CN107438961A - 使用可听和声传送数据 - Google Patents
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Abstract
在一些实施方式中,执行用于通过音频传送数据的处理。在一个方面,基于音频属性值之间的音乐关系而选择并与数据值相关联的音频属性值的一个或多个有序序列可以由第一设备播放并由第二设备接收。该技术可以允许在设备之间进行数据通信,而不需要设备在适当的位置包括用于通过诸如蓝牙的短距离射频协议或用于广域网或局域网基础设施进行通信的特定组件(例如芯片集、天线等)。此外,这种技术可能允许听众可能发现愉悦的基于声音的通信。
Description
技术领域
本公开一般涉及使用音频信号执行数据传送,并且具体地涉及使用由根据音乐关系选择的音调组成的音频信号。
背景技术
便携式设备通常包括用于接收可听的输入(例如,来自用户)的麦克风或其它设备,以及用于产生可听的输出的扬声器。这些便携式设备中的一些还允许用户使用诸如短消息服务(SMS)文本消息、电子邮件和即时消息的各种机制与其他用户进行通信。这样的通信通常利用诸如蜂窝网络的广域网或诸如WiFi或蓝牙网络的局域网。
发明内容
一般来说,本说明书中描述的主题的一个方面可能涉及使用可听和声传输数据的过程。该过程可以允许在设备之间的本地化数据传输,而不使用本地或广域网,例如Wifi或蜂窝网络。因此,可以在这样的网络不可用的区域中执行本地化的数据传输。此外,可以使用相对简单的设备(仅具有扬声器和/或麦克风)来执行本地化数据传输,而不需要设备包括用于经由诸如蓝牙的短距离射频协议通信的特定组件(例如,芯片集、天线等)。因此,应当理解,这里描述的数据传输过程可能比需要网络基础设施和/或特定短距离RF通信组件的射频通信协议更广泛地使用。
该过程的另一个好处是听众可以发现设备之间基于声音的通信令人愉快。这可能会降低设备的用户或路人由于正在产生的声音的不愉快而导致或请求中断数据的通信的机会。
对于这里讨论的系统收集关于用户的个人信息或可以利用个人信息的情况,可以向用户提供控制节目或特征是否收集个人信息的机会,例如关于用户社交网络、社交动作或活动、职业、用户偏好或用户的当前位置的信息,或者控制是否和/或如何从内容服务器接收可能与用户更相关的内容。此外,某些数据可以在存储或使用之前以一种或多种方式进行匿名化,从而消除个人身份信息。例如,用户的身份可以被匿名化,使得不能为用户确定个人可识别信息,或者在获得位置信息的情况下,可以将用户的地理位置一般化(例如到城市、邮政编码或州级),使得无法确定用户的特定位置。因此,用户可以控制如何收集关于他或她的内容并由内容服务器使用的信息。
在一些方面,本说明书中描述的主题可以体现在方法中,其可以包括确定要调制的音频属性值集以在设备之间传输数据集的动作,其中基于音频属性值之间的音乐关系来选择音频属性值集,确定将数据集的每个可能数据值与来自音频属性值集的音频属性值的有序序列相关联的符号映射,并将数据集发送到一个或多个接收设备。将数据发送到一个或多个接收设备的动作可以对所述数据集中的每个数据值包括:从符号映射确定与数据值相关联的音频属性值的有序序列,并播放表示数据值的声音的有序序列,每个声音在确定的音频属性值的有序序列中具有音频属性值。
这个和其他方面的其他实施方式包括被配置为执行编码在计算机存储设备上的方法的动作的对应系统、装置和计算机程序。一个或多个计算机的系统可以通过安装在系统上的软件、固件、硬件或其组合操作使得系统执行动作而被配置。一个或多个计算机程序可以通过具有这样的指令而被配置:当由数据处理设备执行时,使得该装置执行动作。
这些其他版本可以各自可选地包括以下特征中的一个或多个。例如,实施方式可以包括作为音高值的音频属性值集,并且音乐关系是音高之间的和弦关系。在这些实施方式中,和弦关系可以是大调和弦关系、小调和弦关系、大调七和弦关系、小调七和弦关系、增强和弦关系、减少和弦关系、挂留和弦关系、或其组合。
在一个方面,有序序列中的一个或多个声音中的每一个包括基本同时播放的多个音高。在一些示例中,符号映射包括包括多个音高值集的和弦进行,以及指示每个音高值集何时将被用于发送相关数据值的定时信息。在这些示例中,可以基于集中的音高值之间的和弦关系来选择每个音高值集。
在一些实施方式中,音频属性集可以包括持续时间值。在这种实施方式中,音乐关系可以是持续时间之间的节奏关系。在一些示例中,音频属性集可以包括包络形状参数值。
在一些实施方式中,在发送数据集之前,可以由一个或多个接收设备存储符号映射。在这些实施方式中,一个或多个接收设备可以存储多个不同的符号映射,并且发送数据集的动作可以包括发送包括在传输数据集时要使用的特定符号映射的标识符的报头。
在一些示例中,发送数据集可以包括在发送设备和接收设备之间发送包括所述符号映射的报头。例如,发送包括符号映射的报头可以包括基于默认符号映射来播放表示符号映射中的每个数据值的有序序列的声音。
该和其它方面的其他实施方式包括被配置为执行编码在计算机存储设备上的方法的动作的对应系统、装置和计算机程序。一个或多个计算机的系统可以通过安装在系统上的软件、固件、硬件或其组合操作使得系统执行动作而被配置。一个或多个计算机程序可以通过具有这样的指令而被配置:当由数据处理设备执行时,使得该装置执行动作。
这些其他版本可以各自可选地包括以下特征中的一个或多个。例如,实施方式可以包括识别符号映射,其将数据集的每个可能数据值与来自基于音频属性值之间的音乐关系选择的音频属性值集的音频属性值的有序序列相关联,接收来自发送设备的多个声音,识别具有与在所述符号映射中的数据值相关联的音频属性值的所接收的声音的有序序列,以及根据接收到所识别的序列的顺序组合数据值以形成数据集。
本说明书中描述的主题的一个或多个实施例的细节在附图和下面的描述中阐述。根据描述、附图和权利要求,主题的其它潜在特征、方面和优点将变得显而易见。
附图说明
图1示出了用于利用可听和声在设备之间传送数据的系统的示例。
图2是用于在系统中提供用于利用可听和声在设备之间传送数据的符号映射的示例性框架的概念图。
图3a和图3b示出了用于利用可听和声在设备之间传送数据的示例性系统。
图4a和图4b是用于符号到不同值的示例性映射的表。
图5示出了其中在系统中数据以可听和声传送的序列的示例。
图6是在系统中用于从可听和声解码数据的示例性框架的概念图。
图7和图8示出了使用可听和声传送数据的示例性过程。
图9是示例性计算设备的图。
各附图中的相似附图标记指示相似的元件。
具体实施方式
该应用描述了使用由音乐相关音调组成的可听信号在设备之间传输数据的技术。一个示例性方法基于音频属性值之间的音乐关系来选择音频属性值的一个或多个有序序列。每个序列与特定数据值相关联,使得有序序列可以由第一设备(例如,使用扬声器)来播放以对数据值进行编码。序列可以由第二设备(例如,使用麦克风)接收,并被解码以产生数据值。因此,本文描述的技术可以使得这样的设备能够使用对于附近的听众来说是有旋律和愉悦的基于声音的通信来交换数据。本文描述的通信协议支持各种音乐风格的基于声音的通信,其可以提供增强的用户定制和体验。
本技术可以提供优于先前技术的几个优点。例如,本技术允许在设备之间进行本地化的数据传输而不使用诸如Wifi或蜂窝网络的本地或广域网,并且不需要这些设备来包括被配置为允许短距离射频通信的特定组件。因此,本技术可以比当前的射频通信技术更广泛地使用。此外,本地或广域网经常为数据传输收取费用,因此本文描述的技术可允许用户执行数据传输给接近他们的其他用户,而不必支付这些费用。此外,由于根据音乐关系选择用于表示各种数据值的音调的频率,所以与可听见的信号可以简单地被感知为噪音或令人不快不相关的音调的收集的技术相反,所得到的可听信号可能令听力所及范围中的用户和其他人感到愉悦。这些技术还可以允许在消息期间音调之间的音乐关系的变化,这可能使听觉信号更令人愉快和音乐化。此外,由这些技术提供的通信结构的动态性质可以允许用户通过定义消息的各种信号属性来创建“签名”声音。这种动态性质和创建“签名”声音的能力也可以降低一对设备之间的通信干扰在附近的另一对设备之间的通信的可能性。
图1示出了用于使用可听和声在设备之间传送数据的系统100的示例。系统100包括第一客户端设备102和第二客户端设备104。第一和第二客户端设备102和104可以包括移动计算设备(例如,蜂窝电话、平板电脑等)、膝上型计算机、台式计算机和其他计算设备。
在操作中,第一客户端设备102通过包括在第一客户端设备102中的扬声器通过播放用数据集编码的音频信号110来将数据集发送到第二客户端设备104。第二客户端设备104使用包括在第二客户端设备104中的麦克风捕获音频信号110,并从捕获的信号中解码数据集。音频信号110包括多个符号,每个由一个或多个音调组成。每个符号表示特定数据值,允许数据集由一系列包含多个音符的一个或多个音符或和弦表示。符号中使用的音符的音高可以根据彼此的音乐或和谐关系来选择,使得所得到的音频信号可以被用户感知为音乐。
