專利名稱：圖像文字卡拉ok磁帶制作系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制作系統(tǒng)，特別是一種圖像文字卡拉OK磁帶制作系統(tǒng)。
目前世界上的磁帶錄制設(shè)備，要么是把兩路音頻模擬信號(hào)錄制在磁帶上，要么是把兩路音頻模頻信號(hào)經(jīng)A/D變換，再按一定規(guī)則進(jìn)行數(shù)字編碼，最后記錄在磁帶兩個(gè)聲道上。用這些方法制作的磁帶，在相應(yīng)收錄機(jī)上放音，最后產(chǎn)生的都是諸如音樂(lè)、歌聲、話音之類的聲音，不能同時(shí)聽(tīng)到音樂(lè)聲和在電視機(jī)上看到與伴奏音樂(lè)相符合的畫(huà)面或歌詞。現(xiàn)在的卡拉OK音樂(lè)帶，也只是伴奏音樂(lè)的模擬信號(hào)錄制在磁帶上，僅僅通過(guò)音樂(lè)帶，也只能聽(tīng)到音樂(lè)聲，而不能同時(shí)看到歌詞和節(jié)奏掃描或圖象。
本發(fā)明的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種將音頻模擬信號(hào)錄制到磁帶的一條聲道上，把圖象、文字、控制信號(hào)的數(shù)字編碼信號(hào)錄制到另一條聲道上，使得在播放時(shí)，既能聽(tīng)到伴奏音樂(lè)又能在電視機(jī)上看到圖象、歌詞和節(jié)奏掃描，做到完美的卡拉OK演唱和完美的藝術(shù)效果的圖象文字卡拉OK磁帶制作系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下措施來(lái)達(dá)到本實(shí)用新型包括聲控節(jié)奏電路、音源、錄音制作設(shè)備、節(jié)目源，其特征在于還有通用計(jì)算機(jī)、錄音接口電路、錄音控制電路、彩色監(jiān)視器、鼠標(biāo)器、鍵盤(pán)、數(shù)字圖象采集裝置，數(shù)字圖象采集裝置及聲控節(jié)奏電路的輸出信號(hào)都送到通用計(jì)算機(jī)、通用計(jì)算機(jī)的輸出分別通過(guò)控制電路、錄音接口電路送到錄音制作設(shè)備，錄音制作設(shè)備的輸出送到節(jié)目源，另通用計(jì)算機(jī)的輸出還送到彩色監(jiān)視器，并通過(guò)控制電路送到節(jié)目源。
本發(fā)明的目的還可以通過(guò)以下措施來(lái)達(dá)到通用計(jì)算機(jī)采用IBMPC系列微機(jī)或其兼容機(jī)、、工作站、小型機(jī)。數(shù)字圖象采集裝置采用彩色圖形掃描器或數(shù)字圖象幀存儲(chǔ)器。錄音制作設(shè)備采用收錄機(jī)或?qū)I(yè)錄制設(shè)備。錄音接口電路中總線插槽Q的50、49、61、30、31腳分別與集成電路U2的36、5、35、8、9腳相接，Q的29、28、27、26、25、24、23、22、11腳分別與U2的9、8、7、6、5、4、3、2、10腳相接，集成電路U5的16腳與U2的6腳相連，U2的38、39、40、1、2、3、4腳與集成電路U3的2～8腳相連，U2的24～18腳與集成電路U4的2～8腳相連，U3的22～16腳、U4的22～16腳與集成電路U7的10～3、25、24、21、23腳相連。
本發(fā)明是通過(guò)硬件和軟件的有機(jī)結(jié)合來(lái)完成的。其實(shí)現(xiàn)方式如下在錄制圖象信息時(shí)，首先由彩色掃描器或數(shù)字圖象幀存儲(chǔ)器等圖象數(shù)字化儀器將需錄制的圖象數(shù)字化，輸入到計(jì)算機(jī)中，通過(guò)設(shè)計(jì)的制作軟件對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮編碼，由于圖象數(shù)據(jù)量非常大，而受到磁帶存儲(chǔ)容量以及磁帶放音時(shí)顯示速度的限制，必須對(duì)圖象原始數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮編碼。