TWI458943B - 音量檢測方法及音量檢測裝置 - Google Patents

Description

音量檢測方法及音量檢測裝置

本發明係關於一種檢測方法及檢測裝置，特別是一種使用者可簡易操作之音量檢測方法及音量檢測裝置。

目前市面上常見之音量檢測裝置皆為以收音模組直接接收環境音源之聲音並轉換為聲音訊號，檢測軟體依照所收到之聲音訊號得到對應之音量值，並對應比對標準音量值，判斷環境音源之音量是否超過標準音量值，由於一般之音量檢測方法皆為直接接收環境音源之聲音，無法針對特定之裝置進行偵測。

因此，如欲針對某待測裝置測量其音量時，目前所見的音量檢測裝置並無法有效排除環境音源所造成的影響，以至於在不同測量環境下針對同一待測裝置所測量出來之音量會有極大的差異，導致無法正確反映待測裝置所發出之實際音量。

此外，受限於習知之音量測量方法無法考慮測量時檢測裝置與待測裝置間之測量角度關係及實際之有效距離，亦容易造成在判斷實際音量是否超出標準音量值時的困難。

鑒於以上的問題，本發明提供一種音量檢測方法及音量檢測裝置，藉以解決習用技術之測量方法無法有效排除環境音源，以及因測量裝置與待測裝置間之測量角度所造成的誤差問題。

本發明揭露一種音量檢測方法，包括以下步驟：以一影像擷取模組擷取一待測裝置之一標誌之圖像，並轉換為一圖像訊號傳送至一控制單元。以一音訊接收模組接收待測裝置所發出之聲音，並轉換為一聲音訊號傳送至控制單元。控制單元以一檢測軟體比對圖像訊號與標誌之實際形狀及尺寸，並計算出影像擷取模組與待測裝置間之一距離值(R)，並取得與距離值相對應之一標準音量值。控制單元以檢測軟體過濾聲音訊號，並取得一實際音量值，比對實際音量值及標準音量值，判斷實際音量值是否超過標準音量值。

本發明另揭露一種音量檢測裝置，用以檢測一待測裝置所發出之聲音，待測裝置並具有一圖形標誌。音量檢測裝置包含一控制單元、一影像擷取模組及一音訊接收模組。控制單元儲存有一檢測軟體及一標準音量值資料庫，影像擷取模組電性連接控制單元，音訊接收模組電性連接控制單元。影像擷取模組擷取待測裝置之圖形標誌之圖像，並轉換為一圖像訊號，影像擷取模組並傳送圖像訊號至控制單元。音訊接收模組接收待測裝置所發之聲音，並轉換為一聲音訊號，音訊接收模組傳送聲音訊號至控制單元。

控制單元接收圖像訊號及聲音訊號，檢測軟體比對圖像訊號與圖形標誌之形狀及尺寸，計算出影像擷取模組與待測裝置之一距離值，並自標準音量值資料庫中取得與距離值相對應之一標準音量值，檢測軟體並過濾聲音訊號，並取得一實際聲音訊號之一實際音量值，控制單元比對實際音量值及標準音量值，並判斷實際音量值是否超過標準音量值。

本發明之功效在於，所測得之聲音訊號可藉由本發明所揭露之音量檢測方法及裝置過濾環境音源，以取得待測裝置所發出之實際音量值，減少環境音源所造成量測上之誤差，能更正確地呈現待測裝置所發出之實際音量。

此外，經由比對擷取之圖像與待測裝置上標誌之實際形狀及尺寸，可以計算出音量偵測裝置與待測裝置間之有效距離，並取得與距離值相對應之標準音量值，藉此來判斷實際音量是否超出標準音量值，不會收到測量角度的影響而錯估標準音量值，使得判斷音量是否超標之結果更為準確。

本發明所揭露之音量檢測方法，使用者可經由任何安裝本發明所述的檢測軟體之智慧型手機做為音量檢測裝置來進行操作，毋須其他檢測裝置或是設備，大幅提升使用者在檢測音量時之便利性。

