專利名稱：用于實(shí)現(xiàn)音頻速度轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)和方法
背景技術(shù)：
發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明總體涉及到音頻速度轉(zhuǎn)換，并且更加具體而言，涉及到實(shí)現(xiàn)諸如語音速度轉(zhuǎn)換的音頻速度轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)和方法。
背景信息速度轉(zhuǎn)換系統(tǒng)可以被用于在各種視頻和/或音頻重現(xiàn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)多速度(例如快速、慢速等等)操作，這些系統(tǒng)例如是彩色電視(CTV)系統(tǒng)、磁帶錄像機(jī)(VTR)、數(shù)字視頻/多用光盤(DVD)系統(tǒng)、小型盤(CD)播放機(jī)、聽力輔助設(shè)備、電話應(yīng)答設(shè)備以及類似設(shè)備等。常規(guī)音頻速度轉(zhuǎn)換器一般需要區(qū)分音頻信號(hào)內(nèi)的靜音間隔和有聲間隔。通過刪除靜音間隔并且壓縮有聲間隔，則可以增加音頻速度。相反，通過擴(kuò)展靜音間隔和有聲間隔，則可以降低音頻速度。
在某些情況下，輸出音頻信號(hào)必須與勻速生成的輸出視頻信號(hào)保持同步。在這種情況下，需要去控制輸出音頻信號(hào)的速度，但是，由于輸入音頻信號(hào)內(nèi)的冗余量是未知的，因此這一般都比較困難。常規(guī)音頻速度轉(zhuǎn)換器通過下述操作來解決這一問題，即把輸入音頻信號(hào)分割為固定長(zhǎng)度的幀，并且把每一幀壓縮到給定間隔內(nèi)。例如，如果音頻輸出速度被設(shè)置為通常速度的兩倍(即2X)，則轉(zhuǎn)換器把每一幀的長(zhǎng)度壓縮為其原始間隔長(zhǎng)度的一半。由于每一幀都表示不同的音頻內(nèi)容，因此某些幀內(nèi)可能不具有足夠用于適當(dāng)信號(hào)壓縮的靜音和冗余間隔。在這種情況下，轉(zhuǎn)換器刪除一幀或多幀中的一部分內(nèi)容，以達(dá)到期望的音頻速度。因此，輸出音頻速度可以保持近似恒定，并且可以在每幀結(jié)束時(shí)進(jìn)行調(diào)整。

圖1以圖形方式說明這種類型的常規(guī)速度控制。
在圖1中，示意圖60給出視頻速度(即以虛線給出的)和音頻速度(即以實(shí)線給出的)隨著時(shí)間變化的示范關(guān)系。如圖1所示，通過刪除一個(gè)或多個(gè)音頻幀中的一部分內(nèi)容，可以實(shí)現(xiàn)視頻速度和音頻速度之間的同步。相應(yīng)地，真正的同步只會(huì)出現(xiàn)在每一幀的結(jié)尾處，而在幀周期的其它時(shí)段內(nèi)則不必同步。由于輸出音頻信號(hào)中的各個(gè)部分不能被收聽者所理解，因此這種常規(guī)類型的速度控制通常不能提供令人滿意的結(jié)果。因此，這些類型的常規(guī)音頻速度轉(zhuǎn)換器只能被用于有限的應(yīng)用中，例如視頻磁帶錄像機(jī)(VTR)中的快速前進(jìn)操作等。
考慮到常規(guī)技術(shù)中存在的上述問題，我們可以認(rèn)識(shí)到，需要一種改進(jìn)的音頻速度轉(zhuǎn)換器。特別是，希望提供這樣一種音頻速度轉(zhuǎn)換器，它能夠適應(yīng)音頻速度的變化，而不會(huì)造成相關(guān)信息的丟失。而且更加希望的是，這種音頻速度轉(zhuǎn)換器可以供視頻系統(tǒng)使用，使得可以在輸出音頻和視頻信號(hào)之間提供更好的同步。本發(fā)明能夠解決這些以及其它問題。
