传输音乐的系统和方法

专利名称：传输音乐的系统和方法
技术领域：
本发明涉及一种音乐传输方法和一个音乐传输系统。尤其，本发明涉及通过计算机或通信网络来传输音乐的方法和系统，其更适用于包括声音数据和演奏数据在内的音乐数据的传输。
背景技术：
一般来说，可以将音乐分为包括歌唱(例如单一声音或多种声音的声音)和伴奏(例如由一件或多件背景乐器发出的声音)在内的“声乐”和包括单独一件或多件乐器发出的声音在内的“器乐”两类。习惯上，几乎所有通过计算机或通信网络传输给具体接收者的音乐段落都是声乐。如果原样传输音乐段落，需要在传输过程中采用宽通信频带和用于存储与记录的大容量存储媒体。因此，为了减少需要传输的数据总量，通常在传输前，利用人的音质感，将对应某个或某些音乐段落的数字音乐数据进行不可逆的数据压缩，如音频(运动图像专家组)MPEG、ATRAC(声音转换适应编码)，等。在传输后，在接收方对压缩后的数据进行扩展以重放某个或某些音乐段落。
使用现有的一种不可逆数据压缩技术进行音乐传输的现有技术方法和系统，会产生一个问题，即相对于原始数据总量，原始音乐的数字数据可能的最高压缩率被限制为约十分之一(1/10)或更低。这是因为如果再增大压缩率，原始音乐的重放质量就会过低。

发明内容
如上所述，本发明的目的是提供一种通过计算机或通信网络传输音乐的方法和系统，与上面提及的现有技术方法和系统相比，这种方法和系统在防止或有效抑制重放音乐声音质量的降低的同时减少要传输的音乐数据总量。
本发明的另一个目的，是提供一种通过计算机或通信网络传输音乐的方法和系统，这种方法和系统在并防止或有效抑制重放音乐声音质量的降低的同时增加不可逆数据的压缩率。
以上目的及其它未具体提及的目的对于该技术领域的普通技术人员是很清楚的。
本发明的第一方面提供一种传输音乐的系统，其包括(a)一个从包括声音数据和演奏数据在内的原始音乐数据中生成传输数据的音乐传输子系统。
该音乐传输子系统包括一个压缩编码器和一个多路复用器。
压缩编码器压缩-编码原始音乐数据的声音数据，从而生成压缩-编码声音数据；多路复用器把从压缩编码器来的压缩-编码声音数据和从原始音乐数据来的演奏数据进行多路复用，从而生成传输数据；(b)一个允许传输要传输的数据的网络；和(c)至少一个用于对应通过网络传输的传输数据的原始音乐数据重放原始音乐的音乐重放子系统；至少一个的音乐重放子系统包括一个多路分解器，一个演奏数据配置器，一个声音数据解码器，和一个混频器；多路分解器将传输数据多路分离为压缩-编码声音数据和演奏数据；演奏数据配置器从演奏数据中配置演奏，从而形成演奏结构；声音数据解码器解码压缩-编码声音数据以形成声音数据；混频器将来自演奏数据配置器的演奏结构和来自声音数据解码器的声音数据混频，从而生成与原始音乐对应的混频数据。
根据本发明第一方面所述的音乐传输系统，在音乐传输子系统中，压缩编码器对原始音乐数据的声音数据进行压缩-编码操作，从而生成一个压缩-编码声音数据。多路复用器对来自压缩编码器的压缩-编码声音数据与原始音乐数据的演奏数据进行多路复用，从而生成传输数据。然后通过网络传输这样生成的传输数据。
这样，传输数据就是由原始音乐数据的压缩-编码声音数据与演奏数据多路复用生成的。因此，压缩-编码声音数据量会因通信带宽的狭小而减少，同时，原始音乐的介绍和插曲部分的压缩-编码声音数据总量也会没有或为零。这样的结果是，对比上述的现有技术方法和系统，要传输的音乐数据总量被进一步减少了。这意味着不可逆数据压缩率提高了。
另一方面，在至少一个音乐重放子系统中，多路分解器把通过网络传输的传输数据多路分解成压缩-编码声音数据和演奏数据。演奏数据配置器依据这样多路分离出的演奏数据形成演奏结构。声音数据解码器依据这样多路分离出的压缩-编码声音数据形成声音数据。然后，混频器将演奏结构和声音数据混频，从而生成对应于原始音乐的混频数据。
这样，根据从至少一个音乐重放子系统的音乐传输子系统中传输的演奏数据，重放原始音乐的演奏。数据压缩对于演奏数据来说是不必要的。防止或有效抑制了重放音乐声音质量的降低。
