聲音處理的方法及開放式播音裝置制造方法
【專利摘要】一種聲音處理的方法及開放式播音裝置，聲音處理的方法將一輸入聲音的高頻區(qū)聲音進行一降頻處理以產生一降頻區(qū)聲音。然后將降頻區(qū)聲音加入輸入聲音以產生一輸出聲音，使得輸出聲音包括高頻區(qū)聲音，低頻區(qū)聲音及降頻區(qū)聲音。
【專利說明】聲音處理的方法及開放式播音裝置

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種聲音處理的方法，應用于具有開放式播音裝置，譬如音響，電視中的音響等。

【背景技術】
[0002]一般音響及電視在播出聲音時基本只考慮聽力正常者的需求。而當人年紀越大時，高頻的聽力隨的下降，許多70歲以上的老人大(輕微聽障)約還能清楚聽到8000Hz的聲音，但8000Hz以上就不容易聽到。人類語言的聲音大部分能量在8000Hz以下，所以許多70歲以上的老人在語言溝通上還可以。然而音樂或一些電視場景出現的音效常常出現8000Hz以上，因此許多70歲以上的老人不容易聽到8000Hz以上的聲音。如果音響及電視在播出聲音時，將高頻的聲音降頻，則的確可以改善輕微聽障所聽到的聲音，然而對于聽力正常者而言，等于聽到不好的音響(因為高頻聲音被降頻)，所以這個問題長久以來沒有被改善。
[0003]如何找到一個能改善輕微聽障所聽到的聲音，又能讓聽力正常者的需求能夠維持一個水準是有必要解決的。


【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的主要目的在于提供讓聽力正常者與聽力較差者能夠一起聽音樂或看電視等。
[0005]為達成上述的目的，本發(fā)明提供一具有開放式喇叭的開放式播音裝置，方法包括:
[0006]接收一輸入聲音，輸入聲音包括一高頻區(qū)聲音及一低頻區(qū)聲音；
[0007]取得該高頻區(qū)聲音并進行一降頻處理以產生一降頻區(qū)聲音；
[0008]將降頻區(qū)聲音加入該輸入聲音以產生一輸出聲音,使得輸出聲音包括高頻區(qū)聲音，低頻區(qū)聲音及降頻區(qū)聲音，以及將輸出聲音通過該開放式喇叭輸出。
[0009]以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述，但不作為對本發(fā)明的限定。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1本發(fā)明關于開放式播音裝置的硬件架構圖；
[0011]圖2本發(fā)明處理聲音的流程圖；
[0012]圖3本發(fā)明關于輸入聲音的不意圖；
[0013]圖4本發(fā)明關于聞頻區(qū)聲首的不意圖；
[0014]圖5本發(fā)明關于進行降頻處理的示意圖；
[0015]圖6本發(fā)明關于輸出聲音的不意圖；
[0016]圖7本發(fā)明關于輸出聲音另一實施例的不意圖。
[0017]其中，附圖標記
[0018]開放式播音裝置10聲音接收模塊11
[0019]聲音處理模塊12開放式喇叭15
[0020]輸入聲音30高頻區(qū)聲音31
[0021]低頻區(qū)聲音32降頻區(qū)聲音33
[0022]輸出聲音40

【具體實施方式】
[0023]為能更了解本發(fā)明的技術內容，特舉較佳具體實施例說明如下。
[0024]以下請一并參考圖1關于開放式播音裝置10的硬件架構。開放式播音裝置10包括一聲音接收模塊11，一聲音處理模塊12及一開放式喇ΠΛ 15。聲音接收模塊11用以接收一輸入聲音30,聲音處理模塊12用以處理輸入聲音30成為輸出聲音40,開放式喇機15用以播放輸出聲音40。
[0025]開放式播音裝置10譬如可以為一音響裝置，輸入聲音30譬如是麥克風擷取的聲音信號、無線電臺所傳送的聲音信號、MP3Player傳送的MP3格式音樂、DVD Player傳送的聲首?目號等等。
[0026]聲音接收模塊11可為無線或有線接收模塊。聲音處理模塊12可以為硬件電路，固件，或搭配軟件程序(儲存在記憶體)及處理器。比較簡單的設計是計算機式架構，聲音接收模塊11的功能以處理器執(zhí)行軟件程序來實現。
