CN204090051U - 家庭剧院与卡拉ok整合系统 - Google Patents
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Abstract
一种家庭剧院与卡拉OK整合系统，包含一能接收一数字讯号并将该数字讯号分离为一视频讯号及一音频讯号的数字接收单元、一能接收由一麦克风所输入的一人声讯号的麦克风接收单元、一对该音频讯号进行一第一优化处理而产生一第一处理讯号的第一处理单元、一对该麦克风所输入的该人声讯号进行一第二优化处理而产生一第二处理讯号的第二处理单元、一将该第一处理讯号与该第二处理讯号混合为一混声讯号的混合单元，及一将该视频讯号与该混声讯号混合为一数字输出讯号而输出的输出单元。整合卡拉OK与家庭剧院功能，并能输出高质量的数字影音。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种整合系统，特别是涉及一种家庭剧院与卡拉OK整合系统。
背景技术
家庭剧院设备越来越普遍地配备于一般家庭中，提供关于多媒体方面的各式休闲娱乐，例如电影欣赏、电视节目播放、音乐欣赏……等等，并且能以多声道、高分辨率、高音质的输出方式，让使用者在家就能感受如身处电影院甚至是演出现场的临场感，是一种方便且效果优异的多媒体娱乐设备。
卡拉OK也是一种相当普及的家庭娱乐，在家进行卡拉OK的欢唱活动时，通常需要另外配置一套卡拉OK系统，与该家庭剧院设备相互切换使用。该卡拉OK系统用于播放自身所储存的伴唱带多媒体数据，并与一麦克风联机，自该麦克风输入歌唱者的声音讯号，与伴唱带讯号一同输出，达到进行卡拉OK活动的功效。
现有的多媒体产品，均以数字讯号为主流，虽然数字讯号在讯号处理上较模拟讯号复杂许多，但此部分的缺点已能借由各种多媒体装置的IC电路、处理器进行计算而克服，且数字讯号具有能同步处理影像和声音讯号，容易去除噪声等等的优点，因而已在大部份的影音应用领域取代模拟讯号，当然在家庭剧院的设备当中也以数字处理的方式进行讯号处理，以求提供使用者较佳的影音体验。
然而，现有的卡拉OK系统所提供的伴唱带讯号以模拟讯号为主，进行卡拉OK活动时，无法利用家庭剧院系统将所述的模拟讯号进行降噪、优化的处理，会有干扰以及失真的情况发生，因此无法提供给使用者较好的影音效果。再者，通常麦克风所输入的声音也是以模拟讯号为主，同样未进行降噪、优化的处理即直接输出，因而无法完全发挥家庭剧院设备的影音性能。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种整合卡拉OK和家庭剧院功能，并能输出高质量数字影音讯号的家庭剧院与卡拉OK整合系统。
本实用新型家庭剧院与卡拉OK整合系统，包含一能接收一数字讯号并将该数字讯号分离为一视频讯号及一音频讯号的数字接收单元、一能接收由一麦克风所输入的一人声讯号的麦克风接收单元、一对该音频讯号进行一第一优化处理而产生一第一处理讯号的第一处理单元、一对该麦克风所输入的该人声讯号进行一第二优化处理而产生一第二处理讯号的第二处理单元、一将该第一处理讯号与该第二处理讯号混合为一混声讯号的混合单元，及一将该视频讯号与该混声讯号混合为一数字输出讯号而输出的输出单元。
本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用于下技术措施进一步实现。
较佳地，前述家庭剧院与卡拉OK整合系统，其中，该第一处理单元包括一个带通滤波器，及一个连接该带通滤波器的等化调整器。
较佳地，前述家庭剧院与卡拉OK整合系统，其中，该第一处理单元还包括一个连接该等化调整器的变调器。
较佳地，前述家庭剧院与卡拉OK整合系统，其中，该第二处理单元包括一个降噪器、一个连接该降噪器的增益控制器、一个连接该增益控制器的带通滤波器、一个连接该带通滤波器的等化调整器、一个连接该等化调整器的电平控制器，及一个连接该电平控制器的反馈抑制器。
