CN108834028B - 音频播放系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及音频播放领域，公开了一种音频播放系统。本发明中，音频播放系统，包括：第一声道输出装置；第一补偿器，电性连接第一声道输出装置，第一补偿器具有一组第一补偿参数，用于依据第一补偿参数补偿收到的一第一声道音频并输出至第一声道输出装置；以及一控制器，电性连接第一声道输出装置与第一补偿器，于一测试模式中，控制器传送一组测试音频至第一声道输出装置，依据所接收到的多笔第一确认信号，产生一组第一使用者参数；并依据第一使用者参数，调整第一补偿参数。这种音频播放系统，同时能依使用者自身对音频的感知特性，调整出对使用者而言的良好音效，使音质对使用者而言能取得平衡，满足使用者的期待。

Description

音频播放系统

本申请引用于2017年7月14日递交的申请号为106210426的中国台湾专利申请，其通过引用被全部并入本申请。

技术领域

本发明实施例涉及音频播放技术领域，特别涉及一种音频播放系统。

背景技术

音响、耳机被广泛的使用在视听享受的应用中。理想上耳机/音响的两个声道(左声道与右声道)应该具有相同的特性，然而由于材料与制作工艺的限制，往往一副耳机的左声道与右声道特性不同。举例来说，以两个声道同时输出一段音频，在低频的部分可能左声道强度大于右声道强度，而在高频的部分可能右声道强度大于左声道强度。因此无法让使用者体验更优异的音乐质量。

然而，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：即使耳机/音响的两个声道的特性完全相同，人的左耳与右耳的特性也不尽相同。例如可能有一个耳机使用者其左耳相较于右耳对于高频的音频较为敏感，而其右耳相较于左耳对于低频的音频较为敏感。在这样的状况下，即使该使用者耳机的两个声道的特性完全相同，该使用者的听觉感受仍然会有两耳不平衡而导致无法达到最高质量的音效体验，也无法实现消费者聆听音乐的极致。因此如何提供一个音频播放系统并藉由通过优化使用者音效体验的解决方案，实际量测使用者对于耳机/音响播放测试音频的响应，同时获得耳机/音响的特性与使用者的听觉特性，来调整均衡器的频率响应参数，去补偿左声道与右声道特性上的差异，以及补偿人的左耳与右耳的特性差异，并突破音质会因此大受影响的缺点，调整出对使用者而言的最佳音效，满足使用者要求高质量的音质体验，为亟待克服的问题。

发明内容

有鉴于上述问题，本发明旨在提供一种具有自动个人化补偿机制的音频播放系统。

依据本发明一实施例的音频播放系统，具有：一第一声道输出装置；一第一补偿器，电性连接第一声道输出装置，第一补偿器具有一组第一补偿参数，用于依据第一补偿参数补偿收到的一第一声道音频并输出至第一声道输出装置；以及一控制器，电性连接第一声道输出装置与第一补偿器，于一测试模式中，控制器传送一组测试音频至第一声道输出装置，依据所接收到的多笔第一确认信号，产生一组第一使用者参数；并依据第一使用者参数，调整第一补偿参数。

综上所述，依据本发明一实施例的音频播放系统，藉由实际量测使用者对于声道输出装置播放测试音频的响应，来调整补偿器的补偿参数，如此，使得声道输出装置及/或使用者的音频播放/听觉灵敏度相对较弱的部分得以被补偿。

以上关于本发明内容的说明及以下实施方式的说明用以示范与解释本发明的原理，并且提供本发明的专利申请范围更进一步的解释。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是依据本发明一实施例的音频播放系统架构示意图；

