TWI607374B - 校正方法與電腦可讀取之記錄媒體 - Google Patents

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TWI607374B
TWI607374B TW106104502A TW106104502A TWI607374B TW I607374 B TWI607374 B TW I607374B TW 106104502 A TW106104502 A TW 106104502A TW 106104502 A TW106104502 A TW 106104502A TW I607374 B TWI607374 B TW I607374B
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蔡佩均
廖國峰
林偉博
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華碩電腦股份有限公司
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Description

校正方法與電腦可讀取之記錄媒體
本案是有關於校正方法,且特別是有關於一種音場校正方法。
隨著電子產業以及資訊科技的快速發展,其應用也愈趨普及,各類電子裝置上具有了越來越多的功能。舉例來說,電腦或手機一般都會提供與各品牌、各型號的耳機連接的功能,供使用者使用。
然而,不同品牌、型號的耳機有不同的音質效果,且同一型號之耳機亦有工廠大量組裝所產生之音質差異。傳統作法中電子裝置對於不同類型的耳機都只能提供一種音質設定,不在乎各家廠牌耳機之差異性。此外,每位使用者對音質的要求也不盡相同,導致使用者感受到不同耳機的聲音品質不一。
在本案的一實施例中,提供一種校正方法應用於一電子系統中的一電子裝置。電子系統包含電子裝置及一 播音裝置。校正方法包含以下步驟:取得播音裝置的類型資訊;提供一使用者互動介面,透過使用者互動介面取得一互動操作;依據互動操作產生對應播音裝置的一調校指令;以及依據調校指令調校播音裝置的播放設定。
在本案的一實施例中,電腦可讀取之記錄媒體,儲存電腦程式,用以令電子裝置執行校正方法,校正方法包含以下步驟:取得播音裝置的類型資訊;提供一使用者互動介面,透過使用者互動介面取得互動操作;依據互動操作產生對應播音裝置的調校指令;以及依據調校指令調校播音裝置的播放設定。
以下將以實施方式對上述之說明作詳細的描述,並對本案之技術方案提供更進一步的解釋。
為讓本案之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂,所附符號之說明如下:
10‧‧‧電子系統
100‧‧‧電子裝置
101‧‧‧儲存裝置
102‧‧‧處理器
103‧‧‧顯示器
104‧‧‧輸入裝置
105‧‧‧連接裝置
120‧‧‧播音裝置
121‧‧‧第一聲道播放元件
122‧‧‧第二聲道播放元件
200‧‧‧校正方法
S201~S206‧‧‧步驟
300‧‧‧使用者互動介面
301‧‧‧第一物件
302‧‧‧第二物件
313‧‧‧音量相同選項
400‧‧‧使用者互動介面
401‧‧‧第一物件
402‧‧‧第二物件
413‧‧‧聲音同步選項
為讓本案之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂,所附圖式之說明如下:第1圖是依照本案一實施例之一種電子系統的方塊圖;第2圖是依照本案一實施例之一種校正方法的流程圖;第3圖是依照本案一實施例之一種使用者互動介面的示意圖;以及第4圖是依照本案另一實施例之一種使用者互動介面的示意圖。
為了使本案之敘述更加詳盡與完備,可參照所附之圖式及以下所述各種實施例,圖式中相同之號碼代表相同或相似之元件。另一方面,眾所週知的元件與步驟並未描述於實施例中,以避免對本案造成不必要的限制。
於實施方式與申請專利範圍中,涉及『電性連接』之描述,其可泛指一元件透過其他元件而間接電氣耦合至另一元件,或是一元件無須透過其他元件而直接電氣連結至另一元件。
於實施方式與申請專利範圍中,除非內文中對於冠詞有所特別限定,否則『一』與『該』可泛指單一個或複數個。
