专利名称：可携式声音辨识系统及其方法
技术领域：
本发明涉及一种声音辨识系统及其方法，尤其涉及一种根据外界声音产生相应震 动频率的可携式声音辨识系统及其方法。
背景技术：
近年来，随着身心障碍者逐渐受到重视，造成各种身心障碍者的辅助设备如雨后春笋般的产生，例如提供视障者使用的点字装置、以震动方式提供报时的时钟......等等。其中又以如何辅助听障者感知外界声音最受瞩目。
一般而言，由于听障者无法正确感知外界声音，因此容易在日常生活中产生诸多 不便及危险，举例来说，当听障者行走在道路上时，其无法根据喇叭声判断后方是否有来 车，因此容易造成车祸而危害听障者的人身安全；另外，听障者无法得知其视线外的人是否 对其进行呼唤，故造成生活上的不便。
有鉴于此，便有厂商提出侦测声音的音量并且以醒目的灯号来提醒听障者，举例 来说，当声音的音量超过限定范围时(如喇叭声)，能够驱动灯号以提醒听障者其周遭环 境已发出巨大声响。不过，此方式仅能让听障者得知具有巨大声响，而无法判断是何种声 响，例如听障者无法通过醒目的灯号来识别该巨大声响为喇叭声或狗吠声。因此，此方式 虽然能使听障者得知其周遭环境具有巨大声响，但仍具有无法有效使听障者感知外界声音 的问题。
综上所述，可知现有技术中长期以来一直存在无法有效使听障者感知外界声音的 问题，因此实有必要提出改进的技术手段，来解决此一问题。发明内容
有鉴于现有技术存在的问题，本发明于是公开一种可携式声音辨识系统及其方 法。
本发明所公开的可携式声音辨识系统，包含储存模组、侦测模组、比对模组及震 动模组。其中，储存模组用以储存多个音频文件，其中每一音频文件分别对应有震动信息； 侦测模组用以持续根据侦测条件侦测外界声音以产生外界音讯；比对模组用以将外界音讯 分别与音频文件进行比对，并且读取比对符合的音频文件所对应的震动信息以产生触发信 号；震动模组用以接收触发信号，并根据此触发信号触发震动器产生相应的震动频率。
至于本发明的可携式声音辨识方法，其步骤包括提供多个音频文件，其中每一音 频文件分别对应有震动信息；持续根据侦测条件侦测外界声音以产生外界音讯；将外界音 讯分别与音频文件进行比对，并且读取比对符合的音频文件所对应的震动信息以产生触发 信号；接收触发信号，并根据此触发信号触发震动器产生相应的震动频率。
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是通过侦测 外界声音以产生外界音讯，并将外界音讯与预先储存的音频文件进行比对，且根据比对结 果产生触发信号，以及根据触发信号触发震动器产生相应的震动频率。
通过上述的技术手段，本发明可以达到提高听障者感知声音便利性技术功效。
图1为本发明可携式声音辨识系统的系统方块图。
图2为本发明可携式声音辨识方法的方法流程图。
图3为应用本发明于耳机以侦测外界声音并产生相应震动频率的示意图。
图4为应用本发明于手表以侦测外界声音并产生相应震动频率及显示的示意图。
主要元件符号说明
110储存模组
120侦测模组
130比对模组
140震动模组
150显示模组
300耳机
310收音器
320记忆单元
330震动器
400手表
410收音器
420记忆单元
430震动器
440显示装置
步骤210提供多个音频文件，其中每一音频文件分别对应有一震动信息
步骤220持续根据侦测条件侦测外界声音以产生外界音讯
步骤230将该外界音讯分别与该些音频文件进行比对，并且读取比对符合的该音频文件所对应的该震动信息以产生触发信号
步骤240接收该触发信号，并根据该触发信号触发震动器产生相应的震动频率
步骤250根据该 触发信号触发显示装置进行显示具体实施方式
以下将配合图式及实施例来详细说明本发明的实施方式，从而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充分理解并据以实施。
在说明本发明所公开的可携式声音辨识系统及其方法之前，先对本发明所自行定义的名词作说明，本发明所述的震动信息是指记录有情境与震动频率的对应关系的文件， 举例来说，震动信息为“喇叭；0x01"，其中“喇叭"代表情境，“0x01"代表使用第一种震动频率，那么当侦测到外界声音为喇叭声时，将使用第一种震动频率警示听障者。在实际实施上，震动信息中也可包含记录摩斯电码，并且以震动时间长短代表摩斯电码的长短声。
以下配合图式对本发明可携式声音辨识系统及其方法作进一步说明，请参照图1， 图1为本发明可携式声音辨识系统的系统方块图，其包含储存模组110、侦测模组120、比对模组130及震动模组140。其中，储存模组110用以储存多个音频文件，而且每一音频文 件分别对应有震动信息，所述音频文件为数位音讯档案，如“mp3"格式的档案。所述震动 信息则为二进制档案或纯文字档案，由于震动信息已于先前自行定义的名词中作说明，故 在此不再多作赘述。
