TWI599236B - 儀器測試系統、儀器測試之方法及其電腦程式產品 - Google Patents

Description

儀器測試系統、儀器測試之方法及其電腦程式產品

本發明係關於一種儀器測試系統及其儀器測試之方法，特別是一種可以校正出正確目標物座標之儀器測試系統及其儀器測試之方法。

隨著科技的進步，現代社會對於身障者的輔助工具也日益增加，例如輔助聽障人士的助聽器，用來協助聽障人士可得知四周的環境。甚至於先前技術中已經發展出一種藉由視覺輔助的環境音源感測系統，已利用聲音來計算出目標物的座標。然而，現今輔助系統較不易得知是否能計算得到正確的目標物座標，如此一來，錯誤的輔助系統反而會造成身障者的不便。

因此，有必要發明一種新的儀器測試系統及其儀器測試之方法，以解決先前技術的缺失。

本發明之主要目的係在提供一種儀器測試系統其具有可以校正出正確目標物座標之效果。

本發明之另一主要目的係在提供一種用於上述系統的儀器測試之方法。

為達成上述之目的，本發明之儀器測試系統係用於測試環境音源感測系統，其中環境音源感測系統包括複數之聲音感測裝置及三維掃描裝置。儀器測試系統包括校正裝置及處理模組。校正裝置包括至少一定位點及發聲模組。發聲模組係設置於至少一定位點，用以發出聲音訊號。處理模組係電性連接複數之聲音感測裝置及三維掃描裝置，用以設定定位點之座標為預設座標，並控制複數之聲音感測裝置擷取聲音訊號以得到複數之聲音感測訊號，以計算得到第一座標，以及控制三維掃描裝置對校正裝置擷取得到影像訊號，以對發聲模組計算得到第二座標，處理模組係根據預設座標以比較第一座標及第二座標。

本發明之儀器測試之方法係用於測試環境音源感測系統，其中環境音源感測系統包括複數之聲音感測裝置及三維掃描裝置。方法包括以下步驟：提供校正裝置，校正裝置具有至少一定位點，以及設置於至少一定位點之發聲模組；設定定位點為預設座標；控制發聲模組發出聲音訊號；控制複數之聲音感測裝置擷取聲音訊號以得到複數之聲音感測訊號，以計算得到第一座標；控制三維掃描裝置對校正裝置擷取得到影像訊號，以對發聲模組計算得到第二座標；以及根據預設座標以比較第一座標及第二座標。

為能讓 貴審查委員能更瞭解本發明之技術內容，特舉較佳具體實施例說明如下。

以下請先參考圖1係本發明之儀器測試系統之於第一實施例中之架構示意圖。

本發明之儀器測試系統10係用以測試一環境音源辨識系統90，來確認環境音源辨識系統90是否能得到正確的目標物座標。環境音源辨識系統90可以為一電腦系統、一可攜式裝置或一穿戴式裝置，用以辨識四周的環境及一目標物(圖未示)，該目標物可發出一聲音，但本發明並不限制目標物的種類。環境音源辨識系統90包括三維掃描裝置91、複數之聲音感測模組及其他必要之模組。三維掃描裝置91可為非接觸式主動掃描器或非接觸式被動掃描器，用以掃描環境音源辨識系統90四周的環境，以產生一三維環境影像資料，進一步找出目標物之座標。複數之聲音感測模組可以為高敏度之麥克風，且以本發明之第一實施方式來說，複數之聲音感測模組可包括第一聲音感測模組92a、第二聲音感測模組92b及第三聲音感測模組92c，但本發明並不限於此數量。第一聲音感測模組92a、第二聲音感測模組92b及第三聲音感測模組92c可以分別設置於不同平面之位置。當目標物發聲時，第一聲音感測模組92a、第二聲音感測模組92b及第三聲音感測模組92c可以接收從該目標物所發出之聲音，藉以得到複數之聲音感測訊號，再找出目標物之座標。

