Устройство и способ для обработки звука звонка
Изобретение относится к обработке и воспроизведению звука звонка в беспроводном терминале. Техническим результатом изобретения является уменьшение нагрузки на систему при воспроизведении звука звонка. В предложенном устройстве и способе предварительно производят анализ источника звука звонка, например файла MIDI, генерируют, посредством частотного преобразования имеющихся в памяти волновых форм и сохраняют в памяти волновые сигналы формата WAVE, соответствующие всем нотам, содержащимся в источнике звука звонка, подлежащего воспроизведению. При воспроизведении музыкальной информации, содержащейся в источнике звука звонка, используют сохраненные в памяти волновые сигналы формата WAVE. 2 н. 18 з.п. ф-лы. 7 ил.
Область техники к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к способу обработки звука звонка в беспроводном терминале и устройству для обработки звука звонка, которые способны уменьшить потребность системы в ресурсах и обеспечить подачу звукового сигнала высокого качества.
Описание известного уровня техники
Беспроводной терминал (оконечное устройство) представляет собой устройство, которое может осуществлять телефонный вызов или передавать и принимать данные. Такой беспроводной терминал содержит в себе сотовый телефон, личного электронного секретаря (PDA) и тому подобное.
Цифровой интерфейс музыкального инструмента (MIDI) представляет собой стандартный протокол для передачи данных между электронными музыкальными инструментами. MIDI являются стандартными техническими условиями для аппаратуры и структуры данных, которые обеспечивают совместимость по входу/выходу между музыкальными инструментами или между музыкальными инструментами и компьютерами через цифровой интерфейс. Соответственно устройства, снабженные MIDI, могут использовать ресурсы совместно друг с другом, т.к. в них создаются совместимые данные.
Файл MIDI содержит текущую музыкальную партитуру, данные об интенсивности и темпе звука, инструкции, связанные с музыкальными характеристиками, типом музыкальных инструментов и т.д. Однако в отличие от файла волнового формата файл MIDI не хранит информацию о волнах. Следовательно, размер файла MIDI невелик и в него легко добавлять или удалять музыкальные инструменты.
На первоначальной стадии искусственные звуки создаются с использованием частотной модуляции таким образом, чтобы воспроизвести звук музыкального инструмента. То есть звук музыкального инструмента создается с использованием частотной модуляции. В этом случае необходима малая емкость памяти, т.к. не используются дополнительные источники звука. Однако этот способ имеет недостаток, заключающийся в том, что нельзя получить звук, похожий на первоначальный звук.
Так как блоки памяти становятся все дешевле, дополнительно создают источники звука, соответствующие музыкальным инструментам, а также соответствующие им гаммы, которые сохраняются в памяти. Затем создают звуки посредством изменения частоты и амплитуды, сохраняя при этом присущие музыкальным инструментам собственные формы сигналов. Это называется способ волновой таблицы. Способ волновой таблицы широко используется, т.к. он обеспечивает генерирование естественных звуков, очень близких к первоначальным звукам.
На фиг.1 представлена блок-схема устройства для воспроизведения файла MIDI в соответствии с известным техническим решением.
Согласно фиг.1 устройство содержит MIDI анализатор 10, предназначенный для извлечения множества гамм и времени воспроизведения гамм, MIDI секвенсор (синтезатор) 20, предназначенный для последовательной выдачи на выход извлеченных значений времени воспроизведения гамм, таблицу волн (не показана), предназначенную для регистрации как минимум одного образца источника звука, и преобразователь частоты 30, предназначенный для выполнения преобразования частоты в образцы источников звука, соответствующие конкретным гаммам, с помощью использования как минимум одного зарегистрированного образца источника звука каждый раз при выдаче на выход значений времени воспроизведения гамм.
В данном случае файл MIDI содержит музыкальную информацию, включая музыкальные партитуры, например ноты, гаммы, данные о длительности звучания и тембре. Нота представляет собой элемент записи, отражающий длительность звука, а время воспроизведения - долготу звука. Гамма отражает высоту звука и семь используемых звуков (например, до, ре, ми и т.д.). Тембр отражает качество звука, в том числе уникальное свойство звука, позволяющее различать два звука одной и той же высоты, интенсивности и долготы. Например, при помощи тембра можно отличить звук «до» фортепьяно от звука «до» скрипки.
В волновой таблице сохраняются характеристики источники звука, соответствующие музыкальным инструментам и присущим им гаммам. В общем случае гаммы ранжируются от ступени 1 до ступени 128. В волновой таблице имеется ограничение в отношении регистрации гамм всех звуковых источников. Соответственно регистрируются лишь образцы некоторых гамм источника звука.
При вводе времени воспроизведения конкретной гаммы преобразователь частоты 30 проверяет, существуют ли в волновой таблице 130 источники звука соответствующих гамм. Затем преобразователь частоты 30 выполняет преобразование частоты в источники звука, присвоенные соответствующим гаммам, в соответствии с результатами проверки. Здесь в качестве преобразователя частоты 30 может использоваться генератор.
Если источники звука соответствующих гамм в таблице волн отсутствуют, из таблицы волн считывается заранее определенный образец источника звука. Затем преобразователь частоты 30 выполняет преобразование частоты считанного образца источника звука в образец источника звука, соответствующий конкретным гаммам. Если источник звука произвольной гаммы существует в таблице волн, то соответствующий образец источника звука может быть считан из таблицы волн и затем выдан на выход без дополнительного преобразования частоты.
Эти процедуры повторяют каждый раз, когда вводится значение времени воспроизведения гамм до тех пор, пока воспроизведение MIDI не закончится.
Однако если преобразование частоты выполняется повторно, каждый раз когда вводится значение времени воспроизведения гамм, используется большой объем ресурсов центрального процессора (СРИ). Кроме того, частотное преобразование выполняется на гаммах вместе с воспроизведением в реальном масштабе времени, что приводит к ухудшению качества звука.
