CN1957348A - 多媒体音乐内容的服务方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供多媒体音乐内容的服务方法和系统。本发明涉及合成声音源和文本以形成一文件的多媒体音乐内容服务。应用作为内容保护技术的数字版权管理来经网络服务提供音乐文件时，存在问题：用户必须分离地接收声音源内容和文本数据，不能对其组合或加工。为解决此问题，根据本发明，在应用数字版权管理之前预先组合声音源和文本，后将其提供。根据本发明，可分别将声音源数据和文本数据存储于数据库。如果经网络服务作出音乐文件请求，则通过数字版权管理经网络服务来组合并提供对应音乐文件。作为替代，可预先组合声音源和文本数据，后将其存储于数据库。如果经网络服务作出音乐文件请求，则在向对应音乐文件应用数字版权管理的情况下提供该文件。
Description
技术领域
本发明涉及一种对声音源和文本进行合成以形成一个文件的多媒体音乐内容服务，更具体地说，本发明涉及如下的多媒体音乐内容服务方法及其系统：其中，无需编辑或插入文本，用户就可以在接收音乐文件的下载或流服务时同时接收音乐和文本。
背景技术
通过网络的音乐服务提供网络流或下载服务。在此服务中，提供如下的服务：其中，只提供音乐，或者，当通过流服务从用于PC的网络浏览器输出音乐时，对文本DB进行搜索，接收并缓存文本，并且当播放音乐时根据时间信息显示文本。此方法局限于PC。在下载音乐文件的情况下，只提供声音源(音乐)。这样，用户必须通过使用PC用编辑程序来手动调整音乐和文本，或者通过搜索预先同步的文本DB来合成文本和音乐，从而产生其中合成了文本和声音源的一个文件，并且在通过诸如MP3播放器的装置聆听下载的音乐时观看该文本。
在此情况下，存在如下困难：虽然歌曲与文本同步，但是由于用户喜爱的音乐的不同以及在时间方面的不同，用户必须操作两次。
发明内容
技术问题
本发明的目的是使得提供音乐的实体可以对提供的音乐和文本进行合成以形成一个文件，并使得用户无需插入或编辑文本就可以在接收音乐文件的下载或流服务时同时接收音乐和文本
技术方案
近来，在收费网络中通过因特网提供内容的情况下，在数字版权管理(在下文中，称为“DRM”，其是内容保护技术)下提供这些内容。在此情况下，用户不能擅自向应用了DRM的数据增加其他数据或从其删除其他数据。这使得用户不可能使用PC中的编辑程序来插入或混合文本信息。
由此，必须在应用DRM之前将希望的信息插入原始声音数据或者混合到原始声音数据或与原始声音数据相混合，然后向如此产生的内容添加DRM，然后提供这些内容。
在本发明中，为了解决此问题，在应用DRM之前，将文本与声音源合成以产生文件，其中将文本插入音乐，然后将其提供。可以通过使用Codec中支持的信息数据空间(例如ID3标签)、或者在声音源数据之前或之后添加文本或加密信息，从而产生一个文件。作为替代，可以使用水印方法将文本直接插入声音源数据。
同时，如果使用ID3标签，则可以使用20种限定字段来插入各种信息。用户也可以插入必要的信息。然而，由于在播放文件时用户不能任意访问位于文件头部或末端的ID3标签信息，因此他或她必须在播放开始之前将在文件播放期间使用的附加信息存储在存储器中。此时，如果要使用的信息是多种多样的并且便携式播放装置中可用的存储容量不足，则不能利用多种附加信息。
例如，如果希望将歌曲文本显示在便携式音频播放器的LCD上，那么，如果文本信息作为附加信息存在于ID3标签中，则必须预先将文本信息存储在存储器中以使得可以将其显示在LCD上。通常，与大约4分钟的歌曲对应的文本数据占据至少1到2K字节的存储容量。此外，如果将歌曲文本插入帧中，则只能将检测到的文本数据显示在LCD上，即使没有预先将它们存储在存储器中。这样，如果存储器能够存储大约一条(bar)数据，则可以将歌曲的所有文本都显示在LCD上。此外，按与当聆听歌曲时在屏幕上显示各种图像的情况相同的方式，不需要将所有图像立即存储在存储器中。
