专利名称：根据外在声音信号变化调整声音信号的播放系统及其方法
技术领域：
本发明涉及一种声音信号播放系统及其方法，特别是指一种在使用耳机聆听便携式电子装置的播放声音信号时，根据外在声音信号变化情况适时暂停声音信号播放的声音信号播放系统及其方法。
背景技术：
随着电子科技的发展，以往必须通过桌上型电脑或笔记本电脑等较大型个人电脑执行的工作，如:收发信件、游戏娱乐、网页浏览、多媒体播放...等工作已逐渐可由PDA、手机或由如美国苹果公司所推出的ipod touch...等便携式电子装置来完成。由于便携式电子装置具有轻、薄、短、小的特性，通常也都具备有声音信号播放的功能，因此使用者经常会搭配耳机将其当成个人娱乐装置来使用，以便在不打扰他人的情况下通过耳机播放便携式电子装置中的声音信号，借此来达到个人视听娱乐的目的。然而，便携式电子装置虽然可以允许使用者随时随地地播放声音信号，但也产生了安全性问题。当使用者在戴着耳机行走、慢跑或是骑乘摩托车、自行车移动的同时聆听播放声音信号时，往往无法注意到周遭环境的变化，尤其是当使用者播放声音信号的播放音量较大时，若有车子靠近或是有人鸣按喇叭、车铃等状况时，使用者可能因正在收听便携式电子装置中的声音信号未察觉有其他的声音而发生危险，对使用者移动时的安全性产生了不良影响。综上所述，在周遭环境声音信号变化时，使用者需要手动启用便携式电子装置的可调节音量的功能，使得使用者产生安全性疑虑和使用不便的问题，实有必要提出改进的技术手段来解决此一问题。
发明内容
在周遭环境声音信号变化时，使用者需要手动启用便携式电子装置的可调节音量的功能，造成使用者产生安全性疑虑和使用不便的问题，本发明于是公开一种根据外在声音信号变化调整音量的声音信号播放系统及其方法，其中:本发明所公开的根据外在声音信号变化调整声音信号的播放系统，适用于具有耳机及收音装置的便携式电子装置，其包含:播放模块，用以播放及调整第一声音信号，并通过耳机输出第一声音信号，其中调整第一声音信号前，播放模块还用以记录第一声音信号的播放音量及时间点，并在恢复播放时恢复以播放音量播放第一声音信号或自时间点以播放音量继续播放第一声音信号；检测模块，用以持续检测耳机是否与便携式电子装置连接；接收模块，用以在检测模块检测到耳机与便携式电子装置连接时，自动启动收音装置自外在环境接收声音信号；及用以在第一时间区段内通过收音装置自外在环境接收第二声音信号，并在接收完第二声音信号后，持续周期性地根据第二时间区段通过收音装置自外在环境接收至少一第三声音信号；及计算模块，用以根据第二声音信号计算出特征基准范围及计算出各第三声音信号的特征参数值，并用以持续比对各特征参数值是否符合特征基准范围，其中，当特征参数值高于特征基准范围时，触发播放模块升高第一声音信号的播放音量或暂停第一声音信号的播放；当特征参数值低于特征基准范围时，触发播放模块降低第一声音信号的播放音量或暂停第一声音信号的播放，并在特征参数值符合特征基准范围时，触发该播放模块恢复第一声音信号的播放。本发明所公开的根据外在声音信号变化调整声音信号的播放方法，适用于具有耳机及收音装置的便携式电子装置，其包含下列步骤:便携式电子装置检测耳机是否与便携式电子装置连接；当耳机与便携式电子装置连接时，自动启动收音装置自外在环境接收声音信号；便携式电子装置播放第一声音信号，并通过耳机输出第一声音信号；在第一时间区段内自外在环境接收第二声音信号，并根据第二声音信号计算出特征基准范围；及持续周期性地执行下列步骤直至耳机不与便携式电子装置连接:在第二时间区段内自外在环境接收第三声音信号，并计算出第三声音信号的特征参数值；及比对特征参数值是否符合特征基准范围，其中:当特征参数值高于特征基准范围时，记录第一声音信号的播放音量及时间点，并升高第一声音信号的播放音量或暂停第一声音信号的播放；当特征参数值低于特征基准范围时，记录第一声音信号的播放音量及时间点，并降低第一声音信号的播放音量或暂停第一声音信号的播放；及当特征参数值符合特征基准范围时，恢复以播放音量播放第一声音信号或自时间点以播放音量继续播放第一声音信号。
