专利名称：音讯柔化系统、装置与方法
技术领域：
本发明有关于一种音讯系统与方法，特别是指一种具有柔化音讯波形的系统与方 法。
背景技术：
随着科技的日新月异，使得音乐播放功能的产品在日常生活当中被广泛的使用， 如在乘坐公车或捷运时，使用手持音乐播放装置聆听音乐来消磨乘车的时间。然而，在聆听音乐时，或多或少都会遇到因为音乐乐曲中的振幅大小，而使得所 听到的声音变得较大或较小，便要使用者动手去调整音量的大小声，使聆听音乐显得较为 不便，且在于手持音乐播放装置上，由于对硬件成本上的考虑，使音量的范围也有一定的限 制，造成一些较高音量的音乐播放时，产生破音的情况，因此如果在手持音乐播放装置上附 有自动调节音量，对于手持音乐播放装置的方便性更为提高。在中国台湾发明专利说明书公开号1305321“保护听力的系统、方法及声音输出装 置”中，虽然具有听力保护能力的声音输出装置，透过计算振幅值，将超过预设能量值的音 量自动调低，并产生一个听力或视觉保护讯号，但听力或视力保护讯号突然出现，恐怕会惊 吓到使用者，而音量超过预设能量值，将较高音乐振幅值直接截断，也会影响到使用者在聆 听音乐时的兴致。因此，本发明的发明人认为实在有必要研发出一种柔化音讯系统与方法，其系柔 化音讯波形所对应的声音，以产生柔化波形，使音讯波形没有突然尖锐的高振幅，又不会因 为将高音乐振幅值的出现，而直接截断较高音乐振幅值，仍保留享受聆听乐曲的流畅感。
发明内容
本发明所欲解决的技术问题与目的有鉴于已知技术所提供的保护听力的系统超过预设能量值的音量自动调低，并突 然产生一个听力或视觉保护讯号，恐怕会惊吓到使用者，而且在音量超过预设能量值的上 限后，将较高音乐振幅值直接截断。因此，本发明的主要目的在于提供一种柔化音讯系统， 其柔化音讯波形所对应的声音，以产生柔化波形。本发明解决问题的技术手段本发明为解决已知技术的问题所采用的技术手段在于提供一种音讯柔化系统，用 以柔化一音讯波形，产生一柔化波形。该系统包含一音讯产生器以及一音讯柔化装置。音 讯产生器用以产生该音讯波形。音讯柔化装置电性连接于该音讯产生器，用以接收该音讯 波形，且音讯柔化装置以一预定周期时间分段该音讯波形，使形成多个相邻的波形间隔，其 包含第一波形间隔、第二波形间隔与第三波形间隔的该些波形间隔。该第一波形间隔的波形振幅平均值为第一波形振幅平均值，该第二波形间隔的波 形振幅平均值为第二波形振幅平均值，该第三波形间隔的波形振幅平均值为第三波形振幅 平均值。音讯柔化装置还进一步将每一个波形间隔分段为一前波段、一中波段与一后波段的该等波段。操作介面电性连接于该音讯柔化系统，使用者透过操作介面设定一输入音量，并 传送至该音讯柔化系统。其中，该音讯柔化装置将该输入音量分别除以该第一波形振幅平 均值、该第二波形振幅平均值以及该第三波形振幅平均值，以分别对应产生第一波形参数、 第二波形参数以及第三波形参数等该些波形参数。进一步该音讯柔化装置计算该第一波形参数与该第二波形参数的平均以得到一 前波段参数；该第二波形参数为一中波段参数；计算该第二波形参数与该第三波形参数的 平均得到一后波段参数。将该前波段参数、该中波段参数与该后波段参数分别与该前波段、 该中波段与该后波段的多个振幅值相乘，以得到该柔化波形。本发明对照先前技术的功效相较于已习的保护听力的系统，由于在本发明中，音讯柔化系统以一预定周期时 间分段音讯波形，并且计算音讯波形的振幅值与对应的该等参数，产生一柔化波形。因此， 可以使得音讯波形透过音讯柔化系统产生柔化波形。显而易见地，本发明确实可以使音讯 波形经由计算产生柔化波形，使使用者在聆听时，乐曲音讯柔和，且没有突然强大的振幅使 使用者的耳朵受到伤害。本发明所采用的具体实施例，将藉由以下的实施例及附图作进一步的说明。
