CN1150301A - 用于将写数据再现为声频信号的放音装置 - Google Patents

用于将写数据再现为声频信号的放音装置 Download PDF

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Abstract

一种能够读取写在记录介质上的句子组引言部分写数据的放音装置，它包括：读取写数据和检索表的读取部分；输入读取句子组引言部分指令的输入部分；存储检索表的存储器部分；将写数据转换成声频信号的声频再现部分；和检索再现开始位置、读取引言部分写数据和将写数据再现为声频信号的控制部分。

Description

用来将写数据再现为声频信号的放音装置
本发明涉及用来重现作为声频信号记录在记录介质(如只读光盘(CD-ROM))上的写数据的放音装置。
通常，人们把能够将写数据重现为声频信号的放音装置称作为“有声书(au-dio book)”，并特别供盲人阅读用。普通的有声书播放盒式磁带，因而写数据是由装置顺序读取的。
为了选择并聆听作为写数据而写在盒式磁带上的声频信号(话音)，通过聆听单音信号(tune signal)来检索(retrieve)目标写数据，该单音信号当盒式磁带正常放音时是我们的耳朵无法听到的，而当盒式磁带是快速进带或倒带时是可以听到的。
然而，普通的有声书有下述缺点。
单音信号是通过快速进带或倒带来听到的，所以很难访问目标写数据。如果单音信号被分配至大的检索单元或上层检索单元(如一本书的章)，则低层检索单元中的目标写数据(例如该书的段落和节)，应该由用来改变书页或计数断开/接通信号个数的检验信号来选择的。所以，生手很难使用这种普通装置。
近年来，由于人们在居室内使用了许多电器和电子产品，因而盲人必须阅读这些电器的使用说明书和特定的书刊。与普通的文学书刊不同的是，使用说明书和特定的书刊不是从头开始阅读的。我们通常只阅读使用说明书的必要部分，因而要求放音装置能够正确并快速地选择目标写数据。
此外，在普通的装置中，人们是通过检查磁带的标号或磁带计数来得知正在读取的写数据的，所以很难准确地搜寻句子组或检索单元的开始点。
本发明的目的在于提供一种放音装置，这种放音装置能够读取写在记录介质(如CD-ROM)上句子组的引言部分(introduction parts)，并将所述数据再现为声频信号或话音。
为了实现这一目标，本发明的放音装置具有下述结构。
把写数据再现为声频信号的放音装置，
包含：
从记录介质读取写数据并检索表的读取部分，该表包括写数据中每一组句子和每一组句子再现开始位置之间相互关系的数据；
用来输入读取引言部分指令的输入部分，该引言部分从该组句子的再现开始位置开始；
用来存储检索表的存储器部分；
用来将写数据转换成声频信号的声频再现部分；以及
由读取部分从记录介质读取检索表并将检索表存入存储器部分的控制部分，控制部分从存储器部分中的检索表检索一组句子的再现开始位置，从而当由输入部分输入读取引言部分的指令时，读取该组句子的引言部分，控制部分通过读取部分读取该组句子引言部分的写数据，并通过声音再现部分把写数据再现为声频信号。
放音装置中，检索表可以具有一多层金字塔形数据结构，例如，它包括如章、段落和节。输入部分可以指定检索表的一个数据层作为要检索的数据层。控制部分可以检索存储在存储器部分内检索表中指定数据层内的那组句子，并且当输入部分输入读取和指定要检索的层的指令时，读取该组的再现开始位置。
放音装置中，每组句子引言部分的长短可以存放在检索表中。控制部分可以读取再现开始位置和该组引言部分的长短，随后控制部分由读取部分从再现开始位置起，读取具有所述长短的句子组引言部分的写数据。
放音装置中，输入部分可以指定检索句子组的方向。控制部分可以沿指定的检索方向，顺序读取再现开始位置和该组句子的引言部分的长短，随后，当由输入部分输入检索方向时，控制部分由读取部分从再现开始位置起，读取具有所述长短的该组句子引言部分的写数据。
放音装置中，输入部分可以给出一个跳过记号(Skip mark)，同时指出选择读取位置，指出根据跳过记号要跳过的一组句子，并指出跳读的方向。控制部分可以在当前那组句子的再现开始位置处标记该跳过记号，并当给出跳过记号时，将跳过记号的数据存储在存储器部分的跳过表内，而读取部分读取该组句子的引言部分。当指定跳读并给出跳读方向时，控制部分沿跳读方向顺序地读取由已给出跳过记号的再现开始位置。