图2是依据本发明一实施例的第一声道输出装置功能方块图；

图3是依据本发明一实施例的音频播放系统使用示意图；

图4A是理想人耳的听觉灵敏度频谱；

图4B是一声道输出装置的声压响应的频谱图；

图4C是图4A的频谱与图4B的频谱的叠合频谱；

图5A是使用者的真实的听觉灵敏度频谱与理想的听觉灵敏度频谱比较图；

图5B是对应于图5A的听觉灵敏度频谱的实际第一使用者参数与理想的第一使用者参数比较图；

图6A是第一均衡器的第一频率响应增益频谱；

图6B是经过均衡器调整而让使用者听到的声压频谱；

图7A是第一声道输出装置实际的第一声压响应与其理论的第一声压响应比较图；

图7B是对应于图7A的实际第一声压响应的实际第一使用者参数与理想的第一使用者参数比较图；

图8A是第一均衡器的第一频率响应增益频谱；

图8B是经过均衡器调整而让使用者听到的声压频谱；

图9A绘示有参考响应频谱与测试得到的第一使用者参数频谱；

图9B绘示有依据图9A的两个频谱得到的第一频率响应参数频；

图10是依据本发明一实施例的音频播放系统功能方块图；

图11A是依据本发明一实施例的音频播放系统功能方块图；

图11B是依据本发明一实施例的音频播放系统功能方块图；

图12是依据本发明一实施例的音频播放系统控制方法流程图；

图13A是依据本发明一实施例的音频播放系统外型示意图；

图13B是依据图13A的音频播放系统功能方块图；

图13是依据本发明一实施例的音频播放系统架构示意图；

图14A与图14B是用以说明本发明一实施例的音频调制方法的音频频谱示意图。

其中，附图标记：

1000、1000A～1000C、3000 音频播放系统

1100、1200、3200、3300 声道输出装置

1110 喇叭

1120 数字模拟转换器

1300、1400 补偿器

1500、3110 控制器

1700、1800 声道调制器

2000 使用者

2100 右耳

2110 鼓膜

3100 行动装置

3120 均衡器

3130 收音装置

3140 储存媒介

3150 输入设备

C1～C10 曲线

S110～S170 步骤

具体实施方式

以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何本领域普通技术人员了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所公开的内容、权利要求书及图式，任何本领域普通技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。以下的实施例进一步详细说明本发明的观点，但非以任何观点限制本发明的范畴。

请参照图1，其是依据本发明一实施例的音频播放系统架构示意图。如图1所示，依据本发明一实施例的音频播放系统1000具有第一声道输出装置1100、第一补偿器1300与控制器1500。其中第一补偿器1300电性连接至第一声道输出装置1100，而控制器1500电性连接第一声道输出装置1100与第一补偿器1300。于本发明诸实施例中所谓的音频播放系统例如为耳机、音响等用于输出音频信号的装置。

于一实施例中，第一声道输出装置1100仅为简单的喇叭，当喇叭的线圈受到电流的驱动会使振膜振动而发出声音。于另一实施例中，第一声道输出装置1100具有喇叭与数字模拟转换器。为了便于说明其作用机转，请参照图2，其是依据本发明一实施例的第一声道输出装置功能方块图。如图2所示，依据本发明一实施例的第一声道输出装置1100具有喇叭1110与数字模拟转换器1120。数字模拟转换器1120将接收到的数字音频信号转换为模拟电流，并驱动喇叭1110的线圈，使振模振动而发出声音。换句话说，第一声道输出装置1100可以是受数字音频信号驱动而发出声音，也可以是受模拟音频信号驱动而发出声音。

于一实施例中，第一补偿器1300可以为第一均衡器，具有一组第一频率响应参数。当收到第一声道音频时，第一均衡器以第一频率响应参数调整收到的第一声道音频，并将调整过的第一声道音频输出至该第一声道输出装置。于一实施例中，第一均衡器例如具有数字信号处理(digital signal processing,DSP)的能力的集成电路，而能以数字信号处理的方式实作为具有特定频率响应的滤波器，并且第一均衡器所输出的是被调整过的第一声道音频的数字信号。此一实施例的第一均衡器可以配合内建有数字模拟转换器与喇叭的第一声道输出装置1100。在实际应用中，第一补偿器1300也可以为第一声道调制器，具有的第一补偿参数具体为第一音频调制参数。

于另一实施例中，第一均衡器还具有数字模拟转换器，因此第一均衡器所输出的是被调整过的第一声道音频的模拟信号。此一实施例的第一均衡器可以配合不具有数字模拟转换器的第一声道输出装置1100。于另外的实施方式中，第一均衡器可以是由软件实现的均衡器。

为了理解第一频率响应参数的内涵与意义，请参照下表一，其用于说明所谓第一频率响应参数。

表一

频率(Hz)	110	220	440	880	1760	3520	7040	14080
									增益(dB)	+6	+6	0	-3	-3	-3	+3	+3

如表一所示，第一均衡器的第一频率响应参数实际上具有八笔数据，每一笔数据由一个频率值与一个增益值组成。也就是说，第一频率响应参数藉由指定特定频率的增益值来定义了第一均衡器的频率响应。于一种实施方式中，在调整第一频率响应参数时仅允许调整各频率所对应的增益值。于另一种实施方式中，频率值与对应的增益值都可以调整。例如可以修正表一成为表二如下。

表二

频率(Hz)	1000	2000	3000	4000	6000	8000	10000	20000
									增益(dB)	+12	+6	+3	+0	+0	+0	+0	+6

于一实施例中，低于第一频率响应参数中所界定的最小频率的部分的增益定义为等于第一频率响应参数中所界定的最小频率的增益。而高于第一频率响应参数中所界定的最大频率的部分的增益定义为等于第一频率响应参数中所界定的最大频率的增益。具体来说，以表二为例，表二所界定出来的第一均衡器对于频率小于1000赫兹的音频的增益值为+12分贝(dB)，而对于频率大于20000赫兹的音频的增益值为+6分贝(dB)。虽然上述表一与表二都以八笔数据来构成第一频率响应参数，然而，实作上第一频率响应参数的数据量并非本发明所欲限定者，本领域技术人员当能依需求设定第一频率响应参数的数据量。此外，即使第一频率响应参数默认有八笔数据，然而当控制器1500要调整第一频率响应参数时，控制器1500可以自由地增加或减少第一频率响应参数的数据量。举例来说，控制器1500可以只使用五笔数据来重新定义第一频率响应参数。控制器1500也可以使用十笔数据来重新定义第一频率响应参数。

