專利名稱：音頻調(diào)整系統(tǒng)與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子數(shù)字數(shù)據(jù)處理的系統(tǒng)、方法，尤其涉及一種音頻調(diào)整系統(tǒng)、方 法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代科技中，許多的設(shè)備或是玩具上都附有可以發(fā)送語音的裝置，以達到提示操 作者、放送音樂或是讓小朋友可以聽見玩具所發(fā)出的聲音。在這些設(shè)備或是玩具的設(shè)計 過程中，常需要將聲音的樣本信號燒錄/下載至音頻處理的芯片以使得待測的音頻播放裝 置，如喇叭，以測試實際播出的聲音其聽覺效果是否符合所需，并且在覺得不符的時候，調(diào) 整聲音的樣本信號后再重新燒錄/下載，再次播放，以再決定聽覺效果是否符合所需。這 樣的調(diào)整方法，沒有一個可以做為基準的樣本來參考，僅能藉助經(jīng)驗及嘗試錯誤法(trial anderror)反復的調(diào)整，故十分耗時耗力。因此，如何設(shè)計一種音頻調(diào)整系統(tǒng)、方法，以快速地進行音頻調(diào)整，而達到符合聽 覺效果的功效，乃為業(yè)界亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明內(nèi)容的一態(tài)樣是在提供一種音頻調(diào)整方法，用于音頻調(diào)整系統(tǒng)，包含 下列步驟輸出頻率響應測試信號至待測語音播放裝置；接收待測語音播放裝置依據(jù)頻率 響應測試信號所產(chǎn)生的第一輸出音頻；對第一輸出音頻執(zhí)行頻率響應分析以產(chǎn)生一組等化 器參數(shù)建議值；根據(jù)等化器參數(shù)建議值調(diào)整一組等化器參數(shù)，以使原始聲音信號依據(jù)等化 器參數(shù)產(chǎn)生聲音測試信號，并輸出至待測語音播放裝置；通過待測語音播放裝置根據(jù)聲音 測試信號即時地產(chǎn)生第二輸出音頻；判斷第二輸出音頻的聽覺效果是否接近原始聲音信號 或是否滿足使用者的需求；以及當聽覺效果不接近聲音測試信號或使用者不滿意該聽覺效 果，調(diào)整等化器參數(shù)。本發(fā)明內(nèi)容的另一態(tài)樣是在提供一種音頻調(diào)整系統(tǒng)，包含第一測試模塊、待測語 音播放裝置、分析模塊、等化器模塊以及第二測試模塊。第一測試模塊用以產(chǎn)生頻率響應測 試信號。待測語音播放裝置接收頻率響應測試信號并據(jù)此產(chǎn)生第一輸出音頻，以及接收聲 音測試信號并據(jù)此產(chǎn)生第二輸出音頻。分析模塊接收第一輸出音頻，并對第一輸出音頻進 行頻率響應分析以產(chǎn)生一組等化器參數(shù)建議值。等化器模塊提供調(diào)整介面以使使用者調(diào)整 一組等化器參數(shù)。第二測試模塊接收一原始聲音信號，并依據(jù)等化器參數(shù)輸出聲音測試信 號。其中，使用者根據(jù)等化器參數(shù)建議值與第二輸出音頻對等化器參數(shù)進行調(diào)整，以使第二 輸出音頻的聽覺效果接近聲音測試信號或滿足使用者的需求。本發(fā)明內(nèi)容的又一態(tài)樣是在提供一種音頻調(diào)整系統(tǒng)，包含主機、待測語音播放裝 置以及收音裝置。主機包含第一測試模塊、分析模塊、等化器模塊以及第二測試模塊。第一 測試模塊用以產(chǎn)生頻率響應測試信號。分析模塊用以進行頻率響應分析以產(chǎn)生一組等化器 參數(shù)建議值。等化器模塊提供調(diào)整介面以使使用者調(diào)整一組等化器參數(shù)。第二測試模塊接受原始聲音信號并依據(jù)等化器參數(shù)輸出聲音測試信號。