音源信号处理方法、电子装置、及计算机可读取记录媒体与流程

本揭示文件是关于一种方法、一装置及一非暂态计算机可读取记录媒体，且特别是关于处理音源信号的方法、电子装置及非暂态计算机可读取记录媒体。

背景技术：

随着科技进步，电子装置，像是智能手机、平板电脑和vr头盔的使用日渐增加。

电子装置能以麦克风来接收使用者和参与者的声音

。然而，因为使用者和参与者的声音是混杂的，因此很难在不影响另一个声音的状态下单独处理使用者或参与者的声音。

技术实现要素：

本揭示内容的一种态样为一种方法。根据本发明的一实施例，该方法包含：撷取一音源信号；当音源信号的一或多个第一部分的一或多振幅低于预定阀值时，放大该音源信号的一或多个第一部分作为回应；当音源信号的一或多个第二部分的一或多振幅高于预定阀值时，变形(deform)该音源信号的一或多个第二部分作为回应；以及对于音源信号已变形的一或多个第二部分进行降噪(noisereduction)，借以减少该音源信号已变形的一或多个第二部分。

根据本揭示内容的一实施例中，变形音源信号的一或多个第二部分的操作，包含：对于音源信号的一或多个第二部分进行模数操作(modulooperation)。

根据本揭示内容的一实施例中，变形音源信号的一或多个第二部分的操作，包含：放大音源信号的一或多个第二部分；以及对于音源信号放大的一或多个第二部分进行模数操作。

根据本揭示内容的一实施例中，音源信号的一或多个第二部分的放大增益和音源信号的一或多个第一部分的放大增益是相同的。

根据本揭示内容的一实施例中，模数操作的因数(divisor)等于预定阀值和音源信号的一或多个第二部分的放大增益的乘积。

根据本揭示内容的一实施例中，在放大音源信号的一或多个第一部分以及变形音源信号的一或多个第二部分的操作中是使用相同的数学函数。

根据本揭示内容的一实施例中，还包含：对音源信号进行自动增益控制使该音源信号标准化。

本揭示内容的另一种态样为一种电子装置。根据本发明的一实施例，该电子装置包含：一或多个处理元件；一记忆体，以及一或多个程序。记忆体电性连接一或多个处理元件。一或多个程序储存在记忆体中，并用以被一或多个处理元件执行。一或多个程序包含以下指令：撷取一音源信号；当音源信号的一或多个第一部分的一或多振幅低于预定阀值时，放大该音源信号的一或多个第一部分作为回应；当音源信号的一或多个第二部分的一或多振幅高于预定阀值时，变形该音源信号的一或多个第二部分作为回应；以及对于音源信号已变形的一或多个第二部分进行降噪，借以减少该音源信号已变形的一或多个第二部分。

根据本揭示内容的一实施例中，一或多个程序还包含以下指令：放大音源信号的一或多个第二部分；以及对于音源信号放大的一或多个第二部分进行模数操作。

本揭示内容的另一种态样为一种非暂态计算机可读取记录媒体。根据本发明的一实施例，该非暂态计算机可读取记录媒体，储存包含多个指令的一或多个程序，其中当这些指令被执行时，将致使一或多个处理元件执行以下操作：撷取一音源信号；当音源信号的一或多个第一部分的大小低于预定阀值时，放大该音源信号的一或多个的第一部分作为回应；当音源信号的一或多个第二部分的大小高于预定阀值时，变形该音源信号的一或多个第二部分作为回应；以及对于音源信号已变形的一或多个第二部分进行降噪，借以减少该音源信号已变形的一或多个第二部分。

透过上述实施例的操作，对应于使用者声音的音源信号的一部分能被减少。

附图说明

图1是依照本揭示内容一实施例绘示的一电子装置的示意方块图；

图2a-2c是依照本揭示内容一实施例绘示电子装置的操作的一例示性实例；

图3是依照本揭示内容另一实施例绘示电子装置的操作的一例示性实例；

图4是依照本揭示内容一实施例绘示的处理方法的流程图。

具体实施方式

现在将详细参考本揭示内容的实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。

应理解的是，在本揭示内容中，当一元件被称为“电性连接”或“电性耦接”另一元件，它可以为直接连接或耦接至另一元件，又或是其中有一额外元件存在。相对的，当一元件被称为“直接连接”或“直接耦接”至另一元件时，其中是没有额外元件存在。进一步地，“电性连接”或“连接”，可进一步表示两个或多个元件间的连接或是互动。

此外应理解的是，在本揭示内容中，尽管术语“第一”、“第二”等等可用以描述各种元件，但是这些元件不应该被这些术语限制。这些术语可仅用于将一个元件与另一元件进行区分。例如，在不脱离本实施例的范畴的情况下，的一元件可称为第二元件，并且相同地，第二元件可称为第一元件。