控制器1500的一个作用在于调整第一补偿器1300的第一补偿参数。控制器1500可以是集成电路也可以由软件来实现。于一实施例中，请参照图3，其是依据本发明一实施例的音频播放系统使用示意图。如图3所示，音频播放系统1000的第一声道输出装置1100放置在使用者2000的耳朵2100，且使用者的右耳2100具有鼓膜2110。其中第一声道输出装置1100的喇叭1110的线圈与振膜具有第一声压响应(sound pressure level response,SPLresponse)SPL1，所谓声压响应，是第一声道输出装置1100受到音频信号驱动而发出声音时，各频率实际输出的声音响度与音频信号强度的比值的分布。同样地，使用者2000的鼓膜2110(乃至耳蜗)具有第二声压响应SPL2，其代表着使用者的听觉对各频率的声音的灵敏度的频谱分布。

当使用者2000配戴上依据本发明一实施例的音频播放系统1000时，可以选择进入测试模式。在测试模式中，控制器1500传送一组测试音频至第一声道输出装置1100。于一实施例中，所述的测试音频例如具有20组窄频音频。第一组窄频音频的中心频率为500赫兹，第二组窄频音频的中心频率为1000赫兹，第三组窄频音频的中心频率为1500赫兹，第20组窄频音频的中心频率为10000赫兹。换句话说，各组窄频音频的中心频率相差至少500赫兹。并且，各组窄频音频的带宽例如为100赫兹。每一组窄频音频例如具有3笔窄频测试音频，且每一笔窄频测试音频的信号强度不同，换句话说，每一笔窄频测试音频被输出后的响度不同。

于一实施例中，控制器1500于传送测试音频至第一声道输出装置1100时，将前述20组窄频音频从第一组至第二十组依序输出至第一声道输出装置1100。换句话说，也就是从低频开始测试。于另一实施例中，控制器1500于传送测试音频至第一声道输出装置1100时，并非将20组窄频音频依频率由低至高依序传送。相对地，控制器1500首先输出20组窄频音频之中，中频段的窄频音频。所谓中频段的窄频音频，例如中心频率为3000赫兹至7500赫兹的窄频音频，换句话说就是第6组至第15组窄频音频。具体来说，控制器1500可以先将20组窄频音频以频段区分为三大类，第一类为低频段的窄频音频，例如中心频率小于等于2500赫兹的多组窄频音频。第二类为中频段的多组窄频音频，而第三类为高频段的窄频音频，例如中心频率大于等于8000赫兹的多组窄频音频。而控制器1500首先从第二类的多组窄频音频中选其中一组窄频音频，例如第10组窄频音频(中心频率为5000赫兹)来传送至第一声道输出装置1100。接着控制器1500从第一类的的多组窄频音频中选其中一组窄频音频，例如第1组窄频音频(中心频率为500赫兹)来传送至第一声道输出装置1100。于测试模式后续的流程中，控制器1500不会连续输出两组第一类的窄频音频，也不会连续输出两组第三类的窄频音频。

于另一种方式中，控制器1500于测试模式中以有限状态机或其他的方式，先于第一段时间中依序输出一组或多组中频段的窄频音频，再于第一段时间之后的第二段时间中依序输出一组或多组低频段的窄频音频，而后再于第二段时间之后的第三段时间中依序输出一组或多组高频段的窄频音频。如此往复直到完成测试。

由于人类的听觉对于中频段的音频最为敏感，藉由上述的方式可以确保使用者不会因为持续过长的一段时间都没有听到测试音频，而认为音频播放系统有故障而停止测试模式。

虽然前述实施例中，相邻两组窄频音频的中心频率为500赫兹，然而，相邻两组窄频音频的中心频率的差值也可以视需求予以调整，无须为单一固定值。举例来说，在一种实现的方式中，第一组窄频音频的中心频率为100赫兹、第二组窄频音频的中心频率为200赫兹、第三组窄频音频的中心频率为400赫兹、第四组窄频音频的中心频率为800赫兹、第五组窄频音频的中心频率为1600赫兹、第六组窄频音频的中心频率为3200赫兹、第七组窄频音频的中心频率为6400赫兹而第八组窄频音频的中心频率为12800赫兹。于一实施例中，各组窄频音频均介于20赫兹至20000赫兹之间。然而于另一些实施例中，各组窄频音频也可以是都介于100赫兹至10000赫兹之间，或是均介于1000赫兹至10000赫兹之间。