待測語音播放裝置接收頻率響應測 試信號并據(jù)此產(chǎn)生第一輸出音頻，以及接收聲音測試信號并據(jù)此產(chǎn)生第二輸出音頻。收音 裝置用以接收第一輸出音頻，以傳送至主機。其中分析模塊對第一輸出音頻進行頻率響應 分析，使用者根據(jù)等化器參數(shù)建議值與第二輸出音頻對等化器參數(shù)進行調(diào)整，以使第二輸 出音頻的聽覺效果接近原始聲音信號或滿足使用者的需求。應用本發(fā)明上述內(nèi)容的優(yōu)點在于通過依據(jù)頻率響應測試信號而產(chǎn)生的等化器參 數(shù)建議值，可以迅速地使第二輸出音頻的頻譜接近原始聲音信號，并再進行進一步的微調(diào)， 以快速的將第二輸出音頻的聽覺效果調(diào)整至與原始聲音信號相符或使使用者滿意此聽覺 效果，而輕易地達到上述目的。


為讓本發(fā)明內(nèi)容的上述和其他目的、特征、優(yōu)點與實施例能更明顯易懂，附圖的說 明如下圖1為本發(fā)明的一實施方式的一種音頻調(diào)整系統(tǒng)的示意圖；以及圖2為本發(fā)明的一實施方式的音頻調(diào)整方法的流程圖。附圖標號1 音頻調(diào)整系統(tǒng)100:第一測試模塊102 待測語音播放裝置104:收音裝置106:分析模塊108:等化器模塊110:第二測試模塊112:聲音處理模塊116:使用者201-209 步驟
具體實施例方式請參照圖1，為本發(fā)明的一實施方式的一種音頻調(diào)整系統(tǒng)1的示意圖。音頻調(diào)整系 統(tǒng)1包含第一測試模塊100、分析模塊106、等化器模塊108、第二測試模塊110、待測語音 播放裝置102及收音裝置104。其中，第一測試模塊100、分析模塊106、等化器模塊108以及第二測試模塊110實 質(zhì)上可由一主機10內(nèi)儲的一應用程式所操作，以執(zhí)行一種音頻調(diào)整方法。第一測試模塊100用以產(chǎn)生頻率響應測試信號101。在一實施例中，頻率響應測試 信號101為啁啾信號(Chirp Signal)，意即由低頻逐漸至高頻的一段信號。待測語音播放 裝置102在一實施例中，更包含聲音處理模塊112。聲音處理模塊112用以對頻率響應測試 信號101進行數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換(digital toanalog conversion)，且可執(zhí)行編碼、壓縮及重新 取樣的程序，以使其可以在待測語音播放裝置102播放。其播放根據(jù)執(zhí)行上述處理后的頻 率響應測試信號101，經(jīng)由一喇叭或是一擴大器(未繪示)來進行播放，以產(chǎn)生第一輸出音
10 主機101頻率響應測試信號103第一輸出音頻105等化器參數(shù)建議值107等化器參數(shù)109聲音測試信號111第二輸出音頻114調(diào)整介面118原始聲音信號頻 103。分析模塊106可通過與主機10相連接的收音裝置104來接收第一輸出音頻103。 收音裝置104在一實施例中可為麥克風，或是結(jié)合麥克風及聲音信號處理的晶片的復合 式裝置，以對所接收到的第一輸出音頻103進行模擬數(shù)字的轉(zhuǎn)換(analog to digital conversion)。分析模塊106在接收到經(jīng)過處理的第一輸出音頻103后，對第一輸出音頻 103進行頻率響應分析以產(chǎn)生一組等化器參數(shù)建議值105。在一實施例中，分析模塊106根據(jù)一頻率響應分析技術(shù)如帶通(Band Pass)濾波 技術(shù)對第一輸出音頻103的多個頻段分別進行一帶通濾波。由于第一輸出音頻103為根據(jù) 由低頻逐漸掃描至高頻的頻率響應測試信號101，因此可以獲得各個頻段在經(jīng)過待測語音 播放裝置102的播放后的結(jié)果。