專利名稱：家用收錄放唱代碼轉(zhuǎn)換與還原系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信息處理技術(shù)，是有關(guān)家用收錄放唱裝置中使用的代碼轉(zhuǎn)換與還原系統(tǒng)。
這里所述的家用收錄放唱裝置是指，諸如收音機(jī)、電視伴音、圖文電視伴音、磁帶錄音機(jī)、集成電路存儲(chǔ)卡錄音機(jī)、唱機(jī)、音響、電話、電子游戲機(jī)伴音等家用語(yǔ)音和音樂(lè)接收、傳輸、轉(zhuǎn)儲(chǔ)、處理裝置。
這里所述的有關(guān)家用收錄放唱裝置中使用的代碼轉(zhuǎn)換與還原系統(tǒng)，是指為在上述裝置中使用而開(kāi)發(fā)的語(yǔ)音和音樂(lè)信息及其書面符號(hào)的代碼轉(zhuǎn)換與代碼還原系統(tǒng)。
通常的語(yǔ)音和音樂(lè)的廣播、有線發(fā)送傳輸、以及家用的收錄放唱設(shè)備中，語(yǔ)音和音樂(lè)信息在信道或在磁帶、唱片等轉(zhuǎn)儲(chǔ)體里，是以信息的信號(hào)參量(如幅度、頻率或A/D轉(zhuǎn)換后的二進(jìn)制數(shù)據(jù))來(lái)代表的，都要占據(jù)一定的信道頻帶或載體頻帶寬度。但是，不論信道與載體寬度如何，單從時(shí)間座標(biāo)軸上考察語(yǔ)音與音樂(lè)信息變化量，據(jù)我們的抽樣統(tǒng)計(jì)表明就語(yǔ)音信息的主要部分音節(jié)或音樂(lè)信息的主要部分音階而言，每秒鐘平均約變化4個(gè)(次)。例如，通常的調(diào)幅廣播接收機(jī)，在檢波后頻帶約4kHz左右，調(diào)頻廣播接收機(jī)在鑒頻后頻帶可做到15kHz左右，但它們都是每秒平均約傳輸處理4個(gè)語(yǔ)音音節(jié)或音樂(lè)音階。其它的如廣播發(fā)射、磁帶或唱片放音等過(guò)程也都是大約平均每秒4個(gè)音節(jié)或音階。而平均每秒4個(gè)音節(jié)或音階恰巧符合人耳的聽(tīng)覺(jué)生理要求。因此，到達(dá)信宿的語(yǔ)音與音樂(lè)信息的主要部分音節(jié)或音階的變化速率與信道或載體的頻帶基本無(wú)關(guān)，這樣大大影響了在單位信道或載體頻帶在單位時(shí)間內(nèi)語(yǔ)音和音樂(lè)信息的傳輸或轉(zhuǎn)儲(chǔ)量。
本發(fā)明的目的是為了從根本上改變這種狀態(tài)，使語(yǔ)言和音樂(lè)信息在單位時(shí)間內(nèi)，根據(jù)不同的信道頻帶寬度以數(shù)量級(jí)的倍數(shù)增加傳輸率，或根據(jù)不同的載體頻帶以數(shù)量級(jí)的倍數(shù)增加轉(zhuǎn)儲(chǔ)容量，并可同時(shí)傳輸或轉(zhuǎn)儲(chǔ)了音節(jié)或音階的書面符號(hào)信息。讓信息的傳輸率盡可能逼近信道容量或轉(zhuǎn)儲(chǔ)載體容量的極限。
現(xiàn)結(jié)合圖1總述本發(fā)明的主要方法。從語(yǔ)音信息的主要部分是音節(jié)和聲調(diào)，音樂(lè)信息的主要部分是音階、節(jié)奏這個(gè)前提出發(fā)，把語(yǔ)音提取為一個(gè)個(gè)包含聲調(diào)等因素的音節(jié)，把音樂(lè)提取為一個(gè)個(gè)包含音長(zhǎng)等因素的音階。因?yàn)檫@些音節(jié)或音階一般不會(huì)超過(guò)幾萬(wàn)個(gè)，所以可把它們編碼，轉(zhuǎn)換成每個(gè)音節(jié)或音階只占幾位或幾十位的二進(jìn)制代碼。按頻次排序后每個(gè)代碼只有十幾位長(zhǎng)。每個(gè)代碼是一個(gè)音節(jié)或音階的語(yǔ)音或音樂(lè)信息的代表，而不是該語(yǔ)音和音樂(lè)信息的信號(hào)參量，并且由于每個(gè)音節(jié)或音階都有書面符號(hào)，因而轉(zhuǎn)換出的代碼是信息的音形統(tǒng)一代表，這就是所述的按語(yǔ)音和音樂(lè)的音節(jié)或音階為單位并包含其書面符號(hào)來(lái)進(jìn)行編碼的代碼。例如，把“rén lèi”這兩個(gè)語(yǔ)音音節(jié)轉(zhuǎn)換成“10”“101”兩個(gè)代碼，這兩個(gè)代碼不僅代表了“rén lèi”這兩個(gè)音節(jié)，還代表了這兩個(gè)音節(jié)的書面符號(hào)“人類”。把“do mi”這兩個(gè)音階轉(zhuǎn)換成兩個(gè)代碼“1000”“1010”即代表了“do mi”兩個(gè)音階，又代表了這兩個(gè)音階的書面符號(hào)“13”。