采用上述结构，控制部分控制读取部分，以把已经写在记录介质上的检索表存储在存储器部分中。当由输入部分输入读取引言部分的指令时，根据存储器部分中的检索表，检索句子组。如果检索了一组句子，就读取该组句子的再现开始位置，随后由读取部分读取从所述再现开始位置开始的一组句子的引言部分。然后，由声音再现部分把所述引言部分的写数据再现为声频信号或话音，从而可以通过声频信号得知被检索句子组的内容。
本发明中，书刊等的写数据和检索表是写在记录介质(如可随机访问的CD-ROM)上的，所以，可以通过输入读取引言部分的指令，检索该组句子(所述写数据)。随后，每组句子的引言部分可以再现为声频信号，从而盲人可以得知其正在读取的内容。另外，还可以正确检索所要的句子组。如果在读取句子组的引言部分时可以对以后要再次读取的句子组标记上跳过记号，则该组打上了标记的句子组可以有选择并有效地被读出，并再现为声频信号。
下面参见附图描述本发明的一个实施例，其中：
图1是本发明一个实施例放音装置的方框图；
图2是描述放音装置动作的流程图；
图3是检索表的说明。
下面参照附图详细描述本发明的较佳实施例。
首先参照图1描述本实施例放音装置的基本结构和动作概述。注意，虽然CD-ROM在本实施例的放音装置10中用作可随机访问的记录介质，但软盘和包括半导体元件(如RAM)在内的集成电路(IC)卡也可用作所述记录介质。
书刊的写数据和检索表14存储在CD-ROM 12内。写数据是作为声频文件(audio file)存储的。写数据被分成多个句子组(每组包括该组句子的标题句子)，作为检索单元。按照标题构成内容表的数据。检索表14中的数据指出声频文件(见图3)中每组句子和再现开始位置(如开始扇区的位置)之间的内在关系。本实施例中，多本书刊的写数据存储在CD-ROM 12内。以多层金字塔形数据结构形成并划分为如每本书(书1、书2、……)的章、段落和节的每组开始扇区的位置存储在CD-ROM 12内。本实施例中，内容表中的节是最低层次的检索单元，从而每一节开始扇区的位置存储为再现开始位置。内容表中的数据给出一本书中的章、段落和节的结构。例如，如果内容表的数据为：章＝1；段落＝2和节＝2，则被检索组(检索单元)为被检索书的第一章第二段第二节。
声频文件包括书刊的写数据。本实施例中，写数据为阅读这些书刊的话音的声频数据，它们存储或记录在CD-ROM12中的声频文件内。注意，可以将阅读书刊的话音波信号编码，并记录在CD-ROM 12上，而声频再现部分(以后描述)可以将编码信号转换成声频信号或话音。
检索表14中，每一章(第一章、第二章、…)是章层次中的一组句子(检索单元)；每一段落(第一段、段二段……)是段落层次中的一组句子(检索单元)；而每一节(第1节、第二节……)是节层次中一组句子(检索单元)。
阅读部分16读取CD-ROM 12上的数据。阅读部分16有：电机(未图示)，用来旋转CD-ROM 12；光头(optical pickup device)(未图示)，用来从CD-ROM 12读取数据；伺服控制单元(未图示)，用来控制电机和光头；和电子电路，它包括信号处理电路，它将光头读取的高频信号转换成数字信号。如果将表示开始扇区位置的信号输入到伺服控制单元内，则伺服控制单元就进入到开始扇区的所述位置处，以读取数据。
为了从CD-ROM 12读取目标句子组引言部分的写数据，并将所述数据再现为声频信号或话音，输入部分18能够输入指定检索表14检索方向并读取目标组引言部分的指令。输入部分18有：操作键(未图示)，用来指定基本操作，如放音、停止、快进、倒带、暂停；用来指定多层金字塔形结构检索层的键；用来指定检索方向的检索方向键；用来检索并读取引言部分的检索键；用来标记跳过记号的标记键；用来按照跳过记号有选择地读取的跳过键；用来指定跳读方向的跳过方向键。
