DE112011105908T5

DE112011105908T5 - Verfahren und Gerät zur adaptivewn Regelung des Toneffekts

Info

Publication number: DE112011105908T5
Application number: DE112011105908.6T
Authority: DE
Inventors: Chia Han Siong Samuel; Ni Huang; Hong Du
Original assignee: Hytera Communications Corp Ltd
Current assignee: Hytera Communications Corp Ltd
Priority date: 2011-12-02
Filing date: 2011-12-02
Publication date: 2014-09-18
Anticipated expiration: 2031-12-03
Also published as: DE112011105908B4; DE112011105908T8; US9183846B2; US20140337018A1; WO2013078677A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur adaptiven Regelung des Toneffekts, das die folgenden Schritte umfasst: Erhalten eines Energiewerts der vorliegenden Umgebungsgeräusche; Empfangen eines ersten Triggerbefehls und Regelung der vorliegenden Ausgabelautstärke in Abhängigkeit von dem Energiewert der vorliegenden Umgebungsgeräusche; Durchführung einer Höhenverstärkung, wenn der Energiewert der vorliegenden Umgebungsgeräusche größer als der erste Schwellwert bestimmt ist; Durchführung einer Bassverstärkung, wenn der Energiewert der vorliegenden Umgebungsgeräusche kleiner als der zweite Schwellwert bestimmt ist. Im vorliegenden Verfahren wird durch Erfassung der Voicedaten die Sprechpausenerkennung für sie durchgeführt und beim Empfangen des ersten Triggerbefehls können sowohl die vorliegende Ausgabelautstärke in Abhängigkeit vom Energiewert der vorliegenden Umgebungsgeräusche geregelt werden, als auch die Audio-Response durch die Höhenverstärkung oder Bassverstärkung geregelt werden, damit ein besserer Toneffekt erhalten wird und dies einfach realisiert wird.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gebiet der Kommunikationstechnik, insbesondere ein Verfahren und ein Gerät zur adaptiven Regelung des Toneffekts.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Mit der Entwicklung der drahtlosen Kommunikationstechnik hat das drahtlose Gerät z. B auf Gegensprechanlage, Handy, Fernseher usw. weitgehend Anwendung gefunden. Bei Verwendung des drahtlosen Geräts wird oft der Toneffekt des Geräts in Abhängigkeit von der Änderung der Umgebung zu regeln gebraucht. Zum beispiel bei Verwendung der Gegensprechanlage ändert sich kontinuierlich die Umgebung, in welcher der Benutzer sich befindet. Wenn der Benutzer sich von einem ruhigen Ort zu einem lauten Ort bewegt, braucht er normalerweise die Lautstärke manuell hochzudrehen, um einen besseren Toneffekt zu erhalten und die Sprachqualität zu verbessern. Dieses Verfahren, das die Lautstärke von dem Benutzer manuell zu regeln gebracht wird, ist relativ komplex, so dass der Benutzer sich nicht auf seine eigene Arbeit konzentrieren kann und daher die Anwendungsfreundlichkeit verschlechtert wird.
Im Stand der Technik besteht ein Verfahren zur automatischen Regelung der Audio-Response um die Auflösung zu verbessern, bei dem die Audio-Response in Abhängigkeit von dem Umgebungsgeräuschepegel automatisch geregelt wird, um die Auflösung des Funkempfängers im Bereich mit hohen Umgebungsgeräuschen zu verbessern. In diesem Verfahren erfolgt durch Bestimmung des Umgebungsgeräuschepegels bei den vorliegenden hohen Umgebungsgeräuschen mit Zugriff eines Arrays für die Audio-Responseparameter die Regelung der akustischen Audio-Response. Bei der konkreten Regelung wird der Relativgewinn der höheren Audiofrequenz gesteigert, um die Auflösung zu verbessern, aber man muss die niedrige Audio-Response in Kauf nehmen. In diesem Fall setzt das Erreichen der höheren Auflösung durch Erhöhung des Höhengewinns die Verlust an der Wiedergabetreue voraus.
Bei dem Vorgang zur Realisierung der Erfindung hat der Erfinder gefunden, dass mindestens die folgenden Probleme im Stand der Technik bestehen: Mit dem Verfahren im Stand der Technik, bei dem die Audio-Response durch Detektierung des Umgebungsgeräuschepegels automatisch geregelt wird, um die Auflösung des Funkempfängers im Bereich mit hohen Umgebungsgeräuschen zu verbessern, kann nur die Auflösung des Funkempfängers geregelt werden, ohne die Ausgabelautstärke des Funkempfängers automatisch zu regeln, dadurch ist der geregelte Toneffekt nicht befriedigend. Es wird kein Verfahren im Stand der Technik zur Verfügung gestellt, bei veränderten Umgebungen nicht nur die Lautstärke sondern auch die Audio-Response zu regeln.
Andererseits wird mit dem Verfahren im Stand der Technik die Audio-Response durch Detektierung des Umgebungsgeräuschepegels geregelt. Aber durch Detektierung des Umgebungsgeräuschepegels können die eigentlichen Geräusche in der Hintergrundumgebung nicht ausreichend von der Sprachstörung durch Detektierung des Umgebungsgeräuschepegels unterschieden werden, sondern die Sprachen auch leicht als Geräusche bestimmt sind, damit eine falsche Entscheidung getroffen ist. Der damit erhaltene Umgebungsgeräuschepegel kann die Änderung der Umgebungsgeräusche nicht richtig wiedergeben, wodurch das Ergebnis des geregelten Toneffekts nicht genau ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Ausführungsbeispiele der Erfindung stellen ein Verfahren und ein Gerät zur adaptiven Regelung der Toneffekt bereit, um die obigen technischen Probleme zu lösen, damit nicht nur die Lautstärke sondern auch die Audio-Response in Abhängigkeit von der Energie der Umgebungsgeräusche geregelt werden kann, wodurch man ein besseres Ergebnis für die Regelung des Toneffekts erhalten und dies einfach erzielen kann.
Einerseits stellen die Ausführungsbeispiele der Erfindung ein Verfahren zur adaptiven Regelung des Toneffekts bereit, das in dem Gerät mit einer Audioausgabeeinrichtung verwendet ist. Das Verfahren umfasst:
Erhalten eines Energiewerts der vorliegenden Umgebungsgeräusche;
Regelung der vorliegenden Ausgabelautstärke in Abhängigkeit von dem Energiewert der vorliegenden Umgebungsgeräusche beim Empfangen eines ersten Triggerbefehls;
Durchführung einer Höhenverstärkung, wenn der Energiewert der vorliegenden Umgebungsgeräusche größer als der erste Schwellwert bestimmt ist,
Durchführung einer Bassverstärkung, wenn der Energiewert der vorliegenden Umgebungsgeräusche kleiner als der zweite Schwellwert bestimmt ist.
Vorzugsweise umfassen die Schritte der Regelung der vorliegenden Ausgabelautstärke in Abhängigkeit von dem Energiewert der vorliegenden Umgebungsgeräusche:
Erhalten des Differenzwerts zwischen dem Energiewert der vorliegenden Umgebungsgeräusche und dem Energiewert der Referenzgeräusche;
Erhalten des Summenwerts des Differenzwerts und des Referenzlautstärkewerts und Verwendung des Summenwerts als den vorliegenden Ausgabelautstärkewertwert sowie Regelung der Lautstärke des Geräts auf den vorliegenden Ausgabelautstärkewert, wobei der Referenzlautstärkewert den aufgenommenen von einem Benutzer eingestellten Ausgabelautstärkewertwert darstellt, und wobei der Referenzlautstärkewert dem Energiewert der Referenzgeräusche entspricht.
Bevor der Summenwert als den vorliegenden Ausgabelautstärkewert verwerdet wird, umfasst das Verfahren bevorzugt weiterhin:
Entscheiden, ob der Summenwert größer als der dritte Schwellwert ist, wenn ja, Verwendung des dritten Schwellwerts als den vorliegenden Ausgabelautstärkewertwert;
und/oder
Entscheiden, ob der Summenwert kleiner als der vierte Schwellwert ist, wenn ja, Verwendung des vierten Schwellwerts als den vorliegenden Ausgabelautstärkewert.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren weiterhin:
Verwendung des vorliegenden Ausgabelautstärkewerts als den Referenzlautstärkewert bei Regelung des vorliegenden Ausgabelautstärkewerts durch den Benutzer; Verwendung des dem vorliegenden Ausgabelautstärkewert entsprechenden Energiewerts der vorliegenden Umgebungsgeräusche als den Energiewert der Referenzgeräusche.
