专利名称：便携式活动图片多媒体播放器和伴随音乐视频的麦克风型装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及便携式活动图片多媒体播放器和用于伴随音乐视频的麦克风型装置，尤其涉及在麦克风外壳内设置有便携式活动图片多媒体播放器以提供带有包括活动图片和静止图片以及伴奏的背景图片的电视，从而人们能够伴随背景图片演唱歌曲的装置。
背景技术：
本申请的发明人也是专利号为10-0093362发明名称为“Automaticaccompanying apparatus-built in Microphone(安装在麦克风内的自动伴奏装置)”的韩国专利、公开号为1997-68724名称为“Microphoneoutputting images/song lyrics information and accompaniment(输出图像/歌词信息和伴奏的麦克风)”的韩国专利申请以及专利号为10-295271名称为“Microphone for automatic accompaniment and image outputcontrol and receiver for generation of image/caption(用于自动伴奏和图像输出控制的麦克风和生成图像/字幕的接收器)”的发明人。
麦克风型图像/歌曲伴奏装置包括安装到麦克风壳体(microphonecase)内的图像/歌曲伴奏设备，从而所述图像/歌曲伴奏设备和麦克风一体化。所述麦克风型图像/歌曲伴奏装置通过经由线路或以无线通信的方式将麦克风连接到电视来输出背景图片、伴奏和歌词，以便人们能够享用图像、歌曲和伴奏。
在专利号为295271的专利中公开的麦克风输出伴奏和声音，但是并不输出图像。当所述麦克风生成并输出图像输出控制信号和字幕控制信号时，为响应在其屏幕上的上述控制信号，电视机将显示与伴奏歌曲相应的图像和字幕。上述麦克风被这样设计，因为其在存储需要大存储容量的图像数据方面有局限。
对应于麦克风的尺寸，现有技术的麦克风型歌曲伴奏装置尺寸很小，但是在其使用的地方有限制。换句话说，它能够在安装有盒形外壳的地方使用，例如，住宅、唱歌房、车辆等。同样，由于大体积的麦克风，现有技术的麦克风型歌曲伴奏装置是不方便的，并且不便于携带。一般地，为了在压缩光盘(CD)中存储歌手的现场音乐，需要大约1.41Mbps(＝44.1kHz 16bit 2ch)(17kB)的数据容量。因此，当假设一首歌曲需要4分钟时，总共需要338.4Mb(＝1.41Mbps 240sec)(42.3MB)。其音频数据被以相对于CD的声音质量1/12的压缩率压缩的MP3文件能存储在3.525MB的容量中。
因此，为了存储大约5,000个MP3文件格式的伴奏文件，需要17.625GB的存储容量。在这点，如果所述歌曲伴奏装置以MP3文件的存储方式制造，将可能引起小型化和高生产成本的负担。在代替存储芯片使用硬盘作为存储单元的情况下，可能引起能源消耗、抗物理冲击的稳定性和产品小型化相关的问题。
另外，为了在歌曲伴奏中支持背景图片，所述背景图片数据也应该被存储在所述装置中。当大小为7204808位的静止图片和彩色活动图片存储在R、G、B数据中时，需要8.29Mb(＝7204808位)(RGB)的存储容量。
因此，这样的高存储容量使得难以实现能存储几百个图像歌曲伴奏文件及其背景图片文件的便携式歌曲伴奏装置产品。
发明内容
本发明被设计以解决上述现有技术中的问题。
本发明的一个目的是提供一种由于尺寸小巧而便于携带的便携式活动图片多媒体播放器，只要用户想要，就能享用几百个活动图片歌曲伴奏，并且能播放从计算机下载的数据。
本发明的另一个目的是提供一种可拆卸地连接到麦克风壳体的便携式活动图片多媒体播放器。
本发明的再一个目的是提供一种当可拆卸便携式活动图片多媒体播放器和麦克风壳体连接时，以麦克风型配置的麦克风型的歌曲伴奏装置。
为达到上述目的，提供一种便携式活动图片多媒体播放器，其具有在麦克风壳体内可拆卸的外壳并具有便携尺寸。在所述外壳中安装有内部麦克风；多个安装在所述外壳外部圆周上以便与外部麦克风、音频线路和视频线路电性连接的连接端子；用于显示所选歌曲的歌词信息和菜单信息的液晶显示器；用于输入用户命令的用户接口；安装在所述外壳内的计算机接口，用于连接至/自计算机的数据的上传/下载；非易失性存储单元，具有用于存储几千个压缩的视频音乐文件和压缩的背景图片文件以及存储从计算机或外部下载或提供的数据文件的存储空间；安装在所述外壳内的音频编码译码器，用于将输入的音频数据转换成模拟音频信号，将转换的音频信号和通过外部或内部麦克风输入的声音信号混合以生成输出音频信号，并且将输入的声音信号转换成数字音频数据；安装在所述外壳内的视频编码译码器，用于从输入视频数据和字幕数据生成电视复视频信号以及从输入视频信号生成视频数据；和控制器。
所述控制器检测所述麦克风壳体是否连接或分离，以控制外部和内部麦克风的转换。当所述麦克风壳体连接时，控制器响应用户的命令获得选自非易失性存储单元的视频音乐文件，将压缩的音频数据解压缩，并且将解压缩的视频音乐文件提供给音频编码译码器，将压缩的背景图片解压缩，并且将解压缩的背景图片提供给视频编码译码器，以执行视频音乐伴奏模式。当所述麦克风壳体被分离时，所述控制器执行视频音乐伴奏播放模式、计算机数据播放/记录模式和计算机数据上/下模式。
所述压缩的视频音乐文件包括声音数据，与音乐对应的演唱者的声音被转换成数字数据并被压缩；伴奏数据，音乐的乐器的声音在MIDI数据中被生成并被压缩；歌词数据；和视频控制数据，用于获得与歌词、音乐的气氛和类型相关的背景图片。