图1显示了本发明的音讯柔化系统方块示意图；图2显示了本发明的音讯柔化装置方块示意图；图3显示了预定周期时间分段音讯波形示意图；图4显示了波形间隔再分段形成多个相邻波段示意图；以及图5显示了本发明较佳实施例的简易流程图。主要元件符号说明音讯柔化系统1音讯柔化装置11波形分段器111计算器112音量调变器113音讯产生器12操作介面13传输介面14第一波形间隔A第二波形间隔B第三波形间隔C前波段D1、D2、D3中波段E1、E2、E3后波段F1、F2、F具体实施例方式由于本发明所提供的音讯柔化系统可直接接收各种音讯进行柔化，其组合实施方 式更是不胜枚举，故在此不再一一赘述，仅列举其中一个较佳实施例加以具体说明。请参阅图1，其显示了在本发明中音讯柔化系统方块示意图。如图所示，一音讯柔 化系统1包含一音讯柔化装置11以及一音讯产生器12，音讯柔化装置11与一音讯产生器 12电性连结，音讯柔化系统1电性连结一操作介面2及一传输介面3。在参阅图1的同时，请一并参阅图3及图4，图3显示了预定周期时间分段音讯波 形，形成多个相邻的波形间隔，图中以第一波形间隔A、第二波形间隔B与第三波形间隔C作 为说明，图4显示将波形间隔再分段形成相邻的前波段、中波段与后波段示意图。请参阅图2，其显示了本发明中音讯柔化装置方块示意图。如图所示，音讯柔化装 置11包含一音量调变器113、一波形分段器111与一计算器112。计算器112分别电性连 接波形分段器111及音量调变器113。音讯产生器12开始产生音讯波形并且输出，音讯柔化装置11接收音讯产生器12 的音讯波形后，由波形分段器111依照预定周期时间分段音讯波形，将音讯波形分段为多 个波形间隔，其包含相邻的第一波形间隔A、第二波形间隔B与第三波形间隔C。波形分段器 111再将第二波形间隔B分段为一前波段D2、一中波段E2与一后波段F2，第一波形间隔A 与一第三波形间隔C同样也会分段为一前波段D1、D3、一中波段E1、E3与一后波段F1、F3。 其中，波形间隔被分段成前波段、中波段以及后波段，可以时间、比例、或是均等分作为分段 依据。使用者透过操作介面2产生一输入音量传送至音讯柔化装置11。波形分段器111将音讯波形分段后，传送至计算器112，以分别计算第一波形间隔 A、第二波形间隔B与第三波形间隔C的波形振幅平均值，第一波形间隔A的波形振幅平均 值为第一波形振幅平均值，第二波形间隔B的波形振幅平均值为第二波形振幅平均值，第 三波形间隔C的波形振幅平均值为一第三波形振幅平均值。计算器112将第一波形振幅平均值、第二波形振幅平均值以及第三波形振幅平均 值除输入音量，以分别产生第一波形参数、第二波形参数及第三波形参数。接着计算第一波 形参数与第二波形参数的平均值，以得到一前波段参数，而第二波形参数即为一中波段参 数，第二波形参数与第三波形参数的平均值则为一后波段参数。由于音讯波形最初始时，分段后的第一个波形间隔，并无相邻前波形间隔，同样 地，最后一个波形间隔亦无相邻后波形间隔，因此，对于音讯波形的头尾波形间隔的柔化说 明如下利用波形分段器111分段后所得到的波形间隔中，其中，不具有相邻前波形间隔 的波形间隔为一初始波形间隔，不具有相邻后波形间隔的波形间隔为一最终波形间隔。将 初始波形间隔分段为一初始前波段以及一初始后波段，并将最终波形间隔分段为一最终前 波段以及一最终后波段。接着，计算器112将输入音量除以初始波形间隔以及最终波形间 隔的个别波形振幅平均值，分别对应得到一初始波形参数以及一最终波形参数。进一步，上述的初始波形参数相当于一初始前波段参数，而最终波形参数相当于 一最终后波段参数。此外，计算器112计算初始波形参数与初始波形间隔所相邻之后一波 形间隔之波形参数的平均值，以得到一初始后波段参数；以及，计算最终波形参数与最终波