壓縮編碼后的數(shù)據(jù)再通過(guò)制作軟件作數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)變換，如加入延時(shí)、控制命令等，構(gòu)成較完整的實(shí)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。圖象信息的獲取也可采用以下方法實(shí)現(xiàn)，通過(guò)制作軟件把計(jì)算機(jī)內(nèi)的圖形信息截取下來(lái)或制作出來(lái)，如截取一些游戲軟件、CAD軟件和圖形軟件中的圖形，再進(jìn)行壓縮編碼、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換等處理，以產(chǎn)生一個(gè)符合格式要求的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)。對(duì)文字的處理是這樣實(shí)現(xiàn)的，由制作軟件把計(jì)算機(jī)內(nèi)部的各種字體的各種漢字庫(kù)中的漢字字模取出，經(jīng)過(guò)與圖象處理過(guò)程相似的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生符合格式要求的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。由于所顯示的漢字是從漢字庫(kù)中取出，因此可為任意點(diǎn)陣大小、任意字形，只要漢字庫(kù)中有就可得到。另外，可根據(jù)實(shí)際需要，自行造字和制作特殊符號(hào)，并能通過(guò)彩色監(jiān)視器顯示出來(lái)。同樣對(duì)計(jì)算機(jī)內(nèi)的ASCⅡ(包括英文大小寫(xiě)字母、阿拉伯?dāng)?shù)字、數(shù)學(xué)符號(hào)及其它符號(hào))也可取出，并做成專用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。為使錄放設(shè)備的抗噪聲能力和抗波形失真能力較強(qiáng)，需對(duì)上述數(shù)據(jù)再進(jìn)行調(diào)制編碼，這樣，即使因噪聲干擾而產(chǎn)生誤碼，也能進(jìn)行檢錯(cuò)和糾錯(cuò)。調(diào)制編碼可以采用ASK、FSK、PSK、OPSK、卷積編碼方式等，也可采用編碼與調(diào)制一體化的編碼方式。調(diào)制編碼后的信號(hào)經(jīng)錄音接口電路作為錄制輸入波形。這樣制成的磁帶除作卡拉OK帶(包括中文卡拉OK和英文卡拉OK演唱帶)外，還可做成漢字識(shí)字、英文、數(shù)學(xué)等的電視教學(xué)磁帶。在錄制過(guò)程中，計(jì)算機(jī)發(fā)出的各種控制命令送到錄音控制電路，控制錄音制作設(shè)備進(jìn)行各種操作。在磁帶錄制以前，為使錄制內(nèi)容準(zhǔn)確無(wú)誤，需事先在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行效果仿真，這也是制作軟件的一部分。仿真的結(jié)果在計(jì)算機(jī)的彩色監(jiān)視器上顯示出來(lái)，并可監(jiān)聽(tīng)磁帶另一條聲道上的伴奏音樂(lè)，一有錯(cuò)誤，馬上修改，修改完畢再正式錄制在磁帶上。


圖1為本發(fā)明的原理方框圖;
圖2為本發(fā)明中錄音接口電路的電原理圖。
本發(fā)明下面將結(jié)合附圖(實(shí)施例)作進(jìn)一步詳述參照?qǐng)D1，本發(fā)明由通用計(jì)算機(jī)1、錄音接口電路2、錄音控制電路3、4、彩色監(jiān)視器5、鼠標(biāo)器6、鍵盤(pán)7、數(shù)字圖象采集裝置8、彩色打印機(jī)9、聲控節(jié)奏電路10、音源11、錄音制作設(shè)備12、節(jié)目源13等組成。
