专利名称：音频合成系统及方法
技术领域：
本发明是关于一种合成系统及方法，特别是关于一种达到卡拉OK伴唱效果或增强音频信号输出效果的音频合成系统及方法。
背景技术：
卡拉OK是休闲娱乐的好方法，已成为人们生活娱乐活动之一。随着电子产业的蓬勃发展，电子产品逐渐向多功能、高性能的方向发展，目前市场上的便携式媒体播放设备为具备PC、电子书、MP3播放器、电子辞典、PDA等功能的高度集成化的播放设备，它主要给用户提供视听娱乐功能，不仅能播放WMV和ASF等格式的视频文件，也能播放WAV、mp3等格式的音频文件，还能提供一些其它的娱乐方式，比如游戏等。但是便携式媒体播放设备虽然能提供“听”和“看”功能，但不能提供“唱”功能，用户只能听该媒体播放设备播放过程中生成的音频信号，看该媒体播放设备播放的视频信号，没有办法根据该媒体播放设备的屏幕上显示的字幕，将用户输入的音频信号与该媒体播放设备播放过程中生成的音频信号合成输出，从而达到卡拉OK伴唱效果。
另外一方面，媒体播放设备只能将设备里的歌曲或音乐播放出来，如果用户对该播放的歌曲或音乐有不同的要求，比如，希望在一般通俗歌曲里混合摇滚音效，从而听到另一种摇滚风格的通俗歌曲，该媒体播放设备因为不能提供混音功能，所以没有办法增强音频的输入效果，无法使音乐变得更加有味。
再一方面，媒体播放设备内部的硬件是固定的，限制了对功能的扩张，如果用户想要对该媒体播放设备的功能进行升级或扩展，由于硬件的束缚，只能把硬件进行更换或升级，因而加大用户的成本，且极为不便。
因此，如何开发一种音频合成系统及方法，将系统播放过程中所生成的音频信号与用户输入的音频信号或其它特效音频信号进行合成输出，并且无须对现有硬件进行更换或升级，确为此相关研发领域所需迫切面临的课题。
发明内容
为克服上述现有技术的缺点，本发明的主要目的在于提供一种音频合成系统及方法，能够将系统播放过程中生成的音频信号与用户输入的音频信号进行合成输出。
本发明的另一目的在于提供一种音频合成系统及方法，能够将系统播放过程中生成的音频信号与其它特效音频信号进行合成输出。
本发明的再一目的在于提供一种音频合成系统及方法，不用对现有硬件进行更换或升级就能实现上述功能。
为达成上述目的，本发明提供一种音频合成系统及方法。该音频合成系统适用于媒体播放设备，该音频合成系统包括撷取模块，撷取该媒体播放设备播放过程中生成的音频信号；接收模块，用于接收外接输入的音频信号；处理模块，用于对该接收模块接收的音频信号进行处理；以及合成模块，用于将该处理模块处理后生成的音频信号与该撷取模块撷取的音频信号进行合成运算并输出。
其中，该撷取模块撷取的音频信号是该媒体播放设备播放的视频文件进行分流译码生成的音频信号；该媒体播放设备播放的视频文件是通过一频信号分流译码器进行分流译码。再者，该接收模块接收的音频信号是通过外接音频输入设备输入的音频信号。
另外，该音频合成系统还包括标识模块，标识该撷取模块所撷取的音频信号及该接收模块所接收的音频信号，其中该标识模块是通过对当前时间做一时钟卷标进行标识。再者，该处理模块还包括编码单元，对该接收模块所接收的音频信号进行编码；滤波去噪单元，用于对该接收模块所接收的音频信号进行滤波去噪处理以及验证单元，用于验证对该接收模块接收的音频信号所做标识的准确性。再者，该合成模块合成运算的音频信号还包括特效音频信号，又该合成模块输出该音频信号是依据该验证单元所验证结果，确定该合成的音频信号的准确及同步性，其中确定该合成的音频信号的准确及同步性是确定该合成的音频信号的输出路数及输出时序，其中确定该合成的音频信号的输出路数及输出时序是参照所需合成的音频信号的时钟卷标。
本发明的音频合成方法包括撷取该媒体播放设备播放过程中生成的音频信号；接收外接输入的音频信号；对该外接输入的音频信号进行处理；以及将该处理后生成的音频信号与该撷取的音频信号进行合成运算并输出。
其中，该撷取的音频信号是该媒体播放设备所播放的视频文件进行分流译码生成的音频信号，又该媒体播放设备播放的视频文件是通过视频信号分流译码器进行分流译码，其中该接收的音频信号是通过外接音频输入设备输入的音频信号。
再者，该音频合成方法还包括标识该撷取的音频信号及该接收的音频信号；标识该撷取的音频信号及该接收的音频信号是通过对当前时间做一时钟卷标进行标识。
再者，该音频合成方法对该外接输入的音频信号进行处理步骤还包括对该接收的外接输入的音频信号进行编码；对该接收的外接输入的音频信号进行滤波去噪处理以及验证对该外接输入的音频信号所做标识的准确性。