如图3所示，内容表的数据形成多层金字塔形结构：章节；段落和节。可以指定一个层或层次。指定的层次可以一组接一组(一个单元接一个单元)地检索。指定检索层次的键为“↑”键和“↓”键。通过按“↑”键，被选择的层次改变成向较高的层次或朝向章；通过按“↓”键，被选择的层次改变成向较低的层次或朝向节。
本实施例中，前向读取键“→”和后向读取键“←”取代指定检索层次的键和检索键。前向读取键和后向读取键能够发出进行检索和指定检索方向的指令。类似地，前向跳过键和后向跳过键可以取代跳过键和跳过方向键，从而发出有选择地读取和指定跳过方向的指令。
过存储器部分20包括半导体器件ROM、RAM等。存储器部分20存储检索表(检索表数据)14、CPU的控制程序等。
声音再现部分22包括：声频处理器24，用来把从CD-ROM12的声频文件读取的写数据的数字信号转换成模拟声频(话音)信号；和用来输出来自声频处理器24的声频信号的扬声器。注意，如果声频文件中的数据被压缩，则先把数据扩展至先前的PCM数据，随后，把扩展的数据D/A转换成模拟声频信号。
控制部分28包括CPU。控制部分28按照输入部分18输入的指令，控制阅读部分16，以执行CD-ROM12的基本动作(放音、停止、快进、倒带和暂停)，读取引言部分、标记跳过记号和执行跳读。当从CD-ROM12读取声音文件时，控制部分28控制声频再现部分22，将声频文件中的写数据再现为声频信号或话音。当把CD-ROM12置于读取部分16中时，控制部分28控制读取部分，以从CD-ROM 12读取检索表，并将它存储在存储器部分20内。
接着描述检索表14的逻辑结构。
如图3所示，检索表14包括书刊的声频文件。声频文件包括：每一节开始扇区的位置，它是多层金字塔形数据结构最低层次的检索单元，且与写入内容表的每一个标题对应；每一节引言部分(预告(announce)信息)的长短；内容表的数据，它们被划分成章、段落和节。注意引言部分的长短可以是字节数或时间。
如果引言部分或预告信息再现为声频信号，将该信息再现为带有停顿的句子，而不是句子中间的信息停顿，对于用户是有用的。所以预告信息的长短被分别分配每一节，这是最低检索单元。通过完整地再现预告信息的句子，用户能够容易地理解该信息，并正确地检索目标组(检索单元)。引言部分的长短各不相同，所以把包括每一带有停顿的引言部分的长短的检索表14作为字节数或时间存储。注意，为节约存储器部分20的容量，所有组的引言部分的长短可以相同。
下面参照图1-3描述放音装置10的动作。
首先，将CD-ROM 12放在阅读部分16内，并接通放音装置10，控制部分28按照存储器部分20中存储的程序控制读取部分，读取CD-ROM 12中存储的检索表14，随后，控制部分28将检索表14存储在存储器部分20内(步骤100)。接着，控制部分28检查输入部分18是否输入了指令(步骤102)。
在步骤102，控制部分28根据由输入部分18输入的指令，命令放音装置10动作。
如果按下操作键，控制部分28控制读取部分16执行CD-ROM12的基本动作：放音、快进、倒带、停止、暂停(步骤104)。随后控制部分28回到步骤102，等待下一个指令。
当按下指定检索层次的键(“↑”键和“↓”键)和前向读取及后向读取键(“←”键和“→”键)时，控制部分沿指定的方向(前向或后向)开始检索检索表14的指定层次。一旦检索到第一组句子，控制部分28就读取该组的开始扇区的位置及其预告信息的长短。注意，一基准检索位置可以是CD-ROM12的声频文件中当前阅读扇区的位置，或者是CD-ROM12声频文件的开头扇区。
接着，控制部分28控制阅读部分16，从开始扇区起读取该组引言部分的写数据(声频文件)，并通过声频再现部分22把具有所述信息长短的写数据再现为声频信号。由于这一动作，第一被检索组的引言部分可以被再现为声频信号，因而即使盲人也可以很容易地正确得知被检索组的内容。
当完整再现了被检索组的引言部分以后，控制部分28继续沿相同的方向，在相同的层或层次中顺序进行检索，从而从检索表14继续读取被检索组的位置及其信息长短，并再现其引言部分。另外，控制部分28在下一层中检索句子组。
由于上述动作，CD-ROM 12声频文件中多个句子组(检索单元)的引言部分可以再现为话音，从而用户可以正确地检索目标句子组(步骤106)。完成这一动作以后，控制部分28回到步骤102，等待下一条指令。