圖1中，通用計(jì)算機(jī)1通過(guò)I/O口或總線插槽，獲取經(jīng)彩色圖形掃描器或數(shù)字圖象幀存儲(chǔ)器數(shù)字化后的圖象數(shù)據(jù)，此數(shù)據(jù)經(jīng)壓縮編碼、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生調(diào)制編碼方案所需的數(shù)據(jù)文件，通過(guò)計(jì)算機(jī)匯編語(yǔ)言編程，在計(jì)算機(jī)輸出口上產(chǎn)生相應(yīng)的調(diào)制編碼波形，這時(shí)的編碼波形包括同步位、檢錯(cuò)糾錯(cuò)碼、數(shù)據(jù)位，編碼數(shù)據(jù)長(zhǎng)度采用固定長(zhǎng)度。調(diào)制編碼采用ASK、FSK、PSK混合調(diào)制方式，以獲取最佳抗噪聲能力。此波形既可通過(guò)整形電路，也可通過(guò)波形轉(zhuǎn)換電路進(jìn)入錄音制作設(shè)備進(jìn)行錄音。對(duì)漢字而言，同上述過(guò)程差不多，只是信息獲取的過(guò)程與圖象不一樣。通過(guò)計(jì)算機(jī)作軟件從漢字庫(kù)中把漢字字模取出，字體包括黑體、宋體、仿宋體、楷體、繁體、魏體、手寫(xiě)體、空心體等，經(jīng)制作軟件產(chǎn)生調(diào)制編碼所需的數(shù)據(jù)文件。波形轉(zhuǎn)換過(guò)程同圖象一致。正式錄制磁帶前，利用計(jì)算機(jī)制作軟件中的仿真程序?qū)χ谱鞒龅膱D象、文字進(jìn)行效果仿真。在制作和仿真過(guò)程中，只需操作鍵盤(pán)7和鼠標(biāo)器6就可完成所有的編輯和修改工作。仿真的結(jié)果可在彩色監(jiān)視器5上顯示出來(lái)，也可用彩色打印機(jī)9把彩色圖象和彩色圖象和彩色歌詞打印出來(lái)，不過(guò)打印的結(jié)果不能表現(xiàn)出節(jié)奏掃描以及圖象特技的效果。這樣，經(jīng)制作編輯-仿真-編輯修改-仿真的過(guò)程，直到對(duì)仿真出來(lái)的效果感到滿意，如節(jié)奏掃描與伴奏音樂(lè)相符合，圖象、文字的顏色、位置、大小合適等等，才開(kāi)始正式錄音。
如果把上述的節(jié)目源改成英語(yǔ)或英文歌曲，編碼信號(hào)中的文字改成英文，那么制成的節(jié)目帶就是一個(gè)英語(yǔ)教學(xué)帶或英文卡拉OK帶。如節(jié)目源改成數(shù)字專門(mén)用語(yǔ)，編碼信號(hào)是數(shù)學(xué)用的符號(hào)等，又可制成一個(gè)數(shù)學(xué)自學(xué)帶。當(dāng)然也可錄制出漢字識(shí)字教學(xué)帶，類似的應(yīng)用相當(dāng)廣泛，可適合于任何語(yǔ)種。
制作軟件采用匯編語(yǔ)言和FORTRAN語(yǔ)言混合編程而成。制作軟件采用軟面板和菜單結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，有漢字提示和英文提示兩種版本。主要有圖象處理程序、中文歌詞處理程序、英文歌詞處理程序、曲目處理程序、節(jié)奏掃描處理程序、電視教學(xué)處理程序、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換程序、調(diào)制編碼程序等。