Поскольку в известном устройстве используется большой объем ресурсов центрального процессора, высококачественный звук нельзя воспроизвести без использования более мощного центрального процессора. Соответственно имеется потребность в технологии, которая может обеспечить достаточное качество звука, чтобы прослушивать музыкальный звук с использованием малого объема ресурсов центрального процессора.
Кроме того, при явном увеличении полифоничности звука звонка система перегружается намного больше, чем когда звук звонка генерируется с использованием лишь нескольких образцов источников звука.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Соответственно настоящее изобретение направлено на предложение способа обработки звука звонка и устройства для его осуществления, которые, по существу, позволяют избежать одной или более проблем, связанных с ограничениями и недостатками известных технических решений.
Задачей настоящего изобретения является предложение способа обработки звука звонка и устройства для его осуществления, которые могут уменьшить нагрузку на систему при воспроизведении звука звонка.
Другой задачей настоящего изобретения является предложение способа обработки звука звонка и устройства для его осуществления, которые позволяют предварительно перед воспроизведением звука звонка генерировать образцы звуков, соответствующие всей информации для воспроизведения звука звонка.
Еще одной задачей настоящего изобретения является предложение способа обработки звука звонка и устройства для его осуществления, в которых источники звука предварительно преобразуются в образцы источников звуков, назначаемые всем гаммам, и сохраняются в памяти, а звук звонка воспроизводится с использованием сохраненных в памяти образцов источников звуков.
Очередной задачей настоящего изобретения является предложение способа обработки звука звонка и устройства для его осуществления, в которых предварительно преобразуется и сохраняется в памяти только определенный период источника звука, соответствующий всем гаммам звука звонка, источник звука подвергается частотному преобразованию, а сохраненные в памяти образцы источников звука повторно выдаются на выход один или более раз.
Дополнительные преимущества, задачи и особенности настоящего изобретения будут частично раскрыты в последующем описании и частично будут понятны специалистам в данной области техники после изучения материала, изложенного ниже, или могут быть уяснены из практических аспектов использования изобретения. Задачи и другие преимущества настоящего изобретения могут быть реализованы и достигнуты с помощью структуры, в частности указанной в тексте описания и формуле изобретения, а также в прилагаемых чертежах.
Для достижения этих задач и других преимуществ и в соответствии с целью настоящего изобретения, сформированной и широко описываемой в данном описании, устройство для обработки звука звонка содержит: анализатор звука звонка, предназначенный для анализа информации для воспроизведения из введенного содержимого звука звонка; секвенсор, предназначенный для упорядочивания по времени проанализированной информации для воспроизведения; запоминающий блок для источников звука, где регистрируется множество первичных образцов источников звука; блок предварительной обработки, предназначенный для предварительного генерирования множества вторичных образцов звуков, соответствующих информации для воспроизведения, с помощью использования множества первичных образцов источников звука; и блок вывода музыки, предназначенный для подачи на выход вторичных образцов источников звука в упорядоченной по времени информации для воспроизведения.
Блок предварительной обработки генерирует вторичные образцы источников звука посредством преобразования первичных образцов источников звука в частоты, назначенные соответствующим нотам или гаммам.
В другом аспекте настоящего изобретения предложено устройство для управления звуком звонка, содержащее: средство для анализа информации для воспроизведения звука, содержащей гаммы из введенного содержимого звука звонка; средство для упорядочивания по времени проанализированной информации для воспроизведения; запоминающий блок для источников звука, в котором предварительно регистрируется множество первичных образцов источников звука, первичные образцы источников звука, включая данные стартового периода и данные циклического периода; блок предварительной обработки, предназначенный для предварительного преобразования одного из периодов образцов источников звука в множество вторичных образцов источников звука, имеющих частоты, назначенные гаммам; и блок вывода музыки, предназначенный для неоднократной подачи ее на выход как минимум один раз в упорядоченной по времени информации для воспроизведения и времени воспроизведения без дополнительного частотного преобразования вторичных образцов источников звука.
Блок предварительной обработки генерирует вторичные образцы источников звука посредством частотного преобразования первичных образцов источников звука в частоты, назначенные соответствующим нотам или гаммам.
В соответствии с еще одной задачей настоящего изобретения предложен способ обработки звука звонка, включающий в себя следующие шаги: анализ информации для воспроизведения из введенного содержимого звука звонка; упорядочивание по времени информации для воспроизведения; генерирование вторичных образцов источников звуков посредством преобразования зарегистрированных первичных образцов источников звука в частоты, соответствующие информации для воспроизведения; и выдача на выход вторичных образцов источников звука в упорядоченной по времени информации для воспроизведения и времени воспроизведения без дополнительного частотного преобразования.
В соответствии с настоящим изобретением нагрузку на систему, связанную с воспроизведением в реальном масштабе времени, можно уменьшить посредством предварительного генерирования и сохранения в памяти образцов источников звука звонка, подлежащего воспроизведению.
Следует понимать, что изложенное выше общее описание и последующее подробное описание настоящего изобретения являются иллюстративными и пояснительными, предназначенными для дополнительного пояснения заявленного изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Прилагаемые чертежи, включенные с целью улучшения понимания настоящего изобретения, являются неотъемлемой частью заявки, иллюстрируют пример(ы) осуществления настоящего изобретения и вместе с описанием служат для пояснения принципов изобретения. На этих чертежах:
На фиг.1 представлена блок-схема устройства для воспроизведения файла MIDI в соответствии с известным техническим решением;
На фиг.2 представлена блок-схема устройства для обработки звука звонка в соответствии с первым примером осуществления настоящего изобретения;
На фиг.3 представлена блок-схема устройства для обработки звука звонка в соответствии со вторым примером осуществления настоящего изобретения;
На фиг.4 представлена блок-схема устройства для обработки звука звонка в соответствии с третьим примером осуществления настоящего изобретения;
На фиг.5 представлена блок-схема устройства для обработки звука звонка в соответствии с четвертым примером осуществления настоящего изобретения;
На фиг.6 представлена блок-схема устройства для обработки звука звонка в соответствии с пятым примером осуществления настоящего изобретения; и
На фиг.7 представлена блок-схема алгоритма, иллюстрирующая способ обработки звука звонка в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Рассмотрим теперь подробно предпочтительные примеры осуществления настоящего изобретения, которые иллюстрируются прилагаемыми чертежами. Везде, где это возможно, на чертежах одни и те же ссылочные номера соответствуют одним и тем же или подобным деталям.