侦测模组120用以持续根据侦测条件侦测外界声音以产生外界音讯。在实际实施 上，侦测模组120是通过收音装置(例如麦克风)进行收音以录制成外界音讯。特别要说 明的是，所述侦测条件可包含音量阀值、侦测间隔及持续时间，举例来说，假设侦测条件为 “20;3;2"，其中“20"即代表音量阀值(单位为分贝)；“3"代表侦测间隔(单位为秒)； “2 "代表持续时间(单位为秒)，以此例而言，侦测模组120将每隔三秒侦测一次，且只录制 二十分贝以上的声音，并持续录制两秒作为外界音讯。
比对模组130用以将外界音讯分别与音频文件进行比对，并且读取比对符合的音 频文件所对应的震动信息以产生触发信号。其比对方式可根据音高、音量及波形进行判 断，由于此比对方式为公知技术，故在此不再多作赘述。假设侦测模组120产生的外界音 讯与音频文件比对相符，则比对模组130会读取此音频文件对应的震动信息来产生相应的 触发信号，例如读取的震动信息为“喇叭；0χ01"，则根据“0x01"产生相应的触发信号 “00000001"，此触发信号为电信号，并可通过电路进行传送。特别要说明的是，当比对完成 后，比对模组130将删除外界音讯。
震动模组140用以接收触发信号，并根据此触发信号触发震动器产生相应的震动 频率。举例来说，假设比对模组130产生的触发信号为“00000001"，震动模组140可根 据此触发信号触发震动器以第一种震动频率进行震动；若比对模组130产生的触发信号为 “00000010"，则震动模组140可根据此触发信号触发震动器以第二种震动频率进行震动。 特别要说明的是，虽然本发明以上述举例说明触发信号与震动频率的对应关系，然而，本发 明并未以此限定触发信号的格式。
除此之外，本发明所揭露的可携式声音辨识系统更可包含显示模组150用以根据 触发信号触发显示装置来进行显示，所述显示装置可选自发光二极体、七段显示器或两者 任一。以上例而言，假设使用八个发光二极体由左至右排列以作为显示装置，且触发信号为 “00000001"，则这八个发光二极体中，只有最右边的发光二极体点亮，其余发光二极体则 不点亮。另外，倘若显示装置为七段显示器，且触发信号为“00000001"，则七段显示器可将 二进制的触发信号显示为十进制的数值“I";若触发信号为二进制“00000010"则七段显 示器可显示为十进制的数值“2"并以此类推。
接着，请参照图2，图2为本发明可携式声音辨识方法的方法流程图，其步骤包括 提供多个音频文件，其中每一音频文件分别对应有震动信息(步骤210);持续根据侦测条 件侦测外界声音以产生外界音讯(步骤220);将外界音讯分别与音频文件进行比对，并且 读取比对符合的音频文件所对应的震动信息以产生触发信号(步骤230);接收触发信号， 并根据此触发信号触发震动器产生相应的震动频率(步骤240)。通过上述步骤，即可通过 侦测外界声音以产生外界音讯，并将外界音讯与预先储存的音频文件进行比对，且根据比 对结果产生触发信号，以及根据触发信号触发震动器产生相应的震动频率，以便听障者根 据震动频率感知其代表的声音。
另外，在步骤240之后，更可根据所述触发信号触发显示装置进行显示(步骤250)。如此一来，听障者除了通过震动频率感知声音之外，更可通过显示装置所显示的信息 来感知声音，例如显示装置显示数值“I"代表喇叭声；显示装置显示数值“2"代表鞭炮声......等等。
以下配合图3及图4以实施例的方式进行如下说明，请先参照图3，图3为应用本 发明于耳机以侦测外界声音并产生相应震动频率的示意图。在实际实施上，本发明可携式 声音辨识系统能够以耳机300造型呈现，当使用者将应用本发明的耳机300配戴于头上并 且开启时，假设此耳机300中的储存模组110预先储存有侦测条件“20 ；3 ;2"，则侦测模 组120会持续根据此侦测条件每隔三秒侦测一次外界声音，且只录制二十分贝以上的声音 (例如喇叭声、狗吠声)，并持续录制两秒作为外界音讯。其侦测方式可通过同样设置于耳 机300的收音器310来进行收音及录制成外界音讯，而且此外界音讯可暂存在记忆单元320 之中。特别要说明的是，本发明并未以此限定耳机300中所包含的震动器330的数量及其 类型，换句话说，为了提高震动效果，也可同时驱动多个震动器以提高震动幅度。
另外，在实际实施上，耳机300可设置有线或无线的传输介面，如此一来，听障者 即可预先在电脑设备中编辑所述侦测条件，以及自行录制音频文件(例如听障者可将呼 唤自己姓名的语音录制为音频文件)，以便通过有线或无线的传输介面，将侦测条件及音频 文件或两者任一传送至同样具有相应传输介面的耳机300并储存在储存模组110中。
接下来，比对模组130将录制成的外界音讯(暂存于记忆单元320)与预先储存在 储存模组110的音频文件进行音高、音量及波形的比对处理，并且在比对完成后读取相似 度最高的音频文件所对应的震动信息(例如“喇叭；0x01")以便产生相应的触发信号， 如“00000001"。特别要说明的是，为了提高记忆单元320的记忆空间使用率，可删除比对 后的外界音讯以释放记忆空间。
