专利名称：一种数字家庭音乐控制器的制作方法
技术领域：
本发明属于数字家庭网络和控制领域，特别是涉及一种数字家庭中的音乐控制器。
背景技术：
随着数字家庭时代的到来，人们对于生活质量的要求日渐提高，在许多方面要求家用电器智能化，并且能够很好的满足用户需求，达到较高的满意度。音乐对于人们来说，有着非常重要的意义，是人类精神生活的一个非常重要的方面，如何在数字家庭中为用户提供舒适的音乐，是一个值得认真探索的领域。一般来说用户会在磁盘等存储介质中存放较多自己喜爱的音乐，当用户需要听音乐时，需要在存储的这些大量音乐中选择，比较浪费时间，而且选择的一些音乐往往也无法令用户满意；另外，由于网络资源很丰富，用户需要经常在网上搜索自己喜欢的音乐，这种搜索过程是比较枯燥并且很费时间，需要用户有较多耐心，而且找到的音乐很有可能不是用户喜欢的音乐风格；再一点是用户都比较喜欢自己固定的几种音乐风格，很少尝试去听其他风格的音乐，比较束缚用户的音乐接触面。这样，就造成了用户无法欣赏到高质量音乐的局面。
本发明正好解决了这个问题，首先用户设定自己喜爱的音乐风格及喜爱的歌手信息，然后根据天气情况会影响人情绪的原理，该音乐控制器从网络中实时获取天气情况，用于播放适合用户心情的音乐。
发明内容
本发明针对以上的不足，提出了一种数字家庭音乐控制器，它包括输入设备、信号接收设备、硬盘、中央处理器、网卡、内存和主板。在功能上该音乐控制器还包括音乐搜索模块、音乐下载模块、关联推导模块、用户喜好设定模块、心情控制模块、音乐管理模块。
所述音乐搜索模块提供音乐搜索功能，自动在音乐服务器上搜索音乐，由CPU进行调度，从用户设定模块与关联推导模块获取搜索信息，通过网卡连接到数字家庭网络，与音乐服务器通信。
所述音乐下载控制模块提供音乐下载功能，自动在音乐服务器上下载音乐，由CPU控制，从音乐搜索模块将待下载文件链接地址保存到下载模块中通过一个下载控制程序将音乐文件下载保存到磁盘中，下载控制程序根据下载方式的不同，由现有的一些下载软件做相应修改得到。
所述关联推导控制模块其功能是推荐用户尝试其他音乐风格，由CPU调至内存中运行，将推导结果保存后用于搜索音乐。
所述用户喜好设定模块用于设定用户喜爱的音乐风格及喜爱的歌手信息，由CPU启动喜好设定程序，并在触摸屏中显示该程序界面，用户通过触摸屏控制键盘输入喜好信息，喜好设定程序提供了一个软键盘和一套输入法。
所述心情控制模块主要是根据天气情况会影响人情绪的原理，从网络中实时获取天气情况，用于播放适合用户心情的音乐，该模块设置了一个控制芯片，通过网络从音乐服务器中实时获取天气信息，当用户播放音乐时，将这些信息传递给CPU进行处理。
所述音乐管理模块用于管理存储在用户磁盘中的音乐，主要提供删除、查找、添加音乐文件的功能，以及维护音乐播放列表，它主要由磁盘文件管理程序与音乐播放控制程序两部分组成。其中，磁盘文件管理程序文件目录格式与音乐服务器保持一致。
所述输入设备由一个遥控器与触摸屏组成，遥控器提供了音乐控制器的所有功能按钮，用于控制音乐控制器，触摸屏用于输入相关控制信息；信号接收设备用于接收遥控器控制信号，将信号转换为相应的控制信息后传递给CPU进行处理。
所述音乐控制器的控制流程为1)判断用户是否初次使用该音乐控制器，是，则执行2)，否则执行3)；2)通过音乐管理模块初始化该音乐控制器，用户设定模块设定用户喜爱的音乐风格及歌手信息；3)判断是否超过设定推导时间阀值，是，则执行4)，否则执行5)；4)关联推导控制模块利用用户喜好设定模块中用户设定的信息，根据网络服务器中存在的相关信息进行关联推导，保存兴趣度最高的推导结果；5)音乐搜索控制模块根据用户设定这些喜好信息在网上进行搜索，并将搜索结果提供给音乐下载控制模块；6)音乐下载控制模块筛选搜索到的音乐并下载到用户磁盘中；7)心情控制模块获取网上当前时间的天气情况，将这些信息传递给音乐管理模块；