本發(fā)明是，先把要在家用收錄放唱裝置中傳遞、轉(zhuǎn)儲(chǔ)、處理的語(yǔ)音信息(1)和音樂(lè)信息(3)以及語(yǔ)音和音樂(lè)的書面符號(hào)(2)，經(jīng)過(guò)語(yǔ)音識(shí)別或鍵盤或間接識(shí)別語(yǔ)音的字符光電掃描識(shí)別等裝置(4)轉(zhuǎn)換成如前述的，按語(yǔ)音音節(jié)或音樂(lè)音階并能包含它們的書面符號(hào)進(jìn)行編碼的語(yǔ)音和音樂(lè)的代碼集(5)(以下可簡(jiǎn)稱代碼)，使信息在時(shí)間上得以壓縮后經(jīng)過(guò)廣播電視無(wú)線發(fā)射(6)至收音機(jī)、電視伴音、圖文電視伴音等無(wú)線接收(7)，或者經(jīng)過(guò)家用語(yǔ)音和音樂(lè)的有線發(fā)送(8)至電話等家用語(yǔ)音和音樂(lè)的有線接收(9)，或者經(jīng)過(guò)錄入磁帶(10)至錄音錄像磁帶(11)至磁帶放出，或者經(jīng)過(guò)錄入集成電路存儲(chǔ)卡(13)至集成電路存儲(chǔ)卡(14)至集成電路存儲(chǔ)卡讀出(15)，或者經(jīng)錄入唱片(16)至唱片(17)至從唱片放出(18)等傳輸、轉(zhuǎn)儲(chǔ)過(guò)程，然后再把語(yǔ)音和音樂(lè)代碼(19)經(jīng)語(yǔ)音合成器(20)或音樂(lè)發(fā)生器(21)合成還原出語(yǔ)音信息和音樂(lè)信息(22)，并同時(shí)顯示語(yǔ)音音節(jié)和音樂(lè)音階的書面符號(hào)(23)，使信息在時(shí)間上得以擴(kuò)展后到達(dá)信宿。
現(xiàn)再結(jié)合圖2總述本發(fā)明的主要裝置。家用收錄放唱代碼轉(zhuǎn)換與還原系統(tǒng)，主要由代碼轉(zhuǎn)換裝置與還原裝置組成，代碼轉(zhuǎn)換裝置主要由語(yǔ)音識(shí)別部件(24)、鍵盤(25)、可間接進(jìn)行語(yǔ)音識(shí)別的光電掃描識(shí)別部件(26)、內(nèi)存儲(chǔ)器(27)、磁盤(28)、外存用磁帶及其接口(29)、微處理器(30)以及供發(fā)射(送)、傳輸、轉(zhuǎn)儲(chǔ)的接口組成，本裝置把語(yǔ)音和音樂(lè)轉(zhuǎn)換成按語(yǔ)音和音樂(lè)的音節(jié)或音階為單位并包含其書面符號(hào)來(lái)進(jìn)行編碼的代碼，代碼通過(guò)發(fā)射(送)、傳輸、轉(zhuǎn)儲(chǔ)的接口供發(fā)射(送)、傳輸、轉(zhuǎn)儲(chǔ)用;代碼還原裝置主要由微處理器(46)、語(yǔ)音參數(shù)庫(kù)(47)、語(yǔ)音合成器(48)、音樂(lè)發(fā)生器(49)、書面符號(hào)發(fā)生器(50)、內(nèi)存儲(chǔ)器(51)、低放及揚(yáng)聲部件(52)、書面符號(hào)顯示部件(53)、以及無(wú)線接收部件或有線接收部件或磁帶或集成電路存儲(chǔ)卡或唱片及其各自的接口組成，在裝置中接收、傳輸、轉(zhuǎn)儲(chǔ)的是按語(yǔ)音和音樂(lè)的音節(jié)或音階為單位，并包含其書面符號(hào)來(lái)進(jìn)行編碼的代碼，代碼經(jīng)合成還出語(yǔ)音和音樂(lè)信息及它們的書面符號(hào)。
下面再參照?qǐng)D2分別說(shuō)明本發(fā)明。
(一)、為使語(yǔ)音和音樂(lè)代碼的無(wú)線接收能夠?qū)崿F(xiàn)，先要有一種供無(wú)線發(fā)射用的代碼轉(zhuǎn)換裝置，它主要由語(yǔ)音識(shí)別部件(24)、鍵盤(25)、可間接進(jìn)行語(yǔ)音識(shí)別的光電掃描識(shí)別部件(26)、內(nèi)存儲(chǔ)器(27)、磁盤(28)、外存用磁帶及其接口(29)、微處理器(30)、無(wú)線發(fā)射接口(31)組成，本裝置把語(yǔ)音和音樂(lè)轉(zhuǎn)換成按語(yǔ)音和音樂(lè)的音節(jié)或音階為單位并包含其書面符號(hào)來(lái)進(jìn)行編碼的代碼，代碼一個(gè)一個(gè)地排隊(duì)進(jìn)入存儲(chǔ)器，然后集中通過(guò)無(wú)線發(fā)射接口(31)供無(wú)線發(fā)射用，完成信息在時(shí)間上的壓縮。
(二)、為使語(yǔ)音和音樂(lè)代碼的有線接收能夠?qū)崿F(xiàn)，先要有一種供有線發(fā)送用的代碼轉(zhuǎn)換裝置，它主要由語(yǔ)音識(shí)別部件(24)、鍵盤(25)、可間接進(jìn)行語(yǔ)音識(shí)別的光電掃描識(shí)別部件(26)、內(nèi)存儲(chǔ)器(27)、磁盤(28)、外存用磁帶及其接口(29)、微處理器(30)、有線發(fā)送接口(32)組成，本裝置把語(yǔ)音和音樂(lè)轉(zhuǎn)換成按語(yǔ)音和音樂(lè)的音節(jié)或音階為單位并包含其書面符號(hào)來(lái)進(jìn)行編碼的代碼，代碼一個(gè)一個(gè)地排隊(duì)進(jìn)入存儲(chǔ)器，然后集中通過(guò)有線發(fā)送接口(32)供有線發(fā)送用，完成信息在時(shí)間上的壓縮。