有關本發明的特徵、實作與功效，茲配合圖式作最佳實施例詳細說明如下。

本發明之音量檢測方法及音量檢測裝置包含有第一實施例及第二實施例，然而第一實施例及第二實施例所揭露之音量檢測裝置為相同之裝置，僅為音量檢測方法之不同，因此第1圖所揭露之音量檢測裝置的系統構造為本發明所揭露之二實施例的態樣。

請參照第1圖所示，本發明第一及第二實施例所揭露之音量檢測裝置之示意圖，本發明所揭露二實施例之音量檢測裝置10包含一控制單元101、一影像擷取模組102、一音訊接收模組103及一顯示模組104。其中，控制單元101儲存有一檢測軟體及一標準音量值資料庫，影像擷取模組102、音訊接收模組103及顯示模組104分別與控制單元101電性連接。

值得注意的是，本發明所揭露之音量檢測裝置10可包含但不限於任何安裝有檢測軟體及標準音量值資料庫之智慧型手機、個人數位助理(personal digital assignment，PDA)、筆記型電腦、平板電腦或任何具有上述模組及元件且可供使用者用以執行本發明所揭露之音量檢測方法之電子裝置皆可，熟悉此項技術者，可根據實際需要而採用不同的便攜式裝置，並不以上述電子裝置為限。

本發明所揭露之音量檢測方法包括兩種實施例，在第一實施例中，請參照第2圖所示之本發明第一實施例所揭露之音量檢測方法之步驟流程圖，並請同時參照第1圖及第3A圖所示之以音量檢測裝置對待測裝置進行音量檢測之示意圖。

待測裝置20上包含一標誌201，首先，以影像擷取模組102擷取待測裝置20上標誌201之圖像(S110)，並轉換為一圖像訊號傳送至控制單元101(S120)，控制單元101以檢測軟體比對圖像訊號與標誌201實際形狀及尺寸之差異，先計算出成像距離，並根據成像公式計算出影像擷取模組102與待測裝置20間之一距離值(R)(S130)，控制單元101依照距離值(R)搜尋標準音量值資料庫，取得與距離值(R)相對應之一標準音量值(S140)。其中，待測裝置20上的標誌201可能是圓形或方形之圖式、字元圖式以及任何可藉由影像擷取模組102擷取圖像並達成上述比對步驟之圖式皆可，並不以本實施例所揭露的圖樣為限。

接著，以音訊接收模組103接收待測裝置20所發出之聲音(S150)，並轉換為一聲音訊號傳送至控制單元101(S160)。控制單元101以檢測軟體過濾聲音訊號(S170)，其過濾聲音之方法，須先於一預設位置針對待測裝置20進行檢測，而此一預設位置並不同於上述的檢測位置，檢測流程類同於前述之方法。

請同時參照第3B圖，以影像擷取模組102於預設位置擷取待測裝置20之標誌201之圖像，並轉換為圖像訊號傳送至控制單元101，控制單元101以檢測軟體比對圖像訊號與標誌201之實際形狀及尺寸，依照前段所述之成像公式，計算出預設位置與待測裝置20間之一預設距離值(r)，此外以音訊接收模組103於預設位置接收一預設聲音訊號，並傳送預設聲音訊號至控制單元101。控制單元101以檢測軟體利用在與待測裝置20距離R所測得之聲音訊號及在與待測裝置20距離r之欲設位置所測得之預設聲音訊號，依據計算公式：[預設聲音訊號×(1/r² )]-[聲音訊號×(1/R² )]=實際聲音訊號×[(1/r² )-(1/R² )]，過濾一環境音源，得到一實際聲音訊號，並同時取得一實際音量值。

控制單元101接著以檢測軟體透過顯示模組104顯示距離值(R)、標準音量值及實際音量值之資訊，控制單元101亦能夠以檢測軟體將標準音量值及實際音量值經由傅立葉計算轉換為一頻譜圖，並透過顯示模組104以頻譜圖之方式顯示標準音量值及實際音量值之資訊(S180)，並比對實際音量值及標準音量值，判斷實際音量值是否超過標準音量值(S190)。

