專(zhuān)利名稱(chēng)：在免提模式下提供最佳化音響特性的方法和移動(dòng)通信裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)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(dòng)通信裝置，尤其涉及一種在免提模式下依據(jù)偵測(cè)距離和偵測(cè)角度來(lái)提供最佳化音響特性的方法和移動(dòng)通 背景技術(shù)
移動(dòng)通信裝置大多支持免提(hands-free)模式，讓用戶(hù)在開(kāi)車(chē)或運(yùn)動(dòng)時(shí)，不需將電話(huà)的話(huà)筒貼近耳朵即可通話(huà)。圖1說(shuō)明了現(xiàn)有技術(shù)中一種支持免提模式的移動(dòng)通信裝置 100。移動(dòng)通信裝置100包含一揚(yáng)聲器系統(tǒng)110、一麥克風(fēng)系統(tǒng)120、一基頻芯片130、一處理單元140、一語(yǔ)音編碼器150，以及一存儲(chǔ)單元160。揚(yáng)聲器系統(tǒng)110可包含一個(gè)或多個(gè)喇叭、增益放大器和濾波器等組件。麥克風(fēng)系統(tǒng)120可包含一個(gè)或多個(gè)麥克風(fēng)、增益放大器和濾波器等組件。存儲(chǔ)單元160可儲(chǔ)存移動(dòng)通信裝置100運(yùn)行所需的設(shè)定或數(shù)據(jù)。當(dāng)用戶(hù)通過(guò)移動(dòng)通信裝置100撥打電話(huà)時(shí)，麥克風(fēng)系統(tǒng)120可接收用戶(hù)的聲音信號(hào)，并通過(guò)基頻芯片130和語(yǔ)音編碼器150進(jìn)行信號(hào)處理后傳送至一目的通訊端。當(dāng)用戶(hù)通過(guò)移動(dòng)通信裝置 100接聽(tīng)電話(huà)時(shí)，基頻芯片130和語(yǔ)音編碼器150可對(duì)發(fā)話(huà)端傳來(lái)的聲音信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理，再通過(guò)揚(yáng)聲器系統(tǒng)110發(fā)送。
在現(xiàn)有技術(shù)的移動(dòng)通信裝置100中，一般會(huì)利用模擬人頭測(cè)試(artificial head test)來(lái)決定移動(dòng)通信裝置100的預(yù)設(shè)音頻參數(shù)和預(yù)設(shè)頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)。仿真人頭測(cè)試是仿真用戶(hù)和移動(dòng)通信裝置100之間隔著一特定距離和呈現(xiàn)一特定角度時(shí)的狀況，由此決定移動(dòng)通信裝置100的麥克風(fēng)系統(tǒng)響度(sending loudness rating, SLR)與揚(yáng)聲器系統(tǒng)響度 (receiving loudness rating, RLR)。一般來(lái)說(shuō),特定距離為15厘米,特定角度為O度(移動(dòng)通信裝置100和人耳的高度相同)，SLR介于IOdB和25dB之間，而RLR介于IOdB和16dB 之間。然而，在免提模式下，用戶(hù)手持移動(dòng)通信裝置100的行為并非固定，有時(shí)用戶(hù)和移動(dòng)通信裝置100的間隔會(huì)超出或小于特定距離，用戶(hù)也有可能旋轉(zhuǎn)移動(dòng)通信裝置100。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，SLR和RLR的值會(huì)隨著距離增加一倍而減少6dB，而頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)則與用戶(hù)和移動(dòng)通信裝置100之間的實(shí)際距離和實(shí)際角度有關(guān)。在實(shí)際應(yīng)用中，若用戶(hù)和移動(dòng)通信裝置100之間的距離太遠(yuǎn)或相對(duì)角度太大，用戶(hù)可能無(wú)法清楚地聽(tīng)到發(fā)話(huà)者的聲音，因此需要手動(dòng)調(diào)整移動(dòng)通信裝置100的音量或移動(dòng)移動(dòng)通信裝置100，造成使用不便。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種在免提模式下最佳化移動(dòng)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(dòng)通信裝置。
本發(fā)明的一種在免提模式下最佳化移動(dòng)通信裝置音響特性的方法，其包含提供復(fù)數(shù)組音頻參數(shù)和復(fù)數(shù)個(gè)頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)；在該免提模式下，偵測(cè)該移動(dòng)通信裝置與一用戶(hù)之間的一距離和一角度；以及依據(jù)該距離來(lái)套用該復(fù)數(shù)組音頻參數(shù)中一組相對(duì)應(yīng)音頻參數(shù)， 以及依據(jù)該角度來(lái)套用該復(fù)數(shù)個(gè)頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)中一相對(duì)應(yīng)頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)。