發(fā)明概述根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，用于處理音頻信號(hào)的系統(tǒng)包含用于以第一速度比率接收音頻信號(hào)、并且根據(jù)多個(gè)控制信號(hào)去處理接收的音頻信號(hào)的第一處理裝置。這每個(gè)控制信號(hào)都表示一個(gè)不同參考參數(shù)的級(jí)別。根據(jù)所述處理，第一處理裝置以第二速度比率提供所接收的音頻信號(hào)的輸出。比較器裝置比較第二速度比率與所要求速度比率，并且根據(jù)比較結(jié)果生成比較信號(hào)。第二處理裝置根據(jù)比較信號(hào)生成控制信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，用于處理音頻信號(hào)的方法中包括以第一速度比率接收音頻信號(hào)。根據(jù)多個(gè)控制信號(hào)去處理所接收的音頻信號(hào)，每個(gè)控制信號(hào)表示一個(gè)不同參考參數(shù)的級(jí)別。根據(jù)所述處理，以第二速度比率來輸出所接收的音頻信號(hào)。第二速度比率與所要求的速度比率相比較，并且根據(jù)比較結(jié)果生成比較信號(hào)。根據(jù)比較信號(hào)生成控制信號(hào)。
附圖簡(jiǎn)述在附圖中圖1是根據(jù)常規(guī)速度控制技術(shù)說明視頻速度和音頻速度之間的示范關(guān)系的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明原理構(gòu)造的音頻速度轉(zhuǎn)換器；圖3是包括根據(jù)本發(fā)明原理構(gòu)造的音頻速度轉(zhuǎn)換器的示范系統(tǒng)；圖4是說明示范的輸入音頻信號(hào)的參考參數(shù)級(jí)別的示意圖；圖5是說明輸出音頻質(zhì)量與參考參數(shù)PREF級(jí)別之間的示范關(guān)系的示意圖；以及圖6是說明開環(huán)和閉環(huán)系統(tǒng)之間的示范比較的示意圖。
在此所提出的范例中說明了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并且無論如何，這種范例不應(yīng)該被解釋為限制本發(fā)明的范圍。
優(yōu)選實(shí)施例的描述本申請(qǐng)公開了用于處理音頻信號(hào)的系統(tǒng)和方法，它可以改變音頻速度，而不會(huì)丟失相關(guān)信息，并且可以適于供視頻系統(tǒng)使用，使得能夠在輸出音頻和視頻信號(hào)之間提供更好的同步。根據(jù)示范實(shí)施例，系統(tǒng)中包括用于以第一速度比率接收音頻信號(hào)并且根據(jù)多個(gè)控制信號(hào)處理所接收的音頻信號(hào)的第一處理裝置。每個(gè)控制信號(hào)都表示一個(gè)不同參考參數(shù)的級(jí)別。根據(jù)所述處理，第一處理裝置以第二速度比率提供所接收的音頻信號(hào)的輸出。根據(jù)示范實(shí)施例，第一處理裝置通過壓縮和擴(kuò)展所接收的音頻信號(hào)這兩種操作中的一種操作，對(duì)接收音頻信號(hào)進(jìn)行處理。比較器裝置比較第二速度比率與所要求的速度比率，并且根據(jù)所述比較結(jié)果來生成比較信號(hào)。根據(jù)該比較信號(hào)，第二處理裝置生成所述控制信號(hào)。根據(jù)示范實(shí)施例，由控制信號(hào)表示的一個(gè)參考參數(shù)就是平均功率。系統(tǒng)內(nèi)還包含用于使得能夠?qū)崿F(xiàn)所要求的速度比率的用戶輸入的輸入裝置，以及/或者用于通過使該視頻信號(hào)能與該第二速度比率同步從而對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行處理的裝置。在此還提供由上述系統(tǒng)執(zhí)行的方法。