Bevor der Energiewert der vorliegenden Umgebungsgeräusche erhalten wird, umfasst das Verfahren bevorzugt weiterhin:
Erfassung der Voicedaten und Durchführung der Sprechpausenerkennung für die Voicedaten, um zu entscheiden, ob die Voicedaten Sprachlaute sind;
Verwendung der Voicedaten als die vorliegenden Umgebungsgeräusche, wenn die Voicedaten nicht als Sprachlaute bestimmt werden.
Vorzugsweise umfassen die Schritte der Sprechpausenerkennung für die Voicedaten:
Erhalten des LPC-Spektrums der Voicedaten;
Erhalten der Resonanzspitze in Abhängigkeit vom LPC-Spektrum, um in Abhängigkeit von der Eigenschaft der Resonanzspitze zu entscheiden, ob die Resonanzspitze die vorbestimmten Bedingungen erfüllt; Bestimmen der Voicedaten als Sprachlaute, wenn die vorbestimmten Bedingungenen erfüllt werden; Bestimmen der Voicedaten nicht als Sprachlaute, wenn die vorbestimmten Bedingungenen nicht erfüllt werden.
Vorzugsweise sind die vorbestimmten Bedingungenen wie folgt:
Die Voicedaten werden als Sprachlaute bestimmt, wenn für eine Vielzahl von kontinuierlichen Datenrahmen mindestsens zwei Resonanzspitzen sich in demselben Intervall befinden, das durch Verteilung anhand des LPC-Spektrums erhalten wird;
und/oder
die Voicedaten werden als Sprachlaute bestimmt, wenn die Amplituden der Resonanzspitzen im vorgegebenen Intervall liegen.
Vorzugsweise ist der erste Triggerbefehl wie folgt:
Dietektierung eines Eingangs eines Anrufs mit dem Gerät oder Emfangen eines Befehls für die automatische Regelung mit dem Gerät.
Andererseits stellen die Ausführungsbeispiele der Erfindung ein Gerät zur adaptiven Regelung des Toneffekts bereit, das eine Audioausgabeeinrichtung aufweist. Das Gerät umfasst:
ein Modul zum Erhalten der Geräusche, das zum Erhalten des Energiewerts der vorliegenden Umgebungsgeräusche verwendet ist;
ein Empfangsmodul, das zum Empfangen des ersten Triggerbefehls verwendet ist;
ein erstes Regelungsmodul, mit dem die vorliegende Ausgabelautstärke in Abhängigkeit von dem Energiewert der vorliegenden Umgebungsgeräusche geregelt wird;
ein zweites Regelungsmodul, mit dem die Höhenverstärkung durchgeführt ist, wenn der Energiewert der vorliegenden Umgebungsgeräusche größer als der erste Schwellwert bestimmt ist, oder mit dem die Bassverstärkung durchgeführt ist, wenn der Energiewert der vorliegenden Umgebungsgeräusche kleiner als der zweite Schwellwert bestimmt ist.
Vorzugsweise umfasst das erste Regelungsmodul eine Einheit zum Erhalten eines Differenzwerts, eine Einheit zum Erhalten eines Summenwerts, eine Einheit zum Erhalten einer Ausgabelautstärke, wobei
die Einheit zum Erhalten eines Differenzwerts zum Erhalten des Differenzwerts zwischen dem Energiewert der vorliegenden Umgebungsgeräusche und dem Energiewert der Referenzgeräusche dient;
die Einheit zum Erhalten eines Summenwerts zum Erhalten eines Summenwerts von dem Differenzwert und dem Referenzlautstärkewert dient, wobei der Referenzlautstärkewert den aufgenommenen Ausgabelautstärkewert darstellt, der durch den Benutzer eingestellt wird, und wobei der Referenzlautstärkewert dem Energiewert der Referenzgeräusche entspricht;
die Einheit zum Erhalten einer Ausgabelautstärke den Summenwert als den vorliegenden Ausgabelautstärkewert setzt, auf welchen die Lautstärke des Geräts geregelt wird.
Vorzugsweise umfasst das erste Regelungsmodul eine Einheit zum Erhalten eines Differenzwerts, eine Einheit zum Erhalten eines Summenwerts, eine Einheit zum Erhalten einer Ausgabelautstärke, wobei
die Einheit zum Erhalten eines Differenzwerts zum Erhalten des Differenzwerts zwischen dem Energiewert der vorliegenden Umgebungsgeräusche und dem Energiewert der Referenzgeräusche verwendet ist;
die Einheit zum Erhalten eines Summenwerts zum Erhalten des Summenwerts von dem Differenzwert und dem Referenzlautstärkewert verwendet ist, wobei der Referenzlautstärkewert den aufgenommenen von dem Benutzer eingestellten Ausgabelautstärkewert darstellt, und wobei der Referenzlautstärkewert dem Energiewert der Referenzgeräusche entspricht;
die Einheit zum Erhalten einer Ausgabelautstärke zum Bestimmen des Summenwerts als den vorliegenden Ausgabelautstärkewert, auf den die Lautstärke des Geräts geregelt wird, verwendet ist.
Vorzugsweise umfasst weiterhin es zwischen der Einheit zum Erhalten eines Summenwerts und der Einheit zum Erhalten einer Ausgabelautstärke:
eine erste Bestimmungseinheit, die verwendet ist, um zu bestimmen, ob der Summenwert größer als der dritte Schwellwert ist, wenn ja, ist der dritte Schwellwert als den vorliegenden Ausgabelautstärkewert bestimmt,
und/oder
eine zweite Bestimmungseinheit, die verwendet ist, um zu bestimmen, ob der Summenwert kleiner als der vierte Schwellwert ist, wenn ja, ist der vierte Schwellwert als den vorliegenden Ausgabelautstärkewert bestimmt.
Vorzugsweise umfasst das Gerät ferner:
ein Modul zur Detektierung der Sprachlaute, das zur Erfassung der Voicedaten, zur Sprechpausenerkennung für die Voicedaten und zur Bestimmung, ob die Voicedaten die Sprachlaute darstellen, verwendet ist.
Vorzugsweise umfasst das Modul zur Detektierung der Sprachlaute:
eine Einheit zum Erhalten von LPCs, die zum Erhalten des LPC-Spektrums der Voicedaten verwendet ist;
eine dritte Bestimmungseinheit, die zum Erhalten der Resonanzspitze anhand des LPC-Spektrums verwendet ist; wobei die Voicedaten als Sprachlaute bestimmt werden, wenn die Resonanzspitze die vorbestimmten Bedingungenen erfüllt, während die Voicedaten nicht als Sprachlaute bestimmt werden, wenn die vorbestimmten Bedingungenen nicht erfüllt werden.
Das Gerät ist vorzugsweise eine Gegensprechanlage.
Die mit den Ausführungsbeispielen der Erfindung erreichbaren günstigen Auswirkungen sind: Im mit Ausführungsbeispielen der Erfindung bereitgestellten Verfahren kann beim Empfangen des ersten Triggerbefehls nicht nur die vorliegende Ausgabelautstärke in Abhängigkeit von dem Energiewert der vorliegenden Umgebungsgeräusche geregelt werden, sondern auch die Audio-Response durch Höhenverstärkung oder Bassverstärkung geregelt werden. In der veränderten Umgebung können die Lautstärke und der Audio-Response automatisch mit dem erfindungsgemäßen Verfahren geregelt werden. Für den zwischen verschiedenen Orten kontinuierlich bewegenden Benutzer wird die Auswirkung der Veränderung der Umgebung auf die Verwendung durch den Benutzer weitestengehend vermindert, ohne dies vom Benutzer selbst zu regelen, damit der Benutzer sich mehr auf seine eigene Arbeit konzentrieren kann. Andererseits werden die Lautstärke und die Audio-Response in Abhängigkeit von dem Energiewert der vorliegenden Umgebungsgeräusche mit dem erfindungsgemäßen Verfahren geregelt wird, wodurch die Regelungswirkung vollumfänglich wird, damit die Stimme klarer und treuer wird und daher ein besserer Toneffekt erhalten und die Anwendungsfreundlichkeit verbessert wird.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Um die Ausführungsbeispiele der Erfindung oder die technische Lösung im Stand der Technik näher zu erläutern, wird die Zeichnungen, die für die Beschreibung der Ausführungsbeispiele oder des Stands der Technik erforderlich sind, kurz dargestellt. Die Zeichnungen in der folgenden Beschreibung sind offensichtlich nur die in der Erfindung beschriebenen Ausführungsbeispiele. Somit ist es für den Fachmann auf dem einschlägigen technischen Gebiet naheliegend, auf der Basis dieser Zeichnungen zu den anderen Zeichnungen zu gelangen, ohne erfinderische Arbeit zu verrichten.