在第二實施例中，請參照第4圖所示之本發明第二實施例所揭露之音量檢測方法之步驟流程圖，其揭露以影像擷取模組102擷取待測裝置20上標誌201之圖像，提供控制單元101以檢測軟體計算出距離值(R)之步驟(S210~S230)類同於第一實施例(S110~S130)，不同之處在於在第二實施例中，控制單元101以檢測軟體依照距離值(R)搜尋標準音量值資料庫，取得與距離值(R)相對應之一標準音量值，並依據標準音量值經由傅立葉計算轉換為一頻譜圖(S240)。

其次，第二實施例中，其揭露以音訊接收模組103接收待測裝置20所發出之聲音(S250)，並轉換為一聲音訊號傳送至控制單元101(S260)之步驟類同於第一實施例(S150~S160)，不同之處在於第二實施例中，控制單元101以檢測軟體分別將在與待測裝置20距離R所測得之聲音訊號及在與待測裝置20距離r之欲設位置所測得之預設聲音訊號經由傅立葉計算轉換為一第一頻譜圖及一第二頻譜圖，並利用第一頻譜圖及及第二頻譜圖，依據計算公式：[第一頻譜圖×(1/r² )]-[第二頻譜圖×(1/R² )]=第三頻譜圖×[(1/r² )-(1/R² )]，過濾環境音源產生之資訊，得到實際聲音訊號之一第三頻譜圖(S270)。控制單元101比對第三頻譜圖及標準音量值之頻譜圖，判斷實際音量值是否超過標準音量(S280)，並透過顯示模組104顯示距離值(R)、並顯示標準音量值及實際音量值之頻譜圖(S290)。

依照上述之步驟，即可準確檢測待測裝置20之音量是否超過標準音量值，同時，僅須於音量檢測裝置10中安裝檢測軟體及資料庫軟體，使用者即可自行檢測任何裝置，兼具簡便及精確之特點。

雖然本發明之實施例揭露如上所述，然並非用以限定本發明，任何熟習相關技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，舉凡依本發明申請範圍所述之形狀、構造、特徵及數量當可做些許之變更，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

10．．．音量檢測裝置

20．．．待測裝置

101．．．控制單元

102．．．影像擷取模組

103．．．音訊接收模組

104．．．顯示模組

201．．．標誌

第1圖為本發明第一及第二實施例所揭露之音量檢測裝置之電路系統示意圖。

第2圖為本發明第一實施例所揭露音量檢測方法之步驟流程圖。

第3A圖為本發明之音量檢測裝置對待測裝置進行檢測之示意圖。

第3B圖為本發明之音量檢測裝置在預設位置對待測裝置進行檢測之示意圖。

第4圖為本發明第二實施例所揭露音量檢測方法之步驟流程圖。

10．．．音量檢測裝置

101．．．控制單元

102．．．影像擷取模組

103．．．音訊接收模組

104．．．顯示模組

Claims (7)