現(xiàn)在參考附圖，并且更加具體而言參考圖2，其中給出根據(jù)本發(fā)明原理構(gòu)造的音頻速度轉(zhuǎn)換器10。在圖2中，音頻速度比率轉(zhuǎn)換器10中包括第一處理裝置，例如與參數(shù)相關(guān)的處理器11。與參數(shù)相關(guān)的處理器11接收例如第一速度比率(SIN)的語音信號(hào)的音頻信號(hào)。與參數(shù)相關(guān)的處理器11通過根據(jù)多個(gè)控制信號(hào)而壓縮或擴(kuò)展所接收的音頻信號(hào)，從而去處理所接收的音頻信號(hào)，由此以第二速度比率(SOUT)生成輸出的音頻信號(hào)。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，每個(gè)控制信號(hào)表示一個(gè)不同參考參數(shù)(PREF1、PREF2、PREF3…PREFN)的一個(gè)級(jí)別。
例如速度比率比較器12的比較裝置從與參數(shù)相關(guān)的處理器11中接收所述輸出音頻信號(hào)，并且檢測(cè)其速度。例如，用戶接口13的輸入裝置使得能夠?qū)崿F(xiàn)各種功能，例如通過允許用戶輸入所指定或要求的速度比率(m)而實(shí)現(xiàn)速度控制。速度比率比較器12比較檢測(cè)到的輸出音頻信號(hào)的速度(SOUT)與所要求速度比率(m)，并且在比較結(jié)果的基礎(chǔ)上生成比較信號(hào)。
例如參數(shù)處理器14的第二處理裝置從速度比率比較器12中接收比較信號(hào)。參數(shù)處理器14根據(jù)所接收的比較信號(hào)來生成控制信號(hào)。每個(gè)控制信號(hào)都表示一個(gè)不同參考參數(shù)(PREF1、PREF2、PREF3...PREFN)的級(jí)別?？刂菩盘?hào)被同時(shí)輸入到與參數(shù)相關(guān)的處理器11中，以便去控制與參數(shù)相關(guān)的處理器11的信號(hào)壓縮和擴(kuò)展操作。如在此將要進(jìn)一步討論的，通過音頻速度轉(zhuǎn)換器10的閉環(huán)設(shè)計(jì)，可以根據(jù)輸入音頻信號(hào)的內(nèi)容來自適應(yīng)地控制音頻速度。音頻速度轉(zhuǎn)換器10也可以被包含在同時(shí)具有音頻和視頻重現(xiàn)能力的系統(tǒng)內(nèi)，如圖3所示。
參考圖3，其中給出包括根據(jù)本發(fā)明原理構(gòu)造的音頻速度轉(zhuǎn)換器10的示范系統(tǒng)100。在圖3中，系統(tǒng)100是一個(gè)包括如圖2所示的音頻速度轉(zhuǎn)換器10和視頻速度轉(zhuǎn)換器20的音頻/視頻系統(tǒng)。在圖3的系統(tǒng)100內(nèi)，期望輸出視頻信號(hào)與輸出音頻信號(hào)呈現(xiàn)相同的速度。因此針對(duì)最佳視頻同步，視頻速度轉(zhuǎn)換器20利用與輸出音頻信號(hào)的瞬時(shí)速度相關(guān)的信息，去控制輸出視頻信號(hào)的速度。如圖3所示，根據(jù)實(shí)施例，該信息經(jīng)過與參數(shù)相關(guān)的處理器11的輸出端，作為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，被提供給視頻速度轉(zhuǎn)換器20。在該方式中，音頻速度轉(zhuǎn)換器10作為“主設(shè)備”進(jìn)行操作，而視頻速度轉(zhuǎn)換器20作為“從設(shè)備”進(jìn)行操作。
現(xiàn)在參考圖2-6，進(jìn)一步給出根據(jù)本發(fā)明原理構(gòu)造的音頻速度轉(zhuǎn)換器10操作的相關(guān)細(xì)節(jié)。
