CN102104822A - 音频调整系统与方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种音频调整系统与方法。音频调整方法包含下列步骤：输出频率响应测试信号至待测语音播放装置；接收待测语音播放装置依据频率响应测试信号所产生的第一输出音频；对第一输出音频执行频率响应分析以产生一组等化器参数建议值；根据等化器参数建议值调整一组等化器参数，以使原始声音信号依据等化器参数产生声音测试信号；通过待测语音播放装置根据声音测试信号即时地产生第二输出音频；判断第二输出音频的听觉效果是否接近原始声音信号或是否满足使用者的需求；以及当听觉效果不接近声音测试信号或使用者不满意听觉效果，调整等化器参数。本发明实施例的音频调整系统及方法，可以快速地进行音频调整，达到符合听觉效果的功效。

Description

音频调整系统与方法

技术领域

本发明涉及一种电子数字数据处理的系统、方法，尤其涉及一种音频调整系统、方法。

背景技术

现代科技中，许多的设备或是玩具上都附有可以发送语音的装置，以达到提示操作者、放送音乐或是让小朋友可以听见玩具所发出的声音。在这些设备或是玩具的设计过程中，常需要将声音的样本信号烧录/下载至音频处理的芯片以使得待测的音频播放装置，如喇叭，以测试实际播出的声音其听觉效果是否符合所需，并且在觉得不符的时候，调整声音的样本信号后再重新烧录/下载，再次播放，以再决定听觉效果是否符合所需。这样的调整方法，没有一个可以做为基准的样本来参考，仅能藉助经验及尝试错误法(trial anderror)反复的调整，故十分耗时耗力。

因此，如何设计一种音频调整系统、方法，以快速地进行音频调整，而达到符合听觉效果的功效，乃为业界亟待解决的问题。

发明内容

因此，本发明内容的一态样是在提供一种音频调整方法，用于音频调整系统，包含下列步骤：输出频率响应测试信号至待测语音播放装置；接收待测语音播放装置依据频率响应测试信号所产生的第一输出音频；对第一输出音频执行频率响应分析以产生一组等化器参数建议值；根据等化器参数建议值调整一组等化器参数，以使原始声音信号依据等化器参数产生声音测试信号，并输出至待测语音播放装置；通过待测语音播放装置根据声音测试信号即时地产生第二输出音频；判断第二输出音频的听觉效果是否接近原始声音信号或是否满足使用者的需求；以及当听觉效果不接近声音测试信号或使用者不满意该听觉效果，调整等化器参数。

本发明内容的另一态样是在提供一种音频调整系统，包含：第一测试模块、待测语音播放装置、分析模块、等化器模块以及第二测试模块。第一测试模块用以产生频率响应测试信号。待测语音播放装置接收频率响应测试信号并据此产生第一输出音频，以及接收声音测试信号并据此产生第二输出音频。分析模块接收第一输出音频，并对第一输出音频进行频率响应分析以产生一组等化器参数建议值。等化器模块提供调整介面以使使用者调整一组等化器参数。第二测试模块接收一原始声音信号，并依据等化器参数输出声音测试信号。其中，使用者根据等化器参数建议值与第二输出音频对等化器参数进行调整，以使第二输出音频的听觉效果接近声音测试信号或满足使用者的需求。

本发明内容的又一态样是在提供一种音频调整系统，包含：主机、待测语音播放装置以及收音装置。主机包含第一测试模块、分析模块、等化器模块以及第二测试模块。第一测试模块用以产生频率响应测试信号。分析模块用以进行频率响应分析以产生一组等化器参数建议值。等化器模块提供调整介面以使使用者调整一组等化器参数。第二测试模块接受原始声音信号并依据等化器参数输出声音测试信号。待测语音播放装置接收频率响应测试信号并据此产生第一输出音频，以及接收声音测试信号并据此产生第二输出音频。收音装置用以接收第一输出音频，以传送至主机。其中分析模块对第一输出音频进行频率响应分析，使用者根据等化器参数建议值与第二输出音频对等化器参数进行调整，以使第二输出音频的听觉效果接近原始声音信号或满足使用者的需求。

应用本发明上述内容的优点在于通过依据频率响应测试信号而产生的等化器参数建议值，可以迅速地使第二输出音频的频谱接近原始声音信号，并再进行进一步的微调，以快速的将第二输出音频的听觉效果调整至与原始声音信号相符或使使用者满意此听觉效果，而轻易地达到上述目的。

