TWI505680B

TWI505680B - TV volume adjustment system and its volume adjustment method

Info

Publication number: TWI505680B
Application number: TW102139842A
Authority: TW
Original assignee: Univ Lunghwa Sci & Technology
Priority date: 2013-11-01
Filing date: 2013-11-01
Publication date: 2015-10-21
Also published as: TW201519656A

Description

電視音量調整系統及其音量調整方法

一種電視音量調整系統，應用於一電視音量調整中，本發明尤指一種可自動修正電視音量大小並維持一致的電視音量調整系統及其音量調整方法。

相信每一個人在生活中可能都會有這樣的經驗，當我們在看電視時，節目在進入廣告的時候，電視機的音量可能突然有很大的改變，有時廣告可能會比節目的音量較大或較小，並非使用者所能控制，或者，當使用者在切換頻道時，由於切換頻道過程中電視音量會有一段靜音時間，當頻道切換完成後，音量即由靜音突然升至一個聲量程度，此時電視可能會產生類似音爆的現象；請參閱「第1圖」，圖中所示係為習知電視使用狀態示意圖，如圖，一音量控制模組10，其主要係設置於一電視T中，並與電視T的揚聲器T1電性連接；當電視T的音量突然有很大的改變時，由於音量突如其來的變化，對於人耳而言會產生不適感，發生變化時，對使用者而言，使用者可以等待下一次音量的改變，並期盼音量可為使用者本身所接受，或者，使用者可拿起遙控器主動對音量控制模組10傳送調整訊號，以對電視T的音量作調整；然而，節目播放過程中可能會不斷的變化，使用者只能不厭其煩的拿起遙控器調整音量，造成使用者觀看電視時的不便，是以，如何將音量維持在使用者習慣的範圍內，此乃待需解決之問題。

有鑑於上述的問題，本發明人係依據多年來從事相關行業及產品設計的經驗，針對電視音量的調整方式進行研究及分析，期能設計出較佳的電視音量調整系統；緣此，本發明之主要目的在於提供一種可使電視音量大小保持在預設範圍內的電視音量調整系統及其音量調整方法。

為達上述的目的，本發明之電視音量調整系統，主要係將一音量控制模組及一音量比對模組設置於一電視內部，電視的音量大小可透過音量比對模組進行比對，以比對出目前音量大小與使用者喜好音量大小之差距，並依據比對結果，使音量控制模對電視音量進行調整，以使電視輸出音量維持一致，藉此，可有效降低人耳因音量不一致而造成的不適感之功效。

