CN1885976A - 将声音在手机显示屏上图形化显示并播放的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种将声音在手机显示屏上图形化显示并播放的方法，其中所述的方法包括根据用户操作手机设定LCD声音显示类型、手机对获取的声音源信息进行处理成为数字信号、手机微处理器CPU对该数字信号进行分析并提取声音特征信息、手机微处理器CPU根据该声音特征信息控制LCD的显示、手机根据该声音源信息的数字信号进行声音的播放。采用该种方法，LCD的显示接口可根据人的喜好做出选择，如传统的柱状波型或者模拟人，可根据不同的音频特性，显示不同的动作，这样实时不停的采样，可以达到动画的效果使得手机在播放声音时达到听觉和视觉效果的统一，增加手机的娱乐性。

Description

将声音在手机显示屏上图形化显示并播放的方法

技术领域

本发明涉及手机领域，特别涉及手机音乐播放领域，具体是指一种将声音在手机显示屏上图形化显示并播放的方法。

背景技术

随着通讯网络技术的进步，手机已成为目前最常见的通讯工具，且随着生活水平的提高，手机已成为人们的随身携带品之一。而现在的手机已不是一个简单的通讯工具了，它除了可以打电话，发短信外，还可以当作MP3播放器、录音设备等等，为用户的生活添加很多乐趣。

但是，在现有技术中，还没有一种手机可以提供图形可视化的声音波形显示功能，这无疑是现有手机所具有的众多强大功能情况下的一个缺憾，给人们也带来了一些不便。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种可以将手机接收到的各种声音源的信号在手机上图形化显示出来、可以灵活选择显示类型、可视化效果好的将声音在手机显示屏上图形化显示并播放的方法。

为了实现上述的目的，本发明的将声音在手机显示屏上图形化显示并播放的方法如下：

该将声音在手机显示屏上图形化显示并播放的方法，包括手机中的微处理器CPU、LCD显示屏、Flash存储芯片、Codec音频编译码芯片和麦克风，所述的微处理器CPU通过数据总线分别与LCD显示屏、Flash存储芯片和Codec音频编译码芯片相连接，所述的麦克风与所述的Codec音频编译码芯片相连接，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：