(三)、為使語(yǔ)音和音樂(lè)代碼的磁帶錄音、放音能夠?qū)崿F(xiàn)，先要有一種錄入磁帶用的代碼轉(zhuǎn)換裝置，它主要由語(yǔ)音識(shí)別部件(24)、鍵盤(25)、可間接進(jìn)行語(yǔ)音識(shí)別的光電掃描識(shí)別部件(26)、內(nèi)存儲(chǔ)器(27)、磁盤(28)、外存用磁帶及其接口(29)、微處理器(30)、錄入磁帶接口(33)組成，本裝置把語(yǔ)音和音樂(lè)轉(zhuǎn)換成按語(yǔ)音和音樂(lè)的音節(jié)或音階為單位并包含其書面符號(hào)來(lái)進(jìn)行編碼的代碼，在裝置中傳輸，轉(zhuǎn)儲(chǔ)的是按語(yǔ)音和音樂(lè)的音節(jié)或音階為單位，并包含其書面符號(hào)來(lái)進(jìn)行編碼的代碼，代碼一個(gè)一個(gè)的排隊(duì)進(jìn)入存儲(chǔ)器，然后集中通過(guò)錄入磁帶接口(33)供錄入磁帶用，完成信息在時(shí)間上的壓縮。
(四)、為使語(yǔ)音和音樂(lè)代碼的集成電路存儲(chǔ)卡錄音機(jī)放音能夠?qū)崿F(xiàn)，先要有一種錄入集成電路存儲(chǔ)卡的代碼轉(zhuǎn)換裝置，它主要由語(yǔ)音識(shí)別部件(24)、鍵盤(25)、可間接進(jìn)行語(yǔ)音識(shí)別的光電掃描識(shí)別部件(26)、內(nèi)存儲(chǔ)器(27)、磁盤(28)、外存用磁帶及其接口(29)、微處理器(30)、錄入集成電路存儲(chǔ)卡接口(34)組成，本裝置把語(yǔ)音和音樂(lè)轉(zhuǎn)換成按語(yǔ)音和音樂(lè)的音節(jié)或音階為單位并包含其書面符號(hào)來(lái)進(jìn)行編碼的代碼，在裝置中傳輸，轉(zhuǎn)儲(chǔ)的是按語(yǔ)音和音樂(lè)的音節(jié)或音階為單位，并包含其書面符號(hào)來(lái)進(jìn)行編碼的代碼，代碼一個(gè)一個(gè)地排隊(duì)存入內(nèi)存儲(chǔ)器，然后集中通過(guò)錄入集成電路存儲(chǔ)卡接口(34)供錄入集成電路存儲(chǔ)卡用，完成信息在時(shí)間上的壓縮。
(五)、為使語(yǔ)音和音樂(lè)代碼的唱片放音能夠?qū)崿F(xiàn)，先要有一種錄入唱片的代碼轉(zhuǎn)換裝置，它主要由語(yǔ)音識(shí)別部件(24)、鍵盤(25)、可間接進(jìn)行語(yǔ)音識(shí)別的光電掃描識(shí)別部件(26)、內(nèi)存儲(chǔ)器(27)、磁盤(28)、外存用磁帶及其接口(29)、微處理器(30)、錄入唱片接口(35)組成，本裝置把語(yǔ)音和音樂(lè)轉(zhuǎn)換成按語(yǔ)音和音樂(lè)的音節(jié)或音階為單位并包含其書面符號(hào)來(lái)進(jìn)行編碼的代碼，在裝置中傳輸，轉(zhuǎn)儲(chǔ)的是按語(yǔ)音和音樂(lè)的音節(jié)或音階為單位，并包含其書面符號(hào)來(lái)進(jìn)行編碼的代碼，代碼一個(gè)一個(gè)地排隊(duì)存入內(nèi)存儲(chǔ)器，然后集中通過(guò)錄入唱片接口(35)供錄入唱片用，完成信息在時(shí)間上的壓縮。
上述(一)至(五)項(xiàng)構(gòu)成本發(fā)明的代碼轉(zhuǎn)換部分。
(六)接收代碼廣播及電視的代碼無(wú)線接收還原裝置，主要由調(diào)幅、調(diào)頻收音，電視伴音、圖文電視伴音等無(wú)線接收部件(36)、無(wú)線接收接口(41)、微處理器(46)、語(yǔ)音參數(shù)庫(kù)(47)、語(yǔ)音合成器(48)、音樂(lè)發(fā)生器(49)、書面符號(hào)發(fā)聲器(50)、內(nèi)存儲(chǔ)器(51)、低放及揚(yáng)聲部件(52)、書面符號(hào)顯示部件(53)組成，在裝置中接收、傳輸、轉(zhuǎn)儲(chǔ)的是按語(yǔ)音和音樂(lè)的音節(jié)或音階為單位，并包含其書面符號(hào)來(lái)進(jìn)行編碼的代碼，無(wú)線接收接口(41)把無(wú)線接收部件(36)接收并經(jīng)檢波、鑒頻等處理的代碼送至內(nèi)存儲(chǔ)器，把代碼從內(nèi)存中一個(gè)一個(gè)地取出送至合成部件，經(jīng)合成還原出語(yǔ)音和音樂(lè)信息及它們的書面符號(hào)，完成信息在時(shí)間上的擴(kuò)展。
