CN101596369B - 声音信号强弱拍侦测系统 - Google Patents

Abstract

一种声音信号强弱拍侦测系统，其包含：一模拟数字转换器(ADC)、一低通滤波器、一范数模块(Norm)、一输出单元及一受控体；输入的音乐、音频或语音频信号，经模拟模拟数字转换器(ADC)，将模拟数字转换器(ADC)转换后的信号传送该范数模块(Norm)，范数模块内部集成有范数运算演算执行单元，可将低通滤波器输出的信号经过范数运算演算法运算，通过所得的结果，可得音乐，音频及语音频信号的强拍与弱拍变化，将此强拍与弱拍变化输出至输出单元，达成外部受控体与音乐，音频或语音频信号同步化的目的。

Description

声音信号强弱拍侦测系统

技术领域

本发明是一种信号侦测装置，特别是一种声音信号强弱拍侦测系统，其可即时侦测音乐，音频或语音强弱拍变化。

背景技术

若欲一玩具或装置随音乐同步动作，现有技术多将音轨与动作分别录制，以人工定位的方式将声音与动作对位，此种方式为预录资料；当使用者随意更换音轨或动作资料时，则声音与动作将无法同步。

因此，如何解决上述声音与动作达到同步的问题，并提供一种声音信号强弱拍侦测系统，可即时(real-time)侦测音乐，音频或语音强弱拍变化，即为本案的技术困难点的所在。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可即时侦测音乐，音频或语音强弱拍变化的装置，使受控体的动作能与声音同步。

为此，本发明提供了声音信号强弱拍侦测系统，其包含：一模拟数字转换器，将输入的信号经由模拟数字转换器处理后，传送至低通滤波器；一低通滤波器，该低通滤波器是为截止频宽10Hz的数字低通滤波器，其连接到模拟数字转换器的输出端，提供截止模拟数字转换器的输出信号的频宽，信号由低通滤波器处理后传送至范数模块；一范数模块，该范数模块内部集成有范数运算演算执行单元，将低通滤波器输出的信号，经过范数运算演算法运算，通过所得的结果，判断音乐，音频及语音频信号的强拍与弱拍变化，并输出至强拍及弱拍处理模块；一输出单元，该输出单元接收该强拍及弱拍处理模块的输出变化，并以输出单元的输出端连接一受控体，控制受控体的动作与音乐，音频或语音频信号同步。

其中该模拟数字转换器(ADC)、低通滤波器、范数模块、强拍及弱拍处理模块、输出单元及受控体可组成为一微控制器或系统芯片；亦可将低通滤波器、范数模块、强拍及弱拍处理模块、输出单元及受控体组成为一微控制器或系统芯片；以达到更多元化的应用性。

本发明的有益效果在于：

1、具有产业利用性，本发明可组成为一微控制器或系统芯片，提供多元化的应用；

2、本发明可即时(real-time)侦测音乐、音频或语音强弱拍变化，达成外部受控体与音乐，音频或语音频信号同步化的目的。

附图说明

图1为本发明的系统方块图。

附图标记说明：

10-模拟数字转换器(ADC)；20-低通滤波器；30-范数模块(Norm)；40-强拍及弱拍处理模块；50-输出单元；60-受控体。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的上述的和其它的特征和优点做详细说明。

请参阅图1所示，其为本发明的系统方块图；一种声音信号强弱拍侦测系统，在于提供可即时(real-time)侦测音乐、音频或语音强弱拍变化，其包含：

一模拟数字转换器(ADC)10，将输入的信号经由模拟数字转换器(ADC)10处理后，而传送至低通滤波器20；

一低通滤波器20，该低通滤波器20是为截止频宽10Hz的数字低通滤波器，其连接到模拟数字转换器(ADC)10的输出端，提供截止模拟数字转换器(ADC)10的输出信号的频宽，信号由低通滤波器20处理后传送至范数模块(Norm)30；其中该低通滤波器20的截止频宽所包含的范围可为5～20Hz间。

一范数模块(Norm)30，该范数模块(Norm)30内部集成有范数运算演算执行单元，将低通滤波器20输出的信号经过范数运算演算法进行运算，通过所得的结果，可得音乐、音频及语音频信号的强拍与弱拍变化，并输出至强拍及弱拍处理模块40；其中该范数模块(Norm)30的在范数计算中使用范数类型为0范数到无穷范数中的任何一种。

一输出单元50，输出单元50接收该强拍及弱拍处理模块40的输出变化，并以输出单元50的输出端连接一受控体60，达成受控体60动作与音乐、音频或语音频信号同步化的目的。

通过上述构件，构成一种声音信号强弱拍侦测系统，其将音乐、音频或语音节奏经模拟数字转换器(ADC)10转换后，经由微电脑以10Hz的低通滤波器20处理，经处理后的信号可计算其范数(Norm)值，此范数相当等于与0(直流位准0V)距离，即可得出强弱拍值。

以上对本发明的描述是说明性的，而非限制性的，本专业技术人员理解，在权利要求限定的精神与范围之内可对其进行许多修改、变化或等效，但是它们都将落入本发明的保护范围内。

本发明的优点：

1、具有产业利用性，本发明可组成为一微控制器或系统芯片，提供多元化的应用。

2、本发明可即时(real-time)侦测音乐，音频或语音强弱拍变化，达成外部受控体与音乐，音频或语音频信号同步化的目的。

综上所述，本发明在突破先前的技术方法下，确实已达到所欲增进的功效，且也非本领域技术人员所易于思及；再者，本发明申请前未曾公开，其所具的进步性、实用性，显已符合发明专利的申请要件，依法提出发明申请。

Claims (5)

1.一种声音信号强弱拍侦测系统，其包含：

一模拟数字转换器，将输入的音乐、音频或语音频信号经由模拟数字转换器处理后，传送至低通滤波器；

一低通滤波器，该低通滤波器是为截止频宽10Hz的数字低通滤波器，其连接到模拟数字转换器的输出端，提供截止模拟数字转换器的输出信号的频宽，信号由低通滤波器处理后传送至范数模块；

一范数模块，该范数模块内部集成有范数运算演算执行单元，将低通滤波器输出的信号，经过范数运算演算法运算，通过所得的结果，判断音乐，音频或语音频信号的强拍与弱拍变化，并输出至强拍及弱拍处理模块；

一输出单元，该输出单元接收该强拍及弱拍处理模块的输出变化，并以输出单元的输出端连接一受控体，控制受控体的动作与音乐，音频或语音频信号同步。

2.根据权利要求1所述的声音信号强弱拍侦测系统，其中该模拟数字转换器、低通滤波器、范数模块、强拍及弱拍处理模块、输出单元及受控体组成为一微控制器或系统芯片。

3.根据权利要求1所述的声音信号强弱拍侦测系统，其中该低通滤波器、范数模块、强拍及弱拍处理模块、输出单元及受控体组成为一微控制器或系统芯片。

4.根据权利要求1所述的声音信号强弱拍侦测系统，其中该范数模块在范数计算中使用的范数类型为0范数到无穷范数中的任何一种。

5.根据权利要求1所述的声音信号强弱拍侦测系统，其中该低通滤波器为一数字低通滤波器，其截止频宽所包含的范围为5～20Hz之间。

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