於本發明之第一實施例中，該儀器測試系統10包括固定設置的校正裝置20及處理模組30。該校正裝置20包括至少一定位點24及發聲模組23。於本發明之其中一實施方式中，校正裝置20包括複數之第一視覺效果區域21及複數之第二視覺效果區域22，定位點24可以為複數之第一視覺效果區域21及複數之第二視覺效果區域22互相交錯而構成。該複數之第一視覺效果區21及該複數之第二視覺效果區22可以為具有對比色的區域，例如第一視覺效果區21為黑色，而第二視覺效果區22為白色。複數之第一視覺效果區21及複數之第二視覺效果區22就可以交錯形成至少一定位點24。校正裝置20更包括發聲模組23，發聲模組23用以發出一聲音訊號。發聲模組23的較佳設置位置為設置於該複數之第一視覺效果區21及該複數之第二視覺效果區22互相交錯以形成的至少一定位點24上。

處理模組30係電性連接第一聲音感測模組92a、第二聲音感測模組92b、第三聲音感測模組92c及該三維掃描裝置91，藉以控制第一聲音感測模組92a、第二聲音感測模組92b、第三聲音感測模組92c及該三維掃描裝置91。由於環境音源感測系統90與校正裝置20都要各自位於固定的位置上而不會任意移動，所以處理模組30係預先用以設定該定位點24之座標為一預設座標。接著處理模組30控制該第一聲音感測模組92a、第二聲音感測模組92b及第三聲音感測模組92c對該聲音訊號擷取以得到複數之聲音感測訊號，例如得到聲音大小、擷取角度等參數，以計算得到第一座標。另外，處理模組30再控制該三維掃描裝置91對校正裝置20擷取得到一影像訊號，以對該發聲模組23計算得到一第二座標。且為了使三維掃描裝置91能得到更好的擷取效果，定位點24也可由任何可產生視覺與非視覺定位之方法表示，並不限定複數之第一視覺效果區21及該複數之第二視覺效果區22之交錯處。例如設置一發光模組作為定位點24。發光模組可以為至少一顆LED，或利用其它任意之投影光源、主動光源、被動光源，也可以為自發光之螢光板等，但本發明並不限於此。藉此三維掃描裝置91可以擷取得到較精確的影像訊號。另外於本發明之另一種實施方式中，校正裝置20也可以設有一預設框架，藉由預設框架之一端點或內部之一交點以構成定位點24。因為預設框架的位置為固定，所以可以得知固定位置的定位點24之座標。由於上述利用聲音感測訊號計算第一座標的方法或是利用影像訊號計算第二座標的方法已經被本案所屬技術領域中具有通常知識者所熟悉，故在此不再贅述其原理。

如此一來，該處理模組30係根據該預設座標以比較該第一座標及該第二座標。若該第一座標不等同於該預設座標，該處理模組30係根據該預設座標以校正第一聲音感測模組92a、第二聲音感測模組92b及第三聲音感測模組92c。若該第二座標不等同於該預設座標，該處理模組30係根據該預設座標以校正該三維掃描裝置91。

需注意的是，由於發聲模組23係設置於第一視覺效果區域21及第二視覺效果區域22之間之定位點24上，因此三維掃描裝置91可以利用具有對比色的第一視覺效果區域21及第二視覺效果區域22來擷取到更佳效果的影像訊號。所以，若不比較預設座標，該處理模組30也可以將該第一座標及該第二座標互相比對。若該第二座標不等同於該第一座標時，該處理模組30係以三維掃描裝置91得到的該第二座標為準，以根據該第二座標以校正該第一聲音感測模組92a、第二聲音感測模組92b及第三聲音感測模組92c。