(七)接收代碼有線發(fā)送的代碼有線接收還原裝置，主要由電話等語(yǔ)音和音樂(lè)有線接收部件(37)、有線接收接口(42)、微處理器(46)、語(yǔ)音參數(shù)庫(kù)(47)、語(yǔ)音合成器(48)、音樂(lè)發(fā)生器(49)、書面符號(hào)發(fā)聲器(50)、內(nèi)存儲(chǔ)器(51)、低放及揚(yáng)聲部件(52)、書面符號(hào)顯示部件(53)組成，在裝置中接收、傳輸、轉(zhuǎn)儲(chǔ)的是按語(yǔ)音和音樂(lè)的音節(jié)或音階為單位，并包含其書面符號(hào)來(lái)進(jìn)行編碼的代碼，有線接收接口(42)把有線接收部件(37)接收并處理的代碼送至內(nèi)存儲(chǔ)器，把代碼從內(nèi)存中一個(gè)一個(gè)地取出送至合成部件，經(jīng)合成還原出語(yǔ)音和音樂(lè)信息及它們的書面符號(hào)，完成信息在時(shí)間上的擴(kuò)展。
(八)使用代碼磁帶的錄放音機(jī)、錄放像伴音代碼還原裝置由錄音、錄像磁帶(38)、錄放音或錄放像機(jī)部件及磁帶接口(43)、微處理器(46)、語(yǔ)音參數(shù)庫(kù)(47)、語(yǔ)音合成器(48)、音樂(lè)發(fā)生器(49)、書面符號(hào)發(fā)聲器(50)、內(nèi)存儲(chǔ)器(51)、低放及揚(yáng)聲部件(52)、書面符號(hào)顯示部件(53)組成，在裝置中傳輸、轉(zhuǎn)儲(chǔ)的是按語(yǔ)音和音樂(lè)的音節(jié)或音階為單位，并包含其書面符號(hào)來(lái)進(jìn)行編碼的代碼，磁帶(38)中的代碼經(jīng)錄放音或錄放像部件及磁帶接口(43)送至內(nèi)存儲(chǔ)器，把代碼從內(nèi)存中一個(gè)一個(gè)地取出送至合成部件，經(jīng)合成還原出語(yǔ)音和音樂(lè)信息及它們的書面符號(hào)，完成信息在時(shí)間上的擴(kuò)展。
(九)使用集成電路存儲(chǔ)卡錄放音機(jī)的代碼還原裝置由集成電路存儲(chǔ)卡(39)集成電路存儲(chǔ)卡接口(44)、微處理器(46)、語(yǔ)音參數(shù)庫(kù)(47)、語(yǔ)音合成器(48)、音樂(lè)發(fā)生器(49)、書面符號(hào)發(fā)聲器(50)、內(nèi)存儲(chǔ)器(51)、低放及揚(yáng)聲部件(52)、書面符號(hào)顯示部件(53)組成，在裝置中傳輸、轉(zhuǎn)儲(chǔ)的是按語(yǔ)音和音樂(lè)的音節(jié)或音階為單位，并包含其書面符號(hào)來(lái)進(jìn)行編碼的代碼，集成電路存儲(chǔ)卡(39)中的代碼經(jīng)集成電路存儲(chǔ)卡接口(44)送至內(nèi)存儲(chǔ)器，把代碼從內(nèi)存中一個(gè)一個(gè)地取出送至合成部件，經(jīng)合成還原出語(yǔ)音和音樂(lè)信息及它們的書面符號(hào)，完成信息在時(shí)間上的擴(kuò)展。
(十)使用代碼唱片的唱機(jī)代碼還原裝置由唱片(40)、唱機(jī)部件及其接口(45)、微處理器(46)、語(yǔ)音參數(shù)庫(kù)(47)、語(yǔ)音合成器(48)、音樂(lè)發(fā)生器(49)、書面符號(hào)發(fā)聲器(50)、內(nèi)存儲(chǔ)器(51)、低放及揚(yáng)聲部件(52)、書面符號(hào)顯示部件(53)組成。在裝置中傳輸、轉(zhuǎn)儲(chǔ)的是按語(yǔ)音和音樂(lè)的音節(jié)或音階為單位，并包含其書面符號(hào)來(lái)進(jìn)行編碼的代碼，唱片(40)中的代碼經(jīng)唱機(jī)部件及接口(45)送至內(nèi)存儲(chǔ)器，把代碼從內(nèi)存中一個(gè)一個(gè)地取出送至合成部件，經(jīng)合成還原出語(yǔ)音和音樂(lè)信息及它們的書面符號(hào)，完成信息在時(shí)間上的擴(kuò)展。
上述(六)至(十)項(xiàng)構(gòu)成本發(fā)明的代碼還原部分。
(十一)關(guān)于家用收錄放唱代碼轉(zhuǎn)換與還原系統(tǒng)中所用的代碼磁帶(38)，可以是普通盒式磁帶也可以是普通盤式磁帶，可以是錄音帶也可以是錄像帶，其主要特征是磁帶上錄制的是按語(yǔ)音和音樂(lè)的音節(jié)或音階為單位并包含其書面符號(hào)來(lái)進(jìn)行編碼的代碼。
(十二)關(guān)于家用收錄放唱代碼轉(zhuǎn)換與還原系統(tǒng)中所用的集成電路存儲(chǔ)卡(39)是由集成電路存儲(chǔ)器與印板等元件組成的卡，其主要特征是卡上錄制的是按語(yǔ)音和音樂(lè)的音節(jié)或音階為單位并包含其書面符號(hào)來(lái)進(jìn)行編碼的代碼。
(十三)關(guān)于家用收錄放唱代碼轉(zhuǎn)換與還原系統(tǒng)中所用的唱片(40)，可以是普通的唱片，也可以是激光唱片，其主要特征是唱片上錄制的是按語(yǔ)音和音樂(lè)的音節(jié)或音階為單位并包含其書面符號(hào)來(lái)進(jìn)行編碼的代碼。
