TWI609366B

TWI609366B - 電子裝置及其分頻濾波增益優化方法

Info

Publication number: TWI609366B
Application number: TW105134004A
Authority: TW
Inventors: 杜博仁; 張嘉仁; 曾凱盟
Original assignee: 宏碁股份有限公司
Priority date: 2016-10-21
Filing date: 2016-10-21
Publication date: 2017-12-21
Also published as: TW201816777A

Description

電子裝置及其分頻濾波增益優化方法

本發明係有關於助聽器，特別是有關於一種電子裝置及其分頻濾波增益優化方法。

寬動態範圍壓縮(WDRC)的技術廣泛在助聽器的範圍被使用。經過長時間研究發現，啟動時間大約5ms能符合使用者需求，但是恢復時間隨著環境不同而所改變。第1圖係繪示進行寬動態範圍壓縮以轉換輸入音訊信號之聽力補償曲線的示意圖。曲線110(虛線部份)是指未經處理的輸入音訊信號之轉換曲線，即輸入音訊信號等於輸出音訊信號。曲線120(實線部份)是指輸入音訊信號經過寬動態範圍壓縮之處理的轉換曲線，且可依據輸入音訊信號之強弱而分為四個區域131~134。音訊信號之強度通常可用dB SPL(sound pressure level，聲壓程度)來表示。區域131係指高線性(high linear)區(例如大於90dB SPL)，意即聽障人士的飽和聲壓與正常人一樣，不需放大。區域132係指壓縮(compression)區(例如介於55~90dB SPL)，用以調節使用者聽域的動態範圍。區域133係指低線性(low linear)區(例如介於40~55db SPL)，用以幫助聽障人士將微弱的語音聲音放大。區域134係指擴充(expansion)區(例如小於40dB SPL)，在此區域中之音訊信號的強度相當弱，輸入音訊信號可能為比語音聲音信號還小的噪音，不需放大太多。此外，在助聽器之輸出端亦會有一個音量限制器，用以限制輸出音訊信號的最大音量，例如限制於110dB SPL以內。

一般而言，聽障人士在配戴助聽器時，均會針對聽障人士的聽力衰減曲線對各自不同頻率進行增益補償。因為輸入聲音信號之各頻率有不同的增益，若將輸入音訊信號之畫分為不同頻帶(band)的數量過多，則每個頻帶的範圍均相對較小，例如可經過傅立葉轉換將輸入音訊信號從時域(time domain)轉換至頻域(frequency domain)，此時可針對個別的頻率調整相應的增益，但相對地，傅立葉轉換的計算量非常大，也會造成助聽器中之音訊處理電路相當大的負擔。

此外，除了助聽器之外，聽障人士亦有使用可攜式電子裝置(例如是智慧型手機及平板電腦)之需求，且在使用可攜式電子裝置時並未配戴助聽器。因為可攜式電子裝置之揚聲器的輸出特性並非針對聽障人士所設計，若在可攜式電子裝置上使用在助聽器上所使用的WDRC方法，則往往會在高頻部份(例如大於4KHz)的聲音在揚聲器輸出時會產生嘯叫聲，進而影響聽障人士在可攜式電子裝置上的使用者體驗。

因此，需要一種電子裝置及其分頻濾波增益優化方法制方法以解決上述問題。

本發明係提供一種電子裝置，包括：一音訊輸入級，用以接收一輸入音訊信號，並將該輸入音訊信號轉換為一輸入數位信號；一音訊處理電路，用以對該輸入電性信號執行一分頻濾波增益優化方法以產生一輸出數位信號；以及一音訊輸出級，用以將該輸出數位信號轉換為一輸出音訊信號並於該電子裝置之一揚聲器播放該輸出音訊信號，其中該分頻濾波增益優化方法係包括：取得一使用者之一聽力衰減曲線；計算該聽力衰減曲線相應的複數個適配頻率增益；對該輸入數位信號套用一分段帶通濾波器，其中該分段帶通濾波器包括用於不同頻帶之複數個帶通濾波器；計算該分段帶通濾波器所相應的一適配頻率關係矩陣；依據該複數個適配頻率增益及該適配頻率關係矩陣，計算各帶通濾波器之一增益；依據各帶通濾波器之該增益的相位以計算各帶濾波器之一濾波器特性及一補償增益；依據各帶通濾波器之該濾波器特性及該補償增益計算相應的一輸出信號；以及將各帶通濾波器所相應的該輸出信號合成為該輸出音訊信號。