如上所示，在圖2和圖3內(nèi)，音頻速度轉(zhuǎn)換器10內(nèi)的與參數(shù)相關(guān)的處理器11以第一速度比率(SIN)接收輸入音頻信號(hào)。與參數(shù)相關(guān)的處理器11根據(jù)多個(gè)控制信號(hào)，通過壓縮或擴(kuò)展所接收的音頻信號(hào)而去處理所接收的音頻信號(hào)。每個(gè)控制信號(hào)表示一個(gè)不同參考參數(shù)(PREF1、PREF2、PREF3...PREFN)的級(jí)別。由與參數(shù)相關(guān)的處理器11執(zhí)行的處理過程可以以第二速度比率(SOUT)生成音頻信號(hào)。特別是，通過壓縮所接收的音頻信號(hào)，可以增加輸出音頻信號(hào)的速度。相反，通過擴(kuò)展所接收的音頻信號(hào)，可以降低輸出音頻信號(hào)的速度。
速度比率比較器12可接收輸出音頻信號(hào)，并且檢測(cè)其速度。也就是，速度比率比較器12檢測(cè)第二速度比率(SOUT)。速度比率比較器12還從用戶接口13接收表示所要求速度比率(m)的輸入信號(hào)。用戶接口13可以實(shí)施為任意類型的輸入裝置，例如鍵盤、遠(yuǎn)端控制或允許用戶輸入指定或要求速度比率(m)的類似設(shè)備等。速度比率比較器12比較被檢測(cè)的輸出音頻信號(hào)速度(SOUT)與所要求速度比率(m)，并且在該比較結(jié)果的基礎(chǔ)上生成比較信號(hào)。根據(jù)示范實(shí)施例，速度比率比較器12可生成二進(jìn)制低電平比較信號(hào)，指示還沒有達(dá)到所要求的速度比率(m)。相反，速度比率比較器12可生成二進(jìn)制高電平比較信號(hào)，指示已經(jīng)超過所要求的速度比率(m)。
參數(shù)處理器14從速度比率比較器12接收比較信號(hào)，并且根據(jù)所接收的比較信號(hào)生成控制信號(hào)。每個(gè)控制信號(hào)表示一個(gè)不同參考參數(shù)的級(jí)別(PREF1、PREF2、PREF3...PREFN)。控制信號(hào)被同時(shí)輸入到與參數(shù)相關(guān)的處理器11中，并且用于去控制與參數(shù)相關(guān)的處理器11的信號(hào)壓縮和擴(kuò)展操作。根據(jù)示范實(shí)施例，每個(gè)參考參數(shù)(PREF1、PREF2、PREF3…PREFN)代表一個(gè)不同的音頻信號(hào)的獨(dú)立的參數(shù)。例如，第一參考參數(shù)PREF1可以表示接收的音頻信號(hào)的平均功率。第二參考參數(shù)PREF2可以例如表示接收的音頻信號(hào)的兩個(gè)連續(xù)間隔(pitch period)之間的近似性。第三參考參數(shù)PREF3可以例如表示包含在接收的音頻信號(hào)兩個(gè)連續(xù)間隔內(nèi)包含的周期數(shù)目的差異。當(dāng)然，可以根據(jù)本發(fā)明的原理使用其它參數(shù)。
平均功率是特別有用的參數(shù)，可以用于區(qū)分有用輸入音頻信號(hào)和噪聲信號(hào)。用于區(qū)分有用音頻信號(hào)和噪聲的門限一般可以由參考參數(shù)PREF的級(jí)別來確定?，F(xiàn)在參考圖4，進(jìn)一步給出示范參考參數(shù)PREF的相關(guān)細(xì)節(jié)。
參考圖4，其中給出用于說明示范輸入音頻信號(hào)的參數(shù)級(jí)別的示意圖30。出于舉例說明的目的，圖4中給出的參數(shù)級(jí)別可以對(duì)應(yīng)于示范的輸入音頻信號(hào)的平均功率。圖4中可以看到，平均參數(shù)級(jí)別PAVERAGE隨著時(shí)間而在參考參數(shù)PREF級(jí)別的上下進(jìn)行波動(dòng)。平均參數(shù)級(jí)別PAVERAGE和參考參數(shù)PREF級(jí)別都由數(shù)字值表示。如果平均參數(shù)級(jí)別PAVERAGE高于參考參數(shù)PREF級(jí)別，則相應(yīng)信號(hào)被當(dāng)作有用的音頻信號(hào)。否則，信號(hào)被當(dāng)作噪聲信號(hào)，并且可以相應(yīng)地被刪除掉。