Первый пример осуществления настоящего изобретения
На фиг.2 представлена блок-схема устройства для обработки звука звонка в соответствии с первым примером осуществления настоящего изобретения.
Как показано на фиг.2, устройство 110 содержит анализатор 111 звука звонка, предназначенный для анализа информации для воспроизведении звука из поступившего на вход содержимого звука звонка; секвенсор 112, предназначенный для упорядочивания по времени проанализированной информации для воспроизведения звука; блок 113 предварительной обработки, предназначенный для генерирования заранее образцов звуков (далее называемых вторичными образцами звуков), соответствующих информации для воспроизведения звука, запоминающий блок 114 для образцов источников звука, где зарегистрированы множество образцов источников звука (далее называемых первичными образцами источников звука), и хранятся вторичные образцы источников звука; и блок 115 вывода музыки, предназначенный для считывания вторичных образцов источников звука в соответствии с последовательностью информации для воспроизведения звуков и вывода их в виде музыкального файла.
Здесь звук звонка может состоять из файла MIDI, содержащего информацию для воспроизведения звука. Информация для воспроизведения звука представляет собой музыкальную партитуру, включая ноты, гаммы, время воспроизведения, тембр и т.д.
Нота представляет собой элемент нотации, отражающий продолжительность звука, а время воспроизведения - длительность звука. Гамма представляет высоту звука и семь используемых звуков (например, до, ре, ми и т.д.) Тембр отражает качество звука, в том числе уникальное свойство звука, позволяющее различать два звука одной и той же высоты, силы и долготы. Например, при помощи тембра можно отличить звук «до» фортепьяно от звука «до» скрипки.
В данном примере осуществления содержимое звука звонка может представлять собой один музыкальный фрагмент, состоящий из начала и конца песни. Такой музыкальный фрагмент может состоять из множества гамм и их временных продолжительностей.
Также время воспроизведения гаммы означает время воспроизведения соответствующих гамм, имеющихся в содержимом звука звонка, и является информацией о длительности идентичного звука. Например, если время воспроизведения повторного звука равно 1/8 секунды, это означает, что повторный звук воспроизводится в течение 1/8 секунды.
При вводе содержимого звука звонка анализатор 111 анализирует информацию для воспроизведения звука из содержимого звука звонка и выдает проанализированную информацию для воспроизведения звука на секвенсор 112 и блок 113 предварительной обработки. В то же время информация о гамме и времени воспроизведения звука передается на секвенсор 112, и все гаммы, предназначенные для воспроизведения звука, передаются в блок 113 предварительной обработки.
Устройство предварительной обработки 113 принимает множество гамм и проверяет, сколько образцов источников звука (то есть первичных образцов источников звука), представляющих музыкальные инструменты, сохраняются в блоке 114 хранения источников звука.
Далее после отбора реальных звуков различных музыкальных инструментов, первичные образцы источников звука, соответствующие нескольким представительским гаммам, сохраняются в запоминающем блоке 114 для источников звука. Первичные образцы источников звука включают в себя записи источника звука в формате импульсно-кодовой модуляции (РСМ), источника звука в формате MIDI и источника звука в формате волновой таблицы. Источник звука в формате волновой таблицы хранит информацию о музыкальных инструментах в виде волновых сигналов формата WAVE. Например, источники звука в формате волновой таблицы хранят отобранные реальные звуки различных музыкальных инструментов.
Из-за проблем с объемом памяти терминала первичные образцы источников звука не хранят все звуки, относящиеся ко всем гаммам соответствующих музыкальных инструментов (фортепьяно, гитара и т.д.), но хранят несколько представляющих их звуков. То есть в порядке эффективного использования памяти одна гамма в каждом музыкальном инструменте не имеет независимого волнового сигнала формата WAVE, вместо этого сгруппировано несколько звуков, и соответствующе используется представляющий их один волновой сигнал формата WAVE.
В общем случае имеются ограничения при создании и регистрации первичных образцов источников звука в виде образцов, которые могут поддерживать все гаммы, соответствующие 128 музыкальным инструментам. Поэтому в числе образцов источников звука регистрируется лишь несколько представительских образцов источников звука.
Напротив, в число гамм, проанализированных анализатором 111 звука звонка, могут входить гаммы, соответствующие музыкальным инструментам, числом от нескольких десятков до 128. Соответственно гаммы, включенные в содержимое звука звонка, не могут быть воспроизведены непосредственно с использованием первичных образцов источников звука, которые были ранее зарегистрированы в запоминающем блоке 114 для хранения источников звука.
Для этого блок 113 предварительной обработки генерирует вторичные образцы источников звука, преобразуя первичные образцы источников звука, соответствующих гаммам, подлежащим воспроизведению, в частоты, ранее назначенные всем гаммам. То есть среди первичных образцов источников звука, сохраненных в запоминающем блоке 114 для хранения источников звука, гаммы, подлежащие воспроизведению, и частота амплитудно-импульсной модуляции могут не подходить. Например, если частота амплитудно-импульсной модуляции образца источника звука фортепьяно составляет 20 кГц, то частота амплитудно-импульсной модуляции образца источника звука скрипки составляет 25 кГц, или частота амплитудно-импульсной модуляции музыки, подлежащей воспроизведению, может составлять 30 кГц. Соответственно, перед воспроизведением первичные образцы источников звука могут быть предварительно с помощью частотного преобразования преобразованы во вторичные образцы источников звука.
