TWI770762B

TWI770762B - 影音系統及其控制方法

Info

Publication number: TWI770762B
Application number: TW110100990A
Authority: TW
Inventors: 潘慶元; 蔡敷恩
Original assignee: 圓展科技股份有限公司
Priority date: 2021-01-11
Filing date: 2021-01-11
Publication date: 2022-07-11
Also published as: TW202228431A

Abstract

一種影音系統包含一揚聲器裝置以及一攝影裝置。揚聲器裝置包含一超聲波發射器。攝影裝置包含一超聲波接收器以及一音頻源追蹤電路。超聲波發射器用以輸出一超聲波信號。超聲波接收器用以接收超聲波信號，並根據超聲波信號輸出一通知信號。音頻源追蹤電路用以根據通知信號輸出一追蹤信號，其中攝影裝置係用以根據追蹤信號不對揚聲器裝置進行追蹤或轉向追蹤與揚聲器裝置相異之一音源。此外，影音系統的控制方法亦在此揭露。

Description

影音系統及其控制方法

本揭示是關於一種影音系統，且特別是關於一種與追蹤喇叭方式相關的影音系統。

在習知的固定式攝影機無法涵蓋所有監視範圍的情況下，因為旋轉變焦式攝影機具備較大的攝影範圍，故旋轉變焦式攝影機已逐漸取代固定式攝影機或配合固定式攝影機以獲得更優異的追蹤效果。於視訊會議中，通常會藉由判斷本地端的聲音來源讓鏡頭追蹤而自動對準講話者，使遠端會議參加者可清楚看見對方。然而實際使用狀況下，因為本地端的喇叭會播放遠端傳來的聲音，導致本地端判斷喇叭是講話者，使鏡頭對準喇叭的異常狀況產生。因此，對於如何使鏡頭有效正常運作已是當前相關領域的研發課題之一。

本揭示內容的一實施例是關於一種影音系統，影音系統包含一揚聲器裝置及一攝影裝置。揚聲器裝置包含一超聲波發射器。攝影裝置包含一超聲波接收器以及一音頻源追蹤電路。超聲波發射器用以輸出一超聲波信號；超聲波接收器用以接收超聲波信號，並根據超聲波信號輸出一通知信號；以及音頻源追蹤電路用以根據通知信號輸出一追蹤信號，其中攝影裝置係用以根據追蹤信號不對揚聲器裝置進行追蹤或轉向追蹤與揚聲器裝置相異之一音源。

本揭示內容的一實施例是關於一種影音系統的控制方法，影音系統的控制方法包含：透過設置在一揚聲器裝置中的一超聲波發射器輸出一超聲波信號；藉由設置在一攝影裝置中的一超聲波接收器接收超聲波信號，並根據超聲波信號輸出一通知信號；根據通知信號透過設置在攝影裝置中的一音頻源追蹤電路輸出一追蹤信號；以及根據追蹤信號控制攝影裝置不對揚聲器裝置進行追蹤或轉向與揚聲器裝置相異之一音源。

100:影音系統

110:網路

112:電腦

114:網路接收器

116:攝影裝置

118:音頻源追蹤電路

120:超聲波接收器

122:揚聲器裝置

124:超聲波發射器

200:影音系統

226:重取樣器

228:音頻處理電路

230:計算電路

232:音訊接收器

400:影音系統

434:定位器

436:遮罩器

S302、S304、S306、S308、S310、S312、S314、S316、S318、S502、S504、S506、S508、S510、S512:步驟

US:超聲波信號

NS:通知信號

TS:追蹤信號

MS:麥克風信號

RS:參考信號

AS:音頻信號

FAS:遠端音頻信號

APS:音頻處理信號

RNS:區域通知信號

當結合隨附圖式閱讀時，自以下詳細描述將最佳地理解本揭示的態樣。應注意，根據工業中的標準實務，各個特徵並非按比例繪製。事實上，出於論述清晰的目的，可任意增加或減小各個特徵的尺寸。

