TWI558227B - 聲音終端裝置 - Google Patents

Description

聲音終端裝置

本發明是有關於一種聲音終端裝置，且特別是有關於一種具有無線通訊能力的聲音終端裝置。

隨著通訊技術的進步，無線耳機麥克風已被普遍使用，例如藍芽耳機，並且行動通訊裝置(如行動電話)可透過無線耳機麥克風來進行語音對話。然而，無線耳機並未針對使用者的環境及聲音響應來調整聲音播出，亦即未針對使用者進行使用環境優化，以至於使用者可能會處於高音量的使用環境，進而影響使用者的聽力。因此，如何使無線耳機麥克風更適於長期佩帶及廣化使用族群則是無線耳機麥克風的一個發展重點。

本發明提供一種聲音終端裝置，可使無線耳機麥克風更適於長期佩帶，並且可廣化使用族群。

本發明的聲音終端裝置，包括一無線通訊單元、一耳機、一聲音處理單元、一第一麥克風、一第二麥克風、一音訊調整單 元及一控制單元。無線通訊單元用以連接至一電子裝置。聲音處理單元耦接至無線通訊單元及耳機，用以提供一傳送音訊信號至無線通訊單元及自無線通訊單元接收一第一播放音訊信號，以及驅動耳機。第一麥克風用以擷取一使用者的一第一聲音。第二麥克風用以擷取使用者外的一第二聲音。音訊調整單元耦接至聲音處理單元、第一麥克風及第二麥克風，用以接收第一播放音訊信號，且依據一使用者聲音響應參數提供一第二播放音訊信號至聲音處理單元。控制單元耦接無線通訊單元、聲音處理單元及音訊調整單元，用以初始化無線通訊單元、聲音處理單元及音訊調整單元，並且依據聲音終端裝置的一操作模式設定無線通訊單元、聲音處理單元及音訊調整單元。

在本發明的一實施例中，聲音終端裝置的操作模式預設為一對話模式，其中控制單元設定聲音處理單元提供一迴聲消除參考信號至音訊調整單元以及設定音訊調整單元依據迴聲消除參考信號、第一聲音及使用者聲音響應參數調整第二聲音後進行一雜訊抑制以提供第二播放音訊信號，並且聲音處理單元依據第二播放音訊信號驅動耳機。

在本發明的一實施例中，當無線通訊單元自電子裝置接收一音樂播放信號時，無線通訊單元發出一音樂通知信號至控制單元，以使聲音終端裝置的操作模式切換為一音樂播放模式，其中控制單元設定無線通訊單元依據音樂播放信號提供第一播放音訊信號，並且設定聲音處理單元依據第一播放音訊信號驅動耳機。

在本發明的一實施例中，當無線通訊單元自電子裝置接收一通話接收信號時，無線通訊單元發出一通話通知信號至控制單元，以使聲音終端裝置的操作模式切換為一通話模式，其中控制單元設定無線通訊單元依據通話接收信號提供第一播放音訊信號，設定聲音處理單元將第一播放音訊信號傳送至音訊調整單元以依據使用者聲音響應參數調整第一播放音訊信號，經調整的第一播放音訊信號回傳至聲音處理單元以驅動耳機。並且，控制單元設定聲音處理單元提供一迴聲消除參考信號至音訊調整單元以及設定音訊調整單元依據迴聲消除參考信號及第二聲音調整第一聲音後進行雜訊抑制以提供第二播放音訊信號，並且聲音處理單元依據第二播放音訊信號提供傳送音訊信號至無線通訊單元以提供一通話傳送信號至電子裝置。

