电子设备中用于音频流的高速可视化的装置和方法
【专利摘要】提供了一种用于音频流的高速可视化的电子设备和方法。操作电子设备的方法包括：从音频文件中包括的至少一帧中仅提取首部信息；使用提取的帧首部信息来提取全局增益值，所述全局增益值是相应帧的平均容量；对提取的全局增益值进行滤波；以及显示经滤波的值。
【专利说明】电子设备中用于音频流的高速可视化的装置和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种处理音频流的方法及电子设备。更具体地，本发明涉及一种用于音频流的高速可视化的方法，能够无时间延迟地立即显示该音频流，同时满足用户的视觉需求。
【背景技术】
[0002]具有媒体播放器或记录器功能的电子设备可以通过对音频流进行可视化来显示音频流。例如，当在具有媒体播放器功能的电子设备中再现具体音频文件时，通过使用图表的高低起伏，可视地显示当前正在再现的音频文件的声音。因此，用户不仅能够以听觉方式，还能够以视觉方式来欣赏当前正在再现的音频文件。因此，具有音频流的电子设备满足了用户的多种需求。
[0003]然而，现有技术的问题在于，由于具有音频流功能的电子设备需要完全解码要再现的整个音频文件以便在电子设备中显示音频流，因此出现时间延迟。
[0004]因此，需要一种音频流的高速可视化的方法，能够无时间延迟地立即显示该音频流，同时满足用户的视觉需求。
[0005]以上信息作为背景信息提供，仅帮助本公开的理解。对于上述任何内容是否可作为关于本发明的现有技术没有任何判定也没有任何断言。
【发明内容】
[0006]本发明的方面解决了至少上述问题和/或缺点并至少提供了下述优点。因此，本发明的一个方面提供了一种装置和方法，通过仅分析帧首部而不是对要再现的音频文件的全部原始数据进行完全解码，来无时间延迟地进行音频流的高速可视化。
[0007]本发明的另一方面提供了 一种装置和方法，用于在由于不对音频文件的全部数据进行完全解码而不针对每一种格式提供解码器的情况下，进行音频流的可视化。
[0008]本发明的另一方面提供了一种装置和方法，用于通过仅提取音频流的特定部分，进行音频流的可视化以便于识别音乐部分以及再现音频流。
[0009]本发明的另一方面提供了一种装置和方法，用于通过以波形图样或特定颜色图样显示音频流来满足用户的多种需求。
[0010]根据本发明的一个方面，提供了一种操作电子设备的方法。所述方法包括:从音频文件中包括的至少一帧中仅提取首部信息；使用提取的帧首部信息来提取作为相应帧的平均容量(volume)的全局增益值；对提取的全局增益值进行滤波；并且显示经滤波的值。
[0011]在本发明的上述方面中，所述方法还包括接收用于再现音频文件的命令。
[0012]此外，使用提取的帧首部信息来提取作为相应帧的平均容量的全局增益值可以包括:从提取的帧首部信息中提取辅助信息，并且使用包括在提取的辅助信息中的信息来提取全局增益值。
[0013]此外，对提取的全局增益值进行滤波可以包括:连接提取的相应全局增益值；对相连的全局增益值进行归一化；并且对归一化的值进行平滑。
[0014]此外，可以通过等式尸=+ F来确定相连的全局增益值的归一
A-B化。
[0015]此外，对归一化的值进行平滑可以使用移动平均方法。
[0016]此外，显示经滤波的值可以包括:以音频流波形图样显示音频文件的整个区域。[0017]此外，以音频流波形图样显示音频文件的整个区域可以包括:显示音频文件的整个区域，以便能够将整个区域划分为独唱(verse)、引子(intro)、过渡(bridge)和高潮(highlight)(例如合唱)部分。
[0018]此外，显示整个区域以便将整个区域划分为四部分可以包括:确认经滤波的值的每个峰值；并且将确认的峰值与预设的三个区域中的任意一个进行匹配。
[0019]此外，所述方法还包括:接收用于仅再现区域的四个划分部分之一的输入；并且仅再现输入的区域部分。
[0020]此外，所述方法还包括:接收从存储的多个音频文件中选择的至少一个音频文件；接收用于仅再现所述至少一个选定音频文件区域中的至少一个区域的输入；通过分析音频流的波形仅自动跳到所述至少一个输入区域；并且顺序地仅再现自动跳到的部分。
