CN1068687C - 存录多段语音的存储器动态分配方法 - Google Patents

Abstract

一种用于语音集成电路的存录多段语音信号的存储器动态分配方法，用以解决传统存储器固定分段仅能储存固定语音长度的限制，其存储器多段分割的方式是视语音长度配置成相应区域，且于特定区段重录时，将此重录区段搬移至存储器下方空白位置而与未使用的存储区构成一可存录语音数据的连续区段，按这种存储器动态分配方式，可提高存储器使用效率，避免存储器的浪费现象。

Description

存录多段语音的存储器动态分配方法

本发明涉及存录多段语音的存储器动态分配方法，主要是将语音存储器按分段方式，根据语音长度划分，而需重录特定区段时，在判断其他各区段的位置后，将重录区段搬移至存储器下方位置，并与存储器下方未使用区域构成一可存录的连续区段，供重录使用，而保留重录后剩馀未使用的存储区，以供下次重录另一段语音时与重录区域合并为连续区段使用，而视实际需要移动该区段至存储器底部的存储区动态分配方式，使存储器的运用达到较佳效率，并免除存储器的浪费现象。

目前的语音合成集成电路，均需配合一存储器存储语音信号供读取播放，当需存录语音数据时，即经传声器输入语音信号至语音合成集成电路，通过内部取样转换为数字式语音信号，再依序存入存储器内，而欲播放时，则通过语音合成集成电路的控制，依序读取该存储器的数据，并经语音合成集成电路将数字式语音信号还原为模拟语音信号，通过放大电路及喇叭播放。

以前，语音合成集成电路本身对于存储器的分配方式，有两种方式，其一种为「固定式」，另外一种为「多段式」，所谓固定式，即将存储器本身视为单一区域(如图7所示)，仅能一次全部存入或一次全部读取，重新录音时，亦于存储器起始位置重新开始写入数据，因而对于需同时存录多种不同语音数据时，则无法进行。

针对前述固定式存储器的使用陷缺，又出现了第二种所谓的「多段式」存储器分配方式，此等多段式方式，如图8所示，其是将存储器分割成多个独立的部份，如图示为例，将整个十六秒钟语音容量的存储器划分为四个相同的区段(T1～T4)，各区域分别为四秒钟语音容量，而各区段可视使用者的需要分别存录、重录或分别读取使用，藉以达到同时存录多种不同数据的作用，但此种多段分割方式是属一种固定区段的划分形式，但实际使用时，若所需存入的语音超过四秒时，则无法完全存入，若语音长度仅有三秒时，亦使该区段产生一秒钟的存储区容量的浪费，因此，此等固定模式的多段存储器分配形式，当连续存录容量较小的文件时，无法使用全部存储器容量，造成浪费现象，实应加以改进。

本发明的主要目的在于：提供一种存录多段语音的存储器动态分配方法，主要即采用一种与现有语音存储器完全不同的多段式分配方式，于整个语音存储器可视实际存入语音数据的长短而动态地决定其区段的大小，且对于待重录或覆盖特定区段的存储区时，更将此区域移送至存储器下方位置而与存储器未使用的区域合成一连续区段，以供重录语音数据至存储器用完为止，重录后，若仍有剩余未使用的存储区域时，则供下次复写某一特定区段时重复前述搬移方式将重录区域移至存储器下方位置，致使整个存储器的使用达到较佳状态，而无存储空间的浪费现象。

本发明提供的存录多段语音的存储器动态分配方法，是在存储器呈完全空白状态下，视使用者设定的区段将语音数据依序由存储器顶部存入，而由一对应的区段起始及结束地址寄存器储存其起始及结束地址，而其他区段亦依语音数据长度排列于存储器其馀空白地址上，欲重录某一特定区段时，是先行判断此区域的起始地址数值是否大于其他未空白区段的起始值，若其值较小，即将起始地址值较大的一或多区段向上搬移一代表重录区段的区间偏移值，而此重录区段的起始地址则加上该向上搬移的区段的区间偏移值，而使重录区段的起始地址移至存储器下端空白区域，并与存储器原有的空白区域合并形成一连续可存录的区域。

前述的存录多段语音的存储器动态分配方法，于语音处理器内部设有一寄存器矩阵，寄存器矩阵内部存有代表各区段使用状态的旗标及代表各区段起始地址及结束地址的寄存器，以供存储器重新动态分配时作比较及重新运算各区段的起始及结束位置。