8)音乐管理模块根据这些信息以及用户喜好设定模块提供的信息，组织磁盘中的音乐，将它们添加到音乐播放列表中进行播放。
本发明的有益效果在于体现了以用户为中心的设计原则，智能化利用网络资源，自动搜索并下载用户喜爱的音乐文件，推荐用户尝试不同的音乐风格，节约用户时间，为用户提供舒适喜爱的音乐。
图1为音乐控制器的整体结构示意图；图2为音乐控制器功能模块示意图；图3为搜索模块功能流程示意图；图4为下载模块功能流程示意图；图5为播放功能流程示意图；图6为磁盘音乐管理模块功能流程示意图；图7为音乐控制器的控制流程图。
具体实施例方式
下面结合附图对该数字家庭音乐控制器进行进一步阐述。
如图1所示(其中110代表音乐服务器，210代表路由器，310代表数字家庭网关，410代表音乐控制器，510代表音响设备，610代表音乐文件数据库)，音乐控制器需要通过数字家庭网络与外部音乐服务器通信，该音乐服务器存贮了音乐文件信息及数字家庭中音乐控制器需要的相关控制信息。在音乐服务器上存贮的音乐信息，严格按照固定的存贮格式存放，每个音乐文件必须提供歌曲名、歌手名、发行日期、所属流派、专辑名等相关信息，以便于音乐控制器搜索及关联分析处理。
如图2所示，音乐控制器不但包括输入设备、信号接收设备、硬盘、中央处理器、网卡、内存和主板，在功能上还包括音乐搜索模块、音乐下载模块、关联推导模块、用户喜好设定模块、心情控制模块、音乐管理模块。
各模块具体描述1、音乐搜索模块音乐搜索模块提供音乐搜索功能，自动在音乐服务器上搜索音乐。当用户通过输入设备调用搜索功能时，由CPU进行调度，从用户设定模块与关联推导模块获取搜索信息，然后启动搜索程序，通过网卡连接到数字家庭网络，与音乐服务器通信，通信协议采用目前通用的网络通信协议。由于文件存储格式的要求，本发明的搜索引擎只对音乐服务器进行搜索。
如图3所示为音乐搜索模块功能流程，音乐搜索功能模块在进行搜索前，需要从个人爱好设定模块中获取用户喜爱的音乐类型，然后需要从关联推导模块中获取最高兴趣度的推导规则，这些推导规则根据数据挖掘中的关联规则方法进行推导，其前提条件也是根据用户从个人爱好设定模块中设定的信息。但由于需要频繁搜索下载音乐，而每次都使用关联推导模块的功能会降低搜索效率，故设定了一个时间间隔(如1个月)，当两次搜索操作之间时间间隔超过设定的时间间隔阀值时，进行搜索时才会调用关联推导模块，否则，直接根据用户设定的爱好信息进行搜索。在音乐服务器上搜索完毕后，返回服务器上搜索到的音乐文件存储位置信息。
2、音乐下载模块音乐下载控制模块提供音乐下载功能，自动在音乐服务器上下载音乐，无需用户手动下载文件。首先由CPU控制从音乐搜索模块将待下载文件链接地址保存到下载模块中，然后通过一个下载控制程序将音乐文件下载保存到磁盘中。本下载控制程序不同于目前的一些下载软件，但可以根据下载方式在这些软件基础上做相应修改以满足本发明要求。
如图4所示为音乐下载模块功能流程。该模块功能是配合音乐搜索模块一起使用的。当搜索模块结束后，搜索模块将返回的音乐文件在服务器上的位置信息传递给音乐下载模块，音乐下载模块逐个下载这些音乐文件，并且下载模块需要对这些音乐文件计数，用以控制下载过程。下载过程是一个循环的过程，由计数器控制，在进行下载之前，下载模块首先需要根据服务器上的音乐文件信息判断该文件在本地磁盘中存放的文件夹位置，这就是为什么前文提到的音乐文件格式必须严格遵守规定的存贮方式的原因，它是本地磁盘与服务器保持一致的重要信息。下载模块判断好存贮位置后，再对本地磁盘进行扫描，判断是否该文件已经存在，若不存在，则进行下载，同时计数器减1，若存在，则不进行下载，计数器也要减1。当计数器为0时，下载过程结束。
3、关联推导模块关联推导控制模块，其功能是推荐用户尝试其他音乐风格，该模块主要根据用户设定的音乐风格进行关联规则推导，提供了一个数据挖掘关联推导程序，使用时由CPU调至内存中运行，将推导结果保存后用于搜索音乐。关联推导程序目前也有较多应用版本，可将这些程序作适当裁减修改满足本发明需求。