鉴于这种情况，在本发明中，通过将附加信息插入被重复分析以再现文件的帧，用户可以在播放期间实时获得附加信息。例如，如果将音乐的文本信息插入帧中，则可以在音乐播放期间实时地将检测到的文本显示在便携式播放装置上。如果通过水印方法将图像信息插入帧中，则用户在聆听音乐时可以将各种图像显示在LCD上。
本发明提出一种方法，其中可以通过水印方法将与MP3文件相关的各种附加信息插入帧中并检测这些附加信息。此外，本发明提出一种方法，其中不会由于插入附加信息而改变文件的格式，并且在播放期间不会产生问题。通过可以播放MP3文件的便携式播放装置、以及普通的个人计算机，可以在播放期间检测插入的附加信息，从而可以按各种形式利用附加信息。
根据本发明的实施例，提供了一种多媒体音乐内容服务方法，该多媒体音乐内容服务方法包括以下步骤：将声音源数据存储在数据库中；与声音源数据同步地将文本数据存储在数据库中；如果从客户通过网络服务作出了对音乐文件的请求，则在声音源数据库和文本数据库中搜索对应的声音源数据和文本数据，并合成文本数据和声音源数据；对其中合成了文本数据和声音源数据的一个音乐文件应用DRM；并且通过网络服务将应用了DRM的音乐文件提供给客户。
此外，根据本发明另一实施例，提供了一种多媒体音乐内容服务方法，该多媒体音乐内容服务方法包括以下步骤：预先将声音源数据与文本数据合成到一个音乐文件中，并且将与声音源和文本同步的合成音乐文件存储在数据库中；如果从客户通过网络服务作出了对音乐文件的请求，则在其中合成了声音源和文本的音乐文件中搜索对应的音乐文件；对音乐文件应用DRM；并且通过网络服务将应用了DRM的音乐文件提供给客户。
有益效果
为了实现本发明，提供了一种多媒体音乐内容服务系统，该多媒体音乐内容服务系统包括：声音源数据DB，用于存储声音源数据；文本数据DB 20，用于存储与存储在声音源数据DB中的声音源数据同步的文本数据；转换模块，如果客户终端通过网络服务作出了对预定音乐文件的请求，则其在声音源数据DB中搜索对应的声音源数据，在文本数据DB中搜索与该声音源数据对应的文本数据，并且对该声音源数据和文本数据进行合成以产生其中混合了声音源和文本的一个音乐文件；DRM模块，用于根据对其中在转换模块中合成了声音源和文本的音乐文件的内容保护来处理使用限制；以及网络服务服务器，用于通过因特网从用户客户终端请求音乐文件，搜索对应的声音源数据和文本数据，控制转换模块，并按流或下载模式通过因特网向用户客户终端提供在DRM模块中进行了处理的音乐文件。
此外，预先对声音源数据和文本数据进行同步和合成以产生存储在音乐文件数据库中的文件。根据对音乐文件的请求来搜索音乐文件数据库，并通过DRM模块提供搜索到的文件。
附图说明
图1是表示根据本发明的多媒体音乐内容服务系统的构造的图；
图2表示根据本发明的音频文件的帧结构；
图3是表示根据本发明插入同步信号的处理的流程图；
图4是表示根据本发明另一实施例插入同步信号的处理的流程图；
图5是表示根据本发明另一实施例的逐帧插入了同步信号的音频文件的结构的示意图；
图6是表示根据本发明另一实施例的多媒体音乐内容服务系统的构造的图；以及
图7表示用于说明其中通过水印方法插入文本数据的本发明另一实施例的帧结构。
具体实施方式
现在参照附图根据优选实施例来详细说明本发明。
图1表示根据本发明的其中对声音源数据和文本数据进行合成的多媒体音乐内容服务系统的构造。
多媒体音乐内容服务系统包括：声音源数据DB 10，用于存储声音源数据；文本数据DB 20，用于存储与存储在声音源数据DB 10中的声音源数据同步的文本数据；转换模块30，如果客户终端60通过网络服务作出了对预定音乐文件的请求，则该转换模块30在声音源数据DB 10中搜索对应的声音源数据，在文本数据DB 20中搜索与该声音源数据对应的文本数据，并对该声音源数据和文本数据进行合成以产生其中合成了声音源和文本的一个音乐文件；DRM模块40，用于根据对其中在转换模块30中合成了声音源和文本的音乐文件的内容保护来处理使用限制；以及网络服务服务器50，用于通过因特网从用户客户终端60接收对音乐文件的请求，搜索对应的声音源数据和文本数据，控制转换模块30，并按流或下载模式通过因特网向用户客户终端60提供在DRM模块40中进行了处理的音乐文件。