控制器1500对于每一组窄频音频，首先输出其响度最小的该笔窄频测试音频，依照响度升幂的顺序输出窄频测试音频。而使用者2000每当听到音频输出系统1000输出的声音时，就在与控制器1500有信号连接的输入设备执行输入手势，从而控制器1500会收到对应的第一确认信号。举例来说，输入设备例如为一个遥控器或是一个触控屏幕。如上所述的，控制器1500依序以20组窄频音频进行测试，并且控制器1500得以依据所接收到的多笔第一确认信号，产生一组第一使用者参数SPLU1。控制器1500并依据第一使用者参数SPLU1，调整前述第一补偿参数。虽然上述例子中控制器1500所用的测试音频具有20组窄频音频，每组窄频音频具有3笔不同响度的窄频测试音频，然而其数量并非本发明所欲限定者。本领域技术人员当能依据所需自行设计测试音频的内容。

为理解第一使用者参数SPLU1的意义与依据第一使用者参数SPLU1调整第一频率响应参数的作法，请首先参照图4A至图4C，其中图4A是理想人耳的听觉灵敏度频谱，换句话说，也就是前述的第二声压响应SPL2的理想频谱。图4B是一声道输出装置的声压响应的频谱图，例如以最大信号强度来进行扫频测试得到的。具体来说，如果一个声道输出装置的数字模拟转换器可以输出峰对峰值1伏特(1Vp-p)的电压来驱动其喇叭，则图4B例如以各频率输出峰对峰值1伏特的正弦波来驱动其喇叭，并测试喇叭所送出的音量。换句话说，也就是前述第一声压响应SPL1的频谱。而图4C为图4A的频谱与图4B的频谱的叠合频谱，换句话说，就等同理想的第一使用者参数SPLU1。

接下来请参照图5A与图5B，其中，图5A是使用者的真实的听觉灵敏度频谱与理想的听觉灵敏度频谱比较图，而图5B是对应于图5A的听觉灵敏度频谱的实际第一使用者参数与理想的第一使用者参数比较图。如图5A所示，其中曲线C1为使用者2000的右耳2100的听觉灵敏度频谱，而曲线C2为理想的听觉灵敏度频谱。并如图5B所示，其中曲线C3系对应于图5A的曲线C1的实际的第一使用者参数，而曲线C4为理想的第一使用者参数。

于此一实例中，假设第一声道输出装置为理想。由图5A可以看出，使用者2000的右耳2100，相较于理想的人类听觉灵敏度而言，对于频率约为2000赫兹的声音较不敏感。因此由图5B可以看出曲线C3相较于曲线C4来说，在频率为2000赫兹的地方其灵敏度较低。而控制器1500在测试模式中测得到的第一使用者参数SPLU1例如表三。

表三

频率(Hz)	…	500	1000	1500	2000	2500	3000	…
									ΔSPL(dB)	…	0	0	0	-10	0	0	…

其中，ΔSPL代表着第一声道音频经由第一声道输出装置1100输出，经过第一声道输出装置1100放置在使用者2000的耳朵2100时与耳道形成的腔体，使用者2000感受到的强度与理想中的强度的差异。因此，控制器1500调整第一频率响应参数如表四。

表四

频率(Hz)	1500	2000	2500
				增益	0	10	0

如此，得到第一均衡器的第一频率响应增益频谱如图6A所示，且经过均衡器调整而让使用者听到的声压频谱如图6B所示。可以看出经过第一均衡器调整后，使用者2000听到的声音已经趋近于图4C中理想情况下使用者听到的声音。

接下来请参照图7A与图7B，其中，图7A是第一声道输出装置实际的第一声压响应与其理论的第一声压响应比较图，而图7B是对应于图7A的实际第一声压响应的实际第一使用者参数与理想的第一使用者参数比较图。如图7A所示，其中曲线C5为第一声道输出装置1100实际上的第一声压响应，而曲线C6为第一声道输出装置1100其原厂所提供的第一声压响应。并如图7B所示，其中曲线C7是对应于图7A的曲线C5的实际的第一使用者参数，而曲线C8为理想的第一使用者参数。

于此一实例中，假设使用者2000的右耳为理想的听觉灵敏度。由图7A可以看出，第一声道输出装置1100实际上相较于其原厂的特性而言，对于频率低于1000赫兹的部分，其输出的声音较小。因此由图7B可以看出曲线C7相较于曲线C8来说，在频率低于1000赫兹的部分，其数值明显较小。而控制器1500在测试模式中测得到的第一使用者参数SPLU1例如表五。

表五

频率(Hz)	500	1000	1500	2000	2500	3000	3500	…
									ΔSPL(dB)	-5	-1	0	0	0	0	0	…

其中，ΔSPL代表着第一声道音频经由第一声道输出装置1100输出，经过第一声道输出装置1100放置在使用者2000的耳朵2100时与耳道形成的腔体，使用者2000感受到的强度与理想中的强度的差异。因此，控制器1500调整第一频率响应参数如表六。

表六

频率(Hz)	500	1000	1500
				增益	+5	+1	0

如此，得到的第一均衡器的第一频率响应增益频谱如图8A所示，且经过均衡器调整而让使用者听到的声压频谱如图8B所示。可以看出经过第一均衡器调整后，使用者2000听到的声音已经趋近于图4C中理想情况下使用者听到的声音。