第1圖係根據本揭示的一些實施例之影音系統方塊圖。

第2圖係根據本揭示的一些實施例之影音系統方塊圖。

第3圖係根據本揭示的一些實施例圖示用於影音系統控制方法的流程圖。

第4圖係根據本揭示的一些實施例之影音系統方塊圖。

第5圖係根據本揭示的一些實施例圖示用於影音系統控制方法的流程圖。

本說明書中所用術語大體在使用每一術語的技術領域及特定上下文中具有其普通含義。本說明書中對實例的使用，包括本文論述的任何項的實例皆僅為說明性的，且絕不限制本揭示案或任何示例性術語的範疇及含義。同樣，本揭示案並非僅限於本說明書中給定的多個實施例。

本文中所使用之『包含』、『包括』、『具有』、『含有』、『涉及』及相似詞彙將理解為可變更的，亦即不限於不過意指包括。

綜觀此說明書中『一個實施例』、『一實施例』或『一些實施例』的參考意指敘述與實施例有關的特定特徵、結構、實施或特性包括在本揭示的至少一實施例中。因此，綜觀此說明書於各個地方『於一個實施例中』、『於一實施例中』或『於一些實施例中』之片語的使用未必全部參見相同實施例。並且，在一或多個實施例中特定特徵、結構、實施或特性可以任何合適方式組合。

第1圖係根據本揭示內容一些實施例之影音系統100的方塊示意圖。如第1圖所示，在一些實施例中，影音系統100包括網路110、電腦112、攝影裝置116及揚聲器裝置122。電腦112用以接收來自網路110傳送的遠端音頻信號FAS，並透過通用序列匯流排通道(未繪示)傳送音頻信號AS至揚聲器裝置122。揚聲器裝置122用以依據音頻信號AS播放聲音。電腦112用以透過通用序列匯流排通道(未繪示)擷取攝影裝置116接收的影像。在一些實施例中，上述攝影裝置116可藉由例如，但不限於旋轉變焦式攝影機(Pan/Tilt/Zoom camera；PTZ camera)實現。

如第1圖所示，在一些實施例中，電腦112包括網路接收器114。網路接收器114用以接收來自網路110傳送的遠端音頻信號FAS，並透過通用序列匯流排通道(未繪示)傳送音頻信號AS至揚聲器裝置122。

在一般的作法中，攝影裝置116用以判斷聲音來源並能自動對準講話的人，以使得遠端會議參加的人清楚知道目前講話的人。但當通常本地的揚聲器裝置122用以播放電腦112傳過來的音頻信號AS時，會造成本地端攝影裝置116判斷揚聲器裝置122是講話的人，造成攝影裝置116轉向揚聲器裝置122的非預期動作。

相較於上述的作法，本發明的實施例中，揚聲器裝置122用以透過超聲波作為媒介通知攝影裝置116，以達到避免攝影裝置116追蹤揚聲器裝置122的目的。在一些實施例中，揚聲器裝置122用以判斷本身是否播放聲音，並透過超聲波通知攝影裝置116不進行追蹤。在一些實施例中，揚聲器裝置122用以持續透過超聲波通知攝影裝置116，使攝影裝置116判斷揚聲器裝置122的位置，並僅被允許追蹤揚聲器裝置122以外的區域，具體方式將參照如下所示的實施例進行說明。

在一些實施例中，如第1圖所示，攝影裝置116包含音頻源追蹤電路118以及超聲波接收器120，而揚聲器裝置122包含超聲波發射器124。超聲波發射器124用以輸出超聲波信號US至超聲波接收器120，超聲波接收器120用以根據超聲波信號US產生通知信號NS。音頻源追蹤電路118用以根據通知信號NS輸出追蹤信號TS。在一些實施例中，攝影裝置116用以根據追蹤信號TS轉向追蹤與揚聲器裝置122相異之一音源。在其他實施例中，攝影裝置116用以根據追蹤信號TS不對揚聲器裝置122進行追蹤。