该模块功能主要是为搜索模块提供搜索信息的。关联推导利用数据挖掘领域中的关联规则分析原理，根据从服务器上获得的对于音乐文件的评论信息以及音乐文件类型信息进行关联推导。所使用的关联规则是简单的一维关联规则favourate(X，“musicStyleA”)＝>favourate(X，“musicStyleB”)favourate(X，“musicStyleB”)＝>favourate(X，“singerA”)由于音乐更新时间有一定的周期性，而且进行关联规则分析需要一定的时间开销，故设定一个时间阀值(一般设置为一个月左右，也可以根据用户对自己喜爱的音乐了解灵活设置)，当进行完一次关联规则分析后，时间计数器开始计时，以后调用搜索功能时，若时间计数器未达到时间阀值，则不进行关联规则推导。另外，由于关联规则分析会推导出一组强关联规则，这里我们仅取其中置信度最高的规则将其传递给搜索模块作为搜索参数。
4、用户喜好设定模块用户喜好设定模块，用于设定用户喜爱的音乐风格及喜爱的歌手信息；当遥控器选择设定功能后，CPU启动喜好设定程序，并在触摸屏中显示该程序界面，程序中提供了一个软键盘和一套输入法，用户通过触摸屏控制键盘输入喜好信息。目前触摸屏技术已经很成熟，在智能手机、PDA等方面中都有许多应用，本系统允许根据应用所需做出灵活的选择。
用户喜好设定模块是本发明音乐控制器的初始化工作，用户可以通过该模块设定所喜欢的几种音乐风格或几位所喜欢的歌手名字。音乐搜索模块与关联规则推导模块根据用户设定的这些初始化信息进行工作。可以说，该模块功能相当于本发明的工作入口。用户设定的喜好信息将保存在音乐控制器中并且可以进行删除、修改、添加信息的功能。
5、心情控制模块心情控制模块，主要是根据天气情况会影响人情绪的原理，从网络中实时获取天气情况，用于播放适合用户心情的音乐。该模块设置了一个控制芯片，通过网络从音乐服务器中实时获取天气信息；当用户播放音乐时，将这些信息传递给CPU进行处理。
如图5所示，心情控制模块主要是考虑到天气情况会影响人们情绪的因素，比如说，阴雨连绵天气时人们一般会喜欢听些舒缓柔情地歌曲。该模块通过家庭网络从音乐服务器中实时获取天气情况，根据设定的天气情况分类表，表中每种天气类型对应于一种音乐风格，通过查表找到适合当前天气状况的音乐类型，然后将该音乐类型传递给音乐管理模块，用于播放适合用户心情的音乐。
6、音乐管理模块音乐管理模块，用于管理存储在用户磁盘中的音乐，主要提供删除、查找、添加音乐文件的功能，以及维护音乐播放列表。该部分主要由磁盘文件管理程序与音乐播放控制程序两部分组成，磁盘文件管理程序采用目前通用的管理程序即可满足本发明需求，文件目录格式与音乐服务器保持一致，以便于控制文件下载与文件查找。音乐播放控制程序显示在音乐控制器触摸屏显示器中，并接受遥控器控制，该程序与目前音乐播放软件功能大致相同，主要有下一首、上一首、移出列表、播放/停止、暂停功能，本系统允许根据应用做出灵活设计。
如图6所示为音乐管理模块功能流程图。音乐管理模块需要对存放在磁盘中的音乐文件进行综合管理，包括删除文件、查找文件、管理音乐播放列表的功能。删除文件是音乐管理模块一个比较重要的功能，由于磁盘空间有限，对于下载后使用较少的音乐文件需要删除。这里，每个音乐文件都有一个使用情况记录字段，当磁盘空间不足或是达到设定的磁盘空间阀值时，则音乐管理模块需要扫描音乐文件的使用情况记录，删除使用较少的文件。本发明采用的删除方案是删除固定磁盘空间大小音乐文件，即每次执行删除操作时需要清理出固定大小的磁盘空间。查找文件与添加文件到音乐播放列表功能是配合使用的，音乐管理模块根据心情控制模块传递的参数信息，对存放在磁盘中的音乐文件进行查找，寻找符合该参数信息的音乐文件，查找成功到一个文件就将其添加到音乐播放列表中。若查找不到该参数信息类型的音乐文件，则将使用记录最多的音乐文件添加到音乐播放列表中。音乐播放列表管理功能主要就是添加文件操作功能，并修改添加到列表中的音乐文件的使用记录值，每添加一次，其使用记录值加1。当用户关闭音乐控制器时，音乐播放列表管理模块将列表进行清空操作，便于下次启动音乐控制器时添加音乐文件。