本实施例中，如果读取指令一旦被输入，则控制部分28连续地检索句子组，并再现被检索组的引言部分，因而目标组可以通过简单的键操作而快速地被检索出来。
除了上述结构以外，可以根据每一读取指令，来执行对一个句子组的检索，并再现被检索组的引言部分。在此情形下，如果要检索另一组，就要通过输入部分18来输入另一条读取指令。如果连续输入了多条读取指令，则将指令数存储起来，随后多次连续执行检索和再现，执行的次数等于读取指令的次数。由于具有这种结构，如果目标组的位置已知，则目标组可以通过输入所需次数的读取指令来正确地检索。
下面具体描述上述读取动作。在以下的说明中，“段落”层被指定为检索层，并按下前向读取键。并且基准检索位置是CD-ROM 12声频文件的开始扇区。
控制部分28根据输入指令指出，检索层是段落层。当按下前向读取键时，控制部分28顺序地从声音文件的开头检索作为句子组的段落。
首先，将第一章-第一段-第一节作为第一被检索组检索。控制部分28读取第一被检索组的开始扇区的位置和信息的长短。例如，如果开始扇区的数据是“2：00：00”(2分-00秒一00扇区)，并且预言信息(引言部分)的长短为“665”(665字节)，则控制部分28从CD-ROM 12的开始扇区“2：00：00”读取声频文件中写数据的665字节，并将所述数据再现为声频信号。
其次，将第一章-第二段-第一节作为第二被检索组检索。控制部分28读取第二组开始扇区的位置和信息长短。如果开始扇区为“22：15：45”(22分-15秒-45扇区)而预告信息的长短是939(939字节)，则控制部分28从CD-ROM12的开始扇区“22：15：45”读取声频文件中写数据的939字节，并将所述数据再现为声频信号。
接着，控制部分28类似并顺序地检索“第二章-第一段-第一节”、“第二章-第二段一第一节”，…，而控制部分28读取被检索组的数据，并将它们再现为声频信号。
如果基准检索位置是当前读取扇区，则控制部分28就从当前读取扇区沿指定方向进行检索。
通过指定检索层或层次，并在同一层中检索各句子组，如果第二章-第一段为目标组，则可以通过跳过某些节而快速地检索目标组。
当按下后向读取键时，控制部分28向文件开始的方向顺序地检索声频文件。检索期间，控制部分28重复读取并再现数据。例如，如果检索层是“节”层，而基准检索位置是当前扇区，且它处在“第二章-第一段-第二节”的中间，则控制部分28顺序地检索“第二章-第一段-第二节”、“第二章-第一段-第一节”、“第一章-第二段-第一节”，……。
接下来说明跳过记号分配给特定组且控制部分28有选择地读取被标记组的跳读。
如果按下标记键而读取当前组的引言部分或预告信息时，控制部分28从检索表14读取当前组开头始扇区的位置和信息长短。接着，控制部分28将所述检索数据写入存储器部分20的跳过表30内(步骤108)。在步骤108以后，控制部分28回到步骤102，等待下一条指令。注意，可采用能指定检索组的内容表的数据来取代开始扇区的位置。
在指派多个跳过记号的时候，重复执行步骤102和108，并轮流将被标记组的检索数据写入跳过表中作为输入。
本实施例中，为了快速执行跳读，跳过表中开始扇区的位置是按照扇区号排列的。当按下前向读取键或后向读取键时，控制部分28沿指定的跳过方向(前向或后向)读取存储器部分20中的跳过表30，并顺序地读取跳过检索数据(被标记组开始扇区的位置和信息长短)。接着，控制部分28通过阅读部分16从CD-ROM12读取具有给定信息长短的引言部分的写数据，并由声频再现部分22将所述数据再现为话音。由上述动作可以实现跳读(步骤110)。随后，控制部分28回到步骤102，等待下一条指令。
本发明中，检索表中的内容表的数据可以用最低层次或层中的句子组而不是多层金字塔形数据结构来形成。并且本发明的声频装置可以用作不仅是盲人而且是健全人的有声书装置。
在不偏离本发明的精神和基本特征的情况下，本发明还可以用其他的特定形式来实施。所以，本实施例在各个方面均仅仅为描述性的而并非是限定性的，因此，本发明的保护范围应由后文的权利要求来限定，而不是由上述描述来限定，而把在权利要求的意义和等效性范围内所作出的所有变更都包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种将写数据再现为声频信号的放音装置(10)，其特征在于，它包含：