这里，声音数据是演唱者的声音信号被压缩的数据。
优选地，演唱者的声音信号以22kHz的采样频率被转换为16位的音频数据(704kbps＝22kHz 16bit)，被转换的音频数据以12kbps每秒的比率被压缩，例如，通过音频标准G726到G729的压缩算法。因此，在音乐长度为四分钟的情况下，演唱者的声音信号被压缩为大约360kB(-12kbps 240sec/8bit)的数据。这里，所述音频数据的压缩算法可应用在相同范围内的多种算法。
所述伴奏数据是歌曲的乐器声音生成为MIDI数据并且所生成的MIDI数据被压缩的数据。优选地，16信道(sixteentet)和四分钟的MIDI数据具有大约45kB的数据量。使用无损压缩例如，如ZIP、LHA等压缩计算机数据的压缩算法，所述MIDI数据被压缩成大约13kB左右。
因此，所述视频歌曲伴奏文件包括相应于声音的大约373kB的数据，相应于乐器数据、歌词数据和视频控制数据的大约400kB数据。例如，5,000首歌曲需要2GB的存储空间。因此，所述视频歌曲伴奏文件具有9倍于5000首歌的MP3文件的数据压缩比率，和106倍于原始信号的数据压缩比率。
目前，因为商业闪存具有大约2GB的存储容量，所述本发明能够实现能存储5,000首歌曲的便携式多媒体装置。
所述背景图片文件包括活动图片文件和静止图片文件。优选地，在活动图片的情况下，通过使用MPEG4压缩方式，具有720480大小的RGB彩色数据被制成具有512kbps的数据量的活动图片。
例如，相应于大约1分钟的活动图片的大小可以被制成大约3.8MB。在静止图片的情况下，通过MPEG4压缩方式，其具有大约40kB的数据量。因此，当使用100个各具有1分钟播放时间的活动图片文件和1000个静止图片文件制成背景图片文件时，所述背景图片占据大约420MB(＝380MB+40MB)的存储空间。因此，使用几千视频歌曲演奏文件和几千背景图片文件结合，适当地设计所述存储空间的大小是可能的。
例如，当活动图片歌曲伴奏装置包括视频歌曲伴奏文件的3,000首歌曲，大约100个各具有大约1分钟播放时间的活动图片文件，和1,000个静止图片文件时，需要总共为1.62GB的存储空间。如果所述存储空间是2GB的闪存卡，则会保留大约380MB的边缘空间。
这里，2GB只是一个例子。因此，依靠可安装在便携式活动图片多媒体播放器中的存储卡或存储设备的存储容量，发展具有几GB存储空间的多种模式是可能的。
在本发明中，所述边缘空间被提供作为用于数据文件的存储空间。因此，在所述边缘空间中，能存储有大约95个各具有4MB大小的MP3文件和具有100分钟大小的活动图片。另外，可提供能够存储其它声音记录数据、照片图像数据和计算机文件的手持半导体存储设备。
在本发明中，所述能上传/下载至/自计算机的数据文件可以包括选自包括MP3音乐文件、声音记录文件、数字照片图像文件及其结合的组的任意一个。
在本发明中，所述非易失性存储单元可以选自包括EEPROM、闪存、闪存卡、迷你硬盘驱动器及其结合的组中任意一个。优选地，使用可更换并具有抗碰撞的强耐受力的闪存卡。
在本发明中，计算机接口包括安装在所述外壳内的计算机接口键，具有转盘和与所述转盘结合的推动键的转轮，用于选择歌曲选择菜单模式的模式选择键，和用于开始或停止所选择歌曲的播放键，以最小化键座的数位(digit)。因此，降低生产成本并且增强使用的便利性。
当通过所述模式选择键选择歌曲选择菜单模式时，滚动并且显示歌曲编号。当选择了歌曲名称列表选择菜单模式时，通过上下转动所述转轮在显示的名称列表上移动光标，快速地选择所需要的歌曲。
优选地，只要在歌曲编号选择菜单模式中推动所述推动键，所述转轮的推动键允许所述光标沿着歌曲编号的数位位置移动，并且只要在歌曲名称列表选择菜单模式中推动所述推动键，允许转换名称列表的页。
优选地，所述播放器进一步包括安装在所述外壳中的振动发动机，控制器控制所述振动发动机，从而所述外壳响应所选择歌曲伴奏的节奏振动。因此，当用户演唱歌曲时，该用户通过手握麦克风能够感觉到音乐的节奏。同样，振动可以被提供以便用户能感受到歌曲开始信号。另外，可以这样评价唱歌当通过时提供庆祝振动(celebratoryvibration)或未通过时提供强烈振动，因此增加了趣味性。
在本发明中，所述播放器进一步包括安装在所述外壳内的照相机模块，所述控制器将通过照相机获得的照片图像压缩，并且将压缩的照片图像以照片图像文件存储到非易失性存储单元中，所述照片图像文件是数据文件的一种。因此，当用户唱歌时，通过为用户和/或参与者拍照，可能制造音乐视频或音乐相簿。
在本发明中，所述播放器进一步包括FM收发器单元，所述控制器通过所述FM收发器单元接收传输自辅助无线麦克风的声音数据信号和控制数据信号，将接收到的声音数据信号提供给音频编码译码器，并且响应所接收到的控制信号在液晶显示器单元上显示所选图像音乐文件的歌词数据。
在本发明中，所述播放器进一步包括安装在所述外壳内的电视发射机，其中所述控制器通过所述电视发射机传送作为电视信道信号的合成图像信号和输出音频信号。
在本发明的另一个方面，提供一种视频歌曲伴奏装置，包括麦克风壳体，其具有外部麦克风安装其内的头部，具有形成在其外部圆周上的连接槽的抓握部，和形成在所述连接槽内的麦克风连接端子、音频线路端子和视频线路端子；具有便携尺寸的便携式活动图片多媒体播放器，其可拆卸地连接在所述麦克风壳体的连接槽中，并具有多个形成在其外部圆周上的连接端子，以电性接触所述麦克风连接端子、音频线路端子和视频线路端子，响应便携式活动图片多媒体播放器的连接和分离而转换所述外部麦克风和内部麦克风，当所述便携式活动图片多媒体播放器被连接时其以视频歌曲伴奏模式运行，当所述便携式活动图片多媒体播放器被分离时其以便携式多媒体播放器模式运行。