附图说明

为让本发明内容的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，附图的说明如下：

图1为本发明的一实施方式的一种音频调整系统的示意图；以及

图2为本发明的一实施方式的音频调整方法的流程图。

附图标号：

1：音频调整系统          10：主机

100：第一测试模块        101：频率响应测试信号

102：待测语音播放装置    103：第一输出音频

104：收音装置            105：等化器参数建议值

106：分析模块            107：等化器参数

108：等化器模块          109：声音测试信号

110：第二测试模块        111：第二输出音频

112：声音处理模块        114：调整介面

116：使用者              118：原始声音信号

201-209：步骤

具体实施方式

请参照图1，为本发明的一实施方式的一种音频调整系统1的示意图。音频调整系统1包含：第一测试模块100、分析模块106、等化器模块108、第二测试模块110、待测语音播放装置102及收音装置104。

其中，第一测试模块100、分析模块106、等化器模块108以及第二测试模块110实质上可由一主机10内储的一应用程式所操作，以执行一种音频调整方法。

第一测试模块100用以产生频率响应测试信号101。在一实施例中，频率响应测试信号101为啁啾信号(Chirp Signal)，意即由低频逐渐至高频的一段信号。待测语音播放装置102在一实施例中，更包含声音处理模块112。声音处理模块112用以对频率响应测试信号101进行数字模拟转换(digital toanalog conversion)，且可执行编码、压缩及重新取样的程序，以使其可以在待测语音播放装置102播放。其播放根据执行上述处理后的频率响应测试信号101，经由一喇叭或是一扩大器(未绘示)来进行播放，以产生第一输出音频103。

分析模块106可通过与主机10相连接的收音装置104来接收第一输出音频103。收音装置104在一实施例中可为麦克风，或是结合麦克风及声音信号处理的晶片的复合式装置，以对所接收到的第一输出音频103进行模拟数字的转换(analog to digital conversion)。分析模块106在接收到经过处理的第一输出音频103后，对第一输出音频103进行频率响应分析以产生一组等化器参数建议值105。

在一实施例中，分析模块106根据一频率响应分析技术如带通(Band Pass)滤波技术对第一输出音频103的多个频段分别进行一带通滤波。由于第一输出音频103为根据由低频逐渐扫描至高频的频率响应测试信号101，因此可以获得各个频段在经过待测语音播放装置102的播放后的结果。分析模块106可因此而检测各个频段的振幅，以判断各频段间的振幅差距，以根据频段间的振幅差距产生一组等化器参数建议值105。其中，此组等化器参数建议值105中的各建议值均对应至一个频段。

等化器模块108提供调整介面114以使使用者116调整一组等化器参数107。调整介面114可为主机10的荧幕及输入装置如键盘或是鼠标的结合，以使使用者116可以自荧幕看到各个频段的调整状况，并且显示上述的等化器参数建议值105。使用者116可进一步利用键盘或鼠标来对各频段的等化器参数107进行调整。

使用者116可根据等化器参数建议值105来对对应的各频段的等化器参数107进行调整，可使第二测试模块110依据等化器参数107将其所接收的原始声音信号118转换为声音测试信号109。原始声音信号118可由一声音信号源(未绘示)产生。原始声音信号118/声音测试信号109在本实施例中为一音乐或是语音的信号。声音测试信号109在经过待测语音播放装置102如前述的处理及播放后，将产生第二输出音频111。

实质上，在经过等化器参数107根据等化器参数建议值105的调整后，将可以使第二输出音频111的频谱在经过待测语音播放装置102后，达到与原始声音信号118接近的效果。然而，实际的音乐或是语音信号，仍可能依不同的型态，而需要对频段继续进行细部调整，如部份音乐需要加强低音部份，或对高音部份做衰减。因此使用者116可先在根据等化器参数建议值105将主机10的声音测试信号109与待测语音播放装置102播放的第二输出音频111的状况调整到一致后，再根据第二输出音频111的听觉效果来通过上述等化器模块108所提供的调整介面114，继续且及时地对等化器参数107调整，直到第二输出音频111的听觉效果接近原始声音信号118或满足使用者的需求。

透过上述的设计，使用者可参考等化器参数建议值在调整介面114上调整等化器参数107。若经调整后的听觉效果仍未完全符合使用者的需求，可再进一步微调等化器参数107，以获得更佳的效果。当使用者满意所输出的第二输出音频111的听觉效果后，可进一步将第二输出音频111对应的音乐/语音内容以烧录的方式录制到待测语音播放装置102中的只读存储器如掩膜式只读存储器(Mask ROM)、快闪存储器、动态存储器、静态存储器或一次可程式只读存储器(OTPROM)。透过上述实施例所述的方式，可确保待测语音播放装置102所储存的语音/音乐的播放效果可满足使用者的需求。