分析模塊106可因此而檢測各個頻段的振幅，以判斷各頻 段間的振幅差距，以根據(jù)頻段間的振幅差距產(chǎn)生一組等化器參數(shù)建議值105。其中，此組等 化器參數(shù)建議值105中的各建議值均對應至一個頻段。等化器模塊108提供調(diào)整介面114以使使用者116調(diào)整一組等化器參數(shù)107。調(diào) 整介面114可為主機10的熒幕及輸入裝置如鍵盤或是鼠標的結(jié)合，以使使用者116可以自 熒幕看到各個頻段的調(diào)整狀況，并且顯示上述的等化器參數(shù)建議值105。使用者116可進一 步利用鍵盤或鼠標來對各頻段的等化器參數(shù)107進行調(diào)整。使用者116可根據(jù)等化器參數(shù)建議值105來對對應的各頻段的等化器參數(shù)107進 行調(diào)整，可使第二測試模塊Iio依據(jù)等化器參數(shù)107將其所接收的原始聲音信號118轉(zhuǎn)換 為聲音測試信號109。原始聲音信號118可由一聲音信號源(未繪示)產(chǎn)生。原始聲音信 號118/聲音測試信號109在本實施例中為一音樂或是語音的信號。聲音測試信號109在 經(jīng)過待測語音播放裝置102如前述的處理及播放后，將產(chǎn)生第二輸出音頻111。實質(zhì)上，在經(jīng)過等化器參數(shù)107根據(jù)等化器參數(shù)建議值105的調(diào)整后，將可以使第 二輸出音頻111的頻譜在經(jīng)過待測語音播放裝置102后，達到與原始聲音信號118接近的 效果。然而，實際的音樂或是語音信號，仍可能依不同的型態(tài)，而需要對頻段繼續(xù)進行細部 調(diào)整，如部份音樂需要加強低音部份，或?qū)Ω咭舨糠葑鏊p。因此使用者116可先在根據(jù)等 化器參數(shù)建議值105將主機10的聲音測試信號109與待測語音播放裝置102播放的第二 輸出音頻111的狀況調(diào)整到一致后，再根據(jù)第二輸出音頻111的聽覺效果來通過上述等化 器模塊108所提供的調(diào)整介面114，繼續(xù)且及時地對等化器參數(shù)107調(diào)整，直到第二輸出音 頻111的聽覺效果接近原始聲音信號118或滿足使用者的需求。透過上述的設(shè)計，使用者可參考等化器參數(shù)建議值在調(diào)整介面114上調(diào)整等化器 參數(shù)107。若經(jīng)調(diào)整后的聽覺效果仍未完全符合使用者的需求，可再進一步微調(diào)等化器參數(shù) 107，以獲得更佳的效果。當使用者滿意所輸出的第二輸出音頻111的聽覺效果后，可進一 步將第二輸出音頻111對應的音樂/語音內(nèi)容以燒錄的方式錄制到待測語音播放裝置102 中的只讀存儲器如掩膜式只讀存儲器(Mask ROM)、快閃存儲器、動態(tài)存儲器、靜態(tài)存儲器或 一次可程式只讀存儲器(0TPR0M)。透過上述實施例所述的方式，可確保待測語音播放裝置 102所儲存的語音/音樂的播放效果可滿足使用者的需求。請再參考圖1，在本發(fā)明另一實施例中，聲音處理模塊112可設(shè)置在待測語音播放 裝置102之外。聲音處理模塊112具有數(shù)字傳輸介面例如USB介面與主機10連接，以接收 第一測試模塊100與第二測試模塊110分別產(chǎn)生的頻率響應測試信號101與第二輸出音頻109，并進行例如數(shù)字模擬的轉(zhuǎn)換、編碼、壓縮與重新取樣等音頻處理。由于目前市售的語音 播放裝置如玩具等的語音或音頻內(nèi)容多以燒錄的方式儲存于語音播放裝置的只讀存儲器 如掩膜式只讀存儲器(Mask ROM)，在此情形下，語音播放裝置并無須任何與電腦連接的界 面(e.g. USB介面)，聲音處理模塊112的USB介面對于語音播放裝置是多余的。因此，在設(shè) 計上可將聲音處理模塊112設(shè)置于語音播放裝置之外，僅供音頻調(diào)整之用。