此外应理解的是，当在本揭示内容中使用时，术语“包含”、“具有”、“包括”、和“含有”应理解为开放式术语，即意味着“包括，但不限于”。

此外应理解的是，当在本揭示内容中使用时，术语“和/或”包括一个或多个相关列出项的任何和所有组合。

此外应理解的是，以下实施例中所提到的方向用语，例如“上、下、左、右、前、后”仅是参考附图的方向，因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本揭示内容。

此外应理解的是，当在本说明书中使用时，术语“约”、“大概”、“近似”或“大致上”一般是用以指涉与所述数值或范围相近的任何数值或范围，此数值或范围会根据涉及的不同技艺而有所变化，且其解释范围符合本领域具通常知识者对其所为的最广解释范围，以涵盖所有的变形或相似结构。一些实施例中，此类用语所修饰的些微变化或误差的范围为20％，在部分较佳实施例中为10％，在部分更佳实施例中为5％。另外，本文中所述及的数值皆意指近似数值，在未作另外说明的情况下，则术语“约”、“大概”、“近似”或“大致上”能被推断，或表示其他近似值。

此外应理解的是，当在本说明书中使用时，“一”和“该”的意思除非文中有清楚指明外，亦包含复数。

除非另外限定，本文使用的术语(包括技术术语与科学术语)具有与本揭示内容所属领域中的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。将要进一步理解的是，术语、比如在通常使用的字典中限定的这些术语，应该被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，并且不应被以理想化的或过于正式的意义进行解释，除非在本文清楚地限定。

图1是依照本揭示内容一实施例绘示的电子装置100的示意图。在此实施例中，电子装置100包含一或多个处理元件110、记忆体120，和音源元件130。在此实施例中，处理元件110电性连接于记忆体120和音源元件130。在一实施例中，处理元件110、记忆体120和音源元件130可分别配置于不同装置。举例来说，处理元件110和记忆体120可被配置于一计算机设备，而音源元件可被配置于一耳机装置。在一实施例中，处理元件110可还包含一麦克风(图中未示)，但本揭示内容不以此为限。

在一实施例中，一或多个处理元件110可由，例如：一或多个处理器，像是中央处理器及/或微处理器实现，但不限于此。在一实施例中，记忆体120包含一或多个记忆体装置，每一记忆体装置或多个记忆体装置的集合包含计算机可读取记录媒体。记忆体120可包含一只读记忆体(rom)、一快闪记忆体、一软盘、一硬盘、一光盘、一快闪盘、一随身盘、一磁带、一可从网络读取的数据库，或任何本揭示内容所属技术领域中具有通常知识者所能想到具相同功能的记录媒体。在一实施例中，音源元件130，举例来说，可由一麦克风或一耳机式麦克风实现。

在一实施例中，一或多个处理元件110可运行或执行储存于记忆体120中的多个软件程序及/或指令集，以执行电子装置100的各种功能和处理数据。

值得注意的是，电子装置100的装置和元件实现的方法不被上述实施例所限制。此外，在这些装置和元件的连结中并不被上述实施例所限制。这些装置和元件及其之间连结，能使电子装置100实行以下技术特征描述的任何配置，及/或在权利要求中可以在此被应用。

在一实施例中，音源元件130可接收一声音。在一实施例中，音源元件130可根据声音产生音源信号ads。在一实施例中，音源信号ads可为电压信号、电流信号，或另外合适的信号。

在一实施例中，声音包含使用者的声音和参与者的声音。在一实施例中，当音源元件130和使用者之间的距离，短于音源元件130和参与者的距离的条件下，由音源元件130所接收使用者声音的音量，大于由音源元件130所接收参与者声音的音量。在一实施例中，音源信号ads对应于使用者声音的一或多个第二部分的一或多个振幅，高于音源信号ads对应于参与者声音的一或多个第一部分的一或多个振幅。

在一实施例中，音源元件130将音源信号ads提供给一或多个处理元件110。在一实施例中，一或多个处理元件110接收音源信号ads并决定音源信号ads的任何部分的振幅是低于或是高于预定阀值。在一实施例中，预定阀值能在实际需求的基础下来决定。

在一实施例中，当音源信号ads的一或多个第一部分的一或多个振幅低于预定阀值时，一或多个处理元件110以一增益放大音源信号ads的一或多个第一部分作为回应。在一实施例中，放大音源信号ads的一或多个第一部分的增益能在实际需求的基础下来决定。

在一实施例中，当音源信号ads的一或多个第二部分的一或多个振幅高于预定阀值时，一或多个处理元件110变形音源信号ads的一或多个第二部分作为回应。在一实施例中，音源信号ads的一或多个第二部分大致上是变形成噪声。

