自动调整发声方向的系统、音频信号输出装置及其方法制造方法及图纸

一种自动调整发声方向的系统、音频信号输出装置及其方法。系统具有音频信号输出装置及收音装置。音频信号输出装置具有向上扬声器。于测试程序中，音频信号输出装置控制向上扬声器分别朝向多个测试仰角输出至测试音频信号。收音装置位于收音区域，接测试音频信号，并依据接收到的测试音频信号产生用以产生收音信息的收音波形。音频信号输出装置依据收音信息，选择一个测试仰角做为预设仰角。于播放程序中，音频信号输出装置受控于模式选择信号，自模式对应表中选择一个修正数值调整预设仰角，并控制向上扬声器朝向调整后的预设仰角输出音频信号。

【技术实现步骤摘要】
自动调整发声方向的系统、音频信号输出装置及其方法
本专利技术涉及一种自动调整发声方向的系统、音频信号输出装置及其方法，特别涉及一种用以模拟全景音效的系统、音频信号输出装置及其方法。
技术介绍
传统用以产生环绕音效的音频信号输出装置包含5.1声道、7.1声道、9.1声道等的配置，这些声道的配置可以让音频信号在空间中产生良好的二维音效，但无法模拟真实物体在三维空间中移动的全景音效。目前于部分的电影院中，为了提升观赏者对于电影情节的临场感，电影院的影厅中除了以往使用的环绕声道以外，更于影厅的天花板上增加声道阵列，以更完善的重现电影的音效内容。而一般的家庭空间，无法像影厅一样在天花板上增加声道阵列，而是藉由向上发声的音频信号输出装置，向天花板投射音频信号，经由天花板反射音频信号至观赏者，让观赏者感受到三维的听觉效果。然而，由于每个家庭建构视听空间的环境条件不同，例如视听空间的大小、视听空间天花板的高度或天花板的材质等，目前市面上贩卖的音频信号输出装置无法针对不同家庭的环境条件而调整，因此造成音频信号输出装置无法在家庭中呈现预定效果的三维音效，亦即当家庭的环境条件不符合音频信号输出装置设计时预估的环境条件时，家庭环境的条件降低了音频信号输出装置的全景音效。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种自动调整发声方向的系统、音频信号输出装置及其方法，藉以解决目前市面上的音频信号输出装置无法依据每个视听空间的环境条件进行调整的问题。本专利技术所揭露的自动调整发声方向的系统，具有音频信号输出装置及收音装置。音频信号输出装置至少具有一个向上扬声器。于测试程序中，音频信号输出装置控制向上扬声器分别朝向多个测试仰角输出至测试音频信号，并依据收音信息，选择一个测试仰角做为预设仰角。于播放程序中，音频信号输出装置受控于模式选择信号，自模式对应表中选择多个修正数值其中之一调整预设仰角，以控制向上扬声器朝向调整后的预设仰角输出音频信号。模式对应表定义每一个音频信号输出模式的修正数值，模式选择信号指定一个音频信号输出模式。收音装置于测试程序中，位于收音区域接收测试音频信号，并依据接收到的测试音频信号产生收音波形。收音波形用以产生收音信息。本专利技术所揭露的自动调整发声方向的音频信号输出装置，具有向上扬声器、转动件、控制器及数据储存器。向上扬声器用以输出音频信号。转动件用以承载向上扬声器，并受控于控制信号，以调整向上扬声器的发声方向。控制器电性连接转动件，用以产生控制信号以控制转动件调整向上扬声器的发声方向。于测试程序中，控制器控制转动件调整向上扬声器分别朝向多个测试仰角输出测试音频信号，并依据收音信息，选择一个测试仰角做为预设仰角。收音信息关联于收音区域对测试音频信号的接收状况。于播放程序中控制器依据模式选择信号，自模式对应表中选择一个修正数值调整预设仰角，并控制转动件调整向上扬声器朝向调整后的预设仰角输出音频信号。模式选择信号指定一个音频信号输出模式。数据储存器用以储存模式对应表，模式对应表定义每一个音频信号输出模式的修正数值。本专利技术所揭露的自动调整发声方向的方法，包括于测试程序中，以向上扬声器分别朝向多个测试仰角输出测试音频信号。