如此一來，將有 助于省下語音播放裝置的制作成本。請參照圖2，為本發(fā)明的一實施方式的音頻調(diào)整方法的流程圖。音頻調(diào)整方法應用 于如圖1所述的音頻調(diào)整系統(tǒng)1。更詳細來說，本實施例的音頻調(diào)整方法可通過一應用程式 控制音頻調(diào)整系統(tǒng)ι的各模塊來實現(xiàn)，其流程則如圖2所示。此應用程式可儲存于一電腦 可讀取記錄媒體中，此電腦可讀取記錄媒體可以是只讀存儲器(Read Only Memory ；ROM)、 快閃存儲器(FlashMemory)、軟碟、硬碟、光碟、隨身碟、磁帶、可由網(wǎng)絡(luò)存取的數(shù)據(jù)庫或本領(lǐng) 域技術(shù)人員可輕易想到具有相同功能的儲存媒體。音頻調(diào)整方法包含如圖2所示的下列步驟。(應了解到，在本實施方式中所提及的 步驟，除特別說明其順序者外，均可依實際需要調(diào)整其前后順序，甚至可同時或部分同時執(zhí) 行)。首先執(zhí)行步驟201，使第一測試模塊100輸出頻率響應測試信號101至待測語音播 放裝置102。其中，頻率響應測試信號101可經(jīng)過待測語音播放裝置102中的聲音處理模塊 112的處理。接著執(zhí)行步驟202，使分析模塊106接收待測語音播放裝置102依據(jù)頻率響應測試 信號101所產(chǎn)生的第一輸出音頻103。其中，分析模塊106可通過收音裝置104的收音及處 理后來接收第一輸出音頻103。在步驟203，使分析模塊106對第一輸出音頻103執(zhí)行頻率響應分析以產(chǎn)生一組 等化器參數(shù)建議值105。在一實施例中，分析模塊106根據(jù)一帶通(BandPass)濾波技術(shù)對 第一輸出音頻103的多個頻段分別進行一帶通濾波。由于第一輸出音頻103為根據(jù)由低頻 逐漸掃描至高頻的頻率響應測試信號101，因此可以獲得各個頻段在經(jīng)過待測語音播放裝 置102的播放后的結(jié)果。分析模塊106因此而檢測各個頻段的振幅，以判斷各頻段間的振 幅差距，以根據(jù)頻段間的振幅差距產(chǎn)生等化器參數(shù)建議值105。其中，一組等化器參數(shù)建議 值105中的各建議值可分別對應至一個頻段。在步驟204，通過等化器模塊108提供的調(diào)整介面114，根據(jù)等化器參數(shù)建議值105 調(diào)整一組等化器參數(shù)107，并在步驟205，使一原始聲音信號依據(jù)等化器參數(shù)產(chǎn)生一聲音測 試信號，并輸出至該待測語音播放裝置。原始聲音信號118/聲音測試信號109在本實施例 中為一音樂或是語音的信號。接著在步驟206，通過待測語音播放裝置102根據(jù)聲音測試信 號109即時地產(chǎn)生第二輸出音頻111。在步驟207，判斷第二輸出音頻111的聽覺效果是否接近原始聲音信號118或是否 滿足使用者的需求。當?shù)诙敵鲆纛l111的聽覺效果不接近原始聲音信號118或使用者不 滿足此聽覺效果時，執(zhí)行步驟208，通過調(diào)整介面114調(diào)整等化器參數(shù)107，并再次執(zhí)行步驟 205。而當?shù)诙敵鲆纛l111的聽覺效果接近原始聲音信號118或使用者已滿足此聽覺效 果時，執(zhí)行步驟209，結(jié)束調(diào)整流程。應用本發(fā)明內(nèi)容的優(yōu)點在于通過依據(jù)頻率響應測試信號而產(chǎn)生的等化器參數(shù)建議值，可以迅速地使輸出音頻的頻率響應接近聲音測試信號，并再依據(jù)聲音測試信號的特 性進行進一步的微調(diào)，以快速的將輸出音頻的聽覺效果調(diào)整至與聲音測試信號相符。
