CN101299344A

CN101299344A - 对手机中mp3录音文件进行自动分割的方法

Info

Publication number: CN101299344A
Application number: CNA2008100379262A
Authority: CN
Inventors: 刘海科
Original assignee: Wentai Communication Science and Technology Co Ltd Jiaxing City
Current assignee: Wingtech Communication Co Ltd
Priority date: 2008-05-23
Filing date: 2008-05-23
Publication date: 2008-11-05
Anticipated expiration: 2028-05-23
Also published as: CN101299344B

Abstract

本发明涉及一种对手机中MP3录音文件进行自动分割的方法，包括如下步骤：①用户选择静音条件，设置静音阈值；②初始化手机中的音频压缩模块，清零静音区时间戳，若检测到静音区域，则该时间戳设为当前的系统时间；③新建一个MP3录音文件，并记录录音开始的系统时间；④采样音频输入，将当前采样值进行MP3压缩，所得数据写入MP3文件；⑤判断是否满足预设的静音条件，若满足则停止录音并保持录音文件。本发明将录音到的MP3文件按照预设的格式分割成多个单独的文件分别存储，需要读取时则可以根据需要选择相应的文件，无需再从头依照顺序才能轮流听到自己所想听到的内容，很大的方便了手机录音特别是录歌曲等分段的内容格式。

Description

对手机中MP3录音文件进行自动分割的方法

技术领域

本发明涉及录音方法，特别是涉及到用于手机等移动上MP3录音文件进行自动分割的方法。

背景技术

无论是其他录音设备还是移动终端等具有录放功能的数码设备中，如果采用MP3格式进行录音，首先需要该设备提供可以输入音源的MIC接口，它既可以是通用的3.5mm音频输入口，也可以是设备提供商制定的特殊接口。通过该接口，输入的音频信号按照预先设定的采样率被数字化并交给音频硬件或音频软件模块进行压缩，具体使用何种方法由数码设备架构决定，所生成的录音文件压缩后存放在存储部件中。当需要播放时读取该录音文件，将它送给音频硬件或音频软件模块进行解压缩，解压缩得到的PCM波形数据被输出到数模转换器(DAC)，转化为适合播放的音频模拟信号。

在通信领域，这种具有录音功能的移动终端越来越普及。在目前的录音设备或者具有录音功能的移动终端中，在使用音频输入端口(LINEIN)录音时常会遇到这样的情况：从开始录音到结束录音，所生成的MP3录音文件是一个单独文件，并不会自动分割开来。这样，在播放该录音文件的时候也是从头至尾依次播放。以具有录音功能的手机对乐曲的录音并播放为例，录音时，将音源(CD，DVD，iPod)输出线(LINE OUT)接入手机的音频输入端口(LINE IN)，如果端口不匹配，则中间需要转接器进行转接。开启音源播放的同时，操作手机开始录音。录音将输入音频信号转换为数字信号并送给基带芯片内部的DSP进行MP3压缩，形成一整段MP3录音文件，即使在连续播放所录的若干首乐曲时，MP3录音模块只会将这些乐曲按照一个文件作保存处理。之后用户需要欣赏其中某个乐曲时不得不播放完这首乐曲前的所有乐曲。

另外还有一种方法，就是将手机中生成的单一MP3录音文件复制到电脑上进行处理，在电脑上利用专门的MP3录音文件分割软件将该单一文件分割成所需要的多个文件。例如，可以使用免费软件“传华mp3文件剪切器1.1”，打开mp3后，边听着边设置截取开始点，和结束点，或者输入要截取的秒数，然后保存即可。这种处理需要用户配备电脑，还需要转储mp3文件用的U盘，特别是需要用户自己确定截取位置，对于长度较大的mp3文件很不方便。并且电脑上对这种MP3分割处理软件良莠不齐，对软件使用不熟的用户常会由于误操作造成MP3文件的损坏而不可修复。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中存在的不足，提供一种对MP3录音文件进行自动分割的方法。利于本发明对MP3录音文件进行自动分割的方法以实现在具有录音功能设备中录音直接生成分割完成的单个文件，并对这些文件进行编号，播放时可以通过选择来播放所需要的MP3录音文件。

