專利名稱：用于數(shù)據(jù)的音樂發(fā)音的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)的發(fā)音，更確切地說，涉及諸如金融市場數(shù)據(jù)之類的復(fù)雜數(shù)據(jù)流的音樂發(fā)音的系統(tǒng)和方法。
背景信息幾個世紀(jì)以來，一直使用印刷的視覺顯示采用柱形圖、餅圖和圖表的方式顯示信息。在信息時代，視覺顯示(如，計算機監(jiān)視器)成為用來表達(dá)大量信息的主要裝置。例如，通常使用帶有視覺顯示的計算機來處理和/或監(jiān)視復(fù)雜的數(shù)值數(shù)據(jù)，如金融交易市場數(shù)據(jù)，流體流動數(shù)據(jù)，醫(yī)療數(shù)據(jù)，空中交通控制數(shù)據(jù)，安全數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)和過程控制數(shù)據(jù)。上述數(shù)據(jù)的計算處理生成監(jiān)工員難以在視覺上實時監(jiān)控的結(jié)果。視覺顯示往往引起實時的數(shù)據(jù)密集的情況中的過度使用，從而造成視覺數(shù)據(jù)過載。例如，在金融交易情況中，交易員必須不斷查看用來顯示不同市場、證券、指數(shù)等的實時市場數(shù)據(jù)的不同圖表的眾多屏幕。因此，在監(jiān)視大量數(shù)據(jù)時，需要增加感知帶寬以減少視覺數(shù)據(jù)過載。
聲音一直作為表達(dá)信息的手段。使用聲音表達(dá)信息的例子包括蓋革計數(shù)器，聲納，聽覺溫度計，醫(yī)療和飛機座艙聽覺顯示，以及莫爾斯電碼。使用非言語聲音表達(dá)信息通常稱為聽覺顯示。計算應(yīng)用中的一類聽覺顯示系指使用聽覺圖標(biāo)表示某些事件(如，打開文件夾，出錯等)。另一類聽覺顯示是可聽發(fā)音，其中將數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)換為聲音，無需任何類型的映射或翻譯。例如，通過使用振蕩器，可以將數(shù)據(jù)信號直接轉(zhuǎn)換為模擬聲音信號。上述類型的聽覺顯示的使用受到計算系統(tǒng)的聲音生成能力的限制，并且不適合更復(fù)雜的數(shù)據(jù)。
發(fā)音是較新類型的聽覺顯示。發(fā)音的定義是把正在研究的某些領(lǐng)域中用數(shù)字表示的關(guān)系映射為聲學(xué)領(lǐng)域中的關(guān)系，以便解釋、理解或傳達(dá)正在研究的領(lǐng)域中的關(guān)系(C.Scaletti，“sound synthesisalgorithms for auditory data representations，”in G.Kramer，ed.，International Conference on Auditory display，no.XVIII in Studies inthe Sciences of Complexity，(Jacob Way，Reading，MA 01867)，SantaFe Institute，Addison-Wesley Publishing Company，1994.)。通過使用計算機把數(shù)據(jù)映射為聲音使復(fù)雜的數(shù)值數(shù)據(jù)發(fā)音。
發(fā)音的應(yīng)用在醫(yī)療領(lǐng)域很常見，如美國專利號6,449,501，6,283,763，6,083,163，5,836,302和5,730,140公開的那樣，本文引用上述專利作為參考。發(fā)音的應(yīng)用在其他領(lǐng)域中受到限制。發(fā)明人為Kramer的美國專利號5,371,854公開了應(yīng)用于股市數(shù)據(jù)的發(fā)音的一個例子，本文引用該申請作為參考。Kramer公開了使用聽覺標(biāo)志作為數(shù)據(jù)比較和走向之基準(zhǔn)的發(fā)音系統(tǒng)。股市數(shù)據(jù)發(fā)音的其他嘗試包括Keith Nesbitt和Stephen Barrass在Proceedings of ICAD，Tokyo，2002上發(fā)表的，題目為“Evaluation of a Multimodal Sonification andVisualization of Depth of Stock Market Data”，發(fā)表日期為2002年7月2日至5日的論文，該文使用發(fā)聲警報表示交易系統(tǒng)中的“買”和“賣”。發(fā)表于斯坦福大學(xué)網(wǎng)站上的網(wǎng)址為http//www-ccrma.stanford.edu/groups/soni/index.html的斯坦福大學(xué)的CCRMA的Jonathon Berger的論文，公開了使用過濾噪聲的脈沖的歷史金融數(shù)據(jù)的發(fā)音，每個交易日一個脈沖。
人類識別聲音模式的能力提供了使用聽覺顯示的獨特潛能。聲音模式是隨著時間的推移識別的，偏離學(xué)過的模式導(dǎo)致預(yù)期沖突。例如，個人建立汽車引擎的“正?！甭曇舻幕€，當(dāng)基線改變或中斷時可以發(fā)現(xiàn)問題。同樣，人腦可以同時或獨立處理話音，音樂和自然界中的聲音。特別地，在聽覺認(rèn)知和模式識別方面，音樂比其他類型的聲音更有優(yōu)勢。音樂模式是隱式學(xué)習(xí)的，即使不是音樂家也能識別，并且在美學(xué)上令人高興。
現(xiàn)有聽覺顯示尚未開發(fā)聲音特別是音樂的真正潛能，其中聲音或音樂作為監(jiān)視數(shù)據(jù)時增加感知帶寬的手段。例如，美國專利號5,371,854并未公開基于音樂特別是常見音樂的發(fā)音。Kramer完全依靠使用標(biāo)志而不是識別音樂模式的能力來辯識數(shù)據(jù)走向。因此，現(xiàn)有發(fā)音技術(shù)沒有利用音樂特有的聽覺認(rèn)知性質(zhì)。