上述(十一)項(xiàng)至(十三)項(xiàng)是本發(fā)明代碼轉(zhuǎn)儲(chǔ)的不同介質(zhì)。
關(guān)于還原語(yǔ)音用的語(yǔ)音參數(shù)庫(kù)(47)，是包括根據(jù)不同使用要求所有要還原的語(yǔ)音音節(jié)的模擬人類發(fā)聲器官的多種參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)。有多種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，常用“10級(jí)線性預(yù)測(cè)編碼”、“殘差信號(hào)激勵(lì)的線性預(yù)測(cè)編碼”或其它方法實(shí)現(xiàn)。
關(guān)于還原音樂(lè)用的音樂(lè)發(fā)生器(49)，可以是包含根據(jù)不同使用要求所有要還原的音階的音階發(fā)生器，也可以是類似語(yǔ)音合成的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的音樂(lè)參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)。
關(guān)于在語(yǔ)音和音樂(lè)還原時(shí)可同時(shí)顯示這些語(yǔ)音和音樂(lè)的書面符號(hào)的書面符號(hào)發(fā)生器(50)，是根據(jù)所有要還原的語(yǔ)音和音樂(lè)信息的書面符號(hào)的字符發(fā)生器。如果是同一音節(jié)或音階的不同書面符號(hào)可由其代碼的不同來(lái)區(qū)分。
本發(fā)明的完整實(shí)施可如圖2所示，但也可以按實(shí)際需要確定其規(guī)模，進(jìn)行部分實(shí)施。
下面給出一個(gè)較小部分的實(shí)施例。本實(shí)施例主要用于代碼磁帶的語(yǔ)音和音樂(lè)信息的合成還原。結(jié)構(gòu)框圖參見(jiàn)圖3。它由語(yǔ)音和音樂(lè)代碼磁帶(54)、磁帶錄音機(jī)部件(55)、內(nèi)存儲(chǔ)器(56)、磁帶接口(57)、語(yǔ)音參數(shù)庫(kù)(58)、微處理器(59)、音樂(lè)發(fā)生器(61)、低放(62)、揚(yáng)聲器(63)等組成。本實(shí)施例中內(nèi)存儲(chǔ)器(56)采用較大容量片子(32k字節(jié))，以便一次存放較多的語(yǔ)音與音樂(lè)代碼。所用的語(yǔ)音和音樂(lè)的代碼磁帶(54)是用具有較好錄放頻率特性的盒式磁帶，在本發(fā)明的錄放磁帶代碼轉(zhuǎn)換裝置上制作出來(lái)的已錄入語(yǔ)音和音樂(lè)代碼的磁帶。所用的磁帶接口(57)是讀磁帶接口，它硬件與軟件相結(jié)合來(lái)跟上述錄入磁帶代碼轉(zhuǎn)換裝置中的錄入磁帶方式相一致，本實(shí)施例中用的是頻率調(diào)制記錄法。語(yǔ)言參數(shù)庫(kù)(58)采用“10級(jí)線性預(yù)測(cè)編碼”技術(shù)來(lái)處理漢語(yǔ)一千二百多個(gè)音節(jié)，原始語(yǔ)音經(jīng)3.4kHz的反混迭濾波，再經(jīng)8K采樣，12bit A/D轉(zhuǎn)換得到數(shù)字化語(yǔ)音信號(hào)，然后解LPC參數(shù)，再將算出的各幀LPC參數(shù)進(jìn)行量化編碼，最后將量化編碼數(shù)據(jù)按不同幀的要求組成連續(xù)字節(jié)并與語(yǔ)音音節(jié)地址表相對(duì)應(yīng)寫入ROM。語(yǔ)音合成器采用現(xiàn)成適用于PLC技術(shù)的(TMS5220)單片合成器。音樂(lè)發(fā)生器采用市售現(xiàn)成片子。該實(shí)施例工作流程參見(jiàn)圖4。上電后讀出一段語(yǔ)音與音樂(lè)代碼磁帶上的代碼，經(jīng)磁帶接口電路完成整形與電平轉(zhuǎn)換，送給微處理器存入內(nèi)存儲(chǔ)器暫存。微處理器再把代碼一個(gè)一個(gè)地從內(nèi)存中取出來(lái)，經(jīng)查對(duì)，如果是語(yǔ)音代碼就對(duì)語(yǔ)音參數(shù)庫(kù)尋址取出該語(yǔ)音PLC參數(shù)，送到語(yǔ)音合成器進(jìn)行語(yǔ)音合成后輸出，如果是音樂(lè)代碼就經(jīng)譯碼后送到音樂(lè)發(fā)生器產(chǎn)生音樂(lè)后輸出。語(yǔ)音合成器和音樂(lè)發(fā)生器的輸出經(jīng)過(guò)低放后推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)聲。如此循環(huán)一直到把內(nèi)存中語(yǔ)音或音樂(lè)代碼取完后，再讀下一段磁帶……。