本发明的效果：由于该存录多段语音的存储器动态分配方法，在存录语音信号时根据语音长度决定存录区的大小，而动态地选定其在存储区的存录位置，使每次重录时剩余的空白区域合并为连续区段，以便重录使用，此方法除解决传统方式的浪费现象外，更可视未使用区域的长度而适当加长可重录区段的长度，使存储器的使用效率提高。

以下结合附图及实施例进一步说明本发明的结构特征。

附图简要说明：

图1为本发明的存储器分割状态示意图；

图2为本发明的重录特定区段的存储器动态分配图；

图3为本发明的语音处理器实施例方块图；

图4为本发明的存储器动态搬移示意图；

图5为本发明的存储器动态搬移后的示意图；

图6为本发明的存储器动态分配流程图；

图7为现有存储器的固定式分配方式示意图；

图8为现有存储器固定模式的多段式分配方式示意图。

本发明所采用的存储器动态分配方式，即与传统单一区段或固定模式的多区段存储器分配方式完全不同，其各个区段是视存入语音的长度而动态定义出该区段的容量大小，以下即以存储器最多可划分出四个区段为实施例说明，以前述可随语音长短定义区段的方式下，存储器可能的分配方式如图1所示，其中如A所示，可能将十六秒钟的语音T1占满整个存储器空间，如B所示，可先存入14秒语音T1而再存入另2秒语音T2，此时整个存储器即被区分为二个区段，如图1中C所示，更可能依次储入三个长度分别为7秒、3秒及5秒的语音(T1～T3)而形成三个区段，而剩余部分如斜线所示1秒钟未使用的空白区域，而处于未存录状态，如图1中D所示，亦可将四组分别为3秒、9秒、1秒及3秒的不同语音(T1～T4)占满整个存储器，使存储器呈现四个区段，故本发明存储器即于存储器容许容量的范围下可因应语音的长度而配置相应大小的存储区段。

如上述图1中C所示，在存储器配置形成有三个存储区段的情况下，位于存储器最下方的空白区域，可用于以后重录某一特定区域时予以重新搭配使用，以免除存储器浪费现象，本发明即采用存储区段搬移方式处理，即如图2中A为例，若欲重新录制该T1七秒钟区段的语音时，如图2中B所示，是通过语音处理器先将T1下方的T2及T3两区段向上搬移覆盖至T1原来位置上，而T3区段下方的连续区域即形成为可重新使用的空间，而前述该搬移的动作即使原位于存储器最下方一秒的未使用区域可与欲重录区段合并形成一连续的8秒的语音区域，亦即重录T1区段语音时，则可将原未使用的区域合并使用，以加长可录制的语音时间，若重录T1六秒钟语音时，即如图2中C所示，则存储器最底部则剩馀有2秒钟未使用区域，此未使用区域如前述可于下次欲重录其他区段时予以使用，故本发明通过前述存储器动态搬移的动作，使未使用的存储器可重复使用。

以下为本发明前述动态搬移方式的具体实施例，以前述可将存储器设为四个区段为例说明，如图3所示，语音处理器10左下角位置设有一寄存器矩阵22，此寄存器矩阵22中存有代表各区段的使用旗标(F1～F4)，旗标值为零，表示未使用，若旗标值为1时，表示有资料存在，此四组旗标即表示区段的使用状况，而FULL及R/P旗标分别表示存储器已满及录音/放音模式，而上述各旗标的下方则依序设有各区段的起始地址(T1_START)～(T4_START)及结束地址(T1_END)～(T2_END)的寄存器，用以表示各区段的起始及结束位置，以供后续存储器动态分配时予以计算及运用，而语音处理器10的左侧分别有供录放音的按键11、使用相应各区段的按键(T1～T4)、12及一清除按键13，而另有两个分别为FULL及BUSY输出端，分别指示存储器已满与语音存储器10使用中的状态，另于寄存器矩阵22的右侧除了具有一地址计数器31(A.C.)外，更有一结束地址寄存器32(T.A.)，此结束地址寄存器32是用以记录存储器已占用的最终地址，而语音处理器10中的其他振荡器21、传声器放大器23、分析/合成电路24、控制逻辑25、D/A转换器26、数据寄存器27、地址寄存器28及解码器29等均属传统语音处理器10的基本构造，在此不予赘述，而于传声器输入端14及语音输出端15分别连接传声器及音频扩大器与喇叭，而分别用于将语音存录至右侧存储器40内及由存储器40取出录音内容而播放出语音。