本案之技術態樣是一種電子裝置,其可應用在播音裝置的音場校正,或是廣泛地運用在其他適合之技術環節。以下將搭配第1圖來說明電子裝置之基本架構。
請參照第1圖,第1圖是依照本案一實施例之一種電子系統10的方塊圖。如第1圖所示,電子系統10包含電子裝置100與播音裝置120。電子裝置100可電性連接播音裝置120。實作上,電子裝置100可為智慧型手機、平板電腦、筆記型電腦、桌上型電腦或其他適合的計算機裝置,播音裝置120可為耳機、頭戴式立體虛擬顯示器內建的聲音播放器、音響、揚聲器、受話器或其他適合的聲音播放裝置。
於第1圖中,電子裝置100包含儲存裝置101、處理器102、顯示器103、輸入裝置104與連接裝置105。在架構上,處理器102電性連接儲存裝置101、顯示器103、 輸入裝置104與連接裝置105。
實作上,儲存裝置101可為硬碟、快閃記憶體或其他記錄媒體,處理器102可為中央處理器、微控制器或其他電路,顯示器103可為液晶顯示器、陰極射線管顯示器、電子紙顯示器或其他顯示裝置,輸入裝置104可為觸控裝置、鍵盤、軌跡球或其他輸入元件,其中顯示器103與輸入裝置104可整合成觸控螢幕或是分別為各自獨立的裝置,連接裝置105可為3.5mm音源孔、2.5mm音源孔、通用序列匯流排(USB)接口、高解析度多媒體介面(HDMI)接口或其他連接介面。
於預先設定時,儲存裝置101儲存的電腦程式被處理器102執行,當連接裝置105電性連接播音裝置120時,電腦程式自動讀取播音裝置120的類型資訊(如:廠牌、型號…等),以判斷播音裝置120的類型。接著,播音裝置120播放聲音,顯示器103呈現使用者互動介面,輸入裝置104相應地取得關於播放聲音的互動操作。然後,處理器102依據互動操作,產生播音裝置120的調校指令,使得儲存裝置101儲存播音裝置120所對應的調校指令。
如此,於一般使用時,每當連接裝置105再度電性連接播音裝置120時,處理器102自動判讀此類型的播音裝置120所對應的調校指令已預先儲存在儲存裝置101。接著,處理器102依據調校指令,自動調校播音裝置120的播放設定,藉此播音裝置120產生更優良之沉浸感音效。
為了對應用於電子系統10中的電子裝置100所 執行的校正方法200做更進一步的闡述,請同時參照第1、2圖,第2圖是依照本案一實施例之一種校正方法200的流程圖。校正方法200可實作成電腦程式,電腦程式儲存於一電腦可讀取之記錄媒體中,而使電子裝置100讀取此記錄媒體後執行校正方法200。如第2圖所示,校正方法200包含步驟S201~S206(應瞭解到,在本實施例中所提及的步驟,除特別敘明其順序者外,均可依實際需要調整其前後順序,甚至可同時或部分同時執行)。至於實施該些步驟的硬體裝置,由於以上實施例已具體揭露,因此不再重複贅述之。
當電子裝置100電性連接播音裝置120時,於步驟S201,取得播音裝置120的類型資訊。於步驟S202,提供使用者互動介面,透過使用者互動介面取得對應播音裝置120的互動操作。於步驟S203,依據互動操作,產生對應播音裝置120的調校指令。於步驟S204,儲存播音裝置120的類型資訊所對應的調校指令。藉此,使用者無需直接手動調校,而是透過互動過程,在無形之中電子裝置100自動幫助使用者完成客製化的調校指令。接著,在一般使用狀態下,當電子裝置100再度電性連接播音裝置120時,於步驟S205,依據調校指令,調校播音裝置120的播放設定。於步驟S206,播音裝置120基於播放設定來播放聲音,從而產生更優良之沉浸感音效。
在本案的一實施例中,播音裝置120包含第一、第二聲道播放元件121、122,可分別對應左右聲道,但此僅為例示,並不限制播音裝置120的聲道數量,實作上,播 音裝置120亦可包含更多聲道播放元件,以實現多聲道播放(如:5.1聲道、7.1聲道…等等)。在步驟S202中,執行左右聲道音量增益值(Gain value)調整。詳言之,每當第一、第二聲道播放元件121、122分別播放聲音時,互動操作反應第一、第二聲道播放元件121、122的音量關係;每當音量關係反映第一、第二聲道播放元件121、122的音量不同時,調整第一、第二聲道播放元件121、122中之至少一者的音量。