例如,第一客户端设备102的用户可能希望与第二客户端设备104的用户共享网站。第一客户端设备102的用户可以与在第一客户端设备102上运行的应用交互以将网站的URL发送到第二客户端设备104的用户作为基本摇滚歌曲(例如,I、IV、V7、I和弦进行)的音乐风格中的听觉消息。第一客户端设备102可以通过播放用指示网站的URL的数据集来编码的音频信号110来将URL发送到第二客户端设备104。第二客户端设备104捕获音频信号110,提取URL,并向第二客户端设备104的用户提供对相应网站的访问。
音频信号110可以包括特定音乐键(例如,C大调)中的旋律120。在一些示例中,旋律120可以类似于流行歌曲,例如通过跟随歌曲使用的和弦进行。包括在旋律中的一个或多个并发音调或一系列单音可以用作表示要传送的数据集中的数据值的符号。旋律120的属性,例如符号序列的特定音高、持续时间和顺序可以表示数据集130。
当生成音频信号110时,第一客户端设备102可以将数据集130的每个可能的数据值映射到要在旋律120中播放的属性集。例如,第一客户端设备102可以将不同的符号映射到前256个整数值(例如,0-255),使得每个符号表示一个字节的信息。如果映射了不同数量的符号,则由每个符号表示的信息量可能不同。例如,如果映射了两个不同的符号,则每个符号表示1比特的信息(例如,0或1)。第一客户端设备102可参考符号映射以将数据集130转换为旋律120。在接收到音频信号110时,第二客户端设备104可以将旋律120的属性映射到数据值,以便解码数据集。也就是说,第二客户端设备104可以参考符号映射,以将旋律120转换成数据集130。
第一和第二客户端设备102和104可以预先已知符号映射,例如,在第一客户端设备102播放音频信号110之前。在一些实施方式中,音频信号110可以被第一客户端设备102利用以指示到第二客户机设备104的符号映射。例如,第一客户端设备102可以包括指示音频信号110的报头部分中的符号映射的数据,例如旋律120之前的音频信号110的部分。该数据可以包括两个客户端设备均已知的预定义符号映射的标识符,或者可以包括由第一客户端设备102选择的新符号映射的表示。
旋律120可以由小节122、124、126和128a组成,它们表示不同的时间段并且对应于特定数量的节拍。贯穿小节122、124、126和128a可以发生一系列音乐和弦变化,使得旋律120可以跟随特定的和弦进行。
在一些实施方式中,旋律120可以遵循由符号映射所指示的和弦进行。在图1的示例中由旋律120表现的特定和弦进行是在C大调的键中的I-IV-V7-I。在该示例中,小节122、124、126和128a可以分别对应于C大调的键中的和弦I、IV、V7和I。由于旋律120在这个示例中在C大调的键中,所以和弦I对应于音符C-E-G,和弦IV对应于音符F-A-C,和弦V7对应于音符F-G-B-D。
符号映射可以定义旋律120的结构。在该示例中,符号映射可以要求,对于小节122,数据值被编码为从和弦I中选择的音符或和弦的有序序列,例如,C、E和G。包括在小节122中的音符序列的特定音高、持续时间和次序可以例如由数据值132表示。也就是说,第二客户端设备104可以识别对应于小节122的音频信号110的部分作为数据值132,在该示例中为十六进制值“0xB6”。符号映射可以使第二客户端设备104能够执行这种类型的旋律到数据值转换。类似地,第一客户端设备102可以使用符号映射来确定在小节122中要播放的音符的特定序列,以便指示数据值132。
继续上述示例,数据值134可以被编码在对应于小节124的音频信号110的部分中,作为音符F、A和C的特定序列;数据值136可以被编码在对应于小节126的音频信号110的部分中作为音符F、G、B和D的特定序列;并且数据值138可以被编码在对应于小节128a的音频信号110的部分中,作为音符C、E和G的特定序列。
在与音频信号110相关联的符号映射中传达旋律120的每个小节与其中编码数据的和弦之间的关系。通过遵循符号映射,第二客户端设备104可以例如期望接收对于小节124来自第一客户端设备102的音符F、A和C的序列。在小节122-128a的I-IV-V7-I和弦进行中由第一客户端设备102播放的音符序列可以表示数据值132-138的序列。
以这种方式,如符号映射所定义的旋律120的结构可以提供根据时间变化的音频属性到数据值映射。在某些情况下,符号映射也可以指定发送的音频信号的一个或另外的特性。例如,用于发送的音频信号的包络的一个或多个攻击-衰减-延迟-释放(“ADSR”)参数可以根据符号映射而变化。
在一些实施方式中,如符号映射所示,包络特性可以贯穿旋律120中动态地改变。这可以例如允许旋律120模拟使用多个乐器播放的歌曲。符号映射也可以指定旋律120播放的键和速度。此外,符号映射可以指定旋律120的时间签名,其在系统100的示例中为4/4。
由符号映射定义的旋律120的结构可以在以下表达式中表示为“S”:
Si=(Ki,Di,Ti) (1)
其中“i”是旋律120中的符号,“K”是可以从其中选择音符以表示符号i的和弦,“D”是符号i的持续时间,“T”是符号i中包含的音调数。
在图1的示例中,和弦K可以对应于旋律120的和弦进行。每个符号的结构的和弦K可以描述为:
其中每个“fi”对应于包括在符号i的和弦中的音符的频率,“n”是和弦中的音符总数。例如,如果和弦K是大调和弦或小调和弦,它们都是三和弦(例如由三个音符构成的和弦),则n将等于3。
类似地,如果和弦K是大调七和弦或小调七和弦,它们都是四音和弦(例如,由四个音符组成的和弦),则n将等于4。例如,包括在小节126中的符号可以具有具有和弦K的结构S,其可以被描述为:
K={F4,G4,B4,D5} (3)
其中F4是具有349.2Hz音高的第四个八度音阶F音符,G4是具有392Hz音高的第四个八度音阶G音符,B4是具有493.9Hz音高的第四个八度音阶B音符,D5是具有587.3Hz音高的第五个八度音阶D音符。可以注意到,由于它是七和弦,所以小节126的符号K包含四个音符(例如,n=4)。由于可以在逐个符号的基础上定义和弦K,所以可以以任何期望的和弦进行来实现音频信号110。
每个符号的持续时间D最简单地对应于要播放符号的音调的时间量。考虑示例,其中符号映射指定以120节拍每分钟(“BPM”)的速度播放旋律120。在这种情况下,作为半音符的示例性符号144可以具有1秒的持续时间。
音调数T指示要为每个符号播放多少并发音。该参数允许以单音符以及全或部分和弦的形式传输符号。如下面更全面地描述的,这些音调也将用作可以实现各种数据编码方案的手段。
通过使用音乐和声和动态的音频信号对数据进行编码,这里描述的技术提供附近的人可能发现愉悦的基于声音的通信。此外,这些技术可以允许很大程度的定制。在一些实施方式中,可以基于一个或多个用户定义的参数来确定符号映射。
例如,用户可能能够选择符号映射的和弦进行。在上述示例中,第一客户端设备102的用户可以与在第一客户端设备102上运行的应用交互,以指定使用他最喜欢的经典摇滚歌曲的和弦进行来传送网站URL。这样的选择将反映在旋律120的结构S中。在一些示例中,攻击-衰减-延迟-释放(“ADSR”)包络参数可以是用户定义的。这可以允许以多种方式合成音频信号。在一些实施方式中,如符号映射所示,包络特性可以贯穿旋律中动态地改变。
在符号中包括的音符和和弦之间的音乐关系也可以变化。在某些情况下,符号映射可以指定特定键中的特定音阶的音调将用于构成各种符号。例如,符号映射可以指定要使用C五声主音阶,这意味着将通过从该音阶的音符中选择音符和和弦来形成符号(例如,[C,D,E,G,A])。符号映射可以指定特定键中的其他音阶,例如大调音阶、自然小调音阶、和声小调音阶、旋律小调音阶、五声音阶小调音阶、蓝调音阶、基本音阶的特定调式(例如,C大调音阶的弗利几亚调式)或其他音阶。
图2示出了用于在系统200中提供符号映射用于利用可听和声在设备之间传送数据的示例性框架的概念图。系统200包括符号映射210,其可以以类似于与图1相关联如上所述的符号映射的方式起作用。符号映射210可以提供结构S1-SN,其各自对应于要包括在根据符号映射210产生的旋律中的N个符号的序列中的不同符号。符号映射的每个符号结构可以指定其对应符号的各种属性(例如,和弦K、持续时间D、音调T、ADSR参数等)。另外,符号映射210提供符号将在旋律中出现的符号的特定次序。