前述的实施例以对灵敏度相对较弱的频段调整其响度的方式，来补偿因为使用者的耳朵或是声道输出装置灵敏度较弱造成的问题。然而于另一方式中，将相邻于有缺陷的频段的响度提高，从而让使用者彷佛获得了正常的听觉。以前述的实施例来说，若侦测到第一使用者参数SPLU1在频率为2000赫兹的部分有缺陷，则控制器1500调整第一频率响应参数，使得频率为1800赫兹与2200赫兹的响度增加且频率为2000赫兹的响度维持不变。

于一实施例中，请参照图9A与图9B，其中图9A绘示有参考响应频谱与测试得到的第一使用者参数频谱，而图9B绘示有依据图9A的两个频谱得到的第一频率响应参数频谱。图9A中，曲线C9例如是理想的听觉感受所应有的频谱，而曲线C10是由前述测试模式中所取得的第一使用者参数SPLU1。因此控制器1500依据曲线C10(也就是第一使用者参数)与曲线C9(参考响应参数)来产生如图9B的频谱，并依据此一频谱调整第一频率响应参数。如此，则经过第一均衡器而调整过的第一声道音频被第一声道输出装置1100播放时，使用者2000彷佛感受到了未经调整过的第一声道音频经由一个完美的音响或耳机所播放。此实施例中的参考响应参数可以例如由厂商所提供的特定厂牌的高价音响/耳机的声压响应参数。

然而于另一实施例中，参考响应参数也可以根据使用者2000于使用音频播放系统时，所设定的均衡器频率响应参数来界定。举例来说，使用者2000于欣赏摇滚音乐时所用的均衡器频率响应参数可以被控制器1500记录为第一参考响应参数。而使用者2000于欣赏古典音乐时所使用的均衡器频率响应参数可以被控制器1500记录为第二参考响应参数。换句话说，控制器1500或者其所连接的一个储存媒介中，可以储存有多组参考响应参数。这些参考响应参数可以对应于同一个使用者在不同环境、心情或音乐类型的设定，或是对应于不同使用者的设定。因此使用者在使用音频播放系统时，可以快速地选定所欲使用的参考响应参数。

于前述实施例中，如同图1的架构，控制器1500直接电性连接到第一声道输出装置1100，且控制器1500直接输出测试音频给第一声道输出装置1100来进行测试。于另一实施例中，请参照图10，音频播放系统1000A的控制器1500并没有直接电性连接第一声道输出装置1100，而是通过第一补偿器1300来电性连接到第一声道输出装置1100。于此实施例中，控制器1500在测试模式中，先重置第一补偿器1300的第一补偿参数后，再将测试音频通过第一补偿器1300输出道第一声道输出装置1100。

于一实施例中，请参照图11A，其是依据本发明一实施例的音频播放系统功能方块图。如图11所示，相较于图1的音频播放系统1000，图11A的音频播放系统1000B更具有第二声道输出装置1200与第二补偿器1400。于图11A的实施例中，第二补偿器1400、第二声道输出装置1200与控制器1500的关系如同前述图10的实施例中的第一补偿器1300、第一声道输出装置1100与控制器1500的关系。此一实施例中，控制器1500是于测试模式中，分别对第一声道输出装置1100与第二声道输出装置1200进行测试，以分别取得一组第一使用者参数与一组第二使用者参数。控制器1500以第一使用者参数调整第一补偿器1300的第一补偿参数，控制器1500并以第二使用者参数调整第二补偿器1400的第二补偿应参数。换句话说，经过调整的第一补偿参数与第二补偿参数彼此可以不同，以补偿两个声道输出装置以及使用者双耳的差异。如此，经调整补偿的音频播放系统1000B相较于传统的音响或耳机，可以提供对于使用者2000来说更为平衡的听觉感受。

于另一实施例中，请参照图11B，其是依据本发明一实施例的音频播放系统功能方块图。图11B的音频播放系统1000C相较于图11A的音频播放系统1000B来说，控制器1500并没有直接电性连接至第二补偿器1400。具体来说，控制器1500通过第一补偿器1300而电性连接至第二补偿器1400，并且控制器1500是依据第二使用者参数与调整过的第一补偿器参数，来调整第二补偿器参数。具体来说，若根据第二使用者参数，在频率为1000赫兹的部分需要有6分贝的增益，而调整过的第一补偿器参数在频率为1000赫兹的部分有2分贝的增益，则调整第二补偿器参数在频率为1000赫兹的部分有4分贝的增益。如此，第二声道音频经过第一补偿器1300与第二补偿器1400之后，在频率为1000赫兹的部分可以获得6分贝的增益，从而符合补偿的需求。

综上所述，音频播放系统的控制方法可以整理如下，请参照图12，其是依据本发明一实施例的音频播放系统控制方法流程图。该系统中第一补偿器以第一均衡器为例，第一补偿参数以第一频率响应参数为例，如步骤S110，传送一组测试音频至第一声道输出装置。如步骤S130，依据所接收到的多笔第一确认信号，产生一组第一使用者参数。如步骤S150，依据第一使用者参数，调整一组第一频率响应参数。如步骤S170，以第一频率响应参数调整收到的第一声道音频并输出至第一声道输出装置。此方法可以如前述以硬件系统来实现，也可以由软件应用程序来实现，本发明不加以限定。

