聲音輸出裝置及其等化器調(diào)整方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明相關(guān)于一種聲音輸出裝置及其等化器調(diào)整方法，尤指一種能夠根據(jù)與反射 面間的距離調(diào)整等化器設定的聲音輸出裝置及其等化器調(diào)整方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 通常來說，在音響產(chǎn)品的開發(fā)與設計階段，都會以類似空曠空間的無響室 (AnechoicChamber)作為音響產(chǎn)品調(diào)整音質(zhì)及音場的標準。然而，由于空間上的限制，在現(xiàn) 實生活中音響產(chǎn)品所處的空間及反射條件與無響室相差甚遠，若采用根據(jù)無響室產(chǎn)生的等 化器設定將可能導致音響產(chǎn)品無法呈現(xiàn)最佳的音場及音質(zhì)。舉例來說，當音響產(chǎn)品在播放 音源信號時，音源信號中的高音及低音經(jīng)反射后可能會產(chǎn)生地殘響，從而造成使用者聆聽 到低音聲壓過高或是高音聲壓過低的現(xiàn)象。也就是說，音響產(chǎn)品所播放出的聲音品質(zhì)會根 據(jù)音響產(chǎn)品所處的空間及反射條件的不同而改變，進而可能造成不良的使用者體驗。
[0003] 因此，如何根據(jù)不同的環(huán)境條件，調(diào)整音響產(chǎn)品的等化器設定，便成為業(yè)界亟欲探 討的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了解決上述的問題，本發(fā)明提供一種能夠根據(jù)與反射面間的距離調(diào)整等化器設 定的聲音輸出裝置及其等化器調(diào)整方法。
[0005] 本發(fā)明解決問題的技術(shù)方案為：提供一種聲音輸出裝置，包含有一外殼；一音頻 接口模塊，用來接收一音頻輸入信號；一距離量測模塊，用來量測至少一方向上該聲音輸出 裝置與至少一反射面間的至少一距離；一模糊處理模塊，耦接于該距離量測模塊，用來根據(jù) 所述至少一距離，產(chǎn)生一等化器指示信號；一音頻處理模塊，用來根據(jù)該等化器指示信號， 調(diào)整該音頻輸入信號，以產(chǎn)生一音頻輸出信號；以及一聲音輸出模塊，用來根據(jù)該音頻輸出 信號，產(chǎn)生聲音。
[0006] 本發(fā)明還提供一種等化器調(diào)整方法，用于一聲音輸出裝置，該等化器調(diào)整方法包 含有量測于至少一方向上該聲音輸出裝置與至少一反射面間的至少一距離；以及根據(jù)所述 至少一距離，調(diào)整該聲音輸出裝置所接收的一音頻輸入信號。
[0007] 通過本發(fā)明提供的聲音輸出裝置及等化器調(diào)整方法可根據(jù)所處環(huán)境空間條件，調(diào) 整等化器設定。無論使用者將聲音輸出裝置安裝在何種位置，聲音輸出裝置皆可據(jù)以改變 等化器設定，從而提供良好的聆聽體驗。
【附圖說明】
[0008] 圖1為本發(fā)明實施例一聲音輸出裝置的不意圖。
[0009] 圖2A、圖2B為本發(fā)明實施例聲音輸出裝置擺放位置的示意圖。
[0010] 圖3為圖1所示的模糊處理模塊的一實現(xiàn)方式的示意圖。
[0011] 圖4為本發(fā)明實施例一機率分布圖。
[0012] 圖5為本發(fā)明實施例一等化器調(diào)整方法的流程圖。
[0013] 符號說明：
[0014] 10 聲音輸出裝置
[0015] 100 外殼
[0016] 102 音頻接口模塊
[0017] 104 距離量測模塊
[0018] 106 模糊處理模塊
[0019] 108 音頻處理模塊
[0020] 110 聲音輸出模塊
[0021] 300 模糊化界面單元
[0022] 302 存儲單元
[0023] 304 模糊判斷單元
[0024] 306 處理單元
[0025] 50 等化器調(diào)整方法
[0026] 500 ~508 步驟
[0027] cl~c8 常數(shù)
[0028] D1 ~D6 距離
[0029] C0N 最終結(jié)論
[0030] EQ 等化器指示信號
[0031] EQC、EWQ、EQF 等化器設定
[0032] FTL、FTM、FTR 模糊語意詞
[0033] LD、MD、RD 方向
[0034] LDD、MDD、RDD 距離
[0035] LDP、MDP、RDP 量測單元
[0036] RS1~RS3 反射面
[0037] SIN 音頻輸入信號
[0038] S0UT 音頻輸出信號
[0039] SPE 揚聲器
【具體實施方式】