1 ist ein Flußdiagramm des ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zur adaptiven Regelung des Toneffekts;
2 ist ein Flußdiagramm des zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zur adaptiven Regelung des Toneffekts;
3 ist eine schematische Darstellung der Kurve für die Regelung der Lautstärke gemäß den Ausführungsbeispielen der Erfindung;
4 ist eine schematische Darstellung des Verfahrens zur glatten Regelung der Lautstärke gemäß den Ausführungsbeispielen der Erfindung;
5 ist eine schematische Darstellung der Regelung der Audio-Response mittels der Höhenverstärkung gemäß den Ausführungsbeispielen der Erfindung;
6 ist eine schematische Darstellung der Regelung der Audio-Response mittels der Bassverstärkung gemäß den Ausführungsbeispielen der Erfindung;
7 ist eine schematische Darstellung des ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Geräts zur adaptiven Regelung des Toneffekts;
8 ist eine schematische Darstellung des zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Geräts zur adaptiven Regelung des Toneffekts.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren und ein Gerät zur adaptiven Regelung des Toneffekts bereit, mit dem nicht nur die Lautstärke sondern auch die Audio-Response in Abhängigkeit von der Energie der Umgebungsgeräusche geregelt werden kann, wodurch ein besseres Ergebnis für die Regelung des Toneffekts erhalten und dies einfach erzielt wird.
Nachfolgend werden die technischen Lösungen der Ausführungsbeispiele der Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen der Ausführungsbeispiele deutlich und vollständig erklärt, damit der Fachmann diese technischen Lösungen der Erfindung besser verstehen kann. Die dargestellten Ausführungsbeispiele sind offensichtlich nicht alle der Ausführungsbeispiele der Erfindung, sondern nur einige der Ausführungsbeispiele der Erfindung. Anhand der Ausführungsbeispiele der Erfindung sollen alle der anderen Ausführungsbeispiele, die durch den Fachmann ohne erfinderische Tätigkeit erhalten werden, zu dem Schutzumfang der Erfindung gehören.
1 zeigt ein Flußdiagramm des ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zur adaptiven Regelung des Toneffekts. Das Verfahren ist in dem Gerät mit einer Audioausgabeeinrichtung verwendet. Das Verfahren umfasst:
S101, Erhalten eines Energiewerts der vorliegenden Umgebungsgeräusche.
S102, Empfangen eines ersten Triggerbefehls und Regelung der vorliegenden Ausgabelautstärke in Abhängigkeit von dem Energiewert der vorliegenden Umgebungsgeräusche.
S103, Durchführung einer Höhenverstärkung, wenn der Energiewert der vorliegenden Umgebungsgeräusche größer als der erste Schwellwert bestimmt ist, Durchführung einer Bassverstärkung, wenn der Energiewert der vorliegenden Umgebungsgeräusche kleiner als der zweite Schwellwert bestimmt ist.
Bei dem Verfahren ist der erste Schwellwert der vorgegebene Wert, der eine Geräuschschwelle kennzeichnet. Wenn der Energiewert der vorliegenden Umgebungsgeräusche größer als der erste Schwellwert ist, bedeutet dies, dass die vorliegende Umgebung relativ laut ist. Dann wird die Höhenverstärkung durchgeführt, um die Töne klarer werden zu lassen. Der zweite Schwellwert ist der vorgegebene Wert, der eine Ruheschwelle kennzeichnet. Wenn der Energiewert der vorliegenden Umgebungsgeräusche kleiner als der zweite Schwellwert bestimmt ist, bedeutet dies, dass die vorliegende Umgebung relativ ruhig ist. Dann wird die Bassverstärkung durchgeführt, um die Töne leiser werden zu lassen.
Im Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die vorliegende Ausgabelautstärke in Abhängigkeit von dem erhaltenen Energiewert der vorliegenden Umgebungsgeräusche geregelt, wenn der erste Triggerbefehl empfangen ist; es wird die Höhenverstärkung durchgeführt, wenn der Energiewert der vorliegenden Umgebungsgeräusche größer als der erste Schwellwert bestimmt ist, während die Bassverstärkung durchgeführt wird, wenn der Energiewert der vorliegenden Umgebungsgeräusche kleiner als der zweite Schwellwert bestimmt ist. Mit dem Verfahren gemäß den Ausführungsbeispielen der Erfindung kann nicht nur die Ausgabelautstärke geregelt, sondern auch die Audio-Response durch die Höhenverstärkung oder die Bassverstärkung geregelt werden, wodurch ein besseres Ergebnis für die Regelung des Toneffekts erhalten und dies einfach erzielt wird.
Das Verfahren gemäß den Ausführungsbeispielen der Erfindung findet in dem Gerät mit einer Audioausgabeeinrichtung Anwendung, das Gegensprechanlage, Handy, Fernseher, Radio usw. umfasst und aber nicht darauf beschränkt wird. Darauf wird es nicht von der Erfindung beschränkt. Nachfolgend werden die konkreten Ausführungsbeispiele der Erfindung am Beispiel der Gegensprechanlage näher erklärt.
2 zeigt ein Flußdiagramm des zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zur adaptiven Regelung des Toneffekts.
S201, Erfassung der Voicedaten.
Wenn die Gegensprechanlage im Standby-Modus sich befindet, wird das Mikrophon eingeschaltet, dann werden die Voicedaten aus der Umgebung erfasst und die Voicedatenrahmen erhalten.
S202, Durchführung der Sprechpausenerkennung für die Voicedaten, um zu entscheiden, ob die Voicedaten Sprachlaute sind.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung beruht der genutzte Algorithmus für die Sprechpausenerkennung auf der Eigenschaft der Resonanzspitze der Sprachlaute. Zuerst wird das LPC(Linear Predictive Coding)-Spektrum der Voicedaten erhalten, dann wird die Resonanzspitze anhand des LPC-Spektrums erhalten. Wenn die Resonanzspitze die vorbestimmten Bedingungenen erfüllt, werden die Voicedaten als Sprachlaute bestimmt, während die Voicedaten nicht als Sprachlaute bestimmt werden, wenn die vorbestimmten Bedingungenen nicht erfüllt werden.
Insbesondere umfasst der Schritt S202 konkret:
S202A, Segmentieren der erhaltenen Voicedaten.
Die Rahmenüberlappung wird für die Daten mit der vorgegebenen Rahmenlänge durchgeführt, um die Diskontinuität im Zeitbereich zwischen den Rahmens zu vermindern. Diese vorgegebene Rahmenlänge kann eine Datenrahmenlänge von 20 ms sein, wobei die Überlappung zwischen den Rahmens 10 ms beträgt.
S202B, Preemphasis der Voicedaten jedes Segments.
Hierbei ist das Preemphasis durchgeführt, um die Dämpfung des Hochfrequenzteils der Sprachlaute auszugleichen. In den Ausführungsbeispielen der Erfindung ist die Übertragungsfunktion des genutzten Preemphasis-Filters mit Gleichung (1) bestimmt: y(n) = x(n) – 0.92 × (n – 1) : n = 0, 1, 2, ... (1) wobei y(n) die Ausgagbe des Filters, x(n) die Eingabe des Filters und N die Rahmenlänge ist.
S202C, d. h. Durchführung einer Fensterung.
Die Fensterung dient dazu, den Leckverlust des Spektrums zu vermindern. In den Ausführungsbeispielen der Erfindung ist die Fensterung durch die folgende Gleichungdurchgeführt, Sw(n) = S(n)W(n)n = 0, 1, 2, ... (2) wobei Sw(n) das Signal nach der Fensterung, S(n) das Signal vor der Fensterung, W(n) die Fensterfunktion und N die Rahmenlänge ist.
In den Ausführungsbeispielen der Erfindung wird die Fensterungsfunktion in Form des Hamming-Fenster-Algorithmuses vorgenommen, deren Amplitude ist: W(n) = 0,54 – 0.46cos(2·pi·n/(N – 1) = 0, 1, 2, ... N – 1 (3)
S202D, Erhalten des LPC-Koeffizients.
Die Grundidee vom Linear Predictive Coding besteht darin, dass der vorliegende Wert einer Probe mit der gewichteten Linearkombination der vergangenen Werte einiger der Voicedaten annähert werden kann. Die Systemfunktion ist:
wobei a_i (i = 1, 2, ..p) der LPC-Koeffizient und p die Ordnung ist.
Der Vorgang zur Berechnung des LPC-Koeffizients ai wird hauptsächlich in zwei Teile aufgeteilt:

(1) Die Autokorrelationskoeffizienten werden in Abhängigkeit von dem Eingabesignal der Sprachlaute berechnet,
wobei s(n) das Eingabesignal der Sprachlaute und I die Seriennummer der Autokorrelationskoeffizienten ist.
(2) Anhand des Levinson-Durbin-Algorithmuses wird der LPC-Koeffizient berechnet, dessen rekursiven Prozess wie folgt ist:
wobei i die vorliegende Ordnung, e(i) die prognostizierte Varianz bei der vorliegenden Ordnung, k(i) der Reflexionsfaktor und der a (i) / j j-te prognostizierte Koeffizient des Prädiktors der i-ten Ordnung ist.

Daraus wird abgeleitet: a_j = a (p) / j, j = 1, 2, .., p (6).
Dadurch wird der LPC-Koeffizient a_i (i = 1, 2, ..p) berechnet.
S202E, Erhalten des LPC-Spektrums.
Die Audio-Response des Systems H(z) kann anhand des vorher erhaltenen LPC-Koeffizients a_i (i = 1, 2, ..p) berechnet werden:

|H(e^jw)|: ist das zu berechnende LPC-Spektrum, wobei ω die Winkelfrequenz ist.

Der Frequenzbereich zwischen 100 Hz und 2800 Hz wird in Abhängigkeit von dem berechneten LPC-Spektrum in mehrere Zonen aufgeteilt, insbesondere in 9 Zonen, wobei das Breite jeder Zone 300 Hz beträgt. Die Suche wird für jede Zone nacheinander durchgeführt. Wenn eine Resonanzspitze innerhalb einer Zone gefunden ist, wird der Wert in dieser Zone in diesem Rahmen als die Amplitude M der Resonanzspitze angenommen. Wenn keine Resonanzspitze innerhalb einer Zone gefunden ist, wird M als Null angenommen. Die Tabelle 1 zeigt ein Beispiel für die Aufteilung des Frequenzbereichs. Tabelle 1

	100 bis 400 Hz	400 bis 700 Hz	...	2200 bis 2500 Hz	2500 bis 2800 Hz
der n-te Rahmen	M_n,1	M_n,2	...	M_n,8	M_n,9
der n – 1-te Rahmen	M_n-1,1	M_n-1,2	...	M_n-1,8	M_n-1,9
der n – 2-te Rahmen	M_n-2,1	M_n-2,2	...	M_n-2,8	M_n-2,9
der n – 3-te Rahmen	M_n-3,1	M_n-3,2	...	M_n-3,8	M_n-3,9
der n – 4-te Rahmen	M_n-4,1	M_n-4,2	...	M_n-4,8	M_n-4,9

S202G, Bestimmen in Abhängigkeit von der erhaltenen Resonanzspitze, ob die Voicedaten die Sprachlaute darstellen.
Anhand der Simulationsergebnisse wird der vorliegende Rahmen als den Sprachrahmen bestimmt, wenn die zwei folgenden Bedingungen erfüllt werden:

(1) In drei aufeinander folgenden Rahmens liegen mindestens zwei Resonanzspitzen in derselben Zone und die Amplituden M der Resonanzspitzen liegen in einem bestimmen Bereich, d. h, Threshold 1 < M < Threshold 2, wobei das Threshold 1 und das Threshold 2 die vorgegebenen Werte sind.
(2) Die Frequenz der ersten Resonanzspitze ist kleiner als 1000 Hz, also innerhalb der ersten drei Zonen.

Im vorgenannten Ausführungsbeispiel wird die Kurve der Resonanzspitze durch lineare Prädiktion erhalten, damit es bestimmt wird, ob die Voicedaten die Sprachlaute darstellen. Außerdem kann für die Sprechpausenerkennung andere Algorithmen verwendet werden. Insbesondere kann die Sprechpausenerkennung mittels der folgenden Algorithmen durchgeführt werden:

(1) Ein auf der kurzzeitigen Energie beruhendes Algorithmus, das die Energie des Rahmens mit einem vorgegebenen Schwellwert vergleicht, damit wird es bestimmt, ob es die Sprachlaute ist, wobei der vorgegebene Schwellwert mittels einer bestimmten Regel aktualisiert werden kann. Dieses Algorithmus hat die folgenden Vorteile: Das Algorithmus ist einfach und besitzt eine gute Echtzeiteigenschaft. Insbesondere weist das auf dem Zeitbereich beruhende Algorithmus unter dem hohen Signal/Rausch-Verhältnis eine bessere Eigenschaft auf.
(2) Ein auf die Nulldurchgangsrate beruhendes Algorithmus. Die Nulldurchgangsrate der Geräusche ist normalerweise höher als die der Sprachlaute und ist zufällig. Obwohl die Nulldurchgangsrate der stimmlosen Sprachlaute relativ hoch ist, verteilt die stimmlose Sprachlaute sich in einem bestimmten Bereich. Deshalb kann die stimmlose Sprachlaute sich mittels ihrer Verteilung von den Geräuschen unterscheiden. Dadurch kann man mittels des Werts der Nulldurchgangsrate bestimmen, ob das Signal eine stimmhafte Sprachlaute, eine stimmlose Sprachlaute oder Geräusche ist.
(3) Ein Algorithmus für die Erkennung von Grundton. Es kann anhand eines Prinzips, das die Periodizität des Sprachsignals stärker als die des Geräuschsignals, entschieden werden, ob es eine Sprachlaute vorhanden ist. Dieses Algorithmus hat die folgenden Vorteile: Die Fehlauslösung der Trittgeräusche und des weißen Rauschens kann deutlich vermindert werden.
(4) Ein auf die Entropie der kurzzeitigen Information beruhendes Algorithmus. Bei diesem Algorithmus wird durch die Summierung der Eintrittswahrscheinlichkeiten der Teilkomponente der Frequenz des Sprachsignals entschieden, ob es eine Sprachlaute vorhanden ist. Der Vorteil des Algorithmus besteht darin, dass die Erfassung unter dem niedrigen Signal/Rausch-Verhältnis und den stabilen Geräuschen genau ist.

S203, Verwendung der Voicedaten als die vorliegenden Umgebungsgeräusche, wenn die Voicedaten nicht als Sprachlaute bestimmt werden und dann Erhalten des Energiewerts der vorliegenden Umgebungsgeräusche.
wobei En – 1 der berechnete Energiewert des letzten Nichtsprachrahmens, ρ der Glättungsfaktor, xi der Abtastwert der Stimme und N der in einem Rahmen enthaltene Abtastpunkt ist. Es befinden sich z. B. insgesamt N = 160 Abtastpunktdaten für den Stimmerahmen mit der Rahmenlänge von 20 ms und der Abtastrate von 8 kHz.
S204, Regelung der vorliegenden Ausgabelautstärke in Abhängigkeit von dem Energiewert der vorliegenden Umgebungsgeräusche beim Empfangen eines ersten Triggerbefehls.
Insbesondere kann der erste Triggerbefehl wie folgt sein: Dietektierung eines Eingangs eines Anrufs mit dem Gerät oder Emfangen eines Befehls für die automatische Regelung mit dem Gerät. Konkret für die Ausführungsbeispiele der Erfindung nimmt die Dietektierung eines Eingangs eines Anrufs mit der Gegensprechanlage als der erste Triggerbefehl. Für die anderen Geräte kann beim Empfangen des Befehls für die automatische Regelung die Regelung der Lautstärke ausgelöst werden.
S204A, Erhalten des Differenzwerts zwischen dem Energiewert der vorliegenden Umgebungsgeräusche und dem Energiewert der Referenzgeräusche.
Wenn ein neuer Anruf empfangen ist, wird der im Standby-Zustand berechnete Energiewert der Umgebungsgeräusche En als den Energiewert der vorliegenden Geräusche verwendet. Dann wird der Differenzwert zwischen dem Energiewert der vorliegenden Geräusche und dem Energiewert der Referenzgeräusche berechnet. Im Ausführungsbeispiel der Erfindung stellt der Referenzlautstärkewert den aufgenommenen von einem Benutzer eingestellten Ausgabelautstärkewertwert dar und der Referenzlautstärkewert entspricht dem Energiewert der Referenzgeräusche. Insbesondere kann die durch den Benutzer eingestellte Ausgabelautstärke als Referenzlautstärke verwendet werden, wenn die Ausgabelautstärke manuell durch den Benutzer geregelt wird. Die Energie der Umgebungsgeräusche, die vor der manuellen Einstellung vom Benutzer im Standby-Zustand berechnet worden ist, ist als die Energie der Referenzgeräusche verwendet. Die Berechnungsmethode für den Energiewert der Referenzgeräusche stimmt mit den für den Energiewert der vorliegenden Geräuschen überein. Der Energiewert der Referenzgeräusche wird nur dann verändert, wenn die Lautstärke manuell durch den Benutzer geregelt wird.
S204B, Erhalten des Summenwerts des Differenzwerts und des Referenzlautstärkewerts.
S204C, Verwendung des Summenwerts als den vorliegenden Ausgabelautstärkewertwert sowie Regelung der Lautstärke des Geräts auf den vorliegenden Ausgabelautstärkewert.
Insbesondere kann der vorliegende Ausgabelautstärkewert Vn anhand der folgenden Gleichung berechnet werden: Vn = Vr + (En – Er) (9), wobei Vn der vorliegende Ausgabelautstärkewert, Vr der Referenzlautstärkewert, En der Energiewert der vorliegenden Geräusche und Er der Energiewert der Referenzgeräusche ist.
Im Ausführungsbeispiel der Erfindung ergibt sich das Inkrement der Veränderung der Lautstärke mit dem Inkrement der Umgebungsgeräusche. Anhand der konkreten Situation kann auch das Produkt von dem Summenwert und dem Regelungsparameter als den vorliegenden Ausgabelautstärkewert verwendet werden. Insbesondere kann der vorliegende Ausgabelautstärkewert anhand der folgenden Gleichung erhalten werden: Vn = [Vr + (En – Er)]·a (10), wobei Vn der vorliegende Ausgabelautstärkewert, Vr der Referenzlautstärkewert, En der Energiewert der vorliegenden Geräusche, Er der Energiewert der Referenzgeräusche und a der Regelungsparameter ist.
Hierbei kann der Regelungsparameter a spezifisch eingestellt werden. Normalerweise können je nach der verschiedenen Anwendungsszene, wie z. B. Straße, Fabrik, Flughafen, Sportshalle und so weiter in Abhängigkeit von dem Ort, in dem das Gerät von dem Benutzer genutzt ist, verschiedene Regelungsparameter eingestellt werden. Der Regelungsparameter wird durch einen Erfahrungswert festgelegt. Die Veränderung des verschiedenen Inkrements der Lautstärke kann durch den Regelungsparameter bereitgestellt werden. Insbesondere kann der Regelungsparameter als 0.5 eingestellt werden, dabei steigt sich die vorliegende Ausgabelautstärke um 1 db, wenn die Energie der Umgebungsgeräusche um 2 db zunimmt. Auch kann der Regelungsparameter als 2 eingestellt werden, dabei steigt sich die vorliegende Ausgabelautstärke um 2 db, wenn die Energie der Umgebungsgeräusche um 1 db zuminnt. Der Regelungsparameter kann durch den Benutzer speziell eingestellt werden, aber auch durch das System eingestellt werden. Wenn der Regelungsparameter 1 beträgt, ist der vorliegende Ausgabelautstärkewert gleich mit dem Summenwert von dem Referenzlautstärkewert und dem Inkrement der Geräusche.
In einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung können auch die folgenden Schritte sich zwischen dem Schritt S204B und dem Schritt S204C befinden:
Entscheiden, ob der Summenwert größer als der dritte Schwellwert ist, wenn ja, Verwendung des dritten Schwellwerts als den vorliegenden Ausgabelautstärkewertwert; Entscheiden, ob der Summenwert kleiner als der vierte Schwellwert ist, wenn ja, Verwendung des vierten Schwellwerts als den vorliegenden Ausgabelautstärkewert.
In diesem Ausführungsbeispiel könnte der Benutzer, der sich in einem sehr ruhigen Ort befindet, wegen der zu niedrigen Lautstärke die durch das Gerät ausgegebene Stimme nicht erhalten, wenn die Lautstärke ohne Beschränkung runtergedreht würde. Im Gegensatz dazu könnte für den Benutzer, der sich in einem sehr lauten Ort befindet, wegen der zu hohen Lautstärke die durch das Gerät ausgegebene Stimme nicht akzeptierbar sein, wenn die Lautstärke ohne Beschränkung hochgedreht würde. Deshalb werden im Ausführungsbeispiel der Erfindung auch die Schritte für Entscheiden umfasst, ob der Summenwert größer als der dritte Schwellwert ist sowie Entscheiden, ob der Summenwert kleiner als der vierte Schwellwert ist, bevor der Summenwert als den vorliegenden Ausgabelautstärkewert verwendet wird. Der dritte Schwellwert und der vierte Schwellwert sind die vorgegebenen Werte, die den Bereich der Regelung des Lautstärkegewinns kennzeichnen. 3 zeigt eine schematische Darstellung der Kurve für die Regelung der Lautstärke gemäß den Ausführungsbeispielen der Erfindung, wobei die Kurve A die maximal einstellbare Gewinnkurve ist, die Kurve C die minimal einstellbare Gewinnkurve ist und die Kurve B die normale Gewinnkurve ist. Wenn ein bestimmter Bereich überschritten wird, wird die Regelung der Lautstärke nicht mehr durchgeführt, so dass der Benutzer einen besseren Höreffekt bekommt.
Es sei darauf hinzuweisen, dass für den Fall, dass der vorliegende Ausgabelautstärkewert anhand der Gleichung (10) erhalten wird, zwischen dem Schritt S204B und dem Schritt S204C auch die folgenden Schritte sich befinden: Entscheiden, ob das Produkt von dem erhaltenden Summenwert und dem Regelungsparameter größer als der dritte Schwellwert ist, wenn ja, Verwendung des dritten Schwellwerts als den vorliegenden Ausgabelautstärkewertwert; Entscheiden, ob das Produkt von dem Summenwert und dem Regelungsparameter kleiner als der vierte Schwellwert ist, wenn ja, Verwendung des vierten Schwellwerts als den vorliegenden Ausgabelautstärkewert. Damit kann die Regelung der Lautstärke derart in einem geeigneten Bereich bleiben, dass der Benutzer den besseren auditorischen Effekt erhält.
Im Ausführungsbeispiel der Erfindung kann die Referenzlautstärke insbesondere den Lautstärkewert bei der manuellen Regelung von dem Benutzer darstellen. Jedesmal wenn die Lautstärke durch den Benutzer manuell geregelt wird, wird dann der Referenzlautstärkewert aktualisiert. Bei der Aktualisierung des Referenzlautstärkewerts wird der dem vorliegenden Ausgabelautstärkewert entsprechende Energiewert der vorliegenden Umgebungsgeräusche als den Energiewert der Referenzgeräusche bestimmt.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Lautstärke des Geräts während des Regelungsvorgangs für die Lautstärke in einer vorgegebenen Geschwindigkeit glatt auf den vorliegenden Ausgabelautstärkewert geregelt. Zum Beispiel, wenn der Lautsprecher eingeschaltet ist, wird die vorliegende zu regelnde Lautstärke ausgehend von dem letzten Lautstärkewert mit der Geschwindigkeit von 6 db/s oder –6 db/s erreicht, so dass der Gewinn glatt verändert wird, um die sprunghafte Veränderung der Lautstärke zu vermeiden, die zu einem unangenehmen Gefühl des Benutzers während der Verwendung führt. 4 ist eine schematische Darstellung des Verfahrens zur glatten Regelung der Lautstärke gemäß den Ausführungsbeispielen der Erfindung. In 4 stellt die Linie 1 den Fall für die Hochdrehung der Lautstärke und die Linie 2 den Fall für die Runterdrehung der Lautstärke dar.
S205, Regelung der Audio-Response in Abhängigkeit von dem Energiewert der vorliegenden Umgebungsgeräusche.
Im zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist auch die Regelung der Audio-Response umfasst. Die Audio-Response des normalen Filters für die Sprachlaute im Hörbereich ist glatt. Aber das menschliche Ohr ist sensitiv für die Stimme mit Hochfrequenz. Wenn die Umgebungsgeräusche sehr laut sind, nimmt der Hochfrequenzteil zu, damit man den Inhalt des Sprechers einfacher klar hören kann. Aber wenn der Hochfrequenzteil in ruhiger Umgebung zu groß ist, führt dies zu einer relativ schrillen Stimme. Um für den Benutzer einen besseren Höreffekt zu erhalten, kann erfindungsgemäß die adaptive Regelung der Audio-Response je nach den Situationen der Umgebung durchgeführt werden, so dass der Benutzer ein besseres Hörgefühl bekommt.
Konkret kann der Schritt S205 im Durchführungsprozess insbesondere die folgenden Schritte umfassen:

(1) Durchführung einer Höhenverstärkung, wenn der Energiewert der vorliegenden Umgebungsgeräusche größer als der erste Schwellwert ist. Insbesondere kann der erste Schwellwert als die Geräuschschwelle vorbestimmt werden. Wenn der Energiewert der vorliegenden Geräusche größer als der erste Schwellwert ist, wird die vorliegende Umgebung als eine laute Umgebung bestimmt. Dann wird die Audio-Response mittels des Filters für die Höhenverstärkung geregelt. 5 zeigt eine schematische Darstellung der Regelung der Audio-Response mittels der Höhenverstärkung.
(2) Durchführung einer Bassverstärkung, wenn der Energiewert der vorliegenden Umgebungsgeräusche kleiner als der zweite Schwellwert ist. Insbesondere kann der zweite Schwellwert als die Ruheschwelle vorbestimmt werden. Wenn der Energiewert der vorliegenden Geräusche kleiner als der zweite Schwellwert ist, wird die vorliegende Umgebung als eine ruhige Umgebung bestimmt. Dann wird die Audio-Response mittels des Filters für die Bassverstärkung geregelt. 6 zeigt eine schematische Darstellung der Regelung der Audio-Response mittels der Bassverstärkung. Aus 5 und 6 ist es zu sehen, dass bei Regelung der Audio-Response mit dem Verfahren gemäß den Ausführungsbeispielen der Erfindung die Kurve der Audio-Response glatt ist, damit ein besserer Toneffekte erhalten werden kann.