在本发明的又一个方面，提供一种视频歌曲伴奏装置，包括麦克风壳体，其具有形成在其连接槽内的麦克风连接端子、音频线路端子和视频线路端子；包括FM收发器单元和用户接口部分的辅助无线麦克风，传送声音信号和用户命令；以及具有便携尺寸的便携式活动图片多媒体播放器，其可拆卸地连接在所述麦克风壳体的连接槽中，并具有多个形成在其外部圆周上的连接端子，以电性接触所述麦克风连接端子、音频线路端子和视频线路端子，接收传输自所述辅助无线麦克风的FM信号以解码所述声音信号和用户命令，响应便携式活动图片多媒体播放器的连接和分离而转换所述外部麦克风和内部麦克风，当所述便携式活动图片多媒体播放器被连接时其以视频歌曲伴奏模式运行，当所述便携式活动图片多媒体播放器被分离时其以便携式多媒体播放器模式运行。
因此，当使用所述辅助麦克风时，所述便携式活动图片多媒体播放器能被用作歌词显示器。同样，两个用户在二重唱中享用所述视频歌曲伴奏是可能的，一位使用与便携式活动图片多媒体播放器连接的麦克风壳体，另一位使用辅助麦克风。
本发明使得人们不但享用伴随所述便携式活动图片多媒体播放器的视频歌曲伴奏，还具有这样的特征，所述便携式活动图片多媒体播放器与所述麦克风壳体连接，从而用户能够握住麦克风感受到唱歌的气氛。
根据本发明，麦克风型视频歌曲伴奏装置的麦克风外壳和便携式活动图片多媒体播放器被配置彼此可拆卸式地连接，所述伴奏装置能被用作视频歌曲伴奏装置和手持音乐文件播放器。
同样，因为便携式活动图片多媒体播放器能存储大约5000首歌曲伴奏音乐文件和背景图片文件，所以如果所述便携式活动图片多媒体播放器被直接连接到电视机，没有机顶盒类型伴奏装置，则连同歌曲伴奏一起享用背景图片是可能的。
图1是根据本发明优选实施例的便携式活动图片多媒体播放器的前外部透视图；图2是根据本发明优选实施例的便携式活动图片多媒体播放器的后外部透视图；图3是当根据本发明优选实施例的便携式活动图片多媒体播放器安装在麦克风壳体上时该便携式活动图片多媒体播放器的前视图；图4是当根据本发明优选实施例的便携式活动图片多媒体播放器安装在麦克风壳体上时便携式活动图片多媒体播放器的侧视图；图5是根据本发明优选实施例的便携式活动图片多媒体播放器的方框图；图6是示出根据本发明优选实施例的存储单元映射状态的图表；图7是示出根据本发明的视频歌曲伴奏音乐文件的格式结构的视图；图8到图10是示出根据本发明的麦克风型视频歌曲伴奏装置操作的流程图；图11到图17是根据本发明的麦克风型图片歌曲伴奏装置的图片操作的图表。
具体实施例方式
在下文中，将结合附图详细充分地描述本发明的优选实施例，以便本领域技术人员能实施本发明。
图1示出了根据本发明优选实施例的便携式活动图片多媒体播放器的前外部透视图，图2示出了后外部透视图。
参见图1，便携式活动图片多媒体播放器的外壳100具有口袋型或手持型的超小型尺寸(ultra-miniaturized size)。在所述外壳100的前侧安装有照相机101、液晶显示器窗口102和方向键座104。所述方向键座104由上下左右四个方向的按键组成。
所述外壳100在其右侧包括转轮/按钮106、模式选择按钮108、播放按钮110和耳机插孔112。此外，所述外壳100包括在其上表面上形成的卡槽114，闪存卡116被插入并安装在所述卡槽114中。
参见图2，所述外壳100还在其底面包括麦克风连接端子118，视频和音频线路连接端子119。
图3是当根据本发明优选实施例的便携式活动图片多媒体播放器安装在麦克风壳体上时该便携式活动图片多媒体播放器的前视图，图4是其侧视图。
麦克风壳体200具有内置有麦克风的头部210，和具有在顶部形成凹槽的抓握部220。所述便携式活动图片多媒体播放器的外壳100被可拆卸地连接在所述凹槽。在所述麦克风壳体200的凹槽的内部较低侧，形成有电性接触外壳底部连接端子的接触端子。AV电缆被连接在抓握部220的较低部，并且在电缆的一端形成有插入到电视的音频输入线路插孔和视频输入线路插孔的插销。因此，所述便携式活动图片多媒体播放器能够以有线方式或无线方式与电视连接。
图5是根据本发明优选实施例的便携式活动图片多媒体播放器的方框图。
参见图5，所述便携式活动图片多媒体播放器包括主存储器120、闪存卡接口122、闪存卡124、迷你硬盘驱动器126、USB接口128、RS232C接口130、LAN接口132、MIDI接口133、MIDI声源生成器135、电源134、连接检测单元136、控制器138、选择开关140、麦克风接触端子142、内部麦克风144、音频编码译码器146、耳机插孔148、AV线路输出插孔150、视频编码译码器152、AV线路输入插孔154、超级视频输入插孔156、无线收发器单元158、键输入单元160、液晶显示器单元162、照相机模块164和振动发动机166。
所述控制器138使用多媒体处理器，其主要被用在便携式数字媒体应用领域并由TI有限公司制造。所述处理器是单芯片处理器，包括ARM7中心处理部，数字信号处理部，存储器控制器，OSD NTSC/PAL编码器，数字照相机接口，图像处理引擎和诸如USB、UART、串行接口的通信接口。所述控制器138被编程，以便于执行用于生成根据本发明的视频歌曲伴奏音乐文件和播放所生成的视频歌曲伴奏音乐文件的程序。
主存储器120包括具有2M*16*4体(bank)大小的同步DRAM，具有512*16大小的SRAM，具有16Mb大小的闪存等，并且通过控制器138的存储器控制器存储数据。
