专利名称：网络数字伴唱服务的信号传输方法及其终端设备的制作方法
技术领域：
本发明关于一种网络数字伴唱服务的信号传输方法及终端设备，尤指一种通过互联网提供的数字伴唱服务的传输方法，可在一般的网络频宽下满足基本的伴唱服务需求。
背景技术：
自从卡拉OK由日本人开发问世以来，KTV已成为一个非常重要而且历久不衰的休闲娱乐。而谈到卡拉OK不免让人联想起KTV豪华的视听包厢，当然视听包厢并不是唯一唱卡拉O的选择，对于不喜欢流连公共场所的消费者而言，伴唱点歌机是另外一种选择，但仍然存在其缺点，原因在于伴唱点歌机虽然号称内建数万首伴唱歌曲，但真正符合不特定消费者需求者仍属有限，且其必须额外付费的更新方式与更新速度亦有商榷的余地。
而当互联网热潮仍持续燃烧的今日，通过互联网提供的数字伴唱服务，亦成为部分网络业者投入的新兴事业之一。就理论上，通过互联网提供数字伴唱服务固属可行，然而其服务品质的良莠，仍须考虑现实的技术支持部分。
首先，伴唱服务的灵魂即在于伴唱带，在数字化以后，伴唱带即由数字伴唱文件所取代，而以往一般数字伴唱文件的制作与在网络上传输的方法步骤如下列请配合参阅图5所示1.在录音室录制音乐501；2.依音乐情节拍摄影片502；3.将歌词依据音乐节奏浮贴至影片上，成为影像的一部分503；4.再将影片与音乐压缩制成MPEG 1/2/4或其它格式的数字文件(如RealMedia Microsoft Media等)504；5.将数字文件上架至串流主机(数字流主机)(Stream Server)的储存设备中505；6.同时参阅图5、图6，主机60的串流机制将数字文件切成一连串的IP封包90(IP Packet)506；7.再通过互联网将IP封包传输至终端设备70或计算机506；8.终端设备70或计算机接收到IP封包并予排序后，将其解压缩，以取得影像及声音信号，而分别由屏幕及喇叭播出507。
但上述数字伴唱服务却因互联网的各项复杂因素造成传输不稳定，甚至造成无法顺利提供伴唱目的，其原因大致如下1.影像与音乐、歌词传输的技术要求不同；影像传输的品质与频宽要求呈正比，若以DVD画质的数字伴唱文件而言，影像串流传输所需频宽约6000Kbps(约6Mbps)，而音乐串流传输所需频宽约150Kbps，换言之，音乐串流传输所需频宽仅占整体频宽约1/40。但因一般数字伴唱的歌词是与影像合为一体，因此欲使影像、音乐与歌词同步以提供串流数字伴唱的目的，则必须要有稳定而充分的频宽，以便将影像及音乐同时传送至终端设备或计算机。尽管就伴唱服务的特性而言，只需要有音乐与歌词最早的卡拉OK即为此种基本形式即可达成数字伴唱的目的，但因为歌词浮贴在影片中而成为影像的一部分，所以若受网络频宽的影响而遗失IP封包90(如图7所示)，则连同歌词亦将遗失，因而造成音乐或歌词的任一部分一旦遗失，即无法达到数字伴唱的目的。
2.商业网络的频宽限制；以目前而言，要提供价格大众化、稳定而且高达6Mbps的频宽以传输DVD画质的影像，以现阶段业者提供的网络服务似乎是不可能的。
3.折衷仍无法求全；若将影像频宽降低至500Kbps，虽勉强可通过目前一般ADSL来传输，但是如此的影像品质将造成屏幕上的影像及歌词模糊不清，而为消费者难以接受。
4.受网络传输品质影响的问题；若将数字IP封包通过一般互联网串流传输至终端设备或计算机，则会因互联网各种复杂因素所造成传输不稳定而使IP封包遗失，若遗失的封包无法及时补传，则不论遗失影像或音乐封包，均将无法顺利提供伴唱服务。