在本發明的一實施例中，聲音終端裝置更包括一記憶單元，用以儲存使用者聲音響應參數。

在本發明的一實施例中，當無線通訊單元已連接至電子裝置且使用者聲音響應參數已一預設時間未更新時，控制單元經由電子裝置連接至一資料庫以更新使用者聲音響應參數。

在本發明的一實施例中，當使用者聲音響應參數已一預設時間未更新時，控制單元經由耳機播放一提示語音。

在本發明的一實施例中，當使用者聲音響應參數已一預設時間未更新時，控制單元經由電子裝置播放一提示畫面。

在本發明的一實施例中，無線通訊單元包括一藍芽通訊 晶片。

在本發明的一實施例中，音訊調整單元包括一音訊數位信號處理器。

基於上述，本發明實施例的聲音終端裝置，其音訊調整單元可使用者聲音響應參數調整第一播放音訊信號及第二播放音訊信號，因此可使無線耳機麥克風更適於長期佩帶，並且可廣化使用族群。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

10‧‧‧電子裝置

100‧‧‧聲音終端裝置

110‧‧‧無線通訊單元

120‧‧‧聲音處理單元

130‧‧‧音訊調整單元

140‧‧‧控制單元

150‧‧‧記憶單元

EP1‧‧‧耳機

MC1‧‧‧第一麥克風

MC2‧‧‧第二麥克風

NTC‧‧‧通話通知信號

NTM‧‧‧音樂通知信號

PIN‧‧‧初始化參數

PVR‧‧‧使用者聲音響應參數

SAP1、SAP1x、SAP1’‧‧‧第一播放音訊信號

SAP2‧‧‧第二播放音訊信號

SAT‧‧‧傳送音訊信號

SCR‧‧‧通話接收信號

SCT‧‧‧通話傳送信號

SECR‧‧‧迴聲消除參考信號

SM‧‧‧音樂播放信號

VC1‧‧‧第一聲音

VC2‧‧‧第二聲音

圖1為依照本發明一實施例的聲音終端裝置的系統示意圖。

圖2為依照本發明一實施例的聲音終端裝置運作於一對話模式的運作示意圖。

圖3為依照本發明一實施例的聲音終端裝置運作於一音樂播放模式的運作示意圖。

圖4為依照本發明一實施例的聲音終端裝置運作於一通話模式的運作示意圖。

圖1為依照本發明一實施例的聲音終端裝置的系統示意 圖。請參照圖1，在本實施例中，聲音終端裝置100包括無線通訊單元110、聲音處理單元120、音訊調整單元130、控制單元140、記憶單元150、耳機EP1、第一麥克風MC1及第二麥克風MC2，其中無線通訊單元110例如包括藍芽(bluetooth)通訊晶片，音訊調整單元130例如包括音訊數位信號處理器(Audio DSP)，控制單元例如包括微控制器(MCU)。記憶單元150用以儲存使用者聲音響應參數PVR。無線通訊單元110用以連接至一電子裝置10，以接收音樂播放信號SM或通話接收信號SCR，或者傳送通話傳送信號SCT至電子裝置10，其中電子裝置10例如為行動電話。

聲音處理單元120耦接至無線通訊單元110、音訊調整單元130及耳機EP1，用以提供傳送音訊信號SAT至無線通訊單元110，自無線通訊單元110接收第一播放音訊信號SAP1，提供第一播放音訊信號SAP1x及迴聲消除參考信號SECR至音訊調整單元130，自音訊調整單元130接收第二播放音訊信號SAP2，以及依據第一播放音訊信號SAP1或第二播放音訊信號SAP2驅動耳機EP1。

音訊調整單元130耦接第一麥克風MC1及第二麥克風MC2，以透過第一麥克風MC1擷取使用者的第一聲音VC1，並且透過第二麥克風MC2擷取使用者外的第二聲音VC2(如對話者的聲音或環境聲響)。舉例來說，第一麥克風MC1配置於靠近使用者的位置且朝向使用者的嘴巴，第二麥克風MC2配置於遠離使用者的位置且背對使用者的嘴巴。

並且，音訊調整單元130耦接至聲音處理單元130以接收第一播放音訊信號SAP1x及迴聲消除參考信號SECR。音訊調整單元130受控於控制單元140而對第一播放音訊信號SAP1x、第一聲音VC1及第二聲音VC2的其中之一依據使用者聲音響應參數PVR進行調整。音訊調整單元130依據經調整的第一聲音VC1或第二聲音VC2產生第二播放音訊信號SAP2，或者回傳經調整的對第一播放音訊信號SAP1。