关键词解释

采样率：也称为采样速度或者采样频率，定义为每秒从连续信号中提取并组成离散信号的采样个数，它用赫兹(Hz)来表示。

采样精度：指每次采样经过模数转换得到的采样值的最大表示位数，精度一般由模数转换器(ADC)的转换精度决定。

静音条件：判断最近一段音频信号序列是否满足听觉上静音的条件。

静音系数：根据最近一段音频信号序列计算的衡量音量大小的值，其理论最大值等于(2^采样精度-1)。

静音阈值：预先指定的阈值，低于该值表示满足静音条件，判断静音条件时用于和静音系数相比较。

本发明的技术方案如下：

对手机中MP3录音文件进行自动分割，由手机自动判定录音分割位置，不需要用户手动设置，但不适用于对手机中已经存在的mp3文件进行分割。本方法包括如下步骤：

①显示静音条件选项，用户可以选择较为严格的静音判决条件(较低阈值，例如，最大采样值的5％)或者较为宽松的静音判决条件(较高阈值，例如，最大采样值的10％)，静音条件决定了录音时使用静音阈值的大小；

②初始化手机中的音频压缩模块，将静音区时间戳初始化为零，如果检测到静音区域，该时间戳将被设为当前系统时间；

③新建一个MP3录音文件，记录录音开始的系统时间，为防止低于5秒的静音被分割保存成太小的MP3文件，先录制5秒长度的MP3数据并保存在当前文件中；

④采样音频输入，并将当前采样值送给音频压缩模块进行mp3压缩，并将压缩得到的数据写入mp3文件中；

⑤录音过程中判断是否满足预设的静音条件，若满足则设置静音区时间戳，停止录音并保存录音文件，否则，转步骤④；

⑥重复步骤②～⑤，完成分割单个录音文件。

所述步骤⑤中判断静音条件的是一个静音判别阈值，该数值用于衡量最近N个音频采样的加权平均值是否处于静音状态。

所述步骤⑤中判断录音过程中是否满足预设静音条件的方法如下：

5a.持续向手机的音频输入口(LINE IN)输入音频采样，通过数模转换器得到音频采样值Sample_N；

5b.计算前N个采样点的静音系数，并依照如下公式进行计算：

{Cond}_{N} = \frac{Σ_{k = 1}^{N} (α^{N - k} \times {Sample}_{k})}{Σ_{k = 1}^{N} α^{N - k}} \approx (1 - α) \times Σ_{k = 1}^{N} (α^{N - k} \times {Sample}_{k}) \begin{matrix} 0 < α < 1 \\ N > = 22050 \end{matrix}

(式1)

其中，Cond_N为静音系数，α为权重系数，k为循环变量，Sample为采样值；

(式1)代表了最近N点采样的信号能量，当(式1)计算结果低于预订的静音阈值时，表示分割点出现。

(式1)还可以表示如下递归公式以方便计算：

Cond_N+1＝α×Cond_N+(1-α)×Sample_N+1 (式2)

5c.依据(式1)计算出的静音系数，判断该系数是否小于预设的静音阈值，判别公式如下，

Cond_N＜K_silence＝MAX_sample×p (式3)

其中，Cond_N为静音系数，K_silence为静音阈值，MAX_sample为采样最大值，它由采样精度决定，p为百分数，它决定了静音阈值的严苛程度。

若静音系数小于静音阈值，即满足(式3)，并且当前静音时间戳为零，则表示当前没有正在处理的文件分割过程，可设置静音时间戳为当前系统时间。

上述技术方案带来如下技术效果：

由于本发明中通过一个分割模块，将录音到手机内的MP3文件按照预设的条件格式分割成多个单独的文件分别存储并标识该文件的名称，需要读取时则可以根据需要选择相应的文件，无需再从头依照顺序才能听到自己所想听到的内容，很大的方便了手机录音特别是录歌曲等分段的内容格式。

附图说明

图1为本发明对手机中MP3录音文件进行自动分割的方法中手机录音模块的工作流程图。此模块调用录音文件分割判别条件函数，当满足文件分割条件时结束当前录音操作，保存录音文件，重新初始化录音模块准备下一段乐曲的录制。

图2为本发明对手机中MP3录音文件进行自动分割的方法中录音文件分割判别的流程图。该函数计算最近N个采样的加权均值，当均值落在指定区间时，则记录当前系统时间，为手机录音应用模块提供分割标记。

图3为本发明实施例1条件下计算所得的静音系数与时间的关系图。

图4是本发明实施例2条件下计算所得的静音系数与时间的关系图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例来对本发明对MP3录音文件进行自动分割的方法做进一步的详细说明，但不能以此来限制本发明的保护范围。请看图1，图1为本发明对手机中MP3录音文件进行自动分割的方法中手机录音模块的工作流程图。手机录音模块是调用录音文件分割判别条件函数，当满足文件分割条件时结束当前录音操作，保存录音文件，重新初始化录音模块准备下一段乐曲的录制。其具体的工作流程如下：

