专利名称：图像文字卡拉ok磁带制作系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种制作系统，特别是一种图像文字卡拉OK磁带制作系统。
目前世界上的磁带录制设备，要么是把两路音频模拟信号录制在磁带上，要么是把两路音频模频信号经A/D变换，再按一定规则进行数字编码，最后记录在磁带两个声道上。用这些方法制作的磁带，在相应收录机上放音，最后产生的都是诸如音乐、歌声、话音之类的声音，不能同时听到音乐声和在电视机上看到与伴奏音乐相符合的画面或歌词。现在的卡拉OK音乐带，也只是伴奏音乐的模拟信号录制在磁带上，仅仅通过音乐带，也只能听到音乐声，而不能同时看到歌词和节奏扫描或图象。
本发明的目的在于避免上述现有技术的不足之处而提供一种将音频模拟信号录制到磁带的一条声道上，把图象、文字、控制信号的数字编码信号录制到另一条声道上，使得在播放时，既能听到伴奏音乐又能在电视机上看到图象、歌词和节奏扫描，做到完美的卡拉OK演唱和完美的艺术效果的图象文字卡拉OK磁带制作系统。
本发明的目的可以通过以下措施来达到本实用新型包括声控节奏电路、音源、录音制作设备、节目源，其特征在于还有通用计算机、录音接口电路、录音控制电路、彩色监视器、鼠标器、键盘、数字图象采集装置，数字图象采集装置及声控节奏电路的输出信号都送到通用计算机、通用计算机的输出分别通过控制电路、录音接口电路送到录音制作设备，录音制作设备的输出送到节目源，另通用计算机的输出还送到彩色监视器，并通过控制电路送到节目源。
本发明的目的还可以通过以下措施来达到通用计算机采用IBMPC系列微机或其兼容机、、工作站、小型机。数字图象采集装置采用彩色图形扫描器或数字图象帧存储器。录音制作设备采用收录机或专业录制设备。录音接口电路中总线插槽Q的50、49、61、30、31脚分别与集成电路U2的36、5、35、8、9脚相接，Q的29、28、27、26、25、24、23、22、11脚分别与U2的9、8、7、6、5、4、3、2、10脚相接，集成电路U5的16脚与U2的6脚相连，U2的38、39、40、1、2、3、4脚与集成电路U3的2～8脚相连，U2的24～18脚与集成电路U4的2～8脚相连，U3的22～16脚、U4的22～16脚与集成电路U7的10～3、25、24、21、23脚相连。
本发明是通过硬件和软件的有机结合来完成的。其实现方式如下在录制图象信息时，首先由彩色扫描器或数字图象帧存储器等图象数字化仪器将需录制的图象数字化，输入到计算机中，通过设计的制作软件对采集到的数据进行压缩编码，由于图象数据量非常大，而受到磁带存储容量以及磁带放音时显示速度的限制，必须对图象原始数据进行压缩编码。压缩编码后的数据再通过制作软件作数据结构变换，如加入延时、控制命令等，构成较完整的实用数据结构。图象信息的获取也可采用以下方法实现，通过制作软件把计算机内的图形信息截取下来或制作出来，如截取一些游戏软件、CAD软件和图形软件中的图形，再进行压缩编码、数据结构转换等处理，以产生一个符合格式要求的数学结构。对文字的处理是这样实现的，由制作软件把计算机内部的各种字体的各种汉字库中的汉字字模取出，经过与图象处理过程相似的数据结构转换，产生符合格式要求的数据结构。由于所显示的汉字是从汉字库中取出，因此可为任意点阵大小、任意字形，只要汉字库中有就可得到。另外，可根据实际需要，自行造字和制作特殊符号，并能通过彩色监视器显示出来。同样对计算机内的ASCⅡ(包括英文大小写字母、阿拉伯数字、数学符号及其它符号)也可取出，并做成专用的数据结构。为使录放设备的抗噪声能力和抗波形失真能力较强，需对上述数据再进行调制编码，这样，即使因噪声干扰而产生误码，也能进行检错和纠错。