闪存卡接口122提供用于小型快闪卡(compact flash card)、记忆棒、智能媒体(smart media)等的槽，并且通过控制器138的存储器控制器存储数据。在本发明中，视频歌曲伴奏音乐文件、背景图片文件、包括从计算机下载的MP3文件的计算机文件、声音记录文件、照片图像文件等被存储在闪存卡116中。
迷你硬盘驱动器126可选择单独使用或与所述闪存卡116结合使用。例如，所述迷你硬盘驱动器126能存储用于背景图片文件的活动图片文件、MP3文件等。
USB接口128和LAN接口132通过控制器138的通信接口从外部计算机下载MP3文件，或将存储在闪存卡内的声音文件提供到上传信道。
RS232C接口130被设置为串行通信端口，以能够扩展各种应用。
MIDI接口133提供用于直接输入在外部的MIDI数据的接口。因此，将MIDI数据直接输入到便携式活动图片多媒体播放器是可能的。
MIDI声源生成器135生成对应于通过快闪卡或MIDI接口输入的MIDI数据的声源。
电源134由从3.6V的充电电池、干电池等的主电源供应以产生内部电源电压，例如，3.3V、1.8V等。电源134响应复位开关而生成系统复位信号，以将所生成的系统复位信号提供给所述控制器138，并且响应电源键而开启/关闭电源。
当所述便携式活动图片多媒体播放器100连接到麦克风壳体200的凹槽上时，连接检测单元136将连接检测信号提供给所述控制器138。例如，当所述播放器被连接时，所述连接检测信号能被保持在一个高电平，当所述播放器被分离时，所述连接检测信号能被保持在一个低电平。
选择开关140响应所述控制器138提供的连接检测信号来选择内部麦克风144或外部麦克风200。所述外部麦克风200通过麦克风连接端子118与便携式活动图片多媒体播放器100电性连接。
音频编码译码器146可以是TI的TLV320AIC23PW音频编码译码器芯片。所述音频编码译码器146将立体声线路输入音频信号转换成数字数据，或将所接收的数字音频数据转换成模拟音频信号以生成立体声线路输出和立体声耳机输出。同样，所述音频编码译码器146将麦克风输入和立体声线路输入或立体声线路输出混合。
立体声耳机输出信号通过耳机插孔148输出。所述立体声线路输出信号(L，R)通过所述AV线路输出插孔150连接到外部立体声音频输出线路。来自控制器138的NTSC/PAL编码器的合成视频信号(CVBS)被应用到AV线路输出插孔150，并被连接到外部视频输出线路。因此，所述AV线路输出插孔150的每个端子被电性连接到在麦克风壳体200的连接槽中的连接端子，当其被连接到那里时。通过所述AV线路输入插孔154输入的立体声音频信号被提供给所述音频编码译码器146。
视频编码译码器152可以是菲利普的SAA71159-位视频编码译码器芯片。所述视频编码译码器152通过所述AV线路输入插孔154或超级视频插孔156接收外部视频信号，将所接收的视频信号转换成数字视频数据，并将结果数字视频数据提供给控制器138。
无线(RF)收发器单元158接收从辅助麦克风300(例如，在专利号为10-0093362名称为“Automatic accompanying apparatus-built inMicrophone(安装在麦克风内的自动伴奏装置)”的韩国专利和公开号为1997-68724名称为“Microphone outputting images/song lyricsinformation and accompaniment(输出图像/歌词信息和伴奏的麦克风)”中所公开的辅助麦克风300)传送的信号，检测从接收的信号中所选择的歌曲信号，并且将检测到的信号提供给控制器138。
同样，无线收发器单元158接收立体声音频信号和合成视频信号，将这些信号调制成电视信道信号(例如，12-信道或14-信道电视信号)，并且将电视信道信号无线传输到电视接收器350。因此，当采用无线设计时，电视信道被调至12或14，来自便携式设备100的背景视频信号被显示在电视屏幕上，来自便携式设备100的音频信号通过电视扬声器输出，以令人们享用。
键输入单元160是用户接口，并包括方向键、显示键、功能键、停止键、转轮、模式选择键和播放键。LCD显示器单元162显示控制器138提供的歌词字符。
所述方向键被用于移动菜单和列表。上/下方向键被用于调整歌曲的音量，左/右方向键被用于调整歌曲的速度。当所需的歌曲从列表中选出时，所述左方向键被用作“预约(reservation)”按钮。
所述功能键被用于在屏幕上显示菜单和功能，并且当所述功能键被再次按压时，该功能被取消。当所述功能键被长时间按压时，电源被开启/关闭。所述停止键被用于取消某一功能，移动到前面一个阶段，停止歌曲或取消菜单。
当在歌曲播放期间再次按压所述播放键时，执行暂停功能。所述播放键还被用作输入键，用于在菜单或功能中选择光标所在的条目。
转轮可以被用于使所选择的歌曲加速。当通过上/下菜单选择歌曲时，通过旋转所述转轮能执行快速移动上/下菜单。同样，所述转轮可以被用于增加或减少调整值。当转轮的按钮被按压时，光标所在的条目被选择，并且功能和调整值能被确认。
当通过模式选择键设定歌曲编号输入模式时，转轮的按钮能被按压以在数位间移动。当转轮在被指定的数位状态旋转时，相应数位的相应数字被滚动并被显示。当所需数字被显示并且所述转轮被按压时，相应的数字被设定。以这种方式，仅使用转轮便能通过在数位之间移动而快速地输入歌曲编号。
