专利名称：在低储存空间要求下产生音乐伴唱讯号的方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种产生音乐伴唱讯号的方法及其装置，尤其涉及一种在低储存空间要求下产生音乐伴唱讯号的方法及其装置。
能重现储存在一储存媒体的音像讯号的装置，为现有的技术。此种装置的其中一例是一种具可重现音像音乐伴唱讯号的卡拉OK再生装置，该装置是特别准备给人们跟着音乐歌唱的。在以往的卡拉OK再生装置里，一个音乐节目的音乐伴唱讯号包括音声音乐资料、图像资料以及重叠在该图像资料上的情韵资料。目前，相关於一音乐节目的音乐伴唱讯号是储存在一单一档案，该档案被编写码在MPEG(Moving Picture Expert Group)的标准格式中。因此，每一音乐程式占据了相当大量的储存空间，而导致了只有相当小数目的音乐节目可以被储存在一单一储存媒体上。
然而，不同的压缩技术，如MPEG LAYER 3标准压缩格式，被利用来降低音声音乐资料的储存空间要求，此种压缩技术在以往的卡拉OK再生装置中未被使用，是考虑到与一音乐节目相关的音乐伴唱讯号被储存在单一档案中。此外，如果该音声音乐资料被压缩，在现有技术中，将该情韵资料与该音声音乐信号作同步处理是不可能的。
本发明的主要目的在於提供一种在低储存空间要求下产生音乐伴唱讯号的方法及其装置，它允许一个音乐节目只占据一较小的储存空间量，使其可以在单一储存媒体上储存大量的音乐节目。
本发明的目的还在於提供一种在低储存空间要求下产生音乐伴唱讯号的方法及其装置，它能使该音声音乐资料是与该情韵资料分开储存，包括经编码的字幕资料及时序资料，可以将大量的音乐节目储存在单一储存媒体上，且仍允许将该音声音乐资料与该情韵资料作同步处理。
本发明的另一目的在於提供一种在低储存空间要求下产生音乐伴唱讯号的方法及其装置，它能使该图像资料与该音声音乐资料及该情韵资料分开储存，且供多数个音乐节目所共用，使之增加了储存在单一储存媒体的音乐节目的数量。
本发明的目的是这样实现的一种在低储存空间要求下产生音乐伴唱讯号的方法，其特点是该方法包括以下步骤(a)提供一储存媒体，该储存媒体具有一音声储存单元及一与该音声储存单元分开的情韵储存单元，该音声储存单元及该情韵储存单元分别具有与储存在该储存媒体的多数个音乐节目相关的多数笔音声音乐资料和多数笔情韵资料，该情韵资料包括经编码的字幕资料及时序信息；(b)取出与由该储存媒体中所选取的一音乐节目相关的音声音乐资料及情韵资料；(c)将由该储存媒体取出的经编码的该字幕资料及该时序信息予以解码，以获得解码资料；(d)由该解码资料产生位图资料；(e)根据该时序信息，将该位图资料与由该储存媒体取出的音声音乐资料予以同步化；(f)提供由该储存媒体取出的音声音乐资料至一音声转换装置，以得到一音声输出；及(g)提供该位图资料至一位图转换装置，以得到一图像输出。
一种在低储存空间要求下产生音乐伴唱讯号的装置，其特点是该装置包括一储存媒体、一处理器装置、一音声转换装置，及一位图转换装置；所述的储存媒体具有一音声储存单元及一与该音声储存单元分开的情韵储存单元，该音声储存单元及该情韵储存单元分别具有与储存在该储存媒体的多数个音乐节目相关的多数笔音声音乐资料和多数笔情韵资料，该情韵资料包括有经编码的字幕资料及时序信息；所述的处理器装置连接於该储存媒体，且其操作取出与由该储存媒体中所选取的一音乐节目相关的音声音乐资料及情韵资料，该处理器装置将由该储存媒体取出的经编码的该字幕资料及该时序信息予以解码，以获得解码资料，并由该解码资料产生位图资料，该处理器装置更根据该时序信息，将该位图资料与由该储存媒体取出的音声音乐资料予以同步化；所述的音声转换装置连接於该处理器装置，该处理器装置提供由上述储存媒体取出的音声音乐资料至该音声转换装置，以得到一音声输出；所述的位图转换装置，连接於该处理器装置，该处理器装置提供该位图资料至该位图转换装置，以得到一图像输出。