如图7所示为音乐控制器控制流程图。
权利要求
1.一种数字家庭音乐控制器，包括输入设备、信号接收设备、硬盘、中央处理器、网卡、内存、主板，其特征在于所述音乐控制器还包括音乐搜索模块、音乐下载模块、关联推导模块、用户喜好设定模块、心情控制模块、音乐管理模块音乐搜索模块提供音乐搜索功能，自动在音乐服务器上搜索音乐，由CPU进行调度，从用户设定模块与关联推导模块获取搜索信息，通过网卡连接到数字家庭网络，与音乐服务器通信；音乐下载控制模块提供音乐下载功能，自动在音乐服务器上下载音乐，由CPU控制，从音乐搜索模块将待下载文件链接地址保存到下载模块中通过一个下载控制程序将音乐文件下载保存到磁盘中；关联推导控制模块其功能是推荐用户尝试其他音乐风格，由CPU调至内存中运行，将推导结果保存后用于搜索音乐；用户喜好设定模块用于设定用户喜爱的音乐风格及喜爱的歌手信息，由CPU启动喜好设定程序，并在触摸屏中显示该程序界面，用户通过触摸屏控制键盘输入喜好信息；心情控制模块主要是根据天气情况会影响人情绪的原理，从网络中实时获取天气情况，用于播放适合用户心情的音乐，该模块设置了一个控制芯片，通过网络从音乐服务器中实时获取天气信息，当用户播放音乐时，将这些信息传递给CPU进行处理；音乐管理模块用于管理存储在用户磁盘中的音乐，主要提供删除、查找、添加音乐文件的功能，以及维护音乐播放列表，它主要由磁盘文件管理程序与音乐播放控制程序两部分组成。
2.根据权利要求1所述的数字家庭音乐控制器，其特征在于所述输入设备包括一个遥控器与触摸屏。
3.根据权利要求1所述的数字家庭音乐控制器，其特征在于所述下载控制程序根据下载方式的不同，由现有的一些下载软件做相应修改得到。
4.根据权利要求1所述的数字家庭音乐控制器，其特征在于所述喜好设定程序提供了一个软键盘和一套输入法。
5.根据权利要求1所述的数字家庭音乐控制器，其特征在于所述磁盘文件管理程序文件目录格式与音乐服务器保持一致。
6.根据权利要求1所述的数字家庭音乐控制器，其特征在于所述音乐控制器的控制流程为1)判断用户是否初次使用该音乐控制器，是，则执行2)，否则执行3)；2)通过音乐管理模块初始化该音乐控制器，用户设定模块设定用户喜爱的音乐风格及歌手信息；3)判断是否超过设定推导时间阀值，是，则执行4)，否则执行5)；4)关联推导控制模块利用用户喜好设定模块中用户设定的信息，根据网络服务器中存在的相关信息进行关联推导，保存兴趣度最高的推导结果；5)音乐搜索控制模块根据用户设定这些喜好信息在网上进行搜索，并将搜索结果提供给音乐下载控制模块；6)音乐下载控制模块筛选搜索到的音乐并下载到用户磁盘中；7)心情控制模块获取网上当前时间的天气情况，将这些信息传递给音乐管理模块；8)音乐管理模块根据这些信息以及用户喜好设定模块提供的信息，组织磁盘中的音乐，将它们添加到音乐播放列表中进行播放。
全文摘要
本发明公开了一种数字家庭音乐控制器，该控制器利用网络资源，智能化搜索及下载网络音乐资源、根据用户喜爱播放音乐以及推荐用户尝试其他音乐风格的功能，属于数字家庭网络和控制领域。数字家庭音乐控制器由音乐搜索模块、音乐下载模块、关联推导模块、用户喜好设定模块、心情控制模块和音乐管理模块六个处理模块组成。本发明体现了以用户为中心的设计原则，智能化利用网络资源，节约用户时间，为用户提供舒适喜爱的音乐。
文档编号G06Q10/00GK1916899SQ20061003710
公开日2007年2月21日 申请日期2006年8月18日 优先权日2006年8月18日
发明者王振华, 罗笑南 申请人:中山大学