因此在根据本发明第一方面的传输音乐系统的优选实施例中，音乐传输子系统的多路复用器在声音数据和演奏数据中增加了时间戳。音乐重放子系统包括一个同步器，它通过对比声音数据和演奏数据的时间戳数据使原始音乐的声音和演奏同步。
在根据本发明第一方面的传输音乐系统的另一个优选实施例中，音乐传输子系统的压缩编码器被设计为在原始音乐没有声音时不生成声音数据。
在根据本发明第一方面的音乐传输系统的还一个优选实施例中，生成声音数据以形成单声道或单音的声音，它包括一个发音点(utterance point)数据(例如，立体声位置数据和发音点的深度数据)。音乐重放子系统的声音数据解码器解码压缩-编码声音数据以生成一个使用发音点数据的声音数据。
根据本发明的第二方面，提供一个音乐传输子系统，它包括(a)压缩编码器，压缩-编码原始音乐数据的声音数据，从而生成一个压缩-编码声音数据；和(b)多路复用器，多路复用压缩-编码器的压缩-编码声音数据和原始音乐数据的演奏数据的，从而生成传输数据。
根据第二方面的音乐传输子系统，提供一个适合于第一方面系统的音乐传输子系统。
在根据第二方面的音乐传输子系统的优选实施例中，多路复用器在声音数据和演奏数据中增加了时间戳数据，声音数据和演奏数据的时间戳数据被应用于声音数据和演奏数据的同步上。
在根据本发明第二方面的音乐传输系统的另一个优选实施例中，压缩编码器被设计为在原始音乐没有声音时不生成声音数据。
在根据第二方面的音乐传输子系统的还一个优选实施例中，生成声音数据以形成一个单声道或单音的声音，并包括一个发音点(utterance point)数据(例如，立体声位置数据和发音点的深度数据)。
根据本发明的第三方面，提供一个音乐重放子系统，它可以从多路复用在一起的包括和演奏数据压缩-编码声音数据的传输数据中重放原始音乐，包括(a)将传输数据多路分解为压缩-编码声音数据和演奏数据的多路分解器；(b)依据演奏数据形成演奏，并从而形成演奏结构的演奏数据配置器；(c)解码压缩-编码声音数据以生成声音数据的声音数据解码器；和(d)将来自演奏数据配置器的演奏结构和来自声音数据解码器的声音数据混频的混频器，并从而生成对应原始音乐的混频数据。
根据本发明第三方面的音乐重放子系统，提出一个适合于第一方面系统的音乐重放子系统。
在根据第三方面的音乐重放子系统的优选实施例中，进一步提出了一个通过比较声音数据的时间戳数据和演奏数据的时间戳数据在声音数据和性能配置间实现同步的同步器。
在另一根据第三方面的音乐重放子系统的优选实施例中，生成声音数据以形成一个单声道或单音的声音，包括一个发音点(utterance point)数据(例如，立体声位置数据和发音点的深度数据)。
根据本发明的第四方面，提出一个传输音乐的方法，它包括的步骤为(a)压缩-编码原始音乐数据的声音数据，从而生成压缩-编码声音数据；(b)多路复用来自压缩-编码器的压缩-编码声音数据和来自原始音乐数据的演奏数据，从而生成传输数据；(c)通过网络把传输数据传输到至少一个音乐重放子系统中；(d)在至少一个音乐重放子系统中把传输数据多路分解为压缩-编码声音数据和演奏数据；(e)从演奏数据中配置演奏，从而在至少一个音乐重放子系统中形成演奏结构数据；(f)解码压缩-编码声音数据以在至少一个音乐重放子系统中生成声音数据；
(g)把步骤(e)中形成的演奏结构数据和步骤(f)中产生的声音数据混频，从而在至少一个音乐重放子系统中生成对应原始音乐数据的混频数据；使用根据本发明第四方面的传输音乐方法，压缩-编码原始音乐数据的声音数据，从而在步骤(a)中生成压缩-编码声音数据。多路复用来自压缩-编码器的压缩-编码声音数据和原始音乐数据的演奏数据，从而在步骤(b)中生成传输数据。在步骤(c)中，通过网络将传输数据传输到至少一个音乐重放子系统中。
