CN116264658A - 音讯调节系统及音讯调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种音讯调节系统及音讯调节方法，该音讯调节系统包括耳机、移动运算装置以及云端服务器。耳机配置为第一状态或第二状态。移动运算装置对耳机录制第一音频以及第二音频。云端服务器接收第一音频以及第二音频，且获得标准音频分布。本发明更包括一音讯调节方法。本申请可以解决现有技术的需要已完全校正的专业器材才能够获得对应于不同使用者的听力曲线的技术问题，可帮助使用者节约时间与经费成本，达到让使用者方便进行听力检测的目的。

Description

音讯调节系统及音讯调节方法

技术领域

本发明有关一种音讯调节系统及音讯调节方法，尤指可应用于移动装置且不需要预先校正的一种音讯调节系统及音讯调节方法。

背景技术

长期以来，随着各国老龄化社会的问题逐渐浮现，各种退化性问题或疾病也渐渐被人所重视。对于现在普遍应用于智慧家庭以及连接各种不同功能的数码电子产品的语音装置或音乐播放装置，并未针对听力不佳或受损的人进行调整，故对于听力不佳或受损的人而言，在使用一般语音装置或音乐播放装置时容易造成互动上的困扰以及生活上的各种不便。为此，有需要对使用者进行听力检测。

然而，现有技术中的听力检测方式必须先以对使用者使用已完全校正的专业器材(例如特殊规格的音源与拾音器)才能够获得对应于不同使用者的准确的听力曲线。对于一般使用者而言，专业器材取得不易，容易造成时间上或是经费上的困扰。

发明内容

本发明的其中一目的在于提供一种音讯调节系统及音讯调节方法，可以解决现有技术的需要已完全校正的专业器材才能够获得对应于不同使用者的听力曲线的技术问题，可帮助使用者节约时间与经费成本，达到让使用者方便进行听力检测的目的。

为了达到前述目的，本发明所提出的音讯调节方法包括下列步骤：提供耳机；将耳机的声量调整为第一状态；录制位于第一状态的耳机的第一音频；将耳机的声量调整为第二状态；录制位于第二状态的耳机的第二音频；依据对第一音频及第二音频获得标准音频分布；以及根据标准音频分布调整耳机的均衡音频分布。

进一步而言，在某些实施例中，第二音频的频率介于20赫兹至20000赫兹之间，且第二状态为耳机的最大声量的50%。

进一步而言，在某些实施例中，第一音频的频率介于20赫兹至20000赫兹之间，且第一状态为耳机的最低声量。

进一步而言，在某些实施例中，更包括下列步骤：将耳机的声量调整为第三状态；以及录制位于第三状态的耳机的第三音频。

进一步而言，在某些实施例中，第三音频的频率介于20赫兹至20000赫兹之间，且第三状态为耳机的最大声量。

为了达到前述目的，本发明所提出的音讯调节系统包括：耳机、移动运算装置以及云端服务器。其中，移动运算装置可移除地与耳机耦接，并包括拾音单元录制耳机的第一音频以及第二音频。云端服务器与移动运算装置耦接，移动运算装置传送第一音频以及第二音频至云端服务器，云端服务器根据第一音频以及第二音频输出标准音频分布至移动运算装置。移动运算装置依据标准音频分布调整耳机的均衡音频分布。

进一步而言，在某些实施例中，第一音频对应于耳机的第一状态，第一状态为耳机的声量为最低声量；以及第二音频对应于耳机的第二状态，第二状态为耳机的最大声量的50%。

进一步而言，在某些实施例中，拾音单元对耳机更录制第三音频；以及第三音频对应于耳机的第三状态，第三状态为耳机的最大声量。

进一步而言，在某些实施例中，移动运算装置更包括均衡器以及储存单元，均衡器依据标准音频分布调整均衡音频分布至耳机，储存单元储存第一音频以及第二音频的至少一者。

综上所述，在使用本发明的音讯调节系统及音讯调节方法时，通过调节耳机输出时的声量(例如静音、最大声量的50%、最大声量)，以获得不同状态下的耳机音频。继而，通过云端服务器对该些音频进行运算，来获得标准音频分布，并经由移动运算装置调整耳机的均衡音频分布。故，可使用一般的移动运算装置例如笔电或手机，再搭配可插拔的耳机来进行进一步地听力检测等操作。

此外，移动运算装置可依据标准音频分布来对不同的耳机(例如由各使用者自行购置而得)进移动态地调整，借此可以在兼顾不同使用者的个人卫生条件下(不同使用者之间不需要共用耳机)，同时免除使用者需特地预约与前往专业检测单位的时间耗费或购置昂贵的专业检测器材的状况。