当歌曲名称选择模式被模式选择键设定时，在屏幕上显示一页歌曲(例如，20首歌曲)。当按压所述转轮按钮时，下一页被显示。每页大约显示20首歌曲。通过旋转转轮将光标移动到所需歌曲名称上，并选择光标所在的所需歌曲名称能选择所需歌曲。在完成选择歌曲之后，按压所述播放键以开始歌曲伴奏。
照相机模块164将超小型照相机模块的CMOS图像传感器获取的图像转换成图片信号，并将该图片信号提供给控制器138。所述控制器138通过MPEG算法压缩所述图片信号以生成照片图像文件，并将此照片图像文件存储到存储卡116内。由照相机模块164拍摄的所述照片图像可以通过电视观看，或者通过计算机接口将其上传到计算机之后可以通过计算机显示器观看。
振动发动机166在控制器138的控制下被驱动以生成特殊振动。例如，在控制器138的控制下，振动发动机166可以生成与歌曲开始计数同步的振动，可以生成与歌曲节奏一致的振动，以将生成的振动传送给用户握着所述麦克风壳体或便携式设备的外壳的手中，以便于使得用户能感受到歌曲节奏，或者可以生成相应于用户唱歌失败或成功的振动，以使得用户获得歌曲伴奏的乐趣。
图6是示出根据本发明优选实施例的存储单元映射状态的图表。
参见图6，所述存储单元包括歌曲伴奏存储域410和数据文件存储域420。所述歌曲伴奏存储域410被分为歌曲表格域430、音频文件域440和视频文件域450。
音频文件列表和对应所述音频文件的初始地址值被写入表格中，并且该表格被存储在歌曲表格域430。在选择歌曲的过程中，通过引用所述歌曲表格获得相应的音频文件。同样，视频文件列表和对应所述视频文件的初始地址值被写入表格中，并且该表格被存储在相应域中。当所述系统被引导时，在歌曲表格域430的表格被自动获得，并且通过控制器138加载到主存储器120。
对应各个歌曲的视频歌曲伴奏文件被存储在音频文件域440中。各个视频歌曲伴奏文件根据它们的播放时间以大约350到450KB的大小被存储。
图7是示出根据本发明实施例的音频文件(即，音乐文件)格式的图表。
参见图7，音频文件442包括头443，具有声音数据444、伴奏数据446和歌词数据448以及误差校正码452的主体450。
所述头443包括头ID编码443a，头大小443b，总大小443c，指针1443d，指针2443e，指针3443f和指针4443g。所述指针1443d，指针2443e，指针3443f和指针4443g分别指示声音数据444、伴奏数据446、歌词数据448和视频控制数据449的初始地址。
声音数据444是通过压缩演唱者的声音信号而获得的数据。也就是说，演唱者的声音信号以22KHz(704Kbps＝22KHz 16bit)的采样频率被转换成16位的音频数据，并且该结果音频数据通过诸如音频标准G726到G729的压缩算法被压缩为大约12Kbps的数据。因此，在大约4分钟的歌曲的情况下，演唱者的声音信号被压缩为大约360KB(＝12Kbps 240sec/8bit)的数据。这里，用于音频数据的压缩算法可以是在相同范围内的任何算法。
伴奏数据446是通过将歌曲的乐器声音创建为MIDI数据并且压缩所创建的MIDI数据而获得的数据，其中大约4分钟的MIDI数据(用于16信道(sixteentet))具有45KB的数据量。所述MIDI数据通过诸如ZIP和LHA的无损压缩算法压缩到13KB。
因此，每首歌的视频歌曲伴奏文件包括大约373KB的声音/乐器数据，歌词数据448和视频控制数据449，因此具有大约400KB的数据量。例如，5000首歌曲占据2GB的存储空间。因此，所述视频歌曲伴奏文件具有9倍于MP3文件的压缩率，并且具有106倍于原始信号的压缩率。因为现有的闪存具有大约2GB的存储容量，所以本发明实现能存储5000首歌的便携式多媒体设备是可能的。
伴奏数据446是包括1字节的状态字节和一或多字节的数据字节的MIDI数据。所述伴奏数据的类型根据所述状态字节被分为信道消息和系统消息。所述信道消息被再分为声音消息和模式消息；所述系统消息被再分为排他消息、命令和实时消息。音调开/关(Note-on/off)消息表明声音必须在128个音调和几十个声音强度中的那一个上生成和停止。
歌词数据448包括用于在字幕中呈现的歌曲歌词的字符数据。
视频控制数据是背景图片的索引顺序值，并包括相应于歌词内容的几个或几十个相关背景图片的索引值。
因此，当选择了一首特定的歌曲时，通过相关音频文件442的视频控制数据，从所述视频文件域450中连续地获得相关背景视频图片，并且随后在屏幕上显示。
通过MIDI时间码，同步声音数据、MIDI数据、歌词数据和视频控制数据。所述MIDI时间码的例子有头帧消息、全部时间码消息、用户位消息和设置消息。
参见图6，视频文件域450包括初始标识名称静止图片452，名称活动图片文件454，几千个背景静止图片文件和几十到几百个背景活动图片文件458。
背景图片文件包括活动图片文件和静止图片文件。优选地，活动图片通过512-Kbps数据的活动图片文件构造，所述活动图片文件通过将MPEG4压缩设计应用到每屏幕720×480的RGB彩色数据而获得。
例如，大约1分钟的活动图片文件的大小可能是大约3.8MB。根据MPEG4压缩设计，静止图片具有40-KB数据。因此，当所述背景图片文件包括大约100个大约1分钟的活动图片文件和大约1000个静止图片文件时，需要大约420MB(＝380MB+40MB)的存储空间。因此，所述存储空间的大小可以通过结合几千个背景图片文件和几千个图片歌曲伴奏文件而被适当地设计。
例如，当所述活动图片歌曲伴奏装置包括3000首歌曲的图片歌曲伴奏文件、100个各具有1分钟播放时间的活动图片文件和1000个静止图片文件时，需要大约1.62GB的总存储空间。因此，当使用2GB的快闪卡实现存储空间时，播放器具有大约380MB的边缘存储空间。