In den Ausführungsbeispielen der Erfindung wird die Sprechpausenerkennung der Voicedaten durchgeführt, indem die Voicedaten erfasst werden. Dadurch wird es bestimmt, ob die Voicedaten Sprachlaute darstellen. Wenn die Voicedaten nicht als Sprachlaute entschieden werden, werden die Voicedaten als die vorliegenden Umgebungsgeräusche bestimmt. Dann wird der Energiewert der vorliegenden Umgebungsgeräusche erhalten und die Ausgabelautstärke und die Audio-Response in Abhängigkeit von dem Energiewert der vorliegenden Umgebungsgeräusche geregelt. Wegen der Durchführung der Sprechpausenerkennung während des Erhaltens des Energiewerts der vorliegenden Umgebungsgeräusche im erfindungsgemäßen Verfahren wird die Sprachlaute von den Geräuschen in Hintergrundumgebung unterschieden. Damit wird die Störung der Sprachlaute effektiv beseitigt und der Energiewert der eigentlichen Umgebungsgeräusche erhalten. Außerdem werden die Audio-Responsedie und die Ausgabelautstärke des Geräts in Abhängigkeit von der Veränderung des Energiewerts der Umgebungsgeräusche automatisch geregelt. Damit ist das Ergebnis der Regelung des Toneffekts genau und die Regelung kann einfach realisiert werden. Für den zwischen verschiedenen Orten kontinuierlich bewegenden Benutzer wird die Auswirkung der Veränderung der Umgebung auf die Verwendung durch den Benutzer weitestengehend vermindert, ohne dies vom Benutzer selbst zu regelen, damit der Benutzer sich mehr auf seine eigene Arbeit konzentrieren kann. Außerdem werden die Lautstärke und die Audio-Response in Abhängigkeit von dem Energiewert der vorliegenden Umgebungsgeräusche geregelt, wodurch ein besserer Toneffekt erhalten wird, damit der Benutzer ein klareres und treueres Hörgefühl erhält.
7 zeigt eine schematische Darstellung des ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Geräts zur adaptiven Regelung des Toneffekts.
Das Gerät weist eine Audioausgabeeinrichtung auf. Das Gerät umfasst:
ein Modul 100 zum Erhalten der Geräusche, das zum Erhalten des Energiewerts der vorliegenden Umgebungsgeräusche verwerndet ist;
ein Empfangsmodul 200, das zum Empfangen des ersten Triggerbefehls verwendet ist;
ein erstes Regelungsmodul 300, mit dem die vorliegende Ausgabelautstärke in Abhängigkeit von dem Energiewert der vorliegenden Umgebungsgeräusche geregelt wird;
ein zweites Regelungsmodul 400, mit dem die Höhenverstärkung durchgeführt ist, wenn der Energiewert der vorliegenden Umgebungsgeräusche größer als der erste Schwellwert bestimmt ist, oder mit dem die Bassverstärkung durchgeführt ist, wenn der Energiewert der vorliegenden Umgebungsgeräusche kleiner als der zweite Schwellwert bestimmt ist.
8 zeigt eine schematische Darstellung des zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Geräts zur adaptiven Regelung des Toneffekts.
Insbesondere umfasst das erste Regelungsmodul eine Einheit 310 zum Erhalten eines Differenzwerts, eine Einheit 320 zum Erhalten eines Summenwerts, eine Einheit 350 zum Erhalten einer Ausgabelautstärke, wobei
die Einheit 310 zum Erhalten eines Differenzwerts zum Erhalten des Differenzwerts zwischen dem Energiewert der vorliegenden Umgebungsgeräusche und dem Energiewert der Referenzgeräusche verwendet ist;
die Einheit 320 zum Erhalten eines Summenwerts zum Erhalten des Summenwerts von dem Differenzwert und dem Referenzlautstärkewert verwendet ist, wobei der Referenzlautstärkewert den aufgenommenen von dem Benutzer eingestellten Ausgabelautstärkewert darstellt, und wobei der Referenzlautstärkewert dem Energiewert der Referenzgeräusche entspricht;
die Einheit 350 zum Erhalten einer Ausgabelautstärke zum Bestimmen des Summenwerts als den vorliegenden Ausgabelautstärkewert, auf den die Lautstärke des Geräts geregelt wird, verwendet ist.
Konkret umfasst es zwischen der Einheit 320 zum Erhalten eines Summenwerts und der Einheit 350 zum Erhalten einer Ausgabelautstärke weiterhin:
eine erste Bestimmungseinheit 330, die verwendet ist, um zu bestimmen, ob der Summenwert größer als der dritte Schwellwert ist, wenn ja, ist der dritte Schwellwert als den vorliegenden Ausgabelautstärkewert bestimmt,
eine zweite Bestimmungseinheit 340, die verwendet ist, um zu bestimmen, ob der Summenwert kleiner als der vierte Schwellwert ist, wenn ja, ist der vierte Schwellwert als den vorliegenden Ausgabelautstärkewert bestimmt.
Konkret umfasst das Gerät ferner:
ein Modul 500 zur Detektierung der Sprachlaute, das zur Erfassung der Voicedaten, zur Sprechpausenerkennung für die Voicedaten und zur Bestimmung, ob die Voicedaten die Sprachlaute darstellen, verwendet ist.
Konkret umfasst das Modul zur Detektierung der Sprachlaute:
eine Einheit 510 zum Erhalten von LPCs, die zum Erhalten des LPC-Spektrums der Voicedaten verwendet ist;
eine dritte Bestimmungseinheit 520, die zum Erhalten der Resonanzspitze anhand des LPC-Spektrums verwendet ist; wobei die Voicedaten als Sprachlaute bestimmt werden, wenn die Resonanzspitze die vorbestimmten Bedingungenen erfüllt, während die Voicedaten nicht als Sprachlaute bestimmt werden, wenn die vorbestimmten Bedingungenen nicht erfüllt werden.
Das Gerät ist vorzugsweise eine Gegensprechanlage. Das Gerät kann auch irgendandere Geräte mit einer Audioausgabeeinrichtung, z. B. Handy, Fernseher, Radio usw. sein.
Es sei darauf hinzuweisen, dass vorliegend die Begriffe „die\das\der erste” und „die\das\der zweite” nur dafür verwendet werden, um eine Entität oder Betätigung von einer anderen Entität oder Betätigung zu unterscheiden, was aber nicht unbedingt bedeutet, dass diese Entitäten oder Betätigungen in diesem vorgenanntem Zusammenhang oder in dieser Reihenfolge bestehen. Außerdem bedecken beabsichtigt die Begriffe „umfassen”, „erhalten” oder deren irgendanderen Variante alle nichtexklusiven Umfassung. Das bedeutet, dass der Vorgang, der Gegenstand, das Verfahren oder das Gerät, welcher/welches eine Reihe von Elementen umfasst, nicht nur diese Elemente umfasst, sondern auch andere nicht explizit dargestellten Elemente umfasst oder auch die selben Elemente, die für den Vorgang, den Gegenstand, das Verfahren oder das Gerät als intrinsisch angesehen werden, umfasst. Unter keiner weiteren Beschränkung schließen die mit dem Wortlaut „umfasst ein” definierten Elemente keine anderen gleichen Elemente aus, die in dem Vorgang, dem Gegenstand, dem Verfahren oder dem Gerät, welcher/welches diese Elemente umfasst, umfassen.
Die Erfindung kann im Allgemeinen in dem Zusammenhang der vom Computer ausführbaren Anweisung, die mit dem Computer durchgeführt wird, wie beispielsweise Programmierungsmodul dargestellt werden. Normalerweise umfasst das Programmierungsmodul die Routine, das Programm, das Objekt, den Bauteil, die Datenstruktur usw., welche\welches\welcher die spezifische Aufgabe ausführt oder den speziellen abstrakten Datentyp erzielt. Die Erfindung kann auch in einer verteilten Computerumgebung ausgeführt werden, in der die Aufgabe durch ein mittels der Kommunikationsnetze verbundenes Fernbearbeitungsgerät ausgeführt wird. In der verteilten Computerumgebung kann das Programmierungsmodul sich in dem Speichermedium des lokalen und fernen Computers einschließlich des Speichergeräts befinden.
Oben sind nur die konkreten Ausführungsbeispiele der Erfindung. Es sei darauf hinzuweisen, dass für den Fachmann einige Entwicklungen und Modifikationen vorgenommen werden, ohne das Prinzip der Erfindung zu verlassen, wobei diese Entwicklungen und Modifikationen auch als Schutzumfang der vorliegenden Erfindung angesehen werden sollen.