在一实施例中，一或多个处理元件110对于音源信号ads进行降噪，借以减少该音源信号已变形的一或多个第二部分。在一实施例中，音源信号ads已变形的一或多个第二部分通过降噪或移动平均被大致上移除(如：大致上被滤掉)。

举例来说，参考图2a-2c，在此例中，音源信号ads的第一部分fp对应参与者的声音，而音源信号ads的第二部分sp对应使用者的声音。在此例中，由于音源信号ads的第一部分fp的振幅低于预定阀值，一或多个处理元件110放大音源信号ads的第一部分fp。在此例中，由于音源信号ads的第二部分sp的振幅高于预定阀值，一或多个处理元件110变形音源信号ads的第二部分sp。

接着，一或多个处理元件110对于已放大第一部分mfp和已变形第二部分dsp的已处理的音源信号ads进行降噪，以滤掉一振幅比截止阀值nrl更低的噪声，并产生输出音源信号ops。因为已处理的音源信号ads的已变形第二部分dsp的振幅低于截止阀值nrl，因此已处理的音源信号ads的已变形第二部分dsp在降噪中被移除。

输出音源信号ops产生后，一或多个处理元件110输出该输出音源信号ops，因此扬声器能依据输出音源信号ops给予一音源输出。

经由上述的操作，对应于使用者声音的音源信号ads的部分能被减少。在这一实例中，当使用者穿戴一耳机装置，使用者能不会听到音源元件130(例如，麦克风)接收到他/她自己的声音，而听到音源元件130接收并放大后的参与者的声音，因此由耳机装置听到自己声音所造成的不适感能被避免。

在本揭示内容的一实施例中，一或多个处理元件110能够经由对于音源信号ads的一或多个第二部分进行模数操作，变形音源信号ads的一或多个第二部分。在一实施例中，一或多个处理元件110能以一因数按模计算音源信号ads的一或多个第二部分。在一实施例中，该因数能在实际需求的基础上来决定。

在本揭示内容的一实施例中，一或多个处理元件能经由一放大增益放大音源信号ads的一或多个第二部分，和对音源信号ads放大的一或多个第二部分进行模数操作，变形音源信号ads的一或多个第二部分。在一实施例中，音源信号ads的一或多个第二部分的放大增益，和音源信号ads的一或多个第一部分的放大增益是相同的，但本揭示内容不限于此。在一实施例中，一或多个处理元件110能以一因数按模计算音源信号的一或多个第二部分。在一实施例中，因数等于预定阀值和音源信号的一或多个第二部分的放大增益的乘积。

在本揭示内容的一实施例中，一或多个处理元件110能够放大音源信号ads的一或多个第一部分，并通过使用相同的数学函数(例如，参照下述的变形函数)变形音源信号ads的一或多个第二部分。在一实施例中，一或多个处理元件110能够以相同的增益放大音源信号ads的一或多个第一部分和一或多个第二部分，并且以相同的因数按模计算音源信号ads已放大的一或多个第一部分和已放大的一或多个第二部分。在此实施例中，上述预定阀值等于因数除以该增益。

举例来说，在一实施例中，变形函数为f(t)＝x(t)*gmodd，其中f(t)表示已处理的音源信号ads的振幅，x(t)表示音源信号ads的振幅，t表示时间，g表示增益，d表示因数。亦即，通过套用此变形函数于音源信号ads上，一或多个处理元件110以增益g放大音源信号ads的振幅x(t)，并且以因数d按模计算已放大的音源信号ads的振幅(即x(t)*g)，以便以已放大的一或多个第一部分和已变形的一或多个第二部分，来产生已处理的音源信号ads的振幅。在此实施例中，上述预定阀值能以d/g来表示。

此上述的变形函数是为供说明的示例，而其他数学函数也在本揭示内容的考量范围内。

根据图3，在本揭示内容的一实施例中，一或多个处理元件110可决定减少音源信号ads的一或多个部分，或者根据模式选择来标准化音源信号ads。

在此实施例中，音源元件130能收到混合使用者声音和参与者声音的声音。音源元件130根据该声音产生音源信号ads，并提供音源信号ads予以该一或多个处理元件110。

在操作b0中，一或多个处理元件110决定是以模式1或模式2被选用以处理该音源信号ads。若模式1被选择，一或多个处理元件110执行操作b1、b2，减少音源信号ads相应于使用者声音的一或多个第二部分，维持并放大音源信号相应于参与者声音的一或多个第一部分。若模式2被选择，一或多个处理元件110执行操作b3、b4，维持音源信号ads相应于使用者声音的一或多个第一部分，维持音源信号ads相应于参与者声音的一或多个第二部分，并减少相应于使用者声音及参与者声音两者振幅之间的差异。

