一种处理声音讯号的方法 发明领域：
本发明是有关于一种处理声音讯号的方法，更详而言之，是有关于一种利用判别声音讯号的相位改变与偏移、讯号振幅强度以及由杜卜勒效应所引起的频率改变而消除背景杂音讯号并仅对发声音源讯号做放大处理的方法。发明背景：
一般习知的去除杂讯的方式，均需利用到滤波器，经由滤波电路，对电压讯号亦或电流讯号进行处理。以让特定频率以上或以下的电压讯号亦或电流讯号通过，或可让特定频宽内的电压讯号亦或电流讯号通过，以区分出所需的讯号以及杂讯讯号。依照工作原理的不同，一般的滤波器可分为低频通滤波器、高频通滤波器、带频通滤波器以及除带频滤波器。而无论是那类的滤波器，均是利用于电路中，电压讯号亦或电流讯号的振幅、频率特性，经由滤波电路而对所有输入此滤波电路的讯号进行处理，以分辨出杂讯以及所需的讯号。由此可知，现今的滤波电路均是将所有的讯号输入到电路中，而再利用讯号的电压亦或电流的振幅、频率特性，而分辨出杂讯以及所需的讯号。
利用习知技术时，无法在一开始接收到所有讯号时，即以讯号的特性而区分出所需的讯号以及杂讯，亦即，无法在一开始时，即区分出所需地讯号以及杂讯，而仅处理所需的讯号即可，而可于一开始时，即除去杂讯讯号，而必须将所有的讯号输入到滤波电路中后，再对所有的讯号进行处理，以区分出所需的讯号以及杂讯。所以如何寻求一种处理声音讯号的方法，而可于分辨出发声音源讯号以及背景杂音讯号后，将去除背景杂音讯号，而仅对发声音源讯号做处理，以解决现今的将所有讯号输入滤波电路中再进行讯号处理的方式乃是待解决的问题。
为了解决上述习知方法所产生的问题，以及习知方法的将所有讯号输入滤波电路中再进行讯号处理的工作方式，我们采用了一种处理声音讯号的方法，本发明的方法可无需将所有的讯号输入到滤波电路中以进行讯号处理，而是直接的在接收声音装置接收到所有声音讯号后，以辨识声音讯号装置而利用声音讯号的相位改变与偏移、讯号振幅强度以及由杜卜勒效应所引起的频率改变的不同特性，而分辨出发声音源讯号以及背景杂音讯号，辨识声音讯号装置将消除背景杂音讯号并仅将发声音源讯号传到声音讯号处理装置，而声音讯号处理装置将对发声音源讯号做放大处理，可克服上述的习知方法所采取的方式，而仅对发声音源讯号做放大处理。发明概述与目的：
本发明的主要目的在于提供一种处理声音讯号的方法，可应用于包含接收声音讯号装置、辨识声音讯号装置以及声音讯号处理装置的讯号处理系统中，经由判别声音讯号的相位改变与偏移、讯号振幅强度以及杜卜勒效应所引起的频率改变，而消除背景杂音讯号以仅对发声音源讯号做放大处理。
本发明的另一目的在于提供一种处理声音讯号的方法，可应用于包含接收声音讯号装置、辨识声音讯号装置以及声音讯号处理装置的讯号处理系统中，经由判别声音讯号的相位改变与偏移、讯号振幅强度以及杜卜勒效应所引起的频率改变，利用辨识声音讯号装置而辨识出发声音源讯号以及杂讯讯号。
本发明的又一目的在于提供一种处理声音讯号的方法，可应用于包含接收声音讯号装置、辨识声音讯号装置以及声音讯号处理装置的讯号处理系统中，经由判别声音讯号的相位改变与偏移、讯号振幅强度以及杜卜勒效应所引起的频率改变，辨识声音讯号装置于辨识出发声音源讯号以及杂讯讯号后，仅将发声音源讯号传送到声音讯号处理装置。
本发明的又一目的在于提供一种处理声音讯号的方法，可应用于包含接收声音讯号装置、辨识声音讯号装置以及声音讯号处理装置的讯号处理系统中，经由判别声音讯号的相位改变与偏移、讯号振幅强度以及杜卜勒效应所引起的频率改变，于声音讯号处理装置中处理经由辨识声音讯号装置而来的发声音源讯号。