因此，需要能夠通過使用音樂模式來增加數(shù)據(jù)感知帶寬的音樂發(fā)音系統(tǒng)和方法。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供滿足上述需求的音樂發(fā)音系統(tǒng)和方法。根據(jù)該音樂發(fā)音系統(tǒng)和方法，從至少一個數(shù)據(jù)流中獲取至少一個數(shù)據(jù)輸入，根據(jù)所需的映射數(shù)據(jù)的音樂表現(xiàn)，將數(shù)據(jù)參數(shù)映射為聲音參數(shù)。通過將數(shù)據(jù)輸入值轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的聲音參數(shù)，并根據(jù)相應(yīng)的聲音參數(shù)生成聲頻信號，使數(shù)據(jù)流中的映射數(shù)據(jù)發(fā)音。聲頻信號輸出包括數(shù)據(jù)流中的映射數(shù)據(jù)的音樂表現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供基于配置數(shù)據(jù)以及至少一個預(yù)定發(fā)音和映射模式使數(shù)據(jù)發(fā)音的方法。發(fā)音和映射模式把數(shù)據(jù)參數(shù)映射為聲音參數(shù)，以形成映射數(shù)據(jù)的音樂表現(xiàn)。數(shù)據(jù)輸入值是從數(shù)據(jù)流中接收的，通過使用發(fā)音和映射模式以及配置數(shù)據(jù)，把與映射數(shù)據(jù)相應(yīng)的數(shù)據(jù)輸入值轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的聲音參數(shù)。聲頻信號輸出是根據(jù)相應(yīng)的聲音參數(shù)生成的，并且包括數(shù)據(jù)流中的映射數(shù)據(jù)的音樂表現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供音樂發(fā)音系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括配置數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)服務(wù)器，用于接收數(shù)據(jù)流并提供來自數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)輸入值。該系統(tǒng)還包括至少一個發(fā)音和配置模式，用于將數(shù)據(jù)參數(shù)映射為聲音參數(shù)以形成映射數(shù)據(jù)的音樂表現(xiàn)。發(fā)音引擎根據(jù)發(fā)音和映射模式以及配置數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)流中的映射數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)輸入值轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的聲音參數(shù)。聲音發(fā)生器根據(jù)相應(yīng)的聲音參數(shù)生成聲頻信號輸出，聲頻信號輸出包括數(shù)據(jù)流中的映射數(shù)據(jù)的音樂表現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供在數(shù)據(jù)的音樂發(fā)音中使用的計算機程序產(chǎn)品。計算機程序產(chǎn)品包括用于獲取配置數(shù)據(jù)的配置代碼。定義至少一個發(fā)音和映射模式的發(fā)音和映射模式代碼，用于將數(shù)據(jù)參數(shù)映射為聲音參數(shù)以形成映射數(shù)據(jù)的音樂表現(xiàn)。發(fā)音引擎代碼根據(jù)至少一個發(fā)音和映射模式以及配置數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)流中的映射數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)輸入值轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的聲音參數(shù)。發(fā)音引擎代碼將相應(yīng)的聲音參數(shù)發(fā)送到聲音發(fā)生器，以便生成包含映射數(shù)據(jù)之音樂表現(xiàn)的聲頻輸出信號。


通過連同附圖一起閱讀以下詳細(xì)說明書，將更加理解本發(fā)明的各種特征和優(yōu)點，其中附圖為圖1為根據(jù)本發(fā)明之某一實施方式使數(shù)據(jù)流發(fā)音的系統(tǒng)和方法的功能框圖；圖2為數(shù)據(jù)輸入獲取的某一實施方式的功能框圖；圖3為一個流程圖，表示將數(shù)據(jù)映射為聲音參數(shù)的一種實施方式；圖4-12為流程圖和曲線圖，表示映射不同類型的聲音參數(shù)的方法示例；圖13為映射的聲音發(fā)音的某一實施方式的功能框圖；圖14為根據(jù)本發(fā)明之另一實施方式的數(shù)據(jù)流的音樂發(fā)音系統(tǒng)的功能框圖；圖15表示一種類型的發(fā)音和映射模式中使用的離散發(fā)音的音樂記號；圖16表示另一種類型的發(fā)音和映射模式中使用的連續(xù)發(fā)音的音樂記號；以及圖17-20表示發(fā)音和映射模式的特定實例的音樂記號。
具體實施例方式
正如下面詳細(xì)說明的那樣，本發(fā)明之實施方式的目的在于各種類型的數(shù)據(jù)領(lǐng)域內(nèi)的復(fù)雜數(shù)據(jù)流的音樂發(fā)音。
音樂發(fā)音提供數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，以便用相應(yīng)的音樂關(guān)系清楚表示數(shù)據(jù)中的關(guān)系。音樂發(fā)音最好生成“令人高興的”音樂聲，后者產(chǎn)生高度的人類感知的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)流，從而增加數(shù)據(jù)的感知帶寬。正如本文使用的那樣，“音樂”或“音樂的”系指為創(chuàng)作既和諧又連續(xù)的樂曲而對具有順序、組合以及時間關(guān)系的各種音調(diào)或聲音進(jìn)行排序的科學(xué)或藝術(shù)。盡管本發(fā)明使用的音樂最好為常見音樂，并且本發(fā)明的典型實施方式使用西方音樂來創(chuàng)作令人高興的音樂聲，但是術(shù)語“音樂”或“音樂的”并不限于任何特定風(fēng)格或類型的音樂。
參照圖1，音樂發(fā)音系統(tǒng)和方法10的一種實施方式基于三個主要概念階段(1)數(shù)據(jù)輸入獲取階段12；(2)數(shù)據(jù)到聲音的映射階段14；以及(3)發(fā)音階段16。數(shù)據(jù)獲取階段12基于特定上下文的數(shù)據(jù)源，格式和協(xié)議的細(xì)節(jié)。正如圖2所示，在數(shù)據(jù)獲取階段12中，數(shù)據(jù)領(lǐng)域?qū)＜矣脩魪膱D形環(huán)境中選擇已知數(shù)據(jù)源或數(shù)據(jù)流20。執(zhí)行數(shù)據(jù)獲取的輸出為基于數(shù)據(jù)流20的一個或多個具體數(shù)據(jù)輸入22的描述。例如，在金融交易行業(yè)中，數(shù)據(jù)流20包括股票或其他金融數(shù)據(jù)的領(lǐng)先提供商提供的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)市場數(shù)據(jù)。通過規(guī)定用來描述數(shù)據(jù)源的用戶生成的數(shù)據(jù)輸入規(guī)范，還可以支持未指定的數(shù)據(jù)源。