较佳地，前述家庭剧院与卡拉OK整合系统，其中，该第二处理单元还包括一个连接该反馈抑制器的效果产生器。
较佳地，前述家庭剧院与卡拉OK整合系统，其中，该家庭剧院与卡拉OK整合系统还包含一个外接声音接收单元，用于接收一个外接声音讯号。
较佳地，前述家庭剧院与卡拉OK整合系统，其中，该家庭剧院与卡拉OK整合系统还包含一个辅助处理单元，用于对该外接声音讯号进行一个辅助处理，该辅助处理单元包括一个降噪器，及一个连接该降噪器的增益控制器。
较佳地，前述家庭剧院与卡拉OK整合系统，其中，经过该辅助处理单元处理后的该外接声音讯号，与该音频讯号混合而由该第一处理单元进行该第一优化处理。
较佳地，前述家庭剧院与卡拉OK整合系统，其中，该家庭剧院与卡拉OK整合系统还包含一个影像输出设备及一个声音输出设备，该数字输出讯号包括一个影讯部及一个声讯部，该影讯部借该影像输出设备输出，而该声讯部则借该声音输出设备输出。
较佳地，前述家庭剧院与卡拉OK整合系统，其中，该数字输出讯号的声讯部为多声道格式，该声音输出设备能输出多声道音效。
较佳地，前述家庭剧院与卡拉OK整合系统，其中，该混合单元为利用数字信号处理器芯片的处理，借由矩阵转换的运算方式，将该第一处理讯号与该第二处理讯号混合。
较佳地，前述家庭剧院与卡拉OK整合系统，其中，该混合单元是通过串行接口控制的方式将该混声讯号传递至该输出单元。
较佳地，前述家庭剧院与卡拉OK整合系统，其中，该家庭剧院与卡拉OK整合系统还包含一个转换单元，用于将该混声讯号转换为模拟讯号而输出。
本实用新型的有益的效果在于：该数字接收单元能接收来自于点唱机、机顶盒、多媒体播放器……等等的数字讯号，并且分离出该音频讯号而进行处理，再与自该麦克风接收单元所接收并经过处理的人声讯号一同输出，整合了卡拉OK与家庭剧院功能，并能输出经过处理的高质量数字影音。
附图说明
图1是一系统架构图，说明本实用新型家庭剧院与卡拉OK整合系统的一实施例；
图2是一流程图，说明该实施例的一第一处理单元；
图3是一流程图，说明该实施例的一第二处理单元；
图4是一流程图，说明该实施例的一辅助处理单元；及
图5是一示意图，说明该实施例的一数字输出讯号的后续处理。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明。
参阅图1，本实用新型家庭剧院与卡拉OK整合系统的实施例，包含一能接收一数字讯号并将该数字讯号分离为一视频讯号及一音频讯号的数字接收单元21、一能接收由一麦克风所输入的一人声讯号的麦克风接收单元22、一对该音频讯号进行一第一优化处理而产生一第一处理讯号的第一处理单元23、一对该麦克风所输入的该人声讯号进行一第二优化处理而产生一第二处理讯号的第二处理单元24、一将该第一处理讯号与该第二处理讯号混合为一混声讯号的混合单元25、一将该视频讯号与该混声讯号混合为一数字输出讯号而输出的输出单元26、一用于接收一外接声音讯号的外接声音接收单元27、一用于对该外接声音讯号进行一辅助处理的辅助处理单元28，及一用于将该混声讯号转换为模拟讯号而输出的转换单元29。
该数字接收单元21能接收来自各种不同高分辨率媒体播放设备的该数字讯号，例如蓝光播放器、数字机顶盒、卡拉OK点唱机……等等，不以上述媒体播放设备为限。而该数字讯号分离为该视频讯号及该音频讯号后，该音频讯号由该第一处理单元23进行该第一优化处理。
参阅图2，该第一处理单元23包括一带通滤波器231、一与该带通滤波器连接的等化调整器232，及一与该等化调整器232连接的变调器233。
其中，该带通滤波器231是使该音频讯号中特定频率范围内的频率分量得以通过，并把其他范围的频率分量降低至极低水平，借此滤除在该音频讯号当中无用的频率分量。
而该等化调整器232是针对讯号在传递过程中所受到的多路径干扰、遮蔽效应而进行修正，得以函数运算的方式调整特定的频率，使所输出的讯号更贴近原声，并且也能以等化调整的方式，模块式地改变声音的风格，例如歌剧、古典、摇滚……等等，以配合所播放的声音类型。