本發(fā)明把語(yǔ)音和音樂(lè)信息轉(zhuǎn)換成簡(jiǎn)單代碼經(jīng)傳輸，轉(zhuǎn)儲(chǔ)后再合成復(fù)原，既能使語(yǔ)音與音樂(lè)信息的主要部分得以還原，又使信息得到高度壓縮，以數(shù)量級(jí)的差別提高單位時(shí)間內(nèi)、單位信道頻帶或單位載體頻帶內(nèi)的語(yǔ)音和音樂(lè)信息傳輸或轉(zhuǎn)儲(chǔ)量。例如，調(diào)幅廣播及接收機(jī)頻帶(單邊)按4000周波/S算，語(yǔ)音信息變化量平均按4個(gè)音節(jié)/S算，信道頻帶除以每秒信息量(音節(jié))4000周波/S÷4個(gè)音節(jié)/S，其商為每個(gè)信息(音節(jié))為1000周波。(音樂(lè)信息類似上面計(jì)算不再重復(fù)。)現(xiàn)有技術(shù)已可做到平均每周波代表一個(gè)二進(jìn)制數(shù)據(jù)，那么每個(gè)信息的1000位與其代碼的20位(為了計(jì)算的方便且定為每個(gè)代碼20位)的比值是50。換言之，語(yǔ)音和音樂(lè)信息在時(shí)間軸上被壓縮了約50倍。如果是調(diào)頻廣播及接收，其信道傳輸率可提高至通常的150倍以上。對(duì)于普通的磁帶，其錄放頻響帶寬若取4000周波/S，那么有類同上面的計(jì)算結(jié)果，磁帶存儲(chǔ)的語(yǔ)音和音樂(lè)信息在時(shí)間軸上壓縮了約50倍，故載體容量提高了約50倍。并且由于每個(gè)語(yǔ)音或音樂(lè)代碼自身攜帶了它的書面符號(hào)信息，可在語(yǔ)音、音樂(lè)合成還原的同時(shí)，顯示出其書面符號(hào)，能使音形統(tǒng)一。顯然，本發(fā)明已使家用收錄放唱系統(tǒng)中語(yǔ)音和音樂(lè)信息的主要部分的傳輸率，逼近信道容量或載體容量的極限，因而具有本質(zhì)性的進(jìn)步。比如，在廣播電臺(tái)的一個(gè)節(jié)目頻帶上，可同時(shí)播出幾路(套)乃至幾十路(套)可聽(tīng)可視(書面符號(hào))的節(jié)目供選擇使用。在一盒普通的C60磁帶上可存儲(chǔ)約100小時(shí)的語(yǔ)音和音樂(lè)信息，并同時(shí)存儲(chǔ)了這些信息的大約140萬(wàn)個(gè)書面符號(hào)。本發(fā)明能廣泛用于廣播、收錄放機(jī)、唱機(jī)等。


圖1是家用收錄放唱代碼轉(zhuǎn)換與還原系統(tǒng)示意框圖。其中(1)是語(yǔ)音信息、(2)是語(yǔ)音和音樂(lè)的書面符號(hào)、(3)是音樂(lè)信息、(4)是語(yǔ)音識(shí)別或鍵盤或能間接識(shí)別語(yǔ)音的光電掃描識(shí)別等組成的代碼轉(zhuǎn)換部件、(5)是轉(zhuǎn)換后的語(yǔ)音和音樂(lè)代碼、(6)是廣播、電視等無(wú)線發(fā)射、(7)是收音機(jī)、電視伴音、圖文電視伴音等無(wú)線接收、(8)是電話等家用語(yǔ)音和音樂(lè)的有線發(fā)送、(9)是電話等家用語(yǔ)音和音樂(lè)的有線接收。(10)是錄入磁帶、(11)是錄音錄像磁帶、(12)是從磁帶放出、(13)是錄入集成電路存儲(chǔ)卡、(14)是集成電路存儲(chǔ)卡、(15)是從集成電路存儲(chǔ)卡讀出、(16)是錄入唱片、(17)是唱片、(18)是從唱片放出、(19)是經(jīng)過(guò)傳輸或轉(zhuǎn)儲(chǔ)后的語(yǔ)音和音樂(lè)代碼、(20)是語(yǔ)音合成器、(21)是音樂(lè)發(fā)生器、(22)是經(jīng)合成還原出的語(yǔ)音信息和音樂(lè)信息(23)是同時(shí)顯示語(yǔ)音音節(jié)和音樂(lè)音階的書面符號(hào)。
圖2是家用收錄放唱代碼轉(zhuǎn)換與還原系統(tǒng)的各種裝置示意結(jié)構(gòu)圖。其中(24)是語(yǔ)音識(shí)別部件、(25)是鍵盤、(26)是間接進(jìn)行語(yǔ)音識(shí)別的光電掃描部件、(27)是內(nèi)存儲(chǔ)器、(28)是磁盤、(29)是外存用的磁帶機(jī)及其接口、(30)是微處理器、(31)是無(wú)線發(fā)射接口、(32)是有線發(fā)送接口、(33)是錄入磁帶接口、(34)是錄入集成電路存儲(chǔ)卡接口、(35)是錄入唱片接口、(36)是收音、電視伴音、圖文電視伴音等無(wú)線接收部件、(37)是電話等有線接收部件、(38)是錄音錄像磁帶、(39)是集成電路存儲(chǔ)卡、(40)是唱片、(41)是無(wú)線接收接口、(42)是有線接收接口、(43)是錄放音或錄放像部件及其接口、(44)是集成電路存儲(chǔ)卡接口、(45)是唱機(jī)部件及接口、(46)是微處理器、(47)是語(yǔ)音參數(shù)庫(kù)、(48)是語(yǔ)音合成器、(49)是音樂(lè)發(fā)生器、(50)是書面符號(hào)發(fā)生器、(51)是內(nèi)存儲(chǔ)器、(52)是低放及揚(yáng)聲部件、(53)是書面符號(hào)顯示部件。