在图1的示例中,由第一客户端设备102产生的旋律可以符合符号映射210,并且第二客户端设备104可以根据符号映射210解码捕获的旋律。也就是说,第一客户端设备102可以参考符号映射,例如符号映射210,以便将数据集转换成旋律。类似地,第二客户端设备104可以参考相同的符号映射210,以便将所捕获的音频信号的旋律转换成数据集。
第一和第二客户端设备102和104可以预先已知符号映射210,例如在第一客户端设备102播放音频信号之前。在一些实施方式中,由第一客户端设备102产生的音频信号可用于指示到第二客户端设备104的符号映射。例如,第一客户端设备102可以包括指示音频信号的报头部分(例如在旋律120之前的音频信号110的部分)中的符号映射210的数据。该数据可以包括符号映射210的标识符,这可以是两个客户端设备都知道的,或者可以包括由第一客户端设备102选择的符号映射210的表示。
符号映射210可以在符号级提供其旋律的结构。例如,如上所述,符号映射210可以为旋律的每个符号指定和弦K、持续时间D和音调T。符号映射210还可以为每个符号指定ADSR包络参数。在该特定示例中,符号映射210以240BPM的速度提供C大调的键中的旋律的结构。从符号S1到符号SN延伸的由符号映射210指定旋律展示的和弦进行可被视为I-IV-V7-I和弦进行。
使用符号结构212,例如,符号映射210可以指定旋律的第三符号播放0.5秒,并且包括音调C4、E4和G4中的一个或多个。由于符号映射210指定的所有符号都在C大调的键中,所以具有结构212的符号(例如,旋律中的第三个符号)可以被视为包括从I和弦中选择的一个或多个音调。类似地,具有结构212的符号可以被视为半音符,因为它具有0.5秒的持续时间,其中由符号映射210提供的旋律的速度是240BPM。如下面在图3a-4b的讨论中更详细地描述的作为具有结构212的符号播放的音调C4、E4和G4的特定组合将取决于要使用该符号传递的特定一个或多个数据值。
使用符号结构214,例如,符号映射210可以指定旋律的第十一符号播放0.125秒,并且包括音调F4、G4、B4和D4中的一个或多个。由于符号映射210指定的所有符号都在C大调的键中,所以具有结构214的符号(例如,旋律中的第十一符号)可以被视为包括从V7和弦中选择的一个或多个音调。类似地,具有结构214的符号可以被视为第八音符,因为它具有0.125秒的持续时间,其中由符号映射210提供的旋律的速度是240BPM。如下面在图3a-4b的讨论中更详细地描述的作为具有结构214的符号播放的音调F4、G4、B4和D4的特定组合取决于要使用该符号传递的特定一个或多个数据值。
在一些示例中,符号映射210可以包括旋律结构内的至少一个空闲部分216a-b。由符号映射210提供的旋律内的空闲部分216可以是没有指定表示数据值的符号的旋律的一部分。在旋律内实现这种空闲部分216是为了音乐美学的目的,而不是表示数据值。在图1的示例中,第二客户端设备104可以从符号映射210确定对应于空闲部分216由第一客户端设备102播放的旋律的一部分不对数据值进行编码。因此,第二客户端设备104可以简单地不执行空闲部分216的解码过程。
在一些示例中,可以在旋律的空闲部分216期间播放音频。在这些示例中,播放的音频可能不会显式地表示数据值,而只是为音乐美学提供。空闲部分216可以例如包括鼓或声道。在一些实施方式中,空闲部分216可以包括与由符号映射210指定的符号中包括的那些相似的音调。在其他示例中,符号映射210可以包括至少一个空闲部分216作为休止,以便在旋律内创建节奏。参考图1,在这些示例中,第一客户端设备102的扬声器可以对空闲部分216的持续时间进行静音。符号映射210可以为一个或多个空闲部分216中的每一个指定持续时间信息。
图3a示出了用于利用可听和声在设备之间传送数据的系统300a的示例。系统300a可以以与上面已经结合图1描述的系统100类似的方式起作用。因此,系统300a包括第一和第二客户端设备102和104。
在操作中,第一客户端设备102可以通过例如通过包括在第一客户端设备102中的扬声器播放具有旋律320a的音频信号310a来将数据集330a发送到第二客户端设备104。第二客户端设备104可以使用包括在第二客户端设备104中的麦克风来记录音频信号310a,并从记录中解码数据集330a。
由第一客户端设备102产生的旋律320a可以符合符号映射312a,并且第二客户端设备104可以根据符号映射312a解码捕获的旋律320a。也就是说,第一客户端设备102可以参考符号映射312a以将数据集330a转换为旋律320a。类似地,第二客户端设备104可以参考相同的符号映射312a,以便将所捕获的音频信号310a的旋律320a转换成数据集330a。
旋律320a可以由小节322a、324a、326a和328a组成,它们表示不同的时间段并且对应于特定数量的节拍。如符号映射312a所示,贯穿小节322a、324a、326a和328a可以发生一系列音乐和弦变化,使得旋律320a可以跟随特定的和弦进行。在该示例中,可以看出,包括在每个小节322a、324a、326a和328a中的至少一些符号是多音调的。
在一些实施方式中,为每个符号定义的音调的数量可以是要被包括在符号中的确切数量的音调。在系统300a的示例中,小节322a和328a可以具有2的T值,而小节326a具有3的T值。在这些实施方式中,不同的音调组合可以表示不同的数据值。可以由第i个符号vi编码的不同值的数量可以描述为:
其中“ni”是和弦Ki中的音符总数,并且Ti是要包括在第i个符号中的音调的确切数量。每个音调组合可以例如对应于不同的数据值。
例如,考虑符号映射312a已经指定了作为三和弦(例如,n=3)和T值2的和弦K的符号。该示例性符号可以例如在小节322a、324a和328a之一中找到。可以由该示例性符号编码的不同值的数量将为3。换句话说,存在可以作为该符号同时播放的音调的三个可能组合。
在一些实施方式中,符号也可以被表示为不存在音调。如果不存在音调(例如休止)被认为是音调的第四组合的符号,则上述示例的方案下的每个符号可以表示两位数据。例如,符号S8a可以被认为是表示为不存在音调的这样的符号。应当理解,例如,符号S8a不同于空闲部分,例如空闲部分314a或上面已经结合图2描述的部分,因为符号S8a表示不同的值。
在另一示例中,考虑符号映射已经指定了作为四和弦(例如,n=4)和T值3的和弦K的符号。该示例性符号可以例如在小节326a中找到。可以由该示例性符号编码的不同值的数量将为4。换句话说,存在可以作为该符号同时播放的音调的四个可能组合。以这种方式,包括在小节326a中的每个符号可以被视为表示两位数据。类似地,包括在小节326a中的四个符号的序列可以被视为表示8位数据。
与所有音频属性一样,T值可以随符号映射312a所定义的符号到符号而变化。例如,可以看出,包括作为在小节324a中的第二符号的符号S6a和旋律320a中的第六符号仅包括单个音符C5。虽然符号映射312a可以为小节324a内的其他符号(例如,S5a、S7a和S8a)指定了T值2,但符号映射312a可以为符号S6a指定T值1。鉴于IV和弦是三和弦,符号S6a可能能够表示三个不同值之一。
在系统300a的示例中,对应于小节322a、324a、326a和328a的旋律320a的部分可以分别对应于数据值332a、334a、336a和338a。也就是说,对应于结构S1a-S4a、S5a-S8a、S9a-S12a和S13a-S15a的符号序列可以分别视为对应于数据值332a、334a、336a和338a。
图4a是根据结合图3a描述的示例的符号到不同值的示例性映射的表400a。表400a示出了可以如上参考图3a所述的符号映射指定的示例性符号结构410a如何可以用来表示不同的数据值。符合符号结构410a的符号可以例如包括从C大调和弦(例如,K={C4,E4,G4})中选择的两个音调(例如,T=2)。
根据上述参考图3a所述的实施方式,应当理解,符号结构410a可以提供至少三个不同的值。换句话说,三和弦中有三种不同的可能配对的音调。这三个不同的值在图4a中示出为不同值412a、414a和416a。表示每个不同值的音调的组合在表400a中以整数和音符422a-424a指示。表400a还包括频率峰值信息426a,其指示与每个不同值对应的音调的组合的频率分量。在其中符号也可以被表示为不存在音调的一些实施方式中,符号到不同值的示例性映射还可以包括对应于休止的不同值418a。
