專利名稱：聲音信號(hào)強(qiáng)弱拍偵測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種信號(hào)偵測(cè)裝置，特別是一種聲音信號(hào)強(qiáng)弱拍偵測(cè)系統(tǒng)，其可 即時(shí)偵測(cè)音樂，音頻或語音強(qiáng)弱拍變化。
背景技術(shù)：
若欲一玩具或裝置隨音樂同步動(dòng)作，現(xiàn)有技術(shù)多將音軌與動(dòng)作分別錄制，以人工定位的方式將聲音與動(dòng)作對(duì)位，此種方式為預(yù)錄資料；當(dāng)使用者隨意更 換音軌或動(dòng)作資料時(shí)，則聲音與動(dòng)作將無法同步。因此，如何解決上述聲音與動(dòng)作達(dá)到同步的問題，并提供一種聲音信號(hào)強(qiáng) 弱拍偵測(cè)系統(tǒng)，可即時(shí)(real-time)偵測(cè)音樂，音頻或語音強(qiáng)弱拍變化，即為本案 的技術(shù)困難點(diǎn)的所在。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種可即時(shí)偵測(cè)音樂，音頻或語音強(qiáng)弱拍變化的裝 置，使受控體的動(dòng)作能與聲音同步。為此，本發(fā)明提供了聲音信號(hào)強(qiáng)弱拍偵測(cè)系統(tǒng)，其包含 一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換 器，將輸入的信號(hào)經(jīng)由模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器處理后，傳送至低通濾波器； 一低通濾 波器，該低通濾波器是為截止頻寬10Hz的數(shù)字低通濾波器，其連接到模擬數(shù)字 轉(zhuǎn)換器的輸出端，提供截止模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出信號(hào)的頻寬，信號(hào)由低通濾 波器處理后傳送至范數(shù)模塊； 一范數(shù)模塊，該范數(shù)模塊內(nèi)部集成有范數(shù)運(yùn)算演 算執(zhí)行單元，將低通濾波器輸出的信號(hào)，經(jīng)過范數(shù)運(yùn)算演算法運(yùn)算，通過所得 的結(jié)果，判斷音樂，音頻及語音頻信號(hào)的強(qiáng)拍與弱拍變化，并輸出至強(qiáng)拍及弱 拍處理模塊； 一輸出單元，該輸出單元接收該強(qiáng)拍及弱拍處理模塊的輸出變化， 并以輸出單元的輸出端連接一受控體，控制受控體的動(dòng)作與音樂，音頻或語音 頻信號(hào)同步。其中該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)、低通濾波器、范數(shù)模塊、強(qiáng)拍及弱拍處理模塊、輸出單元及受控體可組成為一微控制器或系統(tǒng)芯片；亦可將低通濾波器、 范數(shù)模塊、強(qiáng)拍及弱拍處理模塊、輸出單元及受控體組成為一微控制器或系統(tǒng) 芯片；以達(dá)到更多元化的應(yīng)用性。 本發(fā)明的有益效果在于1、 具有產(chǎn)業(yè)利用性，本發(fā)明可組成為一微控制器或系統(tǒng)芯片，提供多元化 的應(yīng)用；2、 本發(fā)明可即時(shí)(real-time)偵測(cè)音樂、音頻或語音強(qiáng)弱拍變化，達(dá)成外部受 控體與音樂，音頻或語音頻信號(hào)同步化的目的。


圖l為本發(fā)明的系統(tǒng)方塊圖。 附圖標(biāo)i己^L明10-模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC); 20-低通濾波器；30 -范數(shù)模塊(Norm) ; 40 -強(qiáng)拍及弱拍處理模塊；50-輸出單元；60-受控體。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的上述的和其它的特征和優(yōu)點(diǎn)做詳細(xì)說明。請(qǐng)參閱圖1所示，其為本發(fā)明的系統(tǒng)方塊圖； 一種聲音信號(hào)強(qiáng)弱拍偵測(cè)系 統(tǒng)，在于提供可即時(shí)(real-time)偵測(cè)音樂、音頻或語音強(qiáng)弱拍變化，其包含一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)IO,將輸入的信號(hào)經(jīng)由模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)IO 處理后，而傳送至低通濾波器20;一低通濾波器20,該低通濾波器20是為截止頻寬10Hz的數(shù)字低通濾波器， 其連接到模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)IO的輸出端，提供截止模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)IO 的輸出信號(hào)的頻寬，信號(hào)由低通濾波器20處理后傳送至范數(shù)模塊(Norm)30;其 中該低通濾波器20的截止頻寬所包含的范圍可為5~20Hz間。一范數(shù)模塊(Norm)30,該范數(shù)模塊(Norm)30內(nèi)部集成有范數(shù)運(yùn)算演算執(zhí)行 單元，將低通濾波器20輸出的信號(hào)經(jīng)過范數(shù)運(yùn)算演算法進(jìn)行運(yùn)算，通過所得的 結(jié)果，可得音樂、音頻及語音頻信號(hào)的強(qiáng)拍與弱拍變化，并輸出至強(qiáng)拍及弱拍 處理模塊40;其中該范數(shù)模塊(Norm)30的在范數(shù)計(jì)算中使用范數(shù)類型為0范數(shù) 到無窮范數(shù)中的任何一種。一輸出單元50，輸出單元50接收該強(qiáng)拍及弱拍處理模塊40的輸出變化，并以輸出單元50的輸出端連接一受控體60，達(dá)成受控體60動(dòng)作與音樂、音頻 或語音頻信號(hào)同步化的目的。