本发明由于采取了上述方法及其装置，使一个音乐节目只占据一较小的储存空间量，使其可以在单一储存媒体上储存大量的音乐节目；同时，能使该音声音乐资料是与该情韵资料分开储存，包括经编码的字幕资料及时序资料，由此可将大量的音乐节目储存在单一储存媒体上，且仍允许将该音声音乐资料与该情韵资料作同步处理；另外，还能使该图像资料与该音声音乐资料及该情韵资料分开储存，且供多数个音乐节目所共用，使之增加了储存在单一储存媒体的音乐节目的数量。
通过以下对本发明在低储存空间要求下产生音乐伴唱讯号的方法及其装置的一实施例结合其附图的描述，可以更进一步理解本发明的目的、结构特征和优点。其中，附图为
图1是依据本发明提出的在低储存空间要求下产生音乐伴唱讯号的方法及其装置中一音乐伴唱装置的电路方块图。
图2是依据本发明提出的在低储存空间要求下产生音乐伴唱讯号的方法及其装置中音声音乐资料形成的流程图。
图3是依据本发明提出的在低储存空间要求下产生音乐伴唱讯号的方法及其装置中情韵资料形成的流程图。
图4是依据本发明提出的在低储存空间要求下产生音乐伴唱讯号的方法及其装置中一处理器单元的操作流程图。
如图1所示，本发明的音乐伴唱装置的较隹实施例，包含一储存媒体10、一处理器单元20、一音效卡30、一MPEG卡40及一VGA(Video Graphics Adapter)卡50。
该储存媒体10可以是一硬盘或一CD-ROM的形式，包括一音声储存单元11、一情韵储存单元12及一图像储存单元13。该音声储存单元11和情韵储存单元12分别具有与多数个储存其中的音乐节目相关的多数笔音声音乐资料和多数笔情韵资料。与现有技术不同的是该音声储存单元11、该情韵储存单元12及该图像储存单元13是互相分开来的。该图像储存单元13具有多数个图像段落，给予储存在其中的所有音乐节目所共用。
请配合参见图2所示，储存在该音声储存单元11的音声音乐资料是以下列的方式所形成首先，一音乐节目的音声音乐资料被储存在一WAVE档案格式中。之後，该WAVE档案被编码成MPEG LAYER 3标准格式，而该MPEG LAYER3档案又被编码以防止在储存在该音声储存单元11之前被制成未经授权的复制品。如此，在具备有储存在该MPEGLAYER 3标准格式的音声音乐资料，相较於现有技术使用在MIDI格式中编码的音声音乐资料，则可得到一高品质的音声输出。
储存在该情韵储存单元12的情韵资料，包括被编码的字幕资料及用以将该字幕资料与该音声音乐资料同步化化的时序信息，当输出一被选取的音乐节目时，该音声音乐资料及该字幕资料是被从该储存媒体10中取出。如图3所示，储存在该情韵储存单元12的情韵资料是以下列方式形成首先，该字幕资料是使用一字符输入装置(图中未示)以现有方式而取得，及其被储存成作为一歌词档案，该字幕资料包括节目描述信息及与该音乐节目相关的歌词。该时序信息是通过一电脑(图未示)的协助，使用在WAVE档案格式的相关音声音乐资料之後被获取。该字幕资料和时序信息随後被编码以防止在储存於该情韵储存单元12之前被制成未经授权的复制品。该时序信息将在下文中更详细地描述。
该图像段落是使用一个像是摄影机的图像捕捉装置，用以形成人物、动物、植物或景观点等。该等图像段落是以MPEG标准编码格式储存在该图像储存单元13中。该等图像段落最好依据它们传送给观众的情态来分类成不同的范畴，如高兴、悲伤、浪漫等，以适合匹配被选取的音乐节目的情态。
该处理器装置20连接至该储存媒体10、音效卡30、MPEG卡40及VGA卡50，且其操作输出该音乐节目的一被选择音乐节目。
图4是一流程图，说明该处理器单元20的操作。如图所示，动作一控制装置去选取一音乐节目，该处理器单元20取出从该储存媒体10中被选取音乐节目的音声音乐资料和情韵资料。该处理器单元20在提供相同的音声音乐资料给音效卡30之前，先将该音声音乐资料予以解码，该音效卡30继而连接与一个音声输出装置(图未示)，并将其产生一模拟音声输出，以提供给该音声输出装置，作为音声再生目的，如图1所示。该处理器单元20将该情韵资料解码以回复该字幕资料和时序信息。该处理器单元20产生与该字幕资料的位图(BITMAP)资料，并且依据该时序信息以同步位图资料的提供给该VGA卡50与该音声音乐资料的提供给该音效卡30。该VGA卡50作为去转换所收的数位图资料成为提供该MPEG卡40的一VGA讯号，如图1所示。