本發明更提供一種分頻濾波增益優化方法，用於一電子裝置，其中該電子裝置包括一音訊輸入級、一音訊處理電路、及一音訊輸出級，該方法包括：該用該音訊輸入級接收一輸入音訊信號，並將該輸入音訊信號轉換為一輸入數位信號；取得一使用者之一聽力衰減曲線；計算該聽力衰減曲線相應的複數個適配頻率增益；對該輸入數位信號套用一分段帶通濾波器，其中該分段帶通濾波器包括用於不同頻帶之複數個帶通濾波器；計算該分段帶通濾波器所相應的一適配頻率關係矩陣；依據該複數個適配頻率增益及該適配頻率關係矩陣，計算各帶通濾波器之一增益；依據各帶通濾波器之該增益的相位以計算各帶濾波器之一濾波器特性及一補償增益；依據各帶通濾波器之該濾波器特性及該補償增益計算相應的一輸出信號；將各帶通濾波器所相應的該輸出信號合成為一輸出音訊信號；以及利用該音訊輸出級播放該輸出音訊信號。

本發明更提供一種分頻濾波增益優化方法，用於一電子裝置，其中該電子裝置包括一音訊輸入級、一音訊處理電路、及一音訊輸出級，該方法包括：該用該音訊輸入級接收一輸入音訊信號，並將該輸入音訊信號轉換為一輸入數位信號；取得一使用者之一聽力衰減曲線；計算該聽力衰減曲線相應的複數個適配頻率增益；對一輸入數位信號套用一分段帶通濾波器，其中該分段帶通濾波器包括一高頻帶通濾波器及複數個帶通濾波器；計算該複數個帶通濾波器所相應的一適配頻率關係矩陣；將該高頻帶通濾波器之一增益設定為一預設值；依據該複數個適配頻率增益及該適配頻率關係矩陣，計算各帶通濾波器之一增益；依據各帶通濾波器之該增益的相位以計算各帶濾波器之一濾波器特性及一補償增益；依據各帶通濾波器之該濾波器特性及該補償增益計算相應的一輸出信號；將各帶通濾波器及該高頻帶通濾波器所相應的該輸出信號合成為一輸出音訊信號；以及利用該音訊輸出級播放該輸出音訊信號。

