[發(fā)明專利]聲音信號強(qiáng)弱拍偵測系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810111221.0
• 申請日: 2008-06-05
• 公開（公告）號: CN101596369A
• 公開（公告）日: 2009-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許建隆;胡健威;林聰明
• 申請（專利權(quán)）人: 中皇國際股份有限公司
• 主分類號: A63H30/02
• 分類號: A63H30/02;A63H30/00
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 孫皓晨

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是一種信號偵測裝置，特別是一種聲音信號強(qiáng)弱拍偵測系統(tǒng)，其可即時(shí)偵測音樂，音頻或語音強(qiáng)弱拍變化。

背景技術(shù)

若欲一玩具或裝置隨音樂同步動(dòng)作，現(xiàn)有技術(shù)多將音軌與動(dòng)作分別錄制，以人工定位的方式將聲音與動(dòng)作對位，此種方式為預(yù)錄資料；當(dāng)使用者隨意更換音軌或動(dòng)作資料時(shí)，則聲音與動(dòng)作將無法同步。

因此，如何解決上述聲音與動(dòng)作達(dá)到同步的問題，并提供一種聲音信號強(qiáng)弱拍偵測系統(tǒng)，可即時(shí)(real-time)偵測音樂，音頻或語音強(qiáng)弱拍變化，即為本案的技術(shù)困難點(diǎn)的所在。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種可即時(shí)偵測音樂，音頻或語音強(qiáng)弱拍變化的裝置，使受控體的動(dòng)作能與聲音同步。

為此，本發(fā)明提供了聲音信號強(qiáng)弱拍偵測系統(tǒng)，其包含：一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，將輸入的信號經(jīng)由模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器處理后，傳送至低通濾波器；一低通濾波器，該低通濾波器是為截止頻寬10Hz的數(shù)字低通濾波器，其連接到模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出端，提供截止模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出信號的頻寬，信號由低通濾波器處理后傳送至范數(shù)模塊；一范數(shù)模塊，該范數(shù)模塊內(nèi)部集成有范數(shù)運(yùn)算演算執(zhí)行單元，將低通濾波器輸出的信號，經(jīng)過范數(shù)運(yùn)算演算法運(yùn)算，通過所得的結(jié)果，判斷音樂，音頻及語音頻信號的強(qiáng)拍與弱拍變化，并輸出至強(qiáng)拍及弱拍處理模塊；一輸出單元，該輸出單元接收該強(qiáng)拍及弱拍處理模塊的輸出變化，并以輸出單元的輸出端連接一受控體，控制受控體的動(dòng)作與音樂，音頻或語音頻信號同步。

其中該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)、低通濾波器、范數(shù)模塊、強(qiáng)拍及弱拍處理模塊、輸出單元及受控體可組成為一微控制器或系統(tǒng)芯片；亦可將低通濾波器、范數(shù)模塊、強(qiáng)拍及弱拍處理模塊、輸出單元及受控體組成為一微控制器或系統(tǒng)芯片；以達(dá)到更多元化的應(yīng)用性。

本發(fā)明的有益效果在于：

1、具有產(chǎn)業(yè)利用性，本發(fā)明可組成為一微控制器或系統(tǒng)芯片，提供多元化的應(yīng)用；

2、本發(fā)明可即時(shí)(real-time)偵測音樂、音頻或語音強(qiáng)弱拍變化，達(dá)成外部受控體與音樂，音頻或語音頻信號同步化的目的。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)方塊圖。

附圖標(biāo)記說明：

10-模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)；20-低通濾波器；30-范數(shù)模塊(Norm)；40-強(qiáng)拍及弱拍處理模塊；50-輸出單元；60-受控體。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的上述的和其它的特征和優(yōu)點(diǎn)做詳細(xì)說明。

請參閱圖1所示，其為本發(fā)明的系統(tǒng)方塊圖；一種聲音信號強(qiáng)弱拍偵測系統(tǒng)，在于提供可即時(shí)(real-time)偵測音樂、音頻或語音強(qiáng)弱拍變化，其包含：

一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)10，將輸入的信號經(jīng)由模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)10處理后，而傳送至低通濾波器20；

一低通濾波器20，該低通濾波器20是為截止頻寬10Hz的數(shù)字低通濾波器，其連接到模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)10的輸出端，提供截止模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)10的輸出信號的頻寬，信號由低通濾波器20處理后傳送至范數(shù)模塊(Norm)30；其中該低通濾波器20的截止頻寬所包含的范圍可為5～20Hz間。

一范數(shù)模塊(Norm)30，該范數(shù)模塊(Norm)30內(nèi)部集成有范數(shù)運(yùn)算演算執(zhí)行單元，將低通濾波器20輸出的信號經(jīng)過范數(shù)運(yùn)算演算法進(jìn)行運(yùn)算，通過所得的結(jié)果，可得音樂、音頻及語音頻信號的強(qiáng)拍與弱拍變化，并輸出至強(qiáng)拍及弱拍處理模塊40；其中該范數(shù)模塊(Norm)30的在范數(shù)計(jì)算中使用范數(shù)類型為0范數(shù)到無窮范數(shù)中的任何一種。

一輸出單元50，輸出單元50接收該強(qiáng)拍及弱拍處理模塊40的輸出變化，并以輸出單元50的輸出端連接一受控體60，達(dá)成受控體60動(dòng)作與音樂、音頻或語音頻信號同步化的目的。

通過上述構(gòu)件，構(gòu)成一種聲音信號強(qiáng)弱拍偵測系統(tǒng)，其將音樂、音頻或語音節(jié)奏經(jīng)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)10轉(zhuǎn)換后，經(jīng)由微電腦以10Hz的低通濾波器20處理，經(jīng)處理后的信號可計(jì)算其范數(shù)(Norm)值，此范數(shù)相當(dāng)?shù)扔谂c0(直流位準(zhǔn)0V)距離，即可得出強(qiáng)弱拍值。

以上對本發(fā)明的描述是說明性的，而非限制性的，本專業(yè)技術(shù)人員理解，在權(quán)利要求限定的精神與范圍之內(nèi)可對其進(jìn)行許多修改、變化或等效，但是它們都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：

1、具有產(chǎn)業(yè)利用性，本發(fā)明可組成為一微控制器或系統(tǒng)芯片，提供多元化的應(yīng)用。

2、本發(fā)明可即時(shí)(real-time)偵測音樂，音頻或語音強(qiáng)弱拍變化，達(dá)成外部受控體與音樂，音頻或語音頻信號同步化的目的。

綜上所述，本發(fā)明在突破先前的技術(shù)方法下，確實(shí)已達(dá)到所欲增進(jìn)的功效，且也非本領(lǐng)域技術(shù)人員所易于思及；再者，本發(fā)明申請前未曾公開，其所具的進(jìn)步性、實(shí)用性，顯已符合發(fā)明專利的申請要件，依法提出發(fā)明申請。