除選擇用于發(fā)音的數(shù)據(jù)外，通過根據(jù)所需的適合于該數(shù)據(jù)源的發(fā)音策略選擇操作模式，該用戶把該數(shù)據(jù)和某個目的用途聯(lián)系起來。操作模式的例子包括但不限于警告模式，獨立模式和關(guān)系模式。警告模式提供基于事件的警告，如例外、觸發(fā)器和/或閾值。獨立模式提供連續(xù)不斷的單點獨立數(shù)據(jù)源監(jiān)控，其中所有點都是可辯識的。關(guān)系模式提供若干獨立數(shù)據(jù)源之間的關(guān)系的連續(xù)發(fā)音。
在映射階段14中，用戶建立所需數(shù)據(jù)的合適的音樂表現(xiàn)。例如，詢問用戶有關(guān)數(shù)據(jù)關(guān)系，首選音樂風(fēng)格，聲音采樣，以及其他數(shù)據(jù)特征或首選項。聲音的感知是非常個性化的，用戶受益于用來獲取最令人高興的聲音映射的可用配置的向?qū)Ш蛶椭?。在不同實施方式中，用戶可以選擇能夠反映其個人首選項以及收聽風(fēng)格的聲音模式和方法。
在一種實施方式中，數(shù)據(jù)到聲音映射階段的完成產(chǎn)生聲音參數(shù)，正如圖3所示，聲音參數(shù)最好適合于實時數(shù)字聲頻合成或MIDI。聲音參數(shù)與諸如音高、音量、拍子記號、節(jié)拍、音符的時值、包絡(luò)線、音質(zhì)、線間空白和效果之類的聲音特征相對應(yīng)。圖4-12表示用于不同聲音特征的數(shù)據(jù)到聲音映射的示例。流程圖表示把數(shù)據(jù)參數(shù)映射為聲音參數(shù)的過程，曲線圖表示輸入值和聲音參數(shù)之間的關(guān)系。諸如節(jié)拍映射數(shù)據(jù)之類的數(shù)據(jù)不依賴于離散數(shù)據(jù)值。同樣，可以把某些數(shù)據(jù)映射為特定音符(如，特殊值的音高，音符的時值，包絡(luò)線等)。
在發(fā)音階段16中，使映射的數(shù)據(jù)發(fā)音以生成與數(shù)據(jù)流相對應(yīng)的聲頻信號輸出。正如下面將要詳細(xì)說明的那樣，可以使用各種規(guī)則，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和算法來管理發(fā)音階段16，以便提供與每個用戶的首選項以及風(fēng)格一致的聲音。可以根據(jù)用戶輸入“創(chuàng)建”不同的聲音流，并且可以單獨或共同啟動或停止聲音流。作為選擇，聲音流可以根據(jù)用戶設(shè)置的閾值水平自動啟動或停止。
參照圖13，發(fā)音階段16的一種實施方式使用實時計算機合成采樣30和/或MIDI聲音模塊32生成聲頻輸出信號?？梢允褂没祛l器類型的接口34，以便用戶把諸如電平、空間化、音域、音調(diào)控制之類的各種聲音特征調(diào)整為其喜歡的值。發(fā)音階段16還可以包括“捕獲”特征，可以啟動或停止該特征以保存聲音流用于后面的歷史收聽或研究?？梢砸圆煌俣炔シ拧安东@”的聲音流，其中上述速度保持聲音流的音色。
音樂發(fā)音階段16可以包括各種類型的聲音處理，以生成該數(shù)據(jù)的音樂表現(xiàn)。聲音處理的例子包括但不限于使用單位發(fā)生器(加法/減法合成，F(xiàn)M，過濾等)組成的電路的數(shù)字聲頻合成；可以提供環(huán)境噪聲或自然界中的聲音的物理建模合成；MIDI(發(fā)送到板上MIDI合成器的音符信息)；使用背景音樂的音樂處理/畸變，其中背景音樂根據(jù)數(shù)據(jù)條件進(jìn)行畸變，改變，加速，增大音量等；光譜交叉合成，通過使用光譜處理允許一個音軌控制或操縱另一個音軌；以及直接演奏數(shù)字輸入流。
其他實施方式也可包括同位視覺顯示(未示出)。在培訓(xùn)操作員之類的環(huán)境中使用此類視覺顯示，從而操作員能在發(fā)音處理運行的同時監(jiān)控數(shù)據(jù)流。
參照圖14，該圖詳細(xì)描述音樂發(fā)音系統(tǒng)40的典型實施方式。通常，數(shù)據(jù)服務(wù)器42接收來自數(shù)據(jù)源的實時數(shù)據(jù)流，把來自數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)輸入值實時傳送到發(fā)音引擎44。發(fā)音系統(tǒng)40包括配置數(shù)據(jù)46和至少一個發(fā)音和映射模式48。發(fā)音和映射模式48把數(shù)據(jù)參數(shù)映射為聲音參數(shù)，以形成映射數(shù)據(jù)的音樂表現(xiàn)。根據(jù)配置數(shù)據(jù)46以及發(fā)音和映射模式48，發(fā)音引擎44把與映射數(shù)據(jù)相對應(yīng)的數(shù)據(jù)輸入值轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的聲音參數(shù)。聲音發(fā)生器50根據(jù)相應(yīng)的聲音參數(shù)生成聲頻信號輸出。聲頻信號輸出包括數(shù)據(jù)流中的映射數(shù)據(jù)的音樂表現(xiàn)。
數(shù)據(jù)服務(wù)器42以獨立的協(xié)作進(jìn)程的方式在本地或遠(yuǎn)程運行。在典型實施方式中，實時數(shù)據(jù)流包括金融市場數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)服務(wù)器42支持一個或多個公眾和/或私有市場數(shù)據(jù)源。市場數(shù)據(jù)源可以為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)源，包括但不限于Bloomberg，TIBCO Rendezvous(路透社)和微軟Biztalk服務(wù)器。該系統(tǒng)也可以支持出價/要價國債數(shù)據(jù)或國債期貨數(shù)據(jù)的直接數(shù)據(jù)輸入。
在一種實施方式中，通過使用Bloomberg開發(fā)API中提供的示例代碼，以Visual Basic應(yīng)用程序的方式實現(xiàn)Bloomberg數(shù)據(jù)服務(wù)器。在另一種實施方式中，通過使用路透社提供的示例代碼，采用Java或其他支持語言，實現(xiàn)TIBCO Data Listener(數(shù)據(jù)接聽)。也可根據(jù)其他數(shù)據(jù)源考慮數(shù)據(jù)服務(wù)器42的其他實現(xiàn)方式，包括但不限于套接字，數(shù)據(jù)總線和XML。