圖3是一個(gè)實(shí)施例結(jié)構(gòu)框圖。其中(54)是代碼磁帶、(55)是磁代錄音機(jī)部件、(56)是內(nèi)存儲(chǔ)器、(57)是磁帶接口、(58)是語(yǔ)音參數(shù)庫(kù)、(59)是微處理器、(60)是語(yǔ)音合成器、(61)是音樂(lè)發(fā)生器、(62)是低放、(63)是揚(yáng)聲器。
圖4是一個(gè)實(shí)施例的工作流程圖。
權(quán)利要求
1.一種家用收錄放唱代碼轉(zhuǎn)換與還原系統(tǒng)，其特征在于，先把要在家用收錄放唱裝置中傳遞、轉(zhuǎn)儲(chǔ)、處理的語(yǔ)言信息(1)和音樂(lè)信息(3)以及語(yǔ)音和音樂(lè)的書面符號(hào)(2)，經(jīng)過(guò)語(yǔ)音識(shí)別或鍵盤或者是能間接識(shí)別語(yǔ)音的字符光電掃描識(shí)別等裝置(4)、轉(zhuǎn)換成為按語(yǔ)音音節(jié)或音樂(lè)音階并能包含它們的書面符號(hào)進(jìn)行編碼的語(yǔ)音和音樂(lè)的代碼集(5)(以下可簡(jiǎn)稱代碼)，使信息在時(shí)間上得以壓縮后經(jīng)過(guò)廣播、電視無(wú)線發(fā)射(6)至收音機(jī)、電視伴音、圖文電視伴音等無(wú)線接收(7)，或者經(jīng)過(guò)家用語(yǔ)音和音樂(lè)的有線發(fā)送(8)至電話等家用語(yǔ)音和音樂(lè)的有線接收(9)，或者經(jīng)過(guò)錄入磁帶(10)至錄音錄像磁帶(11)至磁帶放出，或者經(jīng)過(guò)錄入集成電路存儲(chǔ)卡(13)至集成電路存儲(chǔ)卡(14)至集成電路存儲(chǔ)卡讀出(15)，或者經(jīng)錄入唱片(16)至唱片(17)至從唱片放出(18)等傳輸、轉(zhuǎn)儲(chǔ)過(guò)程，然后再把語(yǔ)音和音樂(lè)代碼(19)經(jīng)語(yǔ)音合成器(20)或音樂(lè)發(fā)生器(21)合成還原出語(yǔ)音信息和音樂(lè)信息(22)，并同時(shí)顯示語(yǔ)音音節(jié)和音樂(lè)音階的書面符號(hào)(23)，使信息在時(shí)間上得以擴(kuò)展后到達(dá)信宿。
2.一種家用收錄放唱代碼轉(zhuǎn)換與還原系統(tǒng)，其特征在于，主要由代碼轉(zhuǎn)換裝置與還原裝置組成，代碼轉(zhuǎn)換裝置主要由語(yǔ)音識(shí)別部件(24)、鍵盤(25)、可間接進(jìn)行語(yǔ)音識(shí)別的光電掃描識(shí)別部件(26)、內(nèi)存儲(chǔ)器(27)、磁盤(28)、外存用磁帶及其接口(29)、微處理器(30)以及供發(fā)射(送)、傳輸、轉(zhuǎn)儲(chǔ)的接口組成，本裝置把語(yǔ)音和音樂(lè)轉(zhuǎn)換成按語(yǔ)音和音樂(lè)的音節(jié)或音階為單位并包含其書面符號(hào)來(lái)進(jìn)行編碼的代碼，代碼通過(guò)發(fā)射(送)、傳輸、轉(zhuǎn)儲(chǔ)的接口供發(fā)射(送)、傳輸、轉(zhuǎn)儲(chǔ)用;代碼還原裝置主要由微處理器(46)、語(yǔ)音參數(shù)庫(kù)(47)、語(yǔ)音合成器(48)、音樂(lè)發(fā)生器(49)、書面符號(hào)發(fā)生器(50)、內(nèi)存儲(chǔ)器(51)、低放及揚(yáng)聲部件(52)、書面符號(hào)顯示部件(53)、以及無(wú)線接收部件或有線接收部件或磁帶或集成電路存儲(chǔ)卡或唱片及其各自的接口組成，在裝置中接收、傳輸、轉(zhuǎn)儲(chǔ)的是按語(yǔ)音和音樂(lè)的音節(jié)或音階為單位，并包含其書面符號(hào)來(lái)進(jìn)行編碼的代碼，代碼經(jīng)合成還出語(yǔ)音和音樂(lè)信息及它們的書面符號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的系統(tǒng)，其特征是當(dāng)用于廣播、電視等無(wú)線發(fā)射代碼轉(zhuǎn)換裝置時(shí)，所用的接口是無(wú)線發(fā)射接口(31)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的系統(tǒng)，其特征是當(dāng)用于有線發(fā)送代碼轉(zhuǎn)換裝置時(shí)，所用的接口是有線發(fā)送接口(32)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的系統(tǒng)，其特征是當(dāng)用于錄入磁帶代碼轉(zhuǎn)換裝置時(shí)，所用接口是錄入磁帶接口(33)