调制编码可以采用ASK、FSK、PSK、OPSK、卷积编码方式等，也可采用编码与调制一体化的编码方式。调制编码后的信号经录音接口电路作为录制输入波形。这样制成的磁带除作卡拉OK带(包括中文卡拉OK和英文卡拉OK演唱带)外，还可做成汉字识字、英文、数学等的电视教学磁带。在录制过程中，计算机发出的各种控制命令送到录音控制电路，控制录音制作设备进行各种操作。在磁带录制以前，为使录制内容准确无误，需事先在计算机上进行效果仿真，这也是制作软件的一部分。仿真的结果在计算机的彩色监视器上显示出来，并可监听磁带另一条声道上的伴奏音乐，一有错误，马上修改，修改完毕再正式录制在磁带上。
图1为本发明的原理方框图;
图2为本发明中录音接口电路的电原理图。
本发明下面将结合附图(实施例)作进一步详述参照图1，本发明由通用计算机1、录音接口电路2、录音控制电路3、4、彩色监视器5、鼠标器6、键盘7、数字图象采集装置8、彩色打印机9、声控节奏电路10、音源11、录音制作设备12、节目源13等组成。
图1中，通用计算机1通过I/O口或总线插槽，获取经彩色图形扫描器或数字图象帧存储器数字化后的图象数据，此数据经压缩编码、数据结构转换，产生调制编码方案所需的数据文件，通过计算机汇编语言编程，在计算机输出口上产生相应的调制编码波形，这时的编码波形包括同步位、检错纠错码、数据位，编码数据长度采用固定长度。调制编码采用ASK、FSK、PSK混合调制方式，以获取最佳抗噪声能力。此波形既可通过整形电路，也可通过波形转换电路进入录音制作设备进行录音。对汉字而言，同上述过程差不多，只是信息获取的过程与图象不一样。通过计算机作软件从汉字库中把汉字字模取出，字体包括黑体、宋体、仿宋体、楷体、繁体、魏体、手写体、空心体等，经制作软件产生调制编码所需的数据文件。波形转换过程同图象一致。正式录制磁带前，利用计算机制作软件中的仿真程序对制作出的图象、文字进行效果仿真。在制作和仿真过程中，只需操作键盘7和鼠标器6就可完成所有的编辑和修改工作。仿真的结果可在彩色监视器5上显示出来，也可用彩色打印机9把彩色图象和彩色图象和彩色歌词打印出来，不过打印的结果不能表现出节奏扫描以及图象特技的效果。这样，经制作编辑-仿真-编辑修改-仿真的过程，直到对仿真出来的效果感到满意，如节奏扫描与伴奏音乐相符合，图象、文字的颜色、位置、大小合适等等，才开始正式录音。
如果把上述的节目源改成英语或英文歌曲，编码信号中的文字改成英文，那么制成的节目带就是一个英语教学带或英文卡拉OK带。如节目源改成数字专门用语，编码信号是数学用的符号等，又可制成一个数学自学带。当然也可录制出汉字识字教学带，类似的应用相当广泛，可适合于任何语种。
制作软件采用汇编语言和FORTRAN语言混合编程而成。制作软件采用软面板和菜单结构设计，有汉字提示和英文提示两种版本。主要有图象处理程序、中文歌词处理程序、英文歌词处理程序、曲目处理程序、节奏扫描处理程序、电视教学处理程序、数据结构转换程序、调制编码程序等。
图象处理程序包括彩色图象采集模块、彩色图象显示模块、效果仿真模块、多个压缩编码模块，软件自适应选取具有最佳压缩效果的压缩方法进行压缩。压缩的图象数据逐一分成一个一个相同长度的编码数据帧，并加上相应的控制码。图象数据将根据歌曲过门的长短自适应地安排位置。图象显示设计有多种特技方式以达到最佳的艺术效果。显示方式有横向显示、纵向显示、中心往外扩散小方块显示、方块消隐、艺术效果处理等。原始图象可采用直方图均衡、马赛克效果、频域滤波等方法处理。