由上述可知，通过互联网提供数字伴唱服务虽属可行，但如未能考虑现阶段超宽频网络仍未能大众化的现实问题及网络传输品质等技术问题，则网络数字伴唱服务仍只能停留在构想阶段。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种通过互联网传输，且可以充分满足基本伴唱需求的网络数字伴唱服务的信号传输方法。其技术构成是考虑数字伴唱服务的最基本需求在于只要有音乐、歌词，即可以达到伴唱目的，且音乐封包及歌词封包的串流传输频宽要求较低，根据此一特性来分开处理影像与音乐、歌词，即可顺利地提供伴唱服务，而不受影像资料封包是否遗失所影响。
为达成前述目的采取的主要技术手段为令影像与歌词、音乐分离；将影像、歌词与音乐分别制作成独立的数字文件；制作影像、歌词与音乐等三者的同步关系资讯，并储存至数字文件中；令影像、歌词与音乐等数字文件分别储存于一对应的串流主机，并切割成IP封包以串流形式传送至互联网；由使用者端分别接收前述三种资料封包并作同步整合后播放；在前述方法中，因音乐封包串流传输所需频宽仅约150Kbps，而歌词封包串流传输所需频宽约1Kbps，其所需频宽非常低，所以其可通过一般互联网稳定串流传输至使用者端的终端设备或计算机中，由于音乐与歌词可以满足数字伴唱服务的基本需求，其二者可独立于影像封包之外，并因具备较低的频宽需求，故不论影像封包是否遗失，均能顺利地提供伴唱服务。
前述的影像封包除由串流主机传输外，亦可直接先存放在终端计算机或设备中。
前述影像封包由串流主机传输时，可在终端设备或计算机附近架设局域网(INTRANET)，以提供廉价且稳定的高频宽环境，并达成串流主机稳定传输信号的目的。
前述影像封包事先存放在终端设备或计算机中，其影像内容可选择在离峰时间由串流主机进行更新。
本发明的另一目的在于提供一种网络数字伴唱服务的终端设备，其终端设备包括有一微处理器，作为运算控制中枢；一网络介面，通过总线与前述微处理器连接；一音效译码器，通过总线与微处理器及网络介面连接，其输出端连接至音效设备；一影像/字幕混合器，通过总线与微处理器及网络介面连接，其输出端连接至影像播放设备；一影像译码器，通过总线与微处理器及网络介面连接，其输出端与影像/字幕混合器连接，以便与歌词字幕混合后输出；一储存媒体，通过总线与微处理器及前列各元件连接；利用前述装置可自网络上接收三种资料封包，并予混合后播放，以提供网络数字伴唱服务。
前述储存媒体，可用以储存影像数字文件，并经由网络更新扩增。
图1为本发明的传输方法系统示意图。
图2为本发明的传输方法系统流程图。
图3为本发明的传输方法工作状态示意图。
图4为本发明的终端设备连接方块图。
图5为现有的网络数字伴唱的系统流程图。
图6为现有的网络数字伴唱的系统示意图。
图7为现有的网络数字伴唱的系统状态示意图。
图中符号说明10音乐服务器 20歌词服务器30影像服务器 40终端设备41微处理器 42网络介面43音效译码器 44影像/字幕混合器45影像译码器 46储存媒体60主机 70终端设备90IP封包 91音乐封包92歌词封包 93影像封包具体实施方式
如图1所示，为本发明的传输方法系统架构图，主要由一音乐服务器10、一歌词服务器20、一影像服务器30以串流方式将资料封包91、92、93送至互联网(INTERNET网际网络)，而由使用者端的终端设备40或计算机接收，并进行同步混合后播放，以提供网络数字伴唱服务；有关前述以三种服务器通过互联网提供伴唱服务的方法将进一步详述如后。
