CN1819707A - 卡拉ok麦克风 - Google Patents

Abstract

一种卡拉OK麦克风包含一个数据阅读器，它包含一个适宜于把数字压缩数据解码成视频数据和背景音乐数据的数据解码器，和一个把视频数据编码成视频输出的视频编码器，一个把人声演唱转换成人声演唱数据的麦克风器件，一个音频处理模块，它包含一个与数据阅读器电通信，从那里接受背景音乐数据的声音混合模块，其中声音混合模块整体地混合背景音乐数据与声音数据形成音频输出，从而提高音频输出的质量，以及一个按同步方式把视频输出和音频输出传送到视频－音频系统的传输单元。

Description

卡拉OK麦克风

技术领域

本发明涉及麦克风，更确切地说涉及卡拉OK麦克风，它把人声演唱数据和背景音乐数据混合在一起形成一种音频输出，从而把音频输出和视频输出转换成视频-音频系统。

背景技术

卡拉OK演唱得以在各种不同年龄层面的人群中如此风行，就是因为它不仅使人们能倾听到他们所喜爱的歌曲，而且它还允许人们在没有原歌手的演唱声音、但却仍随着歌曲的全部背景伴奏的情况下演唱。它给普通民众提供一种机会来展示他们自己，并恰如专业歌手那样随着背景音乐、在麦克风放大他们的声音的情景下演唱。

传统的卡拉OK是由卡拉OK机器来完成的，其中歌曲数据取激光视盘(LD)，视频光盘(VCD)，数字化视频光盘(DVD)等等形式，它们通常存储输入到机器内的音频数据和视频数据，籍以使机器播放歌曲数据。通常将外部麦克风连接到卡拉OK机器上，使得当有人对着麦克风演唱时，麦克风把声音输入传送到卡拉OK机器内。机器依此被连接到，比方说，一台电视机上，以致音频输出把人声演唱输入和背景音乐数据一起输出，同时播放视频输出。往往，机器被分别连接到监视器和扩音器上。

由于麦克风与卡拉OK机器分离，所以歌手的声音只不过是越过音乐伴奏而进行演唱的。在声音和背景伴奏之间的平衡因此仰赖于各自的响度，这由控制卡拉OK机器的人按照惯例加以控制。常常，歌手的音量和背景伴奏是不平衡的，以致于或者歌手的声音太响，不能够听到背景伴奏，或者是背景伴奏太响，无法听到歌手的声音。在这样的情况下，歌手可能满意演唱过程，然而，听众却不可能赏识他们正在倾听的内容。

此外，这样的卡拉OK机器通常较大，与麦克风和至少一个输出装置一起，需要用电线连接到电源。它有一个主要缺点就是既耗费空间又会使安装复杂化。而且，由于需要很多配线，在其安装地点就揭示一种火险，并对围绕机器的人也揭示各种危险。

因为它的大小，卡拉OK机器很难手提，因此卡拉OK演唱仅局限于装有这种机器的场所。由于安装这种机器很昂贵且耗费空间，所以卡拉OK演唱无法在家庭中享受。结果，当人们想要唱卡拉OK时，他们必须行驶到提供这种机器的场所。同样地，卡拉OK总要在某一固定地点进行演唱，这意味着当人们正在旅行的时候，尤其是在长途旅程中，无法使人们能容易地在这种场合用卡拉OK这样的娱乐形式使旅途更能享受到愉快。

如上所述，卡拉OK机器按照惯例由存储装置，例如DVD，LD和VCD播放歌曲，而它们都是耗费空间的装置。并且，借助每一个这样的装置，仅能存储大约10-30首歌曲，其中有许多歌曲还是不实用的。而且当从一首歌曲转到下一首歌曲时，除非下一首歌曲如此碰巧正好在同一张盘片上，不然的话就必须取出原先的歌曲盘片，而且必须查找下一首歌曲的盘片，以致才能够将下一张盘片插入机器之内。如此运作从查找盘片并将其载入机器需要多项操作，并且，在从大量盘片中找寻特定的歌曲时是非常令人沮丧的。会大大地危害到卡拉OK演唱的快乐。