配置數(shù)據(jù)46最好存儲在配置文件中，可以手工或借助用戶配置界面52創(chuàng)建并編輯配置文件。用戶配置界面52最好在安裝發(fā)音系統(tǒng)時獲取配置數(shù)據(jù)46。配置數(shù)據(jù)46通常包括與要發(fā)音的數(shù)據(jù)有關(guān)的信息，如用戶定義的閾值(如，與數(shù)據(jù)變動或關(guān)系有關(guān))，期望的數(shù)據(jù)范圍，似乎合理的數(shù)據(jù)范圍，音樂隱喻以及數(shù)據(jù)易變性。配置數(shù)據(jù)46還包括與收聽首選項有關(guān)的信息，如聲音親和力，喜愛的樂器以及首選音樂風(fēng)格。
在典型實施方式中，配置數(shù)據(jù)46可以包括交易風(fēng)格和過程配置數(shù)據(jù)，如重大變動閾值，重大出價/要價閾值和期望的數(shù)據(jù)范圍；數(shù)據(jù)流行為配置數(shù)據(jù)，如似乎合理的數(shù)據(jù)范圍，音樂隱喻和數(shù)據(jù)易變性；以及收聽首選項數(shù)據(jù)，如音樂親和力，喜愛的樂器和音樂風(fēng)格。用戶配置界面52包括用來獲取不同類型的配置數(shù)據(jù)的配置向?qū)?，如交易風(fēng)格向?qū)В瑪?shù)據(jù)設(shè)置向?qū)Ш吐曇魝€性化向?qū)?。交易風(fēng)格向?qū)б龑?dǎo)用戶通過人機會話，以便描述用戶的交易環(huán)境，傳輸媒介和風(fēng)格。不同環(huán)境中的數(shù)據(jù)流(如，專屬交易員，資產(chǎn)經(jīng)理，固定收入，證券，衍生品，商品等)具有不同特征，可能需要獨特的發(fā)音策略。使用數(shù)據(jù)設(shè)置向?qū)нx擇數(shù)據(jù)源(如證券或市場指數(shù))并指定數(shù)據(jù)源中的數(shù)據(jù)項(如字段)。根據(jù)數(shù)據(jù)源的知識和特性，適當(dāng)配置發(fā)音系統(tǒng)。聲音個性化向?qū)c用戶交互，以便用戶配置聲音和音樂首選項。
發(fā)音和映射模式48最好是從眾多預(yù)定發(fā)音和映射模式中選擇的。發(fā)音和映射模式是基于不同類型的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)之間的關(guān)系而設(shè)計的，以便針對不同情況和數(shù)據(jù)流來優(yōu)化用戶的感知。發(fā)音和映射模式可以使用隱喻，從而把某種類型的數(shù)據(jù)或某種類型的事件和某種類型的聲音或音樂特征聯(lián)系起來。在典型實施方式中，根據(jù)適合于不同交易風(fēng)格和/或市場數(shù)據(jù)源(如，不同證券或市場指數(shù))的不同發(fā)音策略，定義不同的發(fā)音和映射模式。
發(fā)音和映射模式最好是根據(jù)刻畫音樂的關(guān)系和組織而設(shè)計的。在典型實施方式中，發(fā)音和映射模式使用西方音樂概念，如和聲，不和諧音，反復(fù)旋律，和弦和等程音階。每個發(fā)音和映射模式定義一個聲音類型和一個映射模式，聲音類型根據(jù)數(shù)據(jù)的類型確定播放的聲音類型(如樂器)，映射模式根據(jù)數(shù)據(jù)關(guān)系確定播放聲音的方式(如旋律)?？刹捎檬褂靡阎浖娜魏尉幊陶Z言實現(xiàn)發(fā)音和映射模式，已知軟件如SoftSync公司名為JSyn的基于Java的聲音合成軟件。也可使用其他類型的聲音合成軟件。
聲音類型包括但不限于，采樣的聲音類型(例如，諸如低音管，小提琴，豎琴，單簧管，加麥蘭，木琴之類的原聲樂器的錄音)與合成的聲音類型，如FM(調(diào)頻)樂器合成和三角形振蕩器合成。在典型實施方式中，最好使用不同聲音類型(如樂器)來區(qū)分不同數(shù)據(jù)流，并且可以使用隱喻，從而把某種類型的數(shù)據(jù)和某種類型的聲音聯(lián)系起來。例如，利用低音管聲音類型實現(xiàn)道瓊斯工業(yè)平均指數(shù)的發(fā)音，利用電子振蕩器聲音類型實現(xiàn)納斯達(dá)克指數(shù)的發(fā)音，利用鋼琴聲音類型實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)普爾500指數(shù)的發(fā)音。在一種實現(xiàn)中，可使用JSyn Java API提供的類對不同樂器進(jìn)行編程。
映射模式最好是基于離散音樂發(fā)音，連續(xù)音樂發(fā)音，全局音樂發(fā)音或其組合的。根據(jù)離散音樂發(fā)音，把代表事件(如，出價/要價或價格變動)的數(shù)據(jù)參數(shù)映射到預(yù)定數(shù)目的音符(如，一段旋律或震音)，以便用音樂表達(dá)該事件。使用諸如音程或顫音長度之類的音樂關(guān)系表示數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。參照圖15，利用代表不同數(shù)據(jù)流的不同聲音類型(如，樂器音)表示雙音符旋律，其音高代表數(shù)據(jù)變化或變動。根據(jù)連續(xù)音樂發(fā)音，把數(shù)據(jù)參數(shù)聯(lián)系不斷地映射到音符，以便連續(xù)表達(dá)數(shù)據(jù)的行為和關(guān)系。參照圖16，利用代表不同數(shù)據(jù)流的不同聲音類型或聲音表示連續(xù)發(fā)音。在連續(xù)發(fā)音中，使用音高表現(xiàn)數(shù)據(jù)流之間的關(guān)系，如與技術(shù)分析有關(guān)的技術(shù)分析變量之間的相對距離，其中根據(jù)表示數(shù)據(jù)行為的計算模型對數(shù)據(jù)進(jìn)行技術(shù)分析?？梢詤f(xié)調(diào)不同數(shù)據(jù)流直至它們收斂，不諧和音表示收斂度。在連續(xù)發(fā)音中可以使用音量，以表明不同數(shù)據(jù)流彼此接近，或表明數(shù)據(jù)流接近用戶定義的期望范圍或重大事件。
根據(jù)全局音樂發(fā)音，使用具有多種聲音的樂曲來表達(dá)數(shù)據(jù)的全局景象。根據(jù)全局音樂發(fā)音的一個例子，可以組合離散和聯(lián)系發(fā)音技術(shù)以表達(dá)數(shù)據(jù)的全局景象。
根據(jù)全局音樂發(fā)音的另一個例子，把數(shù)據(jù)參數(shù)映射到具有多種聲音的樂曲，目的是改變樂曲以表達(dá)數(shù)據(jù)與期望的數(shù)據(jù)分析模型的偏移。數(shù)據(jù)分析模型預(yù)測某些數(shù)據(jù)值之間的關(guān)系。當(dāng)數(shù)據(jù)分析模型與實際數(shù)值一致時，使用基線樂曲。把數(shù)據(jù)分析模型中的數(shù)據(jù)值和實際數(shù)值之間的關(guān)系映射為基線樂曲中的聲音參數(shù)。通過改變上述聲音參數(shù)并變換基線樂曲中諸如旋律，和聲，管弦樂編曲和韻律之類的音樂特征，實現(xiàn)上述關(guān)系的發(fā)音。當(dāng)收聽諸如管弦樂或合唱曲之類的具有多種聲音的樂曲時，聽眾能夠從總體上或從全局上理解樂曲。因此，數(shù)據(jù)值之間每種程度和每種類型的差別都是可辯識的，不一定作為與各個數(shù)據(jù)值相對應(yīng)的聲音參數(shù)生成的聲音的差別，而是按照全局音樂景象的差別留下的印象。經(jīng)過訓(xùn)練，用戶能識別樂曲中的不同的全局聲音，并能夠聽到模型預(yù)測值和實際數(shù)值之間的差異。