如圖4所示，如果特定參考參數(shù)PREF級(jí)別被設(shè)置地過高(即，如打點(diǎn)線表示)，這就會(huì)增加輸入音頻信號(hào)被當(dāng)作噪聲信號(hào)的機(jī)率，并最終被刪除_或者，如果參考參數(shù)PREF級(jí)別被設(shè)置地過低(即，如虛線表示)，有效的噪聲檢測(cè)就會(huì)變得更加困難。實(shí)際上，可以任意設(shè)置給定參考參數(shù)PREF級(jí)別，但是由于它將最終影響輸出音頻信號(hào)的質(zhì)量，因此應(yīng)該根據(jù)設(shè)計(jì)需要仔細(xì)地選擇該參考參數(shù)級(jí)別?？梢哉J(rèn)識(shí)到，當(dāng)給定參考參數(shù)PREF的適當(dāng)級(jí)別處在較小的可允許范圍內(nèi)，不會(huì)降低輸出音頻信號(hào)的質(zhì)量。在圖4中，由陰影區(qū)域表示給定參考參數(shù)PREF的這種可允許范圍的實(shí)例。
參考圖5，其中給出說明輸出音頻信號(hào)(即聽眾的可理解性)與參考參數(shù)PREF級(jí)別之間的示范關(guān)系的示意圖40。如圖5所示，超出參考參數(shù)PREF的可允許范圍會(huì)導(dǎo)致輸出音頻信號(hào)質(zhì)量急劇下降，其原因在于丟失了某些有用的音頻信號(hào)。值得注意的是，每個(gè)參考參數(shù)PREF的級(jí)別還可以影響壓縮速度比率以及最終的音頻輸出速度。例如，在給定時(shí)間間隔內(nèi)，利用較高門限參考參數(shù)PREF的音頻速度轉(zhuǎn)換器將會(huì)比利用較低門限參考參數(shù)PREF的音頻速度轉(zhuǎn)換器刪除更多的噪聲。如上所示，本發(fā)明使用多個(gè)不同的獨(dú)立參考參數(shù)(PREF1、PREF2、PREF3...PREFN)，以便檢測(cè)音頻(即聲音)的冗余性。
再回來參考圖2和圖3，參數(shù)處理器14響應(yīng)速度比率轉(zhuǎn)換器12生成的比較信號(hào)，從而生成控制信號(hào)，其中每個(gè)控制信號(hào)表示多個(gè)不同參考參數(shù)(PREF1、PREF2、PREF3...PREFN)之一的一個(gè)級(jí)別。根據(jù)示范實(shí)施例，參數(shù)處理器14利用N個(gè)不同的參考參數(shù)(PREF1、PREF2、PREF3…PREFN)，其中每個(gè)參考參數(shù)由不同的數(shù)字值表示。參考參數(shù)的數(shù)量N的選擇與設(shè)計(jì)方案有關(guān)。實(shí)際上，每個(gè)不同參考參數(shù)(PREF1、PREF2、PREF3…PREFN)的分辨率是沒有必要相同的。例如，第一參考參數(shù)PREF1的級(jí)別可以由8比特的數(shù)字值表示，而第二參考參數(shù)PREF2的級(jí)別可以由14比特的數(shù)字值表示。
參數(shù)處理器14生成控制信號(hào)，使得能夠根據(jù)由速度比率比較器12生成的比較信號(hào)而去改變每個(gè)單獨(dú)參考參數(shù)(PREF1、PREF2、PREF3…PREFN)的級(jí)別。也就是，參數(shù)處理器14根據(jù)比較信號(hào)去改變每個(gè)參考參數(shù)(PREF1、PREF2、PREF3...PREFN)的級(jí)別，以達(dá)到所要求的速度比率(m)。例如為了達(dá)到所要求的速度比率(m)，參數(shù)處理器14可以生成控制信號(hào)，使得第一參考參數(shù)PREF1變?yōu)?PREF1+/-ΔPREF1)，第二參考參數(shù)PREF2變?yōu)?PREF2+/-ΔPREF2)，第三參考參數(shù)PREF3變?yōu)?PREF3+/-ΔPREF3)，以及第N個(gè)參考參數(shù)PREFN變?yōu)?PREFN+/-ΔPREFN)。在上述各表達(dá)式中，由于增加音頻速度并不必要求提高參考參數(shù)級(jí)別并且反之亦然，因此”+/-”是有必要的。還應(yīng)該注意，盡管在圖2和圖3中的參數(shù)處理器14針對(duì)每個(gè)參考參數(shù)(PREF1、PREF2、PREF3...PREFN)配備單獨(dú)的輸出線，但是實(shí)際上可以通過串行方式發(fā)送控制信號(hào)，從而減少這種輸出線的數(shù)量。