因此，为了要给人们一种更加令人愉快的，方便的，快乐的卡拉OK体验，必须提供一种能够利用更多的更新技术和更好的卡拉OK系统。

发明内容

本发明的一个主要目的是提供一种把人声演唱数据和背景音乐数据混合在一起形成音频输出，从而把音频输出和视频输出转换成视频-音频系统的卡拉OK麦克风。

本发明的另一个目的是提供一种卡拉OK麦克风，其中在将人声演唱数据和背景音乐数据一起混合时，调节人声演唱数据的音高使之与背景音乐数据的音高平衡，从而使所述音频输出的质量最优化。

本发明的另一个目的是使得只要那儿有扩音器和卡拉OK麦克风，就能唱卡拉OK，这样就不再需要传统庞大的耗费空间的卡拉OK机器。

本发明的另一个目的是提供一种手提式的卡拉OK麦克风，使得能够把卡拉OK麦克风随处挪动，以致只要那儿有扬声器和监视器，例如装在车辆内的视频音频系统，就能够享受卡拉OK演唱。

本发明的另一个目的是提供一种卡拉OK麦克风，其中将外部存储器，例如存储有数字压缩数据的存储器模块插件，输入数据阅读器，用这样的方式由数据阅读器读出存储在外部存储器内的数字压缩数据。

本发明的另一个目的是提供一种卡拉OK麦克风，其中储存在存储器内的数字压缩数据是可擦的，以致外部存储器能够依照使用者的意愿存储不同的数字压缩数据。

本发明的另一个目的是提供一种卡拉OK麦克风，其中储存在存储器内的数字压缩数据是经过MMD压缩的，以至提高存储模块中所存储的数据量。

本发明的另一个目的是提供一种卡拉OK麦克风，其中数据阅读器另外包含存储数字压缩数据的存储手段，使得存储手段与卡拉OK麦克风内装在一起。

本发明的另一个目的是提供一种卡拉OK麦克风，它另外包含一个为容纳电池而设置的电池盒，以致可由一组电池来供给卡拉OK麦克风所需的电源，这样就不再需要电源软线把卡拉OK麦克风连接到电源插座上，用这样的方法来提高卡拉OK麦克风的便携性和便利度。

因此，为了实现以上各项目的，本发明提供一种用于视频-音频系统的卡拉OK麦克风，它包含：

一个数据阅读器，它包含一个适宜于把数字压缩数据解码成视频数据和背景音乐数据的数据解码器，和一个把视频数据编码成视频输出的视频编码器；

一个把人声演唱转换成声音数据的麦克风器件；

一个音频处理模块，它包含一个与数据阅读器电通信，从那里接受背景音乐数据的声音混合模块，其中声音混合模块整体地混合背景音乐数据与声音数据形成音频输出，从而提高音频输出的质量；以及

一个按同步方式把视频输出和音频输出传送到视频-音频系统的传输单元。

因此，本发明还提供一种把来自一个卡拉OK麦克风的数字压缩数据传送到视频-音频系统的方法，它包含以下步骤：

(a)把数字压缩数据通过MPEG1解压缩解码成视频数据和通过MMD和Midi解压缩解码成背景音乐数据；

(b)把视频数据编码成视频输出；

(c)把人声演唱转换成声音数据；

(d)整体地混合背景音乐数据与人声演唱数据形成音频输出，从而提高音频输出的质量；以及

(e)按同步方式把视频输出和音频输出传送到视频-音频系统。

本发明的上述以及其他的目的，特征和优点，通过下面详细介绍，附图和附加的权利要求书将一清二楚。

附图说明

图1是按照本发明用于视频-音频系统的卡拉OK麦克风的最佳实施例的透视图。

图2是按照本发明用于视频-音频系统的卡拉OK麦克风的最佳实施例的框图。

图3是按照本发明的上述最佳实施例的卡拉OK麦克风音频处理模块的框图。

具体实施方式

参照附图的图1至图3，图示说明了用于视频-音频系统的卡拉OK麦克风，其中视频-音频系统10，例如，家庭影院或供车辆用的娱乐系统，包含一个扬声器11和一台显示器12。

卡拉OK麦克风包含一个数据阅读器20，把人声演唱转换成音频数据的麦克风器件30，音频处理模块40，以及传输单元50。

数据阅读器20包含一个适宜于把数字压缩数据解码成音频数据和背景音乐数据的数据解码器21，以及把视频数据编码成视频输出的视频编码器22。

音频处理模块40包含一个与数据阅读器20电通信从其中接纳背景音乐数据的声音混合模块41，其中声音混合模块41整体地混合背景音乐数据和声音数据形成音频输出，以便提高音频输出的质量。