[0040] 請參考圖1，圖1為本發(fā)明實施例一聲音輸出裝置10的不意圖。聲音輸出裝置10 可為一音響或一音箱，但不限于此。如圖1所示，聲音輸出裝置10包含有一外殼1〇〇、一音 頻接口模塊102、一距離量測模塊104、一模糊處理模塊106、一音頻處理模塊108以及一聲 音輸出模塊110。音頻接口模塊102用來接收一音頻輸入信號SIN，并將音頻輸入信號SIN 輸出至音頻處理模塊108。距離量測模塊104包含有量測單元LDP、MDP、RDP，用來量測于 方向LD、MD、RD上聲音輸出裝置10與至少一反射面間的距離LDD、MDD及RDD。模糊處理模 塊106用來根據(jù)距離量測模塊104所測量的距離LDD、MDD及RDD，產(chǎn)生一等化器指示信號 EQ至音頻處理模塊108。音頻處理模塊108可根據(jù)等化器指示信號EQ，調(diào)整音頻輸入信號 SIN，以產(chǎn)生一音頻輸出信號S0UT。聲音輸出模塊110用來根據(jù)音頻輸出信號S0UT，播放聲 音予使用者聆聽。舉例來說，聲音輸出模塊110可為一揚聲器陣列，其可包含單一或多個揚 聲器，圖1僅繪示出2個揚聲器SPE作為代表，根據(jù)不同應用及設計理念，聲音輸出模塊110 所擁有的揚聲器個數(shù)可據(jù)以改變。如此一來，聲音輸出裝置10可根據(jù)與反射面間的距離， 調(diào)整音頻輸入信號SIN，從而使音質(zhì)及音場符合所處環(huán)境空間。
[0041] 詳細來說，方向MD是與聲音輸出模塊110播放方向SD的相反方向，方向LD、RD則 分別與方向MD間差距角度9。舉例來說，角度9可為45°，但不限于此。量測單元LDP、MDP、 RDP可通過超聲波方式、光波方式或紅外線方式，量測于方向LD、MD、RD上聲音輸出裝置10 與至少一反射面(如墻壁）間的距離LDD、MDD及RDD。舉例來說，請參考圖2A、圖2B，圖2A、 圖2B為本發(fā)明實施例聲音輸出裝置擺放位置的示意圖。如圖2A所示，聲音輸出裝置是被設 置在反射面RS1前。量測單元LDP、MDP、RDP分別取得距離D1、D2、D3作為距離LDD、MDD及 RDD。另一方面，在圖2B中，聲音輸出裝置是被設置在反射面RS2及RS3所形成的角落。量 測單元LDP、MDP、RDP分別取得距離D4、D5、D6作為距離LDD、MDD及RDD。于取得距離LDD、 MDD及RDD后，模糊處理模塊106即可根據(jù)量測所得的距離LDD、MDD及RDD，計算并決定最 適合的等化器設定，并產(chǎn)生相對應的等化器指示信號EQ。音頻處理模塊108從而根據(jù)等化 器指示信號EQ，調(diào)整音頻輸入信號SIN中各頻段信號的增益，以產(chǎn)生音頻輸出信號S0UT。如 此一來，聲音輸出裝置10可根據(jù)本身所處的環(huán)境條件，調(diào)整音頻輸入信號SIN中各頻段信 號的增益（即調(diào)整等化器設定)，使音質(zhì)及音場符合所處環(huán)境空間。
[0042] 需注意的是，距離量測模塊104不限于僅量測方向LD、MD、RD上聲音輸出裝置10 與反射面間的距離LDD、MDD及RDD，而可通過設置更多的量測單元來量測更多方向上聲音 輸出裝置10與反射面間的距離，以取得更詳盡的環(huán)境條件作為調(diào)整等化器設定的依據(jù)。舉 例來說，距離量測模塊104可另量測聲音輸出裝置10頂部與上方反射面的距離，從而取得 三維的環(huán)境參數(shù)。
[0043] 根據(jù)不同應用及設計理念，模糊處理模塊106的實現(xiàn)方式可據(jù)以改變。舉例來說， 請參考圖3,圖3為圖1所示的模糊處理模塊106的一實現(xiàn)方式的示意圖。如圖3所示，模 糊處理模塊106包含有一模糊化界面單元300、一存儲單元302、一模糊判斷單元304以及 一處理單元306。模糊化界面單元300用來根據(jù)距離量測模塊104所取得的距離LDD、MDD 及RDD，產(chǎn)生分別對應于方向LD、MD、RD的模糊語意詞（fuzzyterm)FTL、FTM、FTR。然后，模 糊判斷單元304再根據(jù)存儲在存儲單元302中的模糊規(guī)則（fuzzyrule)及模糊語意詞FTL、 FTM、FTR，判斷并產(chǎn)生至少一結(jié)論語意詞。接下來，模糊判斷單元304并根據(jù)所取得的至少 一結(jié)論語意詞，產(chǎn)生并輸出一最終結(jié)論C0N至處理單元306。處理單元306從而根據(jù)最終結(jié) 論C0N，決定最適等化器設定，并產(chǎn)生相對應的等化器指示信號EQ至音頻處理模塊108。
[0044] 關(guān)于圖3所示的模糊處理模塊106詳細的運作流程舉例說明如下。模糊化界面單 元300是通過下列公式將距離LDD、MDD及RDD轉(zhuǎn)化成模糊語意詞FTL、FTM、FTR:
[0045]

[0050] 其中，x為距離量測模塊104所取得的距離LDD、MDD及RDD，cl~c8為預先設定 的常數(shù)。請參考圖4,圖4為根據(jù)公式（1)~（5)所得出的機率分布圖