CN110972032B - 消除声音的方法及执行该方法的电子装置 - Google Patents

Abstract

一种消除声音的方法，适用于一电子装置，其中电子装置可和一声音播放装置联机，且包括一麦克风。本发明的消除声音的方法包括下列步骤：通过麦克风接收第一输入声音，以取得第一输入声音信号；记录第一输入声音信号，并发送第一输入声音信号至声音播放装置；通过麦克风接收由声音播放装置根据第一输入声音信号而发出的第二输入声音，以取得第二输入声音信号；计算第一输入声音信号与第二输入声音信号产生的时间差；以及，根据该时间差及第一输入声音信号以滤除第二输入声音信号。

Description

消除声音的方法及执行该方法的电子装置

技术领域

本发明关于一种消除声音的方法及执行该方法的电子装置，特别是一种消除来自其他装置发出的声音的方法及执行该方法的电子装置。

背景技术

随着手持装置配备逐渐升级，许多电玩游戏已可在手机或平板计算机中被执行，且由于网络通信快速发展，许多玩家在游戏过程中，可透由网络同步与参与游戏的其他玩家进行语音通话。然而，有时参与游戏的部分玩家其实就在彼此隔壁，一旦其中一人欲对位在较远处的玩家说话，则其发出的声音会因为与另一位玩家距离过近而再经由该位玩家的手持装置发送回来，导致相同语音内容会重复发送与播放，造成预期外声音的产生。

因此，实有必要思考一种方法，以解决前揭所述的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种消除声音的方法及执行该方法的电子装置。

为达成上述的目的，本发明揭示的消除声音的方法适用于一电子装置，其中电子装置可与声音播放装置联机，且包括有一麦克风。本发明的消除声音的方法包括有以下步骤：通过麦克风接收第一输入声音，以取得第一输入声音信号；记录第一输入声音信号，并发送第一输入声音信号至声音播放装置；通过麦克风接收由声音播放装置根据第一输入声音信号而发出的第二输入声音，以取得第二输入声音信号；计算第一输入声音信号与第二输入声音信号产生的时间差；以及，根据该时间差及第一输入声音信号以滤除第二输入声音信号。

本发明揭示的电子装置可与一声音播放装置联机，该电子装置包括有麦克风及微控制器。麦克风用以接收第一输入声音，以取得第一输入声音信号。微控制器与麦克风电性连接，其包括有控制模块、计算模块及滤波模块。控制模块用以记录第一输入声音信号，并控制该第一输入声音信号发送至声音播放装置，其中该麦克风在第一输入声音信号发送后，更接收由声音播放装置根据第一输入声音信号而发出的第二输入声音，以取得第二输入声音信号。计算模块用以计算第一输入声音信号与第二输入声音信号产生的时间差。滤波模块用以根据该时间差及第一输入声音信号以滤除第二输入声音信号。

附图说明

图1为本发明的电子装置的装置架构图。

图2为本发明的消除声音的方法的步骤流程图。

其中附图标记为：

电子装置1 麦克风10

第一通信模块20 微控制器30

控制模块31 计算模块33

滤波模块35 扬声器40

网络60 第二输入声音70

第二输入声音信号71 第一输入声音80

第一输入声音信号81 声音播放装置90

第二通信模块91 处理器92

喇叭93

具体实施方式

为能让贵审查委员能更了解本发明的技术内容，特举较佳具体实施例说明如下。

以下请先参考图1关于本发明的电子装置的装置架构图。

如图1所示，在本发明的一实施例中，本发明的电子装置1可经由网络60与声音播放装置90联机，其中声音播放装置90包括第二通信模块91、处理器92及喇叭93，处理器92电性连接第二通信模块91和喇叭93。电子装置1包括有麦克风10、第一通信模块20、微控制器30及扬声器40。在本发明的具体实施例中，电子装置1及声音播放装置90为智能型手机，但本发明不以此为限。

如图1所示，在本发明之一实施例中，麦克风10用以接收来自外界的声音，包含由一使用者发出的第一输入声音80及由声音播放装置90播放产生的第二输入声音70。麦克风10接收第一输入声音80后，会根据第一输入声音80产生第一输入声音信号81，该第一输入声音信号81并会由微控制器30接收取得。同理，麦克风10接收第二输入声音70后，会根据该第二输入声音70产生第二输入声音信号71，该第二输入声音信号71亦会由控制器30接收取得。