為使貴審查委員得以清楚了解本發明之目的、技術特徵及其實施後之功效，茲以下列說明搭配圖示進行說明，敬請參閱。

10‧‧‧音量控制模組

T‧‧‧電視

T1‧‧‧揚聲器

T2‧‧‧頻道訊號接收端

20‧‧‧電視音量調整系統

201‧‧‧音量控制模組

2011‧‧‧音量控制單元

2012‧‧‧功率放大單元

202‧‧‧音量比對模組

2021‧‧‧訊號轉換單元

2022‧‧‧訊號濾波單元

2023‧‧‧運算單元

2024‧‧‧脈波產生單元

2025‧‧‧音量調整單元

21‧‧‧進入學習模式步驟

22‧‧‧判斷是否手動調整步驟

23‧‧‧手動調整音量步驟

24‧‧‧音源訊號偵測步驟

25‧‧‧音源狀態判斷步驟

26‧‧‧第一音源狀態調整步驟

27‧‧‧第二音源狀態調整步驟

S‧‧‧音源訊號

S1‧‧‧數位音源訊號

S2‧‧‧脈波訊號

G‧‧‧增益數值

第1圖，為習知之電視使用狀態示意圖。

第2圖，為本發明之組裝示意圖。

第3圖，為本發明之電性組成示意圖。

第4圖，為本發明之實施示意圖(一)。

第5圖，為本發明之實施示意圖(二)。

第6圖，為本發明之音量調整步驟示意圖。

請參閱「第2圖」，圖中所示係為本發明之組裝示意圖，如圖中所示的電視音量調整系統20，其主要係由一音量控制模組201以及一音量比對模組202所組成；其中，音量控制模組201一端係耦接於電視T的揚聲器T1，而另一端則耦接於一頻道訊號接收端T2，而音量比對模組202係與音量調整模組201完成電性連接；請參閱「第3圖」，圖中所示係為本發明之電性組成示意圖，請搭配參閱「第2圖」，如圖中的音量控制模組201，其係耦接於揚聲器T1與頻道訊號接收端T2之間，其主要係由一音量控制單元2011及一功率放大單元2012組成，其中，所述功率放大單元2012係用以放大一音源訊號(即頻道中的音源訊號)的增益，而音量控制單元2011則係供以自動調整類比訊號的一輸出增益；又，音量比對模組202係與音量控制模組201完成電性連接，其主要係由一訊號轉換單元2021、一訊號濾波單元2022、一運算單元2023、一脈波產生單元2024以及一音量調整單元2025組成，其中，訊號轉換單元2021用以將一類比音源訊號轉換成一數位格式的音源訊號；訊號濾波單元2022用以將音源訊號進行濾波及將訊號的振幅轉換成響度之形式，又，訊號濾波單元2022可模擬一人耳的頻率響應，並依據此頻率響應對音源訊號進行濾波，其可包括一個10階的低通濾波器與一2階的高通濾波器所串接而成，所述低通濾波器係可以為一yulewalk低通濾波器、高通濾波器係可以為一butterworth高通濾波器，根據不同電路特性可更換不同濾波器，不以此為限，特先陳明；運算單元2023內建有一音量參考值，用以作為對音源訊號進行音源狀態比對的基礎，比對後可產生一比對結果，脈波產生單元2024用以接收運算單元2023的比對結果，並將比對結果傳送至音量控制模組201，使音量控制單元2011作動，自動調整音源訊號的輸出增益，又，所述的音量參考值係由運算單元2023進入一學習模式後，等待約20~40秒(30為最佳)後，以每隔100ms~300ms(200ms為最佳)的時間區間內擷取一次聲音信號強度，並以此期間之最大音量響度及音量增益定為音量參考值；音量調整單元2025，用以手動調整音量參考值之參數數值，又，音量參考值亦可透過使用者經一電視遙控裝置傳送一音量調整指令作調整，當音量調整單元2025接收到此音量調整指令時，音量調整單元2025會將電視音量調整系統20停止作動，待停止音量調整後並進入學習模式，等待約一段時間(20~40秒之間，30秒為最佳)後，偵測此期間音量的最大響度作為音量參考值。

請參閱「第4圖」，圖中所示係為本發明之實施示意圖(一)，如圖，本發明實施時，由於電視頻道訊號不斷在進行傳送，並由頻道訊號接收端T2所接收，而電視音量調整系統20會接收頻道訊號接收端T2中的一音源訊號S，並進行音源訊號S響度的調整，以揚聲器T1播放的音量大小符合使用者預設因量大小；此時，所述的音源訊號S係電視頻道的原始類比訊號，請再參閱圖中所示，當電視音量調整系統20接收到音源訊號S後，音量控制單元2011即對音源訊號S進行調整，並與音量比對模組202傳送過來的一增益數值(本圖尚未繪示)進行輸出增益的調整，其中，由於初始時音量比對模組202尚未對音源訊號S進行修正，此階段中尚未產生增益數值，因此，此時的音源訊號S為未進行調整的原始訊號，當音源訊號S完成輸出增益的調整後，音量控制單元2011會將音源訊號S傳送出去；本發明進行音量調整時，所述訊號轉換單元2021會持續性的接收音源訊號S，並將音源訊號S轉換成數位格式的一數位音源訊號S1，以便後續進行訊號的處理作業，待數位音源訊號S1轉換完成後，訊號轉換單元2021會將數位音源訊號S1傳送至訊號濾波單元2022，濾波單元2022接收到數位音源訊號S1後，即對數位音源訊號S1進行濾波，使數位音源訊號S1中人耳聽不到的部分濾除，完成濾波後，訊號濾波單元2022並將振幅形式的數位音源訊號S1的一振幅波形轉換為一響度波形，轉換完成後，訊號濾波單元2022會將數位音源訊號S1傳送至運算單元2023。

