专利名称：声音快进播放方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种声音快进播放方法，特别是涉及一种用于音响解码系统的声音快进播放方法及其装置。
背景技术：
二倍速或高倍速快进播放的目的在于方便使用者来寻找想要聆听曲目的段落或是内容。两声道(CDDA、MP3、MPEG)或多声道(AC3、DTS、MPEG MultiCH、MLP)音响解码系统在二倍速或高倍速快进播放(Fast-Forward，FF)时一般会采取以下四种方式第一种方式是增加取样频率以全力解码播放，此时数字/模拟转换器(DAC)的设定也要跟着调高，但是数字/模拟转换器的设定调高后，会使得音调(Key)升高，使人产生不悦耳的感觉；第二种方式是增加取样频率以全力解码播放，再利用向下取样(Down Sampling)技术作降音调播放，因此使用者不会有升音调的感觉；第三种方式是以跳跃式读进数据流(Skip Data)的方式播放，此时数字/模拟转换器的设定不变；第四种方式则是切换至静音(Mute)状态。
上述前两种方式，因为数字信号处理器(CPU或DSP)的运算速度有限，因此不一定能够完全配合声音取样频率的提高而连续快进播放，并且会造成巨大的硬件性能损失。在两声道或多声道音响解码系统中硬件性能是非常可贵的资源，例如DTS 5.1 Surround Decoding所需硬件性能为50MIPS(百万指令数/秒)，MLP Decoding更达65MIPS以上，在二倍速或是高倍速快进播放时，所需的MIPS数更是加倍，若是数字信号处理器的运算速度无法配合声音取样频率的提高而连续快进播放，一般的数字影音播放机在此状况下会切至静音状态或是选择以跳跃式读进数据流的方式来回应。然而，当数字影音播放机选择以跳跃式读进数据的方式来快进播放时，因省略读取部分数据，所以在声音的不连续点(Discontinuous Point)衔接时会产生爆音(BrokenNoise)的现象，这将会影响使用者对于内容的判别，同时也使人感觉不悦耳。
因此，如何提供无需耗费巨大硬件性能，并能增加声音连续性以避免爆音现象的快进播放方法，实属当前音响解码系统的课题之一。
发明内容
有鉴于上述课题，本发明提供一种无需耗费巨大硬件性能，并能增加声音的连续性以避免爆音现象的声音快进播放方法及其装置。
本发明的声音快进播放方法，包括一声音数据区分程序、一播放数据转换程序以及一增益处理程序。其中，声音数据区分程序，是将一自外部输入的声音数据区分为至少一第一播放数据以及至少一省略数据；播放数据转换程序，是将第一播放数据乘以一窗函数以转换成一第二播放数据；增益处理程序，是将第一播放数据乘以一第一增益值以得到一第一增益播放数据，及将第二播放数据乘以一第二增益值以得到一第二增益播放数据，并将第一增益播放数据与第二增益播放数据求和以得到一快进播放数据。
另外，本发明亦揭示一种声音快进播放装置，包括一声音数据区分模块、一播放数据转换模块以及一增益处理模块。声音数据区分模块，将一自外部输入的声音数据区分为至少一第一播放数据以及至少一省略数据；播放数据转换模块将第一播放数据乘以一窗函数以转换成一第二播放数据；增益处理模块将第一播放数据乘以一第一增益值以得到一第一增益播放数据，及将第二播放数据乘以一第二增益值以得到一第二增益播放数据，并将第一增益播放数据与第二增益播放数据求和以得到一快进播放数据。
本发明又揭示一种消除快进播放爆音的数字激光视盘播放系统，包括一声音数据区分模块、一播放数据转换模块、一增益处理模块以及一使用者操作界面。声音数据区分模块，是在快进播放时，将一声音数据区分为至少一第一播放数据以及至少一省略数据，其中声音数据为两声道声音数据，以及多声道声音数据；播放数据转换模块，是将第一播放数据乘以一窗函数以转换成一第二播放数据；增益处理模块，是将第一播放数据乘以一第一增益值以得到一第一增益播放数据，及将第二播放数据乘以一第二增益值以得到一第二增益播放数据，并将第一增益播放数据与第二增益播放数据求和以得到一快进播放数据；使用者操作界面，是用以为使用者提供选择快进播放功能。
承上所述，因为依本发明的声音快进播放方法是利用将播放数据与窗函数结合，以及利用增益处理修饰所需的播放数据，使得数字信号处理器不需全力解码，因此无需耗费巨大的硬件性能，并且增加声音的连续性以避免爆音现象的产生。
图1为显示依本发明较佳实施例的声音快进播放方法的流程图；图2A～图2D为显示依本发明较佳实施例的声音快进播放方法的声音数据流程示意图；图3A～图3C为显示声音数据的示意图；图4为显示依本发明较佳实施例的声音快进播放装置的示意图；以及图5为显示消除快进播放爆音的数字激光视盘播放系统的示意图。组件符号说明P1 声音数据区分程序P2 播放数据转换程序P3 增益处理程序21 自外部输入的声音数据211第一播放数据212省略数据Wf(x) 窗函数211’ 第二播放数据g1 第一增益值g2 第二增益值213第一增益播放数据