本發(fā)明的一種在免提模式下提供最佳化音響特性的移動(dòng)通信裝置，其包含一距離傳感器，用來(lái)在該免提模式下量測(cè)該移動(dòng)通信裝置與一用戶(hù)之間的一距離；一陀螺儀，用來(lái)在該免提模式下量測(cè)該移動(dòng)通信裝置與該用戶(hù)之間的一角度；以及一處理單元，其依據(jù)該距離來(lái)套用復(fù)數(shù)組音頻參數(shù)中一組相對(duì)應(yīng)音頻參數(shù)，以及依據(jù)該角度來(lái)套用復(fù)數(shù)個(gè)頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)中一相對(duì)應(yīng)頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極·效果如下
在免提模式下，本發(fā)明可依據(jù)用戶(hù)和移動(dòng)通信裝置之間的距離和角度，自動(dòng)地套用相對(duì)應(yīng)的音頻參數(shù)和頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)。因此，當(dāng)用戶(hù)改變手持移動(dòng)通信裝置的行為時(shí)，本發(fā)明都能提供最佳化音響特性。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種移動(dòng)通信裝置的示意圖。
圖2為本發(fā)明中一種可自動(dòng)最佳化免提模式下移動(dòng)通信裝置的音響特性的方法的流程圖。
圖3為本發(fā)明中一種移動(dòng)通信裝置的示意圖。
圖4為本發(fā)明移動(dòng)通信裝置運(yùn)行時(shí)的示意圖。
主要組件符號(hào)說(shuō)明
100,300移動(dòng)通信裝置
110,310揚(yáng)聲器系統(tǒng)
120,320麥克風(fēng)系統(tǒng)
130,330基頻芯片
140,340處理單元
150,350語(yǔ)音編碼器
160,360存儲(chǔ)單元
370距離傳感器
380陀螺儀
390控制單元
210 270 步驟具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體實(shí)例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
圖2的說(shuō)明了本發(fā)明中一種可自動(dòng)最佳化免提模式下移動(dòng)通信裝置的音響特性的方法，其包含下列步驟
步驟210 :提供復(fù)數(shù)組音頻參數(shù)和復(fù)數(shù)個(gè)頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)。
步驟220 :判斷一移動(dòng)通信裝置是否進(jìn)入免提模式若是，執(zhí)行步驟230 ;若否，執(zhí)行步驟220。
步驟230 :偵測(cè)用戶(hù)和移動(dòng)通信裝置之間的距離d。
步驟240 :依據(jù)距離d的值來(lái)套用一組相對(duì)應(yīng)的音頻參數(shù)。
步驟250 :偵測(cè)用戶(hù)和移動(dòng)通信裝置之間的角度Θ。
步驟260:依據(jù)角度Θ的值來(lái)套用一相對(duì)應(yīng)的頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)。
步驟270 :判斷移動(dòng)通信裝置是否離開(kāi)免提模式若是，執(zhí)行步驟220 ;若否，執(zhí)行步驟230。
圖3說(shuō)明了本發(fā)明中一種可在免提模式下提供最佳化音響特性的移動(dòng)通信裝置 300，其運(yùn)行如圖2所示，在說(shuō)明書(shū)后續(xù)將有詳細(xì)說(shuō)明。移動(dòng)通信裝置300包含一揚(yáng)聲器系統(tǒng)310、一麥克風(fēng)系統(tǒng)320、一基頻芯片330、一處理單元340、一語(yǔ)音編碼器350、一存儲(chǔ)單元 360、一距離傳感器370、一陀螺儀380,以及一控制單兀390。揚(yáng)聲器系統(tǒng)310可包含一個(gè)或多個(gè)喇叭、增益放大器和濾波器等組件。麥克風(fēng)系統(tǒng)320可包含一個(gè)或多個(gè)麥克風(fēng)、增益放大器和濾波器等組件。存儲(chǔ)單元360可儲(chǔ)存移動(dòng)通信裝置300運(yùn)行所需的設(shè)定或數(shù)據(jù)。當(dāng)用戶(hù)通過(guò)移動(dòng)通信裝置300撥打電話(huà)時(shí)，麥克風(fēng)系統(tǒng)320可接收用戶(hù)的聲音信號(hào)，并通過(guò)基頻芯片330和語(yǔ)音編碼器350進(jìn)行信號(hào)處理后傳送至一目的通訊端。當(dāng)用戶(hù)通過(guò)移動(dòng)通信裝置300接聽(tīng)電話(huà)時(shí)，基頻芯片330和語(yǔ)音編碼器350可對(duì)發(fā)話(huà)端傳來(lái)的聲音信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理，再通過(guò)揚(yáng)聲器系統(tǒng)310發(fā)送。