作為實(shí)例，在圖2和圖3內(nèi)假設(shè)音頻速度轉(zhuǎn)換器10正常地工作而不用進(jìn)行任何速度調(diào)整(即m＝1)。在這種狀態(tài)下，如果用戶通過用戶接口13輸入所要求的、等于2(即兩倍于正常速度)的速度比率(m)，則音頻速度轉(zhuǎn)換器10通過操作會(huì)把輸出音頻信號(hào)的速度(SOUT)提高成所要求的速度比率(m)。
為了實(shí)現(xiàn)這種期望的變化，速度比率比較器12經(jīng)過用戶接口13接收用戶輸入，并且在一開始檢測(cè)到輸出音頻信號(hào)的速度(SOUT)還沒有達(dá)到所要求的、等于2的速度比率(m)。因此，速度比率比較器12生成二進(jìn)制低電平比較信號(hào)，指示還沒有達(dá)到所要求的速度比率(m)。參數(shù)比較器14接收處于二進(jìn)制低電平狀態(tài)的比較信號(hào)，并且通過生成控制信號(hào)進(jìn)行響應(yīng)，指示還沒有達(dá)到所要求的速度比率(m)。也就是，參數(shù)處理器14生成控制信號(hào)，以便去改變參考參數(shù)(PREF1、PREF2、PREF3...PREFN)的級(jí)別，使得與所要求的速度比率(m)一致?？刂菩盘?hào)進(jìn)而通過增加信號(hào)壓縮率，使得與參數(shù)相關(guān)的處理器11可以增加輸出音頻信號(hào)的速度(SOUT)。
速度比率比較器12檢測(cè)增加的輸出音頻信號(hào)速度(SOUT)，并且只要被檢測(cè)的輸出音頻信號(hào)速度(SOUT)低于所要求速度比率(m)，就會(huì)繼續(xù)生成二進(jìn)制低電平比較信號(hào)。以類似方式，參數(shù)處理器14繼續(xù)生成控制參數(shù)，以便去改變參考參數(shù)(PREF1、PREF2、PREF3...PREFN)的級(jí)別，使得與所要求的速度比率(m)一致。這進(jìn)而又會(huì)使得與參數(shù)相關(guān)的處理器11通過提高信號(hào)壓縮率，從而進(jìn)一步增加輸出音頻信號(hào)的速度(SOUT)。該過程繼續(xù)執(zhí)行，直到速度比率比較器12檢測(cè)到已經(jīng)超過所要求的速度比率(m)，并且生成二進(jìn)制高電平狀態(tài)的比較信號(hào)。
一旦超過所要求速度比率(m)，參數(shù)處理器14生成控制信號(hào)，以便再次去改變參考參數(shù)(PREF1、PREF2、PREF3...PREFN)的級(jí)別，使得與所要求的速度比率(m)一致。這進(jìn)而使得與參數(shù)相關(guān)的處理器11通過降低信號(hào)壓縮率，從而去減小輸出音頻信號(hào)的速度(SOUT)。通過連續(xù)執(zhí)行這種基于環(huán)路的、迭代地改變參考參數(shù)(PREF1、PREF2、PREF3...PREFN)級(jí)別的處理過程，使得可以把輸出音頻信號(hào)的速度(SOUT)鎖定在所要求的速度比率(m)上。如果所要求的速度比率(m)小于1，則音頻速度轉(zhuǎn)換器11可以以類似但是相反的方式進(jìn)行操作。
在上述方式中，與參數(shù)相關(guān)的處理器11、速度比率比較器12以及參數(shù)處理器14作為一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行工作，以便根據(jù)輸入音頻信號(hào)的內(nèi)容而自適應(yīng)地控制音頻速度。而且，這種速度控制技術(shù)可以被包含在具有音頻和視頻重現(xiàn)功能的系統(tǒng)中，如圖3所示。在圖6中可以看到根據(jù)本發(fā)明原理構(gòu)造的閉環(huán)速度控制系統(tǒng)的好處。