Блок 113 предварительной обработки заранее, перед воспроизведением всех гамм, генерирует вторичные образцы источников звука, соответствующие конкретным гаммам, и вторичные образцы источников звука сохраняются в блоке 114 для хранения источников звука.
Блок 115 вывода музыки считывает образцы источников звука, хранящиеся в запоминающем блоке 114 для хранения источников звука, в соответствии с упорядоченной по времени информацией для воспроизведения звука из секвенсора 112, и затем выдает их в виде музыкального файла. То есть блок 115 вывода музыки выдает на выход для всех гамм образцы источников звука, соответствующие конкретным гаммам, без какого-либо дополнительного частотного преобразования.
Блок 113 предварительной обработки проверяет, существуют ли в запоминающем блоке 114 для хранения источников звука вторичные образцы источников звука, соответствующие гаммам, поступившим с содержимым звука звонка. То есть блок 113 предварительной обработки проверяет, существуют ли образцы источников звука, соответствующие одной или более гаммам, посредством сравнения гамм, передаваемых от анализатора звука звонка 111, с первичными образцами источников звука, хранящимися в запоминающем блоке 114 для хранения источников звука.
Здесь, если существуют образцы источников звука, которые не соответствуют гаммам из числа первичных образцов источников звука, образцы источников звука, не соответствующие указанным гаммам, могут генерироваться в виде вторичных образцов источников звука, которые соответствуют гаммам. Если существуют вторичные образцы источников звука, соответствующие гаммам из числа первичных образцов источников звука, вторичные образцы источников звука могут остаться в области первичных образцов источников звука или может быть основана область вторичных образцов источников звука.
Другими словами, первичные образцы источников звука, соответствующие гаммам, становятся вторичными образцами источников звука без какого-либо изменения. Кроме того, если вторичные образцы источников звука, соответствующие гаммам, не существуют в первичных образцах источников звука, то вторичные образцы источников звука, соответствующие гаммам, генерируются с использованием первичных образцов источников звука.
Здесь вторичные образцы источников звука могут использовать образцы источников звука гамм файла MIDI и образцы источников звука соответствующих нот или образцы источников звука соответствующих тембров. Такими вторичными образцами источников звука являются образцы, создаваемые посредством частотного преобразования первичных образцов источников звука.
Например, в случае гаммы 100, если образцы гаммы не существуют в числе первичных образцов источников звука, образец источника звука гаммы 100 может генерироваться посредством частотного преобразования одного из образцов источников звука (например, источника звука гаммы 70) из числа первичных образцов источников звука.
Вторичные образцы источников звука могут храниться в отдельной области памяти запоминающего блока 114 для хранения источников звука. Здесь вторичные образцы источников звука, хранящиеся в запоминающем блоке 114 для хранения источников звука, сопоставляются со всеми гаммами, содержащимися в содержимом звука звонка, и образцами источника звука, соответствующими гаммам. Любой музыкальный фрагмент может быть полностью воспроизведен один или более раз посредством неоднократного воспроизведения вторичных образцов источников звука.
Между тем секвенсор 112 упорядочивает по времени информацию для воспроизведения звука от анализатора 111 звука звонка. То есть информация источника звука упорядочивается с учетом времени музыкального фрагмента звука звонка в соответствии с музыкальными инструментами или дорожками.
Основываясь на длительности воспроизведения соответствующих гамм, выдаваемых секвенсором 112, блок 115 вывода музыки последовательно считывает вторичные образцы источников звука, соответствующие конкретным гаммам, из запоминающего блока 114 для хранения источников звука в течение времени воспроизведения соответствующих гамм. Таким способом воспроизводится музыкальный файл. Соответственно при воспроизведении звука звонка нет необходимости одновременно выполнять частотное преобразование.
Второй пример осуществления настоящего изобретения
На фиг.3 представлена блок-схема устройства для обработки звука звонка в соответствии со вторым примером осуществления настоящего изобретения. Устройство 120 хранит образцы источников звука в автономных запоминающих блоках хранения 124 и 126.
Запоминающий блок 124 для хранения источников звука хранит несколько первичных образцов источников звука, представляющих музыкальные инструменты, а второй блок 126 для хранения образцов источников звука хранит вторичные образцы источников звука, которые прошли частотное преобразование в блоке 123 предварительной обработки.
Соответственно блок 125 вывода музыки может воспроизводить музыкальный файл посредством неоднократного запроса вторичных образцов источников звука, хранящихся в блоке 126 для хранения образцов источников звука. Здесь блок 125 может выборочно использовать запоминающий блок 124 для хранения источников звука и блок 126 для хранения образцов источников звука в соответствии с позициями образцов источников звука, имеющих частоту гаммы, подлежащей воспроизведению.
Третий пример осуществления настоящего изобретения
На фиг.4 представлена блок-схема устройства для обработки звука звонка в соответствии с третьим примером осуществления настоящего изобретения. Фиг.4 иллюстрирует еще один пример осуществления блока предварительной обработки.
Как показано на фиг.4, устройство 130 содержит анализатор 131 звука звонка, секвенсор 132, запоминающий блок 134 для хранения источников звука, блок 133 предварительной обработки и частотный преобразователь 135.
Блок 133 предварительной обработки генерирует вторичные образцы источников звука, соответствующие подлежащим воспроизведению гаммам, посредством частотного преобразования первичных образцов источников звука, хранящихся в запоминающем блоке 134 для хранения источников звука.