再者，该音频合成方法中将该处理后所生成的音频信号与该撷取的音频信号进行合成运算并输出的步骤还包括缓冲该撷取的音频信号与该处理后生成的音频信号；读取该撷取的音频信号的标识并根据该标识读取该处理后生成的音频信号；判断是否存在其它混音信号，若存在其它混音信号，则读取其它混音信号并对该存在的其它混音信号及所生成的音频信号进行信号合成处理，若不存在则对所生成的音频信号进行信号合成处理；确定音频信号输出路数；以及根据各音频数据时钟频率输出音频信号。其中该合成运算的音频信号还包括特效音频信号。其中输出该合成的音频信号是依据所验证结果，确定该合成的音频信号的准确及同步性。确定该合成的音频信号的准确及同步性是确定该合成的音频信号的输出路数和输出时序，确定该合成的音频信号的输出路数和输出时序是参照所需合成的音频信号的时钟卷标。
与现有技术相比，本发明的音频合成系统及方法，能够将系统播放过程中所生成的音频信号与用户输入的音频信号或其它特效音频信号进行合成输出，并且不用对现有的硬件进行更换或升级。
图1是本发明的音频合成系统的基本结构方块示意图；图2是本发明的音频合成方法的系统流程示意图；图3是本发明的音频合成方法的对该外接输入的音频信号进行处理的流程示意图；以及图4是本发明的音频合成方法的音频信号进行合成运算并输出的流程示意图。
具体实施例方式
实施例请参阅图1，它是本发明的音频合成系统1的基本结构方块示意图。如图所示，该音频合成系统1适用于媒体播放设备3，它包括撷取模块10、接收模块11、标识模块12、处理模块13以及合成模块14。
该撷取模块10用于撷取该媒体播放设备3播放过程中生成的音频信号，在本实施例中，该媒体播放设备3是M40型号的便携式媒体播放设备3。该撷取的音频信号例如是MTV视频文件，通过视频信号分流译码器(图中未标出)进行分流译码所生成的音频信号。但不限于此，该视频文件也可以MV。
该接收模块11用于接收外接输入的音频信号，在本实施例中，该接收的音频信号是通过外接音频输入设备2输入的音频信号，例如使用者可通过麦克风输入声音信号，接收外接输入的音频信号。
标识模块12用于标识该撷取模块10撷取的音频信号及该接收模块11接收的音频信号，在本实施例中，它是通过对撷取音频信号及接收音频信号当前时间做一时钟卷标进行标识。但不限于此，也可通过对音频信号的音轨进行标识。
处理模块13用于对该接收模块11接收的音频信号进行处理，在本实施例中，处理模块13还包括编码单元131、滤波去噪单元132及验证单元133，该编码单元131用于对该接收模块11接收的音频信号进行编码；该滤波去噪单元132用于对该接收模块11接收的音频信号进行滤波去噪处理；以及验证单元133用于验证对该接收模块11接收的音频信号所做标识的准确性，达到输出同步的目的。因此，该接收模块11所接收的音频信号经过编码、滤波去噪处理后得到的音频信号即成为与系统兼容的音频数据，同时，该处理模块13还要对接收的音频信号所做时间卷标的准确性进行验证，从而确保混音后输出效果的同步。
该合成模块14输出该音频信号是确定该合成音频信号的准确及同步性。其中该合成模块14用于将该处理模块13处理后生成的音频信号与该撷取模块10撷取的音频信号进行合成运算并输出。在本实施例中，确定该合成音频信号的准确及同步性是确定该合成音频信号的输出路数及输出时序。确定该合成音频信号的输出路数和输出时序是参照所需合成音频信号的时钟卷标，比如将使用者通过麦克风输入的声音与该媒体播放设备3播放的MTV或MV视频文件，经分流译码生成的音频信号通过既定的混音算法进行合成运算，这样就达到了卡拉OK伴唱效果。因为该媒体播放设备3具有声道设置功能，所以用户可以在欣赏MV或MTV的同时，通过切换声道和输入声音，将该媒体播放设备3变成一台卡拉OK设备。合成运算的音频信号还可以是一特效音频信号4，比如在一般的通俗歌曲混合摇滚音效，从而增强了音频的输入效果。(但是需说明的是，该合成模块14也可将文本格式的相关媒体数据与该媒体播放设备3在播放过程中所生成的音频信号进行混音合成，并输出。)请参阅图2，它是显示本发明的音频合成方法的其本工作流程。
如图所示，实施该音频合成方法的步骤如下所述。首先，进行步骤21，撷取该媒体播放设备3播放过程中生成的音频信号并对该音频信号做一标识，接着进行步骤S22。
在步骤S22中，接收外接输入的音频信号并对该音频信号做一标识，例如使用者可通过麦克风输入声音信号，接收外接输入的音频信号，接着进行步骤S23。
在步骤S23中，对该外接输入的音频信号进行处理(请容后详细说明)，接着进行步骤S24。
在步骤S24中，将该处理后生成的音频信号与该撷取的音频信号进行合成运算并输出(请容后详细说明)。
接着，请参阅图3，其更详细说明上述图2的步骤S23(即对该外接输入的音频信号进行处理)的工作流程。