參考圖6，其中給出說明開環(huán)和閉環(huán)系統(tǒng)之間的示范比較的示意圖50。如圖6所示，開環(huán)系統(tǒng)(即實(shí)線表示)以隨時(shí)間變化的速度生成輸出音頻信號(hào)。這種速度變化會(huì)使得聽眾非常煩惱。相反地，例如根據(jù)本發(fā)明原理構(gòu)造成的閉環(huán)系統(tǒng)(即虛線)可以有益地以相對(duì)恒定的速度比率生成輸出音頻信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明原理構(gòu)造的系統(tǒng)可以改善音頻和視頻產(chǎn)品的功能。例如，本發(fā)明通過提高音頻和視頻速度，使得可以只用一部電影原來的持續(xù)時(shí)間的70％持續(xù)時(shí)間去進(jìn)行觀看，而同時(shí)又能夠確保各個(gè)音頻和視頻片段之間良好的同步，從而可以節(jié)省用戶的時(shí)間。而且，通過只需用60％的原來的持續(xù)時(shí)間去回放電話應(yīng)答機(jī)消息，從而也可以節(jié)省用戶的時(shí)間。此外，由于效率高的存儲(chǔ)器已經(jīng)變得更加可行，因此在錄制之前對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行壓縮可以降低產(chǎn)品的成本。
盡管已經(jīng)按照優(yōu)選設(shè)計(jì)方法描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明可以在該公開內(nèi)容的精神實(shí)質(zhì)和覆蓋范圍內(nèi)被進(jìn)一步修改。因此，該本申請(qǐng)可以被認(rèn)為涵蓋任何利用本發(fā)明基本原理的應(yīng)用的變化方案與使用。而且，本申請(qǐng)應(yīng)該覆蓋與本發(fā)明相關(guān)并且處于附屬權(quán)利要求限制之內(nèi)的、本領(lǐng)域內(nèi)公知或通常的應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.用于處理音頻信號(hào)的系統(tǒng)，包括第一處理裝置(11)，用于以第一速度比率(SIN)接收該音頻信號(hào)，并且根據(jù)多個(gè)控制信號(hào)去處理該所接收的音頻信號(hào)，其中每個(gè)控制信號(hào)都表示一個(gè)不同參考參數(shù)(PREF1、PREF2、PREF3...PREFN)的級(jí)別，并且根據(jù)該處理，以第二速度比率(SOUT)提供該接收音頻信號(hào)的輸出；比較器裝置(12)，用于比較該第二速度比率(SOUT)與所要求速度比率(m)，并且根據(jù)該比較結(jié)果生成比較信號(hào)；以及用于根據(jù)該比較信號(hào)生成該控制信號(hào)的第二處理裝置(14)。
2.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中由該控制信號(hào)表示的一個(gè)所述參考參數(shù)(PREF1、PREF2、PREF3...PREFN)是平均功率。
3.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，還包括用于使得能夠?qū)崿F(xiàn)所要求的速度比率(m)的用戶輸入的輸入裝置(13)。
4.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，還包括用于通過使該視頻信號(hào)與該第二速度比率(SOUT)同步從而去處理視頻信號(hào)的裝置(20)。
5.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中該第一處理裝置(11)通過壓縮和擴(kuò)展該所接收的音頻信號(hào)這兩種操作中的一種操作，從而去處理該接收音頻信號(hào)。