本发明的再一目的在于提供一种处理声音讯号的方法，可应用于包含接收声音讯号装置、辨识声音讯号装置以及声音讯号处理装置的讯号处理系统中，经由判别声音讯号的相位改变与偏移、讯号振幅强度以及杜卜勒效应所引起的频率改变，当接收声音讯号装置接收发声音源讯号以及杂讯讯号后，利用辨识声音讯号装置分辨出不同讯号而消除背景杂音讯号，并让声音讯号处理装置对经由辨识声音讯号装置而来的发声音源讯号做放大处理。
根据以上所述的目的，本发明提供了一种新颖的处理声音讯号的方法，可应用于包含接收声音讯号装置、辨识声音讯号装置以及声音讯号处理装置的讯号处理系统中，利用判别声音讯号的相位改变与偏移、讯号振幅强度以及由杜卜勒效应所引起的频率变化而分别对发声音源讯号以及背景杂音讯号做处理。
首先，接收声音讯号装置将接收所有的声音讯号，亦或调整接收声音讯号装置以选择要接收的指定方向所传来的声音讯号，此些声音讯号包含发声音源讯号以及背景杂音讯号。进而，由于发声音源讯号以及背景杂音讯号具有不同的相位、振幅以及频率的特性，辨识声音讯号装置将就不同讯号的不同特性，而对所接收的声音讯号进行分辨、判断，利用声音讯号的相位改变与偏移、讯号振幅强度以及杜卜勒效应所引起的频率改变，而分辨出发声音源讯号以及背景杂音讯号。待分辨出发声音源讯号以及背景杂音讯号后，辨识声音讯号装置将消除背景杂音讯号，而仅将发声音源讯号传送到声音讯号处理装置。进而，声音讯号处理装置将仅对发声音源讯号做放大处理，而并不需要利用滤波电路以滤掉背景杂音讯号。利用本方法时，经由接收声音讯号装置而接收所有的声音讯号，亦或调整接收声音讯号装置以选择要接收的指定方向所传来的声音讯号，并利用辨识声音讯号装置而判别出发声音源讯号以及背景杂音讯号，待辨识出并除去背景杂音讯号后，再使用声音讯号处理装置来对对发声音源讯号做放大处理。
相较于习知方法中去除杂讯的方式，均需利用滤波电路，对电压讯号亦或电流讯号进行处理，以让特定频率以上或以下的电压讯号亦或电流讯号通过，或可让特定频宽内的电压讯号亦或电流讯号通过，以区分出所需的讯号以及杂讯讯号。于滤波电路中，利用电压讯号亦或电流讯号的不同的相位、振幅以及频率特性，经由滤波电路而对所有输入到此滤波电路中的讯号进行处理，以分辨出杂讯以及所需的讯号。利用习知技术时，无法在一开始接收到所有讯号时，即以讯号的特性而区分出所需的讯号以及杂讯，并无法仅处理所需的讯号而必须将含所需的讯号以及杂讯的所有的讯号输入到滤波电路中，再对所有的讯号进行处理，以区分出所需的讯号以及杂讯。而使用本方法时，乃是判别声音讯号的相位改变与偏移、讯号振幅强度以及杜卜勒效应所引起的频率改变，待分辨并去除背景杂音讯号后，仅对发声音源讯号做处理。经由接收声音讯号装置而接收所有的声音讯号，亦或调整接收声音讯号装置以选择要接收的指定方向所传来的声音讯号，并利用辨识声音讯号装置而判别出发声音源讯号以及背景杂音讯号，待辨识出并除去背景杂音讯号后，再使用声音讯号处理装置来对发声音源讯号做放大处理。图示简述：
为让本发明的上述和其它目的、特征、优点能更明显易懂，将举一较佳实施例，并配合所附图示，详细说明本发明的实施例，所附图式的内容简述如下：
图1为一系统方块图，其中显示应用本发明的处理声音讯号的方法的讯号处理系统的基本系统组织架构；
图2为一运作流程图，其中显示应用本发明的处理声音讯号的方法于图1的讯号处理系统中的去除背景杂音讯号而仅对发声音源讯号做放大处理的流程程序；
图3为表示图1的系统的一实施例的运作流程图，其中显示应用本发明的处理声音讯号的方法，以判别声音讯号的不同相位改变与偏移而去除背景杂音讯号，并仅对发声音源讯号做放大处理的流程程序；
图4为表示图1的系统的另一实施例的运作流程图，其中显示应用本发明的处理声音讯号的方法，以判别声音讯号的不同振幅而去除背景杂音讯号，并仅对发声音源讯号做放大处理的流程程序；且
图5为表示图1的系统的再一实施例的运作流程图，其中显示应用本发明的处理声音讯号的方法，判别出由于杜卜勒效应所引起的频率改变，而去除背景杂音讯号，并仅对发声音源讯号做放大处理的流程程序。实施例详细说明：