①显示静音条件选项，用户可以选择较为严格的静音判决条件(较低阈值，例如最大采样值的5％)，或者较为宽松的静音判决条件(较高阈值，例如最大采样值的10％)，静音条件决定了录音时使用阈值的大小；

⑥重复步骤②～⑤，完成分割单个录音文件。

判断是否满足预设的静音条件，采用如图2所示的流程。图2为本发明对手机中MP3录音文件进行自动分割的方法中录音文件分割判别的流程图，判断的原理是计算出最近N个采样点的加权均值，当均值落在指定区间时，则记录当前系统时间，为手机录音应用模块提供分割标记。

第一步，持续向手机的音频输入口(LINE IN)输入音频采样，通过数模转换器得到音频采样值Sample_N，该采样值为PCM格式；

第二步，计算前N个采样点的静音系数，并依照如下公式进行计算：

{Cond}_{N} = \frac{Σ_{k = 1}^{N} (α^{N - k} \times {Sample}_{k})}{Σ_{k = 1}^{N} α^{N - k}} \approx (1 - α) \times Σ_{k = 1}^{N} (α^{N - k} \times {Sample}_{k}) \begin{matrix} 0 < α < 1 \\ N > = 22050 \end{matrix}

(式1)

第三步，依据计算出的静音系数，判断该系数是否小于预设的静音阈值，判别公式如下，

Cond_N＜K_silence＝MAX_sample×p (式3)

第四步，判定若静音系数小于静音阈值，即满足(式3)，并且当前静音时间戳为零，则表示当前没有正在处理的文件分割过程，可设置静音时间戳为当前系统时间，然后返回重复进行下一轮录音分割过程。若静音系数大于静音阈值，即不满足(式3)，则判定此处为非静音区，继续进行录音采样，并计算判断。

实施例1

本实施例是MP3录音文件自动分割的具体应用：将CD播放设备的音频输出端口直接与手机的音频输入端口连接，在录音过程中自动将不同乐曲保存成独立的文件，方便用户随机选择播放。

上述方法包括如下具体步骤：

①用户选择静音判决条件，静音阈值以最大采样值的5％计算；

②初始化手机中的音频压缩模块，将静音区时间戳初始化为零，该时间戳在检测到静音区域时被设为当前系统时间；

⑤利用步骤④使用的采样值计算每隔一秒的静音系数。假设录音采用8位采样精度，32Kbps采样率，每个采样值用符号S_k ^(t)表示，其中t表示该采样值所在的时间段，以秒为单位，t≥0；k表示该采样值在时间段t中的序号，1≤k≤32000。由于涉及数据量太大，因此S_k ^(t)的具体数据不再列举。应用公式(1)，设α为1/2，得到公式4如下，

{Cond}_{32000}^{(t)} = \frac{Σ_{k = 1}^{32000} ({\frac{1}{2}}^{(32000 - k)} \times S_{k}^{(t)})}{Σ_{k = 1}^{32000} {\frac{1}{2}}^{(32000 - k)}} \approx \frac{1}{2} \times Σ_{k = 1}^{32000} (\frac{S_{k}^{(t)}}{2^{(32000 - k)}})

(式4)

于是，我们可以计算得到1秒到44秒的静音系数Cond₃₂₀₀₀ ^(t)，1≤t ≤44如下：

12，29，79，117，131，122，120，145，165，154，126，134，138，156，143，183，167，112，132，126，103，86，76，43，12，11，7，8，9，4，11，26，72，98，112，106，76，83，89，114，134，106，104，117。

这些值按静音系数-时间所形成的曲线表示为图3，图3为本发明实施例1条件下计算所得的静音系数与时间的关系图。假设音频采样精度为8bit，静音阈值采用采样最大值的5％计算，因此静音系数最大值等于255(2⁸-1)，计算得到静音阈值等于13(255*5％＝12.75≈13)。