此时，文本数据DB 20可以存储与声音源数据同步的文本数据信息，以及文本数据信息。
此外，转换模块30可以通过使用Codec中支持的信息数据空间(例如ID3标签)、或者向声音源的末端或头部添加文本或加密信息，从而产生一个文件。作为替代方法，可以通过水印方法将文本或加密信息直接插入声音源数据中。DRM模块40是本领域公知的，因此不对其进行详细说明。
在本发明的实施例中，描述了音乐文件的格式为MP3的情况。然而，对于本领域技术人员，以下事实是显而易见的：可以将根据本发明的插入同步信号的方法应用于按照其他音频文件格式(例如WMA、AAC和AC3)存储的音乐文件。
图2是表示MP3帧结构的图。现在参照图2说明MP3帧结构。MP3音频文件由多个连续帧组成。各个帧包括具有12位同步位的头部201、边信息(side information)203、主数据205和填充空间207。
头部201和边信息203存储与帧结构等有关的全部信息以及同步信息。主数据205存储根据霍夫曼编码方法而无损压缩的音频内容。无损压缩的主数据205是按字节存储的。作为霍夫曼编码的结果，产生了永不包含音频内容的冗余位。
这些冗余位称为“填充位”，填充位的部分称为“填充空间”。即，这些位是永远不会在播放音乐时使用的空闲空间。填充空间207是用于使包括主数据205的帧的大小以字节为基础的位。根据通过对音频内容进行霍夫曼编码而产生的主数据205的大小来决定填充空间207的大小。
如将详细说明的，在本发明中，使用帧的这种结构特征来将同步信号插入填充空间。
图3是表示根据本发明插入同步信号的处理的流程图。参照图3，如果选择了要播放的MP3音频文件，则将其分割为多个帧(S301)。
对每个分割的帧进行帧分析(S303)。在这种帧分析中，对头部201和边信息203进行分析以获得主数据205的开始位置以及关于主数据205大小的信息。然后根据关于主数据205大小的信息获得填充空间207的大小和位置。
根据主数据205的大小，可能确定为填充空间207不存在。即使在这种情况下，如果确定了需要向其中插入同步信号的空间(S305)，则也可以任意地产生用于填充空间207的空间(S307)。
此时，为了产生填充空间，可以新分配1个字节。由此，对帧进行重构以使得在填充空间之后的所有帧都可以向后移动多至1字节(S309)。
然后确定是否向对应帧插入同步信号(S311)。可以根据预先从用户接收的信息来确定是否插入同步信号。例如，用户可以使用文本同步装置的预定输入装置来直接输入在播放音频文件时在哪个时间点输出文本的哪个部分。
也可以像根据TTS模式(稍后说明)的情况那样进行自动确定。
如果确定了必须插入同步信号，则将同步信号插入填充空间(S313)。同步信号的大小通常可以大于填充空间的位数。这样，并非将一个同步信号全部插入一个填充空间，而是可以将同步信号的至少一部分插入一个填充空间。作为替代，可以将一个同步信号插入多个填充空间。在示例性实施例中，作为同步信号的内容，填充空间可以包括表示存在同步信号的部分、以及表示文本位置和输出文本的字符数量的部分。根据预定填充空间的位数来确定将同步信号的哪些位插入对应帧。
如果对每一帧重复进行前述处理，则将同步信号插入由多帧组成的音频文件。
即，所述处理包括以下步骤：分析音频文件的帧；根据通过帧分析获得的头部和边信息来检测填充空间的大小和位置；如果填充空间不存在，则分配一个字节以产生填充空间；确定是否将同步信号插入对应帧；以及将同步信号插入填充空间。此外，如果同步信号不是要插入的帧，则可以进行将文本(即文本数据)插入对应填充空间的步骤。