[0021]此外，显示经滤波的值可以包括:以色阶(color gradation)形式显示音频文件的整个区域。
[0022]此外，以色阶来显示音频文件的整个区域可以包括:以第一到第三颜色显示音频文件的整个区域，以便将整个区域划分为独唱、引子、过渡和高潮部分。
[0023]此外，以第一到第三颜色显示音频文件的整个区域可以包括:确认经滤波的值的每个峰值；并且将确认的峰值与预设的三个颜色中的任意一个进行匹配。
[0024]此外，所述方法还包括:接收用于仅再现区域的四个划分部分之一的输入；并且仅再现输入的区域部分。
[0025]此外，所述方法还包括:接收从存储的多个音频文件中选择的至少一个音频文件；并且接收用于仅再现所述至少一个选定音频文件区域中至少一个区域的输入；通过分析色阶仅自动跳到所述至少一个输入区域；并且顺序地仅再现自动跳到的部分。
[0026]根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备。所述电子设备可以包括:包括软件模块的存储器，用于从音频文件中包括的至少一帧中仅提取首部信息，通过使用提取的帧首部信息来提取全局增益值，所述全局增益值是相应帧的平均容量；处理器单元，用于对提取的全局增益值进行滤波并执行软件模块；以及触摸屏，用于显示经滤波的值。
[0027]在本发明的上述方面中，触摸屏可以接收用于再现音频文件的命令。
[0028]此外，存储器可以包括:辅助信息提取模块，用于从提取的帧首部信息中提取辅助信息；以及滤波模块，用于使用包括在提取的辅助信息中的信息来提取全局增益值。
[0029]此外，处理器单元可以连接提取的相应全局增益值，对相连的全局增益值进行归一化；并且对归一化的值进行平滑。
[0030]此外，处理器单元可以根据等式=+ F来归一化相连的全局增
A-B益值。[0031]此外，处理器单元可以通过使用移动平均方法对归一化的值进行平滑。
[0032]此外，触摸屏可以以音频流波形图样显示音频文件的整个区域。
[0033]此外，触摸屏可以显示音频文件的整个区域，以便将整个区域划分为独唱、引子、过渡和高潮(例如合唱)部分。
[0034]此外，所述电子设备还可以包括:用于确认经滤波的值的每个峰值并且将确认的峰值与预设的三个区域中的任意一个进行匹配的处理器单元。
[0035]此外，触摸屏可以接收用于仅再现区域的四个划分部分之一的输入，所述电子设备还可以包括用于仅再现输入的区域部分的处理器单元。
[0036]触摸屏可以接收从存储的多个音频文件中选择的至少一个音频文件，接收用于仅再现所述至少一个选定音频文件区域中的至少一个区域的输入，通过分析音频流的波形仅自动跳到所述至少一个输入区域，并且顺序地仅再现自动跳到的部分。
[0037]此外，触摸屏可以以色阶形式显示音频文件的整个区域。
[0038]此外，触摸屏可以以第一到第三颜色显示音频文件的整个区域，以便将整个区域划分为独唱、引子、过渡和高潮部分。
[0039]此外，所述电子设备还可以包括:用于确认经滤波的值的每个峰值并且将确认的峰值与预设的三个颜色中的任意一个进行匹配的处理器单元。
[0040]此外，触摸屏可以接收用于仅再现区域的四个划分部分之一的输入，所述电子设备还可以包括用于仅再现输入的区域部分的处理器单元。
[0041]此外，触摸屏可以接收从存储的多个音频文件中选择的至少一个音频文件，接收用于仅再现所述至少一个选定音频文件区域中的至少一个区域的输入，通过分析色阶仅自动跳到所述至少一个输入区域，并且顺序地仅再现自动跳到的部分。
[0042]根据结合附图的以下详细描述，本发明的其他方面、优点和显著特征对于本领域技术人员更加显而易见，以下详细描述公开了本发明的示例性实施例。
【专利附图】
【附图说明】
[0043]通过结合附图的以下描述，本发明一些示例性实施例的上述和其它方面、特征及优点将变得更加显而易见，其中:
[0044]图1示出了根据本发明示例性实施例的音频流显示；
[0045]图2A和2B示出了根据本发明示例性实施例提取包括在具体音频文件中的每一个帧首部信息；
[0046]图3A和3B示出了根据本发明示例性实施例对全局增益值进行归一化；
[0047]图4示出了根据本发明示例性实施例对归一化值进行平滑；
[0048]图5A和5B示出了根据本发明示例性实施例以波形图样来显示音频流；