在步骤(d)，在至少一个音乐重放子系统中，传输数据被多路分解为压缩-编码声音数据和演奏数据。然后，由演奏数据中配置演奏，从而在步骤(e)中，在至少一个音乐重放子系统中形成演奏结构。在步骤(f)，解码压缩-编码声音数据，以在至少一个音乐重放子系统中生成声音数据。混频在步骤(e)中形成的演奏结构和在步骤(f)中产生的声音数据，从而在步骤(g)中在至少一个音乐重放子系统中生成对应原始音乐数据的混频数据。
因此，压缩-编码声音数据总量由于其通信带宽的狭小而减少，同时，在原始音乐的介绍和中间乐节的压缩-编码声音数据总量为没有或零。因此，较于上述现有技术的相同的方法和系统，要传输的音乐数据总量会进一步减少。这意味着不可逆数据压缩率会提高。
此外，在至少一个音乐重放子系统中根据通过网络传输的演奏数据重放原始音乐的演奏。对于演奏数据而言数据压缩是不必要的。因此，防止或有效抑制了重放音乐的声音质量的下降。
在根据第四方面的音乐传输方法的优选实施例中，时间戳数据被加到声音数据和演奏数据中。通过比较声音数据和演奏数据的时间戳数据使原始音乐的声音和演奏得到同步。
在另一根据第四方面的音乐传输方法的优选实施例中，当原始音乐不包括声音时将不产生声音数据。
在再一根据第四方面的音乐传输方法的优选实施例中，生成声音数据以形成一个单声道或单音的声音，包括一个发音点(utterance point)数据(例如，立体声位置数据和发音点的深度数据)。在步骤(f)中使用发音点(utternce point)数据解压压缩-编码声音数据以生成声音数据。


为了使本发明能够更容易的付诸实现，下面将参照附图进行说明。
图1表示根据本发明第一实施例的音乐传输系统的结构的功能框图。
图2A和图2B表示根据图1的第一实施例，在音乐传输系统中使用的音乐传输子系统的结构的功能框图，其中图2B表示原始音乐数据中声音数据与演奏数据的分离处理，图2A表示分离出来的声音和演奏数据的后续处理。
图3表示根据图1的第一实施例，用于音乐传输系统中的音乐重放子系统的结构的功能框图。
图4表示根据图1的第一实施例，用于音乐传输系统中的图3中的音乐重放子系统的操作流程图。
图5表示根据本发明第二实施例，用于音乐传输系统中的音乐重放子系统的结构的功能框图。
图6表示根据第二实施例，用于音乐传输系统中的图5的音乐重放子系统的操作流程图。
图7表示根据本发明第三实施例，用于音乐传输系统中的音乐重放子系统的结构的功能框图。
图8表示根据第三实施例，用于音乐传输系统中的图7的音乐重放子系统的操作流程图。
图9表示根据本发明第四实施例，用于音乐传输系统中的音乐重放子系统的结构的功能框图。
图10表示根据第四实施例，用于音乐传输系统中的图9的音乐重放子系统的操作流程图。
图11表示根据本发明第五实施例，用于音乐传输系统中的音乐重放子系统的结构的功能框图。
图12表示根据第五实施例，在音乐传输系统中使用的图11的音乐重放子系统的操作流程图。
具体实施例方式
本发明的优选实施例将在下面参照附图详细描述。
第一实施例如图1所示，根据本发明第一实施例，音乐传输系统50包括音乐传输子系统1，音乐重放子系统2，和一台计算机或通信网络3。子系统2通常是由一个具体接受者的终端(例如，一台个人计算机)提供。然而，无需说明子系统2可以作为专门装置配置给一个具体使用者。虽然系统50实际上包括很多与子系统1一起的音乐重放子系统2，但出于描述简洁起见，这里只显示并解释其中的一个子系统2。
音乐传输子系统1接收音乐的一段“数字原始音乐数据”后，通过特别的数据处理输出“数字传输数据”。数字传输数据通过网络3如互联网、LAN(局域网)、或WAN(广域网)传输到音乐重放子系统2。
音乐重放子系统2接收由子系统1传输来的数字传输数据。然后，子系统2通过特别的数据处理输出“模拟重放音乐信号”。重放音乐数据用于重放通过扬声器(未显示)或类似装置传输的音乐片断的声音。
音乐传输子系统1有如图2A和2B所示的结构。具体的说，子系统1包括一个压缩编码器10，一个多路复用器11，和一个声音数据分离器12。