可以理解,可以通过符号的有序序列在旋律中传递各种消息,每个符号各自表示不同的值。在图3a的示例中,包括在小节322a中符号的有序序列可以对应于数据值322a。考虑其中符号映射312a将符号结构S1a、S2a、S3a和S4a中的每一个定义为具有符号结构410a(例如,K={C4,E4,G4}和T=2)的示例。在该示例中,例如,将小节322a的第一符号视为具有符号结构S1a并且表示不同值416a。也就是说,小节322a的第一符号对应于不同的值416a,因为它包括音符C4和G4。因此,在该示例中,小节322a的第三符号也可以被视为表示不同值416a。类似地,小节322a的第二和第四符号可以被视为具有分别表示不同值414a和412a的符号结构S2a和S4a。
图3b示出了用于利用可听和声在设备之间传送数据的系统300b的示例。系统300b可以以与上面已经结合图1描述的系统100类似的方式起作用。因此,系统300b包括第一和第二客户端设备102和104。
在操作中,第一客户端设备102可以例如通过包括在第一客户端设备102中的扬声器通过播放具有旋律320b的音频信号310b来将数据集330b发送到第二客户端设备104。第二客户端设备104可以使用包括在第二客户端设备104中的麦克风来记录音频信号310b,并从记录中解码数据集330b。
由第一客户端设备102产生的旋律320b可以符合符号映射312b,并且第二客户端设备104可以根据符号映射312b解码捕获的旋律320b。也就是说,第一客户端设备102可以参考符号映射312b,以便将数据集330b转换成旋律320b。类似地,第二客户端设备104可以参考相同的符号映射312b,以便将捕获的音频信号310b的旋律320b转换成数据集330b。
旋律320b可以由小节322b、324b、326b和328b组成,它们表示不同的时间段并且对应于特定数量的节拍。如符号映射312b所示,贯穿小节322b、324b、326b和328b可以发生一系列音乐和弦改变,使得旋律320b可以跟随特定的和弦进行。在该示例中,可以看出,包括在每个小节322b、324b、326b和328b中的符号具有不同数量的音调。
在一些实施方式中,为每个符号定义的音调的数量可以对应于可以同时播放的最大音调数量。可以考虑可以作为符号播放的最小音调数量。尽管在上述结合图3a所述的示例中的不同值vi的数量可以等于由ni和Ti索引的二项式系数,对于其中音调数量T对应于可以同时播放的最大音调数量的实施方式的不同值vi的数量可以被视为由ni索引的二项式系数和从最小音调数量到最大音调数量的每个音调数量的和。
在一些示例中,可以同时播放的最大音调数量可以等于n(例如,包括在和弦K中的音调的数量),并且可以同时播放的最小音调数量可以等于零(例如休止)。在这些示例中,每个符号可以被视为表示n位数据。
例如,考虑符号映射已经指定了作为三和弦(例如,n=3)的和弦K的符号,音调的最大数量等于n,并且音调的最小数量等于零。该示例性符号可以例如在小节322b、324b和328b中的一个中找到。可以由该示例性符号编码的不同值的数量将为8。换句话说,存在可以作为该符号同时播放的音调的八个可能组合。以这种方式,包括在小节322b、324b和328b中的每个符号可以例如被视为表示三位数据。
在另一示例中,考虑符号映射已经指定了作为四和弦(例如,n=4)的和弦K的符号,音调的最大数量等于n,并且音调的最小数量等于零。该示例性符号可以例如在小节326b中找到。可以由该示例性符号编码的不同值的数量将为16。换句话说,存在可以作为该符号同时播放的音调的十六个可能组合。以这种方式,包括在小节326b中的每个符号可以被视为表示四位数据。类似地,包括在小节326b中的四个符号的序列可以被视为表示16位数据。尽管参考图3b已经将零和n描述为示例性的音调的最小和最大数量,应当理解,本文描述的技术可以使用任何期望的值作为音调的最小和最大数量来实现。
在系统300b的示例中,对应于小节322b、324b、326b和328b的旋律320b的部分可以分别对应于数据值332b、334b、336b和338b。也就是说,对应于结构S1b-S4b、S5b-S7b、S8b-S11b和S12b-S15b的符号序列可以分别被视为对应于数据值332b、334b、336b和338b。
图4b是根据结合图3b所述的示例的符号到不同值的示例性映射的表400b。表400b示出了可以如上参考图3b所示的符号映射来指定的示例性符号结构410b如何可以用于表示不同的数据值。符合符号结构410b的符号例如可以包括从C大调和弦(例如,K={C4,E4,G4})中选择的0到3个音调(例如n=3)。
根据上述参考图3b所描述的实施方式,应当理解,符号结构410b可以提供多达八个不同的值。这八个不同的值在图4b中示出作为不同值412b-426b。表示每个不同值的音调的组合在表400b中以整数和音乐符号422b-424b指示。表400b还包括指示与每个不同值对应的音调的组合的频率分量的频率峰值信息426b。
可以理解,可以通过符号的有序序列在旋律中传递各种消息,有序序列中每个符号表示不同的值。在图3b的示例中,包括在小节322b和328b中符号的有序序列可以分别对应于数据值322b和328b。考虑符号映射312b定义符号结构S1b、S2b、S3b和S4b(例如,对应于小节322b)和S12b、S13b、S14b和S15b(例如,对应于小节322b)中的每一个以具有符号结构410b(例如,K={C4,E4,G4}和0≤T≤3)的示例。在该示例中,小节322b的第一符号可以例如被视为具有符号结构S1b并且表示不同值426b。也就是说,小节322b的第一符号对应于不同值416b,因为它包括音符C4、E4和G4。随后可以将小节322b的第二、第三和第四符号视为具有分别表示不同值416b、422b和424b的符号结构S2b、S3b和S4b。类似地,小节326b的第一、第二、第三和第四符号可以被视为具有分别表示不同值422b、412b、418b和424b的符号结构S12b、S13b、S14b和S15b。
清楚的是,每个符号可以传递的数据量可以至少部分地取决于n和T的值。符号映射可以例如至少部分地基于要由每个符号、小节或旋律编码的期望数据量来确定。
图5示出了其中数据在系统500中以可听和声传输的序列的示例。系统500可以以与上面结合图1、图3a和图3b所述的系统100、300a和/或300b相似的方式起作用。更具体地,该图示出了第一客户端设备102和第二客户端设备104。在操作中,第一客户端设备102可以例如通过包括在第一客户端设备102中的扬声器通过播放用数据编码的音频信号来将数据集发送到第二客户端设备104。第二客户端设备104可以使用包括在第二客户端设备104中的麦克风记录音频信号,并从记录中解码数据集。
首先,第一客户端设备102可以确定要用于发送音频信号的符号映射。如上所述,所选择的符号映射可以至少部分地由用户定义的参数影响。
在一些实施方式中,可以至少部分地基于第一客户端设备102和第二客户端设备104之间的数据传输发生的时间来选择符号映射。例如,可以存在要在不同时间选择使用的符号映射的预定义调度。在该示例中,第一客户端设备102和第二客户端设备104被配置为利用一个符号映射用于在10:05和10:06AM之间发生的通信,并且利用另一个符号映射用于在10:06和10:07AM之间发生的通信。以这种方式,符号映射可能会随着时间不断变化。例如,这样的调度信息可以由与第一和第二客户端设备102和104通信的一个或多个云计算设备可用。在一些实施方式中,第一和第二客户端设备102和104可以预先使用上述调度信息编程。在一些实施方式中,一个或多个其它外部因素可能影响要用于数据传输的特定符号映射。
第二客户端设备104可以识别要在与第一客户端设备102的数据传输中使用的符号映射(510)。如上所述,第二客户端设备104可以通过参考指示对510发生的时间要使用的特定符号映射的调度信息来识别符号映射。在一些实施方式中,第一客户端设备102可以指示在包括在发送的音频信号中的报头部分中要使用哪个符号映射。例如,第一客户端设备102可以发送使用指定用于解码旋律520的特定符号映射的数据编码的音频。
在接收到指定特定符号映射的这种数据之后,第二客户端设备104可以选择对应的符号映射,以准备接收和解码传入的旋律520。在一些实施方式中,该报头部分可以被包括在紧接在旋律520之前的音频信号的部分中。在一些示例中,第一客户端设备102和第二客户端设备104可以具有两个设备旨在用于传送数据的另外约定的符号映射。这样约定的符号映射可以是例如由两个设备硬编码的符号映射。
在该示例中使用的符号映射可以包括在C大调的键中的I-IV-V7-I和弦进行之后的旋律520。由于第一客户端设备102在对第二客户端设备104的播放旋律520中遵循该符号映射,所以在小节530的持续时间内第一客户端设备102可以发送映射到C和弦上的符号(532)。
第二客户端设备104可以使用C滤波器组接收和解码对应于小节530的旋律520的部分(534)。也就是说,第二客户端设备104可以通过专门考虑音符C、E和G的出现,例如,包括在C和弦中的音符,来提取在小节530中编码的数据值。
