CN101867691B - 机顶盒 - Google Patents

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Abstract

一种机顶盒，用于处理声音，所述机顶盒包括声音分析模块、模数转换模块、中央处理器、伴唱处理模块以及数字混音器。声音分析模块用于接收唱歌声音信号，并将所接收的唱歌声音信号由单音信号转换为立体音信号，以输出立体唱歌声音信号。模数转换模块用于将立体唱歌声音信号转换为数字唱歌声音信号。中央处理器用于输出第一伴唱信号。伴唱处理模块用于调节中央处理器输出的第一伴唱信号，以输出第二伴唱信号。数字混音器用于混合第二伴唱信号与数字唱歌声音信号以输出人机混合声音到中央处理器。中央处理器还用于将人机混合声音转换为数字立体声并输出。本发明实施方式中的机顶盒减少了声音数字化后的处理级数，因此能减少声音的延迟时间。

Description

机顶盒
技术领域
本发明涉及音频处理，尤其涉及一种机顶盒。
背景技术
随着数字化时代的到来，将声音数字化的功能也越来越普及。目前，机顶盒(Set TopBox)的功能也越来越丰富，其中，机顶盒的卡拉OK功能是目前比较流行的功能之一。但是在现有的机顶盒中的声音数字化技术中，要么原始设计无法实现声音数字化的输出，要么即使声音能够数字化输出，但是数字化后的声音要经过多级处理，包括数模转换和模数转换，因此造成声音的延迟信号与声音的品质失真，导致影像与声音不同步的现象明显。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种机顶盒，用于实现声音数字化与音效处理的同时减少声音数字化后的延迟时间。
本发明实施方式中的机顶盒用于实现声音数字化与音效处理的同时减少声音数字化后的延迟时间，所述机顶盒包括声音分析模块、模数转换模块、中央处理器、伴唱处理模块以及数字混音器。声音分析模块用于接收唱歌声音信号，并将所接收的唱歌声音信号由单音信号转换为立体音信号，以输出立体唱歌声音信号。模数转换模块与声音分析模块相连，用于将立体唱歌声音信号从模拟信号转换为数字信号，以输出数字唱歌声音信号。中央处理器用于输出第一伴唱信号。伴唱处理模块与中央处理器相连，用于调节中央处理器输出的第一伴唱信号，包括调节第一伴唱信号的音量大小、音调高低以及切换音乐模式与伴唱模式，以输出第二伴唱信号。数字混音器，其输入端与模数转换模块及伴唱处理模块相连，其输出端与中央处理器相连，用于混合第二伴唱信号与数字唱歌声音信号以输出人机混合声音到中央处理器。其中，中央处理器还用于将人机混合声音转换为数字立体声并输出。
本发明实施方式中的机顶盒不仅能实现了声音数字化的输出，而且没有使用模数转换，减少了声音数字化后的处理级数，因此大大减少声音的延迟时间。
附图说明
图1为本发明机顶盒一实施方式的结构图。
图2为本发明机顶盒另一实施方式的结构图。
具体实施方式
请参阅图1，所示本发明机顶盒10一实施方式的结构图。在本实施方式中，机顶盒10包括声音分析模块112、模数转换模块114、中央处理器116、伴唱处理模块118及数字混音器120。在本实施方式中，机顶盒10可实现卡拉OK功能。机顶盒10与麦克风相连，用于将所述麦克风输入的唱歌声音信号处理为加入伴唱音乐的数字立体声信号并输出，以实现卡拉OK功能。
在本实施方式中，声音分析模块112与麦克风相连，用于接收麦克风输入的唱歌声音信号，并将所接收的唱歌声音信号由单音信号转换为立体音信号，以输出立体唱歌声音信号。
在本实施方式中，模数转换模块114与声音分析模块112相连，用于将立体唱歌声音信号从模拟信号转换为数字信号，以输出数字唱歌声音信号。
中央处理器116用于输出第一伴唱信号。在本实施方式中，第一伴唱信号为个人根据自己的意愿所选的伴唱音乐，且第一伴唱信号为数字信号。
伴唱处理模块118与中央处理器116相连，用于调节中央处理器116输出的第一伴唱信号，包括调节第一伴唱信号的音量大小、音调高低以及切换音乐模式与伴唱模式，以输出第二伴唱信号。在本实施方式中，伴唱处理模块118与中央处理器116可以通过I2S(Inter-ICSound Bus)总线、现场(NORMAL)总线或脉码调制(Pulse Code Modulation，PCM)总线连接。
数字混音器120的输入端与模数转换模块114及伴唱处理模块118相连，其输出端与中央处理器116相连，用于混合第二伴唱信号与数字唱歌声音信号，以输出人机混合声音到中央处理器116。在本实施方式中，传输所述人机混合声音的总线可以是I2S总线、NORMAL总线或PCM总线。在本实施方式中，数字混音器120与中央处理器116可以通过I2S总线、NORMAL总线或PCM总线连接。
在本实施方式中，中央处理器116还用于对视频信号与音频信号的编码与解码，当中央处理器116接收到人机混合声音时，中央处理器116把所述人机混合声音处理为数字立体声并输出。从本实施方式中可以看出，唱歌声音信号只通过了两级处理实现了数字化，因此声音的延迟时间减少了。
同时，中央处理器116还用于输出数字视频信号，因声音数字化后的延迟时间减少了，故声音与影像不同步的时间也缩短了。
请参阅图2，所示为本发明另一实施方式的结构图。在本实施方式中，所述机顶盒20包括声音处理器210、数字混合器220以及中央处理器230，其中，声音处理器210包括声音分析模块212、伴唱处理模块214、声效处理模块216以及混合器218，数字混合器220包括模数转换模块222与数字混音器224。
在本实施方式中，中央处理器230、伴唱处理模块214、模数转换模块222的功能与图1中相应模块的功能相同，因此就功能而言不再做详细论述。
在本实施方式中，声音处理器210与中央处理器230相连，用于处理第一伴唱信号与唱歌声音信号。声音处理器210可为集成芯片，如YSS915系列芯片。在本实施方式中，声音处理器210与中央处理器230可以通过I2S总线、NORMAL总线或PCM总线连接。
声音分析模块212与麦克风相连，用于接收麦克风输入的唱歌声音信号，并将所接收的唱歌声音信号由单音信号转换为立体音信号，以输出立体唱歌声音信号。
在本实施方式中，声音分析模块212还用于根据唱歌声音信号产生音效参数。在本实施方式中，音效参数包括唱歌声音信号的音量大小、音调高低等信息。
在本实施方式中，声效处理模块216与声音分析模块212相连，用于根据声音分析模块212产生的音效参数产生音效信号。在本实施方式中，所述音效信号包括混响、重复回响、变声。在本实施方式中，所述音效信号也为数字信息。
混合器218的输入端与声效处理模块216及伴唱处理模块214相连，用于混合第二伴唱信号与音效信号，以输出第三伴唱信号到数字混音器224。
音频混合器220的输入端与声音处理器210相连，其输出端与中央处理器230相连，用于混合第三伴唱信号与立体唱歌声音信号，以输出人机混合声音到中央处理器230。在本实施方式中，音频混合器220与声音处理器210及中央处理器230通过I2S总线、现场总线或PCM总线相连。在本实施方式中，立体唱歌声音信号在音频混合器220中会转换为数字唱歌声音信号。音频混合器220可为集成芯片，如Digital Mixer embedded A/D Converter。
在本实施方式中，数字混音器224还可与混合器218连接，用于混合第三伴唱信号与数字唱歌声音信号，以输出到人机混合声音到中央处理器230。
在本实施方式中，当中央处理器230接收到在数字混音器220中混合后的人机混合声音时，中央处理器230把所述人机混合声音处理为数字立体声并输出。这样声音数字化的级数明显减少，且中央处理器230输出的数字立体声的效果更好，同时也减少声音数字化后的延迟时间。
同时，中央处理器230还用于输出数字视频信号，因声音数字化后的延迟时间减少了，故声音与影像不同步的时间也缩短了。
本发明的机顶盒10通过声音分析模块112、模数转换模块114、中央处理器116、伴唱处理模块118及数字混音器120来减少频繁的使用模数、数模转换，从而减少声音数字化后的处理级数与声音的延迟时间，提高声音信号的品质，进而缩短声音与影像不同步的时间，能实现用户感受不出影像与声音不同步的问题。