6形间隔相邻之前一波形间隔之波形参数的平均值，以得到一最终前波段参数。请参阅图4，由于音讯波形是连续的波形，可以解析为多个振幅值，因此分段形成 各波段后，每一波段同样可以解析为多个振幅值，因此，音量调变器113进一步将前波段参 数、中波段参数与后波段参数，分别与第二波形间隔B之前波段D2、中波段E2与后波段F2 的音讯波形所对应的振幅值相乘。后波段Fl的后波段参数与前波段D2之前波段参数相等， 因为两者皆是第一波形参数与第二波形参数的平均值，后波段Fl与前波段D2的音讯波形 所乘的参数值相同，因此可以得到连续柔化波形。音讯柔化系统1透过传输介面3，将柔化 波形传送至音讯柔化系统1之外的扬声装置。最后，为了进一步推广本发明所揭示的技术，以下将进一步将以上所揭示的技术 汇整为一简易流程图，以便在所属技术领域中具有通常知识者更容易记忆。请参阅图5，其显示了本发明较佳实施例的简易流程图。音讯产生器产生音讯波 形，波形分段器以一预定周期时间分段该音讯波形，形成多个相邻的波形间隔，其包含第一 波形间隔、第二波形间隔与第三波形间隔。(步骤110)分别计算第一波形间隔、第二波形间隔与第三波形间隔的波形振幅平均值，第一 波形间隔的波形振幅平均值为第一波形振幅平均值，第二波形间隔的波形振幅平均值为第 二波形振幅平均值，第三波形间隔的波形振幅平均值为第三波形振幅平均值。(步骤120)将每一波形间隔分段成一前波段、中波段与后波段，其中该等波形间隔所对应的 该音讯波形的振幅，具有相对应的振幅值。(步骤130)设定一输入音量。(步骤140)将输入音量除以第一波形振幅平均值、第二波形振幅平均值以及第三波形振幅平 均值，以分别对应产生第一波形参数、第二波形参数及第三波形参数。(步骤150)计算第一波形参数与第二波形参数的平均得到前波段参数；第二波形参数即为中 波段参数；计算第二波形参数与第三波形参数的平均值得到后波段参数。(步骤160)将前波段参数、中波段参数与后波段参数，分别与前波段、中波段与后波段所对应 的该音讯波形的振幅值相乘，以得到柔化波形。(步骤170)藉由上述的本发明实施例可知，本发明确具产业上的利用价值。但以上实施例说 明，仅为本发明的较佳实施例说明，凡所属技术领域中具有通常知识者当可依据本发明的 上述实施例说明而作其它种种的改良及变化。然而这些依据本发明实施例所作的种种改良 及变化，当仍属于本发明的发明精神及界定的专利范围内。
权利要求
一种音讯柔化系统，用以柔化一音讯波形，产生一柔化波形，该音讯柔化系统包含一音讯产生器，用以产生该音讯波形；一音讯柔化装置，电性连接于该音讯产生器，用以接收该音讯波形，并以一预定周期时间分段该音讯波形，形成相邻多个波形间隔，该等波形间隔中的每一个波形间隔分别具有相对应的波形振幅平均值，其中该波形间隔系进一步分成一前波段、一中波段以及一后波段等该些波段，且该等波段系分别具有相对应的前波段参数、中波段参数以及后波段参数等该些波段参数；以及一操作介面，电性连接于该音讯柔化系统，该操作介面用以产生一输入音量以传送至该音讯柔化系统；其中，该音讯柔化装置将该等波形振幅平均值分别除该输入音量系得到多个波形参数，进一步该音讯柔化装置使该波形间隔的前波段参数为该波形间隔前相邻的波形间隔的波形参数，与该波形间隔的波形参数的平均值；并使该波形间隔的中波段参数为该波形间隔的波形参数；以及使该波形间隔的后波段参数为该波形间隔后相邻的波形间隔的波形参数，与该波形间隔的波形参数的平均值；接着，该音讯柔化装置使该等波段参数分别与该等波段的振幅值相乘，得到该柔化波形。
2.如权利要求1所述的音讯柔化系统，其特征在于，该波形间隔还包含一初始波形间 隔以及一最终波形间隔，该初始波形间隔不具有前相邻的波形间隔，而该最终波形间隔不 具有后相邻的波形间隔；该音讯柔化装置将该初始波形间隔分段为一初始前波段以及一初 始后波段，该音讯柔化装置将该最终波形间隔分段为一最终前波段以及一最终后波段；且 该音讯柔化装置将该输入音量除以该初始波形间隔以及该最终波形间隔的波形振幅平均 值，分别对应得到一初始波形参数以及一最终波形参数；其中该初始前波段、该初始后波 段、该最终前波段以及该最终后波段，相对应一初始前波段参数、一初始后波段参数、一最 终前波段参数以及一最终后波段参数，该初始前波段参数为该初始波形参数；该初始后波 段参数为该初始波形参数与该初始波形间隔后相邻的波形参数的平均值；该最终前波段参 数为该最终波形参数与该最终波形间隔前相邻的波形参数的平均值；该最终后波段参数为 该最终波形参数。