圖象處理程序包括彩色圖象采集模塊、彩色圖象顯示模塊、效果仿真模塊、多個(gè)壓縮編碼模塊，軟件自適應(yīng)選取具有最佳壓縮效果的壓縮方法進(jìn)行壓縮。壓縮的圖象數(shù)據(jù)逐一分成一個(gè)一個(gè)相同長(zhǎng)度的編碼數(shù)據(jù)幀，并加上相應(yīng)的控制碼。圖象數(shù)據(jù)將根據(jù)歌曲過(guò)門(mén)的長(zhǎng)短自適應(yīng)地安排位置。圖象顯示設(shè)計(jì)有多種特技方式以達(dá)到最佳的藝術(shù)效果。顯示方式有橫向顯示、縱向顯示、中心往外擴(kuò)散小方塊顯示、方塊消隱、藝術(shù)效果處理等。原始圖象可采用直方圖均衡、馬賽克效果、頻域?yàn)V波等方法處理。
歌詞處理程序包括歌詞編輯、歌詞版面編排程序、歌詞字體編排程序、特殊符號(hào)處理程序等模塊。英文歌詞處理程序包括單詞分割、音節(jié)分割、字體處理、大小處理等程序。節(jié)奏掃描處理程序有符合習(xí)慣的不同方向的掃描子程序的輸入、編輯、仿真、以及與圖象畫(huà)面的協(xié)調(diào)程序。電視教學(xué)有語(yǔ)言版、數(shù)理化版、音樂(lè)版等多種教學(xué)軟件。
控制電路3、控制電路4通過(guò)計(jì)算機(jī)的I/O口和計(jì)算機(jī)相連，整個(gè)錄制過(guò)程是受計(jì)算機(jī)程控的。下面就闡述本發(fā)明在錄制卡拉OK磁帶時(shí)的工作機(jī)理。由控制電路3控制錄音制作設(shè)備的一個(gè)錄音輸入端(如左聲道)錄制編碼波形，控制電路4控制錄音制作設(shè)備的另一錄音輸入端(如右聲道)錄制伴奏音樂(lè)的模擬信號(hào)。計(jì)算機(jī)首先程控控制電路4讓節(jié)目源放音，并開(kāi)始錄制伴奏音樂(lè)到磁帶的右聲道，同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)反饋信號(hào)到計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)程控控制電路3產(chǎn)生一個(gè)左聲道開(kāi)始錄音的控制開(kāi)關(guān)信號(hào)到錄音制作設(shè)備，開(kāi)始錄制圖象、文字、控制命令等編碼波形到磁帶的左聲道(當(dāng)然左、右聲道可互換)。當(dāng)節(jié)目源放音結(jié)束后，同樣也產(chǎn)生一個(gè)反饋信號(hào)給計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)也可通過(guò)控制電路3、控制電路4去控制錄音制作設(shè)備的其它動(dòng)作。
參照?qǐng)D2，錄音接口電路2由集成電路U1～U12、電阻R1～R8、電位器W1、W2、電容C1～C7、晶振Y、總線插槽Q等組成。其中U1的型號(hào)為74L504;U2的型號(hào)為8255;U3～U5的型號(hào)為GAL20V8;U6的型號(hào)為93C06;U7的型號(hào)為27128;U8的型號(hào)為GAL16V8;U9的型號(hào)為74LS373;U10的型號(hào)為DAC0808;U11的型號(hào)為741;U12的型號(hào)為7805。
整個(gè)錄音接口電路板插在IBMPC機(jī)的系統(tǒng)總線插槽上(IBM SLOP)工作?？偩€槽為標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)總線插槽，其中-IOW、-IOR、-RESETORV、A1、A0(50、49、61、30、31腳)分別與U2的WR、RD、RESET、A1、A0(36、5、35、8、9腳)相連?？偩€槽的A1～A9、AEN(29、28、27、26、25、24、23、22、11腳)相連?？偩€槽的A1～A9、AEN(9、8、7、6、5、4、3、2、10腳)相連，通過(guò)U5的地址譯碼輸出CS(16腳)與U2的CS(6腳)產(chǎn)生8255的片選信號(hào)。U2的PA6～PA0(38、39、40、1、2、3、4腳)與U3的06～00(2～8腳)相連，U2的PB6～PB0(24～18腳)與U4的06～00(2～8腳)相連，作為輸出口。