為了對上述音量關係做更進一步的闡述,請同時參照第1、2、3圖,第3圖是依照本案一實施例之一種使用者互動介面300的示意圖。如第3圖所示,使用者互動介面300呈現第一物件301、第二物件302與音量相同選項313。舉例而言,第一物件301代表第一聲道播放元件121,第二物件302代表第二聲道播放元件122,反之亦可。於使用時,第一、第二聲道播放元件121、122分別播放聲音(如:初始可設為兩邊音量相同),若使用者亦覺得第一、第二聲道播放元件121、122音量相同,互動操作係選擇音量相同選項313。但每位使用者的感知不一,若使用者覺得聲道播放元件121較大聲,互動操作係選擇第一物件301;若使用者覺得聲道播放元件122較大聲,互動操作係選擇第二物件302。當互動操作反應第一聲道播放元件121及第二聲道播放元件122間的音量關係為第一聲道播放元件121及第二聲道播放元件122間的音量不同時,於步驟S203產生該調校指令。
具體而言,於步驟S202,在第一回合中,兩聲 道播放元件121、122分別播放相同音量的聲音,然而,當互動操作係反應第一、第二聲道播放元件121、122中之一者(以第一聲道播放元件121為例)的音量大於另一者(以第二聲道播放元件122為例)時,調校指令為將第一聲道播放元件121調低第一音量。在第二回合中,第一、第二聲道播放元件121、122再次分別播放聲音,若後續的互動操作仍反應第一聲道播放元件121的音量大於第二聲道播放元件122時,調校指令為將聲道播放元件121調低一第二音量,其中第二音量的數值(如:8dB)大於第一音量的數值(如:5dB),藉由每次加重調低音量幅度的方式,得以在有限的回合數中,快速取得適合使用者感知的音量設定;反之,若後續的互動操作係反應第一聲道播放元件121的音量小於第二聲道播放元件122時,調校指令為將第一聲道播放元件121調高一第三音量,其中第三音量的數值(如:2dB)小於第一音量的數值(如:5dB),藉此非線性的調整音量,得以在有限的回合數中,快速取得適合使用者感知的音量設定。若使用者未選擇音量相同選項313,則電腦程式持續反覆進行上述過程約數回合(如:五回合)。應瞭解到,電腦程式可自動設置回合數的上下限,以避免過大的差距。
另一方面,若使用者選擇音量相同選項313,電腦程式仍持續反覆進行上述過程約數回合(如:兩回合),以確認使用者之選擇意向。
或者或再者,在本案的另一實施例中,在步驟S202中,執行左右聲道音量左右聲道延遲(Delay)調整。詳 言之,每當第一、第二聲道播放元件121、122分別播放聲音時,互動操作係反應第一、第二聲道播放元件121、122的聲音快慢關係;每當聲音快慢關係反應第一、第二聲道播放元件121、122播放聲音不同步時,將第一、第二聲道播放元件121、122中之至少一者延遲播放。
為了對上述聲音快慢關係做更進一步的闡述,請同時參照第1、2、4圖,第4圖是依照本案另一實施例之一種使用者互動介面400的示意圖。如第4圖所示,使用者互動介面400呈現第一物件401、第二物件402與聲音同步選項413。舉例而言,第一物件401代表第一聲道播放元件121(如:左聲道),第二物件402代表第二聲道播放元件122(如:右聲道),反之亦可。於使用時,第一、第二聲道播放元件121、122分別播放聲音;例如:初始可設為兩邊聲音同步,或左聲道或右聲道延遲之播放(如:延遲30ms)。無論如何,若使用者亦覺得兩聲道播放元件121、122聲音同步,互動操作係選擇聲音同步選項413;若使用者覺得聲道播放元件121較慢,互動操作係選擇第一物件401;若使用者覺得第二聲道播放元件122較慢,互動操作係選擇第二物件402。當互動操作反應第一聲道播放元件121及第二聲道播放元件122間的播放速度關係為第一聲道播放元件121及第二聲道播放元件122間的播放速度不同步時,於步驟S203產生調校指令。