读取装置(16)，用来从一记录介质(12)读取写数据和检索表(14)，所述检索表包括指出写数据中每一句子组和每一组再现开始位置之间相互关系的数据；
输入部分(18)，用来输入读取句子组引言部分的指令，所述引言部分从再现开始位置开始；
存储器部分(20)，用来存储检索表(14)；
声频再现部分(22)，用来将写数据转换成声频信号；以及
控制部分(28)，用来通过所述读取部分(16)从记录介质(12)读取检索表(14)，并将它存储在所述存储器部分(20)内，所述控制部分(28)从所述存储器部分(20)中的检索表(14)检索一句子组的再现开始位置，从而当由所述输入部分(18)输入读取引言部分的指令时，读取该组的引言部分，所述控制部分(28)通过所述读取部分(16)读取句子组引言部分的写数据，并通过所述声频再现部分(22)将写数据再现为声频信号。
2.如权利要求1所述的放音装置(10)，其特征在于，
所述检索表(14)具有多层金字塔形数据结构，它包括如章、段落和节，
所述输入部分(18)将检索表(14)中的一个数据层指定为要检索的层，以及
当输入部分(18)输入读取并指定要检索的层的指令时，所述控制部分(28)检索在检索表(14)的指定层中的句子组，所述检索表存储在所述存储器部分(20)内，所述控制部分还读取该组的再现开始位置。
3.如权利要求1所述的放音装置(10)，其特征在于，
所述每个句子组引言部分的长短存储在检索表(14)中，以及
所述控制部分(28)读取该组再现开始位置和引言部分的长短，随后所述控制部分(28)通过所述读取部分(16)，从再现开始位置起读取具有所述长短的该组引言部分的写数据。
4.如权利要求2所述的放音装置(10)，其特征在于，
所述每个句子组引言部分的长短存储在检索表(14)内，以及
所述控制部分(28)读取该组再现开始位置和引言部分的长短，随后控制部分(28)通过所述读取部分(16)，从再现开始位置起读取具有所述长短的该组句子引言部分的写数据。
5.如权利要求1所述放音装置(10)，其特征在于，
所述输入部分(18)指定检索该句子组的方向，以及
所述控制部分(28)沿指定的检索方向顺序地读取再现开始位置和各组引言部分的长短，随后，当通过所述输入部分(18)输入检索方向时，所述控制部分(28)由所述读取部分(16)从再现开始位置起读取具有所述长短的句子组引言部分的写数据。
6.如权利要求2所述的放音装置(10)，其特征在于，
所述输入部分(18)指定检索该句子组的方向，以及
所述控制部分(28)沿指定检索方向顺序地读取再现开始位置和句子组引言部分的长短，随后，当通过所述输入部分(18)输入检索方向时，所述控制部分(28)由所述读取部分(16)从再现开始位置起读取具有所述长短的句子组引言部分的写数据。
7.如权利要求1所述的放音装置(10)，其特征在于，
所述输入部分(18)指派一跳过记号，所述跳过记号指出选择读取的位置、根据跳过记号指定跳过一句子组，并指定跳读的方向，
所述控制部分(28)在当前句子组的再现开始位置处标记跳过记号，并且当指派跳过记号而所述读取部分(16)读取该句子组的引言部分时，将跳过记号的数据存储在所述存储器部分(20)的跳过表内，以及
当跳过及其方向被指定时，所述控制部分(28)沿跳过方向顺序地读取指派了跳过记号的再现开始位置。
8.如权利要求2所述的放音装置(10)，其特征在于，
所述输入部分(18)指派一跳过记号，所述跳过记号指出选择读取的位置、根据跳过记号指定跳过句子组，并指定跳读的方向，
所述控制部分(28)在当前句子组的再现开始位置处标记跳过记号，并且当指派跳过记号而所述读取部分(16)读取该句子组的引言部分时，将跳过记号的数据存储在所述存储器部分(20)的跳过表内，以及
当跳过及其方向被指定时，所述控制部分(28)沿跳过方向顺序地读取指派了跳过记号的再现开始位置。
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