110、120‧‧‧曲線

131-134‧‧‧區域

200‧‧‧電子裝置

210‧‧‧音訊輸入級

211‧‧‧麥克風

212‧‧‧類比數位轉換器

220‧‧‧音訊處理電路

230‧‧‧音訊輸出級

231‧‧‧接收器

232‧‧‧數位類比轉換器

10‧‧‧輸入音訊信號

11‧‧‧輸入電性信號

12‧‧‧輸入數位信號

14‧‧‧輸出數位信號

15‧‧‧輸出電性信號

16‧‧‧輸出音訊信號

311-314、411-414‧‧‧曲線

510-570、710-770、611-614‧‧‧方塊

第1圖係繪示進行寬動態範圍壓縮以轉換輸入音訊信號之聽力補償曲線的示意圖。

第2圖係顯示依據本發明一實施例中之助聽器的方塊圖。

第3A及3B圖係顯示不同帶通濾波器之分布的示意圖。

第4A及4B圖係顯示依據本發明一實施例中之不同帶通濾波器之分布的示意圖。

第5圖係顯示依據本發明一實施例中之分頻濾波增益優化方法的流程圖。

第6圖係顯示依據本發明一實施例中輸入音訊信號經過各個帶通濾波器分別處理以合成輸出音訊信號之流程的示意圖。

第7圖係顯示依據本發明另一實施例中之分頻濾波增益優化方法的流程圖。

為使本發明之上述目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

第2圖係顯示依據本發明一實施例中之電子裝置200的方塊圖。在一實施例中，電子裝置200可為一智慧型手機、一平板電腦、或一可攜式電子裝置，但本發明並不以此為限。電子裝置200包括一音訊輸入級210、一音訊處理電路220、以及一音訊輸出級230。音訊輸入級210係包括一麥克風211及一類比數位轉換器(analog-to-digital converter，ADC)212。麥克風211係用以接收一輸入音訊信號10(例如是一類比音訊信號)，並該將該輸入音訊信號10轉換為一輸入電性信號11，類比數位轉換器112係將該輸入電性信號11轉換為一輸入數位信號12做為音訊處理電路220之輸入。

音訊處理電路220係對該輸入數位信號12進行一分頻濾波增益優化方法及/或寬動態範圍壓縮處理以產生一輸出數位信號14。其中分頻濾波增益優化方法之細節將詳述於後。需了解的是上述寬動態範圍壓縮處理中包括了一預定寬動態範圍壓縮轉換曲線，其係針對各使用者之聽力特性之不同，預先進行各種聽量及頻率的聽力測量，進而獲得個別的寬動態範圍壓縮轉換曲線。此外，在輸入音訊信號之聲音強度產生變化時，音訊處理電路220亦會對電子裝置200之恢復時間進行相應的調整，進而讓聽障人士有更佳的使用者體驗。在一些實施例中，音訊處理電路220可以是一微控制器(microcontroller)、一處理器、一數位信號處理器(DSP)、或是應用導向之積體電路(ASIC)，但本發明並不限於此。

更進一步而言，音訊處理電路220在進行寬動態範圍壓縮時，會參考該輸入音訊信號相關的恢復時間因子以調整輸出音訊信號的延遲(即恢復時間)。音訊輸出級230例如包括一揚聲器231及一數位類比轉換器232。數位類比轉換器232係用以將音訊處理電路220所產生之輸出數位信號14轉換為輸出電性信號15。揚聲器231則可將輸出電性信號15轉換為輸出音訊信號16(例如是一類比音訊信號)並進行播放以供使用者聽取輸出音訊信號16。為了便於說明，在下面實施例中，均省略將音訊信號與電性信號之間的轉換，而僅使用輸入音訊信號及輸出音訊信號進行說明。

需注意的是，本發明之分頻濾波增益優化方法係可讓聽障人士利用其電子裝置(例如智慧型手機或平板電腦)聽取音訊信號時可達到使用助聽器之效果。然而，電子裝置中所配備的揚聲器往往都是全頻的，意即會將各種頻率的音訊信號都放大。相對地，助聽器中的接收器，其設計通常不會放大高頻(例如4KHz以上)的音訊信號。因此，若使用在助聽器中所使用的寬動態範圍壓縮處理在電子裝置上，則在電子裝置上的揚聲器很容易產生嘯叫聲，會降低聽障人士的使用者體驗。

第3A及3B圖係顯示不同帶通濾波器之分布的示意圖。舉例來說，傳統在使用時域的帶通濾波器時，會針對不同的頻帶範圍設置相應的帶通濾波器，如第3A圖中之用於低頻帶的帶通濾波器310及用於高頻帶的帶通濾波器311，以及第3B圖中用於低頻帶的帶通濾波器312及用於高頻帶的帶通濾波器313所示。然而，每個頻帶的中間頻率都必需維持相同的增益。然而，在高頻有增益時，其在不同頻帶之間的交界地帶的不連續性較為嚴重。