请配合参阅图2所示，为该网络数字伴唱服务的信号传输方法如步骤201、202、203，主要先分别完成伴唱音乐、歌词字幕及背景影片的制作，并令前述三者分别独立制作数字文件，在歌词、音乐、影像的数字文件间建立同步关系资讯，该同步关系资讯并分别储存在各个数字文件中；如步骤204、205，又令影像、歌词与音乐等数字文件分别储存于一对应串流主机的储存设备中；并切割成IP封包以串流形式传送至网络上；如步骤206、207，于本实施例中，音乐、歌词的串流主机连结互联网，并通过互联网传送资料封包，，将影像数字文件储存于近使用者端局域网络(INTRANET)的储存设备中，并通过局域网络与使用者端的终端设备40连结，并将影像数字文件切割成IP封包送至终端设备40(206所示)；利用局域网络的高传输速度，得以稳定的传输影像资料封包；除前述方式外，影像数字文件亦可预先储存于终端设备40内的储存媒体硬盘中(207所示)，而在此实施形态下，影像数字文件即完全不受网络频宽限制；储存在终端设备40中的影像数字文件可在离峰时间通过与影像串流主机的连结，以更新其内容。
如步骤208，由使用者端分别接收前述三种资料封包后进行解压缩以取得影像、音乐、歌词字幕资料，并根据其中的同步关系资讯进行混合后再予播放，如步骤209；其中该音乐资料封包的串流传输频宽要求为150Kbps；而歌词封包的串流传输频宽要求则约1Kbps，换言之，在现有一般的网络频宽下，即可相当正常且顺利地传送音乐及歌词封包，由于音乐与歌词提供伴唱服务的基本需求，当使用者端的终端设备40可以正常的接收音乐与歌词资料时，即已可享受伴唱服务，而不论影像资料封包在传输过程中是否遗失。
由上述可知，本发明已可充分满足网络数字伴唱的基本需求，然而数字伴唱服务仍以同时具备音乐、影像及字幕为前提，惟传统将影像、音乐、字幕同时制作在同一文件中，因受制于影像封包的串流传输频宽需求高达6M Kbps，即使普及率日渐提高的ADSL亦无法满足其频宽要求，故十分容易漏失封包，造成伴唱影像音讯、字幕无法正常播放。而在本发明中，即使影像串流主机通过互联网网络与终端设备连结，且因网络频宽无法满足其需求而造成影像资料封包93遗失时(如图3所示)，终端设备40连接的音效设备喇叭仍能正常播放音乐，影像播放设备显示器上仍能正常播放歌词字幕，以满足基本的伴唱需求。
至于在改善影像传输品质方面，如前面所述，本发明提供至少两种的解决方案，如前面所述，其一令影像串流主机通过局域网主机与使用者端的终端设备40连结，利用局域网络如以太网络的高传输速率使影像资料封包得以顺利传送。其二，则直接将影像数字文件储存于终端设备40的储存媒体中，在此实施形态下，其完全不存在传输速度的问题；至于更新问题，则利用终端设备40与互联网间的连结，选择在离峰时间进行更新。
请参阅图4所示，为符合本发明传输方法的功能需求，本发明的终端设备40至少包括有一微处理器41，作为运算控制中枢，连接总线(Host Bus)；一网络介面42，通过总线(PCI Bus)与该微处理器41连接；一音效译码器43，通过总线与微处理器41及网络介面42连接，其输出端连接至音效设备；一影像/字幕混合器44，通过总线与微处理器41及网络介面42连接，其输出端连接至影像播放设备显示器；一影像译码器45，通过总线与微处理器41及网络介面42连接，其输出端与影像/字幕混合器44连接，以便与歌词字幕混合后输出；一储存媒体46，通过总线(IDE Bus)与微处理器41及前述各元件连接，可用以储存影像数字文件，并经由网络更新扩增。
利用前述设备提供使用者由网络上接收音乐及歌词字幕的资料封包，以提供数字伴唱的基本需求，至于影像方面，在理想播放品质的要求下，除可通过高传输速度的局域网与影像串流主机连结，以接收影像资料封包外，亦可将影像数字文件储存于终端设备40的储存媒体46中，如是使用状态下，即不存在传输速度的问题，而可确保影音/歌词字幕的同步。
由上述说明可看出本发明的方法与相配的终端设备，其具体技术手段可以使本发明至少具备下列优点1.即使影像遗失亦不影响数字伴唱，因歌词与音乐依然稳定传输至终端计算机或设备中。