于一实施例中，依据本发明一实施例的音频播放系统例如以行动电子装置来实现。请参照图13A与图13B，其中图13A是依据本发明一实施例的音频播放系统外型示意图，而图13B是依据图13A的音频播放系统功能方块图。如图13A所示，于本发明一实施例的音频播放系统3000包括了行动装置3100与耳机3200。耳机3200例如有线耳机或无线耳机(例如蓝牙耳机)，用来将行动装置3100所输出的音频送到使用者的耳朵。而如图13B所示，于一实施例中，行动装置3100具有控制器3110、第一均衡器3120、储存媒介3140。而耳机3200于此的功能即等同于图1的实施例中的第一声道输出装置。

依据本发明一实施例，第一均衡器3120电性连接耳机3200，第一均衡器具有一组第一频率响应参数与一组第二频率响应参数。于第一模式中，第一均衡器3120以第一频率响应参数调整收到的第一声道音频并输出至耳机3200。于第二模式中，第一均衡器3120以第二频率响应参数调整收到的第一声道音频并输出至耳机3200。于本发明一实施例中，第一频率响应参数用来使第一均衡器3120对第一声道音频的第一频段进行补偿，第二频率响应参数用来使第一均衡器3120对第一声道音频的第二频段进行补偿。所述补偿方法如图4A至图6B的实施例，于此不再赘述。其中，第一频段例如为20赫兹至20000赫兹，而第二频段例如为1000赫兹至5000赫兹。

控制器3110电性连接耳机3200与该第一均衡器3120，于测试模式中，控制器3110传送一组测试音频至耳机3200，控制器3110依据所接收到的多笔第一确认信号，产生一组第一使用者参数，并依据第一使用者参数，调整第一频率响应参数与第二频率响应参数。控制器3110并依据一个或多个选择信号，控制第一均衡器3120运行于第一模式或第二模式。具体来说，所述第一模式中，第一均衡器3120以第一频率响应参数来对第一声道音频的第一频段(20赫兹至20000赫兹)进行补偿，也就是对所有音频进行补偿。这样能让使用者得到较佳的听觉享受。于第二模式中，第一均衡器3120以第二频率响应参数来对第一声道音频的第二频段(1000赫兹至5000赫兹)进行补偿，而这个频段即为人脑主要用来辨识语音信息的频段。换句话说，运作于第一模式的行动装置3100搭配耳机3200让使用者较好地享受音乐、音效等听觉感受，而运作于第二模式的行动装置3100搭配耳机3200则能发挥助听器的功效。

于本发明一实施例中，如图13B所示，行动装置3100更具有一个收音装置(麦克风)3130，而当控制器3110判断第一声道音频的来源是收音装置3130时，控制器3110调整选择信号，从而使第一均衡器3120运作于第二模式，否则控制器3110调整选择信号使第一均衡器3120运作于第一模式。换句话说，当使用者使用行动装置3100来当助听器时，则使用者使用行动装置3100的收音装置3130来接收音频。也就是说，当第一声道音频是来自于收音装置3130时，则控制器3110自动地切换至第二模式。

于本发明另一实施例中，如图13B所示，行动装置3100的储存媒介3140电性连接至控制器3110。储存媒介3140至少记录有一个应用程序分类表。应用程序分类表将行动装置3100所执行的应用程序区分为至少一个第一类应用程序与至少一个第二类应用程序。当控制器3110判断第一声道音频的来源属于第一类应用程序时，控制器3110调整选择信号从而使第一均衡器3120运作于第一模式。当控制器3110判断第一声道音频的来源属于第二类应用程序时，控制器3110调整选择信号从而使第一均衡器运作于第二模式。举例来说，第一类应用程序例如影音播放软件、游戏软件，当第一声道音频来自这些第一类应用程序时，表示使用者追求的是视觉与听觉的享受，因此控制器3110使第一均衡器3120运作于第一模式。第二类应用程序例如语音通讯软件、通话软件、助听器软件，当第一声道音频来自这些第二类应用程序时，表示使用者需要的是清楚的语音信息，因此控制器3110使第一均衡器3120运作于第二模式，从而发挥助听器的效果。所述储存媒介3140例如为挥发性储存媒介或非挥发性储存媒介。

于本发明再一实施例中，如图13B所示，行动装置3100更具有输入设备3150电性连接至控制器3110，输入设备3150用以接收使用者指令，控制器3110依据使用者指令选择性地调整选择信号。输入设备3150例如为触控屏幕、按键或其他可以让使用者输入指令至控制器3110的元件。举例来说，使用者可能使用语音通讯软件来传递影音档案，此时使用者需要的是影音享受，因此使用者可以使用触控屏幕或是按键来发出使用者指令，让控制器3110调整选择信号，以使第一均衡器3120运作于第一模式而非第二模式。

