EP1298640A1 - Dispositif comportant un générateur de signal sonore et procédé pour former un signal d'appel - Google Patents

Dispositif comportant un générateur de signal sonore et procédé pour former un signal d'appel Download PDF

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EP1298640A1
EP1298640A1 EP02078821A EP02078821A EP1298640A1 EP 1298640 A1 EP1298640 A1 EP 1298640A1 EP 02078821 A EP02078821 A EP 02078821A EP 02078821 A EP02078821 A EP 02078821A EP 1298640 A1 EP1298640 A1 EP 1298640A1
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EP
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melody
notes
tone
polyphonic
monodic
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Withdrawn
Application number
EP02078821A
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German (de)
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Inventor
Laurent Lucat
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips Electronics NV
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    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K15/00Acoustics not otherwise provided for
    • G10K15/04Sound-producing devices
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10HELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
    • G10H1/00Details of electrophonic musical instruments
    • G10H1/0008Associated control or indicating means
    • G10H1/0025Automatic or semi-automatic music composition, e.g. producing random music, applying rules from music theory or modifying a musical piece
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10HELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
    • G10H1/00Details of electrophonic musical instruments
    • G10H1/36Accompaniment arrangements
    • G10H1/38Chord

Definitions

  • the invention relates to a device comprising a sound signal generator. comprising an input member and a sound reproduction member.
  • the invention also relates to a method for forming a call signal.
  • the invention finds important applications in particular as regards the case where the audible signal, replacing the traditional bell, is the call signal for mobile radiotelephones.
  • the present invention provides a device of the kind mentioned in the preamble which gives a great initiative on the development of this call sign.
  • such a device is remarkable in that it is provided with a member harmonization to transform into polyphonic melody formed by notes accompanying a monodic melody captured by means of said input member, and a connection member for applying said polyphonic melody to the reproduction device sound.
  • the device of the invention bears the reference 1.
  • This device in the part of the example described, is a mobile radiotelephone for a cellular network.
  • These measures comprises a transmission-reception part 5 for transmitting and receiving waves by means of a antenna 7, a screen 11, a keyboard 10 and also an audio-frequency circuit 15 for processing the audio signals that come from a microphone 17 and the signals to apply to a speaker 20.
  • All the treatments are implemented on this device under the control of a set with processor 30 cooperating with a memory assembly 35 containing, inter alia, the instructions for these treatments.
  • the various information provided and accepted by these different elements pass through a common BUSAD data line.
  • the loudspeaker 20 When the user receives an incoming call which concerns him, the loudspeaker 20 emits a call signal that the user would like as pleasant as possible or that seems to him the most reflect his personality.
  • the invention proposes that the user determines the call melody himself. by singing or whistling into the microphone 17.
  • the device includes means for forming an accompaniment to this melody.
  • Figure 2 shows a so-called monodic melody that the user hummed on his microphone 20. From this monodic melody, accompaniment will be established in using the following operations carried out in particular by means of the cooperating processor 30 with memory set 35.
  • FIG. 3 shows a flowchart for explaining the operation of the invention.
  • the box K1 indicates the step of entering the melody, obtained by means, for example of the microphone 17.
  • Each of the notes entered is analyzed and the frequency of each of these notes is determined (box K3).
  • box K5 it is examined whether the spacing of the notes entered are multiples of the intervals of the temperate range ( 12 2 ) Notes close to these temperate degrees are assigned an accompaniment chord, those too far away are not. Close notes are assigned a Tp flag, this is indicated in box K5.
  • Box K7 indicates the establishment of each of the chords for the notes "Tp" according to a process detailed in FIG. 4.
  • box K10 which can be an optional step, notes of agreement are added between two successive chords.
  • the step indicated in box K12 is a step of recording the melody rendered polyphonic in the memory assembly 35.
  • chords For each of these degrees there are several possible predefined chords (box K22).
  • two chords have been assigned corresponding to states S1 and S2.
  • possible chords are do-mi-sol and sol-do-mi, in considering the tone of C major.
  • coefficients "p" indicated in bold on the states involved in the example of melody monodic shown in figure 2.
  • Figure 6 also gives "p" values of transitions between agreements. These values are also given for this same example of melody.
  • Figure 7 shows the possible paths to develop the accompaniment in order to provide a polyphonic melody.
  • Figure 8 shows the polyphonic melody thus obtained.
  • the melody thus recorded is available to be applied to speaker 20.
  • a connection between the memory 35 where it is recorded will be established with the audio circuit frequency 15, via the BUSAD line, so that the call signal can be heard.
  • Figure 9 shows a flowchart defining a variant of box K20 for set the tone. It is based on the following considerations.
  • a histogram of the melody notes is established (box K50). That is to say that we have a statistic of the number of do (nb (do)) of do # nb (do #) etc ... We can thus define a histogram vector of the notes of the melody for each degree.
  • the final choice of the tone depends on the values of true () obtained. As an example, we can take the tone that maximizes true () (box K56).
  • melody can also be entered using the keyboard 10 of the device, keys being assigned to musical notes.

