CN104105047A - 音频检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭露一种音频检测装置及方法。音频检测方法与待测音频输出装置搭配应用，待测音频输出装置输出待测音频，音频检测方法包括：接收待测音频；转换待测音频为预设格式的音频数据；以及计算音频数据的频率及幅值，并将频率与幅值分别与预设频率与预设幅值作比较，据此输出检测结果。上述音频检测装置及方法具有高可靠度的测试结果，且无须使用价格较高昂的仪器，能够降低成本。

Description

音频检测装置及方法

技术领域

本发明是关于一种检测装置及方法，特别是关于一种音频检测装置及方法。

背景技术

随着科技的发展，各式各样具有音频输出功能的电子装置在市面上已十分普遍。举个例子来说，现在的便携式电子装置通常都具备有音频输出的功能，不仅如此，还有专门用以播放音频的随身听或MP3播放器等。

这些具有音频输出功能的电子装置在出厂之前，都必须接受检查，以确定进入市面的都是合乎品管标准的产品。以音频输出而言，通过对其输出的音频进行检测，根据结果便可得知，待测的音频输出装置是否为良品。

传统在音频检测上，通常是以人为的听觉进行分辨，然而人为的听觉会受到主观因素的影响，此外，当进行测试的测试员处于长时间的工作下，容易造成听觉疲劳，使得分辨能力下降，进而产生不可靠的测试结果。另一种方式则是通过音频专用分析仪，进行分析，但成本相对较人为分析高昂。

发明内容

本发明的目的为提供一种音频检测装置及方法，具有高可靠度的测试结果，且无须使用价格较高昂的仪器，可以降低成本。

本发明提供的一种音频检测装置，与待测音频输出装置耦接，待测音频输出装置输出待测音频，音频检测装置包括控制单元、音频转换单元以及处理单元。音频转换单元接收待测音频，并将待测音频转换成预设格式的音频数据。处理单元耦接控制单元及音频转换单元，处理单元接收音频数据，且处理单元在控制单元的控制下计算音频数据的频率及幅值，并将频率与幅值分别与预设频率与预设幅值作比较，据此输出检测结果。

在一实施例中，待测音频为数字音频或模拟音频。

在一实施例中，音频转换单元包括数字音频转换器及模拟音频转换器，当待测音频为数字音频时，数字音频转换器将待测音频转换为音频数据，当待测音频为模拟音频时，模拟转换器转换待测音频为数字音频，再将已转换为数字音频的待测音频转换为音频数据。

在一实施例中，音频数据的预设格式为I2S。

在一实施例中，处理单元为现场可编程门阵列处理器。

在一实施例中，音频检测装置还包括侦测单元以及设定单元，侦测单元耦接控制单元，侦测单元侦测音频检测装置是否耦接待测音频输出装置，当音频检测装置耦接待测音频输出装置时，侦测单元输出通知信号至控制单元；设定单元耦接控制单元，其中，当控制单元收到通知信号时，控制单元依据设定单元的设定状态选择不同的测试模式参数传输至处理单元。

在一实施例中，预设频率及预设幅值储存于控制单元或处理单元。

在一实施例中，音频检测装置还包括储存单元，预设频率及预设幅值储存于储存单元。

在一实施例中，预设频率及预设幅值由处理单元依据样品音频计算获得。

本发明还提供一种音频检测方法，用于检测待测音频输出装置，待测音频输出装置输出待测音频，音频检测方法包括下述步骤：接收待测音频；转换待测音频为预设格式的音频数据；计算音频数据的频率及幅值；将频率与幅值分别与预设频率与预设幅值作比较，据此输出检测结果。

在一实施例中，音频检测方法还包括下述步骤：当待测音频为数字音频时，将待测音频转换为音频数据，当待测音频为模拟音频时，将待测音频转换为数字音频，再将已转换为数字音频的待测音频转换为音频数据。