以下說明使用半音音階映射金融市場數(shù)據(jù)的發(fā)音和映射模式的特例。以下示例是示范性的，不應(yīng)視為本發(fā)明的限制。
例1-3音符旋律參照圖17，3音符旋律代表股市，債券或平均市價的價格或價格變化。第一音符為基準(zhǔn)音，其音高與代表開盤價格的音高相同。第二和第三音符為前一個價格和當(dāng)前價格。第二、第三音符與基準(zhǔn)音之間的差別或間隔以用戶設(shè)置的重大變動閾值為基礎(chǔ)。例如，如果道瓊斯平均指數(shù)的開盤點數(shù)為8000點，重大變化點數(shù)為25點，則用戶將聽到基準(zhǔn)音70a，然后是音高與基準(zhǔn)音相同的第二音符70b，然后是高半度的第三音符70c。如果道瓊斯平均指數(shù)到達(dá)8050點，在用戶將聽到基準(zhǔn)音72a，然后是比基準(zhǔn)音高半度的第二音符72b，然后是比基準(zhǔn)音高1度的第三音符72c。
例2-雙音符漲跌指示器雙音符漲跌指示器代表證券的變動。第一音符總是相同的，第二音符表示上漲或下跌。當(dāng)出現(xiàn)重大變動的上漲時，第二音符不第一音符高半度。當(dāng)出現(xiàn)重大變動的下跌時，第二音符比第一音符低半度。如果證券變動超過一個重大變動，則重復(fù)雙音符指示器(如，最多重復(fù)5次)。
例3-出價/要價震音參照圖18和19，一連串交替音符(即，震音)代表出價或要價。顫音的長度(即，交替音符的數(shù)目)與出價或要價的相對量成比例。顫音音符80和82之間的音高與出價和要價之間的價差成比例。同時，使用音高表示是出價還是要價。如果高音音符84a持續(xù)，則震音代表要價(圖18)。如果低音音符84b持續(xù)，則震音代表出價(圖19)。
例4-帶有泛音的3音符旋律如果證券的漲跌變動超過12個重大變動，則向上述3音符旋律的第二和第三音符中添加泛音。泛音為其頻率為基準(zhǔn)音的頻率的整數(shù)倍的音符。如果證券上漲變動超過12個重大變動，則第一泛音(添加到第二音符中)的頻率為基準(zhǔn)音的頻率的兩倍(即，高八度)，第二泛音(添加到第三音符中)的頻率為基準(zhǔn)音的頻率的三倍(即，高八度另五分之一度)。如果證券的下跌變動超過12個重大變動，則第一泛音的頻率為基準(zhǔn)音的頻率的一半(即，低八度)。
例5-帶有移動平均數(shù)指示器的3音符旋律移動平均數(shù)指示器可以與上述3音符旋律一起使用。用戶可以選擇30，50或200日移動平均數(shù)。如果證券的價格變動在選定平均值的12個重大變動內(nèi)，則第四音符發(fā)音，其音高以開盤價格和平均數(shù)之間的差值為基礎(chǔ)。當(dāng)重大變動接近平均數(shù)值時，第四音符的時值和音量增加。與平均數(shù)相交時，發(fā)出長音。
例6-移動平均數(shù)指示器如果沒有代表移動平均市價的旋律，則可以使用移動平均數(shù)指示器。如果證券的價格或指數(shù)在選定平均數(shù)的12個重大變動內(nèi)移動，則音符發(fā)音，其音高以開盤價格和平均數(shù)之間的差值為基礎(chǔ)。當(dāng)每個重大變動接近平均數(shù)時，音符的時值和音量增大。與平均數(shù)相交時，發(fā)出長音。如果沒有證券或指數(shù)接近其移動平均數(shù)，則用戶什么也聽不到。當(dāng)證券或指數(shù)接近其移動平均數(shù)時，發(fā)音變成連續(xù)發(fā)音。
例7-移動平均數(shù)連續(xù)發(fā)音參照圖20，連續(xù)發(fā)音直接表現(xiàn)移動平均數(shù)。把不同的移動平均數(shù)映射到不同的聲音類型或聲音，例如，利用單簧管表現(xiàn)50日移動平均數(shù)，利用管弦樂表現(xiàn)200日移動平均數(shù)。把移動平均數(shù)映射到音高，從而協(xié)調(diào)移動平均數(shù)直至它們收斂，不諧和音表示收斂度。也可以把移動平均數(shù)之間的相對距離映射為音量，從而在移動平均數(shù)彼此接近時音量增加。
例8-全局音樂發(fā)音投資銀行開發(fā)的復(fù)雜金融模型預(yù)測20個到30個關(guān)鍵值之間的關(guān)系。播放一段已知音樂或已知風(fēng)格的音樂，并由金融模型中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)值進(jìn)行計算控制。如果金融模型是按預(yù)期方式執(zhí)行的，則音樂發(fā)出“正常”聲音。如果金融模型偏離預(yù)期行為，則音樂發(fā)出“異常”聲音，異常聲音以音樂處理或失真為基礎(chǔ)，如音符走調(diào)，節(jié)拍變快或變慢，某些樂器比其他樂器更突出，從大調(diào)變換為小調(diào)，以及不諧和音。
也可考慮使用其他類型的聲音參數(shù)和/或音樂特征的各種其他發(fā)音和映射模式，聲音參數(shù)和/或音樂特征包括但不限于，風(fēng)格，音符的時值，音調(diào)，衰減，樂器，音量，音高，旋律，韻律，和聲，起音以及效果。
發(fā)音引擎44讀取配置數(shù)據(jù)46，根據(jù)配置數(shù)據(jù)46，選擇要發(fā)音的數(shù)據(jù)流以及要使用的發(fā)音和映射模式48。發(fā)音引擎44最好在啟動時讀取配置文件，將與該數(shù)據(jù)流有關(guān)的適當(dāng)配置數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)服務(wù)器42。在典型實施方式中，要發(fā)音的證券列表以及每種證券的字段(如，價格，數(shù)量，30日平均數(shù)，出價，要價等)都是從配置文件中讀取的。發(fā)音引擎44的最佳實施方式根據(jù)配置數(shù)據(jù)46，自動選擇要發(fā)音的數(shù)據(jù)流的最合適的發(fā)音和映射模式48。
為了開始發(fā)音，發(fā)音引擎連接到數(shù)據(jù)服務(wù)器42。當(dāng)發(fā)音引擎44收到來自數(shù)據(jù)服務(wù)器42的數(shù)據(jù)時，發(fā)音引擎44基于選定的發(fā)音和映射模式48以及配置數(shù)據(jù)46，把數(shù)據(jù)輸入值轉(zhuǎn)換為聲音參數(shù)。在一個例子中，比較數(shù)據(jù)輸入值和配置數(shù)據(jù)46中的數(shù)據(jù)閾值，基于滿足數(shù)據(jù)閾值的數(shù)據(jù)值，計算聲音參數(shù)。然后使用計算的聲音參數(shù)來設(shè)置樂器或聲音合成器，以便創(chuàng)建具有發(fā)音和映射模式定義的合適聲音類型和改編樂曲的音符。