(1)根据用户操作手机设定LCD声音显示类型；

(2)手机对获取的声音源信息进行处理成为数字信号；

(3)手机微处理器CPU对该数字信号进行分析并提取声音特征信息；

(4)手机微处理器CPU根据该声音特征信息控制LCD的显示；

(5)手机根据该声音源信息的数字信号进行声音的播放。

该将声音在手机显示屏上图形化显示并播放的方法的LCD声音显示类型包括柱状波形、正弦波形、海浪波形、模拟跳舞人。

该将声音在手机显示屏上图形化显示并播放的方法的手机对获取的声音源信息进行处理成为数字信号可以包括以下步骤：

(1)手机麦克风对外部各种声音源进行采样；

(2)将采样得到的模拟信号送入音频编译码芯片；

(3)音频编译码芯片中的模数转换器将输入的模拟信号转换成数字信号；

该将声音在手机显示屏上图形化显示并播放的方法的对声音源的采样频率为8KHz，所述的由音频编译码芯片中的模数转换器所转换的数字信号为8位或16位的二进制数据。

该将声音在手机显示屏上图形化显示并播放的方法的手机微处理器CPU对该数字信号进行分析并提取声音特征信息包括以下步骤：

(1)手机微处理器CPU从音频编译码芯片中读取数字信号；

(2)手机微处理器CPU每隔20ms时间从该数字信号中提取10个音频强弱信号。

该将声音在手机显示屏上图形化显示并播放的方法的手机根据该声音源信息的数字信号进行声音的播放包括以下步骤：

(1)手机微处理器把读取的数字信号送回到音频编译码芯片；

(2)音频编译码芯片中的数模转换器将该数字信号重新转换为模拟信号；

(3)将该模拟信号从喇叭中播放出来。

该将声音在手机显示屏上图形化显示并播放的方法的手机对获取的声音源信息进行处理成为数字信号还可以包括以下步骤：

(1)手机微处理器CPU通过地址总线、数据总线从手机的Flash存储芯片中读取音乐数据，并把数据放在缓冲区中；

(2)手机微处理器CPU通过软件变换把音乐数据统一转换到WAV格式。

该将声音在手机显示屏上图形化显示并播放的方法的音乐数据的格式为WAV、MIDI、MP3、RA或者CD。

该将声音在手机显示屏上图形化显示并播放的方法的手机微处理器CPU对该数字信号进行分析并提取声音特征信息包括以下步骤：

(1)手机微处理器CPU对转化成WAV格式的数据进行分析，获得音乐数据的采样频率、频率、和声音信道参数；

(2)根据获得参数的不同，对提取的音频的强弱特性进行综合。

该将声音在手机显示屏上图形化显示并播放的方法的手机根据该声音源信息的数字信号进行声音的播放包括以下步骤：

(1)手机微处理器CPU进行数据译码；

(2)手机微处理器CPU将译码后的数据送到音频编译码芯片中；

(3)音频编译码芯片中的数模转换器将该数字信号重新转为模拟信号；

(4)将该模拟信号从喇叭中播放出来。

采用了该发明的将声音在手机显示屏上图形化显示并播放的方法，由于本发明对声音的采样有两种选择，第一种采样选择是通过麦克风(microphone)信号输入，将输入的语音、或者周围的各种声音源的模拟信号进行采样，麦克风将采样的模拟信号送到声音编译码芯片(Codec)，经过声音编译码芯片里面的模数(A/D)转换器将模拟信号转成数字信号，再送到手机微处理器(CPU)里进行处理，获取音频的强弱特性，根据此特性去控制液晶显示屏(LCD)的显示，并同时在手机的喇叭播放采养声音；第二种采样选择是通过手机内部存储在闪存(flash)中的歌曲，包括WAV，MIDI，MP3，RA，CD(其实应该算是介质)等各种格式。先把歌曲的数据读入到手机微处理器内，通过程序将各种各样不同的格式转化为WAV音乐格式。WAV是最常见的音频格式，也是事实上的通用音频格式，而且是以波行的数据格式，有利于获取音频特性。根据获取的音频特性去控制液晶显示屏(LCD)的显示，并同时在手机的喇叭播放歌曲；不仅如此LCD的显示接口可根据人的喜好做出选择，如传统的柱状波型(图4)，根据特性的不同，显示不同的柱状波型，这样实时不停的采样、显示，从而形成连续的画面；也可以做个模拟人，可根据不同的音频特性，显示不同的动作，这样实时不停的采样，可以达到动画的效果，在人的眼睛看到的就是一个模拟人在跳舞，这种方法使得手机在播放声音时达到听觉和视觉效果的统一，增加手机的娱乐性。

附图说明

图1为本发明的实现将声音在显示屏上图形化显示并播放的方法的手机的功能模块示意图。

图2为本发明的将声音在手机显示屏上图形化显示并播放的方法中的第一种采样方式下的流程图。

图3为本发明的将声音在手机显示屏上图形化显示并播放的方法中的第二种采样方式下的流程图。

图4为本发明的将声音在手机显示屏上图形化显示并播放的方法中LCD声音显示类型为柱状波形示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。

请参阅图1所示，该图是实现将声音在手机上图形化显示方法的基本系统结构，也是普通手机所具有的最基本的结构。微处理器CPU1在本方法中主要用来处理音乐格式的转换，声音特性的提取，同时主导控制各个模块的正常工作。音频编译码器Codec2进行对麦克风模拟信号的输入，并把模拟信号转化为数字信号，以利于微处理器CPU1的处理。同时，音频编译码器Codec2中的D/A转换器也把从微处理器CPU 1中过来的数字信号转为模拟信号，并在喇叭中播放。Flash存储芯片3用来存储软件以及各种格式的音乐数据。LCD 4中显示由声音特性控制的图形。图4所显示的就是静态传统的柱状波型。

再请参阅图2所示，依据本发明第一种采样方式，通过麦克风将人的语音、或者周围的各种声音源的模拟信号进行采样，并将采样的模拟信号送到音频编译码芯片Codec 2，经过声音编译码芯片里面的模数(A/D)转换器将模拟信号转成数字信号，再送到手机微处理器CPU 1里进行处理，获取音频的强弱特性，根据此特性去控制液晶显示屏LCD 4的显示，并同时在手机的喇叭播放采样声音的方法。

对外来音源，包括自己的语音等一切可以被麦克风获取的声音，通过软件控制进行采样、编码、提取声音特性，根据特性在LCD显示的同时，手机喇叭播放采样的声音。本方法是先对手机各模块(如图3所示)：手机微处理器(CPU)、液晶显示屏(LCD)、声音编译码芯片(Codec)等进行必要的初始化后，进入图中所示的操作流程，具体的操作流程将说明如下。