第4A及4B圖係顯示依據本發明一實施例中之不同帶通濾波器之分布的示意圖。在一實施例中，本發明係將過濾頻帶較大的帶通濾波器組合起來，可在不同的頻率有不同的增益，且在不同頻帶的交界區域的變化比較連續，如第4A圖中之用於低頻帶的帶通濾波器410及用於高頻帶的帶通濾波器411，以及第4B圖中用於低頻帶的帶通濾波器412及用於高頻帶的帶通濾波器413所示。需注意的是，為了便於說明，在第4A及4B圖中係以兩個頻帶為例，在後述的實施例中，係以四個頻帶為例進行說明。相較於第3A及3B圖中之帶通濾波器，在第4A及4B圖中之帶通濾波器在頻帶兩側之斜率較為平緩。

第5圖係顯示依據本發明一實施例中之分頻濾波增益優化方法的流程圖。在方塊510，取得使用者之一聽力衰減曲線。舉例來說，本發明係針對使用者(即聽障人士)之聽力檢測使用適配的五組頻率f ₁~f ₅進行測量，例如f ₁=250Hz、f ₂=500Hz、f ₃=1000Hz、f ₄=2000Hz、f ₅=4000Hz，藉以確認聽障人士在個別適配頻率的衰減量H₂₅₀、H₅₀₀、H₁₀₀₀、H₂₀₀₀、及H₄₀₀₀。接著，本發明係利用內插法計算在其他適配頻率的衰減量，例如在750Hz、1500Hz、及3000Hz之衰減量H₇₅₀、H₁₅₀₀、及H₃₀₀₀。舉例來說：H ₇₅₀=0.5(H ₅₀₀+H ₁₀₀₀)

H ₁₅₀₀=0.5(H ₁₀₀₀+H ₂₀₀₀)

H ₃₀₀₀=0.5(H ₂₀₀₀+H ₄₀₀₀)

因此，可取得8個不同適配頻率的衰減量，並確認聽障人士之聽力衰減曲線。

在方塊520，進行一適配頻率增益處理。舉例來說，可針對不同的聽力衰退曲線搭配各種不同的適配增益法(半數增益法、1/3增益法、POGOII法、Berger法、NAL-R法...等等)，藉以取得相對於測試頻率的增益值G₂₅₀、G₅₀₀、G₇₅₀、G₁₀₀₀、G₁₅₀₀、G₂₀₀₀、G₃₀₀₀、及G₄₀₀₀。在一實施例中，本發明中係採用NAL-R法以計算聽力衰退曲線在不同測試頻率的增益值，但本發明並不以此為限。

在方塊530，套用一分段帶通濾波器。舉例來說，本發明係可使用傳統的有限脈衝響應(finite impulse response，FIR)帶通濾波器b _c (k)。此有限脈衝響應帶通濾波器b _c (k)的第k個係數搭配適合的視窗w(k)。分段帶通濾波器即包括了不同頻帶的帶通濾波器，例如各頻帶的帶通濾波器B _c (k)=b _c (k)．w(k)，其中第一頻帶B1為0~1000Hz，第二頻帶B2為1000~2000Hz，第三頻帶B3為2000~4000Hz，第四頻帶B4為4000~8000Hz。

在方塊540，計算帶通濾波器B _c (k)所相應的適配頻率關係矩陣。舉例來說，本發明係利用一取樣頻率f _s設計適配頻率的一弦波訊號(k)，弦波訊號(k)可表示如下：

弦波訊號(k)係通過各頻帶的帶通濾波器，並計算其適配頻率關係矩陣，例如在上述步驟採用了4個頻帶的帶通濾波器及8個適配頻率增益，故適配頻率關係矩陣在此實施例中為一8x4矩陣。更進一步而言，若適配頻率增益之數量為M(例如為第一數量)，頻帶之數量為N(例如為第二數量)，則適配頻率關係矩陣之大小為M．N。在此實施例中M≠N，即第一數量不等於第二數量。

舉例來說，適配頻率關係矩陣可表示如下：

即為一個振幅為1，振動頻率為f _j的訊號經過濾波器B _i所呈現的狀態。簡單來說，雖然各頻帶的帶通濾波器B _c (k)是經過視窗w(k)計算而得，但實際上各個帶通濾波器兩側均會與其他的帶通濾波器有交界區，故需計算其相互影響，即上述的適配頻率關係矩陣。