于再一实施例中，输入设备3150所收到的使用者指令不只用来调整选择信号。控制器3110还可以根据使用者指令来调整第一均衡器3120的基础增益。具体来说，第一均衡器3120的基础增益如果增加，则使用者通过第一声道输出装置3200所感受到的音频响度就会增加，第一均衡器3120的基础增益如果降低，则使用者通过第一声道输出装置3200所感受到的音频响度就会降低。借此，音频播放系统3000可以用行动装置3100实现额外的响度调节，因此可以提供给不同的使用者同等的听觉补偿效果。

于另一实施例中，请回到图13A，如同先前的实施例，音频播放系统3000具有第二声道输出装置3300。具体来说，第一声道输出装置3200是左侧耳机则第二声道输出装置3300是右侧耳机。而行动装置3100内建有第二均衡器(未绘示)分别电性连接控制器与第二声道输出装置3300。关于第二声道输出装置3300与第二均衡器的运作，如同图11A、图11B的实施例所述，并类似于先前第一声道输出装置3200与第一均衡器3120的运作，于此不再赘述。

前述各实施例利用在特定频段提高音频播放系统对于音频的增益来补偿使用者的听觉感知，然而在某些状况下，前述的补偿方式会使得音频播放系统输出的声音响度过高。如此一来，使用者的听觉器官可能会受到进一步的伤害，而音频播放系统的第一声道输出装置也可能满载(saturate)而造成音频失真或是对第一声道输出装置内部的电子装置造成损害。因此于本发明另一实施例中，请参照图13，其是依据本发明另一实施例的音频播放系统架构示意图。相较于图11A的实施例，第一补偿器1300与第二补偿器1400具体可以为第一声道调制器1700与第二声道调制器1800。以下以第一声道调制器1700为主来说明。控制器1500则依据测试模式中的结果，修正第一声道调制器1700的第一音频调制参数。所述的第一音频调制参数用以描述是否需要对第一声道音频进行调制以及至少一个待调制频段。以前述的例子来说，若控制器1500侦测到第一使用者参数SPLU1在频率2000赫兹的部分有缺陷，则控制器1500修正第一声道调制参数，将频率2000赫兹(例如1900赫兹至2100赫兹)记录为待调制频段。因此，当第一声道调制器1700收到第一声道音频时，第一声道音频中频率属于1900赫兹至2100赫兹的音频信号，其频率会平移正负两百赫兹。换句话说，原本中心频率2000赫兹的音频信号会移动到频率为1800赫兹与2200赫兹处，如图14A与图14B所示。具体来说，若第一声道音频是以类似wav文件格式的方式传送至第一声道调制器1700，则第一声道调制器1700将第一声道音频先以有损或无损的方式转换为频域信息。相关的转换方法例如动态图像专家组-2音频层III(MPEG-2Audio Layer III)、高级音频编码(AAC)的方式，因此本发明不再赘述。以前述的示例来说，第一声道调制器1700并将频域信息中1900赫兹至2100赫兹的音频调整至1700赫兹至1900赫兹与2100赫兹至2300赫兹。而后第一声道调制器1700再将调整后的频域信息转换回时域信息成为经调制的第一声道音频以输出至第一声道输出装置1100。若是第一声道音频是以频域信息的格式传送至第一声道调制器1700，则第一声道调制器1700得以直接进行频域上的信息调整。如此不仅保持了一段音频所带有的信息，也避免了在特定频段响度增益过大会造成的失真或是对人/系统的伤害。

综上所述，依据本发明一实施例的音频播放系统及其控制方法，藉由实际量测使用者对于声道播放器播放测试音频的响应，来调整均衡器的频率响应参数，如此，使得声道播放器及/或使用者的音频播放/听觉灵敏度相对较弱的部分得以被补偿。

虽然本发明以前述的实施例公开如上，然其并非用以限定本发明。在不脱离本发明的精神和范围内，所为的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。关于本发明所界定的保护范围请参考所附的权利要求书。

Claims (16)

1.一种音频播放系统，其特征在于，包括：

一第一声道输出装置；

一第一补偿器，电性连接所述第一声道输出装置，所述第一补偿器具有一组第一补偿参数，用于依据所述第一补偿参数补偿收到的一第一声道音频并输出至所述第一声道输出装置；

一控制器，电性连接所述第一声道输出装置与所述第一补偿器，于一测试模式中，所述控制器传送一组测试音频至所述第一声道输出装置，依据所接收到的多笔第一确认信号，产生一组第一使用者参数；并依据所述第一使用者参数，调整所述第一补偿参数；

一第二声道输出装置，电性连接所述控制器；以及

一第二补偿器分别电性连接所述第二声道输出装置与所述控制器，所述第二补偿器具有一组第二补偿参数，用于以所述第二补偿参数补偿收到的一第二声道音频并输出至所述第二声道输出装置；