传输单元50按同步方式把视频输出和音频输出传送到视频-音频系统10。

按照最佳实施例，将歌曲数据经过MMD压缩算法压缩之后加以存储，并保存作为数字压缩数据使歌曲数据的容量减到最少。数据解码器21把数字压缩数据解码成数字视频数据和数字背景音乐数据。按数字影视压缩标准-1(MPEG1)格式形式的视频数据，包含视频信号和歌词字幕，以致当视频数据借助视频编码器22加以编码，将视频数据转换成视频输出时，视频信号和歌词字幕就被显示在视频-音频系统10的显示器12上。值得提及的是，可以将视频数据存储并按其他数字格式，例如数字影视压缩标准-2(MPEG2)加以保存，用以增强数字压缩数据的视频质量。

麦克风器件30包含用以接纳人声演唱的麦克风输入31和声音控制32，有选择地调节人声演唱。因此，声音控制32被安排成在与背景音乐数据进行混合之前，调节人声演唱的音量和混响。

如图1至图3中所示。卡拉OK麦克风另外包含一个接纳数据阅读器20，麦克风器件30，音频处理模块40和传输单元50的手持盒式托架60。因此，使用者得以把卡拉OK麦克风带到各处，连接到不同的视频-音频系统10上。

为了要提高本发明的便携性，卡拉OK麦克风另外包含一个在手持盒式托架60内提供的电源P。相应地，电源P是支架在手持盒式托架60内的可再充电的电池，并适宜于为供应电能而进行再充电。或者，电源P可以是在手持盒式托架60内提供的用于把可置换电池接纳于其间的电池盒，这样使用者就能够更换新电池，以便在任何时间和任何地方使用卡拉OK麦克风。

数据阅读器20另外包含电连接到数据解码器21的读卡器23，用以读取在其中预先保存有压缩数据的存储器模块插件13，其中手持盒式托架60有一个适宜存储器模块插件13可拆卸地滑入其内的卡槽61，以便借助读卡器23读取数字压缩数据。也就是说，概括成”安全数字卡””康柏-闪存”或”索尼记忆棒”的存储器模块插件13，把数字压缩数据传送到卡拉OK麦克风，起到一种外部数据存储器的作用，使得使用者能够保存并擦除在存储器模块插件13内的数字压缩数据。

然而，按照本发明的最佳实施例，因为读卡器23是一种通用的串行总线(USB)端口，同时13是一种(USB)存储器，所以(USB)端口被电连接到数据解码器21，用以读取其间有预先存储好的压缩数据的(USB)存储器。因此，在手持盒式托架60上的卡槽61是一种(USB)存储器插槽。

另外本系统提供USB端口80，其优点在于，现今大多数计算机和膝上型电脑都装备有(USB)端口，以致能够方便地从计算机上下载歌曲到读卡器23的对应的存储器或内置存储器中，然后通过读卡器23读取其内的数据，不必应用任何外部读卡器把存储器模块插件连接到计算机。结果，应用USB端口允许使用者容易地存取计算机内的音乐，从计算机选择歌曲，并用卡拉OK麦克风演唱它。同时可以下载背景图像及把所录的经模拟-数字转换器415产生的音频数据上传到计算机中。

作为选择，将内部数据存储器23’内置于卡拉OK麦克风内，连接到数据解码器21用以预先存储压缩数据，其中内部数据存储器23’有一适宜通信连接到计算机器件的计算机端口，以便把来自计算机器件的数字压缩数据传送给内部数据存储器23’。

声音混合模块41包含一个为整体地混合背景音乐数据与人声演唱数据形成音频输出，以便提高音频输出质量而安排的声音混合电路414。声音混合模块41为音频输出修正，还包含一个进行音频数据MMD解压缩的MMD处理器411，一个电子乐器数字接口412和一个数字-模拟转换器413。数字-模拟转换器413促进声音数据从数字形式转换为模拟形式。应用模拟-数字转换器415的优点在于将模拟形式取样转换成数字形式，经过压缩，可以存储在存储器者中，形成录音。

值得提及的是，来自麦克风器件30的声音数据，在将人声演唱数据与背景音乐数据经由声音混合模块41加以混合之前，最好将其转换成数字形式。

值得提及的是，常规麦克风把视频输出，背景音乐数据和人声演唱数据逐一地传送给视频-音频系统10，以致在背景音乐数据和人声演唱数据之间没有为提高音频输出的质量而完成的混合过程。