如步骤S10，首先麦克风对外部各种声音源进行采样，一般设置采样频率为8K(HZ)，把采样得到的模拟信号送到音频编译码芯片Codec 2。

步骤S11，Codec 2中模数(A/D)转换器将输入的模拟信号转成数字信号，得到8位或多或16位的二进制数据。

步骤S12，通过对音频编译码芯片2控制，手机CPU 1从Codec芯片2中读取数字信号，并对信号进行分析，同时把读取的数字信号送回到Codec 2，并经过数模(D/A)转换器重新转为模拟信号，从喇叭中播放出来(步骤S17)。

步骤S13，此时，手机CPU 1获取的是PCM数据，可直接提取音频强弱信号，我们可每隔20(ms)时间提取10个音频强弱信号，为图形显示提供声音特性。

步骤S14：根据步骤S13获取的供声音特性，控制LCD 4的显示。LCD 4的显示接口可根据人的喜好做出选择，如传统的柱状波型(请参阅图4所示)，根据10个特性数据的不同，显示不同的柱状波型，这样实时不停的采样，显示，而形成连续的画面。也可以做个模拟人，可根据不同的音频特性，显示不同的动作，这样实时不停的采样，可以达到动画的效果，人看到的就是一个模拟人在跳舞。

步骤S15：从手机设置参数中读取是否继续采样的标志，若设置了标志，就继续回到步骤S11执行，从而S11、S12、S13、S14、S15和S17形成一个循环。若没有设置标志，就退出程序。

步骤S16，结束整个系统。

再请参阅图3所示，图3为本方法另外一种采样方式，该种采样选择通过手机内部存储在闪存Flash 3中的歌曲，包括WAV，MIDI，MP3，RA，CD(其实应该算是介质)等各种格式。先把歌曲的数据读入到手机微处理器内，通过程序将各种各样不同的格式统一转化为WAV音乐格式。在WAV音乐格式中利于获取音频特性。根据获取的音频特性去控制液晶显示屏LCD 4的显示，并同时在手机的喇叭播放歌曲。本方法同样要先对手机各模块：手机微处理器CPU 1、液晶显示屏LCD 4、声音编译码芯片Codec 2等进行必要的初始化后，进入图中所示的操作流程，具体的操作流程将说明如下。

步骤S20，首先，通过CPU1的地址、数据总线从手机内部闪存Flash 3中读取音乐数据，并把数据放在缓冲区中。

步骤S21，现在常见的音乐格式有WAV，MIDI，MP3，RA，CD等等，而WAV是最常见的音频格式，也是事实上的通用音频格式，所以通过软件变换，把各种不同的音乐格式统一转换到WAV格式。并把数据译码，送到音频编译码芯片Codec 2中，通过Codec的并经过数模(D/A)转换器重新转为模拟信号，从喇叭中播放出音乐(步骤S22)。

步骤S23，从手机设置参数中读取是否要进行声音图形化的标志，若设置了标志，就继续执行步骤S24，若没有设置标志，就执行步骤S26退出程序。

步骤S24，对转化后WAV格式的数据进行分析，获得音乐数据的采样频率、频率、和声音信道等等参数。并根据参数的不同，对提取的音频的强弱特性进行综合。从而为图形显示提供综合的声音特性。

步骤S25：根据步骤S24获取的供声音特性，控制LCD 4的显示。LCD 4的显示接口可根据人的喜好做出选择，如传统的柱状波型(请参阅图4所示)，根据10个特性数据的不同，显示不同的柱状波型，这样实时不停的采样、显示，而形成连续的画面。也可以做个模拟人，可根据不同的音频特性，显示不同的动作，这样实时不停的采样，可以达到动画的效果，人看到的就是一个模拟人在跳舞。显示后从新返回到步骤S23进行设置的判定。这样，S23、S24和S25形成一个图形化显示的循环处理过程。

步骤S26，结束整个系统。

采用了以上的将声音在手机显示屏上图形化显示并播放的方法，由于本发明对声音的采样有两种选择，第一种采样选择是通过麦克风(microphone)信号输入，将输入的语音、或者周围的各种声音源的模拟信号进行采样，麦克风将采样的模拟信号送到声音编译码芯片(Codec)，经过声音编译码芯片里面的模数(A/D)转换器将模拟信号转成数字信号，再送到手机微处理器(CPU)里进行处理，获取音频的强弱特性，根据此特性去控制液晶显示屏(LCD)的显示，并同时在手机的喇叭播放采养声音；第二种采样选择是通过手机内部存储在闪存(flash)中的歌曲，包括WAV，MIDI，MP3，RA，CD(其实应该算是介质)等各种格式。先把歌曲的数据读入到手机微处理器内，通过程序将各种各样不同的格式转化为WAV音乐格式。WAV是最常见的音频格式，也是事实上的通用音频格式，而且是以波行的数据格式，有利于获取音频特性。根据获取的音频特性去控制液晶显示屏(LCD)的显示，并同时在手机的喇叭播放歌曲；不仅如此LCD的显示接口可根据人的喜好做出选择，如传统的柱状波型(图4)，根据特性的不同，显示不同的柱状波型，这样实时不停的采样、显示，从而形成连续的画面；也可以做个模拟人，可根据不同的音频特性，显示不同的动作，这样实时不停的采样，可以达到动画的效果，在人的眼睛看到的就是一个模拟人在跳舞，这种方法使得手机在播放声音时达到听觉和视觉效果的统一，增加手机的娱乐性。