这里，背景图片可以按季节(春/夏/秋/冬)，基调(民谣/舞曲/迪斯科/爵士/funky )和年龄(十几岁/二十几岁/三十几岁/四十几岁/)分类。
因此，所述视频控制数据可以包括用于背景图片的分类编码或用于特定背景文件的存取编码，并且控制操作可被执行以便于随意选择和获得相应时间选择的特定背景或相应分类的背景文件。因此，只使用少于歌曲数目的背景图片就能实现多种背景图片。
参见图6，数据文件存储单元420可以存储文件表格460、MP3文件470、图片图像文件472、声音记录文件474、从计算机下载的活动图片内容文件476、计算机上/下数据文件478和文本或英语会话文件480。
文件表格460可以包括声音记录文件和MP3文件的索引数据。所达MP3文件470可以以3到5MB的大小存储，所述声音记录文件480可以根据4KHz、8KHz、9.6KHz、16KHz、22KHz、36KHz、44.1KHz等各种采样频率以不同的文件大小存储。
图8到图10是示出根据本发明的麦克风型视频歌曲伴奏装置操作的流程图。
图11到图17是示出根据本发明的麦克风型图片歌曲伴奏装置的操作图片的图表。
参见图8，在步骤S502中，通过长时间(例如，大约2秒)按压功能键打开电源。在步骤S504中，控制器138接收复位信号并初始化系统。在这时，闪存卡116的表格被获得并被存储在主存储器120中。在步骤S506中，安装检测器136检测所述便携式设备100是否被安装在所述麦克风壳体200中。
当所述便携式设备100被安装在麦克风壳体200中时，在步骤S508中执行歌曲播放模式程序。相反地，当所述便携式设备100没有被安装在麦克风壳体200中时，在步骤S510中执行便携式模式程序。之后，在步骤S512中检查所述电源是否被关闭。当电源被关闭时，结束所述操作。相反地，当电源没有被关闭时，所述操作返回到步骤S506。
参见图9，当所述便携式麦克风100被安装到所述麦克风壳体200中时，在步骤S514中控制器138转换所述麦克风选择器140，从而外部麦克风200被连接到音频编码译码器146。在步骤S516中，音频编码译码器146和视频编码译码器152被激活，从而外部音频和视频线路通过ΛV输出插孔150被连接到内部电路。
在步骤S518中，控制器138从存储单元中读取静止名称图片，并将所述静止名称图片在合成视频信号中输出，以在电视350的屏幕上显示标识(参见图11)，并显示活动图片名称达大约5秒。当在显示活动图片名称的过程中生成键输入时，在步骤S520中显示歌曲选择图片(参见图12)。这里，压缩的视频数据由控制器138展开并且展开的视频数据被转换成模拟视频信号，从而与同步信号重叠以输出在所述合成视频信号(CVBS)中的读出图片数据。
当在屏幕上显示所述歌曲选择图片时，输入歌曲编号以选择所需要的歌曲。通过按压上/下方向键或使用转轮改变处于光标位置的数字。当改变的数字正确时，按压右方向键或转轮以确定所述输入。之后，光标移动到下个位置并且闪烁以输入下一个数字。
在如上所述确定了一个四或五数位的歌曲选择编号之后，按压播放键以开始播放歌曲。
如果输入了不正确的数字，按左方向键来删除不正确的数字以便输入正确的数字。
当输入所述功能键时，将如图13所示显示多个歌曲选择菜单。
所述歌曲选择菜单可以包括韩语字母顺序、男歌手歌曲、歌手姓名顺序、女歌手歌曲、通过阶段(generations)搜索、随意排列、儿童歌曲的韩语字母顺序、多条件搜索、最近歌曲/最新歌曲、通过曲作者搜索、通过节奏搜索和通过词作者搜索。在韩语字母顺序的情况下，歌曲名称被以韩语字母顺序显示，移动光标选择所需要的歌曲名称，按下显示键开始播放所选的歌曲。在歌手姓名顺序的情况下，以韩语字母顺序显示歌手的姓名以选择所需要的歌曲。在通过阶段搜索的情况下，选择1960年代/1970年代/1980年代/1990年代/2000年代的阶段列表或以后/最新歌曲，在相应排列的条目中移动光标以选择所需要的歌曲。在儿童歌曲的韩语字母顺序的情况下，儿童歌曲以韩语字母顺序显示并且所需要的歌曲被选择。在最近歌曲的情况下，在过去两年内的歌曲被以韩语字母顺序显示，并且所需要的歌曲被选择。在最新歌曲的情况下，在过去六个月或三个月内的歌曲被以韩语字母顺序显示，并且所需要的歌曲被选择。在通过节奏搜索的情况下，慢歌、中等节奏的歌曲、节奏轻快的歌曲、快歌的列表被选择，相应的歌曲条目被以韩语字母顺序显示，并且所需要的歌曲被选择。在多条件搜索的情况下，选择初始歌曲选择菜单，然后选择另一个歌曲选择菜单以选择所需要的歌曲。当选择了韩语字母顺序菜单时，如图14所示韩语字母顺序菜单被显示。当光标被放置到子菜单图片的所需条目上并随后按下输入键时，相应歌曲的名称随后显示。通过上/下方向键或转轮来滚动所显示的歌曲名称以搜索所需要的歌曲名称。
如图15所示，当光标被放置到所选择的条目上并且随后按下左方向键时，显示预约标志并且预约所选择的歌曲。当前预约的歌曲数量被显示在屏幕的左上部分。
当在选择歌曲的过程中出现所需要的歌曲时，可以按下右方向键以将该所需要的歌曲记录为用户喜爱的歌曲。最多可为10个用户执行喜爱歌曲的管理。
当所需要的歌曲被选择时，控制器138从闪存卡116中读取选择的图片歌曲伴奏文件，以将所选择的文件存储到主存储器120内，并且读取文件头的指针值以分别存储声音数据、MIDI数据、歌词数据和视频控制数据。