[0049]图6A和6B示出了根据本发明示例性实施例使用色阶显示音频流；
[0050]图7A和7B示出了根据本发明示例性实施例接收用于仅再现特定区域的输入；
[0051]图8A和SB示出了根据本发明示例性实施例接收用于仅再现特定区域的输入；
[0052]图9A到9C示出了根据本发明示例性实施例仅再现电子设备中至少一个文件的特定部分；
[0053]图1OA到IOC示出了根据本发明示例性实施例仅再现电子设备中至少一个文件的特定部分；
[0054]图11是示出了根据本发明示例性实施例以波形图样来显示音频流的流程图；
[0055]图12是示出了根据本发明示例性实施例以色阶来显示音频流的流程图；
[0056]图13是示出了根据本发明示例性实施例在电子设备中通过分析音频流的波形仅顺序地再现至少任意一个区域的流程图；
[0057]图14是示出了根据本发明示例性实施例通过分析色阶仅顺序地再现至少任意一个区域的流程图；以及
[0058]图15是示出了根据本发明示例性实施例的电子设备的结构的方框图。
[0059]在所有附图中，应当注意相似的附图标记用于示出相同或相似的元件、特征和结构。
【具体实施方式】
[0060]参考附图提供以下描述来帮助全面理解权利要求及其等同物限定的本发明示例性实施例。以下描述包括多个具体细节以帮助理解，但是应将这些细节仅看作是示例性的。因此，本领域普通技术人员将认识到，可以在不背离本发明精神和范围的情况下对本文所描述的实施例进行多种改变和修改。此外，为了清楚和简明的目的，省略对公知功能和结构的描述。
[0061]以下描述和权利要求中使用的术语和词语并不限于字面意思，而是仅被发明人用来使本发明清楚并便于理解。因此，对于本领域技术人员显而易见的是，仅以说明的目的提供了本发明示例性实施例的以下描述，并且并不将其解释为对所附权利要求及其等同物限定的本发明的限制。
[0062]应该理解，除非上下文清楚地指示，否则单数形式的“一”、“一个”和“该”包括复数形式。因此，例如，提及“部件表面”包括提及一个或多个这种表面。
[0063]术语“实质上”的含义是不需要确切地达到所述特性、参数或值，而是在不妨碍特性要提供的效果的范围内可以出现偏离或变化，例如包括本领域技术人员熟知的容限、测量误差、测量精度限制和其他因素。
[0064]本发明的示例性实施例提供了一种装置和方法，通过仅分析帧首部而不是对要再现的音频文件的全部原始数据进行完全解码，来无时间延迟地进行音频流的高速可视化。
[0065]图1示出了根据本发明示例性实施例的音频流显示。认为本发明的电子设备具有媒体播放器功能。例如，认为电子设备能够再现音频文件。下文中，描述本发明的音频流。
[0066]在本发明的示例性实施例中，当在电子设备中再现具体音频文件时，不仅再现音频文件，还在触摸屏上显示当前正再现的音频文件的音频流。本文中，可以将音频流定义为以下功能:以预设的波形图样或色阶图样来显示当前正再现的音频文件，以便用户能够容易地识别音频文件的区段或类似。更具体地，通过仅分析具体音频文件中包括的至少一帧的每个帧首部，来基于预设的波形图样或色阶图样高速地可视化音频流。由于为了在电子设备上显示音频流，要对当前再现的整个音频文件进行完全解码，因此现有技术中具有音频流功能的电子设备存在时间延迟。结果，在完全解码要再现的整个音频文件之前，电子设备不能显示音频流，因此不能满足用户要求快速反馈的期望。另一方面，电子设备的优点在于，通过仅分析具体音频文件中包括的每一个帧首部而无需对要再现的整个音频文件进行完全解码，能够快速显示音频流。下文将描述图1的音频流。
[0067]参考图1，电子设备中当前正在再现歌曲A，媒体播放器的进度条101示出了正在再现的音频文件的再现位置。此外，以波形图样来显示音频流102。更具体地，如果假定没有以波形图样来显示音频流102，仅看到媒体播放器的进度条，用户难以识别当前正再现的音频文件的位置或音频文件的特定部分的位置。例如，如果假定用户再现具体音频文件，随后希望仅收听音频文件的高潮部分，则用户通过大致推测高潮部分来移动进度条101。例如，为了移到音频文件的高潮部分，用户不可避免地需要经历多次尝试和出错。然而，如图1的示例所示，电子设备不仅通过在进度条101上以波形图样显示音频流102来向用户提供快速音频流，还方便了容易地识别当前正再现的音频文件。在上述示例中，通过使用以波形图样显示的音频流102，用户能够容易地识别具有最高波峰的部分是高潮部分。因此，用户能够将进度条移到音频文件的高潮部分，而无需经历多次尝试和出错。