第2圖係根據本揭示內容一些實施例之影音系統200的方塊示意圖。在一些實施例中，第2圖所示的揚聲器裝置122可藉由例如，但不限於一或多件喇叭實現，一或多件喇叭可用以播放音頻信號AS。

關於第1圖的實施例，為了便於理解，在第2圖中的相似元件用相同的元件符號指定。相較於第1圖所示的實施例，第2圖影音系統200中的揚聲器裝置122更包括重取樣器226、音頻處理電路228、計算電路230及音訊接收器232。

在一些實施例中，如第2圖所示，音訊接收器232用以接收揚聲器裝置122本身播放音頻信號AS所發出的聲音，以產生麥克風信號MS。在一些實施例中，音訊接收器232可用以接收一或多件喇叭所發出的聲音。

在一些實施例中，重取樣器226用以針對揚聲器裝置122所接收之音頻信號AS進行重取樣，以產生參考信號RS。

在一些實施例中，音頻處理電路228用以接收來自音訊接收器232產生的麥克風信號MS及來自重取樣器226產生的參考信號RS其中至少一者，並對其中至少一者進行迴音處理，並輸出音頻處理信號APS至計算電路230。在其他實施例中，音頻處理電路228係接收參考信號RS及麥克風信號MS兩者，以針對麥克風信號MS及參考信號RS進行迴音處理，並輸出音頻處理信號APS至計算電路230。在一些實施例中，音頻處理電路228的實例包括，但不限制於回音消除器(Acoustic Echo Cancellation；AEC)、回音抑制器(Acoustic Echo Suppression；AES)等等。

在一些實施例中，計算電路230用以接收音頻處理信號APS，以判斷揚聲器裝置122是否發出聲音。在一些實施例中，當計算電路230判斷揚聲器裝置122發出聲音時，揚聲器裝置122中之超聲波發射器124用以輸出超聲波信號US至攝影裝置116的超聲波接收器120，使得攝影裝置116不對揚聲器裝置122進行追蹤。在一些實施例中，當計算電路230判斷揚聲器裝置122未發出聲音時，揚聲器裝置122中之超聲波發射器124將不輸出超聲波信號US，且攝影裝置116仍進行追蹤。

第3圖係根據本揭示內容一些實施例繪示一種影音系統控制方法之流程圖。應瞭解到，在本實施方式中所提及的步驟，除特別敘明其順序者外，均可依實際需要調整其前後順序，甚至可同時或部分同時執行。在一些實施例中，第3圖之影音系統控制方法可應用於第2圖所示之影音系統200，但不以此為限。為了清楚說明起見，下述第3圖之影音系統控制方法係搭配第2圖所示之影音系統200來做說明。

首先，在步驟S302，重取樣器226對音頻信號AS進行重取樣，以產生參考信號RS。

接著，在步驟S304，音訊接收器232接收揚聲器裝置122的聲音，以產生麥克風信號MS。

其次，在步驟S306，音頻處理電路228對麥克風信號MS及參考信號RS其中至少一者進行迴音處理，以輸出音頻處理信號APS至計算電路230。如上所述，在一些實施例中，音頻處理電路228係對麥克風信號MS及參考信號RS兩者進行迴音處理，以輸出音頻處理信號APS至計算電路230，並藉此降低計算電路230運作時環境聲音產生的干擾。

在這樣的情形下，於步驟S308，計算電路230判斷揚聲器裝置122是否發出聲音。若揚聲器裝置122發出聲音，則流程往步驟S310，若揚聲器裝置122未發出聲音，則流程往步驟S318。