附图说明

图1为本发明音讯调节系统的系统架构图；

图2为本发明音讯调节方法的第一实施例的流程示意图；

图3为本发明音讯调节方法的第二实施例的流程示意图；以及

图4为本发明音讯调节方法的数字频谱资料示意图。

图中：

10:耳机

20:移动运算装置

21:处理器

22:拾音单元

23:储存单元

24:均衡器

30:云端服务器

100:曲线

200:曲线

300:曲线

S1~S11:步骤。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

须知，本说明书所附图式绘示的结构、比例、大小、元件数量等，均仅配合说明书所记载的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应落在本发明所记载的技术内容得能涵盖的范围内。

兹有关本发明的技术内容及详细说明，配合图式说明如下。

请参阅图1所示，为本发明音讯调节系统的系统架构图。在某些实施例中，本发明所提出的音讯调节系统包括：耳机10、移动运算装置20以及云端服务器30。

耳机10例如可为头戴式耳机、入耳式耳机或其他方式的耳机。耳机10例如可为蓝牙式耳机、有线耳机或其他连接方式的耳机。

移动运算装置20可移除地与耳机10耦接。耦接表示有线地电性连接或无线地电性连接。在某些实施例中，移动运算装置20可为一台式电脑、一笔记型电脑、一平板电脑或一穿戴式多媒体播放器。在某些实施例中，移动运算装置20可包括处理器21、拾音单元22、储存单元23以及均衡器24，其非用以限制本发明。

处理器21耦接拾音单元22、储存单元23以及均衡器24。处理器21可包括微控制器(MCU)、微处理器(MPU)、中央处理器(CPU)、特殊应用集成电路(ASIC)或系统单芯片(SoC)的其中一者。微控制器亦可包括基于Arduino机器码架构的电路板。系统单芯片可以是树莓派(Raspberry Pi)，且其型号可以是1A型、1A+型、1B型、1B+型、2B型、3B型、3B+型、3A+型或4B型。然而，前述仅示例性说明，本发明不受前述内容所限制。

拾音单元22可对耳机10录制第一音频及第二音频。第一音频的频率介于20赫兹至20000赫兹之间，第二音频的频率介于20赫兹至20000赫兹之间。在某些实施例中，第一音频对应于耳机10的第一状态。第一状态例如可为耳机的声量为最低音量(例如，静音)、耳机的声量为最大声量的50%或耳机的声量为最大声量。于某些实施例中，第一状态以耳机10的声量为最低音量作说明，然其非限制性。在某些实施例中，第二音频对应于耳机10的第二状态。第二状态例如可为耳机的声量为最低音量(例如，静音)、耳机的声量为耳机的最大声量的50%或耳机的声量为最大声量。于本实施例中，第二状态以耳机10的声量为耳机10的最大声量的50%作说明，然其非限制性。需注意的是，第一状态与第二状态必须为不同的声量状态。拾音单元22例如可为动圈式麦克风(dynamic microphone)、电容式麦克风(condensermicrophone)、驻极体电容麦克风(electret condenser microphone)、微机电麦克风(memsmicrophone)、铝带式麦克风(ribbon microphone)、碳精麦克风(carbon microphone)，且可以是全指向式(omnidirectional)、单一指向式(cardioid/hypercardioid)或双指向式(bi-directional/figure-of-8)的模式运作，然其非限制性。

换言之，拾音单元22对设置为静音(最低音量)的耳机10录制第一音频，对设置为最大声量的50%的耳机10录制第二音频。

值得一提的是，在物理学中，声压是指声波通过媒质时，由振动所产生的压力改变量，声波作为一种纵波在空气中传播时，空气粒子之间的疏密程度以及压力会随声波而改变，此改变量为声压。在国际单位制中，声压的单位是帕斯卡/帕(Pa)。进一步而言，声压级(sound pressure level, SPL)是指以对数尺衡量的“有效声压”相对于一个基准值的大小，以分贝(dB)作为单位。对于普通人类的正常听觉，于听力最敏感的频率范围大约为2000赫兹(Hz)到5000赫兹(Hz)之间，听阈值(threshold of hearing)约为2×10-5 Pa，因此通常以此作为声压级的基准值。即对于一个听力正常的青壮年人来说，声音需要至少产生约2×10-5 Pa的压力，才能被感觉到。在空气中声压能以传声器度量，在水中声压可使用水听器度量。在某些实施例中，第一音频以及第二音频为包括在频率范围介于20赫兹至20000赫兹之间的各频率(Hz)的声压级(dB)资料汇整。