当按下开始键时，在步骤S522中播放所选择的歌曲。在这时，如图16所示，在屏幕上显示预约歌曲数量、歌曲名称和词作者、曲作者和歌手。当在歌曲播放的过程中按下左/右方向键时，调整播放速度。当完成调整时，通过按压所述功能键或在三秒之后，显示的菜单将会消失。当在歌曲播放的过程中按压上/下方向键时，如图17所示键(音调)调整菜单图片被显示，使能够调整键音调。在歌曲播放的过程中，功能键可以被按压以执行菜单功能，如男人/女人、音量、回声、反向调整、选择菜单、声区(女高音/女低音/男高音/男低音)、主调关闭(只播放伴奏)、歌词关闭(唱歌时不察看歌词)和乐器改变。菜单功能可以进一步包括重复播放歌曲、改变背景图片和歌曲游戏。
在执行MIDI数据的过程中，控制器138输出与定时信号同步的乐器声音和声音信号，并且通过参考视频控制数据，同时添加背景文件和歌词文件以使背景图片信号和歌词一起显示。
之后，在步骤S524中确定播放模式是否终止。如果所述播放模式终止，则所述操作返回到主程序，如果没有终止，则所述操作进行到步骤S519。在步骤S519中，确定所述照相机是否在运作。如果所述照相机在运作，所述操作进行到步骤S521，如果没有在运作，则所述操作进行到步骤S523。在步骤S521中，拍摄的图片被存储。在步骤S523中，确定是否设定振动模式。如果设定了振动模式，则所述操作进行到步骤S525，如果没有设定，则所述操作返回到步骤S520。在步骤S525中，根据预定的条件驱动振动发动机。
现在将结合图10详细描述步骤S510的便携式模式程序。
参见图10，在步骤S526中，控制器138控制所述麦克风选择器140，以便内部麦克风144连接到音频编码译码器146。
控制器138循序地检查数据上/下模式(步骤S528)、MP3文件选择模式(步骤S532)、声音记录模式(步骤S536)和RF接收模式(步骤S540)。当在步骤S528中设定了数据上/下模式时，在步骤S530中计算机数据文件(例如，MP3文件)通过个人计算机、USB接口或LAN接口被下载到便携式设备100。所下载的MP3文件通过控制器138被提供给闪存卡接口122并被存储到所述闪存卡中。
当在步骤S532中选择了MP3选择模式时，所述控制器138根据文件表格获得所选择的MP3文件，将所获得的MP3文件展开，将此展开的文件提供给音频编码译码器146。在步骤S534中，音频编码译码器146将数字音频数据转换成模拟立体声音频信号，并将结果模拟信号通过耳机插孔148输出到耳机(headphone)或听筒(earphone)。
当在步骤S536中设定了声音记录模式时，通过内部麦克风144输入的声音信号在音频编码译码器146处被以特定的采样频率转换成数字音频数据，通过控制器138将结果声音数据创建到声音记录文件中，并且所创建的声音记录文件被存储在闪存卡116中(步骤S538)。
当在步骤S536中没有设定声音记录模式时，在步骤S537中确定所述照相机是否运作，并且在步骤S539中将获取的图像存储在照片图像文件中。
当在步骤S537中所述照相机没有运作时，在步骤S541中检查RF传送。当所述RF传送被检查时，背景图片图像和音频信号被调制为电视信号，并被无线传送(步骤S542)，因为是歌曲播放模式。
当在步骤S540中从辅助麦克风300传送的所述RF信号被所述收发器单元158接收时，所述控制器138执行接收的命令以获得相应歌曲的歌词数据，并在液晶显示器单元162中以字幕的形式显示所述歌词。因此，其可被用作歌曲歌词的字幕单元。
如果在步骤S530，S534，S538或S542中所述操作被终止，或如果在步骤S540中所述RF信号没有被接收，则所述操作进行到步骤S544。在步骤544中，确定所述便携式模式是否被终止。如果所述便携式模式被终止，则所述操作返回到主程序，如果没有终止，则所述操作返回到步骤S528。
本领域的技术人员将会清楚对于本发明可以做出各种修改和改变。因此，本发明意图覆盖落入本发明所附权利要求和其等价的范围之内的修改和改变。
工业应用如上所述，便携式设备和麦克风壳体在麦克风型视频歌曲伴奏装置中被可拆卸地构造，因此其能被用作视频歌曲伴奏装置或便携式音乐文件播放器。
同样，在便携式设备中可存储大约五千个音乐文件和相应的背景视频文件。因此，当所述便携式设备被直接连接到例如TV时，歌曲伴奏和背景视频能被同时地享用，而无需使用机顶盒型的歌曲伴奏装置。
权利要求
1.一种便携式活动图片多媒体播放器，包括外壳，其在麦克风壳体中可拆卸且具有便携尺寸；安装在所述外壳内的内部麦克风；多个连接端子，其安装在所述外壳外部圆周上，以便与安装在所述麦克风壳体内的外部麦克风、音频线路和视频线路电性连接；液晶显示器单元，其安装在所述外壳前侧，用于显示所选歌曲的歌词信息和菜单信息；用于输入用户命令的用户接口；计算机接口，其安装在所述外壳内，用于连接至/自计算机的数据的上传/下载；非易失性存储单元，其安装在所述外壳内，具有用于存储几千个压缩的视频音乐文件和压缩的背景图片文件以及存储从计算机或外部下载或提供的数据文件的存储空间；音频编码译码器，其安装在所述外壳内，用于将输入的音频数据转换成模拟音频信号，将转换的音频信号和通过外部或内部麦克风输入的声音信号混合以生成输出音频信号，并且将输入的声音信号转换成数字音频数据；视频编码译码器，其安装在所述外壳内，用于从输入视频数据和字幕数据生成电视复视频信号以及从输入视频信号生成视频数据；和控制器，其安装在所述外壳内，用于检测所述麦克风壳体是否连接或分离，以控制外部和内部麦克风的转换，当所述麦克风壳体连接时，控制器响应用户的命令获得选自所述非易失性存储单元的视频音乐文件，将压缩的音频数据解压缩，并且将解压缩的视频音乐文件提供给音频编码译码器，将压缩的背景图片解压缩，并且将解压缩的背景图片提供给视频编码译码器以执行视频音乐伴奏模式，当所述麦克风壳体被分离时，所述控制器执行视频音乐伴奏播放模式、计算机数据播放/记录模式和计算机数据上/下模式。