6.用于處理音頻信號(hào)的系統(tǒng)，其中包含第一處理器(11)，用于以第一速度比率(SIN)接收該音頻信號(hào)，并且根據(jù)多個(gè)控制信號(hào)去處理該接收音頻信號(hào)，其中每個(gè)控制信號(hào)都表示一個(gè)不同參考參數(shù)(PREF1、PREF2、PREF3…PREFN)的級(jí)別，并且根據(jù)該處理，從而以第二速度比率(SOUT)提供該接收音頻信號(hào)的輸出；速度比率比較器(12)，用于比較該第二速度比率(SOUT)與所要求速度比率(m)，并且根據(jù)該比較結(jié)果生成比較信號(hào)；以及用于根據(jù)該比較信號(hào)生成該控制信號(hào)的第二處理器(14)。
7.權(quán)利要求6的系統(tǒng)，其中由該控制信號(hào)表示的一個(gè)該參考參數(shù)(PREF1、PREF2、PREF3…PREFN)是平均功率。
8.權(quán)利要求6的系統(tǒng)，還包括用于使得能夠?qū)崿F(xiàn)該要求速度比率(m)的用戶輸入的用戶接口(13)。
9.權(quán)利要求6的系統(tǒng)，還包括用于通過使該視頻信號(hào)與該第二速度比率(SOUT)同步從而去處理視頻信號(hào)的視頻信號(hào)處理器(20)。
10.權(quán)利要求6的系統(tǒng)，其中該第一處理器(11)通過壓縮和擴(kuò)展該接收音頻信號(hào)這兩種操作中的一種操作而去處理該接收音頻信號(hào)。
11.用于處理音頻信號(hào)的方法，包含如下步驟以第一速度比率(SIN)接收該音頻信號(hào)；根據(jù)多個(gè)控制信號(hào)去處理該接收音頻信號(hào)，其中每個(gè)控制信號(hào)都表示一個(gè)不同參考參數(shù)(PREF1、PREF2、PREF3…PREFN)的級(jí)別；根據(jù)該處理，以第二速度比率(SOUT)提供該所接收的音頻信號(hào)的輸出；比較該第二速度比率(SOUT)與所要求速度比率(m)；根據(jù)該比較結(jié)果生成比較信號(hào)；以及根據(jù)該比較信號(hào)生成該控制信號(hào)。
12.權(quán)利要求11的方法，其中由該控制信號(hào)表示的一個(gè)該參考參數(shù)(PREF1、PREF2、PREF3...PREFN)是平均功率。
13.權(quán)利要求11的方法，還包括使得能夠?qū)崿F(xiàn)該要求速度比率(m)的用戶輸入的步驟。
14.權(quán)利要求11的方法，還包括用于通過使該視頻信號(hào)與該第二速度比率(SOUT)同步從而去處理視頻信號(hào)的步驟。
15.權(quán)利要求11的方法，其中通過壓縮和擴(kuò)展該接收音頻信號(hào)這兩種操作中的一種操作從而去執(zhí)行處理該所接收的音頻信號(hào)的步驟。
全文摘要
音頻速度轉(zhuǎn)換器可以在不丟失相關(guān)信息的情況下改變音頻速度，并且適合于在視頻系統(tǒng)中使用，以使得可以在輸出音頻和視頻信號(hào)之間提供更好的同步。根據(jù)示范實(shí)施例，用于處理音頻信號(hào)的系統(tǒng)中包含用于以第一速度比率接收音頻信號(hào)并且根據(jù)多個(gè)控制信號(hào)去處理接收音頻信號(hào)的第一處理器。每個(gè)控制信號(hào)都表示不同參考參數(shù)的一個(gè)級(jí)別。第一處理器根據(jù)所述處理，以第二速度比率提供所接收的音頻信號(hào)的輸出。速度比率比較器比較第二速度比率與所要求速度比率，并且根據(jù)比較結(jié)果生成比較信號(hào)。第二處理器根據(jù)比較信號(hào)生成控制信號(hào)。
文檔編號(hào)G10L13/08GK1446350SQ01813951
公開日2003年10月1日 申請(qǐng)日期2001年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月10日
發(fā)明者M·梅蓋德 申請(qǐng)人:湯姆森許可公司