В этот момент блок 133 предварительной обработки заранее генерирует множество вторичных циклических данных посредством преобразования первичных циклических данных в частоты, назначенные гаммам. Здесь первичные циклические данные представляют собой частные данные множества первичных образцов источников звука. Вторичные циклические данные хранятся в запоминающем блоке 134 для хранения источников звука.
Первичные образцы источников звука, зарегистрированные в запоминающем блоке 134 для хранения источников звука, могут состоять из данных нарастания (звука), данных спада (звука) и циклических данных. Здесь данные нарастания и спада представляют период, в течение которого формируется первоначальный звук. Данные нарастания представляют собой данные, соответствующие периоду, в течение которого первоначальный звук нарастает до своего максимального значения, а данные спада представляют собой данные, соответствующие периоду, в течение которого первоначальные данные уменьшаются от своего максимального значения в циклических данных. В свою очередь, циклические данные представляют собой данные, соответствующие всему периоду в образце источника звука, за исключением периодов нарастания и спада. Звук постоянно поддерживается в пределах циклических данных. Такие циклические данные имеют очень короткий период данных и могут повторно использоваться несколько раз в соответствии с длительностью времени воспроизведения гаммы.
Например, если время воспроизведения гаммы составляет 3 секунды, в то время как длительность циклических данных равна 0,5 секунды, циклические данные для данного времени воспроизведения гаммы могут повторно воспроизводиться от одного до пяти раз.
Однако в соответствии с известным техническим решением, если время воспроизведения гаммы большое, циклические данные образцов источников звука преобразуются в частоту соответствующей гаммы каждый раз, когда они повторяются. Соответственно, когда воспроизводится файл MIDI с очень длительным временем воспроизведения гаммы, преобразователь частоты продолжает повторно воспроизводить циклические данные, что приводит к увеличению объема рабочей процедуры. Следовательно, центральный процессор перегружается, что приводит к ухудшению характеристик системы.
Поэтому перед воспроизведением содержимого звука звонка циклические данные образцов источников звука согласно соответствующим гаммам предварительно преобразуются в частоты, соответствующие гаммам. При воспроизведении звука звонка циклические данные, повторенные один или более раз в соответствующих гаммах, выдаются без какого-либо дополнительного преобразования частоты, тем самым уменьшая загрузку центрального процессора.
Если рассматривать более подробно, блок 133 предварительной обработки считывает первичные образцы источников звука, соответствующие гаммам, из запоминающего блока 134 для хранения источников звука. В то же время множество циклических данных (называемые далее первичными циклическими данными) извлекается из первичных образцов источников звука. Затем извлеченные первичные циклические данные преобразуются в частоты, назначаемые соответствующим гаммам, чтобы генерировать множество вторичных циклических данных. Вторичные циклические данные представляют собой вторичные образцы источника звука и сохраняются в отдельной области памяти запоминающего блока 134 для хранения источников звука.
Здесь причиной, почему из образцов источников звука частотному преобразованию подвергаются лишь первичные циклические данные, является стремление избежать процедуры выполнения частотного преобразования во вторичные циклические данные каждый раз, когда позже повторно воспроизводятся первичные циклические данные. Кроме того, можно уменьшить избыточную нагрузку центрального процессора. Хотя первичные образцы источников звука, кроме первичных циклических данных, содержат данные нарастания (звука) и данные спада (звука), при воспроизведении соответствующих гамм первичные данные нарастания и данные спада воспроизводятся один раз. Таким образом, решена проблема избыточной нагрузки центрального процессора потому, что нет необходимости в дополнительном частотном преобразовании в блоке 133 предварительной обработки. Конечно, если необходимо, первичные данные нарастания и спада могут быть предварительно подвергнуты частотному преобразованию.
Преобразованные в блоке 133 предварительной обработки вторичные циклические данные сохраняются в отдельной области памяти запоминающего блока 134 для хранения источников звука. В то же время предпочтительно, чтобы вторичные циклические данные были сопоставлены с соответствующими гаммами содержимого звука звонка. Кроме того, чтобы получить начальные точки множества циклических данных, соответствующих периодическим интервалам времени воспроизведения, может быть выдано множество вторичных циклических данных.
Например, в случае, если образец источника звука гаммы 100 в запоминающем блоке 134 для хранения источников звука отсутствует, циклические данные извлекаются из любого образца источника звука (например, источника звука гаммы 70) из числа первичных образцов источников звука. Затем извлеченные циклические данные могут быть преобразованы в частоту, назначенную гамме 100. Соответственно циклические данные, подвергнутые частотному преобразованию, могут быть воспроизведены в виде гаммы 100 в соответствии с длительностью гаммы 100. Конечно, перед воспроизведением циклических данных должны быть воспроизведены данные нарастания и данные спада. Это будет описано ниже.
Тем временем секвенсор 132 упорядочивает по времени информацию для воспроизведения звука, в том числе время воспроизведения гамм, полученную от анализатора 131 звука звонка. Здесь через заданный промежуток времени (то есть в состоянии, когда циклические данные подвергнуты частотному преобразованию и зарегистрированы), значения времени воспроизведения гамм последовательно выдаются на блок 135 преобразования частоты.
Блок 135 преобразования частоты воспроизводит вторичные циклические данные, зарегистрированные в запоминающем блоке 134 для хранения источников звука, в соответствии со значениями времени воспроизведения гамм, последовательно вводимыми из секвенсора 132.
То есть блок 135 преобразования частоты считывает первичные данные нарастания и спада (звука), зарегистрированные в запоминающем блоке 134 для хранения источников звука, в соответствии со значениями времени воспроизведения гамм, и преобразует их в частоты, назначенные гаммам, а затем генерирует вторичные данные нарастания и спада. После этого блок 135 преобразования частоты считывает вторичные циклические данные, подвергнутые частотному преобразованию, и многократно воспроизводит их в соответствии со значениями времени воспроизведения гамм.