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  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

Ce dispositif (1) permet à l'utilisateur de personnaliser le signal d'appel (sonnerie) qu'il est appelé à délivrer. Cette personnalisation consiste à transformer une mélodie (figure 2) que l'utilisateur fredonne devant son microphone pour la transformer en mélodie polyphonique (figure 8). Application : Sonnerie pour radiotéléphones mobiles. <IMAGE> <IMAGE> <IMAGE>

Description

L'invention concerne un dispositif comportant un générateur de signal sonore comportant un organe d'entrée et un organe de restitution sonore.
L'invention concerne aussi un procédé pour former un signal d'appel.
L'invention trouve d'importantes applications notamment en ce qui concerne le cas où le signal sonore, remplaçant la sonnerie traditionnelle, est le signal d'appel pour des radiotéléphones mobiles.
Un tel dispositif est connu du document de brevet européen EP 1 073034. Dans ce dispositif connu, le signal sonore peut avoir une multitude de timbres. Cependant, on estime qu'il ne laisse pas assez d'initiatives à l'utilisateur sur le choix de ses sonneries ou des mélodies d'appel.
La présente invention propose un dispositif du genre mentionné dans le préambule qui donne une grande initiative sur l'élaboration de ce signal d'appel.
Pour cela, un tel dispositif est remarquable en ce qu'il est muni d'un organe d'harmonisation pour transformer en mélodie polyphonique formée de notes d'accompagnement une mélodie monodique saisie au moyen dudit organe d'entrée, et d'un organe de connexion pour appliquer ladite mélodie polyphonique au dispositif de restitution sonore.
Un procédé pour former un signal d'appel est remarquable en ce qu'il comporte les étapes suivantes :
  • saisie d'une mélodie monodique formée de notes
  • affectation d'un accord pour une grande partie de ces notes en vue de former une mélodie polyphonique,
  • enregistrement de cette mélodie polyphonique,
  • application de cette mélodie polyphonique à un organe de restitution sonore pour effectuer un appel.
La description suivante, faite en regard des dessins ci-annexés, le tout donné à titre d'exemples non limitatifs fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur les dessins :
  • La figure 1 montre un dispositif conforme à l'invention.
  • La figure 2 montre une mélodie monodique à transformer selon l'invention.
  • La figure 3 montre un premier organigramme de fonctionnement du dispositif de l'invention.
  • La figure 4 montre un deuxième organigramme de fonctionnement du dispositif de l'invention.
  • La figure 5 montre les états relatifs à des accords affectés aux degrés d'une gamme.
  • La figure 6 montre un deuxième mode de réalisation de l'invention.
  • La figure 7 est un tableau destiné à attribuer des valeurs pour chaque transition d'état.
  • La figure 8 montre la mélodie polyphonique obtenue par les mesures de l'invention.
  • La figure 9 montre un organigramme de fonctionnement pour déterminer la tonalité d'une mélodie.
  • A la figure 1, le dispositif de l'invention porte la référence 1. Ce dispositif, dans le cadre de l'exemple décrit, est un radiotéléphone mobile pour un réseau cellulaire. Ce dispositif comporte une partie émission-réception 5 pour émettre et recevoir des ondes au moyen d'une antenne 7, un écran 11, un clavier 10 et aussi un circuit audio-fréquence 15 pour traiter les signaux audio qui proviennent d'un microphone 17 et les signaux à appliquer à un haut-parleur 20. Tous les traitements sont mis en oeuvre sur ce dispositif sous la commande d'un ensemble à processeur 30 coopérant avec un ensemble de mémoire 35 contenant, entre autres, les instructions de ces traitements. Les différentes informations fournies et acceptées par ces différents éléments transitent par une ligne commune de données BUSAD.
    Lorsque l'utilisateur reçoit un appel entrant qui le concerne, le haut-parleur 20 émet un signal d'appel que l'utilisateur souhaiterait le plus agréable possible ou qui lui semble le plus refléter sa personnalité.
    Pour cela l'invention propose que l'utilisateur détermine lui-même la mélodie d'appel en chantant ou en sifflant dans le microphone 17. Pour rendre la mélodie plus attractive, le dispositif comprend des moyens pour former un accompagnement à cette mélodie.
    La figure 2 montre une mélodie dite monodique que l'utilisateur a fredonné sur son microphone 20. A partir de cette mélodie monodique, un accompagnement va être établi en utilisant les opérations suivantes effectuées au moyen notamment du processeur 30 coopérant avec l'ensemble de mémoire 35.