[0068]图2A和2B示出了根据本发明示例性实施例提取包括在具体音频文件中的每个帧首部信息。
[0069]参考图2A和2B，音频文件包括文件首部201和至少一帧202。此外，每一帧包括帧首部数据203和数据204。
[0070]图2A示出了根据本发明示例性实施例的音频文件的配置。更具体地，音频文件具有位于音频文件的前部的文件首部201,文件首部201包括音频文件所包括的巾贞的数目、标记信息等。例如，音频文件的文件首部201包括与音频文件中当前包括的帧的总数和音频文件的标记信息(例如，艺术家、标题、唱片信息等)相关的信息。
[0071]图2B示出了根据示例性实施例在音频文件中包括的任意一个相应巾贞的配置。更具体地，帧首部203位于具体帧的前部，帧首部203包括帧中包括的数据204的数据量、解码信息等。例如，具体帧的首部203包括数据量、编码压缩选项、比特率信息、辅助信息等。
[0072]下文中，将描述提取具体音频文件中包括的每一帧的首部信息的过程。首先，电子设备从用户接收用于再现具体音频文件的命令。之后，在从用户接收到的用于再现音频文件的命令所针对的音频文件中的至少一个帧202中，电子设备仅提取每一帧的首部203的信息。例如，提取电子设备要再现的音频文件中包括多个帧202的每一个帧中包括的帧首部203的信息。更具体地，从帧首部203中包括的信息中提取辅助信息，并提取作为相应帧的平均容量的全局增益值。在电子设备提取作为相应帧的平均容量的全局增益值之后，电子设备连接所提取的全局增益值，对相连的全局增益值进行归一化，并对归一化的值进行平滑。下文将参考图3A、3B和图4来描述归一化和平滑过程。本文中，帧的平均容量指示了帧中包括的多个数据的平均信号大小。多个数据是音频信号。例如，全局增益值是每一帧的代表值，代表了每一帧中包括的音频信号的平均信号大小。可以在改变全局增益值的同时调整每一帧的容量(或电平(level))。
[0073]图3A和3B示出了根据本发明示例性实施例对全局增益值进行归一化。图3A示出了归一化之前的曲线，图3B示出了根据本发明示例性实施例的归一化之后的曲线。
[0074]参考图3A和3B，首先，如上参考图2A和2B所述，电子设备从用户接收用于再现具体音频文件的命令。当接收到用于再现具体音频文件的命令时，电子设备从音频文件中包括的至少一帧中仅提取每个帧首部信息。之后，电子设备从每个帧首部中包括的信息中提取辅助信息，提取作为相应帧的平均容量的全局增益值，并连接提取的相应全局增益值。例如，图3A的f (X)示出了连接提取的相应全局增益值之后的曲线。
[0075]更具体地，图3B的f’ (x)示出了对图3A的f (X)进行归一化得到的曲线。参考图3B，将f’(x)与f(x)进行比较，两条曲线具有相同的图样。然而，y轴是归一化之前的范围A到B,而归一化之后y轴的范围缩减到范围A’到B’。本文中，y轴的范围是指表示最小峰值和最大峰值之差的动态范围。例如，尽管归一化之前的动态范围可以是从A到B，但是归一化之后动态范围减小到范围A’到B’。如上所述，由于在数据具有较大动态范围的情况下需要较大存储器容量用于数据处理，因此通过减小动态范围来执行归一化。例如，需要归一化任务来减小归一化之前的曲线f(x)的动态范围。本文中，可以通过以下等式(I)来确定全局增益值的归一化。
[0076]
【权利要求】
1.一种操作电子设备的方法，所述方法包括: 从音频文件中包括的至少两帧中仅提取首部信息； 针对所述至少两帧中的每一帧，使用提取的帧首部信息来提取全局增益值，所述全局增益值是相应帧的数据的平均容量； 对提取的每个全局增益值进行滤波；并且 显示经滤波的值。
2.根据权利要求1所述的方法，其中对提取的每个全局增益值进行滤波包括: 连接提取的相应全局增益值； 对相连的全局增益值进行归一化；并且 对归一化的值进行平滑。
3.根据权利要求2所述的方法，其中对归一化的值进行平滑使用了移动平均方法。