同时从该储存媒体10取出该音声音乐资料与该情韵资料，该处理器单元20以随机或连续的方式由该储存媒体10中，至少取回一区段的属于适当范畴的图像段落，该范畴是与被选取的音乐节目的情态相匹配。因为被取出的图像段落的区段是较音声音乐资料的取出区段为短，在每一音乐节目都需要许多区段的图像段落。为了要避免介与连续图像段落的间的尖锐过渡期间，该处理器单元20可以被程式化去处理从该储存媒体10所取出的前一区段的图像段落，以在该前一区段的图像段落的终点产生一淡出效应，及其更处理从该储存媒体10所取出的接续图像段落，以在该接续区段的图像段落的起点产生一淡入效应。当然，如果该等图像段落是将它们整体从该储存媒体10所取出，则该等图像段落的始点可以被先处理而储存在该储存媒体10之中，使得在该图像段落的始点产生一淡入效应，而且在该等图像段落的终点产生一淡出效应。该处理器单元20提供该等图像段落被取出至该MPEG卡40。
如图1所示，该MPEG卡40以重叠与被所选取的音乐节目相关的字幕资料加在该等图像段落之上，组合来自该VGA卡50的VGA讯号和来自该处理器单元20的图像段落。该MPEG卡40供给一NTSC电视图像输出讯号至一个图像输出装置(图未示)。
所述的时序信息最好包括标示的信息，该标示的信息能促使该处理器单元20去执行该字幕资料的标示，一个如使用已知方法将它们被显示在该图像输出设置，该使用已知的方法，包括有加底线、粗字显示、色彩改变或弹球指示等。
在本发明中，该处理器单元20依据该时序信息产生一加强指令信号，及同时提供该加强指令信号及该位图资料至该VGA卡50。该加强指令信号是一旦与该相关音乐节目的歌词的字符出现在图像输出装置时作为强调之用。加强的方式是可由已知方法达成，包括有加底线、粗字显示、色彩改变或弹球指示等。
如上文所述，该字幕资料包括节目描述信息及该相关音乐节目的歌词。每一音乐节目的歌词最好被分群成多数个区段，像是重唱中的不同声部或是两种语言格式出现不同的歌词。该时序信息包括有该相关音乐节目的不同区段的歌词的显示时间、起始时间及记号信息。该时间信息是在当适於该音乐节目的不同区段歌词的位图资料被提供给该VGA卡50及关於与该音乐节目相关的音声音乐资料被供应至该音效卡30时，用来控制该处理器单元20。该启始时间信息是在该等歌词的位图资料提供给该VGA卡50之後，被使用来控制该处理器单元20开始产生适於该音乐节目的不同区段的歌词的加强指令信号。该记号信息是在该等歌词的位图资料藉由该处理器单元20被提供给该VGA卡之後，用来控制该等音乐节目的歌词中的字符的产生频率。
承上前述，该时序信息通过一电脑(图未示)的协助，使用在WAVE档案格式的相关音声音乐资料而後被获取。在该较隹实施例中，该音乐节目的每一区段的歌词是在该相关音声音乐讯号被重现时，连续地显现在电脑萤幕上。此後，使用如键盘的输入装置，该电脑的操作者控制该歌词何时被显示出，每一歌词的加强何时开始，及每一歌词中的字符的加强频率。该电脑而後藉由该操作者操作该输入装置作为基础，推导出所需的时间信息。
在此值得注意的是，当该等图像段落以随机次序由该储存媒体中被取出，当一音乐节目第二次被选取而取出的图像段落与当同一音乐节目第一次被选取而取出的图像段落不同，以制造较先前对於某一特定节目依赖固定图像为活泼的环境。
本发明的音乐伴唱装置还允许通过该处理器单元20取出的即时图像段落跳至使用者所需要的另一图像段落。
因此，在本发明的装置中，储存在该储存媒体10中的图像段落总数可以远远少於该音乐节目的总数，且该音声音乐资料可以被压缩而更降低了该储存空间需求，由此可使每一节目在花费上降低至10％，及与以往相较，相对地增加可以在单一储存媒体可以储存音乐节目的总数。
权利要求