基頻芯片330可分為數(shù)字型與模擬型.數(shù)字基頻芯片主要包含三個(gè)部分，其中數(shù)字信號(hào)處理器負(fù)責(zé)信號(hào)的處理，微處理器負(fù)責(zé)處理通信協(xié)議以及管理輸出輸入的接口，而內(nèi)存則用來(lái)存放操作系統(tǒng)和韌體。模擬基頻芯片主要包含模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，編解碼器 與調(diào)變器等混合信號(hào)組件?；l芯片330可控制麥克風(fēng)系統(tǒng)320和揚(yáng)聲器系統(tǒng)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(shù)可包含一麥克風(fēng)系統(tǒng)響度SLR、一揚(yáng)聲器系統(tǒng)口向度 RLR、一聲學(xué)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(shù)內(nèi)各參數(shù)的值與在不同距離下能提供最佳化音響特性的設(shè)定有關(guān)。假設(shè)d = d0時(shí)對(duì)應(yīng)于一組預(yù)設(shè)音頻參數(shù)(SLR0，RLRO，AECO，NS0)，d = dl時(shí)對(duì)應(yīng)與第一組音頻參數(shù)(SLRl，RLRl，AECl，NSl)，而d = d2時(shí)對(duì)應(yīng)至第二組音頻參數(shù)(SLR2， RLR2, AEC2, NS2)。若 d2 > d。> 屯，則 SLR2 < SLRO < SLRl 且 RLR2 < RLRO < RLRl，而聲學(xué)回音消除和噪音抑制的值與相對(duì)應(yīng)的麥克風(fēng)系統(tǒng)響度和揚(yáng)聲器系統(tǒng)響度有關(guān)。
另一方面，每一頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)可同時(shí)對(duì)應(yīng)于距離d和角度Θ的值，移動(dòng)通信裝置 300可依據(jù)套用的頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)來(lái)分別設(shè)定揚(yáng)聲器系統(tǒng)310和麥克風(fēng)系統(tǒng)320的濾波器系數(shù)。
在準(zhǔn)備接聽(tīng)電話(huà)時(shí)或在通話(huà)期間，用戶(hù)可以一特定方式按下特定按鍵來(lái)切換免提模式，例如連續(xù)按下通話(huà)鍵三次、持續(xù)壓住通話(huà)鍵三秒，或按下模式切換鍵等。在本發(fā)明中， 控制單元390可依此判斷移動(dòng)通信裝置300的運(yùn)行模式。在步驟220中，當(dāng)控制單元390 判定移動(dòng)通信裝置進(jìn)入免提模式時(shí)，會(huì)啟動(dòng)距離傳感器370和陀螺儀380以分別執(zhí)行步驟 230 和 250。
在步驟230中，距離傳感器370可偵測(cè)用戶(hù)和移動(dòng)通信裝置300之間的距離d。在步驟250中，陀螺儀380可偵測(cè)用戶(hù)手持移動(dòng)通信裝置300時(shí)的行為，也即偵測(cè)用戶(hù)和移動(dòng)通信裝置300之間的角度Θ?？刂茊卧?90可接收距離傳感器370偵測(cè)到的距離d和陀螺儀380所偵測(cè)到的角度Θ。第4圖為本發(fā)明移動(dòng)通信裝置300執(zhí)行步驟230和250時(shí)的示意圖。在此實(shí)施例中，位置PO代表進(jìn)行仿真人頭測(cè)試時(shí)的理想距離Cltl和理想角度Gtl，而位置Pl和P2代表用戶(hù)手持移動(dòng)通信裝置300的不同行為,其中Cl1 < Clci < d2,而91和θ2都不等于θο。
在步驟240中，移動(dòng)通信裝置300可依據(jù)距離d的值來(lái)套用相對(duì)應(yīng)的音頻參數(shù)。 舉例來(lái)說(shuō)，若距離d的值相當(dāng)于一預(yù)定值(例如理想距離(Ici)，此時(shí)在步驟240中會(huì)套用一組預(yù)設(shè)音頻參數(shù)；若距離d的值小于預(yù)定值(例如d = Cl1 < (Ici)，此時(shí)在步驟240中會(huì)套用第一組音頻參數(shù)；若距離d的值大于預(yù)定值(例如d = d2 > (Ici)，此時(shí)在步驟240中會(huì)套用第二組音頻參數(shù)。相比于預(yù)設(shè)音頻參數(shù)，第一組音頻參數(shù)可包含較大的SLR/RLR及相對(duì)應(yīng)聲學(xué)回音消除/噪音抑制；第二組音頻參數(shù)可包含較小的SLR/RLR及相對(duì)應(yīng)聲學(xué)回音消除 /噪音抑制。