控制單元140耦接無線通訊單元110、聲音處理單元120、音訊調整單元130及記憶單元150，用以自記憶單元取得初始化參數PIN後初始化無線通訊單元110、聲音處理單元120及音訊調整單元130。並且，控制單元140依據聲音終端裝置100的操作模式設定無線通訊單元110、聲音處理單元120及音訊調整單元130。此外，在本發明的一實施例中，使用者聲音響應參數PVR可透過控制單元140寫入至記憶單元150。

依據上述，由於第一播放音訊信號SAP1’及第二播放音訊信號SAP2會依據使用者聲音響應參數PVR進行調整，因此可使無線耳機麥克風更適於長期佩帶，並且可廣化使用族群。

圖2為依照本發明一實施例的聲音終端裝置運作於一對話模式的運作示意圖。在參照圖1及圖2，其中相同或相似的元件使用相同或相似的功能，並且未使用的信號則不標示以簡化圖示。在本實施例中，假設聲音終端裝置100預設為運作於一對話模式，亦即助聽器的功能，並且無線通訊單元110、聲音處理單元 120及音訊調整單元130在初始化後，無線通訊單元110可連接至電子裝置10。

當聲音終端裝置100的操作模式為一對話模式時，音訊的傳送路徑如路徑TX1所示。進一步來說，控制單元140設定聲音處理單元120提供迴聲消除參考信號SECR至音訊調整單元130，以及設定音訊調整單元130依據迴聲消除參考信號SECR、第一聲音V1及使用者聲音響應參數PVR調整第二聲音V2後進行雜訊抑制(noise suppression)以提供第二播放音訊信號SAP2至聲音處理單元120，並且聲音處理單元120依據第二播放音訊信號SAP2驅動耳機EP1。其中，音訊調整單元130依據迴聲消除參考信號SECR降低或消除第二聲音V2的迴聲，並且依據第一聲音V1進行調整可防止使用者的聲音蓋過對話者的聲音(亦即使用者外的聲音)。

圖3為依照本發明一實施例的聲音終端裝置運作於一音樂播放模式的運作示意圖。在參照圖1及圖3，其中相同或相似的元件使用相同或相似的功能，並且未使用的信號則不標示以簡化圖示。在本實施例中，假設假設聲音終端裝置100預設為運作於一對話模式，亦即助聽器的功能，並且無線通訊單元110、聲音處理單元120及音訊調整單元130在初始化後，無線通訊單元110可連接至電子裝置10。

接著，當無線通訊單元110自電子裝置10接收音樂播放信號SM時，無線通訊單元110發出音樂通知信號NTM至控制單 元140，以使聲音終端裝置100的操作模式切換為一音樂播放模式，其中音訊的接收路徑如路徑RX1所示。此時，控制單元140設定無線通訊單元110依據音樂播放信號SM提供第一播放音訊信號SAP1，並且設定聲音處理單元120依據第一播放音訊信號SAP1驅動耳機EP1。

圖4為依照本發明一實施例的聲音終端裝置運作於一通話模式的運作示意圖。在參照圖1及圖4，其中相同或相似的元件使用相同或相似的功能，並且未使用的信號則不標示以簡化圖示。在本實施例中，假設假設聲音終端裝置100預設為運作於一對話模式，亦即助聽器的功能，並且無線通訊單元110、聲音處理單元120及音訊調整單元130在初始化後，無線通訊單元110可連接至電子裝置10。

當無線通訊單元110自電子裝置10接收通話接收信號SCR時，無線通訊單元110發出通話通知信號NTC至控制單元140，以使聲音終端裝置100的操作模式切換為通話模式，其中音訊的傳送路徑如路徑TX2所示，音訊的接收路徑如路徑RX2所示。如路徑RX2所示，控制單元140設定無線通訊單元110依據通話接收信號SCR提供第一播放音訊信號SAP1，並且設定聲音處理單元120將第一播放音訊信號SAP1傳送至音訊調整單元130，以依據使用者聲音響應參數PVR調整第一播放音訊信號SAP1x，經調整的第一播放音訊信號SAP1’回傳至聲音處理單元120以驅動耳機EP1。