声音数据分离器12接收要被传输的音乐片段的原始音乐数字信号，然后，从原始音乐数据中把声音数据从演奏数据中分离出来。如果声音数据和演奏数据预先分别形成，则分离器12并非必需。
压缩编码器10接收原始音乐数据的声音数据，然后，对接收的声音数据进行压缩-编码操作。然后，编码器10把压缩-编码声音数据输出给多路复用器11。就可获得的压缩率的观点而言，不可逆压缩编码有所提高。任何不可逆压缩编码方法，如MPEG-音频中使用的常见的不可逆压缩编码方法、低比特率下的脉冲编码调制(PCM)法、自适应差分脉冲编码调制(ADPCM)，都可以用于此目的。
声音的带宽，根据发声人的性别(男性或女性)和年龄而不同，大约为200Hz到4kHz。这样，如果根据人的性别和年龄有选择地对记录声音的频带加以限制，编码器10就可以实现一个更高的压缩率。
此外，声音的发音点是单一的，因此，形成声音数据用以重放一个单声道或单音的声音就更好。这种情况下，为了把传输音乐片断在接收端(例如，音乐重放子系统2)重放为立体声，最好把适当的发音点数据(例如，立体声位置数据和发音点深度数据)加入声音数据中。
可以用任何方法实现由声音数据分离器12得到的原始音乐数据的分离声音数据。例如，如果使用合适的滤波器，可以从由声音和演奏数据合成的原始音乐数据中分离出声音数据。同样，如果在录音棚内录制一段音乐，声音数据可以通过麦克风与演奏数据分开地数字化录制下来。
多路复用器11从编码器10接收压缩-编码声音数据并从分离器12接收演奏数据，然后，将他们一起多路复用。这样，要传输的音乐片断的多路复用数字音乐数据就作为“数字传输数据”被输出。然后，多路复用数字音乐数据，也就是“传输数据”，通过网络51被传输到特定的接收终端(即，音乐重放子系统2)。
为了使声音数据和演奏数据彼此在音乐重放子系统2中时间同步，音乐传输子系统1中的多路复用器11在它多路复用的操作中在声音数据和演奏数据中增加时间戳数据。
演奏数据是一个代表演奏过程的数字数据，它包括和演奏的节奏或速度，强弱度及声音的音调、演奏用的乐器的种类、使用的每件乐器的立体声位置等等。例如，可以通过直接把音乐演出的乐谱信息转化为数字数据、或通过一个人的听力手工转换演出声音来生成演奏数据。如果演奏数据是根据MIDI(电子乐器数码接口)标准产生的，它可以被直接输入多路复用器11。
另一方面，根据图1第一实施例的音乐传输系统50的音乐重放子系统2具有如图3所示的结构。具体的说，子系统2包括一个中央处理器(CPU)20，一个演奏数据配置器21，一个声音数据解码器22，一个用于演奏数据的数-模转换器(DAC)23，一个用于声音数据的数-模转换器(DAC)24，和一个混频器(MIX)25。
中央处理器20包括一个在其内部的多路分解器20a，换言之，中央处理器20具有多路分解的能力。多路分解器20a多路分解由音乐传输子系统1的多路复用器11传输的数字传输数据，从而把压缩-编码声音数据从演奏数据中分离出来。
此外，中央处理器20具有控制演奏数据配置器21和声音数据解码器22的重放操作的功能，还有对通过时间戳数据由配置器21配置的演奏的节奏或速度进行调节的功能。中央处理器20调节节奏/速度的操作是通过改变或修正配置演奏的速度实现的。这将使演奏和声音同步成为可能。
演奏数据配置器21通过中央处理器20中的多路分解器20a接收传输数据中与声音数据分离的演奏数据。然后，配置器21根据以上接收的演奏数据配置以上传输音乐的特性，从而输出一个数字演奏结构数据。
此外，配置器21被设计为把各种类型的声音效果，如每件音乐乐器的立体声位置，其中的回响效果等等，加入以上配置的特性中。配置器21的这项操作根据中央处理器20的指令和/或传输的演奏数据执行。
总之，演奏数据配置器21与根据MIDI标准重放音乐或声音的MIDI播放器装置有着类似的操作。
声音数据解码器22通过中央处理器20中的多路分解器20a接收传输数据中与演奏数据分离的压缩-编码声音数据。然后，解码器22把这样分离的压缩-编码声音数据解码，产生PCM声音数据。