请参阅图1，其中显示应用本发明的处理声音讯号的方法的讯号处理系统的基本系统组织架构。如图1所示，此讯号处理系统1包含接收声音讯号装置11、辨识声音讯号装置12以及声音讯号处理装置13。于此讯号处理系统1中，接收声音讯号装置11耦合到辨识声音讯号装置12，而辨识声音讯号装置12再耦合到声音讯号处理装置13。
接收声音讯号装置11包含一左收音部件111以及一右收音部件112，接收声音讯号装置11将接收包含发声音源讯号以及背景杂音讯号的所有的声音讯号，亦或调整包含左收音部件111以及右收音部件112的接收声音讯号装置11以选择要接收的指定方向所传来的声音讯号。接收声音讯号装置11将所接收到的声音讯号传送到辨识声音讯号装置12，而于辨识声音讯号装置12中，将就发声音源讯号以及背景杂音讯号具有的不同相位、振幅以及频率的特性，而对所接收的声音讯号进行分辨、判断，利用声音讯号的相位改变与偏移、讯号振幅强度以及杜卜勒效应所引起的频率改变，而分辨出发声音源讯号以及背景杂音讯号。辨识声音讯号装置12将消除背景杂音讯号，而仅将发声音源讯号传送到声音讯号处理装置13。而声音讯号处理装置13将仅对发声音源讯号做放大处理，而并不需要利用滤波电路以滤掉背景杂音讯号。
在执行去除背景杂音讯号并将发声音源讯号做放大处理时，首先，包含左收音部件111以及右收音部件112的接收声音讯号装置11，将接收包含发声音源讯号以及背景杂音讯号的所有的声音讯号，亦或调整包含左收音部件111以及右收音部件112的接收声音讯号装置以选择要接收的指定方向所传来的声音讯号。进而，由于发声音源讯号以及背景杂音讯号具有不同的相位、振幅以及频率的特性，辨识声音讯号装置12将就不同讯号的不同特性，而对所接收的声音讯号进行分辨、判断，利用声音讯号的相位改变与偏移、讯号振幅强度以及杜卜勒效应所引起的频率改变，而分辨出发声音源讯号以及背景杂音讯号。待分辨出发声音源讯号以及背景杂音讯号后，辨识声音讯号装置12将消除背景杂音讯号，而仅将发声音源讯号传送到声音讯号处理装置13。再而，声音讯号处理装置13将仅对发声音源讯号做放大处理，而并不需要利用滤波电路以滤掉背景杂音讯号。经由包含左收音部件111以及右收音部件112的接收声音讯号装置11而接收所有的声音讯号，亦或调整包含左收音部件111以及右收音部件112的接收声音讯号装置以选择要接收的指定方向所传来的声音讯号，并利用辨识声音讯号装置12而判别出发声音源讯号以及背景杂音讯号，待辨识出并除去背景杂音讯号后，再使用声音讯号处理装置13来对发声音源讯号做放大处理，将结束此处理声音讯号的程序。
图2为表示图1的系统的一实施例的运作流程图，其中显示应用本发明的处理声音讯号的方法以去除背景杂音讯号而仅对发声音源讯号做放大处理的流程程序。
如图中所示，首先于步骤2时，包含左收音部件111以及右收音部件112的接收声音讯号装置11，将接收包含发声音源讯号以及背景杂音讯号的所有的声音讯号，亦或调整包含左收音部件111以及右收音部件112的接收声音讯号装置11以选择要接收的指定方向所传来的声音讯号，并进到步骤3。
于步骤3，辨识声音讯号装置12将对所接收的声音讯号进行分辨、判断，以判别出发声音源讯号以及背景杂音讯号。由于发声音源讯号以及背景杂音讯号具有不同的相位、振幅以及频率的特性，辨识声音讯号装置12将就不同讯号的不同特性，而对所接收的声音讯号进行分辨、判断，利用声音讯号的相位改变与偏移、讯号振幅强度以及杜卜勒效应所引起的频率改变，而分辨出发声音源讯号以及背景杂音讯号。
步骤4，待辨识声音讯号装置12判别出发声音源讯号以及背景杂音讯号后，辨识声音讯号装置12将去除背景杂音讯号，而仅将发声音源讯号传送到声音讯号处理装置13，并进到步骤5。