213’ 第二增益播放数据22快进播放数据31声音数据区分模块32播放数据转换模块33增益处理模块40使用者操作界面5 数字激光视盘播放系统具体实施方式
以下将参照相关附图，说明依本发明较佳实施例的声音快进播放方法，其中相同的组件将以相同的参照符号加以说明。
请参照图1所示，本发明较佳实施例的声音快进播放方法包含一声音数据区分程序P1、一播放数据转换程序P2以及一增益处理程序P3。在声音数据区分程序P1中，是将一自外部输入的声音数据21区分为至少一第一播放数据211以及至少一省略数据212(如图2A所示)。其中，自外部输入的声音数据可为两声道声音数据以及多声道声音数据。其中，如图2A所示，两声道声音数据(以CDDA两声道声音数据为例)，经由声音数据区分程序P1区分为第一播放数据211及省略数据212，在此，第一播放声音数据211及省略数据212为多个脉冲编码调制取样数据(PCM Samples)，而在声音快进播放时若第一播放数据211过小，将会产生升音调的感觉，在本实施例中，第一播放声音数据211包括8192个脉冲编码调制取样数据。
另外，如图2B所示，多声道声音数据经由声音数据区分程序P1区分为第一播放数据211及省略数据212，在此，第一播放声音数据211及省略数据212为多个帧(Frame)，在本实施例中，第一播放声音数据211包括4个帧。
在播放数据转换程序P2中，是将第一播放数据211乘以一窗函数Wf(x)以转换成一第二播放数据211’(如图2C所示)。其中，窗函数可为汉宁(Hanning)窗函数、汉明(Hamming)窗函数或布莱克曼(Blackman)窗函数，而汉宁窗函数的方程式为Wf(x)＝cos2(πx/2)、汉明窗函数的方程式为Wf(x)＝0.54+0.46cos(πx)以及布莱克曼窗函数的方程式为Wf(x)＝0.42+0.5cos(πx)+0.08cos(2πx)。其中，方程式中的变量x为第一播放数据211。在本实施例中，窗函数Wf(x)为汉宁窗函数。在增益处理程序P3中，是将第一播放数据211乘以一第一增益值g1以得到一第一增益播放数据213，并将第二播放数据211’乘以一第二增益值g2以得到一第二增益播放数据213’，并将第一增益播放数据213与第二增益播放数据213’求和以得到一快进播放数据22(如图2D所示)。其中，第一增益值g1是比第二增益值g2小的数值，另外，第一增益值g1与第二增益值g2之和小于等于1。
在本实施例中，若仅经过声音数据区分程序P1，则其结果如图3A所示，因为自外部输入的声音数据21被区分为第一播放数据211及省略数据212，但只有第一播放数据211被输出，因此使用者很难分辨其声音内容，且使人感觉不悦耳。再经过播放数据转换程序P2之后，则其结果如图3B所示，将第一播放数据211经过窗函数Wf(x)转换之后，使用者可以更清楚地分辨声音内容，但因窗函数Wf(x)的特性，可能会使声音数据的衔接处产生无声的情形。最后，再经过增益处理程序P3，则其结果如图3C所示，利用增益的修正，将声音数据的衔接处修饰得更加平滑，使得使用者能清楚地分辨声音内容，且不会产生不悦耳的感觉，图3C所示的是第一增益值g1为0.2，而第二增益值g2为0.8的处理结果。
图4是依本发明较佳实施例的声音快进播放装置，包括一声音数据区分模块31、一播放数据转换模块32以及一增益处理模块33。在本实施例中，声音数据区分模块31，是将一自外部输入的声音数据21区分为至少一第一播放数据211以及至少一省略数据212，其中，自外部输入的声音数据21可为两声道声音数据，以及多声道声音数据(如图2A及图2B所示)。
播放数据转换模块32，是将第一播放数据211乘以一窗函数Wf(x)以转换成一第二播放数据211’(如图2C所示)。其中，窗函数可为汉宁窗函数、汉明窗函数或布莱克曼窗函数，而汉宁窗函数的方程式为Wf(x)＝cos2(πx/2)、汉明窗函数的方程式为Wf(x)＝0.54+0.46cos(πx)以及布莱克曼窗函数的方程式为Wf(x)＝0.42+0.5cos(πx)+0.08cos(2πx)。其中，方程式中的变量x为第一播放数据211。在本实施例中，窗函数Wf(x)为汉宁窗函数。
增益处理模块33，是将第一播放数据211乘以一第一增益值g1以得到一第一增益播放数据213，及将第二播放数据211’乘以一第二增益值g2以得到一第二增益播放数据213’，并将第一增益播放数据213与第二增益播放数据213’求和以得到一快进播放数据22(如图2D所示)。其中，第一增益值g1是比第二增益值g2小的数值，另外，第一增益值g1与第二增益值g2之和小于等于1。在本实施例中，第一增益值g1为0.2，而第二增益值g2为0.8。