总之，声音数据解码器22与根据MPEG-音频标准的用来解码编码数据的MPEG-音频解码器有类似的操作。
此外，解码器22还有识别立体声位置以及声音发音点深度的功能，从而在PCM声音数据中反映发音点。
DAC23将来自演奏数据配置器21的演奏结构数据转变成模拟演奏信号。这样生成模拟演奏信号被发送到混频器25中。
DAC24将来自声音数据配置器22的PCM声音数据转变成模拟声音信号。这样生成的声音信号被发送到混频器25中。
混频器25将来自DAC23的模拟演奏信号和来自DAC24的模拟声音信号混频在一起，从而产生一个模拟重放音乐信号。如果将这个重放音乐信号输入一个扬声器，被传输的音乐的声音就被放出去，即，重放。
下面，将参照图4根据第一实施例解释音乐传输系统50的音乐重放子系统2的操作。此解释同时也集中说明了中央处理器20的操作。
在步骤A1中，中央处理器20中的多路分解器20a多路分解音乐传输子系统1传输的传输数据，从而将接收到的传输数据中的压缩-编码声音数据从演奏数据中分离出来。这一步骤是在中央处理器20的控制下进行的。
在步骤A2中，在中央处理器20的控制下，这样分离的演奏数据被传输给演奏数据配置器21，同时，将这样分离的压缩-编码声音数据传输给声音数据解码器22。
在这一阶段，演奏数据配置器21接收以上传输的演奏数据，然后，根据演奏数据配置传输音乐的性能。这样，配置器21向DAC23输出数字演奏结构数据。另一方面，声音解码器22接收这样传输的压缩-编码声音数据，然后，解码传输音乐的压缩-编码声音数据。这样，解码器22向DAC24输出PCM声音数据。
在步骤A3中，中央处理器20比较PCM声音数据中的时间戳数据和已配置演奏数据中的时间戳数据。这意味着PCM声音数据的重放状态和演奏配置数据的重放状态通过它们的时间戳数据进行相互对比。
在步骤A4中，如果PCM声音数据的重放状态和已配置演奏数据的重放状态并未达到彼此同步，则流程转至步骤A5。在步骤A5中，在中央处理器20的控制下将已配置演奏数据的演奏速率或节奏调整至同步。
具体的说，如果在步骤A4中演奏结构数据的重放状态比PCM声音数据的重放状态在时间上有所延迟，在步骤A5中，将加快已配置演奏数据的演奏速率或节奏。反之，如果在步骤A4中演奏结构数据的重放状态比PCM声音数据的重放状态在时间上有所提前，在步骤A5中，将减慢已配置演奏数据的演奏速率或节奏。
演奏的节奏控制可以通过改变包含在演奏数据中的速度或节奏数据值得到实现。举例来说，可以通过改变配置器21中的演奏的参考时钟信号值得到实现。演奏的节奏或速度控制最好在不依赖于于包含在演奏数据中的速度或节奏下进行。
在这一阶段，DAC23把来自演奏数据配置器21的数字演奏结构数据转化为模拟演奏信号。然后，DAC23将生成的模拟演奏信号传输给混频器25。另一方面，DAC24把从声音数据解码器22来的PCM声音数据转化为模拟声音信号。然后，DAC24将生成的模拟声音信号传输至混频器25。此后，混频器25将来自DAC23的模拟演奏信号和来自DAC24的模拟声音信号混频在一起，产生模拟重放音乐信号。
在步骤A6，中央处理器20判断是否音乐传输在继续。如果音乐传输在继续，流程回到步骤A1并再次处理与上面解释过的A1到A6的相同过程。如果音乐传输不再继续，则过程流程结束，即，在音乐重放子系统2中的重放步骤完成。
根据第一实施例的音乐传输系统50，像前面所解释的那样，原始音乐数据的数字声音数据和数字演奏数据被音乐传输系统1中的声音数据分离器12分离，然后，只有数字声音数据被那里的压缩编码器10压缩-编码。此后，压缩-编码声音数据和演奏数据被多路复用器11多路复用，从而生成数字传输数据。这样生成的传输数据随后通过网络51被传输到由具体的接受器终端提供的音乐重放子系统2。