雖然本發(fā)明內(nèi)容已以實施方式揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明內(nèi)容，任何本 領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明內(nèi)容的精神和范圍內(nèi)，當可作各種更動與潤飾，因此本發(fā)明 內(nèi)容的保護范圍當視權(quán)利要求所界定者為準。
權(quán)利要求
1.一種音頻調(diào)整方法，其特征在于，所述方法用于一音頻調(diào)整系統(tǒng)，包含下列步驟 輸出一頻率響應測試信號至一待測語音播放裝置；接收所述待測語音播放裝置依據(jù)所述頻率響應測試信號所產(chǎn)生的一第一輸出音頻； 對所述第一輸出音頻執(zhí)行一頻率響應分析以產(chǎn)生一組等化器參數(shù)建議值； 根據(jù)所述等化器參數(shù)建議值調(diào)整一組等化器參數(shù)，以使一原始聲音信號依據(jù)所述等化 器參數(shù)產(chǎn)生一聲音測試信號，并輸出至所述待測語音播放裝置；通過所述待測語音播放裝置根據(jù)所述聲音測試信號即時地產(chǎn)生一第二輸出音頻； 判斷所述第二輸出音頻的聽覺效果是否接近所述原始聲音信號或是否滿足使用者的 需求；以及當所述聽覺效果不接近所述原始聲音信號或使用者不滿意所述聽覺效果，調(diào)整所述等 化器參數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的音頻調(diào)整方法，其特征在于，自所述主機輸出所述頻率響應測 試信號至所述待測語音播放裝置的步驟進一步包含透過數(shù)字傳輸介面將所述頻率響應測試信號自主機輸出至待測語音播放裝置。
3.如權(quán)利要求1所述的音頻調(diào)整方法，其特征在于，所述頻率響應分析的步驟進一步 包含對所述第一輸出音頻進行模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換；對所述第一輸出音頻的多個頻段分別進行一頻率響應分析；判斷各所述頻段間的振幅差距；以及根據(jù)所述頻段間的振幅差距產(chǎn)生所述等化器參數(shù)建議值。
4.如權(quán)利要求1所述的音頻調(diào)整方法，其特征在于，根據(jù)所述等化器參數(shù)建議值調(diào)整 所述等化器參數(shù)的步驟，是使所述第二輸出音頻的頻譜接近所述原始聲音信號或使用者接 受所述第二輸出音頻的音質(zhì)。
5.如權(quán)利要求1所述的音頻調(diào)整方法，其特征在于，所述頻率響應測試信號為一啁啾信號。
6.如權(quán)利要求1所述的音頻調(diào)整方法，其特征在于，所述原始聲音信號與所述聲音測 試信號為一語音信號或一音樂信號。
7.一種音頻調(diào)整系統(tǒng)，其特征在于，所述的音頻調(diào)整系統(tǒng)包含 一第一測試模塊，用以產(chǎn)生一頻率響應測試信號；一待測語音播放裝置，接收所述頻率響應測試信號并據(jù)此產(chǎn)生一第一輸出音頻，以及 接收一聲音測試信號并據(jù)此產(chǎn)生一第二輸出音頻；一分析模塊，接收所述第一輸出音頻，并對所述第一輸出音頻進行頻率響應分析以產(chǎn) 生一組等化器參數(shù)建議值；一等化器模塊，提供一調(diào)整介面以使一使用者調(diào)整一組等化器參數(shù)；及 一第二測試模塊，接收一原始聲音信號，并依據(jù)所述等化器參數(shù)輸出所述聲音測試信號；其中，使用者根據(jù)所述等化器參數(shù)建議值與所述第二輸出音頻對所述等化器參數(shù)進行 調(diào)整，以使所述第二輸出音頻的一聽覺效果接近所述原始聲音信號或滿足使用者的需求。
8.如權(quán)利要求7所述的音頻調(diào)整系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)進一步包含一聲音處理模塊，所述聲音處理模塊具有一數(shù)字傳輸介面，用以接收所述頻率響應測試信號與所述聲 音測試信號，并輸出至所述待測語音播放裝置。