如路徑TX2所示，控制單元140設定聲音處理單元120提供迴聲消除參考信號SECR至音訊調整單元130，以及設定音訊調整單元130依據迴聲消除參考信號SECR及第二聲音VC2調整第一聲音VC1後進行雜訊抑制以提供第二播放音訊信號SAP2，其中依據第二聲音VC2調整第一聲音VC1可消除環境音。並且，聲音處理單元120依據第二播放音訊信號SAP2提供傳送音訊信號SAT至無線通訊單元110以提供通話傳送信號SCT至電子裝置10。

在上述實施例中，音樂播放信號SM、通話接收信號SCR及通話傳送信號SCT例如為數位無線信號，傳送音訊信號SAT、第一播放音訊信號SAP1x、迴聲消除參考信號SECR、使用者聲音響應參數PVR、初始化參數PIN、第二播放音訊信號SAP2例如為數位線路信號，並且第一播放音訊信號SAP1、第一聲音VC1、第二聲音VC2、第一播放音訊信號SAP1’例如為類比線路信號，但本發明實施例不以此為限。此外，音樂通知信號NTM及通話通知信號NTC可以為類比信號或數位信號，但本發明實施例不以此為限。並且，在未接收到音樂播放信號SM或通話接收信號SCR時，無線通訊單元110可透過音樂通知信號NTM及通話通知信號NTC通知控制單元140，以使聲音終端裝置100的操作模式切換回對話模式。

並且，在某些使用族群中，可能是聽力障礙使用者，因此會定期更新用者聲音響應參數PVR，並且儲存至資料庫上。因此，在部分的實施例中，聲音終端裝置100可提示使用者或自動 連接至資料庫進行更新。進一步來說，當無線通訊單元110已連接至電子裝置10且使用者聲音響應參數PVR已一預設時間(例如3個月)未更新時，控制單元140可經由電子裝置10連接至上述資料庫以更新使用者聲音響應參數PVR；當使用者聲音響應參數PVR已一預設時間未更新時，控制單元140經由耳機EP1播放一提示語音；或者，當使用者聲音響應參數PVR已一預設時間未更新時，控制單元140可經由電子裝置10播放提示畫面。

綜上所述，本發明實施例的聲音終端裝置，其音訊調整單元可使用者聲音響應參數調整第一播放音訊信號及第二播放音訊信號，因此可使無線耳機麥克風更適於長期佩帶，並且可廣化使用族群。並且，音訊調整單元可依據迴聲消除參考信號降低或消除第一聲音及第二聲音的迴聲，以及可依據第一聲音進行調整可防止使用者的聲音蓋過對話者的聲音(亦即使用者外的聲音)。再者，控制單元可依據使用者聲音響應參數是否已一預設時間未更新來決定是否自動更新或提示使用者、以避免聽力的老化影響聆聽效果。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

10‧‧‧電子裝置

100‧‧‧聲音終端裝置

110‧‧‧無線通訊單元

120‧‧‧聲音處理單元

130‧‧‧音訊調整單元

140‧‧‧控制單元

150‧‧‧記憶單元

EP1‧‧‧耳機

MC1‧‧‧第一麥克風

MC2‧‧‧第二麥克風

PIN‧‧‧初始化參數

PVR‧‧‧使用者聲音響應參數

SAP1、SAP1x、SAP1’‧‧‧第一播放音訊信號

SAP2‧‧‧第二播放音訊信號

SAT‧‧‧傳送音訊信號

SCR‧‧‧通話接收信號

SCT‧‧‧通話傳送信號

SECR‧‧‧迴聲消除參考信號

SM‧‧‧音樂播放信號

VC1‧‧‧第一聲音

VC2‧‧‧第二聲音

Claims (10)