请再参考图1，在本发明另一实施例中，声音处理模块112可设置在待测语音播放装置102之外。声音处理模块112具有数字传输介面例如USB介面与主机10连接，以接收第一测试模块100与第二测试模块110分别产生的频率响应测试信号101与第二输出音频109，并进行例如数字模拟的转换、编码、压缩与重新取样等音频处理。由于目前市售的语音播放装置如玩具等的语音或音频内容多以烧录的方式储存于语音播放装置的只读存储器如掩膜式只读存储器(Mask ROM)，在此情形下，语音播放装置并无须任何与电脑连接的界面(e.g.USB介面)，声音处理模块112的USB介面对于语音播放装置是多余的。因此，在设计上可将声音处理模块112设置于语音播放装置之外，仅供音频调整之用。如此一来，将有助于省下语音播放装置的制作成本。

请参照图2，为本发明的一实施方式的音频调整方法的流程图。音频调整方法应用于如图1所述的音频调整系统1。更详细来说，本实施例的音频调整方法可通过一应用程式控制音频调整系统1的各模块来实现，其流程则如图2所示。此应用程式可储存于一电脑可读取记录媒体中，此电脑可读取记录媒体可以是只读存储器(Read Only Memory；ROM)、快闪存储器(FlashMemory)、软碟、硬碟、光碟、随身碟、磁带、可由网络存取的数据库或本领域技术人员可轻易想到具有相同功能的储存媒体。

音频调整方法包含如图2所示的下列步骤。(应了解到，在本实施方式中所提及的步骤，除特别说明其顺序者外，均可依实际需要调整其前后顺序，甚至可同时或部分同时执行)。

首先执行步骤201，使第一测试模块100输出频率响应测试信号101至待测语音播放装置102。其中，频率响应测试信号101可经过待测语音播放装置102中的声音处理模块112的处理。

接着执行步骤202，使分析模块106接收待测语音播放装置102依据频率响应测试信号101所产生的第一输出音频103。其中，分析模块106可通过收音装置104的收音及处理后来接收第一输出音频103。

在步骤203，使分析模块106对第一输出音频103执行频率响应分析以产生一组等化器参数建议值105。在一实施例中，分析模块106根据一带通(BandPass)滤波技术对第一输出音频103的多个频段分别进行一带通滤波。由于第一输出音频103为根据由低频逐渐扫描至高频的频率响应测试信号101，因此可以获得各个频段在经过待测语音播放装置102的播放后的结果。分析模块106因此而检测各个频段的振幅，以判断各频段间的振幅差距，以根据频段间的振幅差距产生等化器参数建议值105。其中，一组等化器参数建议值105中的各建议值可分别对应至一个频段。

在步骤204，通过等化器模块108提供的调整介面114，根据等化器参数建议值105调整一组等化器参数107，并在步骤205，使一原始声音信号依据等化器参数产生一声音测试信号，并输出至该待测语音播放装置。原始声音信号118/声音测试信号109在本实施例中为一音乐或是语音的信号。接着在步骤206，通过待测语音播放装置102根据声音测试信号109即时地产生第二输出音频111。

在步骤207，判断第二输出音频111的听觉效果是否接近原始声音信号118或是否满足使用者的需求。当第二输出音频111的听觉效果不接近原始声音信号118或使用者不满足此听觉效果时，执行步骤208，通过调整介面114调整等化器参数107，并再次执行步骤205。而当第二输出音频111的听觉效果接近原始声音信号118或使用者已满足此听觉效果时，执行步骤209，结束调整流程。

应用本发明内容的优点在于通过依据频率响应测试信号而产生的等化器参数建议值，可以迅速地使输出音频的频率响应接近声音测试信号，并再依据声音测试信号的特性进行进一步的微调，以快速的将输出音频的听觉效果调整至与声音测试信号相符。

虽然本发明内容已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明内容，任何本领域技术人员，在不脱离本发明内容的精神和范围内，当可作各种更动与润饰，因此本发明内容的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (14)