具體而言,於步驟S202,在第一回合中,每當互動操作係反應至少兩聲道播放元件中之一者(以第一聲道播放元件121為例)的播放速度慢於另一者(以第二聲道播放元件 122為例)時,調校指令為將第一聲道播放元件121的播放速度調快一第一時間以設定下回播放。在第二回合中,第一、第二聲道播放元件121、122再次播放聲音,若後續的互動操作仍反應第一聲道播放元件121的播放速度慢於第二聲道播放元件122時,將第一聲道播放元件121的播放速度調快一第二時間以設定下回播放,其中第二時間的長度大於第一時間的長度,藉由每次加幅調快聲音速度的方式,得以在有限的回合數中,快速取得適合使用者感知的聲道同步設定;反之,若後續的互動操作係反應第一聲道播放元件121的播放速度快於第二聲道播放元件122時,調校指令為將第一聲道播放元件121的播放速度調慢一第三時間以設定下回播放,其中第三時間的長度小於第一時間的長度,藉此非線性的調整聲音速度,得以在有限的回合數中,快速抓到適合使用者感知的聲道同步設定。若使用者未選擇聲音同步選項413,則電腦程式持續反覆進行上述過程約數回合(如:五回合)。應瞭解到,電腦程式可自動設定之左右聲道延遲間距有一定之上限值,以避免過大的差距。
在本案的又一實施例中,在步驟S202中,執行音量的動態範圍壓縮(Dynamic Range Compressor),此部分調整的是整個音場表現之音量上下界。由於使用者不同(如:聽覺正常者或輕微重聽者),不同之播音裝置120會產生不同的阻抗,以及量產之差異,各種播音裝置120皆會有不同的表現。藉由此部分之調整可以讓使用者調出客製化之上下界及居中變化。此部分亦可藉由使用者與使用者所在之環境所產生之 背景噪音產生互動調整,使得使用者能夠擁有該環境之最佳音場表現。例如:使用者不會因為環境或是硬體差異而忽略遊戲或影片中提供之微小音量之音效。此舉將可大幅還原原創者之創作意向。
具體而言,電子裝置100原廠設定的音量範圍是第一音量範圍(如:0~100單位)。電子裝置100的所呈現使用者介面(如:音量調整介面)亦允許使用者手動將音量於第一音量範圍中選擇任意音量。然而,播音裝置120的硬體實際能夠播放的音量是第二音量範圍(如:-50~150單位),其中第二音量範圍的上界(如:150單位)高於第一音量範圍的上界(如:100單位),第二音量範圍的下界(如:-50單位)可等於或低於第一音量範圍的下界(如:0單位)。本案電子裝置100中執行的電腦程式,允許讓使用者調整成客製化的第三音量範圍(如:-10~80單位),第三音量範圍及第一音量範圍需在第二音量範圍之內,但第三音量範圍可超出原廠設定的第一音量範圍。經上述調校過程後,電子裝置100所呈現的使用者介面(如:音量調整介面)仍顯示為有第0~100音量位階可以調整,但若使用者把使用者介面上的音量調到最大(即調到第100音量位階),播音裝置120輸出的音量為第三音量範圍的上界(80單位);若使用者把使用者介面上的音量調到最小(即調到第0音量位階),播音裝置120輸出的音量為第三音量範圍的下界(-10單位),其中第三音量範圍的上、下界之間的音量分布可不為等比分布。
關於音量下界(亦即,上述第三音量範圍的下界) 的調整,於步驟S203,基於預設音量來進行播放聲音(如:隨機播放數字,或左右聲道隨機撥放聲響數量不同),每當互動操作與聲音的內容匹配時,代表使用者可以聽到內容而選擇正確,因此遞減聲音的音量播放直至互動操作與內容不匹配,此時,代表使用者聽不清聲音的內容了而選擇錯誤,接著,逐次遞加聲音的音量播放直至互動操作與內容匹配,代表使用者又可以聽到聲音的內容。然後重複上述步驟複數次(如:三次),以產生調校指令,其中調校指令為界定客製化音量下界(minimum gain),從而精確決定使用者確實可聽到聲音內容的最小音量。
關於音量上界(亦即,上述第三音量範圍的下界)的調整,於步驟S203,基於預設音量來進行起始播放聲音,每次遞加聲音的音量播放直至互動操作為停止播放該聲音為止,此時,代表使用者覺得聲音太大或吵雜故停止播放,藉以界定客製化音量上界(Maximum gain)。
關於音量居中值的調整,於步驟S203,在界定客製化音量上界與客製化音量下界後,依據客製化音量上界與客製化音量下界,計算音量居中值。舉例而言,此音量居中值可利用非線性關係所計算,例如會參照預設的或上述互動過程記錄的生理感知曲線逕行調整。
應瞭解到,上述客製化音量上下界之參數受到作業系統之規格標準限制,以保護使用者之感知器官。例如:微軟所訂之規格內容提到之上下界需介於-96dB及+12dB之間,但此僅為例示,本案不已此為限。
綜上所述,本案的校正方法,解決了傳統做法沒有針對任意播音裝置進行調校的問題。相較於傳統技術,藉由本案的校正方法產生更優良之沉浸感音效。