该变调器233能配合卡拉OK的活动，改变所输入的音频讯号的声调，配合演唱者的声调高低，让演唱者能自由地调整而尽兴地进行欢唱。
参阅图3，该第二处理单元24包括一个降噪器241、一个连接该降噪器241的增益控制器242、一个连接该增益控制器242的带通滤波器243、一个连接该带通滤波器243的等化调整器244、一个连接该等化调整器244的电平控制器245、一个连接该电平控制器245的反馈抑制器246，及一连接该反馈抑制器246的效果产生器247。
该降噪器241是针对该人声讯号的频率分布进行判断，消除特定频率的噪音，使该人声讯号的输出较接近原始的声音。
该增益控制器242是将所输入的讯号放大特定的倍率，借此达到扩音的效果，让该人声讯号能以较原始声音要大的音量输出。
该带通滤波器243及该等化调整器244，与图2所示的该第一处理单元23中相同，仅是对象由所输入的数字讯号改变为由麦克风所输入的数字讯号(即人声讯号)，故不再赘述。
电平的定义是两度量单位相同的比例，该电平控制器245是控制电平不得超过特定的比例，若是超出所指定的比例，即代表强度过强，会造成声音讯号失真，以该电平控制器245控制电平的比例，能使输出的声音讯号更真实。
同时在一空间中进行声音的输入与输出时，容易产生反馈而产生尖锐的回授声，以麦克风输入歌唱声音并且以音响播放伴奏时特别容易产生此现象。因此，该反馈抑制器246能自该麦克风分辨人声和产生反馈的音乐声，并且进行反馈抑制，避免在进行卡拉OK活动时因为尖锐的回授声而影响欢唱情绪。
该效果产生器247是进行声场效果的处理，使声音产生如回音的声场效果，能使输出的声音有如同身处音乐厅、歌剧院中一般，一方面能使所输出的声音更具质感，另一方面也增添了进行卡拉OK活动的乐趣，提高家庭多媒体体验的质量。
参阅图1与图4，该辅助处理单元28包括一降噪器281，及一连接该降噪器281的增益控制器282。除了自该数字接收单元21所接收的讯号，以及自该麦克风接收单元22所接收的声音外，该较佳实施例还提供了能连接MP3、CD……等等外接声音的功能，所连接的外接声音同样能经过降噪器281而消除噪音，并且经过增益控制器282而放大音量。经过该辅助处理单元28处理后的该外接声音讯号，与该音频讯号混合而由该第一处理单元23进行该第一优化处理。
复参阅图1，经过该第一优化处理的第一处理讯号，及经过该第二优化处理的第二处理讯号，于该混合单元25进行混合处理而产生该混声讯号。该混合单元25为利用数字信号处理器芯片(DigitalSignal Processor,DSP)的处理，借由矩阵转换的运算方式，将该第一处理讯号与该第二处理讯号混合。该混声讯号会自该混合单元25通过串行接口控制的方式而传递至该输出单元26，能以高分辨率多媒体接口(High Definition Multimedia Interface,HDMI)的方式输出。
参阅图1与图5，该较佳实施例还包含一影像输出设备31及一声音输出设备32。该数字输出讯号包括一影讯部及一声讯部，该影讯部借该影像输出设备31输出，该影像输出设备31可以是一电视、一单枪投影机……等等设备，不以上述设备为限。而该声讯部是借该声音输出设备32输出，其中，该数字输出讯号的声讯部为多声道格式，该声音输出设备32能输出多声道音效。该声音输出设备32的多声道规格，可以是2.0、2.1、5.1、6.1、7.1的规格，但不以上述规格的设备为限。其中较常配备于家庭剧院的是5.1声道的规格，是一种六声道的环绕声系统，「5」是指五个输出频率为3至20000赫兹的全局喇叭，而「.1」是指一个3至120赫兹的重低音喇叭。其中，五个全局喇叭是包含一中央喇叭、一左喇叭、一右喇叭、一左后喇叭，及一右后喇叭，能彼此搭配而输出有环绕效果的声音，提供一般家庭如同身处电影院或者实境中的音效感受。