在本发明之一实施例中，第一通信模块20用以与声音播放装置90之第二通信模块91信号连接，借以使电子装置1与声音播放装置90联机。在本发明具体实施例中，第一通信模块20及第二通信模块93为网络适配器，故电子装置1与声音播放装置90可通过网络60而联机，但本发明不以此为限，电子装置1与声音播放装置90间的联机可为任何习用的通信方式，例如蓝芽。

在本发明之一实施例中，微控制器30与麦克风10及通信模块20电性连接。微控制器30包括有控制模块31、计算模块33以及滤波模块35。需注意的是，上述各个模块除可配置为硬件装置、软件程序、固件或其组合外，亦可借电路回路或其他适当型式配置；并且，各个模块除可以单独的型式配置外，亦可以结合的型式配置。一个较佳实施例是各模块皆为软件程序储存于微控制器的内存(图未示)上，借由微控制器的中央处理单元(图未示)执行各模块以达成本发明的功能。此外，本实施方式仅例示本发明的较佳实施例，为避免赘述，并未详加记载所有可能的变化组合。然而，本领域的通常知识者应可理解，上述各模块或元件未必皆为必要。且为实施本发明，亦可能包含其他较细节的现有模块或元件。各模块或元件皆可能视需求加以省略或修改，且任两模块间未必不存在其他模块或元件。

在本发明之一实施例中，控制模块31用以记录第一输入声音信号81，并控制第一输入声音信号81经由第一通信模块20发送至声音播放装置90。声音播放装置90接收第一输入声音信号81后，会将第一输入声音信号81传送至喇叭93，由喇叭91根据该第一输入声音信号81产生播放第二输入声音70。

在本发明之一实施例中，计算模块33用以计算第一输入声音信号81与第二输入声音信号71产生的时间差。由于计算模块33在接收第一输入声音信号81后便会开始计时，故当微控制器30取得第二输入声音信号71后，计算模块33便可去计算取得二者的时间差。

在本发明之一实施例中，滤波模块35用以根据时间差及第一输入声音信号81，以滤除第二输入声音信号71；需注意的是，此处所称「滤除」并不单指第二输入声音信号71完全被消除，所属领域具通常知识者应可理解的是，也包含因滤波技术极限可能剩有残余信号的情形。在具体实施例中，滤波模块35为一自适应滤波器(Adaptive Filter)，但本发明不以此为限。关于利用时间差及第一输入声音信号81滤除第二输入声音信号71的技术，以下会有更详细的说明，在此暂不予赘述。

在本发明之一实施例中，扬声器40与微控制器30电性连接，扬声器40用以根据微控制器30产生的输出声音信号播放声音。

接着，请一并参考图1至图2，其中图2为本发明的消除声音的方法的步骤流程图，以下将配合图1，依序说明图2所示的各步骤。需注意的是，以下虽是以前述的电子装置1为例，说明本发明揭露的消除声音的方法，但本发明的消除声音的方法并不以应用于前述的电子装置1为限。

首先，执行步骤S1：通过麦克风10接收第一输入声音80，以取得第一输入声音信号81。

假设电子装置1的用户与声音播放装置90的用户正分别使用电子装置1及声音播放装置90，经由网络60来与位在远处的其他人共同联机游戏，但电子装置1与声音播放装置90的距离小于2米。当电子装置1的用户为了与位在远处的他人沟通而朝向麦克风10讲话时，麦克风10便会接收到由该使用者发出的第一输入声音80，并根据第一输入声音80产生第一输入声音信号81，该第一输入信号81并会被传送到微控制器30，由微控制器30接收取得。

执行步骤S2：记录第一输入声音信号81，并发送第一输入声音信号81至声音播放装置90。

在本发明之一实施例中，微控制器30的控制模块31会记录第一输入声音信号81，并控制第一输入声音信号81经由第一通信模块20发送至正与电子装置1联机的其他装置，当中包括声音播放装置90。

执行步骤S3：通过麦克风10接收由声音播放装置90根据第一输入声音信号81而发出的第二输入声音70，以取得第二输入声音信号71。

一旦声音播放装置90接收到第一输入声音信号81，便会由喇叭93根据该第一输入声音信号81产生第二输入声音70(假设电子装置1未使用耳机，且开启扩音模式)。由于电子装置1与声音播放装置90间的距离很近(2米以下)，因此，电子装置1的麦克风10会接收到来自声音播放装置90的喇叭93所发出的第二输入声音70，并根据该第二输入声音70产生取得第二输入声音信号71。同样地，第二输入声音信号71也会被传送到微控制器30。