Здесь, если длительность времени воспроизведения гамм в пять раз больше, чем длительность периода вторичных циклических данных, соответствующие вторичные циклические данные могут быть воспроизведены пять раз. В то же время вторичные циклические данные подвергаются предварительному частотному преобразованию блоком 133 предварительной обработки и сохраняются в запоминающем блоке 134 для хранения источников звука. Нет необходимости в каком-либо дополнительном частотном преобразовании в блоке 135 преобразования частоты. Соответственно возможно решение проблемы избыточной нагрузки центрального процессора, связанной с повторным частотным преобразованием в блоке преобразования частоты. Следовательно, могут быть повышены характеристики или эффективность системы.
Имеется возможность полностью воспроизводить музыкальный файл в соответствии с длительностями воспроизведения гамм, выдаваемых из секвенсора 132.
Четвертый пример осуществления настоящего изобретения
На фиг.5 представлена блок-схема устройства для обработки звука звонка в соответствии с четвертым примером осуществления настоящего изобретения. В этом примере осуществления частотное преобразование предварительно выполняется на фрагменте образцов источников звука, то есть циклических данных. Затем циклические данные сохраняются в автономных запоминающих блоках 144 и 146.
Запоминающий блок 144 для хранения источников звука хранит несколько первичных образцов источников звука, представляющих музыкальные инструменты, а запоминающий блок 146 для хранения вторичных образцов источников звука хранит вторичные циклические данные, то есть вторичные образцы источников звука всех гамм, представляют собой данные предварительно подвергнутые частотному преобразованию блоком 143 предварительной обработки.
Соответственно блок 145 преобразования частоты выполняет частотное преобразование первичных данных нарастания и спада (звука) первичных образцов источников звука, хранящихся в запоминающем блоке 144 для хранения источников звука. Кроме того, музыкальный файл может быть воспроизведен посредством повторяющегося запрашивания вторичных циклических данных, хранящихся в запоминающем блоке 146 для хранения образцов источников звука, один или более раз в соответствии с длительностью воспроизведения гаммы.
Пятый пример осуществления
На фиг.6 представлена блок-схема устройства для обработки звука звонка в соответствии с пятым примером осуществления настоящего изобретения.
Как показано на фиг.6, устройство 150 содержит анализатор 151 звука звонка, предназначенный для анализа информации для воспроизведения звука из поступившего содержимого звука звонка; секвенсор 152, предназначенный для упорядочивания по времени проанализированной анализатором 151 музыкальной информации гаммы, запоминающий блок 154 для хранения источников звуков, анализатор 155 источников звука звонка, предназначенный для анализа первичных образцов источников звука, соответствующих информации для воспроизведения звука, блок 156 предварительной обработки информации, предназначенный для генерирования вторичных образцов источников звука для всех гамм, подлежащих воспроизведению, посредством частотной модуляции первичных образцов источников звука, соответствующих информации для воспроизведения звука, запоминающий блок 157 для хранения образцов источников звука, предназначенный для хранения вторичных образцов источников звука, управляющее логическое устройство 158, предназначенное для вывода вторичных образцов источников звука из запоминающего блока 157 для хранения образцов источников звука с помощью использования упорядоченной по времени информации для воспроизведения звука от секвенсора 152, и блок 159 вывода музыки, предназначенный для выдачи на выход в виде музыкального файла информации для воспроизведения звука и вторичных образцов источников звука.
Устройство 150 принимает первичные образцы источника звука, соответствующие всем гаммам содержимого звука звонка и предварительно генерирует и сохраняет в памяти волновой сигнал формата WAVE, который не содержится в запоминающем блоке 154 для хранения источников звука. Сохраненный волновой сигнал формата WAVE используется при воспроизведении звука звонка.
Содержимое звука звонка представляет собой данные, включающие в себя информацию о гаммах. Кроме базового первоначального звука большинство звуков звонка имеет музыкальный файл формата MIDI. Формат MIDI содержит множество тонов звука (музыкальных гамм) и управляющие сигналы в соответствии с фонограммами или музыкальными инструментами. Содержимое звука звонка передается в беспроводной терминал различными способами. Например, содержимое звука звонка загружается или через беспроводную/проводную сеть Интернет или с помощью услуги расширенной маршрутизации (ARS), или генерируется в беспроводном терминале, или хранится в нем.
Для того чтобы проанализировать конкретный формат звука звонка в содержимом звука звонка, анализатор 151 звука звонка анализирует ноту, гамму, время воспроизведения и тембр, исследуя формат звука звонка, подлежащего воспроизведению в данный момент. То есть анализатор 151 звука звонка анализирует множество тонов звука и управляющих сигналов в соответствии с фонограммами или музыкальными инструментами.
Секвенсор 152 упорядочивает по времени музыкальную гамму и выдает ее в управляющее логическое устройство 158.
Тем временем первичные образцы источников звука регистрируются в запоминающем блоке 154 для хранения источников звука. После отбора реальных звуков различных музыкальных инструментов информация о музыкальных инструментах сохраняется в волновом сигнале формата WAVE. Запоминающий блок 154 для хранения источников звука содержит источник звука в формате импульсно-кодовой модуляции (РСМ), источник звука в формате MIDI, источник звука в формате волновой таблицы и т.д. В том числе волновая таблица волн источника звука хранит образцовые реальные звуки различных музыкальных инструментов.
Из-за проблем с объемом памяти терминала первичные образцы источников звука не хранят все звуки всех гамм соответствующих музыкальных инструментов (фортепьяно, гитара и т.д.), но хранят некоторые типичные звуки. То есть в целях эффективного использования памяти не каждая гамма в каждом музыкальном инструменте отражается в виде независимого волнового сигнала формата WAVE, но несколько звуков объединяются в группу, и равным образом используется один типичный волновой сигнал формата WAVE.