另外，虽然目前家庭所使用的多媒体设备通常以输出数字讯号为主，但以模拟讯号输出有其独特的优点，例如理论上分辨率可趋近无限大、不存在量化误差等等。由于上述原因，仍有部分使用者对于模拟输出设备有所坚持，如图1所示的转换单元29即适用于对该混合单元25所产生的混声讯号进行转换，将该混声讯号由数字讯号转换为模拟讯号而输出，以配合模拟输出设备的使用。
综上所述，本实用新型借由该数字接收单元21而接收高质量的该数字讯号，且由该数字讯号所分离的音频讯号，及自该麦克风接收单元22接收的人声讯号，分别经过该第一优化处理及该第二优化处理后，再经过该混合单元25而与由该数字讯号所分离的视频讯号一同输出，整合了卡拉OK及家庭剧院的功能，并且能输出经处理过后的高质量数字影音讯号，故确实能达成本实用新型的目的。
Claims (13)
1.一种家庭剧院与卡拉OK整合系统；其特征在于：该家庭剧院与卡拉OK整合系统包含：一个能接收一个数字讯号并将该数字讯号分离为一个视频讯号及一个音频讯号的数字接收单元、一个能接收由一个麦克风所输入的一个人声讯号的麦克风接收单元、一个对该音频讯号进行一个第一优化处理而产生一个第一处理讯号的第一处理单元、一个对该麦克风所输入的该人声讯号进行一个第二优化处理而产生一个第二处理讯号的第二处理单元、一个将该第一处理讯号与该第二处理讯号混合为一个混声讯号的混合单元，及一个将该视频讯号与该混声讯号混合为一个数字输出讯号而输出的输出单元。
2.根据权利要求1所述的家庭剧院与卡拉OK整合系统，其特征在于：该第一处理单元包括一个带通滤波器，及一个连接该带通滤波器的等化调整器。
3.根据权利要求2所述的家庭剧院与卡拉OK整合系统，其特征在于：该第一处理单元还包括一个连接该等化调整器的变调器。
4.根据权利要求1所述的家庭剧院与卡拉OK整合系统，其特征在于：该第二处理单元包括一个降噪器、一个连接该降噪器的增益控制器、一个连接该增益控制器的带通滤波器、一个连接该带通滤波器的等化调整器、一个连接该等化调整器的电平控制器，及一个连接该电平控制器的反馈抑制器。
5.根据权利要求4所述的家庭剧院与卡拉OK整合系统，其特征在于：该第二处理单元还包括一个连接该反馈抑制器的效果产生器。
6.根据权利要求1所述的家庭剧院与卡拉OK整合系统，其特征在于：该家庭剧院与卡拉OK整合系统还包含一个外接声音接收单元，用于接收一个外接声音讯号。
7.根据权利要求6所述的家庭剧院与卡拉OK整合系统，其特征在于：该家庭剧院与卡拉OK整合系统还包含一个辅助处理单元，用于对该外接声音讯号进行一个辅助处理，该辅助处理单元包括一个降噪器，及一个连接该降噪器的增益控制器。
8.根据权利要求7所述的家庭剧院与卡拉OK整合系统，其特征在于：经过该辅助处理单元处理后的该外接声音讯号，与该音频讯号混合而由该第一处理单元进行该第一优化处理。
9.根据权利要求1所述的家庭剧院与卡拉OK整合系统，其特征在于：该家庭剧院与卡拉OK整合系统还包含一个影像输出设备及一个声音输出设备，该数字输出讯号包括一个影讯部及一个声讯部，该影讯部借该影像输出设备输出，而该声讯部则借该声音输出设备输出。
10.根据权利要求9所述的家庭剧院与卡拉OK整合系统，其特征在于：该数字输出讯号的声讯部为多声道格式，该声音输出设备能输出多声道音效。
11.根据权利要求1所述的家庭剧院与卡拉OK整合系统，其特征在于：该混合单元为利用数字信号处理器芯片的处理，借由矩阵转换的运算方式，将该第一处理讯号与该第二处理讯号混合。
12.根据权利要求1所述的家庭剧院与卡拉OK整合系统，其特征在于：该混合单元是通过串行接口控制的方式将该混声讯号传递至该输出单元。
13.根据权利要求1所述的家庭剧院与卡拉OK整合系统，其特征在于：该家庭剧院与卡拉OK整合系统还包含一个转换单元，用于将该混声讯号转换为模拟讯号而输出。
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