于测试程序中，以收音装置位于收音区域接收测试音频信号，并依据接收到的测试音频信号产生收音波形。依据收音波形产生收音信息。依据收音信息，选择一个测试仰角做为预设仰角。于播放程序中，依据模式选择信号，自模式对应表中选择一个修正数值调整预设仰角。模式对应表定义每一个音频信号输出模式的修正数值，且模式选择信号指定一个音频信号输出模式。于播放程序中，向上扬声器朝向调整后的预设仰角输出音频信号。根据上述，本专利技术所揭露的自动调整发声方向的系统、音频信号输出装置及其方法，利用向上扬声器朝向不同的测试角度输出测试音频信号，使收音装置位于聆听者的位置，依据接收到的测试音频信号来产生收音波形，并提供给音频信号输出装置据以判断让使用者位置可以有较佳听觉感受的预设仰角，避免不同环境条件降低音频信号输出装置的全景音效的问题。以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。附图说明图1为根据本专利技术一实施例所绘示的自动调整发声方向的系统配置于视听空间中的示意图；图2为根据本专利技术一实施例所绘示的测试音频信号的波形和收音波形的示意图；图3为根据本专利技术另一实施例所绘示的测试音频信号的波形和收音波形的示意图；图4为根据本专利技术再一实施例所绘示的音频信号输出装置的功能方框图；图5为依据本专利技术又一实施例的自动调整发声方向的方法的流程图。其中，附图标记10系统12、30音频信号输出装置121、31向上扬声器122水平扬声器14收音装置20视听空间22天花板24收音区域W1、W2、W3波形T1、T3第一时间区间T2、T4第二时间区间R1第一收音波形R2第二收音波形A、B测试仰角V1、V2波形强度差值d1、d2时间差值33转动件35控制器37数据储存器具体实施方式以下在实施方式中详细叙述本专利技术的详细特征以及优点，其内容足以使任何熟习相关技艺者了解本专利技术的
技术实现思路
并据以实施，且根据本说明书所揭露的内容、权利要求范围及附图，任何熟习相关技艺者可轻易地理解本专利技术相关的目的及优点。以下的实施例进一步详细说明本专利技术的观点，但非以任何观点限制本专利技术的范畴。请参照图1至图3，图1为根据本专利技术一实施例所绘示的自动调整发声方向的系统配置于视听空间中的示意图，图2为根据本专利技术一实施例所绘示的测试音频信号的波形和收音波形的示意图，图3为根据本专利技术另一实施例所绘示的测试音频信号的波形和收音波形的示意图。如图1所示，自动调整发声方向的系统10具有音频信号输出装置12及收音装置14。音频信号输出装置12及收音装置14配置于视听空间20中，例如家庭中的客厅或其他合适的空间中。音频信号输出装置12具有向上扬声器121，用以朝向视听空间20中的天花板22输出音频信号。于一个实施例中，音频信号输出装置12更具有水平扬声器122，用以朝向视听空间的水平面输出音频信号，但不以此为限。此外，音频信号输出装置12可用以输出数字或模拟音频信号。收音装置14例如为遥控器、智能型手机或其他具有收音功能的装置。当音频信号输出装置12新配置于视听空间20时，音频信号输出装置12通过执行测试程序来调整向上扬声器121适当的发声方向。于测试程序中，收音装置14被放置于如图1所示的收音区域24，收音区域24例如为聆听者的位置、客厅中沙发的位置，且于一个实施例中，收音装置14放置的高度可以等于聆听者于坐姿时，耳朵高度的位置，但不以此为限。实务上，收音装置14以有线或无线的方式连接音频信号输出装置12。于一个实施例中，音频信号输出装置12可以受控于收音装置14来执行测试程序，例如以收音装置14为智能型手机而言，智能型手机可以执行用以控制音频信号输出装置12的应用程序，并从应用程序中控制音频信号输出装置12执行测试模式。于其他实施例中，音频信号输出装置12亦可以受控于音频信号输出装置12的一个触发键或其他音频信号来源器，如电视机、扩大机或其他合适的装置来执行测试程序，本实施例不予限制。