于步骤5，待声音讯号处理装置13接到发声音源讯号后，对发声音源讯号进行放大处理，而声音讯号处理装置13并不需要利用滤波电路以滤掉背景杂音讯号。
图3为表示图1的系统的一实施例的运作流程图，其中显示应用本发明的处理声音讯号的方法，以判别声音讯号的不同相位改变与偏移而去除背景杂音讯号，并仅对发声音源讯号做放大处理的流程程序。于此一实施例中，发声音源讯号以及背景杂音讯号具有不同的相位，而辨识声音讯号装置12将就不同讯号的不同相位进行分辨、判断。可依所收的声音讯号的相位差(例如相位超前亦或延后)而调整左收音部件111以及右收音部件112，而使包含左收音部件111以及右收音部件112的接收声音讯号装置11可以选择要接收某个方向(指定方向)所传来的声音讯号。
首先于步骤21时，包含左收音部件111以及右收音部件112的接收声音讯号装置11，将接收包含发声音源讯号以及背景杂音讯号的所有的声音讯号，亦或可依所收的声音讯号的相位差(例如相位超前亦或延后)而调整左收音部件111以及右收音部件112，而使包含左收音部件111以及右收音部件112的接收声音讯号装置11可以选择要接收某个方向(指定方向)所传来的声音讯号，并进到步骤22。
于步骤22，辨识声音讯号装置12将对所接收的声音讯号进行分辨、判断，以判别出发声音源讯号以及背景杂音讯号。由于发声音源讯号以及背景杂音讯号具有不同的相位，辨识声音讯号装置12将就不同讯号的不同相位特性，而对所接收的声音讯号进行分辨、判断，利用声音讯号的相位改变与偏移而分辨出发声音源讯号以及背景杂音讯号。
步骤23，待辨识声音讯号装置12判别出发声音源讯号以及背景杂音讯号后，辨识声音讯号装置12将去除背景杂音讯号，而仅将发声音源讯号传送到声音讯号处理装置13，并进到步骤24。
于步骤24，待声音讯号处理装置13接到发声音源讯号后，对发声音源讯号进行放大处理，而声音讯号处理装置13并不需要利用滤波电路以滤掉背景杂音讯号。
图4为表示图1的系统的另一实施例的运作流程图，其中显示应用本发明的处理声音讯号的方法，以判别声音讯号的不同振幅而去除背景杂音讯号，并仅对发声音源讯号做放大处理的流程程序。于此一实施例中，发声音源讯号以及背景杂音讯号具有不同的振幅，而辨识声音讯号装置12将就不同讯号的不同振幅进行分辨、判断。
首先于步骤31时，包含左收音部件111以及右收音部件112的接收声音讯号装置11，将接收包含发声音源讯号以及背景杂音讯号的所有的声音讯号，亦或调整包含左收音部件111以及右收音部件112的接收声音讯号装置11以选择要接收的指定方向所传来的声音讯号，并进到步骤32。
于步骤32，辨识声音讯号装置12将对所接收的声音讯号进行分辨、判断，以判别出发声音源讯号以及背景杂音讯号。由于发声音源讯号以及背景杂音讯号具有不同的振幅，辨识声音讯号装置12将就不同讯号的不同振幅特性，而对所接收的声音讯号进行分辨、判断，利用声音讯号的不同振幅而分辨出发声音源讯号以及背景杂音讯号。
步骤33，待辨识声音讯号装置12判别出发声音源讯号以及背景杂音讯号后，辨识声音讯号装置12将去除背景杂音讯号，而仅将发声音源讯号传送到声音讯号处理装置13，并进到步骤34。
于步骤34，待声音讯号处理装置13接到发声音源讯号后，对发声音源讯号进行放大处理，而声音讯号处理装置13并不需要利用滤波电路以滤掉背景杂音讯号。图5为表示图1的系统的再一实施例的运作流程图，其中显示应用本发明的处理声音讯号的方法，判别出由于杜卜勒效应所引起的频率改变，而去除背景杂音讯号，并仅对发声音源讯号做放大处理的流程程序。于此一实施例中，发声音源讯号以及背景杂音讯号具有不同的运动速度，因而对于应用本发明的去除杂音讯号的方法的讯号处理系统的具有不同程度的杜卜勒效应，而辨识声音讯号装置12将就不同讯号的不同程度的杜卜勒效应进行分辨、判断。
