CN1041372C - 家用收录放唱代码转换与还原系统的实现方法 - Google Patents

Abstract

家用收录放唱代码转换与还原系统的实现方法，它先把有关家用收录放唱装置中的语音信息和音乐信息转换成为按语音和音节或音阶为单位并包含其书面符号来进行编码的代码，代码经发射(送)、接收、转储后经合成还原出语音信息和音乐信息并显示它们的书面符号，它既能让语音信息与音乐信息的主要部分及其书面符号得以还原、又能使信息在时间轴上的压缩比超过一个或两个数量级，可广泛用于广播、电视伴音、收录放机、唱机等。

Description

家用收录放唱代码转换与还原系统的实现方法

本发明涉及信息处理技术，尤其是有关家用收录放唱装置中使用的代码转换与还原系统。本发明中所述的家用收录放唱装置是指，诸如收音机、电视伴音、图文电视伴音、磁带录音机、集成电路存储卡录音机、唱机、音响、电话、电子游戏机伴音等家用语音和音乐接收、传输、转储、处理装置；所述的有关家用收录放唱装置中使用的代码转换与还原系统，是指为在上述装置中使用而开发的语音和音乐信息及其书面符号的代码转换与代码还原系统。

通常的语音和音乐的广播、有线发送传输、以及家用的收录放唱设备中，语音和音乐信息在通道或在磁带、唱片等转储体里，是以信息的信号参量(如幅度、频率或A/D转换后的二进制数据)来代表的，都要占据一定的信道频带或载体频带宽度。但是，不论信道与载体宽度如何，单从时间座标轴上考察语音与音乐信息变化量，据我们的抽样统计表明：就语音信息的主要部分音节或音乐信息的主要部分音阶而言，每秒钟平均约变化4个(次)。例如，通常的调幅广播接收机，在检波后频带约4KHz左右，调频广播接收机在鉴频后频带可做到15KHz左右，但它们都是每秒平均约传输处理4个语音音节或音乐音阶。其它的如广播发射、磁带或唱片放音等过程也都是大约平均每秒4个音节或音阶。而平均每秒4个音节或音阶恰巧符合入耳的听觉生理要求。因此，到达信宿的语音与音乐信息的主要部分音节或音阶的变化速率与信道或载体的频带基本无关，这样大大影响了在单位信道或载体频带在单位时间内语音和音乐信息的传输或转储量。

本发明的目的是为了从根本上改变这种状态，使语音和音乐信息在单位时间内，根据不同的信道频带宽度以数量级的倍数增加传输率，或根据不同的载体频带以数量级的倍数增加转储容量，并可同时传输或转储了音节或音阶的书面符号信息。让信息的传输率尽可能逼近信道容量或转储载体容量的极限。

实现本发明的主要方法是：从语音信息的主要部分是音节和声调，音乐信息的主要部分是音阶、节奏这个前提出发，把语音提取为一个个包含声调等因素的音节，把音乐提取为一个个包含音长等因素的音阶。因为这些音节或音阶一般不会超过几万个，所以可把它们编码，转换成每个音节或音阶只占几位或几十位的二进制代码。按频次排序后每个代码只有十几位长。每个代码是一个音节或音阶的语音或音乐信息的代表，而不是该语音和音乐信息的信号参量，并且由于每个音节或音阶都有书面符号，因而转换出的代码是信息的音形统一代表，这就是按语音和音乐的音节或音阶为单位并包含其书面符号来进行编码的代码。先把语音信息或音乐信息以及语音或音乐的书面符号，经过语音识别或键盘或间接识别语音的字符光电扫描识别等装置转换成，按语音音节或音乐音阶并能包含它们的书面符号进行编码的语音和音乐的代码集(以下可简称代码)，使信息在时间上得以压缩后经过广播电视无线发射至收音机、电视伴音、图文电视伴音等无线接收，或者经过家用语音和音乐的有线发送至电话、收音机、电视伴音、图文电视伴音等家用语音和音乐的有线接收，或者经过录入磁带至录音录像磁带至磁带放出，或者经过录入集成电路存储卡至集成电路存储卡至集成电路存储卡读出，或者经录入唱片至唱片至唱片放出等传输、转储过程，然后再把语音和音乐代码经语音合成器或音乐发生器合成还原出语音信息和音乐信息，并同时显示语音音节和音乐音阶的书面符号，使信息在时间上得以扩展后达到信宿(信息的接受者，下同)。