对于小节540,第一客户端设备102可以发送映射到F和弦上的符号(542)。也就是说,包括在符号映射中的和弦进程指定对应于从小节530到小节540的转变的I到IV和弦变化。换句话说,第一客户端设备102可以使用音符F、A和C的有序序列,例如,包括在F和弦中的音符,来编码小节540中的数据。第二客户端设备104可以使用F和弦滤波器组对应地解码所接收的数据(544)。
对于小节550,第一客户端设备102可以发送映射到G7和弦上的符号(552)。也就是说,包括在符号映射中的和弦进程指定对应于从小节540到小节550的转变的IV至V7和弦变化。换句话说,第一客户端设备102可以使用音符F、G、B和D的有序序列,例如,包括在G7和弦中的音符,来编码小节550中的数据。第二客户端设备104可以使用G7和弦滤波器组对应地解码所接收的数据(554)。
对于小节560,第一客户端设备102可以发送映射到C和弦(562)上的符号。也就是说,包括在符号映射中的和弦进程指定对应于从小节550到小节560的转变的V7至I和弦变化。换句话说,第一客户端设备102可以使用音符C、E和G的有序序列,例如,包括在C和弦中的音符,来编码小节560中的数据。第二客户端设备104可以使用C和弦滤波器组(564)对应地解码所接收的数据。
图6是系统600中的用于从可听和声解码数据的示例性框架的概念图。系统600可以例如与上面已经结合图5描述的第二客户端设备104的类似。也就是说,系统600可以表示根据符号映射接收和解码音频信号的设备的配置。
在一些实施方式中,系统600可以表示可以用于由设备根据符号映射来接收和解码音频信号的数字信号处理器的配置。系统600可以包括过滤器集602。例如,第二客户端设备104可以利用集602中的一个或多个过滤器来隔离由第一客户端设备102产生的旋律610中包括的单个音符。包括在滤波器集602中的每个滤波器可以是带通滤波器,其具有对应于包括在音阶的至少一部分中的每个半音的中心频率。
例如,图6描绘了滤波器集602,其包括从C4到D5的每个半音的带通滤波器。例如,用于隔离C4的特定带通滤波器可以具有261.6Hz的中心频率。类似地,例如,用于隔离D5的特定带通滤波器可以具有587.3Hz的中心频率。虽然滤波器组602被描绘为包括第4和第5八度音阶中的半音的滤波器,但很明显,所使用的滤波器集可以包括用于任何所需数量的八度音阶或其部分的滤波器。
在612处描述的滤波器集可以表示可以在I和弦的解码中使用的带通滤波器的特定子集。由于在本示例中旋律610是在C大调的键中,所以滤波器集612可以包括中心频率为261.6Hz、329.6Hz和392Hz的带通滤波器。也就是说,滤波器集612可以被认为是隔离音符C4、E4和G4的C和弦滤波器组。例如,滤波器集612可以描绘如由第二客户端设备104在解码在图5的小节530和560处接收的数据时使用的C滤波器组。
再次参考图5,滤波器集612可以表示根据在510处识别的符号映射在534和564采用的第二客户端设备104的配置。滤波器集612可以例如表示用于滤波具有由符号映射定义以具有可以被描述为以下的和弦K的结构的旋律610的一个或者多个部分:
K={C4,E4,G4} (5)
在614处描述的滤波器集可以表示在IV和弦的解码中可以使用的带通滤波器的特定子集。由于在本示例中旋律610是在C大调的键中,所以滤波器组614可以包括中心频率为349.2Hz、440Hz和523.3Hz的带通滤波器。也就是说,滤波器集614可以被认为是隔离音符F4、A4和C5的F和弦滤波器组。例如,滤波器集614可以描绘如由第二客户端设备104在解码图5的小节540处接收的数据时使用的F滤波器组。
再次参考图5,滤波器集614可以表示根据在510处识别的符号映射在544处采用的第二客户端设备104的配置。滤波器集614例如可以表示用于滤波具有由符号映射定义以具有可以被描述为以下的和弦K的结构的旋律610的一个或者多个部分:
K={F4,A4,C5} (6)
在616处描绘的滤波器集可以表示在V7和弦的解码中使用的带通滤波器的特定子集。由于在这个示例中旋律610是在C大调的键中,所以滤波器集616可以包括中心频率为349.2Hz、392Hz、493.9Hz和587.3Hz的带通滤波器。也就是说,滤波器集616可以被认为是隔离音符F4、G4、B4和D5的F和弦滤波器组。例如,滤波器集616可以描绘如由第二客户端设备104在解码在图5的小节550处接收的数据时使用的G7滤波器组。
再次参考图5,滤波器集616可以表示根据在510处识别的符号映射在554处采用的第二客户端设备104的配置。滤波器集616可以例如表示用于滤波具有由符号映射定义以具有可以被描述为以下的和弦K的结构的旋律610的一个或者多个部分:
K={F4,G4,B4,D5} (7)
可以注意到,由于和弦K对应于第七和弦或四和弦,所以滤波器集616可以包括四个滤波器。
滤波器集602可以是动态可重配置的,以便能够使用对应于期望的任何和弦的滤波器组。在一些实施方式中,滤波器集602中包括的滤波器可以是数字滤波器。包括在滤波器集602中的滤波器可以包括有限脉冲响应(“FIR”)滤波器、无限脉冲响应(“IIR”)滤波器或其组合。
在一些实施方式中,可以使用一个或多个傅里叶分析技术来实现滤波器集602。例如,第二客户端设备104可以采用其使用麦克风拾取的音频信号的一个或多个短时傅里叶变换(“STFT”)。可以评估每个STFT以确定相应STFT的哪个预期音调(如果有的话)可能指示存在。可以通过在对应于和弦音符的每个上述中心频率处分析每个STFT中的幅度信息(例如峰值估计)来进行这种确定。
可以执行一个或多个数字信号处理过程以便隔离对应于每个适当音符的音频信号数据和/或做出关于在旋律610中的给定点处播放哪个音符的确定。在一些实施方式中,包括在滤波器集602中的滤波器可以是模拟滤波器。可以使用交换机网络来执行这种滤波器的动态重新配置以激活和去激活必要的滤波器。重新配置也可以在这种滤波器电路的输出的后处理中执行。在一些实施方式中,在滤波器集602中使用的滤波器可以是模拟和数字滤波技术的组合。
图7是示出用于使用可听和声传送数据的过程700的示例的流程图。过程700可以由诸如上面已经结合图1-6描述的第一客户端设备102的设备来执行。然而,过程700可以由其他系统或系统配置来执行。
第一客户端设备102确定要调制以将数据集传输到第二客户端设备104的音频属性值集(710)。例如,可以基于音频属性值之间的音乐关系来选择音频属性值集。
在一些实施方式中,这些音频属性值可以是要在旋律中播放的音高值。在这些实施方式中,音高值之间的音乐关系可以是音高之间的和弦关系。音高之间的这种和弦关系可以是大调和弦关系、小调和弦关系、大调七和弦关系或小调七和弦关系。例如,I和弦将对应于大调和弦关系,而V7和弦将对应于大调七和弦关系。在上述示例中,这样的和弦关系可以对应于和弦K中包含的音高之间的关系。
在一些实施方式中,音频属性集可以是持续时间值,并且音乐关系是持续时间之间的节奏关系。在上述示例中,这样的持续时间值可以对应于持续时间D,并且这样的节奏关系可以对应于特定持续时间的音频的一个或多个序列。节奏关系也可能对应于为旋律定义的速度或时间签名。在一些实施方式中,音频属性值集是包络形状参数值。这些可能是ADSR值,例如攻击时间、衰减时间、维持级别和释放级别。
第一客户端设备102确定将数据集的每个可能数据值与来自音频属性值集的音频属性值的有序序列相关联的符号映射(720)。由第一客户端设备102确定的符号映射可以有效地将数据值的编码定义到音频属性结构上。当考虑字节规模上的数据值时,可以将符号映射视为定义从基数256数据值到混合基数表示的映射。
符号映射可以包括包括多个音调值集的和弦进行,以及指示何时将使用每个音高值集的定时信息。例如,可以基于集中的音高值之间的和弦关系来选择每个音高值集。这样的和弦关系可以类似于上面结合710已经描述的关系。以这种方式,符号映射可以至少部分地定义使用第一客户端设备要播放的数据值编码的旋律102。
第一客户端设备102将数据集发送到一个或多个接收设备,诸如第二客户端设备104。对于该步骤,第一客户端设备102可以针对数据集中的每个数据值来确定与来自符号映射的数据值相关联的音频属性值的有序序列(730),并且播放表示数据值的声音的有序序列(740),其中每个声音具有所确定的音频属性值的有序序列中的音频属性值。该过程可以类似于上面参考第一客户端设备102使用一个或多个电声换能器(例如扬声器)播放包括旋律的音频信号所述的过程。