Claims (4)

1.一种机顶盒，与麦克风相连，用于将所述麦克风输入的唱歌声音信号处理为加入伴唱音乐的数字立体声信号并输出，其特征在于，所述机顶盒包括：
声音分析模块，用于接收所述唱歌声音信号，并将所接收的所述唱歌声音信号由单音信号转换为立体音信号，以输出立体唱歌声音信号，所述声音分析模块还用于根据所述唱歌声音信号产生音效参数；
声效处理模块，与所述声音分析模块相连，用于根据所述声音分析模块产生的所述音效参数产生音效信号；
模数转换模块，与所述声音分析模块相连，用于将所述立体唱歌声音信号从模拟信号转换为数字信号，以输出数字唱歌声音信号；
中央处理器，用于输出第一伴唱信号；
伴唱处理模块，与所述中央处理器相连，用于调节所述中央处理器输出的第一伴唱信号，包括调节所述第一伴唱信号的音量大小、音调高低以及切换音乐模式与伴唱模式，以输出第二伴唱信号；及
数字混音器，其输入端与所述模数转换模块及所述伴唱处理模块相连，其输出端与所述中央处理器相连，用于混合所述第二伴唱信号与所述数字唱歌声音信号，以输出人机混合声音到所述中央处理器；
其中，所述中央处理器还用于将所述人机混合声音转换为数字立体声并输出。
2.如权利要求1所述的机顶盒，其特征在于，所述中央处理器还用于输出数字视频信号。
3.如权利要求1所述的机顶盒，其特征在于，所述音效参数包括声音的大小及音调的高低。
4.如权利要求1所述的机顶盒，其特征在于，所述音效信号包括混响、重复回响及变声。
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