9.如權(quán)利要求8所述的音頻調(diào)整系統(tǒng)，其特征在于，所述聲音處理模塊進一步對所述 頻率響應測試信號及所述聲音測試信號進行編碼、壓縮及重新取樣。
10.如權(quán)利要求7所述的音頻調(diào)整系統(tǒng)，其特征在于，所述的系統(tǒng)進一步包含一收音裝 置，以使所述分析模塊通過所述收音裝置接收所述第一輸出音頻。
11.如權(quán)利要求10所述的音頻調(diào)整系統(tǒng)，其特征在于，所述收音裝置進一步對所述第 一輸出音頻進行模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換。
12.如權(quán)利要求7所述的音頻調(diào)整系統(tǒng)，其特征在于，所述分析模塊根據(jù)一頻率響應分 析技術(shù)對所述第一輸出音頻的多個頻段分別進行一頻率響應分析，以判斷各所述頻段間的 振幅差距，以根據(jù)所述頻段間的振幅差距產(chǎn)生所述等化器參數(shù)建議值。
13.一種音頻調(diào)整系統(tǒng)，其特征在于，所述音頻調(diào)整系統(tǒng)包含 一主機，包含一第一測試模塊，用以產(chǎn)生一頻率響應測試信號； 一分析模塊，用以進行頻率響應分析以產(chǎn)生一組等化器參數(shù)建議值； 一等化器模塊，提供一調(diào)整介面以使一使用者調(diào)整一組等化器參數(shù)； 一第二測試模塊，接受一原始聲音信號并依據(jù)所述等化器參數(shù)輸出 一聲音測試信號；一待測語音播放裝置，接收所述頻率響應測試信號并據(jù)此產(chǎn)生一第一輸出音頻，以及 接收所述聲音測試信號并據(jù)此產(chǎn)生一第二輸出音頻；以及一收音裝置，用以接收所述第一輸出音頻，以傳送至所述主機； 其中所述分析模塊對所述第一輸出音頻進行所述頻率響應分析，所述使用者根據(jù)所述 等化器參數(shù)建議值與所述第二輸出音頻對所述等化器參數(shù)進行調(diào)整，以使所述第二輸出音 頻的一聽覺效果接近所述原始聲音信號或滿足使用者的需求。
14.如權(quán)利要求13所述的音頻調(diào)整系統(tǒng)，其特征在于，所述分析模塊根據(jù)一頻率響應 分析技術(shù)對所述第一輸出音頻的多個頻段分別進行一頻率響應分析，以判斷各所述頻段間 的振幅差距，以根據(jù)所述頻段間的振幅差距產(chǎn)生所述等化器參數(shù)建議值。
全文摘要
本發(fā)明實施例公開了一種音頻調(diào)整系統(tǒng)與方法。音頻調(diào)整方法包含下列步驟輸出頻率響應測試信號至待測語音播放裝置；接收待測語音播放裝置依據(jù)頻率響應測試信號所產(chǎn)生的第一輸出音頻；對第一輸出音頻執(zhí)行頻率響應分析以產(chǎn)生一組等化器參數(shù)建議值；根據(jù)等化器參數(shù)建議值調(diào)整一組等化器參數(shù)，以使原始聲音信號依據(jù)等化器參數(shù)產(chǎn)生聲音測試信號；通過待測語音播放裝置根據(jù)聲音測試信號即時地產(chǎn)生第二輸出音頻；判斷第二輸出音頻的聽覺效果是否接近原始聲音信號或是否滿足使用者的需求；以及當聽覺效果不接近聲音測試信號或使用者不滿意聽覺效果，調(diào)整等化器參數(shù)。本發(fā)明實施例的音頻調(diào)整系統(tǒng)及方法，可以快速地進行音頻調(diào)整，達到符合聽覺效果的功效。
文檔編號H04R29/00GK102104822SQ20091025941
公開日2011年6月22日 申請日期2009年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月18日
發(fā)明者孫積永, 趙宏仁 申請人:新唐科技股份有限公司