2.如权利要求1所述的便携式活动图片多媒体播放器，其特征在于，所述压缩的视频音乐文件包括声音数据，与音乐对应的演唱者的声音被转换成数字数据并被压缩；伴奏数据，音乐的乐器的声音在MIDI数据中被生成并被压缩；歌词数据；和视频控制数据，其用于获得与歌词、音乐的气氛和类型相关的背景图片。
3.如权利要求2所述的便携式活动图片多媒体播放器，其特征在于，所述压缩的视频音乐文件具有相应于几百kB的大小。
4.如权利要求2所述的便携式活动图片多媒体播放器，其特征在于，所述数据文件选自包括MP3音乐文件、声音记录文件、活动图片文件及其结合的组的一个。
5.如权利要求2所述的便携式活动图片多媒体播放器，其特征在于，所述数据文件选自包括MP3音乐文件、声音记录文件、活动图片文件、照片图像文件、文本数据及其结合的组的一个。
6.如权利要求1所述的便携式活动图片多媒体播放器，其特征在于，所述非易失性存储单元选自包括EEPROM、闪存、闪存卡、迷你硬盘驱动器及其结合的组的一个。
7.如权利要求1所述的便携式活动图片多媒体播放器，其特征在于，所述计算机接口选自包括USB接口、LAN接口及其结合的组的一个。
8.如权利要求1所述的便携式活动图片多媒体播放器，其特征在于，所述用户接口包括安装在所述外壳内的方向键；安装在所述外壳内且具有转盘和与所述转盘结合的推动键的转轮；用于选择歌曲选择菜单模式的模式选择键；和用于开始或停止所选择歌曲的播放键，其中当通过所述模式选择键选择了歌曲选择菜单模式时，滚动并且显示歌曲编号，当选择了歌曲名称列表选择菜单模式时，通过上/下转动所述转轮在显示的名称列表上移动光标，快速地选择所需要的歌曲。
9.如权利要求8所述的便携式活动图片多媒体播放器，其特征在于，只要在歌曲编号选择菜单模式中推动所述推动键，所述转轮的推动键允许所述光标沿着歌曲编号的数位位置移动，并且只要在歌曲名称列表选择菜单模式中推动所述推动键，允许转换名称列表的页。
10.如权利要求1所述的便携式活动图片多媒体播放器，其特征在于，所述播放器进一步包括安装在所述外壳中的振动发动机，所述控制器控制所述振动发动机，从而所述外壳响应所选择歌曲伴奏的节奏而振动。
11.如权利要求1所述的便携式活动图片多媒体播放器，其特征在于，所述播放器进一步包括安装在所述外壳内的照相机模块，所述控制器将通过照相机获得的照片图像压缩，并且将压缩的照片图像以照片图像文件存储到非易失性存储单元中，所述照片图像文件是数据文件的一种。
12.如权利要求1所述的便携式活动图片多媒体播放器，其特征在于，所述播放器进一步包括FM收发器单元，所述控制器通过所述FM收发器单元接收传输自辅助无线麦克风的声音数据信号和控制数据信号，将接收到的声音数据信号提供给音频编码译码器，并且响应所接收到的控制数据信号在液晶显示器单元上显示所选图像音乐文件的歌词数据。
13.如权利要求1所述的便携式活动图片多媒体播放器，进一步包括安装在所述外壳内的电视发射机，其中所述控制器通过所述电视发射机传送作为电视信道信号的合成图像信号和输出音频信号。
14.一种麦克风型视频歌曲伴奏装置，包括麦克风壳体，其具有外部麦克风安装其内的头部，具有形成在其外部圆周上的连接槽的抓握部，和形成在所述连接槽内的麦克风连接端子、音频线路端子和视频线路端子；具有便携尺寸的便携式活动图片多媒体播放器，其可拆卸地连接在所述麦克风壳体的连接槽中，并具有多个在其外部圆周上形成的连接端子，以电性接触所述麦克风连接端子、音频线路端子和视频线路端子，响应便携式活动图片多媒体播放器的连接和分离而转换所述外部麦克风和内部麦克风，当所述便携式活动图片多媒体播放器被连接时其以视频歌曲伴奏模式运行，当所述便携式活动图片多媒体播放器被分离时其以便携式多媒体播放器模式运行。
15.一种麦克风型视频歌曲伴奏装置，包括麦克风壳体，其具有形成在其连接槽上的麦克风连接端子、音频线路端子和视频线路端子；辅助无线麦克风，其包括FM收发器单元和用户接口部分，传送声音信号和用户命令；以及具有便携尺寸的便携式活动图片多媒体播放器，其可拆卸地连接在所述麦克风壳体的连接槽中，并具有多个在其外部圆周上形成的连接端子，以电性接触所述麦克风连接端子、音频线路端子和视频线路端子，接收传输自所述辅助无线麦克风的FM信号，以解码所述声音信号和用户命令，响应便携式活动图片多媒体播放器的连接和分离而转换外部麦克风和内部麦克风，当所述便携式活动图片多媒体播放器被连接时其以视频歌曲伴奏模式运行，当所述便携式活动图片多媒体播放器被分离时其以便携式多媒体播放器模式运行。
全文摘要
本发明公开了一种可拆卸地连接在麦克风壳体内的便携式多媒体播放器和麦克风型视频歌曲伴奏装置。所述装置包括麦克风壳体和便携式活动图片多媒体播放器。所述麦克风壳体具有外部麦克风安装其内的头部，具有连接槽的抓握部，和形成在所述连接槽内的麦克风连接端子、音频线路端子和视频线路端子。所述便携式活动图片多媒体播放器具有形成在其外部圆周上的连接端子，以电性接触所述麦克风连接端子、音频线路端子和视频线路端子，响应其连接和分离而转换所述外部麦克风和内部麦克风，当其连接时以视频歌曲伴奏模式运行，在其分离时以便携式多媒体播放器模式运行。
文档编号G10H1/36GK101044575SQ200580036161
公开日2007年9月26日 申请日期2005年10月19日 优先权日2004年10月20日
发明者李基运 申请人:李基运, 李 灿