在某些实施例中，储存单元23例如为移动运算装置20的记忆体，其可用于储存第一音频以及第二音频。

均衡器24依据标准音频分布(图中未示)输出均衡音频分布至耳机10。在某些实施例中，均衡器24可以是软件形式或固件形式的形式存在于移动运算装置20，且均衡器24受到端点音效(endpoint effects, EFX)介面以及混音器(Mixer)的控制。

云端服务器30耦接移动运算装置20，移动运算装置20传送第一音频以及第二音频至云端服务器30，而云端服务器30可对第一音频以及第二音频进行运算，进而获得标准音频分布且输出至移动运算装置20。移动运算装置20依据标准音频分布调整耳机10的均衡(equalize，等化)音频分布。在某些实施例中，运算通过卷积神经网络(R-CNN)的至少一卷积层(convolution layer)与至少一池化层(pooling layer)撷取各声压级的特征值，且依据特征值将各声压级分类并标记进而获得标准音频分布。在某些实施例中，第一音频以及第二音频为包括在频率范围介于20赫兹至20000赫兹之间的各频率(Hz)的声压级(dB)资料汇整，故运算撷取频率范围介于20赫兹至20000赫兹之间的各频率的特征值，且借以获得标准音频分布。

在某些实施例中，第一音频以及第二音频的传输可通过有线网络或无线网络。进一步而言，无线网络可相容于红外线(infrared, IR)、蓝牙(Bluetooth)、无线射频(radiofrequency, RF)、近场通讯(near field communication, NFC)、Wi-Fi、Zigbee以及LoRa的其中一者。

图2为本发明音讯调节方法的第一实施例的流程示意图。请同时参阅图1及图2所示，本发明所提出的音讯调节方法可应用于听力检测程序，所述方法包括下列步骤：提供耳机(步骤S1)；将耳机10的声量调整为第一状态(即静音)(步骤S2)；拾音单元22对设置为第一状态的耳机10录制第一音频(步骤S3)；将耳机10的声量调整为第二状态(即最大声量的50%)(步骤S4)；拾音单元22对设置为第二状态的耳机10录制第二音频(步骤S5)；接收第一音频以及第二音频，且对第一音频以及第二音频进行运算，进而获得标准音频分布(步骤S6)；根据标准音频分布调整耳机的均衡音频分布(步骤S7)。

因此，在使用本发明的音讯调节系统及音讯调节方法时，通过调节耳机输出时的声量(例如静音、最大声量的50%、最大声量)，以获得不同状态下的耳机音频。继而，通过云端服务器对该些音频进行运算，来获得标准音频分布，并经由移动运算装置调整耳机的均衡音频分布。故，可使用一般的移动运算装置例如笔电或手机，再搭配可插拔的耳机来进行进一步地听力检测等操作。

此外，移动运算装置可依据标准音频分布来对不同的耳机(例如由各使用者自行购置而得)进移动态地调整，借此可以在兼顾不同使用者的个人卫生条件下(不同使用者之间不需要共用耳机)，同时免除使用者需特地预约与前往专业检测单位的时间耗费或购置昂贵的专业检测器材的状况。

图3为本发明音讯调节方法的第二实施例的流程示意图。请参阅图1及图3所示，本发明的第二实施例与前述第一实施例大致相同，但更包括下列步骤：将耳机10的声量调整为第三状态 (步骤S8)；拾音单元22对设置为第三状态的耳机10录制第三音频(步骤S9)。继而，接收第一音频、第二音频以及第三音频，且对第一音频、第二音频以及第三音频进行运算，进而获得第二标准音频分布(步骤S10)；根据第二标准音频分布调整耳机的第二均衡音频分布(步骤S11)。在某些实施例中，第三音频对应于耳机的第三状态，第三状态例如可为耳机的声量为最大音量(例如，静音)、耳机的声量为最大声量的50%或耳机的声量为最大声量。于本实施例中，第三状态以耳机的声量为最大音量作说明，然其非限制性。需注意的是，第一状态、第二状态及第三状态必须为不同的声量状态。在某些实施例中，第三音频的频率介于20赫兹至20000赫兹之间，且储存于储存单元23。在某些实施例中，第三音频为包括在频率范围介于20赫兹至20000赫兹之间的各频率(Hz)的声压级(dB)资料汇整。

图4为本发明音讯调节方法的数字频谱资料示意图。请参阅图1、图3及图4所示，在使用本发明的音讯调节系统及其方法时，耳机10通过调节耳机输出的声量(例如静音、最大声量的50%、最大声量)，以获得不同状态下的耳机响应曲线。