1. 一種音量檢測方法，包含以下步驟：以一影像擷取模組擷取一待測裝置之一標誌之圖像，並轉換為一圖像訊號傳送至一控制單元；以一音訊接收模組接收該待測裝置所發出之聲音，轉換為一聲音訊號，並傳送該聲音訊號至該控制單元；該控制單元以一檢測軟體比對該圖像訊號與該標誌之實際形狀及尺寸，並計算出該影像擷取模組與該待測裝置間之一距離值(R)，並取得與該距離值相對應之一標準音量值；以及該控制單元以該檢測軟體過濾該聲音訊號，並取得一實際音量值，比對該實際音量值及該標準音量值，判斷該實際音量值是否超過該標準音量值，其中，該控制單元以該檢測軟體過濾該聲音訊號更包含下列步驟：以該影像擷取模組於一預設位置擷取該待測裝置之該標誌之圖像，並轉換為該圖像訊號傳送至該控制單元；以該音訊接收模組於該預設位置接收一預設聲音訊號，並傳送該預設聲音訊號至該控制單元；該控制單元以該檢測軟體比對該圖像訊號與該圖形標誌之形狀及尺寸，並計算出該預設位置與該待測裝置間之一預設距離值 (r)；以及該控制單元以該檢測軟體利用該聲音訊號與該預設聲音訊號，過濾一環境音源，得到一實際聲音訊號。
2. 如請求項1所述之音量檢測方法，其中，利用該聲音訊號與該預設聲音訊號，過濾該環境音源，得到該實際聲音訊號之步驟中，進一步包含利用公式：〔該預設聲音訊號×(1/r² )〕-〔該聲音訊號×(1/R² )〕=該實際聲音訊號×〔(1/r² )-(1/R² )〕。
3. 如請求項1所述之音量檢測方法，其中，該控制單元以該檢測軟體過濾該聲音訊號更包含下列步驟：該控制單元以該檢測軟體轉換該聲音訊號與該預設聲音訊號，以產生對應該聲音訊號之一第一頻譜圖及對應該預設聲音訊號之一第二頻譜圖；以及該控制單元以該檢測軟體利用該第一頻譜圖與該第二頻譜圖，過濾該環境音源產生之資訊，得到該實際聲音訊號之一第三頻譜圖。
4. 如請求項3所述之音量檢測方法，其中，利用該聲音訊號與該預設聲音訊號，過濾該環境音源，得到該實際聲音訊號之步驟中，進一步包含利用公式：〔第一頻譜圖×(1/r² )〕-〔第二頻譜圖×(1/R² )〕=第三頻譜圖×〔(1/r² )-(1/R² )〕。
5. 一種音量檢測方法，包含以下步驟：以一影像擷取模組擷取一待測裝置之一標誌之圖像，並轉換為一圖像訊號傳送至一控制單元；以一音訊接收模組接收該待測裝置所發出之聲音，轉換為一聲音訊號，並傳送該聲音訊號至該控制單元；該控制單元以一檢測軟體比對該圖像訊號與該標誌之實際形狀及尺寸，並計算出該影像擷取模組與該待測裝置間之一距離值(R)，並取得與該距離值相對應之一標準音量值；以及該控制單元以該檢測軟體過濾該聲音訊號，並取得一實際音量值，比對該實際音量值及該標準音量值，判斷該實際音量值是否超過該標準音量值，其中，該控制單元以該檢測軟體取得該實際聲音訊號之該實際音量值，比對該實際音量值及該標準音量值之步驟，更包括轉換該實際聲音訊號，產生對應之一頻譜圖。
6. 一種音量檢測裝置，用以檢測一待測裝置所發出之聲音，該待測裝置具有一圖形標誌，該音量檢測裝置包含有：一控制單元，儲存有一檢測軟體及一標準音量值資料庫；一影像擷取模組，電性連接該控制單元，該影像擷取模組擷取該待測裝置之該圖形標誌之圖像，並轉換為一圖像訊號，該影像擷取模組傳送該圖像訊號至該控制單元； 一音訊接收模組，電性連接該控制單元，該音訊接收模組接收該待測裝置所發出之聲音，並轉換為一聲音訊號，該音訊接收模組傳送該聲音訊號至該控制單元，其中，該控制單元接收該圖像訊號及該聲音訊號，該檢測軟體比對該圖像訊號與該圖形標誌之形狀及尺寸，計算出該影像擷取模組與該待測裝置之一距離值，並自該標準音量值資料庫中取得與該距離值相對應之一標準音量值，該檢測軟體並過濾該聲音訊號，並取得一實際聲音訊號之一實際音量值，該控制單元比對該實際音量值及該標準音量值，並判斷該實際音量值是否超過該標準音量值；以及一顯示模組，該顯示模組用以顯示該距離值、該標準音量值及該實際音量值之資訊。
7. 如請求項6所述之檢測裝置，其中該顯示模組以頻譜圖方式呈現該標準音量值及該實際音量值之資訊。