图5为消除快进播放爆音的数字激光视盘播放系统示意图。在本实施例中，此数字激光视盘播放系统5(例如为一具有快进播放功能的DVD播放机)，包括一使用者操作界面40、一声音数据区分模块31、一播放数据转换模块32以及一增益处理模块33。
使用者操作界面40是用以提供使用者在数字激光视盘系统播放时，选择快进播放功能；当快进播放时，声音数据区分模块31将一声音数据区分为至少一第一播放数据以及至少一省略数据，而声音数据可为两声道声音数据，以及多声道声音数据；播放数据转换模块32是将第一播放数据乘以一窗函数而转换成一第二播放数据，而窗函数可为汉宁窗函数、汉明窗函数或布莱克曼窗函数，其中汉宁窗函数的方程式为Wf(x)＝cos2(πx/2)、汉明窗函数的方程式为Wf(x)＝0.54+0.46cos(πx)以及布莱克曼窗函数的方程式为Wf(x)＝0.42+0.5cos(πx)+0.08cos(2πx)，而且方程式中的变量x为第一播放数据，而Wf(x)为第二播放数据；增益处理模块33，是将第一播放数据乘以一第一增益值以得到一第一增益播放数据，及将第二播放数据乘以一第二增益值以得到一第二增益播放数据，并将第一增益播放数据与第二增益播放数据求和以得到一快进播放数据。其中，第一增益值是比第二增益小的数值，另外，第一增益值与第二增益值之和小于等于1。
综上所述，因本发明的声音快进播放方法及其装置是利用播放数据与窗函数的结合，以及利用增益处理修饰所需的播放数据，使得数字信号处理器不需全力解码，因此无需耗费巨大的硬件性能，并且可增加声音的连续性以避免爆音现象的产生。
以上所述仅为举例性的，而非限制性的。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行等效修改或变更，均应包含于所附的权利要求范围中。
权利要求
1.一种声音快进播放方法，包含一声音数据区分程序，是将一自外部输入的声音数据区分为至少一第一播放数据以及至少一省略数据；一播放数据转换程序，是将该第一播放数据乘以一窗函数以转换成一第二播放数据；以及一增益处理程序，是将该第一播放数据乘以一第一增益值以得到一第一增益播放数据，及将该第二播放数据乘以一第二增益值以得到一第二增益播放数据，并将该第一增益播放数据与该第二增益播放数据求和以得到一快进播放数据。
2.如权利要求1所述的声音快进播放方法，其中该自外部输入的声音数据包括两声道声音数据，以及多声道声音数据。
3.如权利要求1所述的声音快进播放方法，其中该窗函数为汉宁窗函数。
4.如权利要求1所述的声音快进播放方法，其中该窗函数为汉明窗函数。
5.如权利要求1所述的声音快进播放方法，其中该窗函数为布莱克曼窗函数。
6.如权利要求1所述的声音快进播放方法，其中该第一增益值是比该第二增益值小的数值。
7.如权利要求1所述的声音快进播放方法，其中该第一增益值与该第二增益值之和小于等于1。
8.一种声音快进播放装置，包含一声音数据区分模块，其将一自外部输入的声音数据区分为至少一第一播放数据以及至少一省略数据；一播放数据转换模块，其将该第一播放数据乘以一窗函数，以转换成一第二播放数据；以及一增益处理模块，其将该第一播放数据乘以一第一增益值以得到一第一增益播放数据，及将该第二播放数据乘以一第二增益值以得到一第二增益播放数据，并将该第一增益播放数据与该第二增益播放数据求和以得到一快进播放数据。
9.如权利要求8所述的声音快进播放装置，其中该自外部输入的声音数据为两声道声音数据，以及多声道声音数据。
10.一种消除快进播放爆音的数字激光视盘播放系统，包括一声音数据区分模块，是在快进播放时，将一声音数据区分为至少一第一播放数据以及至少一省略数据，其中该声音数据为一两声道声音数据，以及一多声道声音数据；一播放数据转换模块，其将该第一播放数据乘以一窗函数而转换成一第二播放数据；一增益处理模块，其将该第一播放数据乘以一第一增益值以得到一第一增益播放数据，及将该第二播放数据乘以一第二增益值以得到一第二增益播放数据，并将该第一增益播放数据与该第二增益播放数据求和以得到一快进播放数据；以及一使用者操作界面，用来为使用者提供选择快进播放功能。
全文摘要
一种声音快进播放方法及装置，此方法包括一声音数据区分程序、一播放数据转换程序以及一增益处理程序。声音数据区分程序，将一自外部输入的声音数据区分为至少一第一播放数据以及至少一省略数据；播放数据转换程序，将第一播放数据乘以一窗函数以转换成一第二播放数据；增益处理程序，将第一播放数据乘以一第一增益值以得到一第一增益播放数据，及将第二播放数据乘以一第二增益值以得到一第二增益播放数据，并将第一增益播放数据与第二增益播放数据求和以得到一快进播放数据。
文档编号G10L19/00GK1734631SQ20041008392
公开日2006年2月15日 申请日期2004年10月12日 优先权日2004年8月13日
发明者李隆仪, 李基德 申请人:威盛电子股份有限公司