因此，提供插入音频文件的同步信号，从而可以通过前述构造来使音频内容和文本同步。由此，当播放音频内容并输出与该音频内容同步的文本时，可以避免在音频内容播放装置中过度消耗资源。
现在参照图4和5来描述本发明的另一实施例。图4是表示根据本发明另一实施例插入同步信号的处理的流程图。
虽然在图4中未示出，但是在图4的步骤S411之前也按相同方式进行图3的步骤S301到S309。为了避免冗余省略这些步骤。
首先确定是否必须向填充空间插入同步信号(S411)。
如果确定了不必插入同步信号，则向填充空间插入文本(S415)。文本字符串的长度通常大于填充空间的位数。这样，并非将所有的预定文本字符串都插入一个填充空间，而是可以将文本字符串的至少一部分插入一个填充空间。即，可以将一个文本字符串插入多个填充空间。
图3是表示根据本发明的同步信号插入处理的流程图。
图5是表示根据本发明另一实施例的逐帧插入了同步信号的音频文件的结构的示意图。在图5中，逐帧地分割音频文件。在每一帧中，与文本信息插入对应的帧包括文本信息。与文本输出时间点对应的帧包括同步信号。然而，在与文本信息插入对应的帧中，不能向填充空间插入任何信息。如上所述，这表示备用区域。将首先输出的文本信息插入一个或更多个帧，以使得包括同步信号的帧的播放时间点成为输出插入前一帧中的文本的输出时间点。在插入了全部的待输出文本信息之后，其仍然保持在备用状态，直到插入同步信号。在备用状态，不向帧插入附加信息，而将各帧中存在的填充位全部初始化为“0”。
之后，如果当前帧的位置与输出文本的时间信息一致，则插入同步信号。
回到参照图4，如果确定了必须插入同步信号，则将同步信号插入填充空间(S413)。如以上参照图3所述，由于同步信号的大小通常大于填充空间的位数，因此可以将一个同步信号全部插入一个填充空间，但可以将同步信号的至少一部分插入一个填充空间。即，可以将一个同步信号插入多个填充空间。插入填充空间的同步信号可以只包括表示存在同步信号的部分。在播放音频文件时，在检测到同步信号的帧之前的帧的填充空间中存储的信息是文本信息的片段。这样，如果将它们合成在一起，则可以实现在检测到存在同步信号时输出到显示器的文本。
如果对每一帧重复进行前述处理，则可以将与音频内容对应的同步信号和文本插入由多帧组成的音频文件。
如上所述，在本发明中，在转换模块30中对声音源数据(音频内容)和文本数据(文本)进行组合以形成一个音乐文件(音频文件)，然后通过DRM模块40提供该音乐文件。
同时，图6表示本发明另一实施例。按与上述方法相同的方法预先组合声音源数据和文本数据，然后将产生的音乐文件存储在音乐文件数据库100中。如果存在从客户终端60通过因特网对音乐文件的请求，则网络服务服务器50在数据库100中搜索音乐文件。在DRM模块40中对搜索到的音乐文件进行DRM处理。网络服务服务器50向客户终端60提供经处理的音乐文件。
此外，如上所述，本发明提出如下的方法：其中根据水印模式将与MP3文件相关的各种附加信息插入帧中并检测这些附加信息。本发明还提出如下的方法：其中不会由于插入附加信息而改变文件的格式，并且在播放期间不会产生任何问题。可以再现MP3文件的便携式播放装置以及普通的个人计算机在播放期间检测插入的附加信息，并按各种形式利用检测到的附加信息。
无需对个人计算机和便携式播放装置中的程序进行任何修改或改变，就可以再现其中按分布方式将附加信息插入帧中的文件。如果在将附加信息插入文件之后不在可再现计算机或便携式播放装置中播放文件，则必须提供用于各种平台的程序以再现文件。这实际上是不可能的，并且对于用户不方便。
因此，本发明提出如下的方法：其中可以在所有的现有MP3播放器中正常播放文件，并且可以通过水印技术将附加信息插入帧中，从而在播放期间可以检测到用户请求的各种附加信息，并且然后可以由诸如便携式播放装置的可以使用有限资源的装置来有效地检测这些附加信息。