1.一种在低储存空间要求下产生音乐伴唱讯号的方法，其特征在于该方法包括以下步骤(a)提供一储存媒体，该储存媒体具有一音声储存单元及一与该音声储存单元分开的情韵储存单元，该音声储存单元及该情韵储存单元分别具有与储存在该储存媒体的多数个音乐节目相关的多数笔音声音乐资料和多数笔情韵资料，该情韵资料包括经编码的字幕资料及时序信息；(b)取出与由该储存媒体中所选取的一音乐节目相关的音声音乐资料及情韵资料；(c)将由该储存媒体取出的经编码的该字幕资料及该时序信息予以解码，以获得解码资料；(d)由该解码资料产生位图资料；(e)根据该时序信息，将该位图资料与由该储存媒体取出的音声音乐资料予以同步化；(f)提供由该储存媒体取出的音声音乐资料至一音声转换装置，以得到一音声输出；及(g)提供该位图资料至一位图转换装置，以得到一图像输出。
2.如权利要求1所述的在低储存空间要求下产生音乐伴唱讯号的方法，其特征在于所述的储存在该音声储存单元的音声音乐资料为压缩资料，该方法还包括在步骤(e)之前的步骤将与被选取的音乐节目相关的音声音乐信号予以解码。
3.如权利要求2所述的在低储存空间要求下产生音乐伴唱讯号的方法，其特征在于所述的储存在该音声储存单元的音声音乐资料为MEPG LAYER 3标准压缩资料。
4.如权利要求1所述的在低储存空间要求下产生音乐伴唱讯号的方法，其特征在于，还包括下列步骤依据所述的时序信息产生一加强指令信号，及同时提供该加强指令信号及该位图资料至该位图转换装置。
5.如权利要求4所述的在低储存空间要求下产生音乐伴唱讯号的方法，其特征在于所述的字幕资料包括与该等音乐节目对相关的节目描述信息及歌词；所述的时序信息包括显示控制用的时间信息，当与一音乐节目相关的歌词的位图资料被提供至该位图转换装置，该位图转换装置与供应该等音乐节目的一相关节目的音声音乐资料至该音声转换装置有关；用以控制与相关的一音乐节目的加强指令信号的开始产生的起始时间信息，在该位图资料被提供给该位图转换装置；以及用来控制与相关的一音乐节目的歌词的字符产生频率的记号信息，在该位图资料被提供给该位图转换装置。
6.如权利要求1所述的在低储存空间要求下产生音乐伴唱讯号的方法，其特征在于所述的储存媒体具有一与该音声储存单元及该情韵储存单元分离的图像储存单元，该图像储存单元具有可供多数个音乐节目共用的多数个图像段落。
7.如权利要求6所述的在低储存空间要求下产生音乐伴唱讯号的方法，其特征在于，还包含下列步骤(h)依次由该储存媒体取出至少一个区段的图像段落；及(i)组合由该储存媒体取出的该图像信号及该区段的图像段落，以得到一图像输出。
8.如权利要求7所述的在低储存空间要求下产生音乐伴唱讯号的方法，其特征在于所述的等区段的图像段落是依随机次序由该储存媒体中被取出。
9.如权利要求7所述的在低储存空间要求下产生音乐伴唱讯号的方法，其特征在于该等区段的图像段落是依连续次序由该储存媒体中被取出。
10.如权利要求7所述的在低储存空间要求下产生音乐伴唱讯号的方法，其特征在于，更包括在步骤(i)之前的步骤处理从该储存记录媒体所取出的图像段落的前一区段，使得在该图像段落的一区段的终点产生一淡出效应，及处理从该储存媒体所取出的图像的接续区段，使得该图像段落的接续区段的起点产生一淡入效应。
11.一种在低储存空间要求下产生音乐伴唱讯号的装置，其特征在于该装置包括一储存媒体、一处理器装置、一音声转换装置，及一位图转换装置；所述的储存媒体具有一音声储存单元及一与该音声储存单元分开的情韵储存单元，该音声储存单元及该情韵储存单元分别具有与储存在该储存媒体的多数个音乐节目相关的多数笔音声音乐资料和多数笔情韵资料，该情韵资料包括有经编码的字幕资料及时序信息；所述的处理器装置连接於该储存媒体，且其操作取出与由该储存媒体中所选取的一音乐节目相关的音声音乐资料及情韵资料，该处理器装置将由该储存媒体取出的经编码的该字幕资料及该时序信息予以解码，以获得解码资料，并由该解码资料产生位图资料，该处理器装置更根据该时序信息，将该位图资料与由该储存媒体取出的音声音乐资料予以同步化；所述的音声转换装置连接於该处理器装置，该处理器装置提供由上述储存媒体取出的音声音乐资料至该音声转换装置，以得到一音声输出；所述的位图转换装置，连接於该处理器装置，该处理器装置提供该位图资料至该位图转换装置，以得到一图像输出。