    La figure 3 montre un organigramme destiné à l'explication du fonctionnement de l'invention. La case K1 indique l'étape de saisie de la mélodie, obtenue au moyen, par exemple du microphone 17. Chacune des notes saisies est analysée et on détermine la fréquence de chacune de ces notes (case K3). A l'étape indiquée par la case K5, on examine si l'espacement des notes saisies sont des multiples des intervalles de la gamme tempérée ( 122 ) Les notes proches de ces degrés tempérés sont affectées d'un accord d'accompagnement, celles trop éloignées non. Les notes proches sont affectées d'un drapeau Tp, ceci est indiqué à la case K5. La case K7 indique l'établissement de chacun des accords pour les notes "Tp" selon un processus détaillé à la figure 4. A la case K10, qui peut être une étape optionnelle on ajoute des notes d'agrément entre deux accords successifs. Ces notes sont ajoutées lorsque deux notes de la mélodie sont séparées par une tierce. Par exemple si les deux notes de la mélodie sont do et mi, la note d'agrément sera ré. L'étape indiquée à la case K12 est une étape d'enregistrement de la mélodie rendue polyphonique dans l'ensemble de mémoire 35.
    La figure 4 détaille le processus évoqué à la case K7. Une étape de traitement consiste à trouver la tonalité de la mélodie monodique. La dernière note de la mélodie peut définir celle-ci. (case K20). Puis chaque note est affectée des degrés de la tonalité (case K21) soit :
  • Tonique
  • Sus-tonique
  • médiante
  • Sous-dominante
  • Dominante
  • Sus dominante
  • Note sensible
  • Pour chacun de ces degrés il y a plusieurs accords possibles prédéfinis (case K22). En se reportant à la figure 5, on a affecté deux accords correspondant à des états S1 et S2. Pour le premier degré (tonique) par exemple, des accords possibles sont do-mi-sol et sol-do-mi, en considérant la tonalité de do majeur. A ces différents états, on affecte aussi des valeurs de coefficients "p" indiquées en gras sur les états qui interviennent dans l'exemple de mélodie monodique montrée à la figure 2. La figure 6 donne aussi des valeurs "p" de transitions entre accords. Ces valeurs sont aussi données pour ce même exemple de mélodie.
    La figure 7 montre les chemins possibles pour élaborer l'accompagnement en vue de fournir une mélodie polyphonique. On choisit le chemin qui donne la somme la plus élevée de valeur p, donc l'état Si, l'état S3, l'état S10 et l'état S1, la somme des valeurs p : Σp = 0.7+0.2+1+0.1+0.2+0.3+0.7 = 3.2.
    Cette valeur est la plus grande en considérant tous les chemins possibles. Le chemin optimal est obtenu en utilisant un algorithme de Viterbi par exemple (case K25, figure 4).
    La figure 8 montre la mélodie polyphonique ainsi obtenue.
    La mélodie ainsi enregistrée est disponible pour être appliquée au haut-parleur 20. Une connexion entre la mémoire 35 où elle est enregistrée sera établie avec le circuit audio fréquence 15, via la ligne BUSAD, afin que le signal d'appel puisse retentir.
    La figure 9 montre un organigramme définissant une variante de la case K20 pour définir la tonalité. Elle est basée sur les considérations suivantes.
    On établit tout d'abord un histogramme des notes de la mélodie (case K50). C'est-à-dire que l'on a une statistique du nombre de do (nb(do)) de do# nb(do#) etc... On peut définir ainsi un vecteur histogramme des notes de la mélodie pour chaque degré. Soit pour H(do), par exemple partir de l'histogramme (case K52) H(do) = [ nb(do), nb(do#), nb(re), nb(re#), nb(mi), nb(fa), nb(fa#), nb(sol), nb(sol#), nb(la), nb(la#), nb(si) ] H(do#) = [nb(do#),... etc..
    où nb(x) désigne le nombre de notes "x" contenu dans la mélodie.
    les notes "piliers" de la tonalité sont les degrés 1, 4 et 5 (tonique, sous-dominante, dominante). Les degrés 2, 3, 6 et 7 sont plutôt moins fréquents, surtout pour des mélodies simples, qu'un utilisateur courant pourra entrer.
    De ce fait, on définit deux vecteurs "masques", un en Majeur et un en mineur. Ce masque pondère l'histogramme des notes de la mélodie.
    Pour le masque majeur, on peut prendre le vecteur AM = [5; 0; 2; 0; 3; 4; 0; 5; 0; 2; 0; 1]. Pour le masque mineur : Am = [5; 0; 2; 3; 0; 4; 0; 5; 2; 0; 1; 1]; Il est aussi possible de définir d'autres masques que les modes majeurs et mineurs.
    Ensuite, on calcule un "score de vraisemblance" pour la tonalité Do Majeur et Do mineur par vrais(DoM) = AM * H(do) vrais(Dom) = Am * H(do) où le symbole * désigne le produit scalaire.
    Ensuite, le "score de vraisemblance" est calculé pour les 22 autres tonalités possibles (11 majeures de do#Majeur à si Majeur + 11 mineures de do#mineur à si mineur) par simple translation des valeurs de l'histogramme (case K(54).
    Par exemple H(ré) = [ nb(re), nb(re#), nb(mi), nb(fa), nb(fa#), nb(sol), nb(sol#), nb(la), nb(la#), nb(si), nb(do), nb(do#),]
    et vrais(RéM) = AM * H(Ré) vrais(Rém) = Am * H(Ré) Le choix final de la tonalité est fonction des valeurs de vrais( ) obtenues.
    A titre d'exemple, on peut prendre la tonalité qui maximise vrais( ) (case K56).
    Il est à noter que la mélodie peut aussi être saisie en utilisant le clavier 10 du dispositif, des touches étant affectées à des notes de musique.