于测试模式中，音频信号输出装置12控制向上扬声器121分别朝向多个测试仰角输出测试音频信号。测试本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动调整发声方向的系统，其特征在于，包括：一音频信号输出装置，至少具有一向上扬声器，于一测试程序中该音频信号输出装置控制该向上扬声器分别朝向多个测试仰角输出至少一测试音频信号，并依据一收音信息，选择该些测试仰角其中的一做为一预设仰角，于一播放程序中该音频信号输出装置受控于一模式选择信号，自一模式对应表中选择多个修正数值其中的一调整该预设仰角，以控制该向上扬声器朝向调整后的该预设仰角输出音频信号，其中该模式对应表定义多个音频信号输出模式中每一该音频信号输出模式的该修正数值，该模式选择信号指定该些音频信号输出模式其中之一；以及一收音装置，于该测试程序中，位于一收音区域接收该测试音频信号，并依据接收到的该测试音频信号产生一收音波形，该收音波形用以产生该收音信息。

【技术特征摘要】
1.一种自动调整发声方向的系统，其特征在于，包括：一音频信号输出装置，至少具有一向上扬声器，于一测试程序中该音频信号输出装置控制该向上扬声器分别朝向多个测试仰角输出至少一测试音频信号，并依据一收音信息，选择该些测试仰角其中的一做为一预设仰角，于一播放程序中该音频信号输出装置受控于一模式选择信号，自一模式对应表中选择多个修正数值其中的一调整该预设仰角，以控制该向上扬声器朝向调整后的该预设仰角输出音频信号，其中该模式对应表定义多个音频信号输出模式中每一该音频信号输出模式的该修正数值，该模式选择信号指定该些音频信号输出模式其中之一；以及一收音装置，于该测试程序中，位于一收音区域接收该测试音频信号，并依据接收到的该测试音频信号产生一收音波形，该收音波形用以产生该收音信息。2.根据权利要求1所述的自动调整发声方向的系统，其特征在于，该模式选择信号由该收音装置产生。3.根据权利要求1所述的自动调整发声方向的系统，其特征在于，该向上扬声器于多个时间区间中每一该时间区间朝向该些测试仰角其中之一输出该测试音频信号。4.根据权利要求3所述的自动调整发声方向的系统，其特征在于，该收音信息包含该收音波形于每一该时间区间的一声音强度表现或一传输时间延迟表现，该声音强度表现关联于该收音波形的强度与该测试音频信号的波形强度差值，该传输时间延迟表现关联于该收音波形的波形变化与该测试音频信号的波形变化的时间差值。5.根据权利要求4所述的自动调整发声方向的系统，其特征在于，当该音频信号输出装置控制该向上扬声器朝向调整后的该预设仰角时，该音频信号输出装置更依据该传输时间延迟表现调整输出音频信号的时间。6.一种自动调整发声方向的音频信号输出装置，其特征在于，包括：一向上扬声器，用以输出音频信号；一转动件，用以承载该向上扬声器，受控于一控制信号，以调整该向上扬声器的发声方向；一控制器，电性连接该转动件，用以产生该控制信号以控制该转动件调整该向上扬声器的发声方向，于一测试程序中，该控制器控制该转动件调整该向上扬声器分别朝向多个测试仰角输出至少一测试音频信号，并依据一收音信息，选择该些测试仰角其中之一做为一预设仰角，该收音信息关联于该测试音频信号于一收音区域的接收状况，于一播放程序中该控制器依据一模式选择信号，自一模式对应表中选择多个修正数值其中之一调整该预设仰角，并控制该转动件调整该向上扬声器朝向调整后的该预设仰角输出音频信号，该模式选择信号指定多个音频信号输出模式其中之一；以及一数据储存器，用以储存该模式对应表，该模式对应表定义每一该音频信号输出模式的该修正数值。7....

【专利技术属性】
技术研发人员：游彦瑾，
申请(专利权)人：瑞轩科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71