在方塊550，計算各帶通濾波器B _c (k)之增益。舉例來說，轉換適配頻率增益可由下列矩陣表示：

簡單來說，分段帶通濾波器係以B _c (k)表示，適配頻率關係矩陣係以表示，適配頻率增益係以表示，各帶通濾波器所需之增益為，且上述參數之關係式為：

此時，各個帶通濾波器B _c (k)所需的增益可用下式表示：

在方塊520及540中已分別計算出適配頻率增益及適配頻率關係矩陣，故各個帶通濾波器B _c (k)所需的增益可依據已知的適配頻率增益及適配頻率關係矩陣計算而得。

在方塊560，更新分段帶通濾波器之濾波器特徵及增益。舉例來說，需先確認各帶通濾波器之增益R _i之相位為相消或相長，例如：

接著，再更新分段濾波器特性及增益，並將每一個頻帶新的補償增益轉換為dB值，例如。

在方塊570，依據每一個頻段新的帶通濾波器特性，音訊處理電路220可調控輸入聲音訊號，將其分成N個頻帶，然後透過補償增益r _i調控WDRC的增益特性，最後將每一個頻帶的結果整合，成為電子裝置200之揚聲器231的輸出音訊信號。舉例來說，輸入音訊信號經過各個帶通濾波器分別處理以合成輸出音訊信號之流程係顯示於第6圖。

更進一步而言，各帶通濾波器具有相應的補償增益(例如r1~r4)，且經過各帶通濾波器之音訊信號經過補償增益後，會進入相應的WDRC處理進行計算，例如方塊611-614中的WDRC1~WDRC4。最後，將WDRC1~WDRC4所產生之個別音訊信號合成為輸出音訊信號。

第7圖係顯示依據本發明另一實施例中之分頻濾波增益優化方法的流程圖。在方塊710，取得複數個適配頻率增益。舉例來說，取得該複數個適配頻率增益可用兩種方法實現。第一種方法是預先將該複數個適配頻率增益儲存於電子裝置200之一非揮發性記憶體(未繪示)。這些預先儲存的適配頻率增益可符合大多數聽障人士所需求的各頻率增益。第二種方法是取得使用者之一聽力衰減曲線。舉例來說，可針對使用者(即聽障人士)之聽力檢測使用適配的五組頻率f ₁~f ₅進行測量，例如f ₁=250Hz、f ₂=500Hz、f ₃=1000Hz、f ₄=2000Hz、f ₅=4000Hz，藉以確認聽障人士在個別適配頻率的衰減量H₂₅₀、H₅₀₀、H₁₀₀₀、H₂₀₀₀、及H₄₀₀₀。接著，本發明係利用內插法計算在其他適配頻率的衰減量，例如在750Hz、1500Hz、及3000Hz之衰減量H₇₅₀、H₁₅₀₀、及H₃₀₀₀。舉例來說：H ₇₅₀=0.5(H ₅₀₀+H ₁₀₀₀)

H ₁₅₀₀=0.5(H ₁₀₀₀+H ₂₀₀₀)

H ₃₀₀₀=0.5(H ₂₀₀₀+H ₄₀₀₀)

，接著，可對所取得的聽力衰減曲線進行一適配頻率增益處理。舉例來說，可針對不同的聽力衰退曲線搭配各種不同的適配增益法(半數增益法、1/3增益法、POGOII法、Berger法、NAL-R法...等等)，藉以取得相對於測試頻率的增益值G₂₅₀、G₅₀₀、G₇₅₀、G₁₀₀₀、G₁₅₀₀、G₂₀₀₀、G₃₀₀₀、及G₄₀₀₀。在一實施例中，本發明中係採用NAL-R法以計算聽力衰退曲線在不同測試頻率的增益值，但本發明並不以此為限。