歌词处理程序包括歌词编辑、歌词版面编排程序、歌词字体编排程序、特殊符号处理程序等模块。英文歌词处理程序包括单词分割、音节分割、字体处理、大小处理等程序。节奏扫描处理程序有符合习惯的不同方向的扫描子程序的输入、编辑、仿真、以及与图象画面的协调程序。电视教学有语言版、数理化版、音乐版等多种教学软件。
控制电路3、控制电路4通过计算机的I/O口和计算机相连，整个录制过程是受计算机程控的。下面就阐述本发明在录制卡拉OK磁带时的工作机理。由控制电路3控制录音制作设备的一个录音输入端(如左声道)录制编码波形，控制电路4控制录音制作设备的另一录音输入端(如右声道)录制伴奏音乐的模拟信号。计算机首先程控控制电路4让节目源放音，并开始录制伴奏音乐到磁带的右声道，同时产生一个反馈信号到计算机，由计算机程控控制电路3产生一个左声道开始录音的控制开关信号到录音制作设备，开始录制图象、文字、控制命令等编码波形到磁带的左声道(当然左、右声道可互换)。当节目源放音结束后，同样也产生一个反馈信号给计算机，由计算机也可通过控制电路3、控制电路4去控制录音制作设备的其它动作。
参照图2，录音接口电路2由集成电路U1～U12、电阻R1～R8、电位器W1、W2、电容C1～C7、晶振Y、总线插槽Q等组成。其中U1的型号为74L504;U2的型号为8255;U3～U5的型号为GAL20V8;U6的型号为93C06;U7的型号为27128;U8的型号为GAL16V8;U9的型号为74LS373;U10的型号为DAC0808;U11的型号为741;U12的型号为7805。
整个录音接口电路板插在IBMPC机的系统总线插槽上(IBM SLOP)工作。总线槽为标准系统总线插槽，其中-IOW、-IOR、-RESETORV、A1、A0(50、49、61、30、31脚)分别与U2的WR、RD、RESET、A1、A0(36、5、35、8、9脚)相连。总线槽的A1～A9、AEN(29、28、27、26、25、24、23、22、11脚)相连。总线槽的A1～A9、AEN(9、8、7、6、5、4、3、2、10脚)相连，通过U5的地址译码输出CS(16脚)与U2的CS(6脚)产生8255的片选信号。U2的PA6～PA0(38、39、40、1、2、3、4脚)与U3的06～00(2～8脚)相连，U2的PB6～PB0(24～18脚)与U4的06～00(2～8脚)相连，作为输出口。U3的Q0～Q6(22～16脚)，U4的Q0～Q6(22～16脚)与U7的地址线A0～A13(10～3、25、24、21、23脚)相连。U7中存储有一系列可供选择的编码波形数据。由录制软件程控U2的PA、PB口给U3、U4组成的14位计数器预置初值，可确定某个编码波形数据在U7中的起始地址，计数到这个编码波形的结束地址，通过U8输入端(2～9、11～14、17、18脚)反馈到控制器的CTR1(15脚)与总线槽的+IRQ2(59脚)相连，产生中断信号，给出下一个输出编码波形起始地址数据(同样通过对14位计数器预置初值)，而U8的CTR2(6脚)与U3、U4的LD(9脚)相连产生预置控制信号，把锁存在U2的PA口、PB口上的数据输入U3、U4中。从U7中取出的数据经U9锁存，由U9的Q0～Q7(2、5、6、9、12、15、16、19脚)输出到U10进行数/模转换，产生模拟输出(4、2脚)，再经低通滤波，最终产生适用于录音的编码波形。
U1与C1、R1、R2、Y组成晶体振荡器经U5五分频产生的时钟信号可供给U3七位计数器作时钟CLK(1脚)以及U9的锁存控制端G(11脚)。通过软件对U2的PC口的PC0～PC2(14～16脚)进行编程，以读取或存储U6中的控制数据。U2的输出端PA7(37脚)、PB7(25脚)、PC3(17脚)，通过编程可控制录音卡座等工作信号，U2中的PC5～PC7(12～10脚)可连接录音卡座等等控制反馈信号，供CPU查询、访问，从而控制整个录音接口电路的各个功能块。U12以及C3、C4、C5、R7组成的稳压电路产生+5VOC供给U10作为参考电压，以保证有较强的抗噪声能力和较高的精度。