接著請參考圖2係本發明之儀器測試系統之於第二實施例中之架構示意圖。

於本發明之第二實施例中，該校正裝置20’更包括複數之發聲模組23’，分別設置於複數之第一視覺效果區21’及該複數之第二視覺效果區22’互相交錯以形成的複數之定位點24’上。複數之發聲模組23’用以依序發出複數之聲音訊號。處理模組30係進一步控制該第一聲音感測模組92a、第二聲音感測模組92b及第三聲音感測模組92c依序擷取該複數之聲音訊號，如此一來，處理模組30可以藉以根據依序接收之該複數之聲音感測訊號以反推計算每一聲音感測裝置之座標。

需注意的是，儀器測試系統10具有的各模組可以為硬體裝置、軟體程式結合硬體裝置、韌體結合硬體裝置等方式架構而成，例如處理模組30可以為儲存於一電腦可讀取媒介或設置於可攜式裝置、穿戴式裝置中的電腦程式產品，但本發明並不以上述的方式為限。此外，本實施方式僅例示本發明之較佳實施例，為避免贅述，並未詳加記載所有可能的變化組合。然而，本領域之通常知識者應可理解，上述各模組或元件未必皆為必要。且為實施本發明，亦可能包含其他較細節之習知模組或元件。各模組或元件皆可能視需求加以省略或修改，且任兩模組間未必不存在其他模組或元件。

接著請參考圖3係本發明之儀器測試之第一實施方法之步驟流程圖。此處需注意的是，以下雖以上述儀器測試系統10為例說明本發明之儀器測試之方法，但本發明之儀器測試之方法並不以使用在上述相同結構的儀器測試系統10為限。

首先進行步驟301：提供一校正裝置，該校正裝置具有至少一定位點，以及設置於至少一定位點之一發聲模組。

首先要提供校正裝置20，以校正裝置20具有之定位點24作為基準。於本發明之一實施方式中，校正裝置20更包括利用複數之第一視覺效果區域21、複數之第二視覺效果區域22之交錯處構成定位點24，但本發明並不限於此。

接著進行步驟302：設定該定位點為一預設座標。

其次處理模組30係預先用以設定該定位點24之座標為一預設座標。

接著進行步驟303：控制該發聲模組發出一聲音訊號。

接著發聲模組23被處理模組30或其地的控制裝置控制，以發出一聲音訊號。

再進行步驟304：控制該複數之聲音感測裝置擷取該聲音訊號以得到複數之聲音感測訊號，以計算得到一第一座標。

接著處理模組30控制該第一聲音感測模組92a、第二聲音感測模組92b及第三聲音感測模組92c對該聲音訊號擷取以得到複數之聲音感測訊號，例如得到聲音大小、擷取角度等參數，以計算得到第一座標。

接著進行步驟305：控制該三維掃描裝置對該校正裝置擷取得到一影像訊號，以對該發聲模組計算得到一第二座標。

處理模組30再控制該三維掃描裝置91對該校正裝置20擷取得到一影像訊號，以對該發聲模組23計算得到一第二座標。

最後進行步驟306：根據該預設座標以比較該第一座標及該第二座標。

最後該處理模組30係根據該預設座標以比較該第一座標及該第二座標。若該第一座標不等同於該預設座標，該處理模組30係根據該預設座標以校正第一聲音感測模組92a、第二聲音感測模組92b及第三聲音感測模組92c。若該第二座標不等同於該預設座標，該處理模組30係根據該預設座標以校正該三維掃描裝置91。

最後請參考圖4係本發明之儀器測試之第二實施方法之步驟流程圖。

首先進行步驟401：提供一校正裝置，該校正裝置具有複數之定位點，以及設置於複數之定位點之複數之發聲模組。

首先要提供校正裝置20之複數之定位點24以作為基準。於一實施方式中，校正裝置20包括複數之第一視覺效果區域21、複數之第二視覺效果區域22及複數之發聲模組23。複數之發聲模組23係放置於複數之第一視覺效果區域21及複數之第二視覺效果區域22之間所交界的複數之定位點24上。