1. 一種聲音終端裝置，包括：一無線通訊單元，用以連接至一電子裝置；一耳機；一聲音處理單元，耦接至該無線通訊單元及該耳機，用以提供一傳送音訊信號至該無線通訊單元及自該無線通訊單元接收一第一播放音訊信號，以及驅動該耳機；一第一麥克風，用以擷取一使用者的一第一聲音；一第二麥克風，用以擷取該使用者外的一第二聲音；一音訊調整單元，耦接至該聲音處理單元、該第一麥克風及該第二麥克風，用以接收該第一播放音訊信號，且依據一使用者聲音響應參數提供一第二播放音訊信號至該聲音處理單元；以及一控制單元，耦接該無線通訊單元、該聲音處理單元及該音訊調整單元，用以初始化該無線通訊單元、該聲音處理單元及該音訊調整單元，並且依據該聲音終端裝置的一操作模式設定該無線通訊單元、該聲音處理單元及該音訊調整單元。
2. 如申請專利範圍第1項所述的聲音終端裝置，其中該聲音終端裝置的該操作模式預設為一對話模式，其中該控制單元設定該聲音處理單元提供一迴聲消除參考信號至該音訊調整單元以及設定該音訊調整單元依據該迴聲消除參考信號、該第一聲音及該使用者聲音響應參數調整該第二聲音後進行一雜訊抑制以提供該第二播放音訊信號，並且該聲音處理單元依據該第二播放音訊信 號驅動該耳機。
3. 如申請專利範圍第2項所述的聲音終端裝置，其中當該無線通訊單元自該電子裝置接收一音樂播放信號時，該無線通訊單元發出一音樂通知信號至該控制單元，以使該聲音終端裝置的該操作模式切換為一音樂播放模式，其中該控制單元設定該無線通訊單元依據該音樂播放信號提供該第一播放音訊信號，並且設定該聲音處理單元依據該第一播放音訊信號驅動該耳機。
4. 如申請專利範圍第2項所述的聲音終端裝置，其中當該無線通訊單元自該電子裝置接收一通話接收信號時，該無線通訊單元發出一通話通知信號至該控制單元，以使該聲音終端裝置的該操作模式切換為一通話模式，其中該控制單元設定該無線通訊單元依據該通話接收信號提供該第一播放音訊信號，設定該聲音處理單元將該第一播放音訊信號傳送至該音訊調整單元以依據該使用者聲音響應參數調整該第一播放音訊信號，經調整的第一播放音訊信號回傳至該聲音處理單元以驅動該耳機，並且該控制單元設定該聲音處理單元提供一迴聲消除參考信號至該音訊調整單元以及設定該音訊調整單元依據該迴聲消除參考信號及該第二聲音調整該第一聲音後進行該雜訊抑制以提供該第二播放音訊信號，並且該聲音處理單元依據該第二播放音訊信號提供該傳送音訊信號至該無線通訊單元以提供一通話傳送信號至該電子裝置。
5. 如申請專利範圍第1項所述的聲音終端裝置，更包括一記 憶單元，用以儲存該使用者聲音響應參數。
6. 如申請專利範圍第5項所述的聲音終端裝置，其中當該無線通訊單元已連接至該電子裝置且該使用者聲音響應參數已一預設時間未更新時，該控制單元經由該電子裝置連接至一資料庫以更新該使用者聲音響應參數。
7. 如申請專利範圍第5項所述的聲音終端裝置，其中當該使用者聲音響應參數已一預設時間未更新時，該控制單元經由該耳機播放一提示語音。
8. 如申請專利範圍第5項所述的聲音終端裝置，其中當該使用者聲音響應參數已一預設時間未更新時，該控制單元經由該電子裝置播放一提示畫面。
9. 如申請專利範圍第1項所述的聲音終端裝置，其中該無線通訊單元包括一藍芽通訊晶片。
10. 如申請專利範圍第1項所述的聲音終端裝置，其中該音訊調整單元包括一音訊數位信號處理器。