另图2中a1为来自录音制作设备的反馈信号输入端;a2为送至录音制作设备控制信号的输出端;a3为送至录音制作设备的输出信号的输出端。
本发明相比现有技术具有如下优点1.非专业技术人员也可操作。本发明具有良好的用户界面，使用者只需操作键盘或鼠标，根据菜单指示输入少量命令，就可完成所有的图象、文字和控制命令的编辑。
2.制作的图象文字准确无误。由于本发明是通过彩色扫描或数字图象帧存储器等图象数字化仪器采集图象或直接把计算机内部的图象数据截取下来，制作的文字是通过设计的软件把计算机内各种汉字库中的汉字字模提取出来或通过自己设计特殊符号，因此制作出来的图象文字是很准确的，且任意图象文字均可制作出来。
3.实时监视，修改方便。本发明中通过彩色监视器或电视机，随时对编辑的结果进行监视，发现有错或不符合格式要求可马上修改相应的命令或数据，可立即纠正过来。
4.自动化程度高。由计算机软件控制来完成录制设备的快进、快退、搜寻、录音开始、录音停止、放音或暂停等动作，减少人工干预，大大提高了工作效率，降低了劳动强度。
权利要求
1.一种图象文字卡拉OK磁带制作系统，包括声控节奏电路10、音源11、录音制作设备12、节目源13，其特征在于还有通用计算机1、录音接口电路2、录音控制电路3、4、彩色监视器5、鼠标器6、键盘7、数字图象采集装置8，数字图象采集装置8及声控节奏电路10的输出信号都送到通用计算机1、通用计算机1的输出分别通过控制电路1、录音接口电路2送到录音制作设备12，录音制作设备的输出送到节目源13，另通用计算机1的输出还送到彩色监视器5，并通过控制电路2送到节目源13。
2.根据权利要求1所述的制作系统，其特征在于通用计算机1采用IBMPC系列微机或其兼容机、工作站、小型机。
3.根据权利要求1所述的制作系统，其特征在于数字图象采集装置8采用彩色图形扫描器或数字图象帧存储器。
4.根据权利要求1所述的制作系统，其特征在于录音制作设备12采用收录机或专业录制设备。
5.根据权利要求1所述的制作系统，其特征在于录音接口电路2中总线插槽Q的50、49、61、30、31脚分别与集成电路U2的36、5、35、8、9脚相接，Q的29、28、27、26、25、24、23、22、11脚分别与U2的9、8、7、6、5、4、3、2、10脚相接，集成电路U5的16脚与U2的6脚相连，U2的38、39、40、1、2、3、4脚与集成电路U3的2～8脚相连，U2的24～18脚与集成电路U4的2～8脚相连，U3的22～16脚、U4的22～16脚与集成电路U7的10～3、25、24、21、23脚相连。
全文摘要
本发明涉及一种图象文字卡拉OK磁带制作系统，它由通用计算机、录音接口电路、两个录音控制电路、彩色监视器、数字图象采集装置、声控节奏电路、音源、录音制作设备、节目源等组成。通过本系统将音频模拟信号录制到磁带的一条声道上；把图象、文字、控制信号的数字编码信号录制到另一条声道上，通过在专门的盒式磁带图象卡拉OK播放装置上放音，既能听到伴奏音乐又能在电视机上看到图象、歌词和节奏扫描，做到完美的卡拉OK演唱和完美的艺术效果。
文档编号G11B23/44GK1083298SQ92109018
公开日1994年3月2日 申请日期1992年8月25日 优先权日1992年8月25日
发明者胡财君, 李钰雄, 瘳伯添, 张蕴新, 刘建新 申请人:深圳华强电子工业总公司