數，以及依據該角度來套用該複數個頻率轉移函數中一相對應頻率轉移函數。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，還包含針對該移動通信裝置與該用戶之間的複數個預估距離，分別提供該複數組音頻參數；以及針對該移動通信裝置與該用戶之間的該複數個預估距離和複數個預估角度，分別提供該複數個頻率轉移函數。
3.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，還包含 針對該移動通信裝置與該用戶之間的一第一預估距離，提供包含一第一麥克風系統響度、一第一揚聲器系統響度、一第一聲學回音消除，或一第一噪音抑制的一第一組音頻參數；以及 針對該移動通信裝置與該用戶之間的一第二預估距離，提供包含一第二麥克風系統響度、一第二揚聲器系統響度、一第二聲學回音消除，或一第二噪音抑制的一第二組音頻參數； 其中，當該第一預估距離大於該第二預估距離時，該第一麥克風系統響度小於該第二麥克風系統響度，而該第一揚聲器系統響度小於該第二揚聲器系統響度。
4.如權利要求3所述的方法,其特徵在於,該第一聲學回音消除和該第一噪音抑制相關於該第一麥克風系統響度和該第一揚聲器系統響度，該第二聲學回音消除和該第二噪音抑制相關於該第二麥克風系統響度和該第二揚聲器系統響度。
5.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，還包含依據該相對應頻率轉移函數來設定該移動通信裝置中一麥克風系統和一揚聲器系統的濾波器係數。
6.一種在免提模式下提供最佳化音響特性的移動通信裝置，其包含 一距離傳感器，用來在該免提模式下量測該移動通信裝置與一用戶之間的一距離； 一陀螺儀，用來在該免提模式下量測該移動通信裝置與該用戶之間的一角度；以及 一處理單元，其依據該距離來套用複數組音頻參數中一組相對應音頻參數，以及依據該角度來套用複數個頻率轉移函數中一相對應頻率轉移函數。
7.如權利要求6所述的移動通信裝置，其特徵在於，還包含 一揚聲器系統，其依據該相對應音頻參數和該相對應頻率轉移函數來運作；以及 一麥克風系統，其依據該相對應音頻參數和該相對應頻率轉移函數來運作。
8.如權利要求6所述的移動通信裝置，其特徵在於，該處理單元系依據該距離來套用相關於一麥克風系統響度、一揚聲器系統響度、一聲學回音消除，或一噪音抑制的該組相對應音頻參數。
9.如權利要求6所述的移動通信裝置，其特徵在於，該處理單元另依據該相對應頻率轉移函數來設定該麥克風系統和該揚聲器系統的濾波器係數。
10.如權利要求6所述的移動通信裝置，其特徵在於，還包含一存儲單元，用來儲存該複數組音頻參數和該複數個頻率轉移函數。
11.如權利要求6所述的移動通信裝置，其特徵在於，還包含一控制單元，用來判斷該移動通信裝置是否進入該免提模式，並將該距離和該角度傳送至該處理單元。
全文摘要
本發明提供一種在免提模式下提供最佳化音響特性的方法，以及一種在免提模式下提供最佳化音響特性的移動通信裝置。在免提模式下，移動通信裝置首先利用距離傳感器來偵測和用戶之間的距離，並利用陀螺儀來偵測和用戶之間的角度。接著移動通信裝置依據偵測到的距離來套用複數組音頻參數中一組相對應音頻參數，以及依據偵測到的角度來套用複數個頻率轉移函數中一相對應頻率轉移函數。
文檔編號H04M1/60GK103024125SQ20111030115
公開日2013年4月3日 申請日期2011年9月28日 優先權日2011年9月28日
發明者張嘉仁, 方明峻, 曾凱盟 申請人:宏碁股份有限公司