    Claims (3)

    1. Dispositif comportant un générateur de signal sonore, comportant un organe d'entrée et un organe de restitution sonore, caractérisé en ce qu'il est muni d'un organe d'harmonisation pour transformer en mélodie polyphonique formée de notes d'accompagnement une mélodie monodique saisie au moyen dudit organe d'entrée et d'un organe de connexion pour appliquer ladite mélodie polyphonique au dispositif de restitution sonore.
    2. Procédé pour engendrer des signaux sonores dans un dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes :
      saisie d'une mélodie monodique formée de notes
      affectation d'un accord pour une grande partie de ces notes en vue de former une mélodie polyphonique
      enregistrement de cette mélodie polyphonique,
      application de cette mélodie polyphonique à un organe de restitution sonore pour effectuer un appel.
    3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes pour déterminer la tonalité de la mélodie monodique :
      création de vecteurs masques initiaux pour les tonalités majeures et mineures ou autres,
      histogramme de toutes les notes
      création d'un vecteur pour chaque degré des gammes
      produit scalaire des vecteurs de degrés par les vecteurs masques
      attribution de la tonalité en fonction des valeurs maximales de ce produit scalaire.
    EP02078821A 2001-09-28 2002-09-17 Dispositif comportant un générateur de signal sonore et procédé pour former un signal d'appel Withdrawn EP1298640A1 (fr)

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    FR0112511 2001-09-28
    FR0112511A FR2830363A1 (fr) 2001-09-28 2001-09-28 Dispositif comportant un generateur de signal sonore et procede pour former un signal d'appel

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