Claims

Verfahren zur adaptiven Regelung des Toneffekts, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren auf ein Gerät mit einer Audioausgabeeinrichtung Anwendung findet und die folgenden Schritte umfasst: Erhalten eines Energiewerts der vorliegenden Umgebungsgeräusche; Empfangen eines ersten Triggerbefehls und Regelung der vorliegenden Ausgabelautstärke in Abhängigkeit von dem Energiewert der vorliegenden Umgebungsgeräusche; Durchführung einer Höhenverstärkung, wenn der Energiewert der vorliegenden Umgebungsgeräusche größer als der erste Schwellwert bestimmt ist, Durchführung einer Bassverstärkung, wenn der Energiewert der vorliegenden Umgebungsgeräusche kleiner als der zweite Schwellwert bestimmt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte der Regelung der vorliegenden Ausgabelautstärke in Abhängigkeit von dem Energiewert der vorliegenden Umgebungsgeräusche umfassen: Erhalten des Differenzwerts zwischen dem Energiewert der vorliegenden Umgebungsgeräusche und dem Energiewert der Referenzgeräusche; Erhalten des Summenwerts des Differenzwerts und des Referenzlautstärkewerts und Verwendung des Summenwerts als den vorliegenden Ausgabelautstärkewertwert sowie Regelung der Lautstärke des Geräts auf den vorliegenden Ausgabelautstärkewert, wobei der Referenzlautstärkewert den aufgenommenen von einem Benutzer eingestellten Ausgabelautstärkewertwert darstellt, und wobei der Referenzlautstärkewert dem Energiewert der Referenzgeräusche entspricht.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bevor der Summenwert als den vorliegenden Ausgabelautstärkewert verwerdet wird, umfasst das Verfahren weiterhin: Entscheiden, ob der Summenwert größer als der dritte Schwellwert ist, wenn ja, Verwendung des dritten Schwellwerts als den vorliegenden Ausgabelautstärkewertwert; und/oder Entscheiden, ob der Summenwert kleiner als der vierte Schwellwert ist, wenn ja, Verwendung des vierten Schwellwerts als den vorliegenden Ausgabelautstärkewert.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren weiterhin umfasst: Verwendung des vorliegenden Ausgabelautstärkewerts als den Referenzlautstärkewert bei Regelung des vorliegenden Ausgabelautstärkewerts durch den Benutzer; Verwendung des dem vorliegenden Ausgabelautstärkewert entsprechenden Energiewerts der vorliegenden Umgebungsgeräusche als den Energiewert der Referenzgeräusche.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bevor der Energiewert der vorliegenden Umgebungsgeräusche erhalten wird, umfasst das Verfahren weiterhin: Erfassung der Voicedaten und Durchführung der Sprechpausenerkennung für die Voicedaten, um zu entscheiden, ob die Voicedaten Sprachlaute sind; Verwendung der Voicedaten als die vorliegenden Umgebungsgeräusche, wenn die Voicedaten nicht als Sprachlaute bestimmt werden.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte der Sprechpausenerkennung für die Voicedaten umfassen: Erhalten des LPC-Spektrums der Voicedaten; Erhalten der Resonanzspitze in Abhängigkeit vom LPC-Spektrum, um in Abhängigkeit von der Eigenschaft der Resonanzspitze zu entscheiden, ob die Resonanzspitze die vorbestimmten Bedingungen erfüllt; Bestimmen der Voicedaten als Sprachlaute, wenn die vorbestimmten Bedingungen erfüllt werden; Bestimmen der Voicedaten nicht als Sprachlaute, wenn die vorbestimmten Bedingungen nicht erfüllt werden.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmten Bedingungen wie folgt sind: Die Voicedaten werden als Sprachlaute bestimmt, wenn für eine Vielzahl von kontinuierlichen Datenrahmen mindestens zwei Resonanzspitzen sich in demselben Intervall befinden, das durch Verteilung anhand des LPC-Spektrums erhalten wird; und/oder die Voicedaten werden als Sprachlaute bestimmt, wenn die Amplituden der Resonanzspitzen im vorgegebenen Intervall liegen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Triggerbefehl wie folgt ist: Detektierung eines Eingangs eines Anrufs mit dem Gerät oder Emfangen eines Befehls für die automatische Regelung mit dem Gerät.
Gerät zur adaptiven Regelung des Toneffekts, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät eine Audioausgabeeinrichtung aufweist und umfasst: ein Modul zum Erhalten der Geräusche, das zum Erhalten des Energiewerts der vorliegenden Umgebungsgeräusche verwendet ist; ein Empfangsmodul, das zum Empfangen des ersten Triggerbefehls verwendet ist; ein erstes Regelungsmodul, mit dem die vorliegende Ausgabelautstärke in Abhängigkeit von dem Energiewert der vorliegenden Umgebungsgeräusche geregelt wird; ein zweites Regelungsmodul, mit dem die Höhenverstärkung durchgeführt ist, wenn der Energiewert der vorliegenden Umgebungsgeräusche größer als der erste Schwellwert bestimmt ist, oder mit dem die Bassverstärkung durchgeführt ist, wenn der Energiewert der vorliegenden Umgebungsgeräusche kleiner als der zweite Schwellwert bestimmt ist.
Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Regelungsmodul eine Einheit zum Erhalten eines Differenzwerts, eine Einheit zum Erhalten eines Summenwerts, eine Einheit zum Erhalten einer Ausgabelautstärke umfasst, wobei die Einheit zum Erhalten eines Differenzwerts zum Erhalten des Differenzwerts zwischen dem Energiewert der vorliegenden Umgebungsgeräusche und dem Energiewert der Referenzgeräusche verwendet ist; die Einheit zum Erhalten eines Summenwerts zum Erhalten des Summenwerts von dem Differenzwert und dem Referenzlautstärkewert verwendet ist, wobei der Referenzlautstärkewert den aufgenommenen von dem Benutzer eingestellten Ausgabelautstärkewert darstellt, und wobei der Referenzlautstärkewert dem Energiewert der Referenzgeräusche entspricht; die Einheit zum Erhalten einer Ausgabelautstärke zum Bestimmen des Summenwerts als den vorliegenden Ausgabelautstärkewert, auf den die Lautstärke des Geräts geregelt wird, verwendet ist.
Gerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass es zwischen der Einheit zum Erhalten eines Summenwerts und der Einheit zum Erhalten einer Ausgabelautstärke weiterhin umfasst: eine erste Bestimmungseinheit, die verwendet ist, um zu bestimmen, ob der Summenwert größer als der dritte Schwellwert ist, wenn ja, ist der dritte Schwellwert als den vorliegenden Ausgabelautstärkewert bestimmt, und/oder eine zweite Bestimmungseinheit, die verwendet ist, um zu bestimmen, ob der Summenwert kleiner als der vierte Schwellwert ist, wenn ja, ist der vierte Schwellwert als den vorliegenden Ausgabelautstärkewert bestimmt.
Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät ferner umfasst: ein Modul zur Detektierung der Sprachlaute, das zur Erfassung der Voicedaten, zur Sprechpausenerkennung für die Voicedaten und zur Bestimmung, ob die Voicedaten die Sprachlaute darstellen, verwendet ist.
Gerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Modul zur Detektierung der Sprachlaute umfasst: eine Einheit zum Erhalten von LPCs, die zum Erhalten des LPC-Spektrums der Voicedaten verwendet ist; eine dritte Bestimmungseinheit, die zum Erhalten der Resonanzspitze anhand des LPC-Spektrums verwendet ist; wobei die Voicedaten als Sprachlaute bestimmt werden, wenn die Resonanzspitze die vorbestimmten Bedingungenen erfüllt, während die Voicedaten nicht als Sprachlaute bestimmt werden, wenn die vorbestimmten Bedingungenen nicht erfüllt werden.
Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät eine Gegensprechanlage ist.