在一实施例中，预设格式为I2S。

在一实施例中，于接收待测音频的步骤前，音频检测方法还包括下述步骤：依据样品音频计算预设频率及预设幅值。

承上所述，本发明的一种音频检测装置及方法，通过音频转换单元将待测音频转换为预设格式的音频数据，其后处理单元在控制单元的控制下计算音频数据的频率及幅值，并将计算出的频率及幅值与预设频率及预设幅值比较，而输出检测结果。由于本发明仅是通过计算待测音频的频率及幅值来对待测音频输出装置的质量好坏进行判断，不仅无须使用价格高昂的专用音频测试仪器，使测试成本得以降低，还可避免人为测试时，因听觉疲劳造成测试结果的不可靠，进一步提高测试准确度。

附图说明

图1为本发明优选实施例的一种音频检测装置的系统方块图。

图2为本发明优选实施例的一种音频检测方法的流程图。

具体实施方式

以下将参照相关附图，说明依本发明优选实施例的一种音频检测装置及方法，其中相同的组件将以相同的组件符号加以说明。

请参照图1所示，其为本发明优选实施例的一种音频检测装置的系统方块图。音频检测装置1是用以检测待测音频输出装置2是否正常工作，所谓“正常工作”指待测音频输出装置2输出的音频的质量合乎于标准。举例来说，待测音频输出装置2可以是计算机、随身听或移动通讯装置等具有音频输出功能的电子装置，或者更精确来说，可以是上述电子装置内部负责音频输出的芯片，当待测音频输出装置2制造完成后，便可通过音频检测装置1进行检测，以将输出的音频的质量不合乎于标准的不良品挑出，而避免不良品流入市面。

当进行检测时，待测音频输出装置2耦接于音频检测装置1，其中耦接的方式可以通过音频线进行有线耦接，使得待测音频输出装置2可通过音频线将待测音频的信号传送至音频检测装置1。待测音频输出装置2所输出的待测音频可以为模拟音频或数字音频，而模拟音频可以是单声道或多声道（例如2.1声道或5.1声道等），本发明并不予以限定。

音频检测装置1包括控制单元11、音频转换单元12以及处理单元13。

控制单元11耦接处理单元13。控制单元11用以发出命令至处理单元13，以决定处理单元13所要执行的动作。

音频转换单元12用以将待测音频转换成预设格式的音频数据。详细来说，当待测音频由待测音频输出装置2输出，且被音频检测装置1的音频转换单元12所接收，音频转换单元12会自动将待测音频转换成预设格式的音频数据，其中预设格式可以例如是I2S，一般而言，I2S格式的音频数据可支持24位或32位的分辨率。更进一步来说，音频转换单元12可包括数字音频转换器121以及模拟音频转换器122。当输入的待测音频为数字音频时，数字音频转换器121会将待测音频直接转换为音频数据；而当输入的待测音频为模拟音频时，模拟音频转换器122会先对待测音频进行取样、量化、编码等动作，以将模拟形式的音频转换为数字形式，再将已转换为数字形式的待测音频转换为音频数据。

处理单元13耦接控制单元11以及音频转换单元12，于此，处理单元13是受控于控制单元11，也就是说，处理单元13依据控制单元11所下达的命令对应作动。在实施上，处理单元13可以是现场可编程门阵列（FPGA）处理器。当处理单元13接收到来自音频转换单元12输出的音频数据，处理单元13便在控制单元11的控制下，计算音频数据的频率与幅值，再将计算出的频率与幅值分别与预设频率与预设幅值作比较，据此输出检测结果。

以处理单元13为FPGA处理器，且音频数据的预设格式以I2S为例，说明处理单元13在接收到音频数据后，如何计算音频数据的频率与幅值。首先，处理单元13在音频数据中自动侦测合适的有效数据连续起始点，例如是选定声道波形零点起始点，计算时间差即可算出音频数据的频率。于此，以音频数据为24位的分辨率为例，音频数据以8位为一笔依序送入处理单元13，处理单元13通过当前读取数据的计数器可判断出一笔数据所包括3个字节数据的具体位置，并计算数据值的大小，从而计算出音频数据的幅值。