3.如权利要求1所述的音讯柔化系统，其特征在于，该音讯柔化系统电性连接一传输 介面，用以将该柔化波形传送出该音讯柔化系统之外。
4.如权利要求1所述的音讯柔化系统，其特征在于，该音讯柔化装置包含一波形分段器，依一预定周期时间分段该音讯波形，使形成相邻多个波形间隔，并进一 步将该等波形间隔的每一个波形间隔分段为一前波段、一中波段与一后波段；一计算器，电性连接于该波形分段器，用以计算每一个波形间隔的波形振幅平均值，并 将该等波形振幅平均值除该输入音量以得到该等波形参数，计算所述的多个波段参数；以 及一音量调变器，电性连接该计算器以取得该等波段参数，依据该等波段参数对该音讯 波形的振幅值进行调整，成为该柔化波形。
5.一种音讯柔化装置，用以接收一音讯产生器的一音讯波形，并处理该音讯波形以柔 化该音讯波形所对应的声音，该音讯柔化装置包含一波形分段器，用以分段预定周期时间的该音讯波形，使形成相邻多个波形间隔，该等2波形间隔的每一个波形间隔进一步分段为一前波段、一中波段与一后波段；一计算器，电性连接于该波形分段器，用以计算该波形间隔的波形振幅平均值，并将该 波形振幅平均值除一输入音量以得到一波形参数，且，计算该波形参数的平均值以得到多 个波段参数；以及一音量调变器，电性连接该计算器以取得该等波段参数，依据该等波段参数对每一音 讯波形的振幅值进行调整，成为一柔化波形。
6.如权利要求5所述的音讯柔化系统，其特征在于，该输入音量藉由一操作介面输入 至该音讯柔化系统。
7.一种音讯柔化方法，用以接收一音讯产生器的一音讯波形，用以处理以柔化该音讯 波形所对应的声音，以产生一柔化波形，该音讯柔化方法包含下列步骤(a)以一预定周期时间分段该音讯波形，形成多个相邻的波形间隔，其包含第一波形间 隔、第二波形间隔与第三波形间隔；(b)分别计算该第一波形间隔、该第二波形间隔与该第三波形间隔的波形振幅平均值， 使该第一波形间隔的波形振幅平均值为第一波形振幅平均值，该第二波形间隔的波形振幅 平均值为第二波形振幅平均值，该第三波形间隔的波形振幅平均值为第三波形振幅平均 值；(c)将该等波形间隔分别分段为一前波段、一中波段与一后波段，其中该前波段、该中 波段与该后波段所对应的该音讯波形的振幅值，皆具有相对应的振幅值；(d)设定一输入音量；(e)将该第一波形振幅平均值、该第二波形振幅平均值以及该第三波形振幅平均值皆 除该输入音量，分别对应产生第一波形参数、第二波形参数以及第三波形参数；(f)计算该第一波形参数与该第二波形参数的平均得到一前波段参数，该第二波形参 数为该中波段参数，计算该第二波形参数以及该第三波形参数后得到一后波段参数；(g)再将该前波段参数、该中波段参数与该后波段参数，分别与该前波段、该中波段与 该后波段所对应的该音讯波形的振幅值相乘，以得到该柔化波形。
全文摘要
本发明涉及一种音讯柔化系统，用以柔化音讯波形，产生柔化波形，包含音讯产生器、音讯柔化装置与操作介面。一种音讯柔化装置，用以接收音讯产生器的音讯波形，以柔化音讯波形所对应的声音，音讯柔化装置包含音量调变器、波形分段器与计算器。音讯柔化方法，当接收音讯产生器的音讯波形，以预定周期时间分段音讯波形，分别计算波形振幅平均值，藉由操作介面设定输入音量后，分别将振幅值除输入音量，得到振幅参数，再将所有振幅参数分别与分段后的音讯波形所对应的振幅值相乘，得到柔化波形。
文档编号G10L21/00GK101923860SQ200910052899
公开日2010年12月22日 申请日期2009年6月11日 优先权日2009年6月11日
发明者孙翼, 韩接才 申请人:英华达(南京)科技有限公司