音频处理模块40还包含一个调节控制42，自动调节所述人声演唱数据的音量与所述背景音乐数据达到平衡，从而使所述音频输出的质量最优化。举例来说，当人声演唱数据的音量相对较低于背景音乐数据的音量时，调节控制42自动地增强人声演唱数据的音量，使之与背景音乐数据相匹配，以便防止背景音乐数据超越人声演唱数据。

卡拉OK麦克风还包含一个控制单元70，它包含一个连接到数据阅读器20，用以有选择地激活借助数据解码器21加以解码的数字压缩数据的键入盘71，和在手持盒式托架60上装备的显示屏72，它用以显示数据，例如歌曲编号，使得使用者得以选择想要的歌曲，经由键入盘71输入歌曲编号，以便方便地挑选有待演唱的歌曲。

显示屏72还能显示有待处理的数字歌曲编号。换句话说，不仅使用者能够经由键入盘71选择想要的有待解码的歌曲编号，而且他/她也能够经由像液晶显示(LCD)这样一类的显示屏72选取相应的歌曲编号。

传输单元50包含一个适宜于发送视频数据和音频输出的信号输出51，和与信号输出51通信的信号输入52，以致信号输入52适宜电连接到视频-音频系统10形成一个通信链路，把视频输出和音频输出传送给视频-音频系统10。换句话说，在将音频输出传送到视频-音频系统10的扬声器11的同时，将视频输出传送到视频-音频系统10的显示器12上。

此外，传输单元50当信号输出51是适宜于以射频形式发送视频数据和音频输出的射频信号发送器时，还能无线执行。同时信号输入52是射频信号接收器与射频信号发送器进行无线通信，这样射频信号接收器适宜于电连接到视频-音频系统10形成一种无线通信链路，把视频输出和音频输出传送给视频-音频系统10，以致在音频输出被无线传送给视频-音频系统10的扬声器11的同时，将视频输出无线传送到视频-音频系统10的显示器12上。

值得提及的是，视频输出和音频输出也可取红外线信号形式并经由红外线发送器和红外线接收器将其无线传送给视频-音频系统10。或者，可应用视频/音频电缆在卡拉OK麦克风和视频-音频系统10之间通信连接，以便经由视频/音频电缆把视频输出和音频输出传送给视频-音频系统10。因此，能够将本发明的卡拉OK麦克风随意挪动，使得无论何时，只要有扬声器和监视器，即使在车辆中有视频-音频系统10，就能享受卡拉OK演唱。

熟悉本技术领域的人士很容易懂得，附图中所示并在以上加以说明的本发明的实施例仅起示范作用，本发明并不局限于此。

由此可见，本发明的各项目的已经完全和有效完成。为了说明本发明的功能和结构原理，已将其实施例示出并加以描述，而在不偏离上述原理条件下是易受改变的。因此，本发明包括以下权项的实质和范围内所包含的各种限定。

Claims (21)

1.用于视频-音频系统的一种卡拉OK麦克风，它包含：

一个数据阅读器，它包含一个适宜于把数字压缩数据解码成视频数据和背景音乐数据的数据解码器，和一个把视频数据编码成视频输出的视频编码器；

一个把人声演唱转换成声音数据的麦克风器件；

一个音频处理模块，它包含一个与所述数据阅读器电通信，从那里接受所述

背景音乐数据的声音混合模块，其中所述声音混合模块整体地混合所述背景音乐数据与所述人声演唱数据形成音频输出，从而提高所述音频输出的质量；以及

一个按同步方式把所述视频输出和所述音频输出传送到视频-音频系统的传输单元。

2.根据权利要求1所述的卡拉OK麦克风，其中所述音频处理模块还包含一个调节控制，它自动调节所述人声演唱数据的音量与所述背景音乐数据达到平衡，从而使所述音频输出的质量最优化。

3.根据权利要求1所述的卡拉OK麦克风，其中所述音频混合模块还包含进行音频数据的MMD解压缩的MMD处理器，从而提高存储模块内的数据存储量。

4.根据权利要求1所述的卡拉OK麦克风，另外包含一个接纳所述数据阅读器，所述麦克风器件，所述音频处理模块和所述传输单元的手持盒式托架，其中所述数据阅读器另外包含电连接到所述数据解码器的读卡器，它用以读取在其中预先保存有所述压缩数据的存储器模块插件，其中所述手持盒式托架有一个适宜所述存储器模块插件可拆卸地滑入其内的卡槽，以便借助所述读卡器读取所述数字压缩数据。