換言之，當(dāng)用戶(hù)距離移動(dòng)通信裝置300較近時(shí)，本發(fā)明可自動(dòng)調(diào)低揚(yáng)聲器系統(tǒng) 310和麥克風(fēng)系統(tǒng)320的音量，并對(duì)聲學(xué)回音消除或噪音抑制進(jìn)行相對(duì)應(yīng)調(diào)整；當(dāng)用戶(hù)距離移動(dòng)通信裝置300較遠(yuǎn)時(shí)，本發(fā)明可自動(dòng)調(diào)高揚(yáng)聲器系統(tǒng)310和麥克風(fēng)系統(tǒng)320的音量，并對(duì)聲學(xué)回音消除或噪音抑制進(jìn)行相對(duì)應(yīng)調(diào)整。
在步驟260中，移動(dòng)通信裝置300可依據(jù)角度Θ的值來(lái)套用相對(duì)應(yīng)的頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)。頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)可同時(shí)對(duì)應(yīng)于距離d和角度Θ的值，移動(dòng)通信裝置300可依據(jù)套用的頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)來(lái)分別設(shè)定揚(yáng)聲器系統(tǒng) 310和麥克風(fēng)系統(tǒng)320的濾波器系數(shù)。
在圖2所示的實(shí)施例中，步驟230 260依序執(zhí)行。然而，本發(fā)明其它實(shí)施例也可以不同順序來(lái)執(zhí)行步驟230、240、250和260。例如，本發(fā)明可先執(zhí)行偵測(cè)動(dòng)作(先執(zhí)行步驟 230再執(zhí)行步驟250、先執(zhí)行步驟250再執(zhí)行步驟230，或同時(shí)執(zhí)行步驟230和250)，再執(zhí)行套用動(dòng)作(先執(zhí)行步驟240再執(zhí)行步驟260、先執(zhí)行步驟260再執(zhí)行步驟240，或同時(shí)執(zhí)行步驟240和260)。步驟230 260的執(zhí)行順序并不限定本發(fā)明的范圍。
在免提模式下，本發(fā)明可依據(jù)用戶(hù)和移動(dòng)通信裝置之間的距離和角度，自動(dòng)地套用相對(duì)應(yīng)的音頻參數(shù)和頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)。因此，當(dāng)用戶(hù)改變手持移動(dòng)通信裝置的行為時(shí)，本發(fā)明都能提供最佳化音響特性。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求范圍所做的同等變化與修改，都應(yīng)屬于本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種在免提模式下最佳化移動(dòng)通信裝置音響特性的方法，其包含 提供復(fù)數(shù)組音頻參數(shù)和復(fù)數(shù)個(gè)頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)； 在該免提模式下，偵測(cè)該移動(dòng)通信裝置與一用戶(hù)之間的一距離和一角度；以及 依據(jù)該距離來(lái)套用該復(fù)數(shù)組音頻參數(shù)中一組相對(duì)應(yīng)音頻參數(shù)，以及依據(jù)該角度來(lái)套用該復(fù)數(shù)個(gè)頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)中一相對(duì)應(yīng)頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包含針對(duì)該移動(dòng)通信裝置與該用戶(hù)之間的復(fù)數(shù)個(gè)預(yù)估距離，分別提供該復(fù)數(shù)組音頻參數(shù)；以及針對(duì)該移動(dòng)通信裝置與該用戶(hù)之間的該復(fù)數(shù)個(gè)預(yù)估距離和復(fù)數(shù)個(gè)預(yù)估角度，分別提供該復(fù)數(shù)個(gè)頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包含 針對(duì)該移動(dòng)通信裝置與該用戶(hù)之間的一第一預(yù)估距離，提供包含一第一麥克風(fēng)系統(tǒng)響度、一第一揚(yáng)聲器系統(tǒng)響度、一第一聲學(xué)回音消除，或一第一噪音抑制的一第一組音頻參數(shù)；以及 針對(duì)該移動(dòng)通信裝置與該用戶(hù)之間的一第二預(yù)估距離，提供包含一第二麥克風(fēng)系統(tǒng)響度、一第二揚(yáng)聲器系統(tǒng)響度、一第二聲學(xué)回音消除，或一第二噪音抑制的一第二組音頻參數(shù)； 其中，當(dāng)該第一預(yù)估距離大于該第二預(yù)估距離時(shí)，該第一麥克風(fēng)系統(tǒng)響度小于該第二麥克風(fēng)系統(tǒng)響度，而該第一揚(yáng)聲器系統(tǒng)響度小于該第二揚(yáng)聲器系統(tǒng)響度。
