专利名称：声音信号强弱拍侦测系统的制作方法
技术领域：
本发明是一种信号侦测装置，特别是一种声音信号强弱拍侦测系统，其可 即时侦测音乐，音频或语音强弱拍变化。
背景技术：
若欲一玩具或装置随音乐同步动作，现有技术多将音轨与动作分别录制，以人工定位的方式将声音与动作对位，此种方式为预录资料；当使用者随意更 换音轨或动作资料时，则声音与动作将无法同步。因此，如何解决上述声音与动作达到同步的问题，并提供一种声音信号强 弱拍侦测系统，可即时(real-time)侦测音乐，音频或语音强弱拍变化，即为本案 的技术困难点的所在。发明内容本发明的目的在于提供一种可即时侦测音乐，音频或语音强弱拍变化的装 置，使受控体的动作能与声音同步。为此，本发明提供了声音信号强弱拍侦测系统，其包含 一模拟数字转换 器，将输入的信号经由模拟数字转换器处理后，传送至低通滤波器； 一低通滤 波器，该低通滤波器是为截止频宽10Hz的数字低通滤波器，其连接到模拟数字 转换器的输出端，提供截止模拟数字转换器的输出信号的频宽，信号由低通滤 波器处理后传送至范数模块； 一范数模块，该范数模块内部集成有范数运算演 算执行单元，将低通滤波器输出的信号，经过范数运算演算法运算，通过所得 的结果，判断音乐，音频及语音频信号的强拍与弱拍变化，并输出至强拍及弱 拍处理模块； 一输出单元，该输出单元接收该强拍及弱拍处理模块的输出变化， 并以输出单元的输出端连接一受控体，控制受控体的动作与音乐，音频或语音 频信号同步。其中该模拟数字转换器(ADC)、低通滤波器、范数模块、强拍及弱拍处理模块、输出单元及受控体可组成为一微控制器或系统芯片；亦可将低通滤波器、 范数模块、强拍及弱拍处理模块、输出单元及受控体组成为一微控制器或系统 芯片；以达到更多元化的应用性。 本发明的有益效果在于1、 具有产业利用性，本发明可组成为一微控制器或系统芯片，提供多元化 的应用；2、 本发明可即时(real-time)侦测音乐、音频或语音强弱拍变化，达成外部受 控体与音乐，音频或语音频信号同步化的目的。
图l为本发明的系统方块图。 附图标i己^L明10-模拟数字转换器(ADC); 20-低通滤波器；30 -范数模块(Norm) ; 40 -强拍及弱拍处理模块；50-输出单元；60-受控体。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的上述的和其它的特征和优点做详细说明。请参阅图1所示，其为本发明的系统方块图； 一种声音信号强弱拍侦测系 统，在于提供可即时(real-time)侦测音乐、音频或语音强弱拍变化，其包含一模拟数字转换器(ADC)IO,将输入的信号经由模拟数字转换器(ADC)IO 处理后，而传送至低通滤波器20;一低通滤波器20,该低通滤波器20是为截止频宽10Hz的数字低通滤波器， 其连接到模拟数字转换器(ADC)IO的输出端，提供截止模拟数字转换器(ADC)IO 的输出信号的频宽，信号由低通滤波器20处理后传送至范数模块(Norm)30;其 中该低通滤波器20的截止频宽所包含的范围可为5~20Hz间。一范数模块(Norm)30,该范数模块(Norm)30内部集成有范数运算演算执行 单元，将低通滤波器20输出的信号经过范数运算演算法进行运算，通过所得的 结果，可得音乐、音频及语音频信号的强拍与弱拍变化，并输出至强拍及弱拍 处理模块40;其中该范数模块(Norm)30的在范数计算中使用范数类型为0范数 到无穷范数中的任何一种。一输出单元50，输出单元50接收该强拍及弱拍处理模块40的输出变化，并以输出单元50的输出端连接一受控体60，达成受控体60动作与音乐、音频 或语音频信号同步化的目的。通过上述构件，构成一种声音信号强弱拍侦测系统，其将音乐、音频或语 音节奏经模拟数字转换器(ADC)IO转换后，经由微电脑以10Hz的低通滤波器 20处理，经处理后的信号可计算其范数(Norm)值，此范数相当等于与O(直流位 准0V)距离，即可得出强弱拍值。以上对本发明的描述是说明性的，而非限制性的，本专业技术人员理解， 在权利要求限定的精神与范围之内可对其进行许多修改、变化或等效，但是它 们都将落入本发明的保护范围内。本发明的优点1、 具有产业利用性，本发明可组成为一微控制器或系统芯片，提供多元化 的应用。2、 本发明可即时(real-time)侦测音乐，音频或语音强弱拍变化，达成外部受 控体与音乐，音频或语音频信号同步化的目的。综上所述，本发明在突破先前的技术方法下，确实已达到所欲增进的功效, 且也非本领域技术人员所易于思及；再者，本发明申请前未曾公开，其所具的 进步性、实用性，显已符合发明专利的申请要件，依法提出发明申请。
权利要求
1.一种声音信号强弱拍侦测系统，其包含一模拟数字转换器，将输入的信号经由模拟数字转换器处理后，传送至低通滤波器；一低通滤波器，该低通滤波器是为截止频宽10Hz的数字低通滤波器，其连接到模拟数字转换器的输出端，提供截止模拟数字转换器的输出信号的频宽，信号由低通滤波器处理后传送至范数模块；一范数模块，该范数模块内部集成有范数运算演算执行单元，将低通滤波器输出的信号，经过范数运算演算法运算，通过所得的结果，判断音乐，音频及语音频信号的强拍与弱拍变化，并输出至强拍及弱拍处理模块；一输出单元，该输出单元接收该强拍及弱拍处理模块的输出变化，并以输出单元的输出端连接一受控体，控制受控体的动作与音乐，音频或语音频信号同步。
2. 根据权利要求1所述的声音信号强弱拍侦测系统，其中该模拟数字转换 器、低通滤波器、范数模块、强拍及弱拍处理模块、输出单元及受控体组成为 一微控制器或系统芯片。
3. 根据权利要求1所述的声音信号强弱拍侦测系统，其中该低通滤波器、 范数模块、强拍及弱拍处理模块、输出单元及受控体組成为一微控制器或系统芯片。
4. 根据权利要求1所述的声音信号强弱拍侦测系统，其中该范数模块的在 范数计算中使用范数类型为0范数到无穷范数中的任何一种。
5. 根据权利要求1所述的声音信号强弱拍侦测系统，其中该低通滤波器为 一数字低通滤波器，其截止频宽所包含的范围为5 20Hz之间。
全文摘要
一种声音信号强弱拍侦测系统，其包含一模拟数字转换器(ADC)、一低通滤波器、一范数模块(Norm)、一输出单元及一受控体；输入的音乐、音频或语音频信号，经模拟模拟数字转换器(ADC)，将模拟数字转换器(ADC)转换后的信号传送该范数模块(Norm)，范数模块内部集成有范数运算演算执行单元，可将低通滤波器输出的信号经过范数运算演算法运算，通过所得的结果，可得音乐，音频及语音频信号的强拍与弱拍变化，将此强拍与弱拍变化输出至输出单元，达成外部受控体与音乐，音频或语音频信号同步化的目的。
文档编号A63H30/00GK101596369SQ20081011122
公开日2009年12月9日 申请日期2008年6月5日 优先权日2008年6月5日
发明者林聪明, 胡健威, 许建隆 申请人:中皇国际股份有限公司