在方塊730，套用一分段帶通濾波器。舉例來說，本發明係可使用傳統的有限脈衝響應(finite impulse response，FIR)帶通濾波器b _c (k)。此有限脈衝響應帶通濾波器 b _c (k)的第k個係數搭配適合的視窗w(k)。分段帶通濾波器即包括了不同頻帶的帶通濾波器，例如各頻帶的帶通濾波器B _c (k)=b _c (k)．w(k)，其中第一頻帶B1為0~1000Hz，第二頻帶B2為1000~2000Hz，第三頻帶B3為2000~4000Hz，第四頻帶B4為4000~8000Hz。

在方塊740，計算帶通濾波器B _c (k)所相應的Mx(N-1)適配頻率關係矩陣。舉例來說，本發明係利用一取樣頻率f _s設計適配頻率的一弦波訊號(k)，弦波訊號(k)可表示如下：

因為4KHz以上的高頻信號對於電子裝置之揚聲器231來說，易產生嘯叫聲，故需對輸出音訊信號在高頻部份的增益有所限制。更進一步而言，輸出音訊信號在高頻部份與輸入音訊信號相同，即高頻部份的增益不變，故高頻部份之增益可用一8x1矩陣表示(即8個適配頻率增益搭配4KHz之頻帶)：

此外，並計算4KHz以下之音訊信號所相應的適配頻率關係矩陣，例如可用一8x3矩陣表示，意即8個適配頻率增益搭配4KHz以下的3個頻帶，若適配頻率增益之數量為M、帶通濾波器之數量為N，則相應於各帶通濾波器(未包含高頻帶通濾波器)之適配頻率關係矩陣例如可表示為Mx(N-1)矩陣：

弦波訊號(k)係通過各頻帶的帶通濾波器，並計算其適配頻率關係矩陣，例如在上述步驟採用了4KHz以下3個頻帶的帶通濾波器及8個適配頻率增益，故適配頻率關係矩陣在此實施例中為一8x3矩陣。

在方塊750，計算各帶通濾波器B _c (k)之增益。舉例來說，轉換適配頻率增益可由下列矩陣表示：

此時，各個帶通濾波器B _c (k)所需的增益可用下式表示：

第四頻帶(4KHz以上)的增益則固定為1。

在方塊720及740中已分別計算出適配頻率增益及適配頻率關係矩陣，故各個帶通濾波器B _c (k)所需的增益可依據已知的適配頻率增益及適配頻率關係矩陣計算而得。

在方塊760，更新分段帶通濾波器之濾波器特徵及補償增益。舉例來說，需先確認各帶通濾波器之增益R _i之相位為相消或相長，例如：

在方塊770，合成輸出音訊信號。更進一步而言，依據每一個頻段新的帶通濾波器特性，音訊處理電路220可調控輸入聲音訊號，將其分成N個頻帶，然後透過補償增益r _i調控WDRC的增益特性，最後將每一個頻帶之帶通濾波器的輸出信號合成為電子裝置200之揚聲器231的輸出音訊信號。舉例來說，輸入音訊信號經過各個帶通濾波器分別處理以合成輸出音訊信號之流程係顯示於第6圖。

相較於本案第5圖，本案第7圖中之分頻濾波增益優化方法的流程圖更能針對電子裝置上之揚聲器的特性對高頻音訊信號另外進行特別處理，使得高頻音訊信號不會在揚聲器播放時產生嘯叫聲，而且更可針對除了高頻信號之外的部份進行補償增益之優化。

本發明雖以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明的範圍，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許的更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