如图所示，首先进行步骤S31，对该接收的外接输入的音频信号进行编码，接着进行步骤S32。
在步骤S32中，对该接收的外接输入的音频信号进行滤波去噪处理，接着进行步骤S33。
在步骤S33中，验证该外接输入的音频信号所做标识的准确性。
图4详细说明上述图2的步骤S24(即对音频信号进行合成运算并输出)的工作流程。
如图所示，首先进行步骤S41，缓冲该撷取的音频信号与该处理后生成的音频信号，接着进行步骤S42。
在步骤S42中，读取该撷取的音频信号的标识并根据该标识读取该处理后生成的音频信号，接着进行步骤S43。
在步骤S43中，判断是否存在其它混音信号，如果存在其它混音信号，则进到步骤S44，否则进到步骤S45。
在步骤S44中，读取其它混音信号，接着进行步骤S45。
在步骤S45中，对各个音频信号进行信号合成处理，接着进行步骤S46。
在步骤S46中，确定音频信号输出路数，接着进行步骤S47。
在步骤S47中，根据各音频数据时钟频率输出音频信号。
通过上述本发明的音频合成系统及方法，能够将系统播放过程中所生成的音频信号与用户输入的音频信号或其它特效音频信号4进行合成输出，并且不用对现有硬件进行更换或升级。
权利要求
1.一种音频合成系统，适用于媒体播放设备，其特征在于，该音频合成系统包括撷取模块，撷取该媒体播放设备播放过程中生成的音频信号；接收模块，用于接收外接输入的音频信号；处理模块，用于对该接收模块接收的音频信号进行处理；以及合成模块，用于将该处理模块处理后生成的音频信号与该撷取模块撷取的音频信号进行合成运算并输出。
2.如权利要求1所述的音频合成系统，其特征在于，该系统还包括标识模块，用于标识该撷取模块所撷取的音频信号以及该接收模块所接收的音频信号。
3.如权利要求2所述的音频合成系统，其特征在于，该标识模块是通过对当前的时间做一个时钟卷标供标识之用。
4.如权利要求1所述的音频合成系统，其特征在于，该处理模块还包括编码单元，用于对该接收模块所接收的音频信号进行编码；滤波去噪单元，用于对该接收模块所接收的音频信号进行滤波去噪处理；以及验证单元，用于验证对该接收模块接收的音频信号所做标识的准确性。
5.如权利要求4所述的音频合成系统，其特征在于，该合成模块输出该音频信号是依据该验证单元所验证结果，确定该合成的音频信号的准确及同步性。
6.一种音频合成方法，适用于媒体播放设备，其特征在于，该音频合成方法包括撷取该媒体播放设备播放过程中生成的音频信号；接收外接输入的音频信号；对该外接输入的音频信号进行处理；以及将该处理后生成的音频信号与该撷取的音频信号进行合成运算并输出。
7.如权利要求6所述的音频合成方法，其特征在于，该方法还包括标识该撷取的音频信号及该接收的音频信号。
8.如权利要求7所述的音频合成方法，其特征在于，标识该撷取的音频信号及该接收的音频信号是通过对当前时间做一时钟卷标进行标识。
9.如权利要求7或8所述的音频合成方法，其特征在于，对该外接输入的音频信号进行处理的步骤还包括对该接收的外接输入的音频信号进行编码；对该接收的外接输入的音频信号进行滤波去噪处理；以及验证该外接输入的音频信号所做标识的准确性。
10.如权利要求9所述的音频合成方法，其特征在于，输出该合成的音频信号是依据所验证结果，确定该合成的音频信号的准确性及同步性。
11.如权利要求7或8所述的音频合成方法，其特征在于，将该处理后生成的音频信号与该撷取的音频信号进行合成运算并输出的步骤还包括缓冲该撷取的音频信号与该处理后生成的音频信号；读取该撷取的音频信号的标识，并根据该标识读取该处理后所生成的音频信号；判断是否存在其它混音信号，若存在其它混音信号，则读取其它混音信号并对该存在的其它混音信号及所生成的音频信号进行信号合成处理，若不存在则对所生成的音频信号进行信号合成处理；确定音频信号输出路数；以及根据各音频数据时钟频率输出音频信号。
全文摘要
一种音频合成系统及方法，该音频合成系统包括撷取模块，撷取该媒体播放设备播放过程中生成的音频信号；接收模块，用于接收外接输入的音频信号；处理模块，用于对该接收模块接收的音频信号进行处理；以及合成模块，用于将该处理模块处理后生成的音频信号与该撷取模块撷取的音频信号进行合成运算并输出；本发明适用于媒体播放设备，将系统播放过程中生成的音频信号与用户输入的音频信号或其它特效音频信号合成输出，借以达到卡拉OK伴唱效果或增强音频信号的输出效果。
文档编号G10H1/00GK1924991SQ20051009852
公开日2007年3月7日 申请日期2005年8月31日 优先权日2005年8月31日
发明者邱全成, 蔡宜平 申请人:英业达股份有限公司