执行步骤S4：计算第一输入声音信号81与第二输入声音信号71产生的时间差。

一旦微控制器30接收取得第二输入声音信号71后，计算模块33会去计算出第一输入声音信号81与第二输入声音信号71产生的时间差。

执行步骤S5：根据第一输入声音信号81与第二输入声音信号71产生的时间差及第一输入声音信号81，滤除第二输入声音信号71。

由于第二输入声音70的语音内容实际上与第一输入声音80相同，故为避免重复传送及播放，本发明的电子装置1的微控制器30会去过滤根据第二输入声音70产生的第二输入声音信号71。执行完步骤S4后，微控制器30的滤波模块35会根据取得的时间差以及先前记录的第一输入声音信号81，估计出相同或相似于第二输入声音信号71的估计信号，并以的减去第二输入声音信号71，借以滤除第二输入声音信号71。具体实现上，本发明的微控制器30的滤波模块35可为现有的自适应滤波器，其广泛被应用于反馈声的消除上，它可通过实时地调整滤波器的权值来产生反馈声的估计信号，并以估计信号消除反馈声信号。一般来说，为了要让自适应滤波器能快速演算出估计信号，自适应滤波器会需要以先前的信号作为估计的基础。在本实施例中，由于第一输入声音信号81是经由网络发送至声音播放装置90，其和第二输入声音信号71产生的时间会有相当的落差，如果不去计算出第一输入声音信号81与第二输入声音信号71产生的时间差，便无法快速并准确地找出要利用的第一输入声音信号81，且处理单元在运算处理上将会变得非常耗时，甚至无法估计。因此，在本发明的实施例中，微控制器30会先计算求得第一输入声音信号81与第二输入声音信号71产生的时间差，再根据该时间差快速寻得第一输入声音信号81，接着利用第一输入声音信号81去估计相同或相似于第二输入声音信号71的估计信号，并以该估计信号滤除第二输入声音信号71。由于利用先前信号以估计在后输入的信号的技术为现有声音信号消除的技术，为所属领域具通常知识者所熟知，且相关技术原理亦已散见在许多文献中，故在此不再多做赘述。

综上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施的范围，即凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应仍属本发明的专利涵盖范围内。

Claims (4)

1.一种消除声音的方法，适用于一电子装置，其特征在于，该电子装置可与一声音播放装置联机，该电子装置包括一麦克风，该声音播放装置包括一喇叭，该电子装置与该声音播放装置间相距小于2米使得该麦克风能接收到该喇叭播放的声音，该方法包括下列步骤：

通过该麦克风接收一第一输入声音，以取得一第一输入声音信号；

记录该第一输入声音信号，并发送该第一输入声音信号至该声音播放装置；

通过该麦克风接收由该声音播放装置根据该第一输入声音信号并通过该喇叭播放的一第二输入声音，以取得一第二输入声音信号；

计算该第一输入声音信号与该第二输入声音信号产生的一时间差；以及

根据该时间差及该第一输入声音信号以滤除该第二输入声音信号。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该电子装置通过一网络而与该声音播放装置联机，使得该第一输入声音信号通过该网络发送至该声音播放装置。

3.一种电子装置，可与一声音播放装置联机，其特征在于，该声音播放装置包括一喇叭，该电子装置与该声音播放装置间的距离小于2米使得该电子装置能接收到该喇叭播放的声音，该电子装置包括：

一麦克风，接收一第一输入声音，以取得一第一输入声音信号；

一微控制器，与该麦克风电性连接，包括：

一控制模块，记录该第一输入声音信号，并控制该第一输入声音信号发送至该声音播放装置，其中该麦克风在该第一输入声音信号发送后，更接收由该声音播放装置根据该第一输入声音信号并通过该喇叭播放的一第二输入声音，以取得一第二输入声音信号；

一计算模块，计算该第一输入声音信号与该第二输入声音信号产生的一时间差；以及

一滤波模块，根据该时间差及该第一输入声音信号以滤除该第二输入声音信号。

4.如权利要求3所述的电子装置，其特征在于，该电子装置通过一网络而与该声音播放装置联机，使得该第一输入声音信号通过该网络发送至该声音播放装置。

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