本发明所公开的系统与方法如上，与现有技术之间的差异在于本发明通过在便携式电子装置播放声音信号时检测耳机与便携式电子装置是否连接，当耳机与便携式电子装置连接时启动收音装置检测外在环境的声音信号变化，当外在环境声音信号变动超出特征基准范围时升高/降低播放音量或暂停声音信号播放，并在外在环境声音信号恢复到特征基准范围时再恢复声音信号播放。通过上述的技术手段，本发明可以在使用耳机聆听便携式电子装置的播放声音信号时适时地调整，达成提高移动同时使用耳机的安全性的技术功效。
图1为本发明根据外在声音信号变化调整声音信号的播放系统的方块图。图2为本发明根据外在声音信号变化调整声音信号的播放方法及流程图。图3为本发明实施例的实施过程示意图。主要部件附图标记说明101播放模块102检测模块103接收模块104计算模块105显示模块301 手机302 耳机303播放暂停示意图
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。首先，请先参考图1，本发明根据外在声音信号变化调整声音信号的播放系统，适用于具有耳机及收音装置的便携式电子装置，系统中包含播放模块101、检测模块102、接收模块103及计算模块104。收音装置，指的是可接收外界声音信号的装置，可以是便携式电子装置连接的麦克风，也可以是便携式电子装置内建的话筒。而于本发明所述的便携式电子装置可以是PDA、手机、小型多媒体播放装置如:ipod touch、mp3 player、录音
擎 坐...-rj- O播放模块101,负责播放及调整第一声音信号(第一声音信号的调整在本发明中指的是升高/降低第一声音信号的播放音量或是暂停第一声音信号的播放)，并通过与便携式电子装置连接的耳机将第一声音信号输出。第一声音信号，指的是便携式电子装置中播放的声音信号，可以是便携式电子装置中的多媒体文件、收音机、游戏程序的播放音效...等各种自便携式电子装置输出的声音信号。播放模块101调整第一声音信号前，会将第一声音信号的播放音量及时间点记录下来，当恢复播放时，播放模块101将恢复以播放音量播放第一声音信号或自时间点以播放音量继续播放第一声音信号。检测模块102，负责持续检测耳机是否通过有线或无线方式与便携式电子装置连接。当检测模块102检测到耳机与便携式电子装置连接时，接收模块103将会自动启动收音装置自外在环境接收声音信号。接收模块103启动收音装置后，首先在一个第一时间区段内通过收音装置自外在环境接收第二声音信号。第二声音信号，指的是当下环境的声音信号状态，是用以作为外在环境声音信号变化的比对基础。举例来说，若当下环境是为一个安静的环境，先收集了第一时间区段内的第二声音信号做为比对基础后，之后便可以与第二声音信号比对出环境当中所出现的较尖锐或较吵杂的声音信号。第一时间区段在此指的是一个声音信号取样的时间长度，由于时间长度可依据信号转换的需要做更动，在此则不针对时间区段的长短加以限定。接收模块103除了接收第二声音信号作为比对基础外，也用以持续周期性的根据一个第二时间区段通过收音装置自外在环境接收至少一第三声音信号。计算模块104，负责根据接收模块103所接收到的第二声音信号计算出特征基准范围及第三声音信号的特征参数值。特征参数值指的是根据声音信号的音量、声音信号、音高通过特征算法计算出的数值，由于特征算法的种类繁多，在此则不针对特征算法的计算方式加以限定。需要特别说明的是，计算模块104可以先计算出第二声音信号的特征参数值，再根据便携式电子装置的操作模式至计算模块104预先储存的一个对应表中撷取对应的特征变异值，再根据特征变异值计算出特征基准范围。举例来说，便携式电子装置中的操作模式分为“逛街”、“公司”、“会议”、“标准”、...等，各个不同的操作模式下其环境声音信号的特征变异值各不相同。例如，使用者使用的是“逛街”的操作模式，其环境声音信号的特征变异值会较大。由于各种不同的环境其初始的环境声音信号状态不同，因此以特征基准值与特征变异值取出的特征基准范围会较符合当下环境的声音信号状态。