Если информация соответствующих гамм передается в блок 156 предварительной обработки, блок 156 предварительной обработки запрашивает в анализаторе 155 звука звонка первичные образцы источников звука соответствующих гамм. Здесь, в целях уменьшения времени генерирования вторичных образцов источников звука информация о гаммах с анализатора 151 звука звонка может быть непосредственно передана на блок 156 предварительной обработки или анализатор 155 источников звука.
Для воспроизведения содержимого звука звонка анализатор 155 источников звука анализирует источник(и) звука, соответствующий(ие) гаммам содержимого звука звонка из запоминающего блока 154 для хранения источников звука. В это время анализатор 155 источника звука анализирует множество первичных образцов источников звука, соответствующих всем гаммам.
Блок 156 предварительной обработки, используя первичные образцы источников звука, проанализированные анализатором 155 источников звука, генерирует вторичные образцы источников звука, соответствующие всем гаммам. То есть блок 156 предварительной обработки 156 принимает несколько типичных образцов источников звука и заранее генерирует волновые сигналы формата WAVE всех гамм, подлежащих воспроизведению в данный момент.
Блок 156 предварительной обработки выполняет частотную модуляцию первичных образцов источников звука так, чтобы генерировать гамму, подлежащую воспроизведению в данный момент, в числе гамм, не зарегистрированных в запоминающем блоке 154 для хранения источников звука. Например, когда гамма, подлежащая воспроизведению, имеет вид «соль-соль-ля-ля-соль-соль-ми», а в первичные образцы источников звука включено только «до», то блок 156 предварительной обработки заранее, используя звук «до», генерирует волновой сигнал формата WAVE, соответствующий «ми», «соль» и «ля».
Вторичные образцы источников звука, генерируемые блоком 156 предварительной обработки, сохраняются в запоминающем блоке 157 для хранения образцов источников звука. Для удобства доступа вторичные образцы источников звука сопоставляются с соответствующими гаммами. Кроме того, запоминающий блок 157 для хранения образцов источников звука хранит информацию о характеристиках вторичных образцов источников звука, например информацию о том, как вторичные образцы источников звука повторно подключаются при воспроизведении в течение 3 секунд, информацию о канале (моно или стерео) и частоте выборки.
Затем управляющее логическое устройство 158 обращается ко вторичным образцам источников звука в соответствии с упорядоченной по времени музыкальной гаммой и выдает их на блок 159 вывода музыки.
Блок 159 вывода музыки не сравнивает все звуки гамм, подлежащие воспроизведению в данный момент с типичными звуками, а считывает вторичные образцы источников звука, хранящиеся в запоминающем блоке 157 для хранения образцов источников звука, и выдает их в виде музыкального звука. То есть мелодия генерируется с использованием сохраненного волнового сигнала формата WAVE.
Способ синтеза звука сигнала включает в себя синтез с использованием частотной модуляции (ЧМ) и волновой синтез. При ЧМ синтезе, разработанном корпорацией ЯМАХА (YAMAHA Corp.), базовая форма звукового сигнала генерируется посредством синтеза различных синусоид. В отличие от ЧМ синтеза при волновом синтезе звук непосредственно преобразуется в цифровой сигнал и сохраняется в памяти как источник звука. Если необходимо, источник звука слегка изменяют.
Блок 159 вывода музыки считывает вторичные образцы источников звука и воспроизводит их в реальном масштабе времени. Даже когда вторичные образцы источников звука воспроизводятся с максимальной полифонией (например 64 тона), преобразование частоты не выполняется, результатом чего является уменьшение нагрузки на систему. То есть без преобразования частоты, при котором все звуки генерируются с помощью нескольких типичных источников звука, соответствующих всем гаммам, подлежащим воспроизведению в данный момент, звук генерируется с использованием ранее созданных волновых сигналов формата WAVE, что приводит к уменьшению нагрузки на систему.
Кроме того, управляющее логическое устройство 158 обменивается данными не с анализатором 155 источников звука, а с блоком 156 предварительной обработки и запоминающим блоком 157 для хранения источников звука. Таким образом, для воспроизведения музыки не требуется выполнять процедуру повторного запрашивания анализа у анализатора 155 источника звука для того, чтобы считывать информацию о звуке. Следовательно, нагрузка на систему значительно уменьшается. Управляющее логическое устройство 158 может обмениваться данными с блоком 156 предварительной обработки и запоминающим блоком 157 для хранения образцов источников звука через разные интерфейсы или через один интерфейс.
На фиг.7 приведена блок-схема, иллюстрирующая способ обработки звука в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения.
Как показано на фиг.7, при вводе содержимого звука звонка (S101) содержимое звука звонка анализируется, и результаты анализа упорядочиваются по времени (S103).
В данный момент проанализированная информация из содержимого звука звонка представляет собой информацию о воспроизведении звука и включает в себя такие категории, как нота, гамма, время воспроизведения и тембр. Проанализированная информация упорядочивается по времени в соответствии с фонограммами или музыкальными инструментами.
Затем посредством частотного преобразования предварительно генерируются образцы источников звука всех гамм, соответствующих проанализированным гаммам (S105). То есть образцы источников звука всех гамм, которые отсутствуют в источнике звука, предварительно генерируются посредством частотного преобразования и сохраняются в буфере.
Здесь образцы источников звука, которые заранее подвергаются частотному преобразованию, представляют собой образцы источников звука всех гамм, которые отсутствуют в источнике звука. Кроме того, образцы источников звука могут представлять период циклических данных или период данных нарастания, или спада внутри образцов источников звука всех гамм, которые отсутствуют в источнике звука.
Аналогично, используя образцы источников звука, которые предварительно подвергнуты частотному преобразованию, предварительно созданные образцы источников звука подаются на выход в соответствии с длительностью воспроизведения упорядоченных гамм (S107), благодаря чему воспроизводится музыкальный файл.