5.根据权利要求2所述的卡拉OK麦克风，另外包含一个接纳所述数据阅读器，所述麦克风器件，所述音频处理模块和所述传输单元的手持盒式托架，其中所述数据阅读器另外包含电连接到所述数据解码器的读卡器，它用以读取在其中预先保存有所述压缩数据的存储器模块插件，其中所述手持盒式托架有一个适宜所述存储器模块插件可拆卸地滑入其内的卡槽，以便借助所述读卡器读取所述数字压缩数据。

6.根据权利要求1所述的卡拉OK麦克风，其中所述数据阅读器另外包含一个内部数据存储器，它被电连接到所述数据解码器，用以预先存储压缩数据，其中所述内部数据存储器有一适宜通信连接到计算机器件的计算机端口，以便把来自所述计算机器件的所述数字压缩数据传送给所述内部数据存储器。

7.根据权利要求2所述的卡拉OK麦克风，其中所述数据阅读器另外包含一个内部数据存储器，它被电连接到所述数据解码器，用以预先存储压缩数据，其中所述内部数据存储器有一适宜通信连接到计算机器件的计算机端口，以便把来自所述计算机器件的所述数字压缩数据传送给所述内部数据存储器。

8.根据权利要求5所述的卡拉OK麦克风，还包含一个控制单元，它包含一个电连接到所述数据阅读器的键入盘，它用以有选择地激活有待借助所述数据解码器解码的所述数字压缩数据，和装备在所述手持盒式托架上的显示屏，它用以显示所述有待处理的所述数字压缩数据。

9.根据权利要求7所述的卡拉OK麦克风，还包含一个控制单元，它包含一个电连接到所述数据阅读器的键入盘，它用以有选择地激活有待借助所述数据解码器解码的所述数字压缩数据，和装备在所述手持盒式托架上的显示屏，它用以显示所述有待处理的所述数字压缩数据。

10.根据权利要求5所述的卡拉OK麦克风，还包含一个用于从计算机下载歌曲，背景图像到对应的存储器或内置存储器中或上传所录音频数据到计算机中的USB端口。

11.根据权利要求7所述的卡拉OK麦克风，还包含一个用于从计算机下载歌曲，背景图像到对应的存储器或内置存储器中或上传所录音频数据到计算机中的USB端口。

12.根据权利要求4所述的卡拉OK麦克风，其中所述读卡器是一种通用的串行总线(USB)端口，同时所述存储器模块插件是一种(USB)存储器。

13.根据权利要求5所述的卡拉OK麦克风，其中所述读卡器是一种通用的串行总线(USB)端口，同时所述存储器模块插件是一种(USB)存储器。

14.根据权利要求8所述的卡拉OK麦克风，其中所述读卡器是一种通用的串行总线(USB)端口，同时所述存储器模块插件是一种(USB)存储器。

15.一种把来自一个卡拉OK麦克风的数字压缩数据传送到视频-音频系统的方法，它包含以下步骤：

(a)把所述数字压缩数据解码成视频数据和背景音乐数据；

(b)把所述视频数据编码成视频输出；

(c)把人声演唱转换成人声演唱数据；

(d)整体地混合所述背景音乐数据与所述人声演唱数据形成音频输出，从而提高所述音频输出的质量；以及

(e)按同步方式把所述视频输出和所述音频输出传送到所述视频-音频系统。

16.根据权利要求15所述的方法，在步骤(d)中，另外包含调节所述人声演唱数据的音高使之与所述背景音乐数据的音高平衡，从而使所述音频输出的质量最优化的步骤。

17.根据权利要求15所述的方法，在步骤(a)中，另外包含读取存储器模块插件内预先存储好的所述数字压缩数据的步骤。

18.根据权利要求16所述的方法，在步骤(a)中，另外包含读取存储器模块插件内预先存储好的所述数字压缩数据的步骤。

19.根据权利要求15所述的方法，在步骤(a)中，另外包含读取USB或内置存储器内预先存储好的所述数字压缩数据的步骤。

20.根据权利要求16所述的方法，在步骤(a)中，另外包含读取USB或内置存储器内预先存储好的所述数字压缩数据的步骤。

21.根据权利要求16所述的方法，在步骤(a)中，另外包含使用MMD处理器进行MMD解压缩的步骤。

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