计算模块104除了根据第二声音信号计算出特征基准范围，当接收模块103持续周期性地接收第三声音信号时，计算模块104也会计算出第三声音信号的特征参数值，并跟特征基准范围做比对，当特征参数值高于特征基准范围时，表示环境声音信号发生大幅度的变化，此时计算模块104将触发播放模块10升高第一声音信号的播放音量或暂停第一声音信号的播放；当特征参数值低于特征基准范围时，表示环境声音信号发生大幅度的变化，此时计算模块104将触发播放模块10降低第一声音信号的播放音量或暂停第一声音信号的播放。随着接收模块103持续的接收第三声音信号及计算模块104的比对，当特征基准值恢复至特征基准范围内时，计算模块104将会触发播放模块101恢复第一声音信号的播放。本发明的根据外在声音信号变化调整声音信号的播放系统除了上述的模块之外，还包含一个显不模块105,用以在播放模块101暂停第一声音信号的播放后,显不一个调整提示及一个播放选项清单，借此提示使用者外在环境的声音信号发生变化，同时也让使用者可再选择是否强制继续播放操作。接下来，请参考图2，为本发明根据外在声音信号变化调整音量的声音信号播放方法的流程图，将用以说明本发明的实施流程。本发明的根据外在声音信号变化调整音量的声音信号播放方法是适用于具有耳机及收音装置的便携式电子装置。首先，便携式电子装置检测耳机是否与便携式电子装置连接(步骤201)，检测时，可检测耳机是否以有线方式如:插孔或无线方式如:红外线、蓝牙、无线网络...等与便携式电子装置连接。收音装置，指的是可接收外界声音信号的装置，可以是便携式电子装置连接的麦克风，也可以是便携式电子装置内建的话筒。而于本发明所述的便携式电子装置可以是PDA、手机、小型多媒体播放装置如:ipod touch、mp3 player、录音笔...等。接着，当耳机与便携式电子装置连接时自动启动收音装置自外在环境接收声音信号(步骤202)，且便携式电子装置播放第一声音信号并通过耳机输出第一声音信号(步骤203)，然后在第一时间区段内自外在环境接收第二声音信号并根据第二声音信号计算出特征基准范围(步骤204)。第二声音信号，指的是当下环境的声音信号状态，是用以作为外在环境声音信号变化的比对基础。举例来说，若当下环境是为一个安静的环境，先收集了第一时间区段内的第二声音信号做为比对基础后，之后便可以与第二声音信号比对出环境当中所出现的较尖锐或较吵杂的声音信号。第一时间区段在此指的是一个声音信号取样的时间长度，由于时间长度可依据信号转换的需要做更动，在此则不针对时间区段的长短加以限定。需要特别说明的是，计算特征基准范围时可以先计算出第二声音信号的特征参数值，再根据便携式电子装置的操作模式至预先储存的一个对应表中撷取对应的特征变异值，并根据特征变异值计算出特征基准范围。举例来说，便携式电子装置中的操作模式分为“逛街”、“公司”、“会议”、“标准”、...等，各个不同的操作模式下其环境声音信号的特征变异值各不相同。例如，使用者使用的是“逛街”的操作模式，其环境声音信号的特征变异值会较大。由于各种不同的环境其初始的环境声音信号状态不同，因此以特征基准值与特征变异值取出的特征基准范围会较符合当下环境的声音信号状态。接着，判断耳机是否仍与便携式电子装置连接(步骤205)，若否则结束操作，若是，则接着在第二时间区段内自外在环境接收第三声音信号并计算出第三声音信号的特征参数值(步骤206)。接着判断特征参数值是否符合该特征基准范围(步骤207)，若特征参数值高于特征基准范围时，则记录第一声音信号的播放音量及时间点并升高第一声音信号的播放音量或暂停第一声音信号的播放(步骤208a)，若特征参数值低于特征基准范围时，则记录第一声音信号的播放音量及时间点并降低第一声音信号的播放音量或暂停第一声音信号的播放(步骤208a)，并持续接收第三声音信号及比对第三声音信号的特征参数值是否符合特征基准范围，当特征参数值恢复符合特征基准范围时，恢复以播放音量播放第一声音信号或自时间点以播放音量继续播放第一声音信号(步骤208b)。