В соответствии с настоящим изобретением при воспроизведении содержимого звука звонка в беспроводном терминале образцы источников звука всех гамм из содержимого звука звонка, подлежащего воспроизведению, или образцы источников звука гамм, генерируемых один или более раз, предварительно генерируются и сохраняются в памяти. Таким образом, звук звонка может воспроизводиться более удобно, а нагрузка на систему может быть уменьшена. Кроме того, звук звонка может воспроизводиться плавно и соответственно может быть воспроизведено множество аккордов.
В соответствии с настоящим изобретением циклические данные образцов источников звука, которые могут многократно воспроизводиться, предварительно преобразуются в частоты, назначаемые соответствующей ноте, и циклические данные выдаются без какого-либо преобразования частоты. Следовательно, имеется возможность предотвратить избыточную нагрузку центрального процессора, которая вызывается преобразованием частоты в реальном масштабе времени каждый раз, когда циклические данные повторяются, благодаря чему воспроизведение формата MIDI осуществляется с большей надежностью.
Специалистам в данной области техники очевидно, что в настоящем изобретении могут быть сделаны различные модификации и изменения. Таким образом, предполагается, что настоящее изобретение перекрывает все модификации и изменения и их эквиваленты, если они не выходят за пределы области действия прилагаемой формулы изобретения.
1. Устройство для обработки звука звонка, содержащее анализатор звука звонка, предназначенный для анализа информации для воспроизведения звука из введенного содержимого звука звонка; секвенсор, предназначенный для упорядочения по времени проанализированной информации для воспроизведения звука; запоминающий блок для хранения первичных источников звука, где регистрируется множество первичных образцов источников звука; блок предварительной обработки, предназначенный для предварительного генерирования множества вторичных образцов источников звука, соответствующих информации для воспроизведения звука, посредством использования множества первичных образцов источников звука; запоминающий блок для хранения вторичных образцов источников звука, предназначенный для хранения вторичных образцов источников звука, и блок вывода музыки, предназначенный для подачи на выход вторичных образцов источников звука в упорядоченной по времени информации для воспроизведения звука.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что первичные образцы источников звука и вторичные образцы источников звука хранятся в автономных областях запоминающего блока для хранения источников звука.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что информация для воспроизведения звука включает в себя множество нот и гамм, длительность воспроизведения и тембр, которые включены в содержимое звука звонка.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок предварительной обработки генерирует вторичные образцы источников звука посредством преобразования первичных образцов источников звука в частоты, назначенные соответствующим нотам.
5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок предварительной обработки генерирует вторичные образцы источников звука посредством преобразования первичных образцов источников звука в частоты, назначенные соответствующим гаммам.
6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок предварительной обработки генерирует вторичные образцы источников звука посредством преобразования первичных образцов источников звука в частоты, назначенные соответствующим тембрам.
7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок предварительной обработки осуществляет частотное преобразование первичных образцов источников звука для источника звука, соответствующего, по крайней мере, одному из следующих элементов: нота, гамма и качество звука - во вторичные образцы источников звука в соответствии с нотами, гаммами и качеством звука.
8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок предварительной обработки генерирует вторичные образцы источников звука посредством преобразования первичных образцов источников звука в частоты амплитудно-импульсной модуляции, подлежащие использованию при воспроизведении.
9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что вторичные образцы источников звука являются образцами на нотной основе, которые повторяются один или более раз.
10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дополнительно содержит анализатор источника звука, расположенный между источником звука и блоком предварительной обработки, чтобы анализировать образцы источников звука, соответствующие определенным гаммам.
11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что вторичные образцы источников звука генерируются посредством частотного преобразования периода циклических данных первичных образцов источников звука.
12. Устройство по п.1, отличающееся тем, что вторичные образцы источников звука генерируются посредством частотного преобразования периода начальных данных первичных образцов источников звука.
13. Устройство по п.1, отличающееся тем, что вторичные образцы источников звука являются образцами периодов, основанными на соответствующих гаммах.
14. Устройство по п.10, отличающееся тем, что блок вывода музыки выполняет в реальном масштабе времени частотное преобразование начального периода данных, соответствующего определенным гаммам, в упорядоченной по времени информации для воспроизведения звука, и выдает на выход периоды циклических данных соответствующих гамм, как минимум, один раз, без преобразования частоты в соответствии с длительностью воспроизведения гамм.
15. Способ обработки звука звонка, заключающийся в том, что анализируют информацию для воспроизведения звука из введенного содержимого звука звонка; упорядочивают по времени информацию для воспроизведения звука; генерируют вторичные образцы источников звука посредством преобразования зарегистрированных первичных образцов источников звука в частоты, соответствующие информации для воспроизведения звука; сохраняют генерированные вторичные образцы источников звука и подают на выход вторичные образцы источников звука без дополнительного частотного преобразования в упорядоченной по времени информации для воспроизведения звука и времени их воспроизведения.
16. Способ по п.15, отличающийся тем, что вторичные образцы источников звука представляют собой волновые сигналы формата WAVE для всех нот и/или гамм воспроизводимой музыки.
17. Способ по п.15, отличающийся тем, что вторичные образцы источников звука представляют собой образцы, соответствующие нотам и/или гаммам, которые при воспроизведении музыки повторяют один или более раз.
18. Способ по п.15, отличающийся тем, что сохраненные вторичные образцы источников звука сопоставляют с подлежащими воспроизведению нотами и/или гаммами.
19. Способ по п.15, отличающийся тем, что вторичные образцы источников звука включают в себя один или более из следующих элементов: информация о повторном воспроизведении, информация о моно- или стереоканале и данные о частоте дискретизации.
20. Способ по п.16, отличающийся тем, что вторичные образцы источников звука отличаются по частоте от первичных образцов источников звука.
Приоритет по пунктам:
26.02.2004 по п.11;
02.03.2004 по пп.1-10, 16-20;
02.03.2004 по пп.12-15.