如图7所示，MP3是一种其中连续构造有若干帧的文件格式。可以将帧分为：头部710，其包括用于找出帧的开始点的同步信息720；边信息730；以及主数据区740，用于存储音频压缩数据。在此情况下，可以包藏信息的部分是主数据区740。数据区740由比例因子(scale factor)741以及按霍夫曼编码方法压缩的主信息部分742组成，所述主信息部分742是可以包藏信息的区域。
此时，如果将图2和7所示的帧结构表示为实际结构，则将图7的头部710和同步信息720插入图2的头部210，图2的边信息203是图7的边信息720，主数据是相同的区域，图2的填充空间207在图7中未示出。填充空间可以包括在音频文件中，但是在此没有包括。如果根据图2进行描述，则已经描述了当不存在填充空间时产生并增加一个字节。然而，在图7中，不论是否存在填充空间，都按水印模式将文本数据插入主数据区。
比例因子区741是存储与对各个音频子频带的量化有关的值的区域。除特别情况之外，该区域对于各个帧的每个信道逐一地存在。特别情况指没有向比例因子分配数据的情况。由于该区域的数据影响声音质量，因此一些数据是不能插入的。然而，如果变化程度很小，则可以按人类不能识别数据的程度来包藏信息。
主信息部分742分为big_value区742a和counl区。由于big_value区742a的变化对声音质量有很大的影响，因此必须使用countl区742b来插入信息。当将信息插入countl区742b时，不应该改变霍夫曼码的长度。如果帧的大小发生变化，则由于必须再次对整个MP3文件进行打包，因此插入水印将花费很多时间。
在水印中，向各帧分配1字节的信息。可以使用比例因子和countl区中的一个来插入数据。
工业应用性
如以上详细描述的，根据本发明，将声音源数据和文本数据预先存储在数据库中。如果存在通过网络对音乐文件的请求，则合成声音源数据和文本数据以产生一个音乐文件。或者，将声音源数据和文本数据预先合成并存储在数据库中作为音乐文件。在服务时，音乐文件接受DRM处理并然后提供该音乐文件。因此，存在如下的效果：用户可以接收其中合成了音乐和文本的音乐文件，然后在播放时通过音乐和文本的同步来播放文本数据。
因此，在本发明中，在应用DRM的情况下，预先混合声音源和文本数据，然后应用DRM。这解决了在应用DRM之后用户不能增加或删除文件的问题。由此，存在可以将声音源和文本作为一个音乐文件内容来提供的效果。
Claims (10)
1、一种多媒体音乐内容服务方法，该多媒体音乐内容服务方法包括以下步骤：
将声音源数据存储在数据库中；
与声音源数据同步地将文本数据存储在数据库中；
如果从客户通过网络服务作出了对音乐文件的请求，则在声音源数据库和文本数据库中搜索对应的声音源数据和文本数据，并对文本数据和声音源数据进行合成；
对其中合成了所述文本数据和声音源数据的一个音乐文件应用数字版权管理；以及
通过网络服务将应用了数字版权管理的音乐文件提供给客户。
2、根据权利要求1所述的多媒体音乐内容提供方法，其中，对文本数据和声音源数据进行合成的步骤包括通过向诸如ID3标签的Codec支持的信息数据空间添加文本或加密信息来产生一个文件、以及通过直接插入文本数据来产生一个文件。
3、根据权利要求1所述的多媒体音乐内容提供方法，其中，对文本数据和声音源数据进行合成的步骤包括以下步骤：在音频文件的各个帧之中，使用存在于主数据区内的比例因子和count1区中的一个来按水印模式插入文本数据。
4、根据权利要求1所述的多媒体音乐内容提供方法，其中，对文本数据和声音源数据进行合成的步骤包括以下步骤：
对音频文件的多个帧进行分析；
根据通过帧分析检测到的头部和边信息，检测填充空间的大小和位置；
如果填充空间不存在，则分配一个字节以产生填充空间；
确定是否必须向对应帧插入同步信号，并且按分割的方式将同步信号插入填充空间；以及