U3的Q0～Q6(22～16腳)，U4的Q0～Q6(22～16腳)與U7的地址線A0～A13(10～3、25、24、21、23腳)相連。U7中存儲(chǔ)有一系列可供選擇的編碼波形數(shù)據(jù)。由錄制軟件程控U2的PA、PB口給U3、U4組成的14位計(jì)數(shù)器預(yù)置初值，可確定某個(gè)編碼波形數(shù)據(jù)在U7中的起始地址，計(jì)數(shù)到這個(gè)編碼波形的結(jié)束地址，通過(guò)U8輸入端(2～9、11～14、17、18腳)反饋到控制器的CTR1(15腳)與總線槽的+IRQ2(59腳)相連，產(chǎn)生中斷信號(hào)，給出下一個(gè)輸出編碼波形起始地址數(shù)據(jù)(同樣通過(guò)對(duì)14位計(jì)數(shù)器預(yù)置初值)，而U8的CTR2(6腳)與U3、U4的LD(9腳)相連產(chǎn)生預(yù)置控制信號(hào)，把鎖存在U2的PA口、PB口上的數(shù)據(jù)輸入U(xiǎn)3、U4中。從U7中取出的數(shù)據(jù)經(jīng)U9鎖存，由U9的Q0～Q7(2、5、6、9、12、15、16、19腳)輸出到U10進(jìn)行數(shù)/模轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生模擬輸出(4、2腳)，再經(jīng)低通濾波，最終產(chǎn)生適用于錄音的編碼波形。
U1與C1、R1、R2、Y組成晶體振蕩器經(jīng)U5五分頻產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)可供給U3七位計(jì)數(shù)器作時(shí)鐘CLK(1腳)以及U9的鎖存控制端G(11腳)。通過(guò)軟件對(duì)U2的PC口的PC0～PC2(14～16腳)進(jìn)行編程，以讀取或存儲(chǔ)U6中的控制數(shù)據(jù)。U2的輸出端PA7(37腳)、PB7(25腳)、PC3(17腳)，通過(guò)編程可控制錄音卡座等工作信號(hào)，U2中的PC5～PC7(12～10腳)可連接錄音卡座等等控制反饋信號(hào)，供CPU查詢、訪問(wèn)，從而控制整個(gè)錄音接口電路的各個(gè)功能塊。U12以及C3、C4、C5、R7組成的穩(wěn)壓電路產(chǎn)生+5VOC供給U10作為參考電壓，以保證有較強(qiáng)的抗噪聲能力和較高的精度。
另圖2中a1為來(lái)自錄音制作設(shè)備的反饋信號(hào)輸入端;a2為送至錄音制作設(shè)備控制信號(hào)的輸出端;a3為送至錄音制作設(shè)備的輸出信號(hào)的輸出端。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)1.非專業(yè)技術(shù)人員也可操作。本發(fā)明具有良好的用戶界面，使用者只需操作鍵盤(pán)或鼠標(biāo)，根據(jù)菜單指示輸入少量命令，就可完成所有的圖象、文字和控制命令的編輯。
2.制作的圖象文字準(zhǔn)確無(wú)誤。由于本發(fā)明是通過(guò)彩色掃描或數(shù)字圖象幀存儲(chǔ)器等圖象數(shù)字化儀器采集圖象或直接把計(jì)算機(jī)內(nèi)部的圖象數(shù)據(jù)截取下來(lái)，制作的文字是通過(guò)設(shè)計(jì)的軟件把計(jì)算機(jī)內(nèi)各種漢字庫(kù)中的漢字字模提取出來(lái)或通過(guò)自己設(shè)計(jì)特殊符號(hào)，因此制作出來(lái)的圖象文字是很準(zhǔn)確的，且任意圖象文字均可制作出來(lái)。
3.實(shí)時(shí)監(jiān)視，修改方便。本發(fā)明中通過(guò)彩色監(jiān)視器或電視機(jī)，隨時(shí)對(duì)編輯的結(jié)果進(jìn)行監(jiān)視，發(fā)現(xiàn)有錯(cuò)或不符合格式要求可馬上修改相應(yīng)的命令或數(shù)據(jù)，可立即糾正過(guò)來(lái)。