1.一种音频调整方法，其特征在于，所述方法用于一音频调整系统，包含下列步骤：

输出一频率响应测试信号至一待测语音播放装置；

接收所述待测语音播放装置依据所述频率响应测试信号所产生的一第一输出音频；

对所述第一输出音频执行一频率响应分析以产生一组等化器参数建议值；

根据所述等化器参数建议值调整一组等化器参数，以使一原始声音信号依据所述等化器参数产生一声音测试信号，并输出至所述待测语音播放装置；

通过所述待测语音播放装置根据所述声音测试信号即时地产生一第二输出音频；

判断所述第二输出音频的听觉效果是否接近所述原始声音信号或是否满足使用者的需求；以及

当所述听觉效果不接近所述原始声音信号或使用者不满意所述听觉效果，调整所述等化器参数。

2.如权利要求1所述的音频调整方法，其特征在于，自所述主机输出所述频率响应测试信号至所述待测语音播放装置的步骤进一步包含：

透过数字传输介面将所述频率响应测试信号自主机输出至待测语音播放装置。

3.如权利要求1所述的音频调整方法，其特征在于，所述频率响应分析的步骤进一步包含：

对所述第一输出音频进行模拟数字转换；

对所述第一输出音频的多个频段分别进行一频率响应分析；

判断各所述频段间的振幅差距；以及

根据所述频段间的振幅差距产生所述等化器参数建议值。

4.如权利要求1所述的音频调整方法，其特征在于，根据所述等化器参数建议值调整所述等化器参数的步骤，是使所述第二输出音频的频谱接近所述原始声音信号或使用者接受所述第二输出音频的音质。

5.如权利要求1所述的音频调整方法，其特征在于，所述频率响应测试信号为一啁啾信号。

6.如权利要求1所述的音频调整方法，其特征在于，所述原始声音信号与所述声音测试信号为一语音信号或一音乐信号。

7.一种音频调整系统，其特征在于，所述的音频调整系统包含：

一第一测试模块，用以产生一频率响应测试信号；

一待测语音播放装置，接收所述频率响应测试信号并据此产生一第一输出音频，以及接收一声音测试信号并据此产生一第二输出音频；

一分析模块，接收所述第一输出音频，并对所述第一输出音频进行频率响应分析以产生一组等化器参数建议值；

一等化器模块，提供一调整介面以使一使用者调整一组等化器参数；及

一第二测试模块，接收一原始声音信号，并依据所述等化器参数输出所述声音测试信号；

其中，使用者根据所述等化器参数建议值与所述第二输出音频对所述等化器参数进行调整，以使所述第二输出音频的一听觉效果接近所述原始声音信号或满足使用者的需求。

8.如权利要求7所述的音频调整系统，其特征在于，所述系统进一步包含一声音处理模块，所述声音处理模块具有一数字传输介面，用以接收所述频率响应测试信号与所述声音测试信号，并输出至所述待测语音播放装置。

9.如权利要求8所述的音频调整系统，其特征在于，所述声音处理模块进一步对所述频率响应测试信号及所述声音测试信号进行编码、压缩及重新取样。

10.如权利要求7所述的音频调整系统，其特征在于，所述的系统进一步包含一收音装置，以使所述分析模块通过所述收音装置接收所述第一输出音频。

11.如权利要求10所述的音频调整系统，其特征在于，所述收音装置进一步对所述第一输出音频进行模拟数字转换。

12.如权利要求7所述的音频调整系统，其特征在于，所述分析模块根据一频率响应分析技术对所述第一输出音频的多个频段分别进行一频率响应分析，以判断各所述频段间的振幅差距，以根据所述频段间的振幅差距产生所述等化器参数建议值。

13.一种音频调整系统，其特征在于，所述音频调整系统包含：

一主机，包含：

一第一测试模块，用以产生一频率响应测试信号；

一分析模块，用以进行频率响应分析以产生一组等化器参数建议值；

一等化器模块，提供一调整介面以使一使用者调整一组等化器参数；

一第二测试模块，接受一原始声音信号并依据所述等化器参数输出

一声音测试信号；

一待测语音播放装置，接收所述频率响应测试信号并据此产生一第一输出音频，以及接收所述声音测试信号并据此产生一第二输出音频；以及

一收音装置，用以接收所述第一输出音频，以传送至所述主机；

其中所述分析模块对所述第一输出音频进行所述频率响应分析，所述使用者根据所述等化器参数建议值与所述第二输出音频对所述等化器参数进行调整，以使所述第二输出音频的一听觉效果接近所述原始声音信号或满足使用者的需求。

14.如权利要求13所述的音频调整系统，其特征在于，所述分析模块根据一频率响应分析技术对所述第一输出音频的多个频段分别进行一频率响应分析，以判断各所述频段间的振幅差距，以根据所述频段间的振幅差距产生所述等化器参数建议值。

Images