雖然本案已以實施方式揭露如上,然其並非用以限定本案,任何熟習此技藝者,在不脫離本案之精神和範圍內,當可作各種之更動與潤飾,因此本案之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
200‧‧‧校正方法
S201~S206‧‧‧步驟

Claims (7)

  1. 一種校正方法,應用於一電子系統中的一電子裝置,其中該電子系統包含該電子裝置及一播音裝置,其中該播音裝置包含一第一聲道播放元件及一第二聲道播放元件,該校正方法包含以下步驟:取得該播音裝置的類型資訊;提供一使用者互動介面,透過該使用者互動介面取得一互動操作;當該互動操作反應該第一聲道播放元件及該第二聲道播放元件間的音量不同時,產生對應該播音裝置的一調校指令;以及依據該調校指令調校該播音裝置的播放設定。
  2. 如請求項1所述之校正方法,其中當該互動操作反應該第一聲道播放元件及該第二聲道播放元件間的音量不同時,產生對應該播音裝置的該調校指令的步驟包含:當該互動操作反應該第一聲道播放元件的音量大於該第二聲道播放元件的音量時,該調校指令為將該第一聲道播放元件的音量調低一 第一音量,其中若後續的該互動操作仍反映該第一聲道播放元件的音量大於該第二聲道播放元件的音量時,該調校指令為將該第一聲道播放元件的音量調低一第二音量,其中該第二音量的數值大於該第一音量的數值;以及若後續的該互動操作係反應第一聲道播放元件的音量小於該第二聲道播放元件的音量時,該調校指令為將該第一聲道播放元件的音量調高一第三音量,其中該第三音量的數值小於該第一音量的數值。
  3. 一種校正方法,應用於一電子系統中的一電子裝置,其中該電子系統包含該電子裝置及一播音裝置,其中該播音裝置包含一第一聲道播放元件及一第二聲道播放元件,該校正方法包含以下步驟:取得該播音裝置的類型資訊;提供一使用者互動介面,透過該使用者互動介面取得一互動操作;基於一預設音量來進行播放一聲音,當該互動操作與該聲音的內容匹配時,遞減該聲音的音量後播放直至該互動操作與該聲音的內容不匹配,接著逐次遞加該音量播放直至該互動操作與該內容匹配; 重複上述步驟複數次,以產生對應該播音裝置的一調校指令,其中該調校指令為界定一客製化音量下界;以及依據該調校指令調校該播音裝置的播放設定。
  4. 如請求項3所述之校正方法,其中產生對應該播音裝置的該調校指令的步驟更包含:基於該預設音量來進行播放該聲音,每次遞加該聲音的音量播放直至該互動操作係停止播放該聲音為止,以產生該調校指令,其中該調校指令為界定一客製化音量上界。
  5. 如請求項4所述之校正方法,其中在界定該客製化音量上界與該客製化音量下界後,依據該客製化音量上界與該客製化音量下界,計算一音量居中值。
  6. 一種電腦可讀取之記錄媒體,儲存一電腦程式,用以令一電子系統中的一電子裝置執行一校正方法,其中該電子系統包含該電子裝置及一播音裝置,其中該播音裝置包含一第 一聲道播放元件及一第二聲道播放元件,該校正方法包含以下步驟:取得該播音裝置的類型資訊;提供一使用者互動介面,透過該使用者互動介面取得一互動操作;當該互動操作反應該第一聲道播放元件及該第二聲道播放元件間的播放速度不同步時,產生對應該播音裝置的一調校指令;以及依據該調校指令調校該播音裝置的播放設定。
  7. 如請求項6所述之電腦可讀取之記錄媒體,其中當該互動操作反應該第一聲道播放元件及該第二聲道播放元件間的播放速度不同步時,產生對應該播音裝置的該調校指令的步驟包含:當該互動操作反應該第一聲道播放元件的播放速度慢於該第二聲道播放元件的播放速度時,該調校指令為將該第一聲道播放元件的播放速度調快一第一時間,其中若後續的該互動操作仍反應該第一聲道播放元件的播放速度慢於該第二聲道播放元件的播放速度時,該調校指令為將該第一聲道 播放元件的播放速度調快一第二時間,其中該第二時間的長度大於該第一時間的長度;以及若後續的該互動操作係反應第一聲道播放元件的播放速度快於該第二聲道播放元件的播放速度時,該調校指令為將該第一聲道播放元件的播放速度調慢一第三時間,其中該第三時間的長度小於該第一時間的長度。
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