需要特别说明的是，暂停第一声音信号的播放时，还可以显示一个调整提示跟播放选项清单，借此提示使用者外在环境的声音信号发生变化，同时也让使用者可再选择是否强制继续播放操作。接下来，请参考图3，将以一应用有本发明的手机播放歌曲的过程作为实施例来说明本发明的详细实施方式。首先，假设使用者通过手机301播放歌曲(即第一声音信号)，并将耳机302通过有线插接的方式连接上手机301，当手机301检测到耳机302与手机301连接时，手机301便启动话筒(图中未示)开始检测外在环境声音信号(即第二声音信号)。接着，假设启动话筒接收外在环境声音信号后，手机301在I分钟内所接收的第二声音信号经计算后得出其特征参考值为2.5，假设对应目前手机301操作模式的特征变异值为0.8，则可根据特征参考值以±0.8得出特征基准范围1.7 3.3。取得特征基准范围后，手机301仍然会持续通过话筒自外界接收第三声音信号，假设某一时段取得的第三声音信号求得的特征参考值为3.6，高于特征基准范围1.7 3.3，表示此时外在环境的声音信号发生大幅变化，接着手机301便会记录目前播放歌曲的播放音量跟时间点，然后暂停第一声音信号的播放(在此仅为举例说明之，并不以此局限本发明的应用范畴，事实上亦可升高目前播放歌曲的播放音量)；假设某一时段取得的第三声音信号求得的特征参考值为1.2，低于特征基准范围1.7 3.3，表示此时外在环境的声音信号发生大幅变化，接着手机301便会记录目前播放歌曲的播放音量跟时间点，然后暂停第一声音信号的播放(在此仅为举例说明之，并不以此局限本发明的应用范畴，事实上亦可降低目前播放歌曲的播放音量)。当耳机仍与手机连接时，手机301便会持续检测外界环境的第三声音信号，当外界环境声音信号恢复符合特征基准范围时，手机会自记录的时间点以记录的播放音量继续
第一声音信号的播放。此外，在暂停第一声音信号的播放后，还可以显示调整提示和播放选项清单，借此提示使用者外在环境的声音信号发生变化，同时也让使用者可再选择是否强制继续播放操作。综上所述，可知本发明与现有技术之间的差异在于具有通过在便携式电子装置播放声音信号时检测耳机与便携式电子装置是否连接，当耳机与便携式电子装置连接时启动收音装置检测外在环境的声音信号变化，当外在环境声音信号变动超出特征基准范围时升高/降低播放音量或暂停声音信号播放，并在外在环境声音信号恢复到特征基准范围时再恢复声音信号播放的技术手段，借由此一技术手段可以在使用耳机聆听便携式电子装置的播放声音信号时适时地调整来解决现有技术所存在的问题，进而达成移动同时使用耳机的安全性的技术功效。虽然本发明所公开的实施方式如上，只是所述的内容并非用以直接限定本发明的专利保护范围。任何本领域技术人员，在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作些许的变动。本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定者为准。
权利要求
1.一种根据外在声音信号变化调整声音信号的播放系统，适用于具有耳机及收音装置的便携式电子装置，其特征在于，包含: 播放模块，用以播放及调整第一声音信号，并通过该耳机输出该第一声音信号，其中调整该第一声音信号前，该播放模块还用以记录该第一声音信号的播放音量及时间点，并在恢复播放时恢复以该播放音量播放该第一声音信号或自该时间点以该播放音量继续播放该第一声音信号； 检测模块，用以持续检测该耳机是否与该便携式电子装置连接； 接收模块，用以在该检测模块检测到该耳机与该便携式电子装置连接时，自动启动该收音装置自外在环境接收声音信号；及用以在第一时间区段内通过该收音装置自外在环境接收第二声音信号，并在接收完该第二声音信号后，持续周期性地根据第二时间区段通过该收音装置自外在环境接收至少一第三声音信号；及 计算模块，用以根据该第二声音信号计算出特征基准范围及计算出各个所述第三声音信号的特征参数值，并用以持续比对各个所述特征参数值是否符合该特征基准范围，其中，当该特征参数值高于该特征基准范围时，触发该播放模块升高该第一声音信号的该播放音量或暂停该第一声音信号的播放；当该特征参数值低于该特征基准范围时，触发该播放模块降低该第一声音信号的该播放音量或暂停该第一声音信号的播放，并在该特征参数值符合该特征基准范围时，触发该播放模块恢复该第一声音信号的播放。