首先于步骤41时，包含左收音部件111以及右收音部件112的接收声音讯号装置11，将接收包含发声音源讯号以及背景杂音讯号的所有的声音讯号，亦或调整包含左收音部件111以及右收音部件112的接收声音讯号装置11以选择要接收的指定方向所传来的声音讯号，并进到步骤42。
于步骤42，辨识声音讯号装置12将对所接收的声音讯号进行分辨、判断，以判别出发声音源讯号以及背景杂音讯号。由于发声音源讯号以及背景杂音讯号具有不同的运动速度，因而对于应用本发明的处理声音讯号的方法的讯号处理系统的具有不同程度的杜卜勒效应，而辨识声音讯号装置12将就不同讯号的不同程度的杜卜勒效应进行分辨、判断，利用声音讯号的不同程度的由杜卜勒效应所引起的频率改变，而分辨出发声音源讯号以及背景杂音讯号。
步骤43，待辨识声音讯号装置12判别出发声音源讯号以及背景杂音讯号后，辨识声音讯号装置12将去除背景杂音讯号，而仅将发声音源讯号传送到声音讯号处理装置13，并进到步骤44。
于步骤44，待声音讯号处理装置13接到发声音源讯号后，对发声音源讯号进行放大处理，而声音讯号处理装置13并不需要利用滤波电路以滤掉背景杂音讯号。综合以上的实施例以及方法，我们可以得到本发明的处理声音讯号的方法，乃利用判别声音讯号的相位改变与偏移、讯号振幅强度以及由杜卜勒效应所引起的频率改变而分别对发声音源讯号以及背景杂音讯号做处理。接收声音讯号装置将接收所有的声音讯号，亦或调整接收声音讯号装置以选择要接收的指定方向所传来的声音讯号，此些声音讯号包含发声音源讯号以及背景杂音讯号。进而，由于发声音源讯号以及背景杂音讯号具有不同的相位、振幅以及频率的特性，辨识声音讯号装置将就不同讯号的不同特性，而对所接收的声音讯号进行分辨、判断，利用声音讯号的相位改变与偏移、讯号振幅强度以及杜卜勒效应所引起的频率改变，而分辨出发声音源讯号以及背景杂音讯号。待分辨出发声音源讯号以及背景杂音讯号后，辨识声音讯号装置将消除背景杂音讯号，而仅将发声音源讯号传送到声音讯号处理装置。进而，声音讯号处理装置将仅对发声音源讯号做放大处理，而并不需要利用滤波电路以滤掉背景杂音讯号。
利用本方法时，经由接收声音讯号装置而接收所有的声音讯号，亦或调整接收声音讯号装置以选择要接收的指定方向所传来的声音讯号，并利用辨识声音讯号装置而判别出发声音源讯号以及背景杂音讯号，待辨识出并除去背景杂音讯号后，再使用声音讯号处理装置来对发声音源讯号做放大处理。此处理声音讯号的方法的优点有：
1．经由判别声音讯号的不同相位改变，而辨识出发声音源讯号以及杂讯讯号，而消除背景杂音讯号并仅对发声音源讯号做放大处理。
2．经由判别声音讯号的不同振幅改变，而辨识出发声音源讯号以及杂讯讯号，而消除背景杂音讯号并仅对发声音源讯号做放大处理。
3．经由判别声音讯号的因杜卜勒效应所引起的频率改变，而辨识出发声音源讯号以及杂讯讯号，而消除背景杂音讯号并仅对发声音源讯号做放大处理。
4．直接利用声音讯号的相位改变与偏移、讯号振幅强度以及杜卜勒效应所引起的频率的不同特性，于包含接收声音讯号装置、辨识声音讯号装置以及声音讯号处理装置的讯号处理系统中，经由判别声音讯号的相位改变与偏移、讯号振幅强度以及杜卜勒效应所引起的频率改变，当接收声音讯号装置接收发声音源讯号以及杂讯讯号后，利用辨识声音讯号装置分辨出不同讯号而消除背景杂音讯号，并让声音讯号处理装置对经由辨识声音讯号装置而来的发声音源讯号做放大处理。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用以限定本发明的范围；凡其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在本专利申请的权利要求范围内。