接著進行步驟402：控制該複數之發聲模組依序發出複數之聲音訊號。

接著複數之發聲模組23被處理模組30或其地的控制裝置控制，以依序發出聲音訊號。

最後進行步驟403：控制該複數之聲音感測裝置依序擷取該複數之聲音訊號，藉以根據依序接收之該複數之聲音感測訊號以計算每一聲音感測裝置之座標。

接著處理模組30控制該第一聲音感測模組92a、第二聲音感測模組92b及第三聲音感測模組92c對該聲音訊號依序擷取，以依序得到複數之聲音感測訊號，例如得到聲音大小、擷取角度等參數。如此一來，由於校正裝置20上複數之發聲模組23的位置是已知的，處理模組30即可反推計算出第一聲音感測模組92a、第二聲音感測模組92b及第三聲音感測模組92c於空間中的座標。

此處需注意的是，本發明之儀器測試之方法並不以上述之步驟次序為限，只要能達成本發明之目的，上述之步驟次序亦可加以改變。

如此一來，即可以方便地利用儀器測試系統10測試環境音源感測系統90能否偵測得到正確的座標。

需注意的是，上述實施方式僅例示本發明之較佳實施例，為避免贅述，並未詳加記載所有可能的變化組合。然而，本領域之通常知識者應可理解，上述各模組或元件未必皆為必要。且為實施本發明，亦可能包含其他較細節之習知模組或元件。各模組或元件皆可能視需求加以省略或修改，且任兩模組間未必不存在其他模組或元件。只要不脫離本發明基本架構者，皆應為本專利所主張之權利範圍，而應以專利申請範圍為準。

10‧‧‧儀器測試系統
20、20’‧‧‧校正裝置
21、21’‧‧‧第一視覺效果區域
22、22’‧‧‧第二視覺效果區域
23、23’‧‧‧發聲模組
24、24’‧‧‧定位點
30‧‧‧處理模組
90‧‧‧環境音源感測系統
91‧‧‧三維掃描裝置
92a‧‧‧第一聲音感測裝置
92b‧‧‧第二聲音感測裝置
92c‧‧‧第三聲音感測裝置

圖1係本發明之儀器測試系統之於第一實施例中之架構示意圖。 圖2係本發明之儀器測試系統之於第二實施例中之架構示意圖。 圖3係本發明之儀器測試之第一實施方法之步驟流程圖。 圖4係本發明之儀器測試之第二實施方法之步驟流程圖。

10‧‧‧儀器測試系統

20‧‧‧校正裝置

21‧‧‧第一視覺效果區域

22‧‧‧第二視覺效果區域

23‧‧‧發聲模組

24‧‧‧定位點

30‧‧‧處理模組

90‧‧‧環境音源感測系統

91‧‧‧三維掃描裝置

92a‧‧‧第一聲音感測裝置

92b‧‧‧第二聲音感測裝置

92c‧‧‧第三聲音感測裝置

Claims (17)