如果对应帧为不需要插入同步信号的帧，则按分割方式将与文本数据对应的文本插入对应的填充空间。
5、一种多媒体音乐内容服务方法，该多媒体音乐内容服务方法包括以下步骤：
预先将声音源数据和文本数据合成到一个音乐文件中，并且将与声音源和文本同步的该合成音乐文件存储在数据库中；
如果从客户通过网络服务作出了对音乐文件的请求，则在其中合成了声音源和文本的音乐文件中搜索对应的音乐文件；
对该音乐文件应用数字版权管理；以及
通过网络服务将应用了数字版权管理的音乐文件提供给客户，
其中，对声音源数据和文本数据进行合成的步骤包括以下步骤：
对音频文件的多个帧进行分析；
根据通过帧分析检测到的头部和边信息，检测填充空间的大小和位置；
如果填充空间不存在，则分配一个字节以产生填充空间；
确定是否必须向对应帧插入同步信号，并且按分割的方式将同步信号插入填充空间；以及
如果对应帧为不需要插入同步信号的帧，则按分割方式将与文本数据对应的文本插入对应的填充空间。
6、一种多媒体音乐内容服务方法，该多媒体音乐内容服务方法包括以下步骤：
预先将声音源数据和文本数据合成到一个音乐文件中，并且将与声音源和文本同步的该合成音乐文件存储在数据库中；
如果从客户通过网络服务作出了对音乐文件的请求，则在其中合成了声音源和文本的音乐文件中搜索对应的音乐文件；
对该音乐文件应用数字版权管理；以及
通过网络服务将应用了数字版权管理的音乐文件提供给客户，
其中，对声音源数据和文本数据进行合成的步骤包括以下步骤：在音频文件的各个帧之中，使用存在于主数据区内的比例因子和count1区中的一个来按水印模式插入文本数据。
7、一种多媒体音乐内容服务系统，该多媒体音乐内容服务系统包括：
声音源数据数据库(10)，用于存储声音源数据；
文本数据数据库(20)，用于存储与存储在声音源数据数据库(10)中的声音源数据同步的文本数据；
转换模块(30)，如果客户终端(60)通过网络服务作出了对预定音乐文件的请求，则该转换模块(30)在声音源数据数据库(10)中搜索对应的声音源数据，在文本数据数据库(20)中搜索与该声音源数据对应的文本数据，并且对该声音源数据和文本数据进行合成以产生其中合成了声音源和文本的一个音乐文件；
数字版权管理模块(40)，用于根据对其中在转换模块(30)中合成了声音源和文本的音乐文件的内容保护来处理使用限制；以及
网络服务服务器(50)，用于从用户客户终端(60)通过因特网请求音乐文件，搜索对应的声音源数据和文本数据，控制转换模块(30)，并按流或下载模式通过因特网向用户客户终端(60)提供在数字版权管理模块(40)中进行了处理的音乐文件。
8、根据权利要求7所述的多媒体音乐内容服务系统，其中，在音频文件的各个帧之中，转换模块(30)使用存在于主数据区内的比例因子和count1区中的一个来按水印模式插入文本数据。
9、一种多媒体音乐内容服务系统，该多媒体音乐内容服务系统包括：
音乐文件数据库(100)，用于存储预先合成的声音源数据和文本数据、以及其中彼此同步地合成了声音源和文本的文件；
数字版权管理模块(40)，如果用户客户终端(60)通过网络服务作出了对预定音乐文件的请求，则该数字版权管理模块(40)在音乐文件数据库(100)中搜索对应的音乐文件，并且根据内容保护来应用数字版权管理以进行使用限制；以及
网络服务服务器(50)，用于通过因特网接收从用户客户终端(60)对音乐文件的请求，搜索对应声音源文件，控制数字版权管理处理，并按流或下载模式通过因特网向用户客户终端(60)提供在数字版权管理模块(40)中进行了处理的音乐文件。
10、根据权利要求9所述的多媒体音乐内容服务系统，其中，在声音源数据文件的各个帧之中，数据库(100)存储使用存在于主数据区内的比例因子和count1区中的一个按水印模式插入的文本数据。
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