4.自動(dòng)化程度高。由計(jì)算機(jī)軟件控制來(lái)完成錄制設(shè)備的快進(jìn)、快退、搜尋、錄音開(kāi)始、錄音停止、放音或暫停等動(dòng)作，減少人工干預(yù)，大大提高了工作效率，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。
權(quán)利要求
1.一種圖象文字卡拉OK磁帶制作系統(tǒng)，包括聲控節(jié)奏電路10、音源11、錄音制作設(shè)備12、節(jié)目源13，其特征在于還有通用計(jì)算機(jī)1、錄音接口電路2、錄音控制電路3、4、彩色監(jiān)視器5、鼠標(biāo)器6、鍵盤(pán)7、數(shù)字圖象采集裝置8，數(shù)字圖象采集裝置8及聲控節(jié)奏電路10的輸出信號(hào)都送到通用計(jì)算機(jī)1、通用計(jì)算機(jī)1的輸出分別通過(guò)控制電路1、錄音接口電路2送到錄音制作設(shè)備12，錄音制作設(shè)備的輸出送到節(jié)目源13，另通用計(jì)算機(jī)1的輸出還送到彩色監(jiān)視器5，并通過(guò)控制電路2送到節(jié)目源13。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作系統(tǒng)，其特征在于通用計(jì)算機(jī)1采用IBMPC系列微機(jī)或其兼容機(jī)、工作站、小型機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作系統(tǒng)，其特征在于數(shù)字圖象采集裝置8采用彩色圖形掃描器或數(shù)字圖象幀存儲(chǔ)器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作系統(tǒng)，其特征在于錄音制作設(shè)備12采用收錄機(jī)或?qū)I(yè)錄制設(shè)備。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作系統(tǒng)，其特征在于錄音接口電路2中總線插槽Q的50、49、61、30、31腳分別與集成電路U2的36、5、35、8、9腳相接，Q的29、28、27、26、25、24、23、22、11腳分別與U2的9、8、7、6、5、4、3、2、10腳相接，集成電路U5的16腳與U2的6腳相連，U2的38、39、40、1、2、3、4腳與集成電路U3的2～8腳相連，U2的24～18腳與集成電路U4的2～8腳相連，U3的22～16腳、U4的22～16腳與集成電路U7的10～3、25、24、21、23腳相連。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種圖象文字卡拉OK磁帶制作系統(tǒng)，它由通用計(jì)算機(jī)、錄音接口電路、兩個(gè)錄音控制電路、彩色監(jiān)視器、數(shù)字圖象采集裝置、聲控節(jié)奏電路、音源、錄音制作設(shè)備、節(jié)目源等組成。通過(guò)本系統(tǒng)將音頻模擬信號(hào)錄制到磁帶的一條聲道上；把圖象、文字、控制信號(hào)的數(shù)字編碼信號(hào)錄制到另一條聲道上，通過(guò)在專門(mén)的盒式磁帶圖象卡拉OK播放裝置上放音，既能聽(tīng)到伴奏音樂(lè)又能在電視機(jī)上看到圖象、歌詞和節(jié)奏掃描，做到完美的卡拉OK演唱和完美的藝術(shù)效果。
文檔編號(hào)G11B23/44GK1083298SQ92109018
公開(kāi)日1994年3月2日 申請(qǐng)日期1992年8月25日 優(yōu)先權(quán)日1992年8月25日
發(fā)明者胡財(cái)君, 李鈺雄, 瘳伯添, 張?zhí)N新, 劉建新 申請(qǐng)人:深圳華強(qiáng)電子工業(yè)總公司