在操作b1中，一或多的处理元件110套用上述变形函数于音源信号ads上，借以放大音源信号ads的一或多个第一部分，和变形音源信号ads的一或多个第二部分。在这方面的细节能由参考上述段落来查明。

在操作b2中，一或多个处理元件110对于已处理的音源信号ads进行降噪，借以减少或移除音源信号ads已变形的一或多个第二部分，以产生输出音源信号ops。在这方面的细节能由参考上述段落来查明。

在输出音源信号ops产生后，一或多个处理元件110输出该输出音源信号ops，使得扬声器能根据输出音源信号ops给予一音源输出。

在操作b3中，一或多个处理元件110对于音源信号ads执行一自动增益控制，借以标准化音源信号ads的一或多个第一部分和一或多个第二部分。在一实施例中，一或多个处理元件110可通过连续地调整套用于音源信号ads不同部分的增益，来标准化音源信号ads。举例来说，一或多个处理元件110能以第一数值套用于增益，来放大一或多个第一部分，并以低于第一数值的第二数值套用于增益，来减少一或多个第二部分。在另一实施例中，一或多个处理元件110通过使用硬件自动增益控制器来执行自动增益控制。

在操作b4中，一或多个处理元件110执行增益平滑函数来使在自动增益控制中的增益变数平滑。在一实施例中，增益平滑函数可于前期相应于一标准化的输出音源信号nps来执行。在一实施例中，此操作能被省略。

在音源信号ads经由操作b3、b4标准化后，一或多个处理元件110输出已标准化的输出音源信号nps，因此扬声器能依据标准化的输出音源信号nps给予声音。

透过上述操作，使用者可选择模式1，减少音源信号ads相应于使用者声音的一或多个第一部分，或者选择模式2，在实际需求的基础上来减少音源信号ads的一或多个部分与音源信号ads的一或多个部分之间的差异。

本揭示内容的细节将于以下段落进行说明，并搭配参考图4中绘示的处理方法。然而，本揭示内容不限于下述实施例。

值得注意的是，处理方法能用于具有与图1所示电子装置100相同或相似结构的电子装置。为简化以下描述，于图1所示的实施例将作为一范例用以描述根据本揭示内容一实施例的处理方法。然而，本揭示内容不限于图1中所示的实施例的应用。

值得注意的是，在部分实施例中，该处理方法能够以计算机程序执行。当计算机程序是被计算机、电子装置，或图1中一或多个处理元件110所执行，此执行装置执行处理方法。计算机程序能被储存于非暂态计算机可读取媒体，例如一只读记忆体、一快闪记忆体、一软盘、一硬盘、一光盘、一快闪盘、一随身盘、一磁带、一可从网络读取的数据库，或任何本揭示内容所属技术领域中具通常知识者所能想到具有相同功能的记录媒体。

另外，在以下处理方法的操作中，除特别叙明其顺序者外，均可依实际需要调整其前后顺序，甚至可同时或部分同时执行。

再者，在不同实施例中，以下处理方法的操作亦可适应性地增加、置换、及/或省略。

参考图1和图4。处理方法200包含以下的操作。

在操作s1中，一或多个处理元件110经由音源元件130撷取音源信号ads。在一实施例中，音源信号ads对应于包含使用者声音和参与者声音的一声音。音源信号ads的细节能由参考上述段落来查明，在此不再赘述。

在操作s2中，当音源信号ads的一或多个第一部分的一或多个振幅低于预定阀值时，一或多个处理元件110放大音源信号ads的一或多个第一部分作为回应。

在操作s3中，当音源信号ads的一或多个第二部分的一或多个振幅高于预定阀值时，一或多个处理元件110变形音源信号ads的一或多个第二部分作为回应。

在操作s4中，一或多个处理元件110对于音源信号ads已变形的一或多个第二部分进行降噪，来减少或移除音源信号ads已变形的一或多个第二部分，借以产生输出音源信号ops。在这方面的细节能由参考上述段落来查明，在此不再赘述。

输出音源信号ops被产生后，一或多个处理元件110输出该输出音源信号ops，因此扬声器能根据输出音源信号ops给予音源输出。

经由上述的操作，对应于使用者声音的音源信号ads的部分能被减少。在这一实例中，当使用者穿戴耳机装置，使用者能不会听到音源元件130(例如，麦克风)接收到他/她自己的声音，而听到音源元件130接收并放大后的参与者的声音，因此能避免由耳机装置听到自己声音所造成的不适感。

虽然本揭示内容已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本揭示内容，任何熟悉此技艺者，在不脱离本揭示内容的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本揭示内容的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。