接着，处理单元13分别比对音频数据的频率、幅值与预设频率、预设幅值的差异度，若其中之一的差异度大于预设值，则判断待测音频输出装置2并非正常工作，而可能为不良品；反之，若差异度皆小于或等于预设值，则判断待测音频输出装置2为正常工作，而为良品。除此之外，音频检测装置1亦可耦接显示装置（图未绘示），借以将处理单元13输出的检测结果通过通讯传输并显示于显示装置，以供使用者依据检测结果，人为判定待测音频输出装置2是否正常工作，而不直接由处理单元13进行判断，于此本发明并不加以限定。

于此，预设频率及预设幅值可例如是预先储存于控制单元11或处理单元13，或在不同实施例中，还可以是储存于音频检测装置1的储存单元（图未绘示）中。不仅如此，音频检测装置1可具有录音模式，于录音模式下，控制单元11控制处理单元13依据所录制的样品音频，计算出预设频率及预设幅值，本发明并不加以限定。

不仅如此，音频检测装置1还可包括侦测单元14以及设定单元15。侦测单元14是耦接控制单元11，侦测单元14用以侦测音频检测装置1与待测音频输出装置2是否已耦接，当音频检测装置1与待测音频输出装置2已耦接，侦测单元14便会输出通知信号至控制单元11。

设定单元15是耦接控制单元11。使用者可通过设定单元15进行状态的设定，例如设定音频检测装置1处于录音模式或测试模式、待测音频的声道数、待测音频的数字/模拟类型或上述的组合等。而当控制单元11接收到通知信号时，便可依据设定单元15的设定状态选择不同的测试模式参数（例如代表录音模式或测试模式的参数，在测试模式下待测音频的声道数、待测音频的数字/模拟类型等），并传输至处理单元13，以进行后续的比对程序。另外，在不同实施例中，侦测单元14亦可通过侦测待测音频输出装置2所连接的连接埠类型，以判断输入的音频为模拟音频或数字音频，并将侦测的结果传送至控制单元11，而控制单元11亦可通过接收到的侦测结果产生对应的测试模式参数，本发明并不予以限定。

请参照图2所示，其为本发明优选实施例的一种音频检测方法的流程图。并请同时参照图1所示的音频检测装置的系统方块图，以利理解。音频检测方法是用以检测待测音频的质量是否符合标准，进而判断输出待测音频的待测音频输出装置是否正常工作，更具体来说，本发明实施例的音频检测方法可通过音频检测装置1实施。音频检测方法包括步骤S01～步骤S03。

在步骤S01中，接收待测音频。音频检测装置1可通过有线方式或无线方式从待测音频输出装置2处接收待测音频，其中待测音频可为模拟音频或数字音频。

在步骤S02中，转换待测音频为预设格式的音频数据。更详细来说，音频检测装置1的音频转换单元12可将待测音频转换为音频数据，其中音频数据的格式可为I2S。此外，音频转换单元12还可包括数字音频转换器121以及模拟音频转换器122。在此，当输入的待测音频为数字音频时，数字音频转换器121可将待测音频转换为I2S格式的音频数据，而当输入的待测音频为模拟音频时，模拟音频转换器122可将待测音频先转换为数字音频，再将数字音频转换为I2S格式的音频数据。

在步骤S03中，计算音频数据的频率及幅值，并将频率与幅值分别与预设频率与预设幅值作比较，据此输出检测结果。此后，可进一步依据分析结果判断待测音频输出装置2是否正常工作。

不仅如此，在不同实施例中，可通过图1中的设定单元15，将音频检测装置1设定为测试模式，此时，处理单元13可在控制单元11的控制下依据音频转换单元12传输过来的样品音频来计算预设频率及预设幅值，并加以储存，以作为后续同规格待测音频测试时的标准值。较佳地，此步骤可于步骤S01之前执行。