12.如权利要求11所述的在低储存空间要求下产生音乐伴唱讯号的装置，其特征在于所述的储存在该音声储存单元的音声音乐资料为压缩资料，该处理器装置在将该位图资料与该音声音乐资料同步的前，先将与被选取的音乐节目相关的音声音乐信号予以解码。
13.如权利要求12所述的在低储存空间要求下产生音乐伴唱讯号的装置，其特征在于所述的储存在该音声储存单元的音声音乐资料是为MEPG LAYER 3标准压缩资料。
14.如权利要求11所述的在低储存空间要求下产生音乐伴唱讯号的装置，其特征在于所述的处理器装置依据该时序信息产生一加强指令信号，及同时提供该加强指令信号及该位图资料至该位图转换装置。
15.如权利要求14所述的在低储存空间要求下产生音乐伴唱讯号的装置，其特征在于所述的字幕资料包括与该等音乐节目对相关的节目描述信息及歌词；所述的时序信息包括显示控制用的时间信息，当与一音乐节目相关的歌词的位图资料被提供至该位图转换装置，该位图转换装置是与供应该等音乐节目的一相关节目的音声音乐资料至该音声转换装置有关；用以控制与相关的一音乐节目的加强指令信号的开始产生的起始时间信息，在该位图资料被提供给该位图转换装置；以及用来控制与相关的一音乐节目的歌词的字符产生频率的记号信息，在该位图资料被提供给该位图转换装置。
16.如权利要求11所述的在低储存空间要求下产生音乐伴唱讯号的装置，其特征在于所述的储存媒体具有一与该音声储存单元及该情韵储存单元分离的图像储存单元，该图像储存单元具有可供多数个音乐节目共用的多数个图像段落。
17.如权利要求16所述的在低储存空间要求下产生音乐伴唱讯号的装置，其特征在于所述的处理器装置依次由该储存媒体取出至少一个区段的图像段落，该装置更包括一连接於该处理器装置及该位图转换装置的组合装置，用以组合由该储存媒体取出的该图像信号及该区段的图像段落，以得到一图像输出。
18.如权利要求17所述的在低储存空间要求下产生音乐伴唱讯号的装置，其特征在于所述的处理器装置依随机次序将该区段的图像段落由该储存媒体中取出。
19.如权利要求17所述的在低储存空间要求下产生音乐伴唱讯号的装置，其特征在于所述的处理器装置依连续次序将该区段的影段落由该储存媒体中取出。
20.如权利要求17所述的在低储存空间要求下产生音乐伴唱讯号的装置，其特征在于所述的处理器装置处理从该储存记录媒体所取出的图像段落的前一区段，使得在该图像段落的一区段的终点产生一淡出效应，及处理从该储存媒体所取出的图像的接续区段，使得该图像段落的接续区段的起点产生一淡入效应。
21.如权利要求17所述的在低储存空间要求下产生音乐伴唱讯号的装置，其特征在于所述的位图转换装置包括有一VGA卡及上述影相信号是为一VGA信号。
22.如权利要求21所述的在低储存空间要求下产生音乐伴唱讯号的装置，其特征在于所述的图像段落为MPEG标准编码信号，该组合装置包括一MPEG卡，用以将来至该位图转换装置的VGA信号重叠至由该储存媒体取出的该区段的图像段落。
全文摘要
一种在低储存空间要求下产生音乐伴唱讯号的方法及其装置,其特点是,一储存媒体包含音声、情韵及图像储存单元,有数笔音声音乐与情韵资料;情韵资料包括经编码的字幕资料及时序信息;将取出且经编码的字幕资料及时序信息解码以得到一解码资料,且由解码资料产生位图资料;位图资料依据时序信息与取出的音声音乐资料予以同步化处理;将音声音乐资料提供给一音效卡以输出一音声;位图资料被提供至一VGA卡以得到一图像输出讯号。
文档编号G10H1/36GK1201217SQ97114188
公开日1998年12月9日 申请日期1997年12月12日 优先权日1997年6月2日
发明者曾振彬, 谢光勋, 王爵儿 申请人:神通电脑股份有限公司