[0027]開放式喇叭15的定義為將輸出聲音40播放至空氣中，由空氣做為介質，使得多人可以不戴耳機而能一起聽到輸出聲音40。開放式喇叭15如一般的音響喇叭，電視喇叭等非耳機喇叭。
[0028]開放式播音裝置10亦可為電視、智能電視、手機、PAD、可輸出聲音的計算機，這些裝置亦包括有聲音接收模塊，聲音處理模塊12及開放式喇ΒΛ 15。圖1關于開放式播音裝置10的硬件架構是顯示要完成本發(fā)明目的的基本架構，因此當開放式播音裝置10為電視時，如屏幕，影像處理及接收模塊等并無顯示于圖1中。
[0029]請先參考圖2本發(fā)明處理聲音的流程圖，并請一并考圖3?圖7的聲音示意圖。
[0030]步驟201:聲音接收模塊11接收一輸入聲音30。如圖3，輸入聲音30包括一高頻區(qū)聲音31及一低頻區(qū)聲音32。人類可以聽到的聲音大約是10Hz?20000Hz，因此在10Hz?20000Hz區(qū)間的聲音對人類耳朵比較有意義。在說明書中高頻區(qū)聲音31譬如是8000Hz?20000Hz，而低頻區(qū)聲音32譬如是0Hz?8000Hz。大部分70歲以上的老人大約還能清楚聽到8000Hz的聲音，但8000Hz以上就不容易聽到(大部分70歲以上的老人8000Hz的聲音約需要40dB(HL)以上才能聽得到，頻率越高需要越高的音量)。一般聽障者與老人而言，低頻聲音較沒問題，高頻才會出現問題，譬如年紀越大時，高頻的聽力隨的下降。
[0031]需注意的是高頻區(qū)聲音31與低頻區(qū)聲音32的范圍是不一定的，而是可以調整設定的，譬如以寫軟件或電路設計方式設定，而以按鍵，操作鈕或通過屏幕指示設定，由于數值的設定為一般技術，在此不再贅述?；旧嫌诒景l(fā)明中就是將輸入聲音30分為兩隔區(qū)域31，32。譬如對某一個聽障者而言，若此聽障者只能清楚聽到AHz (譬如A為4000)以下的聲音，則可以以AHz (譬如4000Hz)為分界，AHz (譬如4000Hz)以上的聲音為高頻區(qū)聲音31，AHz (譬如4000Hz)以下的聲音為低頻區(qū)聲音32。
[0032]步驟202:聲音處理模塊12取得高頻區(qū)聲音31并進行一降頻處理以產生一降頻區(qū)聲音33。如圖4，聲音處理模塊12譬如可用復制方式取得高頻區(qū)聲音31。而降頻處理譬如進行壓頻。請見圖5，譬如將原先高頻區(qū)聲音31 (8000Hz?20000Hz)壓成降頻區(qū)聲音33 (8000Hz ?10000Hz)。
[0033]步驟203:聲音處理模塊12將降頻區(qū)聲音33加入輸入聲音30以產生一輸出聲音40。請見圖6，輸出聲音40包括原有的高頻區(qū)聲音31及低頻區(qū)聲音32之外，又加上降頻區(qū)聲音33。而以圖6的實施例，降頻區(qū)聲音33等于是疊在高頻區(qū)聲音31的較低頻處。
[0034]另一個實施例如圖7，聲音處理模塊12將降頻區(qū)聲音33再往下移(移頻處理)，降頻區(qū)聲音33等于是疊在低頻區(qū)聲音32的較高頻處。在本發(fā)明中降頻處理最佳作法應該包括壓頻，但至于移頻則不一定。圖7顯示降頻區(qū)聲音33是經過壓頻及移頻。
[0035]需注意的是，圖3?圖7皆為不意圖，輸入聲音30處理為輸出聲音40可以為即時處理或非即時處理。即時處理時，輸入聲音30是不斷的輸入(譬如一首歌)，而每次處理譬如是以0.001?0.2秒取樣，亦即一秒鐘處理5?1000次上述所說的步驟。若非即時處理，則取樣頻率可以較低，譬如以每1秒取樣一次，甚至每10秒取樣一次。
[0036]在本發(fā)明中有幾個變數可以改變，第一是輸入聲音30分為兩隔區(qū)域31，32的分界點頻率(如8000Hz)，第二是降頻處理必須處理，基本上考慮壓頻多少，另一考慮是接下來移頻多少。關于這些數值是必須根據聽障者的聽力而改變。