在一些实施方式中,在发送数据集之前,符号映射由一个或多个接收设备(诸如第二客户端设备104)存储。在这些实施方式中,一个或多个接收设备可以存储多个不同的符号映射,并且发送数据集可以包括发送包括在传输数据集时要使用的特定符号映射的标识符的报头。
在一些实施方式中,发送数据集的过程可以包括在发送设备(诸如第一客户端设备102)与包括符号映射的接收设备(诸如第二客户端设备104)之间发送包括符号映射的报头。例如,发送设备可以基于默认符号映射,通过播放表示符号映射中的每个数据值的有序序列的声音来将符号映射发送到接收设备。这样,可以在运行中实现新的和独特的符号映射。这可能允许很大程度的定制。
图8是示出用于使用可听和声传送数据的过程800的示例的流程图。过程800可以由已经在上面结合图1-7所述的诸如第二客户端设备104的设备执行。然而,过程800可以由其他系统或系统配置来执行。
第二客户端设备识别将数据集中的每个数据值与音频属性值的有序序列相关联的符号映射(810)。例如,可以基于音频属性值之间的音乐关系来选择音频属性值集。
在一些实施方式中,这些音频属性值可以是要在旋律中播放的音高值。在这些实施方式中,音高值之间的音乐关系可以是音高之间的和弦关系。音高之间的这种和弦关系可能是大调和弦关系、小调和弦关系、大调七和弦关系、或小调七和弦关系。例如,I和弦将对应于大调和弦关系,而V7和弦将对应于大调七和弦关系。在上述示例中,这样的和弦关系可以对应于和弦K中包含的音高之间的关系。
在一些实施方式中,音频属性集可以是持续时间值,并且音乐关系是持续时间之间的节奏关系。在上述示例中,这样的持续时间值可以对应于持续时间D,并且这样的节奏关系可以对应于特定持续时间的音频的一个或多个序列。节奏关系也可能对应于为旋律定义的速度或时间签名。在一些实施方式中,音频属性值集是包络形状参数值。例如,这些可能是ADSR值。
第二客户端设备104从诸如第一客户端设备102的发送设备接收多个声音(820)。该过程可以类似于上面参考通过使用一个或多个声电换能器(例如麦克风)接收包括旋律的音频信号的第二客户端设备104所述的过程。
第二客户端设备104识别具有与符号映射中的数据值相关联的音频属性值的接收到的声音的有序序列(830)。由第二客户端设备104使用的符号映射可以有效地定义如何从接收到的旋律推断数据值。例如,符号映射可以包括包括多个音调值集的和弦进行,以及指示何时将使用每个音调值集的定时信息。例如,可以基于集中的音高值之间的和弦关系来选择每个音调值集。这种和弦关系可以类似于上面结合810已经描述的关系。
第二客户端设备104根据接收到所识别的序列的顺序来组合数据值以形成数据集(840)。也就是说,第二客户端设备104可以将包括在由第一客户端设备102播放的旋律中的每个符号传递的数据链接在一起。
在一些实施方式中,第二客户端设备104可以从发送设备(诸如第一客户端设备102)接收报头,其包括在传输数据集时要使用的特定符号映射的标识符。在这些实施方式中,第二客户端设备104可以存储多个不同的符号映射,并且使用包括在由第一客户端设备发送的报头中的标识符来选择要使用的特定符号映射。
在一些实施方式中,从诸如第一客户端设备102的发送设备接收多个声音的过程包括从包括符号映射的发送设备接收报头。在这些实施方式中,接收符号映射的过程可以包括基于默认符号映射来接收表示符号映射中的每个数据值的有序序列的声音。以这种方式,可以在运行中实现新的和独特的符号映射。这可能允许很大程度的定制。
再次参考由本文描述的技术提供的定制特性,在一些实施方式中,第一和第二客户端设备102和104的一个或多个用户可以创建其自己的“签名”声音,其将用于可听数据传输。例如,在第一或第二客户端设备102和104上运行的一个或多个应用可以向用户提供创建和修改在其上编码数据值的旋律结构S的工具。
在这些实施方式中,用户可能能够在单个参数级别定义旋律的特性。在一些实施方式中,可以提供音乐接口以允许用户创建和存储结构。这样的音乐接口可以例如用作数字音频工作站,并且可以包括MIDI键盘、用于仪器仿真和音色生成的合成器软件、以及音乐合成软件中的一个或多个。
在一些实施方式中,用户可以能够从预定的结构集中进行选择。每个旋律结构S可以是例如,和弦K、持续时间D、音调数量T和包络/ADSR的参数的唯一配置。在一些示例中,对于每个用户可能能够定制的不同参数,可能存在多个预定的预设。
例如,可能存在用户可能能够选择的多个和弦进行预设。在本例中,可以为用户选择提供流行的和弦进行,诸如I-V-vi-IV、I-vi-IV-V、I-V-vi-iii-IV-I-IV-I-IV-V、I-I-I-I-IV-IV-I-I-V-V-I-I、ii-IV-V、I-IV-V-IV、V-IV-I、vi-V-IV-III和ii-I-V/vii-bVII。每个用户也可以容易地选择要在其中播放旋律的键,以及其它参数,例如速度和时间签名。
这样的结构可以与结构的图形和文本描述中的一个或多个相关联。例如,一些结构可以模拟语音。与这种结构相关联的图形和文本描述可以例如表示特定“语音”所属于的不同虚构角色。在一个示例中,用户可以能够选择“悲伤机器人”、“快乐机器人”和“疯狂机器人”中的一个作为其中可以传输数据的语音。以这种方式,用户可以被赋予通过这种可听媒介表达它们自己的能力。在一些示例中,指示所选择的语音的数据可以被包括在诸如上面已经描述的报头信息中,以编码用于信号的其余部分的结构的定制的选择。
在一些实施方式中,可以通过在发送和/或接收设备上运行的一个或多个应用来使上述不同的结构可用。例如,用户可能能够下载要用于进行数据传输的新结构。在一些示例中,用户可能能够创建新的结构并与他人共享。在这些示例中,诸如第二客户端设备104的接收设备可能能够存储新接收到的符号映射,使得第二客户端设备104的用户能够稍后使用他们的朋友使用的结构。考虑上面结合图1描述的示例。在该示例中,最喜欢的经典摇滚歌曲的结构可能已经由第一客户端设备104的用户创建。因此,可以在包括在从第一客户端设备102发送到第二客户端设备104的报头中的符号映射中指示喜欢的经典摇滚歌曲的结构。
在接收到报头时,第二客户端设备104可以使用符号映射来解码跟随报头的旋律,并且可以进一步存储符号映射,使得第二客户端设备104的用户能够发送数据到其他人以协调喜欢经典摇滚歌曲。此外,第一和第二客户端设备102和104可以在其已被存储在两个设备上之后能够简单地提供对应于喜欢的经典摇滚歌曲的符号映射的标识符。在一些实施方式中,设备用户可能能够在创建旋律结构时进行协作。
尽管在上面的示例中已经描述了大和小调三和弦和七和弦,但是清楚的是,本文所描述的技术可以将任何和谐音符集用作和弦。例如,本文描述的技术可以使用合谐音符集,例如可以被描述为一下中的一个或多个的和弦:大调三和弦、小调三和弦、增强三和弦、减少三和弦、减少七和弦、减半七和弦、小调七和弦、小调大调七和弦、优势七和弦、大调七和弦、增强七和弦、增强大调七和弦、优势九和弦、优势十一和弦、优势十三和弦、七和弦增强五和弦、七和弦平九和弦、七和弦尖九和弦、七和弦增强十一和弦、七和弦平十三和弦、减半七和弦、加九、加四、加六、六九、混六、挂留2、挂留4和爵士挂留中的一个或多个。在一些示例中,上述音频信号可以包括高音和低音部分中的一个或多个。
在一些实施方式中,在这种数据传输中播放的音乐可以包括附加的音乐分量。这可能包括为了美学目的而播放的附加音符,但可能不表示编码的数据值。当对数据值进行解码时,这样的音乐分量可以被简单地滤除或另外被接收设备忽略。
图9示出了可以用于实现这里描述的技术的计算设备900和移动计算设备950的示例。计算设备900旨在表示各种形式的数字计算机,诸如笔记本电脑、桌面型计算机、工作站、个人数字助理、服务器、刀片服务器、大型机、和其他合适的计算机。移动计算设备950旨在表示各种形式的移动设备,诸如个人数字助理、蜂窝电话、智能电话和其他类似的计算设备。这里显示的组件、它们的连接和关系以及它们的功能仅仅是示例,并不意味着限制。
计算设备900包括处理器902、存储器904、存储设备906、连接到存储器904和多个高速扩展端口910的高速接口908、以及连接到低速扩展端口914和存储设备906的低速接口912。处理器902、存储器904、存储设备906、高速接口908、高速扩展端口910和低速接口912中的每一个使用各种总线互连,并且可以适当地或以其他方式安装在公共主板上。
处理器902可以处理用于在计算设备900内执行的指令,包括存储在存储器904中或存储设备906上的指令,以在外部输入/输出设备(例如耦合到高速接口908的显示器916)上显示用于图形用户界面(GUI)的图形信息。在其他实施方式中,可以适当地使用多个处理器和/或多个总线以及多个存储器和类型的存储器。此外,可以连接多个计算设备,每个设备提供必要操作的部分,例如作为服务器组、一组刀片服务器或多处理器系统。