4.根据权利要求1所述的方法，其中显示经滤波的值包括: 以音频流波形图样来显示音频文件的整个区域。
5.根据权利要求4所述的方法，其中以音频流波形图样来显示音频文件的整个区域包括: 显示音频文件的整个 区域，以便将整个区域划分为包括独唱、引子、过渡和高潮在内的四个部分。
6.根据权利要求4所述的方法，其中显示整个区域以便将整个区域划分为四个部分包括: 确认经滤波的值的每个峰值；并且 将确认的峰值与预设的三个区域中的任意一个进行匹配。
7.根据权利要求5所述的方法，还包括: 接收用于仅再现区域的四个划分部分之一的输入；并且 仅再现所输入的区域部分。
8.根据权利要求5所述的方法，还包括: 接收从存储的多个音频文件中选择的至少一个音频文件；并且 接收用于仅再现所选择的所述至少一个音频文件区域中的至少一个区域的输入； 通过分析音频流的波形仅自动跳到输入的所述至少一个区域；并且 顺序地仅再现自动跳到的区域的部分。
9.根据权利要求1所述的方法，其中显示经滤波的值包括: 以色阶来显示音频文件的整个区域。
10.根据权利要求9所述的方法，其中以色阶来显示音频文件的整个区域包括: 以第一到第三颜色显示音频文件的整个区域，以便将整个区域划分为独唱、引子、过渡和高潮部分。
11.根据权利要求10所述的方法，其中以第一到第三颜色显示音频文件的整个区域包括: 确认经滤波的值的每个峰值；并且 将确认的峰值与预设的三个颜色中的任意一个进行匹配。
12.根据权利要求10所述的方法，还包括:接收用于仅再现区域的四个划分部分之一的输入；并且 仅再现所输入的区域部分。
13.根据权利要求10所述的方法，还包括: 接收从存储的多个音频文件中选择的至少一个音频文件；并且 接收用于仅再现所选择的所述至少一个音频文件区域中的至少一个区域的输入； 通过分析色阶仅自动跳到输入的所述至少一个区域；并且 顺序地仅再现自动跳到的区域的部分。
14.一种电子设备,包括: 存储软件模块的存储器，软件模块用于从音频文件中包括的至少两帧中提取首部信息，并针对所述至少两帧中的每一帧，通过使用提取的帧首部信息来提取全局增益值，所述全局增益值是相应帧的数据的平均容量； 用于对提取的每个全局增益值进行滤波并且执行所述软件模块的处理器单元；以及 触摸屏，用于显示经 滤波的值。
15.根据权利要求14所述的电子设备，其中存储器包括: 辅助信息提取模块，用于从提取的帧首部信息中提取辅助信息；以及 滤波模块，用于使用包括在提取的辅助信息中的信息来提取全局增益值。
16.根据权利要求14所述的电子设备，其中处理器单元连接提取的相应全局增益值，对相连的全局增益值进行归一化，并且对归一化的值进行平滑。
17.根据权利要求14所述的电子设备，其中触摸屏显示音频文件的整个区域，以便将整个区域划分为独唱、引子、过渡和高潮部分。
18.根据权利要求17所述的电子设备，还包括: 用于确认经滤波的值的每个峰值并将确认的峰值与预设的三个区域中的任意一个进行匹配的处理器单元。
19.根据权利要求17所述的电子设备，其中触摸屏接收用于仅再现区域的四个划分部分之一的输入，所述电子设备还包括用于仅再现所输入的区域部分的处理器单元。
20.根据权利要求14所述的电子设备，其中触摸屏接收从存储的多个音频文件中选择的至少一个音频文件，接收用于仅再现所选择的所述至少一个音频文件区域中的至少一个区域的输入，通过分析音频流的波形仅自动跳到输入的所述至少一个区域，并且顺序地仅再现自动跳到的区域的部分。
21.根据权利要求14所述的电子设备，其中触摸屏以第一到第三颜色显示音频文件的整个区域，以便将整个区域划分为独唱、引子、过渡和高潮部分。
22.—种操作电子设备的方法，所述方法包括: 选择至少两个音频文件； 依次再现所述至少两个音频文件的独唱、引子、过渡和高潮部分中的每一个。
23.根据权利要求22所述的方法，还包括:针对所再现的所述至少两个音频文件的帧，以音频流波形图样显示所提取的全局增益值。
【文档编号】G10L21/10GK103456313SQ201310150229
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年4月26日 优先权日:2012年5月30日
【发明者】吴相勋, 吴京锡, 崔容瑄 申请人:三星电子株式会社