2.由于音乐及歌词只需低频宽串流传输便可以提供稳定、快速而高品质的伴唱词曲，故可方便由中央机房通过一般互联网来服务世界各地的消费者。
3.由于伴唱音乐及歌词以中央机房控管，消费者使用状况可即时统计，其点播率计算方式的争议小，故可相对提高词曲提供者的合作意愿。
4.对消费者而言，将因此能享受廉价、快速而高品质的线上伴唱服务。
综上所述，本发明确已具备如前所述的各项优点，相较于理论上可行，原先受网络频宽限制的网络伴唱服务通过本发明的实施例已得到解决，因此本发明具有显著的新颖性、创造性和实用性，并符合发明专利要件，依法提起申请。
权利要求
1.一种网络数字伴唱服务的信号传输方法，其特征在于，该方法令伴唱音乐、歌词字幕与影像分离，并分别制作成数字文件，又至少将音乐、歌词数字文件分割成资料封包以串流方式在互联网上传送。
2.如权利要求1所述的网络数字伴唱服务的信号传输方法，其进一步的特征为令影像与歌词、音乐分离；将影像、歌词与音乐分别制作成独立的数字文件；制作影像、歌词与音乐等三者的同步关系资讯，并储存至数字文件中；令影像、歌词与音乐等数字文件分别储存于一对应的串流主机，并切割成IP封包以串流形式传送至互联网。
3.如权利要求1所述的网络数字伴唱服务的信号传输方法，其进一步的特征为令影像与歌词、音乐分离；将影像、歌词与音乐分别制作成独立的数字文件；制作影像、歌词与音乐等三者的同步关系资讯，并储存至数字文件中；令歌词与音乐等数字文件分别储存于一对应的串流主机，并切割成IP封包以串流形式传送至互联网，由使用者通过互联网接收；令影像数字文件储存于一串流主机，该串流主机通过局域网络与使用者端的终端设备或计算机连结，以便将影像数字文件IP封包以串流形式传送予终端设备。
4.如权利要求1所述的网络数字伴唱服务的信号传输方法，其进一步的特征为令影像与歌词、音乐分离；将影像、歌词与音乐分别制作成独立的数字文件；制作影像、歌词与音乐等三者的同步关系资讯，并储存至数字文件中；令歌词与音乐等数字文件分别储存于一对应的串流主机，并切割成IP封包以串流形式传送至互联网，由使用者通过互联网接收；又影像数字文件直接先存放在终端计算机或设备中。
5.如权利要求4所述的网络数字伴唱服务的信号传输方法，前述事先存放在终端设备或计算机中的影像数字文件可选择在离峰时间由串流主机进行更新。
6.一种网络数字伴唱服务的终端设备，其特征在于，包括一微处理器，作为运算控制中枢；一网络介面，通过总线与前述微处理器连接；一音效译码器，通过总线与微处理器及网络介面连接，其输出端连接至音效设备；一影像/字幕混合器，通过总线与微处理器及网络介面连接，其输出端连接至影像播放设备；一影像译码器，通过总线与微处理器及网络介面连接，其输出端与影像/字幕混合器连接，以便与歌词字幕混合后输出。
7.如权利要求6所述的网络数字伴唱服务的终端设备，其特征在于，包括一储存媒体，通过总线与微处理器及前列各元件连接。
全文摘要
本发明关于一种网络数字伴唱服务的信号传输方法及其终端设备，该方法令影像、伴唱音乐、歌词等分别建立数字文件，并建立同步关系，再令各个数字文件通过不同的串流主机在互联网上传输；由于音乐和歌词的资料封包以串流传输时所需频宽要求较低，即可在原有的网络频宽环境下稳定传送，而不受影像文件传输所影响；至于影像文件部分除通过串流主机由远程传送外，亦可预先建立在使用者端的终端设备中，或通过局域网连结的近端服务器，以解决影像文件受频宽限制无法正常传输的问题。
文档编号H04N7/08GK1713715SQ20041005985
公开日2005年12月28日 申请日期2004年6月25日 优先权日2004年6月25日
发明者张泽铭 申请人:亚特列士科技股份有限公司