通過上述構(gòu)件，構(gòu)成一種聲音信號(hào)強(qiáng)弱拍偵測(cè)系統(tǒng)，其將音樂、音頻或語 音節(jié)奏經(jīng)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)IO轉(zhuǎn)換后，經(jīng)由微電腦以10Hz的低通濾波器 20處理，經(jīng)處理后的信號(hào)可計(jì)算其范數(shù)(Norm)值，此范數(shù)相當(dāng)?shù)扔谂cO(直流位 準(zhǔn)0V)距離，即可得出強(qiáng)弱拍值。以上對(duì)本發(fā)明的描述是說明性的，而非限制性的，本專業(yè)技術(shù)人員理解， 在權(quán)利要求限定的精神與范圍之內(nèi)可對(duì)其進(jìn)行許多修改、變化或等效，但是它 們都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)1、 具有產(chǎn)業(yè)利用性，本發(fā)明可組成為一微控制器或系統(tǒng)芯片，提供多元化 的應(yīng)用。2、 本發(fā)明可即時(shí)(real-time)偵測(cè)音樂，音頻或語音強(qiáng)弱拍變化，達(dá)成外部受 控體與音樂，音頻或語音頻信號(hào)同步化的目的。綜上所述，本發(fā)明在突破先前的技術(shù)方法下，確實(shí)已達(dá)到所欲增進(jìn)的功效, 且也非本領(lǐng)域技術(shù)人員所易于思及；再者，本發(fā)明申請(qǐng)前未曾公開，其所具的 進(jìn)步性、實(shí)用性，顯已符合發(fā)明專利的申請(qǐng)要件，依法提出發(fā)明申請(qǐng)。
權(quán)利要求
1.一種聲音信號(hào)強(qiáng)弱拍偵測(cè)系統(tǒng)，其包含一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，將輸入的信號(hào)經(jīng)由模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器處理后，傳送至低通濾波器；一低通濾波器，該低通濾波器是為截止頻寬10Hz的數(shù)字低通濾波器，其連接到模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出端，提供截止模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出信號(hào)的頻寬，信號(hào)由低通濾波器處理后傳送至范數(shù)模塊；一范數(shù)模塊，該范數(shù)模塊內(nèi)部集成有范數(shù)運(yùn)算演算執(zhí)行單元，將低通濾波器輸出的信號(hào)，經(jīng)過范數(shù)運(yùn)算演算法運(yùn)算，通過所得的結(jié)果，判斷音樂，音頻及語音頻信號(hào)的強(qiáng)拍與弱拍變化，并輸出至強(qiáng)拍及弱拍處理模塊；一輸出單元，該輸出單元接收該強(qiáng)拍及弱拍處理模塊的輸出變化，并以輸出單元的輸出端連接一受控體，控制受控體的動(dòng)作與音樂，音頻或語音頻信號(hào)同步。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲音信號(hào)強(qiáng)弱拍偵測(cè)系統(tǒng)，其中該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換 器、低通濾波器、范數(shù)模塊、強(qiáng)拍及弱拍處理模塊、輸出單元及受控體組成為 一微控制器或系統(tǒng)芯片。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲音信號(hào)強(qiáng)弱拍偵測(cè)系統(tǒng)，其中該低通濾波器、 范數(shù)模塊、強(qiáng)拍及弱拍處理模塊、輸出單元及受控體組成為一微控制器或系統(tǒng)芯片。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲音信號(hào)強(qiáng)弱拍偵測(cè)系統(tǒng)，其中該范數(shù)模塊的在 范數(shù)計(jì)算中使用范數(shù)類型為0范數(shù)到無窮范數(shù)中的任何一種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲音信號(hào)強(qiáng)弱拍偵測(cè)系統(tǒng)，其中該低通濾波器為 一數(shù)字低通濾波器，其截止頻寬所包含的范圍為5 20Hz之間。
全文摘要
一種聲音信號(hào)強(qiáng)弱拍偵測(cè)系統(tǒng)，其包含一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)、一低通濾波器、一范數(shù)模塊(Norm)、一輸出單元及一受控體；輸入的音樂、音頻或語音頻信號(hào)，經(jīng)模擬模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)，將模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)轉(zhuǎn)換后的信號(hào)傳送該范數(shù)模塊(Norm)，范數(shù)模塊內(nèi)部集成有范數(shù)運(yùn)算演算執(zhí)行單元，可將低通濾波器輸出的信號(hào)經(jīng)過范數(shù)運(yùn)算演算法運(yùn)算，通過所得的結(jié)果，可得音樂，音頻及語音頻信號(hào)的強(qiáng)拍與弱拍變化，將此強(qiáng)拍與弱拍變化輸出至輸出單元，達(dá)成外部受控體與音樂，音頻或語音頻信號(hào)同步化的目的。
文檔編號(hào)A63H30/00GK101596369SQ20081011122
公開日2009年12月9日 申請(qǐng)日期2008年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月5日
發(fā)明者林聰明, 胡健威, 許建隆 申請(qǐng)人:中皇國(guó)際股份有限公司