其中于所述测试模式中，所述控制器传送所述测试音频至所述第二声道输出装置，依据所接收到的多个第二确认信号，产生一组第二使用者参数；

所述控制器通过所述第一补偿器电性连接至所述第二补偿器，并且所述控制器依据所述第二使用者参数与所述第一补偿参数，调整所述第二补偿参数。

2.根据权利要求1所述的音频播放系统，其特征在于，所述第一补偿器具体为第一均衡器，所述第一均衡器具有的第一补偿参数具体包括第一频率响应参数；

所述第一均衡器具体用于依据所述第一频率响应参数调整收到的一第一声道音频并输出至所述第一声道输出装置；

所述控制器具体用于依据所述第一使用者参数，调整所述第一频率响应参数。

3.根据权利要求1所述的音频播放系统，其特征在于，所述第一补偿器具体为第一声道调制器，所述第一声道调制器具有的第一补偿参数具体为第一音频调制参数；

所述第一声道调制器具体用于依据所述第一音频调制参数选择性地调制收到的一第一声道音频并输出至所述第一声道输出装置，

所述控制器具体用于依据所述第一使用者参数，调整所述第一音频调制参数

其中所述第一音频调制参数用以描述是否需要对所述第一声道音频进行调制以及至少一第一待调制频段。

4.根据权利要求1所述的音频播放系统，其特征在于，所述测试音频包括有多组窄频音频，所述多组窄频音频彼此频段不同，每一组窄频音频包括有多笔窄频测试音频，所述多笔窄频测试音频彼此响度不同。

5.根据权利要求4所述的音频播放系统，其特征在于，所述多组窄频音频彼此的中心频率相差至少500赫兹。

6.根据权利要求4或5所述的音频播放系统，其特征在于，所述控制器将所述多组窄频音频分类为多组低频窄频音频、多组中频窄频音频与多组高频窄频音频，且于所述测试模式中，所述控制器轮流播放所述多组低频窄频音频其中至少之一、所述多组中频窄频音频其中至少之一与所述多组高频窄频音频其中至少之一。

7.根据权利要求1所述的音频播放系统，其特征在于，所述控制器通过所述第一补偿器电性连接至所述第一声道输出装置，所述控制器于所述测试模式中，初始化所述第一补偿参数，并将所述测试音频传送至所述第一补偿器。

8.根据权利要求1所述的音频播放系统，其特征在于，所述控制器不通过所述第一补偿器电性连接所述第一声道输出装置，所述控制器于所述测试模式中，直接将所述测试音频传送至所述第一声道输出装置。

9.根据权利要求1所述的音频播放系统，其特征在于，所述控制器依据一组参考响应参数与所述第一使用者参数调整所述第一补偿参数。

10.根据权利要求2所述的音频播放系统，其特征在于，所述第一均衡器具有的第一补偿参数还包括第二频率响应参数；

于一第一模式中所述第一均衡器以所述第一频率响应参数调整收到的一第一声道音频并输出至所述第一声道输出装置，于一第二模式中所述第一均衡器以所述第二频率响应参数调整收到的所述第一声道音频并输出至所述第一声道输出装置；

所述控制器具体用于依据所述第一使用者参数，调整所述第一频率响应参数与所述第二频率响应参数，所述控制器并依据一选择信号，控制所述第一均衡器运作于所述第一模式或所述第二模式。

11.根据权利要求10所述的音频播放系统，其特征在于，所述控制器依据所述第一声道音频的来源调整所述选择信号。

12.根据权利要求11所述的音频播放系统，其特征在于，所述控制器调整所述第一频率响应参数以使所述第一均衡器对所述第一声道音频的一第一频段进行补偿，且所述控制器调整所述第二频率响应参数以使所述第一均衡器对所述第一声道音频的一第二频段进行补偿，其中所述第二频段属于所述第一频段的部分。

13.根据权利要求11或12所述的音频播放系统，其特征在于，当所述第一声道音频的来源是一收音装置时，所述选择信号使所述第一均衡器运作于所述第二模式，否则所述选择信号使所述第一均衡器运作于所述第一模式。

14.根据权利要求11或12所述的音频播放系统，其特征在于，还包括一储存媒介，所述储存媒介记录有一应用程序分类表，所述应用程序分类表将所述音频播放系统所执行的应用程序区分为至少一第一类应用程序与至少一第二类应用程序，当所述第一声道音频的来源属于所述至少一第一类应用程序时，所述选择信号使所述第一均衡器运作于所述第一模式，当所述第一声道音频的来源属于所述至少一第二类应用程序时，所述选择信号使所述第一均衡器运作于所述第二模式。

15.根据权利要求10所述的音频播放系统，其特征在于，还包括一输入设备电性连接至所述控制器，所述输入设备用以接收一使用者指令，所述控制器依据所述使用者指令选择性地调整所述选择信号。

16.根据权利要求10所述的音频播放系统，其特征在于，还包括一输入设备电性连接至所述控制器，所述输入设备用以接收一使用者指令，所述控制器还依据所述使用者指令调整所述第一均衡器的一基础增益。

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