由于音频检测方法的技术特征，与音频检测装置相同，可参考前文所述，所属技术领域具有通常知识者可借以无歧异地理解，故于此不再赘述。

综合上述，依据本发明优选实施例的一种音频检测装置及方法，通过音频转换单元将待测音频转换为预设格式的音频数据，其后处理单元在控制单元的控制下计算音频数据的频率及幅值，并将计算出的频率及幅值与预设频率及预设幅值比较，而输出检测结果。由于本发明仅是通过计算待测音频的频率及幅值来对待测音频输出装置的质量好坏进行测试及判断，不仅无须使用价格高昂的专用音频测试仪器，使测试成本得以降低，还可避免人为测试时，因听觉疲劳造成测试结果的不可靠，进一步提高测试准确度。

以上所述仅是举例性，而非限制性。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包括在权利要求所限定的范围内。

Claims (13)

1.一种音频检测装置，与待测音频输出装置耦接，所述待测音频输出装置输出待测音频，其特征在于，所述音频检测装置包括：

控制单元；

音频转换单元，所述音频转换单元接收所述待测音频，并将所述待测音频转换成预设格式的音频数据；以及

处理单元，耦接所述控制单元及所述音频转换单元，所述处理单元接收所述音频数据，且所述处理单元在所述控制单元的控制下计算所述音频数据的频率及幅值，并将所述频率与所述幅值分别与预设频率与预设幅值作比较，据此输出检测结果。

2.如权利要求1所述的音频检测装置，其特征在于，所述待测音频为数字音频或模拟音频。

3.如权利要求2所述的音频检测装置，其特征在于，所述音频转换单元包括数字音频转换器及模拟音频转换器，当所述待测音频为数字音频时，所述数字音频转换器将所述待测音频转换为所述音频数据，当所述待测音频为模拟音频时，所述模拟转换器转换所述待测音频为数字音频，再将已转换为数字音频的所述待测音频转换为所述音频数据。

4.如权利要求1所述的音频检测装置，其特征在于，所述音频数据的预设格式为I2S。

5.如权利要求1所述的音频检测装置，其特征在于，所述处理单元为现场可编程门阵列处理器。

6.如权利要求1所述的音频检测装置，其特征在于，还包括：

侦测单元，耦接所述控制单元，所述侦测单元侦测所述音频检测装置是否耦接所述待测音频输出装置，当所述音频检测装置耦接所述待测音频输出装置时，所述侦测单元输出通知信号至所述控制单元；以及

设定单元，耦接所述控制单元，

其中，当所述控制单元收到所述通知信号时，所述控制单元依据所述设定单元的设定状态选择不同的测试模式参数传输至所述处理单元。

7.如权利要求1所述的音频检测装置，其特征在于，所述预设频率及所述预设幅值储存于所述控制单元或所述处理单元。

8.如权利要求1所述的音频检测装置，其特征在于，还包括储存单元，所述预设频率及所述预设幅值储存于所述储存单元。

9.如权利要求1所述的音频检测装置，其特征在于，所述预设频率及所述预设幅值由所述处理单元依据样品音频计算获得。

10.一种音频检测方法，用于检测待测音频输出装置，所述待测音频输出装置输出待测音频，其特征在于，所述音频检测方法包括下述步骤：

接收所述待测音频；

转换所述待测音频为预设格式的音频数据；

计算所述音频数据的频率及幅值；以及

将所述频率与所述幅值分别与预设频率与预设幅值作比较，据此输出检测结果。

11.如权利要求10所述的音频检测方法，其特征在于，还包括下述步骤：

当所述待测音频为数字音频时，将所述待测音频转换为所述音频数据，当所述待测音频为模拟音频时，将所述待测音频转换为数字音频，再将已转换为数字音频的所述待测音频转换为所述音频数据。

12.如权利要求10所述的音频检测方法，其特征在于，所述预设格式为I2S。

13.如权利要求10所述的音频检测方法，其特征在于，于接收所述待测音频的步骤前，所述音频检测方法还包括下述步骤：

依据样品音频计算所述预设频率及所述预设幅值。