因此，压缩-编码声音数据量因通信带宽的狭窄而减少，同时，原始音乐的介绍或中间乐节的压缩-编码声音数据会变成没有或零。因此，对比上述的现有技术方法和系统，要传输的音乐总量进一步减少。这意味着不可逆数据压缩率增大了。
此外，原始音乐的演奏(即，伴奏)根据通过音乐传输子系统2中的网络3传输的演奏数据被重放。对演奏数据而言数据压缩是不必需的。因此，重放音乐声音质量的降低得到了防止或有效抑制。
第二实施例图5和图6分别表示了根据本发明第二实施例的音乐传输系统50中使用的音乐重放子系统2A的结构和操作。
如图5所示，将第一实施例中图3所示的音乐重放子系统2删除声音数据解码器22即可获得第二实施例中的音乐重放子系统2A结构。
在第二实施例中，与第一实施例不同，中央处理器20A不仅包括多路分解器20Aa，还包括声音数据解码器20Ab。因此，声音数据解码器22的功能由中央处理器20A中的声音数据解码器20Ab执行。换言之，解码器22的功能由中央处理器20A的操作提供或产生。
由于解码器22的功能由中央处理器20A产生，中央处理器20A的必要性能比第一实施例中的中央处理器20高；换言之，需要应用一个比第一实施例更高性能的中央处理器作为中央处理器20A。然而，这种需求很容易由一般的、多功能的且价格不昂贵的中央处理器满足。另一方面，就不需要专用的声音数据解码器22了。所以，出现了一个另外的优点，音乐重放子系统2A的制造成本由于第一实施例的子系统2而减少了。
第二实施例的音乐重放子系统2A的操作流程仅在步骤B2和B3中与图4的第一实施例的操作流程不同。在步骤B2，中央处理器20A在解码压缩-编码声音数据时，将演奏数据传输给演奏数据配置器。在步骤B3，中央处理器20A把中央处理器20A中的声音数据解码器20Ab解码的PCM声音数据中的时间戳数据，与配置器21产生的演奏结构数据中的时间戳数据进行比较。
根据第二实施例的使用重放子系统2A的音乐传输系统50，如上所述，具有与第一实施例相同的优点。
第三实施例图7和图8分别表示了根据本发明第三实施例的音乐传输系统50中使用的音乐重放子系统2B的结构和操作。
如图7所示，将图3的第一实施例中的演奏数据配置器21替换为数字信号处理器(DSP)26即可获得第三实施例中的音乐重放子系统2B的结构。
在第三实施例中，DSP26的应用并未减少子系统2B的成本。然而，如果图2A和图2B的音乐传输系统1可以发送能够在音乐重放子系统2B中产生音乐乐器音调的DSP码，就具有一个另外的优点，即子系统2B重放音乐的演奏可以包括一件或多件乐器的音调。此外，另一个优点就是，如果子系统2B不进行它的音乐重放操作，那么DSP26可以应用于不同于演奏数据配置器21的操作过程上。
第三实施例的音乐重放子系统2B的操作流程仅在步骤C1、C2、C3和C4与图4的第一实施例的音乐重放子系统的操作流程不同。
在步骤C1中，在接收传输数据之前，DSP26先进行设置操作以提供演奏数据配置器21的功能。
在步骤C2中，在中央处理器20的控制下，在声音数据从中央处理器20传输到声音数据解码器22的同时，演奏数据从中央处理器20传输到DSP26。
在步骤C3中，中央处理器20将声音数据解码器解码的PCM声音数据中的时间戳数据与DSP26生成的演奏结构数据中的时间戳数据进行比较。
在步骤C4中，如果DSP26的演奏结构数据的重放状态相对于步骤A4中的解码器22的PCM声音数据的重放状态在时间有所延迟，则加快演奏速率或演奏结构数据的节奏。反之，如果演奏结构数据的重放状态相对与步骤A4中的PCM声音数据的重放状态在时间上有所提前，则在步骤C4中减慢演奏速率或演奏结构数据的节奏。
根据第三实施例的使用重放子系统2B的音乐传输系统50，很明显具有同第一实施例一样的优点。
第四实施例图9和图10分别表示了根据本发明第四实施例的音乐传输系统50中使用的音乐重放子系统2C的结构和操作。
如图9所示，分别把图3的第一实施例中的演奏数据配置器21和声音数据解码器22替换为数字信号处理器(DSP)26和27即可获得第四实施例中的音乐重放子系统2C的结构。