2.如权利要求1所述的根据外在声音信号变化调整声音信号的播放系统，其特征在于，该检测模块还用以检测该耳机是否以有线或无线方式连接至该便携式电子装置。
3.如权利要求1所述的根据外在声音信号变化调整声音信号的播放系统，其特征在于，该计算模块还用以根据该便携式电子装置的操作模式至该计算模块预先储存的对应表中撷取对应该操作模式下环境声音信号的特征变异值，并在计算出该第二声音信号的该特征参数值后，根据该特征参数值与该特征变异值计算出该特征基准范围。
4.如权利要求1所述的根据外在声音信号变化调整声音信号的播放系统，其特征在于，该系统还包含显示模块，用以在该播放模块暂停该第一声音信号的播放后，显示调整提/Jn ο
5.如权利要求4所述的根据外在声音信号变化调整声音信号的播放系统，其特征在于，该显示模块还用以显示播放选项清单。
6.一种根据外在声音信号变化调整声音信号的播放方法，适用于具有耳机及收音装置的便携式电子装置，其特征在于，包含下列步骤: 该便携式电子装置检测该耳机是否与该便携式电子装置连接； 当该耳机与该便携式电子装置连接时，自动启动该收音装置自外在环境接收声音信号; 该便携式电子装置播放第一声音信号，并通过该耳机输出该第一声音信号； 在第一时间区段内自外在环境接收第二声音信号，并根据该第二声音信号计算出特征基准范围 '及 持续周期性地执行下列步骤直至该耳机不与该便携式电子装置连接: 在第二时间区段内自外在环境接收第三声音信号，并计算出该第三声音信号的特征参数值;及比对该特征参数值是否符合该特征基准范围，其中: 当该特征参数值高于该特征基准范围时，记录该第一声音信号的播放音量及时间点，并升高该第一声音信号的该播放音量或暂停该第一声音信号的播放； 当该特征参数值低于该特征基准范围时，记录该第一声音信号的该播放音量及该时间点，并降低该第一声音信号的该播放音量或暂停该第一声音信号的播放；及 当该特征参数值符合该特征基准范围时，恢复以该播放音量播放该第一声音信号或自该时间点以该播放音量继续播放该第一声音信号。
7.如权利要求6所述的根据外在声音信号变化调整声音信号的播放方法，其特征在于，检测该耳机是否与该便携式电子装置连接的步骤是为检测该耳机是否以有线或无线方式连接至该便携式电子装置。
8.如权利要求6所述的根据外在声音信号变化调整声音信号的播放方法，其特征在于，根据该第二声音信号计算出该特征基准范围的步骤中还包含下列步骤: 根据该便携式电子装置的操作模式至预先储存的对应表中撷取对应该操作模式下环境声音信号的特征变异值；及 计算该第二声音信号的该特征参数值，并根据该特征参数值与该特征变异值计算出该特征基准范围。
9.如权利要求6所述的根据外在声音信号变化调整声音信号的播放方法，其特征在于，暂停该第一声音信号的播放的步骤之后，还包含显示调整提示。
10.如权利要求6所述的根据外在声音信号变化调整声音信号的播放方法，其特征在于，自该时间点以该播放音量继续播放该第一声音信号的步骤之前，还包含显示播放选项清单。
全文摘要
本发明公开了一种根据外在声音信号变化调整声音信号的播放系统及其方法，其通过在便携式电子装置播放声音信号时检测耳机与便携式电子装置是否连接，当耳机与便携式电子装置连接时启动收音装置检测外在环境的声音信号变化，当外在环境声音信号变动超出特征基准范围时升高/降低播放音量或暂停声音信号播放，并在外在环境声音信号恢复到特征基准范围时再恢复声音信号播放，借此可以在使用耳机聆听便携式电子装置的播放声音信号时适时地调整，达成提高移动同时使用耳机的安全性的技术功效。
文档编号G11B19/02GK103137155SQ20111039999
公开日2013年6月5日 申请日期2011年12月5日 优先权日2011年12月5日
发明者邱全成, 刘晓安, 江洋 申请人:英顺源(上海)科技有限公司, 英业达股份有限公司