在一種實施方式中，使用諸如Java之類的面向?qū)ο蟮木幊陶Z言實現(xiàn)發(fā)音引擎44。在該實施方式中，創(chuàng)建用于處理數(shù)據(jù)流的發(fā)音線程，利用基于Java的聲音合成軟件，如JSyn API，處理底層發(fā)音。用于發(fā)音的其他API示例包括但不限于，JSML，SMS和STK。
最好為需要發(fā)音的每個數(shù)據(jù)流(如，每種證券或市場指數(shù))創(chuàng)建一個發(fā)音線程。根據(jù)使用該實現(xiàn)方式處理數(shù)據(jù)的一種算法，發(fā)音客戶端的主線程等待數(shù)據(jù)服務(wù)器42的數(shù)據(jù)到達(dá)。當(dāng)數(shù)據(jù)到達(dá)時，檢查數(shù)據(jù)流的ID。如果數(shù)據(jù)流的ID與現(xiàn)有發(fā)音線程的ID匹配，則將數(shù)據(jù)值分發(fā)到該線程，后者根據(jù)其類型，利用選定的發(fā)音和映射模式進(jìn)行響應(yīng)。當(dāng)發(fā)音線程收到數(shù)據(jù)時，線程比較數(shù)據(jù)輸入值和閾值。如果滿足閾值，則計算聲音參數(shù)(如，音符的音高，時值和音量)，并利用該參數(shù)來設(shè)置樂器(如，基于JSyn的樂器)。激活樂器以便經(jīng)由聲音發(fā)生器50發(fā)送適當(dāng)聲音。
可以利用諸如聲卡和數(shù)模轉(zhuǎn)換器之類的已知硬件和支撐軟件實現(xiàn)聲音發(fā)生器50。聲音發(fā)生器50可以包括用于控制音頻輸出信號的混頻器。聲音發(fā)生器50利用揚聲器，雙耳耳機，或任何其他聲音傳送機制，向聽眾傳送聲音。耳機的一種實施方式最好允許聽眾在收聽音樂發(fā)音的同時傾聽正常會話。也可以使用更先進(jìn)的聲音空間化和本地化技術(shù)，包括但不限于，HRTF(與頭部有關(guān)的傳送功能)處理，振幅掃調(diào)，向量基振幅掃調(diào)(VBAP)以及波場合成。
本發(fā)明的音樂發(fā)音系統(tǒng)的一個優(yōu)點是，把數(shù)據(jù)映射為聽眾喜愛的令人高興的音樂聲。這有助于被動學(xué)習(xí)和聽覺模式識別，即使聽眾沒有受過音樂訓(xùn)練。發(fā)音和映射模式最好是使用用于生成令人喜愛的音樂聲的作曲原則和技術(shù)設(shè)計的。應(yīng)用于數(shù)據(jù)的音樂發(fā)音的作曲原則的一個例子是，Iannis Xenakis在1957年的作品Achorripsis中的數(shù)據(jù)到聲音的映射，如有關(guān)臨時申請序號60/399,284中描述的那樣，本文引用該中請作為參考。Edward Childs博士在題目為“MUSICALSONIFICATION DESIGN”的論文(Dartmouth College Library于2003年5月出版)中詳細(xì)描述了音樂發(fā)音設(shè)計的原理，本文全文引用作為參考。盡管本文描述音樂發(fā)音的特例，但是其他音樂發(fā)音也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
當(dāng)在金融貿(mào)易領(lǐng)域中使用時，音樂發(fā)音系統(tǒng)能提供許多優(yōu)點?？梢詾橐曈X顯示增加聽覺顯示，以便利用尚未充分利用的人類在執(zhí)行其他任務(wù)的同時處理聲音的認(rèn)知聽覺能力。由于人類具有同時和獨立處理語音，聲音和自然界中的聲音的認(rèn)知能力，所以交易員能夠在收聽音樂發(fā)音的同時進(jìn)行會話。全向聽覺顯示還允許交易員在離開座席時監(jiān)控市場。音樂發(fā)音提供用于感知一級市場數(shù)據(jù)和二級數(shù)據(jù)之模式和變化的能力，同時降低可視數(shù)據(jù)過載。
盡管上述典型實施方式主要涉及實時金融市場數(shù)據(jù)的音樂發(fā)音，但是音樂發(fā)音系統(tǒng)和方法的其他應(yīng)用也在本發(fā)明的范圍內(nèi)?？梢詫崿F(xiàn)歷史數(shù)據(jù)的發(fā)音，而不是實時數(shù)據(jù)流的發(fā)音。例如，可以實現(xiàn)過去一段時間內(nèi)記錄的金融市場歷史數(shù)據(jù)的發(fā)音，然后在較短時間內(nèi)快速回放。
可以使用音樂發(fā)音系統(tǒng)和方法來映射各種數(shù)據(jù)過載情況中的任何類型的數(shù)據(jù)。可以實現(xiàn)音樂發(fā)音的其他類型的數(shù)據(jù)包括但不限于，病歷數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，安全數(shù)據(jù)，生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)，天氣數(shù)據(jù)，空中交通控制數(shù)據(jù)以及流體流動數(shù)據(jù)。在一個例子中，可以在計算流體力學(xué)(CFD)中使用音樂發(fā)音，以刻畫匯聚行為，掃描低活動率的大量數(shù)據(jù)，或整理流場中的全局事件，正如有關(guān)臨時申請序號60/399,284中詳細(xì)描述的那樣，本文全文引用該申請作為參考。在另一個例子中，可以在氣象數(shù)據(jù)中使用音樂發(fā)音，正如Edward Childs博士在題目為“MUSICAL SONIFICATION DESIGN”的論文(Dartmouth CollegeLibrary于2003年5月出版)中詳細(xì)描述了音樂發(fā)音設(shè)計的原理，本文全文引用作為參考。
可以使用任何常規(guī)計算機編程語言來實現(xiàn)本發(fā)明的實施方式。例如，可以使用過程程序設(shè)計語言(如，C)或面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計語言(如，C++或Java)來實現(xiàn)最佳實施方式?？梢岳妙A(yù)先編程的硬件，其他有關(guān)組件，或硬件和軟件組件之組合實現(xiàn)本發(fā)明的選擇實施方式。