第一秒静音系数为12，满足静音条件，但由于步骤③首先要完成5秒录音的操作，忽略了这一条件，有效避免了仅录制一秒内容的情况。

第26秒静音系数达到10时再次满足静音条件，于是保存当前系统时间为静音区时间戳，停止录音并保存录音文件。

⑥重复步骤②～⑤，步骤③将录制第27秒到31秒的内容，步骤⑤计算第31秒的静音系数为86，不满足静音条件，转步骤④继续。

⑦重复步骤②～⑤至结束。

实施例2

本实施例是MP3录音文件自动分割的另一个具体应用：对于超过5秒钟的静音，可以保存成独立文件，便于用户有选择地删除以节省存储空间。假设录音采用8位采样精度，32Kbps采样率，每个采样值用符号S_K ^(t)表示，其中t表示该采样值所在的时间段，以秒为单位，t≥0；k表示该采样值在时间段t中的序号，1≤k≤32000。由于涉及数据量太大，因此S_k ^(t)的具体数据不再列举。应用公式(1)，设α为1/2，得到公式4如下，

{Cond}_{32000}^{(t)} = \frac{Σ_{k = 1}^{32000} ({\frac{1}{2}}^{(32000 - k)} \times S_{k}^{(t)})}{Σ_{k = 1}^{32000} {\frac{1}{2}}^{(32000 - k)}} \approx \frac{1}{2} \times Σ_{k = 1}^{32000} (\frac{S_{k}^{(t)}}{2^{(32000 - k)}})

(式4)

于是，我们可以计算得到1秒到42秒的静音系数Cond₃₂₀₀₀ ^(t)，1≤t≤42如下：

12，37，114，103，119，122，114，148，159，164，171，160，154，167，181，177，158，134，117，130，123，103，64，51，38，10，6，7，13，57，86，117，132，122，104，99，112，140，154，147，144，135。

这些值按静音系数-时间所形成的曲线表示为图4，图4为本发明实施例2条件下计算所得的静音系数与时间的关系图。假设音频采样精度为8bit，因此静音系数最大值等于255(2⁸-1)，静音阈值采用采样最大值的5％计算，按(式3)计算得到静音阈值等于13(255*5％＝12.75≈13)。

第25秒静音系数达到12时再次满足静音条件，于是保存当前系统时间为静音区时间戳，停止录音并保存录音文件。

⑥重复步骤②～⑤，步骤③将录制第26秒到30秒的内容，步骤⑤计算得到第30秒的静音系数为4，满足静音条件，将保存第26到30秒的内容在当前录音文件中。

⑦重复步骤②～⑤保存后续内容至结束。

本发明中通过一个分割模块，将录音到手机内的MP3文件按照预设的条件格式分割成多个单独的文件分别存储并标识该文件的名称，需要读取时则可以根据需要选择相应的文件，无需再从头依照顺序才能听到自己所想听到的内容，很大的方便了手机录音特别是录歌曲等分段的内容格式。

Claims

1.一种对手机中MP3录音文件进行自动分割的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

①显示静音条件选项，用户可以选择较为严格的静音判决条件，即设置较低的静音阈值，或者较为宽松的静音判决条件，即设置较高的静音阈值；

②初始化手机中的音频压缩模块，清零静音区时间戳，若检测到静音区域，则该时间戳设为当前的系统时间；

③新建一个MP3录音文件，并记录录音开始的系统时间；

④采样音频输入，将当前采样值送给音频压缩模块进行mp3压缩，并将得到的数据写入mp3录音文件中；

⑤录音过程中判断是否满足预设的静音条件，若满足则设置静音区时间戳，停止录音并保持录音文件；

⑥重复步骤②～⑤，完成分割完成单个录音文件。

2.根据权利要求1所述的对手机中MP3录音文件进行自动分割的方法，其特征在于，步骤⑤中判断录音过程中是否满足预设静音条件的方法如下：

5a.持续向手机的音频输入口输入所采样的音频点，即采样点；

5b.依照如下公式计算前N个采样点的静音系数：

{Cond}_{N} = \frac{Σ_{k = 1}^{N} (α^{N - k} \times {Sample}_{k})}{Σ_{k = 1}^{N} α^{N - k}} \approx (1 - α) \times Σ_{k = 1}^{N} (α^{N - k} \times {Sample}_{k}) \begin{matrix} 0 < α < 1 \\ N > = 22050 \end{matrix},

上述公式简化为：

Cond_N+1＝α×Cond_N+(1-α)×Sample_N+1；

公式中，Cond_N为静音系数，α为权重系数，K为循环变量，Sample为采样值；

5c.依据上述公式计算出的静音系数，判断该静音系数是否大于预设的静音阈值，若计算所得的静音系数大于预设的静音阈值，则静音时间戳等于当前手机的系统时间，若计算所得的静音系数小于预设的静音阈值则继续录音形成MP3录音文件。