本发明把语音和音乐信息转换成简单代码经传输，转储后再合成复原，既能使语音与音乐信息的主要部分得以还原，又使信息得到高度压缩，以数量级的差别提高单位时间内，单位信道频带或单位载体频带内的语音和音乐信息传输或转储量。例如，调幅广播及接收机频带(单边)按4000周波/S算，语音信息变化量平均按4个音节/S算，信道频带除以每秒信息量(音节)：4000周波/S除以4个音节/S，其商为每个信息(音节)为1000周波。音乐信息类似上面计算不再重复。现有技术已可做到平均每周波代表一个二进制数据。那么每个信息的1000位与其代码的20位(为了计算的方便且定为每个代码20位)的比值是50。换言之，语音和音乐信息在时间轴上被压缩了约50倍。如果是调频广播及接收，其信道传输率可提高至通常的150倍以上。对于普通的磁带，其录放频响带宽若取4000周波/S，那么有类同上面的计算结果，磁带存储的语音和音乐信息在时间轴上压缩了约50倍，故载体容量提高了约50倍。并且由于每个语音或音乐代码自身携带了它的书面符号信息，可在语音、音乐合成还原的同时，显示出其书面符号，能使音形统一。显然，本发明已使家用收录放唱系统中语音和音乐信息的主要部分的传输率，逼近信道容量或载体容量的极限。比如，在广播电台的一个节目频带上，可同时播出几路(套)乃至几十路(套)可听可视(书面符号)的节目供选择使用。本发明能广泛用于广播、收录放机、唱机等。

图1是家用收录放唱代码转换与还原系统的实现方法的示意框图。

图3是一个实施例的结构框图。

图4是一个实施例的工作流程图。

现结合图1总述本发明的实现方法，先把要在家用收录放唱装置中传递、转储、处理的语音信息(1)和音乐信息(3)以及语音和音乐的书面符号(2)，经过语音识别或键盘或间接识别语音的字符光电扫描识别等装置(4)转换成如前述的，按语音音节或音乐音阶并能包含它们的书面符号进行编码的语音和音乐的代码集(5)，使信息在时间上得以压缩后经过广播电视无线发射(6)至收音机、电视伴音、图文电视伴音等无线接收装置(7)，或者经过家用语音和音乐的有线发送(8)至电话、收音机、电视伴音、图文电视伴音等家用语音和音乐的有线接收装置(9)，或者经过录入磁带(10)至录音录像磁带(11)至磁带放出，或者经过录入集成电路存储卡(13)至集成电路存储卡(14)至集成电路存储卡读出(15)，或者经录入唱片(16)至唱片(17)至从唱片放出(18)等传输、转储过程，然后再把语音和音乐代码(19)经语音合成器(20)或音乐发生器(21)合成还原出语音信息和音乐信息(22)，并同时显示语音音节和音乐音阶的书面符号(23)，使信息在时间上得以扩展后达到信宿。

下面参照图2叙述一个实施例。本实施例主要用于代码磁带的语音和音乐信息的合成还原。它由语音和音乐代码磁带(54)到磁带录音机部件(55)并进入磁带接口(57)，内存储器(56)、磁带接口(57)、语音参数库(58)都联接至微处理器(59)，微处理器(59)联接语音合成器(60)、音乐发生器(61)，语音合成器(60)、音乐发生器(61)联接低放(62)并到扬声器(63)。

图3是该实施例的工作流程，上电后读出一段语音与音乐代码磁带上的代码，经磁带接口电路完成整形与电平转换，送给微处理器存入内存储器暂存。微处理器再把代码一个一个地从内存中取出来，经查对如果是语音代码就对语音参数库寻址取出该语音参数，送到语音合成器进行语音合成后输出，如果是音乐代码就经译码后送到音乐发生器产生音乐后输出。如此循环一直到把内存中语音或音乐代码取完后，再读下一段磁带。

Claims (1)

1、一种家用收录放唱代码转换与还原系统的实现方法，其特征在于，先把要在家用收录放唱装置中传递、转储、处理的语音信息(1)和音乐信息(3)以及语音和音乐的书面符号(2)，经过语音识别或键盘或者是能间接识别语音的字符光电扫描识别装置(4)、转换成为按语音音节或音乐音阶并能包含它们的书面符号进行编码的语音和音乐的代码集(5)，使信息在时间上得以压缩后经过广播、电视无线发射(6)至收音机、电视伴音、图文电视伴音等无线接收(7)，或者经过家用语音和音乐的有线发送(8)至电话、收音机、电视伴音、图文电视伴音等家用语音和音乐的有线接收(9)，或者经过录入磁带(10)至录音录像带(11)至磁带放出或者经过录入集成电路存储卡(13)至集成电路存储卡(14)至集成电路存储卡读出(15)，或者经录入唱片(16)至唱片(17)至从唱片放出(18)等传输、转储过程，然后再把语音和音乐代码(19)经语音合成器(20)或音乐发生器(21)合成还原出语音信息和音乐信息(22)，并同时显示语音音节和音乐音阶的书面符号(23)，使信息在时间上得以扩展后到达信宿。

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