1. 一種儀器測試系統，係用於測試一環境音源感測系統，其中該環境音源感測系統包括複數之聲音感測裝置及一三維掃描裝置；該儀器測試系統包括： 一校正裝置，該校正裝置包括： 至少一定位點；以及 一發聲模組，係設置於該至少一定位點，用以發出一聲音訊號；以及 一處理模組，係電性連接該複數之聲音感測裝置及該三維掃描裝置，用以設定該定位點之座標為一預設座標，並控制該複數之聲音感測裝置擷取該聲音訊號以得到複數之聲音感測訊號，以計算得到一第一座標，以及控制該三維掃描裝置對該校正裝置擷取得到一影像訊號，以對該發聲模組計算得到一第二座標，該處理模組係根據該預設座標以比較該第一座標及該第二座標。
2. 如申請專利範圍第1項所述之儀器測試系統，其中該校正裝置設有： 複數之第一視覺效果區域； 複數之第二視覺效果區域，且該複數之第一視覺效果區及該複數之第二視覺效果區係互相交錯以形成該至少一定位點。
3. 如申請專利範圍第1項所述之儀器測試系統，其中該校正裝置更包括一發光模組，用以發出一光線訊號以作為該至少一定位點。
4. 如申請專利範圍第1項所述之儀器測試系統，其中該校正裝置更包括一預設框架，藉以構成該至少一定位點。
5. 如申請專利範圍第1到4項中任一項所述之儀器測試系統，其中若該第一座標不等同於該預設座標，該處理模組係根據該預設座標以校正該複數之聲音感測裝置。
6. 如申請專利範圍第1到4項中任一項所述之儀器測試系統，其中若該第二座標不等同於該預設座標，該處理模組係根據該預設座標以校正該三維掃描裝置。
7. 如申請專利範圍第1到4項中任一項所述之儀器測試系統，其中該處理模組係進一步比對該第一座標及該第二座標，若該第二座標不等同於該第一座標，該處理模組係根據該第二座標以校正該複數之聲音感測裝置。
8. 如申請專利範圍第1到4項中任一項所述之儀器測試系統，其中： 該校正裝置更包括複數之發聲模組，分別設置於複數之定位點，用以依序發出複數之聲音訊號；以及 該處理模組係進一步控制該複數之聲音感測裝置依序擷取該複數之聲音訊號，藉以根據依序接收之該複數之聲音感測訊號以計算每一聲音感測裝置之座標。
9. 一種儀器測試之方法，係用於測試一環境音源感測系統，其中該環境音源感測系統包括複數之聲音感測裝置及一三維掃描裝置；該方法包括以下步驟： 提供一校正裝置，該校正裝置具有至少一定位點，以及設置於該至少一定位點之一發聲模組； 設定該定位點為一預設座標； 控制該發聲模組發出一聲音訊號； 控制該複數之聲音感測裝置擷取該聲音訊號以得到複數之聲音感測訊號，以計算得到一第一座標； 控制該三維掃描裝置對該校正裝置擷取得到一影像訊號，以對該發聲模組計算得到一第二座標；以及 根據該預設座標以比較該第一座標及該第二座標。
10. 如申請專利範圍第9項所述之儀器測試之方法，更包括提供設置有互相交錯之複數之第一視覺效果區域及複數之第二視覺效果區域，以形成該至少一定位點之步驟。
11. 如申請專利範圍第9項所述之儀器測試之方法，更包括提供設置一發光模組，用以發出一光線訊號以作為該至少一定位點之步驟。
12. 如申請專利範圍第9項所述之儀器測試之方法，更包括提供設置一預設框架，藉以構該至少一定位點之步驟。
13. 如申請專利範圍第9到12項中任一項所述之儀器測試之方法，更包括以下步驟： 若該第一座標不等同於該預設座標，係根據該預設座標以校正該複數之聲音感測裝置。
14. 如申請專利範圍第9到12項中任一項所述之儀器測試之方法，更包括以下步驟： 若該第二座標不等同於該預設座標，係根據該預設座標以校正該三維掃描裝置。
15. 如申請專利範圍第9到12項中任一項所述之儀器測試之方法，更包括以下步驟： 比對該第一座標及該第二座標；以及 若該第二座標不等同於該第一座標，係根據該第二座標以校正該複數之聲音感測裝置。
16. 如申請專利範圍第9到12項中任一項所述之儀器測試之方法，更包括以下步驟： 分別設置複數之發聲模組於複數之定位點； 控制該複數之發聲模組依序發出複數之聲音訊號；以及 控制該複數之聲音感測裝置依序擷取該複數之聲音訊號，藉以根據依序接收之該複數之聲音感測訊號以計算每一聲音感測裝置之座標。
17. 一種電腦程式產品，係用於一電腦可讀取媒介內執行，以對一環境音源感測系統達成如申請專利範圍第9到16項所述之任一種方法。