[发明专利]收音系统与相关方法

说明书

本发明涉及一种收音系统与相关方法。本发明的收音系统包括有多个麦克风、一测距模块与一调整模块。测距模块估计使用者的距离以提供一使用者距离，调整模块则依据使用者距离调整部份或全部的麦克风的位置。

技术领域

本发明有关于一种收音系统与相关方法，且特别关于一种可随使用者距离调整麦克风位置以优化波束成型（beam-forming）收音效果的收音系统与相关方法。

背景技术

声音充盈于日常生活的环境之中，故社会大众也常用声音来表情达意、交流沟通。因此，许多与声音相关的应用技术与电子装置也就应运而生。举例而言，现代资讯厂商均致力研发声控技术，以便让使用者能直觉地以声音来操控电子装置，尤其是消费电子产品，例如电视等等。再者，协助使用者以声音沟通及/或记录声音的各种电子装置，例如电话、手机、电话会议装置、数位相机、摄录机（camcorder）、网络摄影机（web cam）与对讲机等等，也早已成为现代资讯生活不可或缺的一部分。

在各种与声音相关的应用技术与电子装置中，收音可说是最重要的基础之一。如何清晰地接收到使用者（及/或特定方向、特定位置）的声音、排除环境背景杂音与提高讯杂比，也就成为现代资讯厂商的研发重点。

发明内容

利用麦克风阵列收音的波束成型技术可用以增进收音的效果。麦克风阵列包括有多个麦克风，各个麦克风可各自接收声音，将声音的声波转换为关联的电子信号，以作为基本音频信号。波束成型演算法即是在时域及/或频域处理这些麦克风的基本音频信号，以整合提供一合成的进阶音频信号。经由信号处理，波束成型技术可在进阶音频信号中加成集中由某特定方向及/或某特定位置传来的声音，减抑其他方向及/或其他位置的声音；等效而言，也就是将麦克风阵列的收音场型聚焦于特定方向及/或特定位置。再者，波束成型技术也可以利用麦克风阵列辨识音源的方向及/或位置。

不过，麦克风阵列中各麦克风的位置会影响波束成型的效果。举例而言，若麦克风阵列中的各麦克风在空间中较为分散，则其收音场型比较适合用来聚焦于距离较远的音源。相对地，若各麦克风的位置较为集中，则其收音场型比较适合用来聚焦于距离较近的音源。

本发明的目的之一是提供一种收音系统，其可运用一麦克风阵列收音动态地、适应性地优化麦克风阵列的收音效果。配合麦克风阵列，本发明收音系统包括有一测距模块与一调整模块。测距模块用以估计使用者的距离，并据以提供一使用者距离。调整模块耦接测距模块，用以依据使用者距离调整麦克风阵列中至少一麦克风的位置。

一实施例中，该些麦克风的位置系与该些麦克风之间的距离有关，该调整模块系依据使用者距离调整麦克风之间的距离。举例而言，若使用者距离落于一预设范围内，调整模块可随使用者距离变远而使两麦克风相互远离，增长麦克风之间的距离。反之，使用者距离变近时，调整模块可将两麦克风移近，以缩短麦克风之间的距离。

一实施例中，调整模块可依据使用者距离提供一目标距离，并比较该些麦克风之间的距离是否符合目标距离（如两者间的误差或相对误差是否小于一容忍值）；若否，调整模块会调整该些麦克风的位置，以使该些麦克风之间的距离符合该目标距离。在提供目标距离时，若使用者距离落于一预设范围内，则调整模块系使目标距离正相关地关联于使用者距离；举例而言，调整模块可以使较远的使用者距离对应于较长的目标距离，使较近的使用者距离对应于较短的目标距离。

一实施例中，本发明收音系统更包括一处理模块，用以处理麦克风阵列中各麦克风的基本音频信号，并据以提供一进阶音频信号；举例而言，处理模块可依据波束成型演算法处理各麦克风的基本音频信号，以提供进阶音频信号。