當揚聲器裝置122發出聲音時，在步驟S310，揚聲器裝置122中的超聲波發射器124輸出超聲波信號US傳送至攝影裝置116。

再者，在步驟S312，超聲波接收器120接收超聲波信號US，並輸出通知信號NS傳送至音頻源追蹤電路118。

其次，在步驟S314，音頻源追蹤電路118根據通知信號NS輸出追蹤信號TS傳送至攝影裝置116。

然後，在步驟S316，攝影裝置116根據追蹤信號TS不對揚聲器裝置122進行追蹤。

另一方面，當揚聲器裝置122未發出聲音時，在步驟S318，超聲波發射器124不輸出超聲波信號US。因此攝影裝置116持續追蹤目標物。

第4圖係根據本揭示內容一些實施例之影音系統400的方塊示意圖。如第4圖所示，影音系統400同樣包含第2圖所示的超聲波發射器124。在一些實施例中，相較於第2圖所示實施例，影音系統400中的超聲波發射器124係用以持續輸出超聲波信號US至超聲波接收器120。在其他實施例中，若第4圖所示的揚聲器裝置122關閉及未播放音頻信號AS，超聲波發射器124不輸出超聲波信號US，攝影裝置116可持續追蹤目標物。

關於第1圖的實施例，為了便於理解，在第4圖中的相似元件用相同的元件符號指定。相較於第1圖所示的實施例，第4圖影音系統400中的攝影裝置116更包括定位器434及遮罩器436。定位器434用以接收超聲波接收器120所輸出之通知信號NS。遮罩器436用以決定不對揚聲器裝置122進行追蹤的區域。

在一些實施例中，定位器434用以根據通知信號NS判斷揚聲器裝置122與攝影裝置116的相對位置，此相對位置例如，但不限於一水平角度、一垂直角度及一距離。

在一些實施例中，遮罩器436用以根據相對位置輸出關於揚聲器裝置122之遮罩區的區域通知信號RNS，其中遮罩區係攝影裝置116不對揚聲器裝置122進行追蹤之區域，且遮罩區的範圍係例如，但不限於水平正負10度與垂直正負10度，其他遮罩區的範圍落入此揭示案的範圍內。

在一些實施例中，音頻源追蹤電路118用以接收區域通知信號RNS，以輸出追蹤信號TS至攝影裝置116。在其他實施例中，音頻源追蹤電路118用以根據通知信號NS判斷攝影裝置116與揚聲器裝置122的相對位置及遮罩區的範圍。

第5圖係根據本揭示內容一些實施例圖示用於影音系統控制方法的流程圖。應瞭解到，在本實施方式中所提及的步驟，除特別敘明其順序者外，均可依實際需要調整其前後順序，甚至可同時或部分同時執行。第5圖之影音系統控制方法可應用於第4圖所示之影音系統400，但不以此為限。為了清楚說明起見，下述第5圖之影音系統控制方法係搭配第4圖所示之影音系統400來做說明。

首先，在步驟S502，超聲波發射器124輸出超聲波信號US，並傳送超聲波信號US至超聲波接收器120。

其次，在步驟S504，超聲波接收器120接收超聲波信號US，並輸出通知信號NS傳送至定位器434。

接著，在步驟S506，定位器434接收通知信號NS，根據通知信號NS判斷揚聲器裝置122與攝影裝置116的相對位置。

接著，在步驟S508，遮罩器436根據相對位置輸出關於揚聲器裝置122之遮罩區的區域通知信號RNS至音頻源追蹤電路118。

然後，在步驟S510，音頻源追蹤電路118用以接收區域通知信號RNS，以輸出追蹤信號TS至攝影裝置116。

然後，在步驟S512，攝影裝置116根據追蹤信號TS轉向與揚聲器裝置122相異之音源。

上文概述若干實施例的特徵，使得熟習此項技術者可更好地理解本揭示的態樣。熟習此項技術者應瞭解，可輕易使用本揭示作為設計或修改其他製程及結構的基礎，以便執行本文所介紹的實施例的相同目的及/或實現相同優點。熟習此項技術者亦應認識到，此類等效構造並未脫離本揭示的精神及範疇，且可在不脫離本揭示的精神及範疇的情況下產生本文的各種變化、取代及更改。