在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (10)

1、一种将声音在手机显示屏上图形化显示并播放的方法，包括手机中的微处理器CPU、LCD显示屏、Flash存储芯片、Codec音频编译码芯片和麦克风，所述的微处理器CPU通过数据总线分别与LCD显示屏、Flash存储芯片和Codec音频编译码芯片相连接，所述的麦克风与所述的Codec音频编译码芯片相连接，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：

(1)根据用户操作手机设定LCD声音显示类型；

(2)手机对获取的声音源信息进行处理成为数字信号；

(3)手机微处理器CPU对该数字信号进行分析并提取声音特征信息；

(4)手机微处理器CPU根据该声音特征信息控制LCD的显示；

(5)手机根据该声音源信息的数字信号进行声音的播放。

2、根据权利要求1所述的将声音在手机显示屏上图形化显示并播放的方法，其特征在于，所述的LCD声音显示类型包括柱状波形、正弦波形、海浪波形、模拟跳舞人。

3、根据权利要求1或2所述的将声音在手机显示屏上图形化显示并播放的方法，其特征在于，所述的手机对获取的声音源信息进行处理成为数字信号包括以下步骤：

(1)手机麦克风对外部各种声音源进行采样；

(2)将采样得到的模拟信号送入音频编译码芯片；

(3)音频编译码芯片中的模数转换器将输入的模拟信号转换成数字信号。

4、根据权利要求3所述的将声音在手机显示屏上图形化显示并播放的方法，其特征在于，所述的对声音源的采样频率为8KHz，所述的由音频编译码芯片中的模数转换器所转换的数字信号为8位或16位的二进制数据。

5、根据权利要求3所述的将声音在手机显示屏上图形化显示并播放的方法，其特征在于，所述的手机微处理器CPU对该数字信号进行分析并提取声音特征信息包括以下步骤：

(1)手机微处理器CPU从音频编译码芯片中读取数字信号；

(2)手机微处理器CPU每隔20ms时间从该数字信号中提取10个音频强弱信号。

6、根据权利要求5所述的将声音在手机显示屏上图形化显示并播放的方法，其特征在于，所述的手机根据该声音源信息的数字信号进行声音的播放包括以下步骤：

(1)手机微处理器把读取的数字信号送回到音频编译码芯片；

(2)音频编译码芯片中的数模转换器将该数字信号重新转换为模拟信号；

(3)将该模拟信号从喇叭中播放出来。

7、根据权利要求1或2所述的将声音在手机显示屏上图形化显示并播放的方法，其特征在于，所述的手机对获取的声音源信息进行处理成为数字信号包括以下步骤：

(1)手机微处理器CPU通过地址总线、数据总线从手机的Flash存储芯片中读取音乐数据，并把数据放在缓冲区中；

(2)手机微处理器CPU通过软件变换把音乐数据统一转换到WAV格式。

8、根据权利要求7所述的将声音在手机显示屏上图形化显示并播放的方法，其特征在于，所述的音乐数据的格式为WAV、MIDI、MP3、RA或者CD。

9、根据权利要求7所述的将声音在手机显示屏上图形化显示并播放的方法，其特征在于，所述的手机微处理器CPU对该数字信号进行分析并提取声音特征信息包括以下步骤：

(1)手机微处理器CPU对转化成WAV格式的数据进行分析，获得音乐数据的采样频率、频率、和声音信道参数；

(2)根据获得参数的不同，对提取的音频的强弱特性进行综合。

10、根据权利要求7所述的将声音在手机显示屏上图形化显示并播放的方法，其特征在于，所述的手机根据该声音源信息的数字信号进行声音的播放包括以下步骤：

(1)手机微处理器CPU进行数据译码；

(2)手机微处理器CPU将译码后的数据送到音频编译码芯片中；

(3)音频编译码芯片中的数模转换器将该数字信号重新转为模拟信号；

(4)将该模拟信号从喇叭中播放出来。

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