[0037]步驟204:將輸出聲音40通過開放式喇叭15輸出。以電視為開放式播音裝置10為例，當有小朋友(聽力正常)、成年人(聽力正常)及老年人或聽障者(聽力較差)一起在觀賞電視10時。由于電視10的輸出聲音40包括原有高頻區(qū)聲音31及低頻區(qū)聲音32，因此聽力正常者可以欣賞到原聲，當然聽力正常者亦會聽到降頻區(qū)聲音33，但由于降頻區(qū)聲音33與高頻區(qū)聲音31的音色接近，經過實驗得知聽力正常者在大部分狀況下幾乎沒有感覺降頻區(qū)聲音33的存在，意思是降頻區(qū)聲音33的加入對于大部分聽力正常者而言是可以接受的品質。而對于老年人或聽障者，他們原先聽不到高頻區(qū)聲音31 (如音樂當中的高音鈴聲)，但由于高頻區(qū)聲音31的信息保留在降頻區(qū)聲音33，因此老年人或聽障者可以聽到更精米的聲音。
[0038]本發(fā)明上述所提及的高頻區(qū)聲音31及降頻區(qū)聲音33只是舉例，基本上高頻區(qū)聲音31至少是2500Hz以上的聲音比較有意義，因為絕大部分老人對于2500Hz以下的聲音時是沒有問題的，且2500Hz以下的聲音較多的是韻母及泛音，不適合做壓頻及移頻的動作。而經過處理后的降頻區(qū)聲音33至少是16000Hz以下的聲音比較有意義，否則根本不需要利用本發(fā)明，因為多數人無法輕易分辨16000Hz以上的聲音在語音與音樂中的存在與否。
[0039]當然，本發(fā)明還可有其他多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本發(fā)明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本發(fā)明所附的權利要求的保護范圍。
【權利要求】
1.一種聲音處理的方法，用于一開放式播音裝置，該開放式播音裝置包括一開放式喇口八，其特征在于，該方法包括: 接收一輸入聲音，該輸入聲音包括一高頻區(qū)聲音及一低頻區(qū)聲音； 取得該高頻區(qū)聲音并進行一降頻處理以產生一降頻區(qū)聲音； 將該降頻區(qū)聲音加入該輸入聲音以產生一輸出聲音，使得該輸出聲音包括該高頻區(qū)聲音，該低頻區(qū)聲音及該降頻區(qū)聲音，以及將該輸出聲音通過該開放式喇機輸出。
2.根據權利要求1所述的聲音處理的方法，其特征在于，該降頻處理包括一壓頻處理。
3.根據權利要求2所述的聲音處理的方法，其特征在于，該降頻處理更包括一移頻處理。
4.根據權利要求3所述的聲音處理的方法，其特征在于，該輸出聲音中，部分或全部的該降頻區(qū)聲音與該低頻區(qū)聲音重疊。
5.根據權利要求1所述的聲音處理的方法，其特征在于，該高頻區(qū)聲音至少是2500Hz以上的聲音。
6.根據權利要求5所述的聲音處理的方法，其特征在于，該降頻區(qū)聲音至少是16000Hz以下的聲音。
7.根據權利要求1至6任意一項所述的聲音處理的方法,其特征在于，該開放式播音裝置為一電視或音響裝置。
8.一種開放式播音裝置，其特征在于，包括: 一聲音接收模塊，用以接收一輸入聲音，該輸入聲音數據包括一高頻區(qū)聲音及一低頻區(qū)聲音； 一聲音處理模塊，取得該高頻區(qū)聲音并進行一降頻處理以產生一降頻區(qū)聲音，并將該降頻區(qū)聲音加入該輸入聲音以產生一輸出聲音，使得該輸出聲音包括該高頻區(qū)聲音，該低頻區(qū)聲音及該降頻區(qū)聲音；以及 一開放式喇叭，用以播放該輸出聲音。
9.根據權利要求8所述的開放式播音裝置，其特征在于，該降頻處理包括一壓頻處理。
10.根據權利要求9所述的開放式播音裝置，其特征在于，該降頻處理更包括一移頻處理。
11.根據權利要求10所述的開放式播音裝置，其特征在于，該輸出聲音中，部分或全部的該降頻區(qū)聲音與該低頻區(qū)聲音重疊。
12.根據權利要求11所述的開放式播音裝置，其特征在于，該高頻區(qū)聲音至少是2500Hz以上的聲音。
13.根據權利要求12所述的開放式播音裝置，其特征在于，該降頻區(qū)聲音至少是16000Hz以下的聲音。
14.根據權利要求8至13任意一項所述的開放式播音裝置，其特征在于，該開放式播音裝置為一電視或音響裝置。
【文檔編號】H04R1/20GK104427433SQ201310364700
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年8月20日 優(yōu)先權日:2013年8月20日
【發(fā)明者】楊治勇, 童寶娟, 曾子建, 廖玄同, 謝昀達, 楊國屏, 趙冠力 申請人:楊國屏