可以利用與計算機系統(tǒng)一起使用的計算機程序產(chǎn)品實現(xiàn)各種實施方式，計算機系統(tǒng)包括但不限于PC或移動設(shè)備。此類實現(xiàn)方法包括存儲在諸如計算機可讀介質(zhì)(如，磁盤，CD-ROM，ROM或硬盤)之類的有形介質(zhì)或經(jīng)由調(diào)制解調(diào)器或其他接口設(shè)備傳送到計算機系統(tǒng)上的一系列計算機指令，接口設(shè)備如通過某種介質(zhì)與網(wǎng)絡(luò)相連的通信適配器。介質(zhì)或者為有形介質(zhì)(如，光纖或模擬通信線路)，或者為用無線技術(shù)(如，微波，紅外或其他傳輸技術(shù))實現(xiàn)的介質(zhì)。計算機指令包含參照該系統(tǒng)描述的部分或全部功能性。熟練技術(shù)人員可以理解，可以用許多程序設(shè)計語言來編寫上述程序指令，以便與多種計算機體系結(jié)構(gòu)或操作系統(tǒng)一起使用。另外，此類指令可以存儲在各種存儲設(shè)備中，如半導(dǎo)體、磁、光或其他存儲設(shè)備中，并且可以使用諸如光纖，紅外，微波或其他傳輸技術(shù)之類的通信技術(shù)進(jìn)行傳送。可以認(rèn)為計算機程序產(chǎn)品是用帶有附屬印刷品或電子文檔的可移動介質(zhì)分發(fā)的(如，緊縮套裝軟件)，或預(yù)先加載到計算機系統(tǒng)(如，系統(tǒng)ROM或硬盤)上，或通過網(wǎng)絡(luò)(如，因特網(wǎng)或萬維網(wǎng))從服務(wù)器或電子公告牌分發(fā)。當(dāng)然，可以用軟件(如，計算機程序產(chǎn)品)和硬件的組合實現(xiàn)本發(fā)明的某些實施方式?？梢匀坎捎糜布?，或全部采用軟件(如，計算機程序產(chǎn)品)來實現(xiàn)本發(fā)明的其他實施方式。
盡管描述了本發(fā)明的原理，但是熟練技術(shù)人員應(yīng)該理解，上述描述只是示例性的，不應(yīng)視為對本發(fā)明的范圍的限制。除本文展示的典型實施方式之外，可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)考慮其他實施方式。一般技術(shù)人員所做的修改和替換均在本發(fā)明的范圍內(nèi)，附屬權(quán)利要求書限定本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.用于數(shù)據(jù)流的音樂發(fā)音方法，所述方法包括以下步驟從至少一個數(shù)據(jù)流中獲取至少一個數(shù)據(jù)輸入；把數(shù)據(jù)參數(shù)映射為與映射的數(shù)據(jù)的音樂表現(xiàn)相對應(yīng)的聲音參數(shù)；以及通過把數(shù)據(jù)輸入值轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的聲音參數(shù)并根據(jù)相應(yīng)的聲音參數(shù)生成音頻信號輸出，實現(xiàn)所述數(shù)據(jù)流中的所述映射數(shù)據(jù)的發(fā)音，其中所述音頻信號輸出包括所述數(shù)據(jù)流中的所述映射數(shù)據(jù)的所述音樂表現(xiàn)。
2.權(quán)利要求1的方法，其中以實時方式實現(xiàn)所述數(shù)據(jù)流的發(fā)音。
3.權(quán)利要求1的方法，其中所述數(shù)據(jù)流是從計算流體力學(xué)(CFD)數(shù)據(jù)，醫(yī)療數(shù)據(jù)，金融市場數(shù)據(jù)，安全數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)和氣象數(shù)據(jù)組成的組中選擇的。
4.權(quán)利要求1的方法，其中獲取所述至少一個數(shù)據(jù)輸入的步驟包括選擇要發(fā)音的數(shù)據(jù)類型。
5.權(quán)利要求4的方法，其中獲取所述至少一個數(shù)據(jù)輸入的步驟包括，根據(jù)所述數(shù)據(jù)類型選擇發(fā)音模式。
6.權(quán)利要求5的方法，其中所述發(fā)音模式是從具有不同操作模式的眾多發(fā)音模式中選擇的。
7.權(quán)利要求6的方法，其中所述操作模式是從警告模式，獨立模式和關(guān)系模式組成的組中選擇的，警告模式通過使用基于事件的警告提供發(fā)音，獨立模式通過使用連續(xù)的單點獨立數(shù)據(jù)監(jiān)控提供發(fā)音，關(guān)系模式通過使用若干獨立數(shù)據(jù)源之間的關(guān)系提供發(fā)音。
8.權(quán)利要求1的方法，其中所述聲音參數(shù)對應(yīng)于從音高，音量，拍子記號，節(jié)拍，音符的時值，包絡(luò)線，音質(zhì)，空間化和效果組成的組中選擇的聲音特征。
9.權(quán)利要求1的方法，其中把所述數(shù)據(jù)參數(shù)映射為所述聲音參數(shù)的步驟是以用戶選擇的聲音和音樂首選項為基礎(chǔ)的。
10.權(quán)利要求1的方法，其中發(fā)音步驟通過使用數(shù)字音頻合成生成所述音頻信號輸出。
11.權(quán)利要求1的方法，其中發(fā)音步驟通過使用MIDI合成器生成所述音頻信號輸出。
12.權(quán)利要求1的方法，其中發(fā)音步驟通過使用音樂處理生成所述音頻信號輸出，其中根據(jù)所述數(shù)據(jù)輸入值處理背景音樂中的所述相應(yīng)聲音參數(shù)。
13.權(quán)利要求1的方法，其中發(fā)音步驟通過使用光譜交叉合成生成所述音頻信號輸出，通過使用光譜處理，一個音軌可以操縱另一個音軌。
14.權(quán)利要求1的方法，其中發(fā)音步驟通過使用所述數(shù)據(jù)輸入值的直接音樂表現(xiàn)生成所述音頻信號輸出。
15.權(quán)利要求1的方法還包括以下步驟，在實現(xiàn)所述數(shù)據(jù)流的發(fā)音時調(diào)整聲音特征。
16.權(quán)利要求1的方法還包括以下步驟，捕獲所述音頻信號輸出的至少一部分。
17.用于數(shù)據(jù)流的音樂發(fā)音系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括從至少一個數(shù)據(jù)流中獲取至少一個數(shù)據(jù)輸入的裝置；根據(jù)映射數(shù)據(jù)的音樂表現(xiàn)，把數(shù)據(jù)參數(shù)映射為聲音參數(shù)的裝置；以及通過把數(shù)據(jù)輸入值轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的聲音參數(shù)并根據(jù)所述相應(yīng)的聲音參數(shù)生成音頻信號輸出，實現(xiàn)所述數(shù)據(jù)流中的所述映射數(shù)據(jù)的發(fā)音的裝置，其中所述音頻信號輸出包括所述數(shù)據(jù)流中的所述映射數(shù)據(jù)的音樂表現(xiàn)。
18.權(quán)利要求17的系統(tǒng)，其中實現(xiàn)所述映射數(shù)據(jù)的發(fā)音的所述裝置以實時方式實現(xiàn)所述映射數(shù)據(jù)的發(fā)音。