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的系統(tǒng)，其特征是當(dāng)用于錄入集成電路存儲(chǔ)卡代碼轉(zhuǎn)換裝置時(shí)，所用的接口是錄入集成電路存儲(chǔ)卡接口(34)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的系統(tǒng)，其特征是當(dāng)用于錄入唱片代碼轉(zhuǎn)換裝置時(shí)，所用的接口是錄入唱片接口(35)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的系統(tǒng)，其特征是當(dāng)用于廣播及電視等無(wú)線接收還原裝置時(shí)，所述的無(wú)線接收部件及其接口是調(diào)幅、調(diào)頻收音、電視伴唱、圖文電視伴音等無(wú)線接收部件(36)及無(wú)線接收接口(41)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的系統(tǒng)，其特征是當(dāng)用于電話等有線接收還原裝置時(shí)，所述的有線接收部件及其接口是電話等語(yǔ)音和音樂(lè)有線接收部件(37)及有線接收接口(42)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的系統(tǒng)，其特征是當(dāng)用于代碼磁帶錄放音、錄放像伴音的還原裝置時(shí)，所述的磁帶及其接口是錄音、錄像磁帶(38)和錄放音或錄放像機(jī)部件及磁帶接口(43)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的系統(tǒng)，其特征是當(dāng)用于集成電路存儲(chǔ)卡錄放音機(jī)代碼還原裝置時(shí)，所述的集成電路存儲(chǔ)卡及其接口是集成電路存儲(chǔ)卡(39)和集成電路存儲(chǔ)卡接口(44)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的系統(tǒng)，其特征是當(dāng)用于唱片代碼還原裝置時(shí)，所述的唱片及其接口是普通唱片或激光唱片(40)和唱機(jī)及唱片接口(45)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的系統(tǒng)，其特征是所用的錄音磁帶或錄像磁帶錄制的是按語(yǔ)音和音樂(lè)的音節(jié)或音階為單位并包含其書面符號(hào)來(lái)進(jìn)行編碼的代碼。
14.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的系統(tǒng)，其特征是所用的集成電路存儲(chǔ)卡是由集成電路存儲(chǔ)器及印板等組成，錄制的是按語(yǔ)音和音樂(lè)的音節(jié)或音階為單位并包含其書面符號(hào)來(lái)進(jìn)行編碼的代碼。
15.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的系統(tǒng)，其特征是所用的普通唱片或激光唱片錄制的是按語(yǔ)音和音樂(lè)的音節(jié)或音階為單位并包含其書面符號(hào)來(lái)進(jìn)行編碼的代碼。
16.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述，特征是有相同技術(shù)目的部分實(shí)施。
全文摘要
家用收錄放唱代碼轉(zhuǎn)換與還原系統(tǒng)。本系統(tǒng)先把有關(guān)家用收錄放唱裝置中的語(yǔ)音信息和音樂(lè)信息轉(zhuǎn)換成按語(yǔ)音和音樂(lè)的音節(jié)或音階為單位并包含其書面符號(hào)來(lái)進(jìn)行編碼的代碼，代碼經(jīng)發(fā)射(送)、接收、轉(zhuǎn)儲(chǔ)后經(jīng)合成還原出語(yǔ)音和音樂(lè)信息并顯示它們的書面符號(hào)。本系統(tǒng)既能讓語(yǔ)音信息與音樂(lè)信息的主要部分及其書面符號(hào)得以還原、又能使信息在時(shí)間軸上的壓縮比超過(guò)一個(gè)或兩個(gè)數(shù)量級(jí)。因而能使廣播電臺(tái)同時(shí)播發(fā)幾十路(套)節(jié)目，或能使一盒C60磁帶存儲(chǔ)約100小時(shí)的語(yǔ)音和音樂(lè)信息及其約140萬(wàn)個(gè)書面符號(hào)，等等?？蓮V泛用于廣播、電視伴音、收錄放機(jī)、唱機(jī)等。
文檔編號(hào)H03M11/00GK1054155SQ9010072
公開(kāi)日1991年8月28日 申請(qǐng)日期1990年2月14日 優(yōu)先權(quán)日1990年2月14日
發(fā)明者史耀華, 葛龍龍 申請(qǐng)人:史耀華, 葛龍龍