4.如權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,該第一聲學(xué)回音消除和該第一噪音抑制相關(guān)于該第一麥克風(fēng)系統(tǒng)響度和該第一揚(yáng)聲器系統(tǒng)響度，該第二聲學(xué)回音消除和該第二噪音抑制相關(guān)于該第二麥克風(fēng)系統(tǒng)響度和該第二揚(yáng)聲器系統(tǒng)響度。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包含依據(jù)該相對(duì)應(yīng)頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)來(lái)設(shè)定該移動(dòng)通信裝置中一麥克風(fēng)系統(tǒng)和一揚(yáng)聲器系統(tǒng)的濾波器系數(shù)。
6.一種在免提模式下提供最佳化音響特性的移動(dòng)通信裝置，其包含 一距離傳感器，用來(lái)在該免提模式下量測(cè)該移動(dòng)通信裝置與一用戶(hù)之間的一距離； 一陀螺儀，用來(lái)在該免提模式下量測(cè)該移動(dòng)通信裝置與該用戶(hù)之間的一角度；以及 一處理單元，其依據(jù)該距離來(lái)套用復(fù)數(shù)組音頻參數(shù)中一組相對(duì)應(yīng)音頻參數(shù)，以及依據(jù)該角度來(lái)套用復(fù)數(shù)個(gè)頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)中一相對(duì)應(yīng)頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)。
7.如權(quán)利要求6所述的移動(dòng)通信裝置，其特征在于，還包含 一揚(yáng)聲器系統(tǒng)，其依據(jù)該相對(duì)應(yīng)音頻參數(shù)和該相對(duì)應(yīng)頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)來(lái)運(yùn)作；以及 一麥克風(fēng)系統(tǒng)，其依據(jù)該相對(duì)應(yīng)音頻參數(shù)和該相對(duì)應(yīng)頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)來(lái)運(yùn)作。
8.如權(quán)利要求6所述的移動(dòng)通信裝置，其特征在于，該處理單元系依據(jù)該距離來(lái)套用相關(guān)于一麥克風(fēng)系統(tǒng)響度、一揚(yáng)聲器系統(tǒng)響度、一聲學(xué)回音消除，或一噪音抑制的該組相對(duì)應(yīng)音頻參數(shù)。
9.如權(quán)利要求6所述的移動(dòng)通信裝置，其特征在于，該處理單元另依據(jù)該相對(duì)應(yīng)頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)來(lái)設(shè)定該麥克風(fēng)系統(tǒng)和該揚(yáng)聲器系統(tǒng)的濾波器系數(shù)。
10.如權(quán)利要求6所述的移動(dòng)通信裝置，其特征在于，還包含一存儲(chǔ)單元，用來(lái)儲(chǔ)存該復(fù)數(shù)組音頻參數(shù)和該復(fù)數(shù)個(gè)頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)。
11.如權(quán)利要求6所述的移動(dòng)通信裝置，其特征在于，還包含一控制單元，用來(lái)判斷該移動(dòng)通信裝置是否進(jìn)入該免提模式，并將該距離和該角度傳送至該處理單元。
全文摘要
本發(fā)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(dòng)通信裝置。在免提模式下，移動(dòng)通信裝置首先利用距離傳感器來(lái)偵測(cè)和用戶(hù)之間的距離，并利用陀螺儀來(lái)偵測(cè)和用戶(hù)之間的角度。接著移動(dòng)通信裝置依據(jù)偵測(cè)到的距離來(lái)套用復(fù)數(shù)組音頻參數(shù)中一組相對(duì)應(yīng)音頻參數(shù)，以及依據(jù)偵測(cè)到的角度來(lái)套用復(fù)數(shù)個(gè)頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)中一相對(duì)應(yīng)頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)。
文檔編號(hào)H04M1/60GK103024125SQ20111030115
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者張嘉仁, 方明峻, 曾凱盟 申請(qǐng)人:宏碁股份有限公司