承上所述，震动模组140通过电路接收电信号的触发信号，并根据此触发信号触 发震动器330，以便使震动器330产生相应的震动频率(例如震动器330以固定时间间隔 震动三次)，进而提供听障者根据此震动频率感知外界声音。特别要说明的是，本发明产生 的触发信号须配合震动器330本身的电气特性，如此一来，才能够通过不同的触发信号使 震动器330产生相应的各种不同震动频率，提供听障者分辨及感知外界声音。由于震动器 330及其驱动方式为公知技术，故在此不再多作赘述。
请参照图4，图4为应用本发明于手表以侦测外界声音并产生相应震动频率及显 示的示意图。前面提到，本发明可为耳机300造型，在实际实施上，本发明亦可为手表400 造型，以便提供听障者配戴在手腕。同样地，此应用本发明的手表400亦具有收音器410来 接收外界声音并录制成外界音讯以暂存于记忆单元420中，并且能够根据接收到外界声音 产生相应的触发信号以触发震动器430产生相应的震动频率。由于接收外界声音至产生相 应的震动频率的过程皆与上述耳机300造型所描述的方式相同，故在此将不再多作赘述。
特别要说明的是，除了上述根据触发信号触发震动器430之外，可同样根据触发 信号来驱动显示装置440进行显示，例如以多个发光二极体作为显示装置440，并根据触 发信号的高准位或低准位来驱动发光二极体，以便使发光二极体发光或变暗。在实际实施 上，显示装置440也可为多个七段显示器，并且通过转换电路(图中未示)将触发信号进行 二进制转十进制的转换后，以便显示十进制的数值于七段显示器。
综上所述，可知本发明与先前技术之间的差异在于通过侦测外界声音以产生外界音讯，并将外界音讯与预先储存的音频文件进行比对，且根据比对结果产生触发信号，以及 根据触发信号触发震动器(330、430)以产生相应的震动频率，通过这种技术手段可以解决 现有技术所存在的问题，进而达成提闻听障者感知声首便利性的技术功效。
虽然本发明通过前述的实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习本 领域技术的人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明 的专利保护范围须视本说明书所附的权利要求所界定者为准。
权利要求
1.一种可携式声音辨识系统，其特征在于，其包含 储存模组，用以储存多个音频文件，其中每一音频文件分别对应有一震动信息； 侦测模组，用以持续根据侦测条件侦测外界声音以产生外界音讯； 比对模组，用以将该外界音讯分别与该些音频文件进行比对，并且读取比对符合的该音频文件所对应的该震动信息以产生触发信号；及 震动模组，用以接收该触发信号，并根据该触发信号触发一震动器产生相应的震动频率。
2.如权利要求1所述的可携式声音辨识系统，其特征在于，该些音频文件为数位音讯档案，且每一音频文件对应的该震动信息记录有情境与震动频率的对应关系。
3.如权利要求1所述的可携式声音辨识系统，其特征在于，该震动信息包含摩斯电码。
4.如权利要求1所述的可携式声音辨识系统，其特征在于，该侦测条件包含音量阀值、侦测间隔及持续时间。
5.如权利要求1所述的可携式声音辨识系统，其特征在于，该系统更包含显示模组，用以根据该触发信号触发显示装置进行显示，该显示装置系选自发光二极体、七段显示器或两者任一。
6.一种可携式声音辨识方法，其特征在于，其步骤包括 提供多个音频文件，其中每一音频文件分别对应有震动信息； 持续根据侦测条件侦测外界声音以产生外界音讯； 将该外界音讯分别与该些音频文件进行比对，并且读取比对符合的该音频文件所对应的该震动信息以产生触发信号；及 接收该触发信号，并根据该触发信号触发震动器产生相应的震动频率。
7.如权利要求6所述的可携式声音辨识方法，其特征在于，该些音频文件为数位音讯档案，且每一音频文件对应的该震动信息记录有情境与震动频率的对应关系。
8.如权利要求6所述的可携式声音辨识方法，其特征在于，该震动信息包含摩斯电码。
9.如权利要求6所述的网页的切换显示方法，其特征在于，该侦测条件包含音量阀值、侦测间隔及持续时间。
10.如权利要求6所述的网页的切换显示方法，其特征在于，该方法更包含根据该触发信号触发显示装置进行显示的步骤。
全文摘要
一种可携式声音辨识系统及其方法，通过侦测外界声音以产生外界音讯，并将外界音讯与预先储存的音频文件进行比对，且根据比对结果产生触发信号，以及根据触发信号触发震动器产生相应的震动频率，从而实现提高听障者感知声音便利性的技术功效。
文档编号G10L21/16GK103000187SQ20111028102
公开日2013年3月27日 申请日期2011年9月19日 优先权日2011年9月19日
发明者邱全成, 赵华北 申请人:英业达股份有限公司