在第四实施例中，由于DSP26的使用如同在第三实施例中一样，因此具有与第三实施例相同的附加优点。
第四实施例的音乐重放子系统2C的操作流程仅在步骤D1、D2、D3和D4与图4的第一实施例的音乐重放子系统的操作流程不同。
在D1步骤中，在接收传输数据之前，DSP26和27先完成一个设置操作以分别提供演奏数据配置器21和声音数据解码器22的功能。
在D2步骤中，演奏数据从中央处理器20传输到DSP26，同时声音数据从中央处理器20传输到DSP27。
在D3步骤中，中央处理器20比较DSP27解码的PCM声音数据中的时间戳数据与DSP26生成的演奏结构数据中的时间戳数据。
在D4步骤中，如果DSP26的演奏结构数据的重放状态比步骤A4中的DSP27的PCM声音数据的重放状态有时间的延迟，则加快演奏速率或演奏结构数据的节奏。反之，如果演奏结构数据的重放状态比步骤A4中的PCM声音数据的重放状态有时间的提前，则减慢演奏速率或演奏结构数据的节奏。
根据第四实施例的使用重放子系统2C的音乐传输系统50，很明显具有与第一实施例相同的优点。
第五实施例图11和图12分别表示了根据本发明第五实施例的音乐传输系统50中使用的音乐重放子系统2D的结构和操作。
如图11所示，将第一实施例中的声音数据解码器22删除并把演奏数据配置器21替换为数字信号处理器(DSP)26即可获得第五实施例中的音乐重放子系统2D的结构。同样，第一实施例中的中央处理器20被具有多路分解器20Aa和声音数据解码器20Ab的中央处理器20A替代。
可以说子系统2D具有把图5的第二实施例中的演奏数据配置器21替换为DSP26，或删除图7的第三实施例中的声音数据解码器22后而获得的结构。
第五实施例中的音乐重放子系统2D的操作流程仅在步骤E1和E2与图8的第三实施例中的音乐重放子系统的操作流程有所不同。
在E1步骤中，演奏数据从中央处理器20传输到DSP26，同时声音数据被中央处理器20A中的声音数据解码器20Ab解码。
在E2步骤中，中央处理器20A比较由解码器20Ab解码的PCM声音数据中的时间戳数据和DSP生成的演奏结构数据中的时间戳数据。
根据第五实施例的使用重放子系统2D的音乐传输系统50，很明显具有与第一实施例相同的优点。
变型本发明不局限于上述的第一至第五实施例。对这些实施例的任何改变或改进都不脱离本发明的构思。
例如，在上述的实施例中，每个装置或子系统的数量或结构都可根据需要改变。
由于已经描述了本发明的优选形式，应该知道，不脱离本发明构思的改进，对于本技术领域的普通技术人员来说都是显而易见的。本发明的保护范围完全由下面的权利要求决定。
权利要求
1.一传输音乐的系统，包括(a)从包括声音数据和演奏数据的原始音乐数据中生成传输数据的的音乐传输子系统；音乐传输子系统包括一压缩编码器和一多路复用器；压缩编码器压缩-编码原始音乐数据的声音数据，从而生成一压缩-编码声音数据；多路复用器多路复用来自压缩编码器的压缩-编码声音数据和原始音乐数据的演奏数据，从而生成传输数据；(b)允许传输数据进行传输的一网络，和(c)至少一个对应通过网络传输的传输数据的原始音乐数据用于重放原始音乐的音乐重放子系统；至少一个音乐重放子系统，包括一个多路分解器、一个演奏数据配置器、一个声音数据解码器和一个混频器；多路分解器将传输数据多路分解为压缩-编码声音数据和演奏数据；演奏数据配置器由演奏数据配置一长乐演奏，从而形成演奏结构；声音数据解码器解码压缩-编码声音数据而生成声音数据；混频器把从演奏数据配置器来的演奏结构与从声音数据解码器来的声音数据混频，从而生成对应原始音乐的一混频数据。
2.根据权利要求1的系统，其中在音乐传输子系统的多路复用器内在声音数据和演奏数据上增加时间戳数据；以及其中的音乐重放子系统，包括一个同步器，通过对比声音数据的时间戳数据和演奏数据的时间戳数据，使得原始音乐的声音和演奏相互同步。
3.根据权利要求1的系统，其中音乐传输子系统的压缩编码器被设计为当原始音乐不包括声音时不产生声音数据。