請參閱「第5圖」，圖中所示係為本發明之實施示意圖(二)，請搭配參閱「第4圖」，如圖，由於，使用者在進行頻道切換或同一頻道中節目切換(如節目進廣告)，此時的數位音源訊號S1會因不同的狀態而產生不同的訊號特性，大致可將數位音源訊號S1區分為一第一音源狀態及一第二音源狀態，當運算單元2023接收到數位音源訊號S1時，會自動判斷數位音源訊號S1為第一音源狀態(或第二音源狀態)，其中，所述的第一音源狀態係為頻道切換時的音源狀態，而第二音源狀態則係為同一頻道中節目切換時音源的狀態，再者，當頻道切換時，此時的數位音源訊號S1具有一段時間的靜音狀態(約0.5秒)，而靜音時的振幅大小介於-102dB到-78dB之間(-90.3dB為最佳)，所述的第一音源狀態中的數位音源訊號S1振幅即介於-102dB到-78dB之間(-90.3dB為最佳)，而振幅大小超出-102dB到-78dB範圍者即為第二音源狀態；當運算單元2023判斷數位音源訊號S1為第一音源狀態時，運算單元2023會先保持數位音源訊號S1於第一音源狀態時的增益及響度，待數位音源訊號S1改變後(如頻道切換完成後開始播放節目時)，運算單元2023會再將數位音源訊號S1與音量參考值作比較，並立即計算出數位音源訊號S1的振幅數值與音量參考值的差值，使數位音源訊號S1與音量參考值相符，並對數位音源訊號S1的增益數值進行降低或升高的修正，使數位音源訊號S1響度(即音量)與音量參考值一致，並將修正完成的一增益數值G傳送至脈波產生單元2024，其中，若運算單元2023判斷數位音源訊號S1為第二音源狀態時，運算單元2023會對數位音源訊號S1進行一段時間的偵測(約2至6秒，4秒為最佳)，運算單元2023會判斷偵測到的數位音源訊號S1振幅是否與音量參考值相同，如不相同即判斷需修正增益大小，其修正過程與第一音源狀態修正過程相同，不在此贅述；請再參閱圖中所示，當脈波產生單元2024接收到增益數值G後，脈波產生單元2024會產生一脈波訊號S2，並將此脈波訊號S2傳送至音量控制單元2011，其中所述的脈波訊號S2帶有增益數值G；音量控制單元2011接收到脈波訊號S2後，其會立即對功率放大單元2012進行輸出增益的調整，使原始的音源訊號S經由音量控制單元2011傳送到揚聲器T1時，可被功率放大單元2012進行輸出增益的調整(降低或升高)，以使揚聲器T1播放出的響度維持一致。

請參閱「第6圖」，圖中所示係為本發明之音量調整步驟示意圖，請搭配參閱「第4圖」及「第5圖」，如圖，電視音量調整系統20的音量調整方法，其步驟如下：一進入學習模式步驟21：進入學習模式後，等待20~40秒(30秒為最佳)後，運算單元2023以每隔100ms~300ms(最佳為200ms)區間內，擷取音源訊號S此期間音量的最大響度作為音量參考值；一判斷是否手動調整步驟22：開始學習模式同時，運算單元2023會判斷是否進行手動音量調整，若運算單元2023判斷為否，則繼續進入學習模式步驟21，若運算單元2023為是，則進行手動調整音量步驟23；一手動調整音量步驟23：若運算單元2023為是，則進行手動調整音量步驟23，運算單元2023會中斷音量即時監測，等待手動音量調整結束；一音源訊號偵測步驟24：運算單元2023即時以每時間區間(100ms~300ms之間，200ms為最佳)中擷取一次數位音源訊號S1；一音源狀態判斷步驟25：運算單元2023擷取數位音源訊號S1後，判斷數位音源訊號S1的音源狀態，數位音源訊號S1被判斷為第一音源狀態時，進行第一音源狀態調整步驟26，若數位音源訊號S1被判斷為第二音源狀態時，則進行第二音源狀態調整步驟27；一第一音源狀態調整步驟26：運算單元2023判斷數位音源訊號S1為第一音源狀態後，運算單元2023會先保持數位音源訊號S1於第一音源狀態時的增益及響度，待數位音源訊號S1改變後，運算單元2023會將數位音源訊號S1調整與音量參考值一致；一第二音源狀態調整步驟27：運算單元2023判斷數位音源訊號S1為第二音源狀態後，運算單元2023會判斷偵測到的數位音源訊號S1振幅與音量參考值是否相同，並修正與音量參考值一致。

由上所述可知，本發明所稱之電視音量調整系統及其音量調整方法，其主要係先將音源訊號透過運算單元進行音源狀態的判斷，再依據各音源狀態將音源訊號的增益數值與音量參考值進行比對，並修正音源訊號增益的大小，使音源訊號增益與音量參考值一致，並將修正完成的增益數值傳送至脈波產生單元中，以使脈波產生單元依據增益數值產生相對應的脈波訊號，並將此脈波訊號傳送至音量控制模組的音量控制單元中，以調整輸出增益的大小；依此，本發明其據以實施後，確實可達到提供一種可使電視音量大小保持在預設範圍內的電視音量調整系統及其音量調整方法之目的。

唯，以上所述者，僅為本發明之較佳之實施例而已，並非用以限定本發明實施之範圍；任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神與範圍下所作之均等變化與修飾，皆應涵蓋於本發明之專利範圍內。

綜上所述，本發明之功效，係具有發明之「產業可利用性」、「新穎性」與「進步性」等專利要件；申請人爰依專利法之規定，向鈞局提起發明專利之申請。