存储器904在计算设备900内存储信息。在一些实施方式中,存储器904是易失性存储器单元。在一些实施方式中,存储器904是非易失性存储器单元。存储器904还可以是另一种形式的计算机可读介质,诸如磁盘或光盘。
存储设备906能够为计算设备900提供大容量存储。在一些实施方式中,存储设备906可以是或包含计算机可读介质,诸如软盘设备、硬盘设备、光盘设备或磁带设备、闪存或其它类似的固态存储设备,或包括存储区域网络中的设备或其他配置的设备阵列。指令可以存储在信息载体中。当由一个或多个处理设备(例如处理器902)执行时,指令执行一个或多个方法,诸如上述的方法。指令还可以由一个或多个存储设备存储,例如计算机或机器可读介质,例如存储器904、存储设备906或处理器902上的存储器。
高速接口908管理计算设备900的带宽密集型操作,而低速接口912管理较低带宽密集型操作。功能的这种分配只是一个示例。在一些实施方式中,高速接口908例如通过图形处理器或加速器耦合到存储器904、显示器916,以及耦合到可接受各种扩展卡(未示出)的高速扩展端口910。在该实施方式中,低速接口912耦合到存储设备906和低速扩展端口914。可以包括例如USB、蓝牙、以太网、无线以太网的各种通信端口的低速扩展端口914例如通过网络适配器可以耦合到一个或多个输入/输出设备,例如键盘、指示设备、扫描仪或诸如交换机或路由器的网络设备。
计算设备900可以以多种不同的形式来实现,如图所示。例如,它可以被实现为标准服务器920,或者在一组这样的服务器中多次实现。此外,它可以在诸如膝上型计算机922的个人计算机中实现。它还可以被实现为机架服务器系统924的一部分。或者,来自计算设备900的组件可以与移动设备中的诸如移动计算设备950的其他组件(未示出)组合。这些设备中的每一个可以包含计算设备900和移动计算设备950中的一个或多个,并且整个系统可以由彼此通信的多个计算设备组成。
移动计算设备950包括处理器952、存储器964、诸如显示器954的输入/输出设备、通信接口966和收发器968以及其他组件。移动计算设备950还可以设置有诸如微驱动器或其他设备的存储设备,以提供附加存储。处理器952、存储器964、显示器954、通信接口966和收发器968中的每一个使用各种总线互连,并且若干组件可以适当地安装在公共主板上或如合适以其他方式安装。
处理器952可以执行移动计算设备950内的指令,包括存储在存储器964中的指令。处理器952可以被实现为包括单独的和多个模拟和数字处理器的芯片的芯片集。处理器952例如可以提供移动计算设备950的其他组件的协调,诸如用户接口的控制,由移动计算设备950运行的应用以及由移动计算设备950进行的无线通信。
处理器952可以通过耦合到显示器954的控制接口958和显示接口956与用户通信。显示器954可以是例如TFT(薄膜晶体管液晶显示器)显示器或OLED(有机发光二极管)显示器或其他合适的显示技术。显示接口956可以包括用于驱动显示器954向用户呈现图形和其它信息的适当电路。
控制接口958可以从用户接收命令并将其转换以提交给处理器952。此外,外部接口962可以提供与处理器952的通信,以便能够实现移动计算设备与其他设备的近区域通信950。在一些实施方式中外部接口962可以例如提供有线通信,或者在其他实施方式中提供无线通信,并且还可以使用多个接口。
存储器964存储移动计算设备950内的信息。存储器964可以被实现为计算机可读介质、易失性存储器单元或非易失性存储器单元或非易失性存储器单元中的一个或多个。还可以提供扩展存储器974并通过扩展接口972连接到移动计算设备950,扩展接口972可以包括例如SIMM(单列直插存储器模块)卡接口。
扩展存储器974可以为移动计算设备950提供额外的存储空间,或者还可以存储用于移动计算设备950的应用或其他信息。具体来说,扩展存储器974可以包括执行或补充上述过程的指令并且也可以包括安全信息。因此,例如,扩展存储器974可以被提供为用于移动计算设备950的安全模块,并且可以用允许移动计算设备950的安全使用的指令来编程。此外,可以经由SIMM卡提供安全应用,与附加信息一起,例如以不可破解方式将识别信息放置在SIMM卡上。
如下所述,存储器可以包括例如闪存和/或NVRAM存储器(非易失性随机存取存储器)。在一些实施方式中,指令被存储在信息载体中,当由一个或多个处理设备(例如处理器952)执行时,指令执行一个或多个诸如上述的方法。指令还可以由一个或多个存储设备存储,诸如一个或多个计算机或机器可读介质,例如存储器964、扩展存储器974或处理器952上的存储器。在一些实施方式中,可以例如在通过收发器968或外部接口962传播的信号中接收指令。
移动计算设备950可以通过通信接口966进行无线通信,通信接口966可以在必要时包括数字信号处理电路。通信接口966可以提供各种模式或协议下的通信,诸如GSM语音呼叫(全球移动通信系统)、SMS(短消息业务)、EMS(增强消息收发服务)或MMS消息(多媒体消息收发服务)、CDMA(码分多址)、TDMA(时分多址)、PDC(个人数字蜂窝)、WCDMA(宽带码分多址)、CDMA2000、或GPRS(通用分组无线业务)等。这种通信可以例如通过使用射频的收发器968进行。此外,可能会发生短距离通信,例如使用蓝牙、WiFi或其他此类收发器(未示出)。此外,GPS(全球定位系统)接收器模块970可以向移动计算设备950提供额外的导航和位置相关的无线数据,移动计算设备950可以由在移动计算设备950上运行的应用适当地使用。
移动计算设备950还可以使用可以从用户接收说出的信息并将其转换为可用数字信息的音频编解码器960来可听地通信。音频编解码器960同样可以例如通过例如在移动计算设备950的手机中的扬声器为用户生成可听声音。这种声音可以包括来自语音电话呼叫的声音,可以包括记录的声音,例如语音消息、音乐文件等,并且还可以包括由在移动计算设备950上操作的应用产生的声音。
移动计算设备950可以以多种不同的形式来实现,如图所示。例如,它可以被实现为蜂窝电话980。它也可以被实现为智能电话982、个人数字助理或其他类似移动设备的一部分。
本说明书中描述的主题、功能操作和过程的实施例可以在数字电子电路中、在有形实施的计算机软件或固件中、在计算机硬件中、包括本说明书中公开的结构及其结构等同物、或它们中的一种或多种的组合中实现。本说明书中描述的主题的实施例可以被实现为一个或多个计算机程序,即,在有形非易失性程序载体上编码的计算机程序指令的一个或多个模块,用于由数据处理设备执行或控制数据处理设备的操作。
或者或另外,程序指令可以编码在人为生成的传播信号上,例如,机器生成的电、光或电磁信号,其被生成以编码用于传输到合适的接收器设备的信息以供数据处理设备执行。计算机存储介质可以是机器可读存储设备、机器可读存储基板、随机或串行存取存储器件、或其中的一个或多个的组合。
术语“数据处理设备”包括用于处理数据的各种设备、装置和机器,包括例如可编程处理器、计算机、或多个处理器或计算机。该设备可以包括专用逻辑电路,例如FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)。除了硬件之外,该设备还可以包括为所述计算机程序创建执行环境的代码,例如构成处理器固件的代码、协议栈、数据库管理系统、操作系统或它们中的一个或多个的组合。
还可以以任何形式的编程语言,包括编译或解释语言、或声明性或过程性语言,来编写也可以被称为程序、软件、软件应用、模块、软件模块、脚本、或代码的计算机程序,并且可以以任何形式部署,包括作为独立程序或作为模块、组件、子例程或适用于计算环境的其他单元。
计算机程序可以但是不需要对应于文件系统中的文件。程序可以存储在保存其他程序或数据的文件的一部分中,例如存储在标记语言文档中的一个或多个脚本,在专用于所讨论的程序的单个文件中,或者在多个协调的文件中,例如存储一个或多个模块、子程序或代码部分的文件中。可以将计算机程序部署为在一个计算机上或在位于一个站点上或者分布在多个站点上并由通信网络互连的多个计算机上执行。
在本说明书中描述的过程和逻辑流程可以由执行一个或多个计算机程序的一个或多个可编程计算机执行,以通过对输入数据进行操作并产生输出来执行功能。处理和逻辑流程也可以由专用逻辑电路(例如,FPGA(现场可编程门阵列))或ASIC(专用集成电路))执行,并且设备也可以被实现为专用逻辑电路。