4.根据权利要求1的系统，其中生成声音数据以形成一个单声道或单音声音并包括一个发音点数据；其中音乐重放子系统的声音数据解码器解码压缩-编码声音数据以生成使用发音点数据的声音数据。
5.一个音乐传输子系统，包括(a)压缩-编码原始音乐数据的声音数据从而生成压缩-编码声音数据的一压缩编码器；和(b)多路复用从压缩编码器来的压缩-编码声音数据和原始音乐数据的演奏数据，从而产生传输数据的一多路复用器。
6.根据权利要求5的子系统，其中多路复用器在声音数据和演奏数据上增加时间戳数据；其中，声音数据的时间戳数据和演奏数据的时间戳数据被用于实现声音数据和演奏数据间的同步。
7.根据权利要求5的子系统，其中压缩编码器被设计为当原始音乐不包含声音时不产生声音数据。
8.根据权利要求5的子系统，其中生成声音数据以形成一个单声道或单音声音并包括一个发音点数据。
9.从包括多路复用在一起的压缩编码声音数据和演奏数据的音乐传输数据重放原始音乐的一音乐重放子系统，该子系统包括(a)把传输数据多路分离为压缩-编码声音数据和演奏数据的一多路分解器；(b)从演奏数据配置一长乐演奏，从而形成一演奏结构的一演奏数据配置器；(c)解码压缩-编码声音数据以生成一声音数据的一声音数据解码器；(d)混频来自演奏数据配置器的演奏结构和来自声音数据解码器的声音数据，从而生成对应原始音乐的一混频数据的一混频器。
10.根据权利要求9的子系统，还包括通过比较声音数据上的一时间戳数据和演奏数据上的一时间戳数据从而在声音数据和演奏结构间同步的同步器。
11.根据权利要求9的子系统，其中声音数据被生成以形成一个单声道或单音声音并包括一个发音点数据。
12.一种传输音乐的方法，包括如下步骤(a)压缩-编码一段原始音乐的声音数据，从而生成一压缩-编码声音数据；(b)多路复用来自压缩编码器的压缩-编码声音数据和来自原始音乐数据的一演奏数据，从而生成一个传输数据；(c)将传输数据通过一网络传输给至少一个重放音乐子系统；(d)在至少一个重放音乐子系统中将传输数据多路分解为压缩-编码声音数据和演奏数据；(e)从演奏数据中配置一长乐演奏，从而在至少一个重放音乐子系统中形成演奏结构；(f)在至少一个音乐重放子系统中解码压缩-编码数据以生成声音数据；(g)将(e)步骤中形成的演奏结构数据和在(f)步骤中生成的声音数据混频，从而在至少一个重放音乐子系统中生成对应原始音乐数据的混频数据；
13.根据权利要求12的方法，其中将时间戳数据增加到声音数据和演奏数据中；并且其中原始音乐的声音和演奏通过比较声音数据的时间戳数据和演奏数据的时间戳数据达到同步。
14.根据权利要求12的方法，其中当原始音乐不包括声音时，不生成声音数据。
15.根据权利要求12的方法，其中生成声音数据以形成一个单声道或单音声音并包括一个发音点数据；并且其中解码压缩-编码声音数据以生成使用步骤(f)中发音点数据的声音数据。
全文摘要
提供了一个传输音乐系统,其进一步减少了要传输的音乐数据总量。一个从包括声音数据和演奏数据的原始音乐数据中产生传输数据的音乐传输子系统,它包括压缩编码器和多路复用器。编码器压缩－编码原始音乐数据的声音数据,从而生成压缩－编码声音数据。多路复用器多路复用压缩－编码声音数据和演奏数据,从而生成传输数据。对应通过一台计算机或通信网络传输的传输数据的原始音乐数据重放原始音乐的至少一个音乐重放子系统,它包括:多路分解器,将传输数据多路分离为压缩－编码声音数据和演奏数据;演奏数据配置器,由演奏数据中配置演奏,从而形成演奏结构;声音数据解码器,解码压缩－编码声音数据以形成声音数据;和混频器把从演奏数据配置器来的演奏结构和从声音数据解码器来的声音数据混频,从而生成对应原始音乐的混频数据。
文档编号G10H1/00GK1354569SQ01133900
公开日2002年6月19日 申请日期2001年10月30日 优先权日2000年10月30日
发明者矢野雅敏 申请人:日本电气株式会社