710-770‧‧‧方塊

Claims

一種電子裝置，包括：一音訊輸入級，用以接收一輸入音訊信號，並將該輸入音訊信號轉換為一輸入數位信號；一音訊處理電路，用以對該輸入電性信號執行一分頻濾波增益優化方法以產生一輸出數位信號；以及一音訊輸出級，用以將該輸出數位信號轉換為一輸出音訊信號並於該電子裝置之一揚聲器播放該輸出音訊信號，其中該分頻濾波增益優化方法係包括：取得複數個適配頻率增益；對該輸入數位信號套用一分段帶通濾波器，其中該分段帶通濾波器包括用於不同頻帶之複數個帶通濾波器；計算該分段帶通濾波器所相應的一適配頻率關係矩陣；依據該複數個適配頻率增益及該適配頻率關係矩陣，計算各帶通濾波器之一增益；依據各帶通濾波器之該增益的相位以計算各帶濾波器之一濾波器特性及一補償增益；依據各帶通濾波器之該濾波器特性及該補償增益計算相應的一輸出信號；以及將各帶通濾波器所相應的該輸出信號合成為該輸出音訊信號。
如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中該複數個適配頻率增益係分別相應於250Hz、500Hz、750Hz、1000Hz、 1500Hz、2000Hz、3000Hz及4000Hz。
如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中該複數個適配頻率增益具有一第一數量，且該複數個帶通濾波器具有一第二數量，且該第一數量不等於該第二數量。
如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中該音訊處理電路係計算各帶通濾波器之該增益之一相位值，並依據該相位值更新各帶通濾波器之該濾波器特性及該補償增益。
一種分頻濾波增益優化方法，用於一電子裝置，其中該電子裝置包括一音訊輸入級、一音訊處理電路、及一音訊輸出級，該方法包括：利用該音訊輸入級接收一輸入音訊信號，並將該輸入音訊信號轉換為一輸入數位信號；取得複數個適配頻率增益；對該輸入數位信號套用一分段帶通濾波器，其中該分段帶通濾波器包括用於不同頻帶之複數個帶通濾波器；計算該分段帶通濾波器所相應的一適配頻率關係矩陣；依據該複數個適配頻率增益及該適配頻率關係矩陣，計算各帶通濾波器之一增益；依據各帶通濾波器之該增益的相位以計算各帶濾波器之一濾波器特性及一補償增益；依據各帶通濾波器之該濾波器特性及該補償增益計算相應的一輸出信號；將各帶通濾波器所相應的該輸出信號合成為一輸出音訊信號；以及利用該音訊輸出級播放該輸出音訊信號。
如申請專利範圍第5項所述之分頻濾波增益優化方法，其中該複數個適配頻率增益係分別相應於250Hz、500Hz、750Hz、1000Hz、1500Hz、2000Hz、3000Hz及4000Hz。
如申請專利範圍第5項所述之分頻濾波增益優化方法，其中該複數個適配頻率增益具有一第一數量，且該複數個帶通濾波器具有一第二數量，且該第一數量不等於該第二數量。
如申請專利範圍第5項所述之分頻濾波增益優化方法，更包括：計算各帶通濾波器之該增益之一相位值；以及依據該相位值更新各帶通濾波器之該濾波器特性及該補償增益。
一種分頻濾波增益優化方法，用於一電子裝置，其中該電子裝置包括一音訊輸入級、一音訊處理電路、及一音訊輸出級，該方法包括：利用該音訊輸入級接收一輸入音訊信號，並將該輸入音訊信號轉換為一輸入數位信號；取得複數個適配頻率增益；對該輸入數位信號套用一分段帶通濾波器，其中該分段帶通濾波器包括一高頻帶通濾波器及複數個帶通濾波器；計算該複數個帶通濾波器所相應的一適配頻率關係矩陣；將該高頻帶通濾波器之一增益設定為一預設值；依據該複數個適配頻率增益及該適配頻率關係矩陣，計算各帶通濾波器之一增益；依據各帶通濾波器之該增益的相位以計算各帶濾波器之一濾波器特性及一補償增益；依據各帶通濾波器之該濾波器特性及該補償增益計算相應的一輸出信號；將各帶通濾波器及該高頻帶通濾波器所相應的該輸出信號合成為一輸出音訊信號；以及利用該音訊輸出級播放該輸出音訊信號。
如申請專利範圍第9項所述之分頻濾波增益優化方法，其中該預設值為1。