例如，曲线100为将耳机10为第一状态(即静音)时，拾音单元22对耳机10录制第一音频所获得的耳机响应曲线。曲线200为将耳机10的声量调整为最大声量的50%且耳机10为第二状态时，拾音单元22对耳机10录制第二音频所获得的耳机响应曲线。曲线300为将耳机10的声量调整为最大声量且耳机10为第三状态时，拾音单元22对耳机10录制第三音频所获得的耳机响应曲线。此时，可以由图3观察到在耳机静音时，曲线100位于100Hz的频谱位置具有一波峰，所述波峰即为在进行听力检测之前必须被校正的背景杂讯。

继而，通过云端服务器30对第一音频、第二音频以及第三音频(包括前述曲线100、曲线200、曲线300)进行运算，进而获得标准音频分布，且根据标准音频分布调整耳机的均衡音频分布，以进行进一步地听力检测等操作。由于不受限于选用的耳机10，故可使用一般的移动运算20装置例如笔电或手机，再搭配可插拔的任一耳机10就可以操作本发明装置及其方法。标准音频分布可让移动运算装置20依据不同的耳机10(例如由各使用者自行购置而得)而进移动态地调整，可以让移动运算装置20在可移除地插拔耳机10时连续地产生标准音频分布。可以在兼顾多数个使用者的个人卫生条件下(不同使用者之间不需要共用耳机10)，同时免除使用者需特地预约与前往专业检测单位的时间耗费或购置昂贵的专业检测器材的状况，便利多数个使用者进行听力检测。

在某些实施例中，上述音讯调节方法可以由配置于移动运算装置20的电脑可读介质(computer readable medium)来执行，也就是说前述第一实施例及第二实施例的音讯调节方法可以由安装于移动运算装置20内的应用软件(App)所进行。换言之，移动运算装置20亦可直接对耳机10进行音讯调节，而不需再经由云端服务器。借此，可增加本发明的应用性。然而，前述仅示例性说明，本发明不受前述内容所限制。

为此，本发明所述的音讯调节系统及其方法，可以解决现有技术的需要已完全校正的专业器材才能够获得对应于不同使用者的听力曲线的技术问题，可帮助使用者节约时间与经费成本，达到让使用者方便进行听力检测的目的。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种音讯调节方法，其特征在于，包括：

提供一耳机；

将该耳机的一声量调整为一第一状态；

录制位于该第一状态的该耳机的一第一音频；

将该耳机的该声量调整为一第二状态；

录制位于该第二状态的该耳机的一第二音频；

依据该第一音频及该第二音频获得一标准音频分布；以及

根据该标准音频分布调整该耳机的一均衡音频分布。

2.如权利要求1所述的音讯调节方法，其特征在于，该第二音频的频率介于20赫兹至20000赫兹之间，且该第二状态为该耳机的一最大声量的50%。

3.如权利要求1所述的音讯调节方法，其特征在于，该第一音频的频率介于20赫兹至20000赫兹之间，且该第一状态为该耳机的一最低声量。

4.如权利要求1所述的音讯调节方法，其特征在于，还包括下列步骤：

将该耳机的该声量调整为一第三状态；以及

录制位于该第三状态的该耳机的一第三音频。

5.如权利要求4所述的音讯调节方法，其特征在于，该第三音频的频率介于20赫兹至20000赫兹之间，且该第三状态为该耳机的一最大声量。

6.一种配置于移动运算装置的一电脑可读介质，其特征在于，该电脑可读介质执行如权利要求1至5中的任一项所述的音讯调节方法。

7.一种音讯调节系统，其特征在于，包括：

一耳机；

一移动运算装置，可移除地与该耳机耦接，并包括一拾音单元录制该耳机的一第一音频以及一第二音频；以及

一云端服务器，与该移动运算装置耦接，该移动运算装置传送该第一音频以及该第二音频至该云端服务器，该云端服务器根据该第一音频以及该第二音频输出一标准音频分布至该移动运算装置；

其中，该移动运算装置依据该标准音频分布调整该耳机的一均衡音频分布。

8.如权利要求7所述的音讯调节系统，其特征在于，该第一音频对应于该耳机的一第一状态，该第一状态为该耳机的声量为一最低声量；以及

该第二音频对应于该耳机的一第二状态，该第二状态为该耳机的一最大声量的50%。

9.如权利要求7所述的音讯调节系统，其特征在于，该拾音单元对该耳机还录制一第三音频；以及

该第三音频对应于该耳机的一第三状态，该第三状态为该耳机的一最大声量。

10.如权利要求7所述的音讯调节系统，其特征在于，该移动运算装置还包括一均衡器以及一储存单元，该均衡器依据该标准音频分布调整该均衡音频分布至该耳机，该储存单元储存该第一音频以及该第二音频的至少一者。

Images