适用于执行计算机程序的计算机包括,例如可以基于通用或专用微处理器或两者或任何其它类型的中央处理单元。通常,中央处理单元将从只读存储器或随机存取存储器或两者接收指令和数据。计算机的基本要素是用于实行或执行指令的中央处理单元以及用于存储指令和数据的一个或多个存储器件。通常,计算机还将包括一个或多个存储数据的大容量存储设备(例如磁、磁光盘或光盘)、或与其可操作地耦合以从一个或多个存储数据的大容量存储设备接收数据或传输数据到其、或两者。然而,计算机不需要这样的设备。此外,计算机可以嵌入在另一个设备中,例如移动电话、个人数字助理(PDA)、移动音频或视频播放器、游戏控制台、全球定位系统(GPS)接收器或便携式存储设备,例如通用串行总线(USB)闪存驱动器等。
适于存储计算机程序指令和数据的计算机可读介质包括所有形式的非易失性存储器、介质和存储器件,包括例如半导体存储器件,例如EPROM、EEPROM和闪存器件;磁盘,例如内部硬盘或可移动盘;磁光盘;和CD-ROM和DVD-ROM磁盘。处理器和存储器可由专用逻辑电路补充或并入其中。
为了提供与用户的交互,在本说明书中描述的主题的实施例可以实现在具有用于向用户显示信息的显示设备(例如CRT(阴极射线管)或LCD(液晶显示器))上、以及用户可以向计算机提供输入的键盘和指示设备(例如鼠标或轨迹球)的计算机上。也可以使用其他类型的设备来提供与用户的交互;例如,提供给用户的反馈可以是任何形式的感觉反馈,例如视觉反馈、听觉反馈或触觉反馈;并且可以以任何形式接收来自用户的输入,包括声音、话音或触觉输入。此外,计算机可以通过向用户使用的设备发送文档并从其接收文档来与用户进行交互;例如,通过响应于从web浏览器接收到的请求,将web页面发送到用户的客户端设备上的web浏览器。
本说明书中描述的主题的实施例可以在包括后端组件(例如,作为数据服务器)或包括中间件组件(例如,应用服务器)的计算系统中或者包括前端组件,例如具有图形用户界面或Web浏览器的客户端计算机,用户可以通过该浏览器与本说明书中描述的主题的实施方式进行交互,或者一个或多个这样的后端、中间件或前端组件的任何组合的计算系统中实现。系统的组件可以通过数字数据通信的任何形式或介质(例如通信网络)互连。通信网络的示例包括局域网(“LAN”)和广域网(“WAN”),例如互联网。
计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器通常彼此远离,并且通常通过通信网络进行交互。客户端和服务器之间的关系是通过各自计算机上运行的且彼此之间具有客户端-服务器关系的计算机程序而产生的。
虽然本说明书包含许多具体的实现细节,但是这些不应被解释为对可要求保护的范围的限制,而是作为对特定实施例特定的特征的描述。在单独实施例的上下文中在本说明书中描述的某些特征也可以在单个实施例中组合地实现。相反,在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以分开地或以任何合适的子组合在多个实施例中实现。此外,虽然以上可以将特征描述为以某些组合的方式起作用,并且甚至最初要求保护,但要求保护的组合的一个或多个特征在某些情况下可以从组合中被切除,并且所要求保护的组合可以针对子组合或子组合的变化。
类似地,虽然在附图中以特定顺序描绘了操作,但是这不应被理解为要求以所示的特定次序或顺序次序执行此类操作,或者执行所有所示的操作以实现期望的结果。在某些情况下,多任务和并行处理可能是有利的。此外,上述实施例中的各种系统组件的分离不应被理解为在所有实施例中需要这样的分离,并且应当理解,所描述的程序组件和系统通常可以集成在单个软件产品中或打包成多个软件产品。
已经描述了主题的特定实施例。其他实施例在所附权利要求的范围内。例如,权利要求中所述的动作可以以不同的顺序执行,并且仍然实现期望的结果。作为一个示例,附图中所示的过程不一定需要所示的特定次序或顺序次序来实现期望的结果。在某些实施方式中,多任务和并行处理可能是有利的。可以提供其他步骤,或者可以从所描述的过程省略步骤。因此,其他实施方式在所附权利要求的范围内。
Claims (20)
1.一种由一个或多个处理器执行的计算机实现的方法,所述方法包括:
确定要调制的音频属性值集以在设备之间传输数据集,其中所述音频属性值集是基于音频属性值之间的音乐关系来选择的;
确定将所述数据集的每个可能数据值与来自所述音频属性值集的音频属性值的有序序列相关联的符号映射;以及
将所述数据集发送到一个或多个接收设备,对于所述数据集中的每个数据值,包括:
从所述符号映射确定与所述数据值相关联的音频属性值的所述有序序列;和
播放表示所述数据值的一个或多个声音的有序序列,每个声音在所确定的音频属性值的有序序列中具有音频属性值。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述有序序列中的所述一个或多个声音中的每一个包括基本上同时播放的多个音高。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述音频属性值集是音高值,并且所述音乐关系是所述音高之间的和弦关系。
4.根据权利要求3所述的方法,其中,所述和弦关系是大调和弦关系、小调和弦关系、大调七和弦关系或小调七和弦关系。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的方法,其中,所述符号映射包括包含多个音高值集的和弦进行,以及指示每个音高值集何时将被用于发送相关数据值的定时信息,其中每个音高值集是基于所述集中的音高值之间的和弦关系来选择的。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述音频属性集是持续时间值,并且所述音乐关系是所述持续时间之间的节奏关系。
7.根据权利要求1所述的方法,其中,所述音频属性值集是包络形状参数值。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的方法,其中,在所述数据集被发送之前,所述符号映射由所述一个或多个接收设备存储。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,所述一个或多个接收设备存储多个不同的符号映射,并且发送所述数据集包括发送包括在传输所述数据集时要使用的特定符号映射的标识符的报头。
10.根据权利要求1至7中的任一项所述的方法,其中,发送所述数据集包括在所述发送设备和所述接收设备之间发送包括所述符号映射的报头。
11.根据权利要求10所述的方法,其中,发送包括所述符号映射的所述报头包括基于默认符号映射来播放表示所述符号映射中的每个数据值的声音的有序序列。
12.一种由一个或多个处理器执行的计算机实现的方法,所述方法包括:
识别将数据集的每个可能数据值与来自音频属性值集的音频属性值的有序序列相关联的符号映射,所述音频属性值集是基于所述音频属性值之间的音乐关系来选择的;
从发送设备接收多个声音;
识别具有与所述符号映射中的数据值相关联的音频属性值的所接收的声音的有序序列;以及
根据接收到所识别的序列的顺序组合所述数据值以形成所述数据集。
13.根据权利要求12所述的方法,其中,所述音频属性值集是音高值,并且所述音乐关系是所述音高之间的和弦关系。
14.根据权利要求13所述的方法,其中,所述和弦关系是大调和弦关系、小调和弦关系、大调七和弦关系或小调七和弦关系。
15.根据权利要求12至14中的任一项所述的方法,其中,所述符号映射包括包含多个音高值集的和弦进行,以及指示每个音高值集何时将被用于发送相关数据值的定时信息,其中,每个音高值集是基于所述集中的所述音高值之间的和弦关系来选择的。
16.根据权利要求12所述的方法,其中,所述音频属性集是持续时间值,并且所述音乐关系是所述持续时间之间的节奏关系。
17.根据权利要求12所述的方法,其中,所述音频属性值集是包络形状参数值。
18.根据权利要求12至17中的任一项所述的方法,其中,识别所述符号映射包括从所述发送设备接收包括在传输所述数据集时要使用的特定符号映射的标识符的报头。
19.根据权利要求12至17中的任一项所述的方法,其中,识别所述符号映射包括从所述发送设备接收包括所述符号映射的报头。
20.一种系统,包括:
存储器,所述存储器用于存储数据;以及
一个或多个处理器,所述一个或多个处理器可操作为执行操作,所述操作包括:
确定要调制的音频属性值集以在设备之间传输数据集,其中所述音频属性值集是基于所述音频属性值之间的音乐关系来选择的;
确定将所述数据集的每个可能数据值与来自所述音频属性值集的音频属性值的有序序列相关联的符号映射;以及
将所述数据集发送到一个或多个接收设备,对于所述数据集中的每个数据值,包括:
从所述符号映射确定与所述数据值相关联的音频属性值的所述有序序列;和
播放表示所述数据值的声音的有序序列,每个声音在所确定的音频属性值的有序序列中具有音频属性值。
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