在最初使用状态下，各个使用旗标(F1～F4)均为零，而结束地址寄存器32(T.A.)亦为零，表示存储器空白无数据，当选择欲对T2区域录音时，则下压T2按键及下压录/放音键11时，则F2旗标变为1，表示已开始有语音资料，结束地址寄存器32(T.A.)所指向的存储器现在地址资料即存入T2_START及地址计数器31(A.C.)内，此时，通过语音处理器10内部的取样讯号，依序拾取传声器输入的模拟信号，经过内部分析电路取得数字式数据存入存储器40内，并依序使地址计数器31累加，于该存储器40最大的存储器地址范围内，语音处理器即不断地将数据输入至存储器40内，待前述T2按键释放或将录/放音按键11放开(停止录音)后，地址计数器31的内容存入结束地址寄存器32及T2_END寄存器内，故由前述T2_START及T2_END两寄存器的范围即表示T2区段的长度，而结束地址寄存器32所指地址至存储器最终地址之间则为空白的区域，若选择使T2区段放音时，则该T2_START存至地址计数器31内，则依取样频率将存储器40相应该地址的内容依次读入语音存储器10内，经数据寄存器27、分析/合成电路24、D/A转换器26还原为模拟信号予以输出，而该地址计数器31的值亦呈累加状态，待地址计数器31的地址值等于T2_END的内容时，即停止放音程序。

而其他欲存录T1、T3及T4区段的语音时同上述步骤，而按先后次序存入存储器40内，当欲重录某一特定区段内容时，即进入本发明的存储器动态分配阶段，假设欲重录T3区段的语音时，则下压按键T3，并使录/放音按键11呈录音状态，如图6的判断流程图所示，此时对应的旗标F3为1(表示T3欲重录)，再找出F4、F2、F1中旗标为1的有几个，假设F4、F2为1，而F1为零，表示T4、T2区段有语音数据，然后，再比较T2_START及T4_START是否大于T3_START，若均小于T3_START，表示T3区段位于存储器最下方位置，此时无需做区段搬移动作，则T3_START存入地址计数器31，直接开始往下录音，反之，若有任何一个地址大于T3_START，则大于T3_START的区段内容则需往上搬动，而其是直接将T3区段下方有数据的部份向上搬移至T3_START的位置上，如图4所示，若T2_START大于T3_START，则先行计算偏移量(OFFSET)=T3_END-T3_START，而使T2区段的内容通过语音处理器10内部的资料寄存器27向上搬移一等于偏移量的地址上，亦即T2_START新地址=T3_START旧地址-偏移量，而T2_END亦同理，即为减掉该偏移量所得的地址，而此时该T3_START新地址=T3_START旧地址+T2的区间长度，因此，通过前述搬移及计算设定各区段的起始及结束地址后，即如图5所示，该T3区段即移动至存储器40的下方位置，并与图4下方原有用斜线表示的空白区域合并形成一连续可用区域，以供T3区段重录使用，使原空白的存储器获得有效运用，同理，若其他区段欲重录，则重复前述步骤将其他区段移至上方，而最下方为欲重录的区域。

Claims (2)

1．一种存录多段语音的存储器动态分配方法，其特征在于：在存储器呈完全空白状态下，视使用者设定的区段，将一定长度的语音信号依序由存储器顶部存入，由一对应的区段起始及结束，在寄存器中储存其起始及结束地址，而其他区段亦依语音长度排列于存储器其馀空白区域；欲重录某一特定区段时，首先判断此区域的起始地址数值是否大于其他未空白区段的起始值，若其值较小，即将起始地址数值较大的一或多区段向上搬移一代表重录区段的区间偏移值，而此重录区段的起始位置则加上该向上搬移的区段的区间偏移值，而使重录区段的起始位置移至存储器下段空白位置上，并与存储器原有的空白区域合并形成一连续可存录的区域。

2．根据权利要求1所述的存录多段语音的存储器动态分配方法，其特征在于：存录语音信号时，代表各区段使用状态的旗标及代表各区段的起始地址及结束地址分别储存于位于语音处理器的寄存器矩阵中。

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