19.權(quán)利要求17的系統(tǒng)，其中所述數(shù)據(jù)流是從計算流體力學(xué)(CFD)數(shù)據(jù)，醫(yī)療數(shù)據(jù)，金融市場數(shù)據(jù)，安全數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)和氣象數(shù)據(jù)組成的組中選擇的。
20.權(quán)利要求17的系統(tǒng)，其中所述映射裝置根據(jù)用戶選擇的聲音和音樂首選項，把所述數(shù)據(jù)參數(shù)映射為所述聲音參數(shù)。
21.用于數(shù)據(jù)流的音樂發(fā)音方法，所述方法包括以下步驟提供配置數(shù)據(jù)和至少一個預(yù)定的發(fā)音和映射模式，其中所述發(fā)音和映射模式把數(shù)據(jù)參數(shù)映射為聲音參數(shù)，以形成映射數(shù)據(jù)的音樂表現(xiàn)；從數(shù)據(jù)流中接收數(shù)據(jù)輸入值；根據(jù)所述發(fā)音和映射模式與所述配置數(shù)據(jù)，把與映射數(shù)據(jù)相對應(yīng)的數(shù)據(jù)輸入值轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的聲音參數(shù)；以及根據(jù)所述相應(yīng)的聲音參數(shù)，生成音頻信號輸出，其中所述音頻信號輸出包括所述數(shù)據(jù)流中所述映射數(shù)據(jù)的音樂表現(xiàn)。
22.權(quán)利要求21的方法，其中提供所述配置數(shù)據(jù)的步驟包括接收用戶輸入的配置數(shù)據(jù)。
23.權(quán)利要求21的方法，其中提供至少一個發(fā)音和映射模式的步驟包括，根據(jù)所述配置數(shù)據(jù)，從眾多發(fā)音和映射模式中選擇所述發(fā)音和映射模式。
24.權(quán)利要求21的方法，其中所述發(fā)音和映射模式根據(jù)離散音樂發(fā)音生成所述音樂表現(xiàn)。
25.權(quán)利要求21的方法，其中所述發(fā)音和映射模式根據(jù)連續(xù)音樂發(fā)音生成所述音樂表現(xiàn)。
26.權(quán)利要求21的方法，其中所述發(fā)音和映射模式根據(jù)全局音樂發(fā)音生成所述音樂表現(xiàn)。
27.權(quán)利要求21的方法，其中所述發(fā)音和映射模式把不同類型的數(shù)據(jù)映射到不同樂器。
28.權(quán)利要求21的方法，其中所述發(fā)音和映射模式把數(shù)據(jù)值的變化映射為音高變化。
29.權(quán)利要求21的方法，其中所述映射數(shù)據(jù)的所述音樂表現(xiàn)包括半音音階上的音符。
30.權(quán)利要求21的方法，其中所述數(shù)據(jù)流是從計算流體力學(xué)(CFD)數(shù)據(jù)，金融市場數(shù)據(jù)，安全數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)和氣象數(shù)據(jù)組成的組中選擇的。
31.權(quán)利要求21的方法，其中把所述數(shù)據(jù)輸入值轉(zhuǎn)換為所述相應(yīng)的聲音參數(shù)的步驟包括，通過比較所述數(shù)據(jù)輸入值與所述配置數(shù)據(jù)中的閾值，計算所述相應(yīng)的聲音參數(shù)。
32.權(quán)利要求21的方法，其中所述數(shù)據(jù)輸入值是從實時數(shù)據(jù)流中實時接收的。
33.用于數(shù)據(jù)的音樂發(fā)音系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括用于接收數(shù)據(jù)流并從所述數(shù)據(jù)流中提供數(shù)據(jù)輸入值的數(shù)據(jù)服務(wù)器；配置數(shù)據(jù)；至少一個發(fā)音和映射模式，其中所述發(fā)音和映射模式把數(shù)據(jù)參數(shù)映射為聲音參數(shù)，以形成映射數(shù)據(jù)的音樂表現(xiàn)；發(fā)音引擎，根據(jù)所述至少一個發(fā)音和映射模式與所述配置數(shù)據(jù)，把所述數(shù)據(jù)流中的映射數(shù)據(jù)的所述數(shù)據(jù)輸入值轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的聲音參數(shù)；以及聲音發(fā)生器，根據(jù)所述相應(yīng)的聲音參數(shù)，生成音頻信號輸出，其中所述音頻信號輸出包括所述數(shù)據(jù)流中的所述映射數(shù)據(jù)的音樂表現(xiàn)。
34.在數(shù)據(jù)的音樂發(fā)音處理中使用的計算機程序產(chǎn)品，所述計算機程序產(chǎn)品包括存儲在存儲介質(zhì)上的軟件代碼，所述軟件代碼包括用于獲取配置數(shù)據(jù)的配置代碼；定義至少一個發(fā)音和映射模式的發(fā)音和映射模式代碼，用于把數(shù)據(jù)參數(shù)映射為聲音參數(shù)，以形成映射數(shù)據(jù)的音樂表現(xiàn)；以及發(fā)音引擎代碼，根據(jù)所述至少一個發(fā)音和映射模式與所述配置數(shù)據(jù)，把數(shù)據(jù)流中的映射數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)輸入值轉(zhuǎn)換為聲音參數(shù)，并把所述聲音參數(shù)發(fā)送到聲音發(fā)生器，以生成包括所述映射數(shù)據(jù)的音樂表現(xiàn)的音頻信號輸出。
35.權(quán)利要求34的計算機程序產(chǎn)品，其中所述聲音參數(shù)對應(yīng)于從音高，音量，拍子記號，節(jié)拍，音符的時值，包絡(luò)線，音質(zhì)，專業(yè)化，效果，風(fēng)格，樂器，韻律，和聲，音調(diào)，起音，衰減和明亮度組成的組中選擇的聲音特征。
全文摘要
音樂發(fā)音系統(tǒng)和方法實現(xiàn)諸如實時金融市場數(shù)據(jù)之類的數(shù)據(jù)的發(fā)音，以生成包括該數(shù)據(jù)的音樂表現(xiàn)在內(nèi)的音頻信號輸出。發(fā)音引擎根據(jù)配置數(shù)據(jù)與發(fā)音和映射模式，將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為聲音參數(shù)。聲音發(fā)生器根據(jù)聲音參數(shù)生成音頻輸出信號。
文檔編號G10L13/00GK1703735SQ03821896
公開日2005年11月30日 申請日期2003年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月29日
發(fā)明者愛德華·P.·希爾茲, 詹姆斯·C.·普爾金斯, 約翰·G.·布魯克斯 申請人:埃森圖斯有限責(zé)任公司