发明名称 依据资料重要性来进行记忆体管理之波表音乐合成系统与其方法
摘要 一种波表音乐合成系统,用来依据一音乐资料档案以合成一相对应之数位音乐输出。该系统包含一波表、一第一记忆体、一第二记忆体、一音乐分析器、一波表前处理器以及一合成器。波表预先存放数笔数位取样资料,每一笔数位取样资料代表一特定乐器于一预定音高所演奏出音响之取样资料。音乐分析器对音乐资料档案中数个音乐资料单元进行分析,并产生一相对应之重要性分析表。波表前处理器依据第二记忆体之记忆容量及重要性分析表,自第一记忆体中读取波表中重要性较高之数位取样资料并暂存于第二记忆体。合成器依据音乐资料档案而自第二记忆体中选取出数位取样资料,并合成出数位音乐输出。该第一记忆体与该第二记忆体可以用两个记忆体来实施,亦可以一个容量较大的记忆体来实施。
申请公布号 TWI252468 申请公布日期 2006.04.01
申请号 TW093103579 申请日期 2004.02.13
申请人 联发科技股份有限公司 发明人 林宗瑶;张北辰
分类号 G10H7/00 主分类号 G10H7/00
代理机构 代理人 陶霖 台北县中和市中正路738号11楼之5
主权项 1.一种波表音乐合成系统,用来依据一音乐资料档 案之要求(request from a music data file)来合成一相对 应之数位音乐输出(digital music output),该音乐资料 档案中包含有复数个音乐资料单元(music data units), 每一音乐资料单元则记载有该音乐之相关资讯,该 波表音乐合成系统包含: 一波表(wavetable),用来预先存放复数笔数位取样资 料,每一笔数位取样资料系代表一特定乐器于一预 定音高所演奏出音响之取样资料; 一记忆体,具有一预定大小之记忆容量以用来存放 资料; 一音乐分析器(music analyzer),用以接收该音乐资料 档案,并依据一预定之音乐分析程序来对于其中该 等音乐资料单元进行分析,并产生出一相对应之重 要性分析表(Importance analysis table); 一波表前处理器(wavetable preprocessor),以依据该记忆 体之记忆容量以及该重要性分析表,来选取出该波 表中重要性相对较高之数位取样资料并暂存于该 记忆体中;以及 一合成器(synthesizer),用来依据该音乐资料档案而 自该记忆体中选取出所需之数位取样资料,并合成 该音乐资料档案所要求之数位音乐输出。 2.如申请专利范围第1项所述之波表音乐合成系统, 其中该音乐资料档案系为一电脑合成音乐资料流( MIDI data stream)。 3.如申请专利范围第1项所述之波表音乐合成系统, 其中每一该等音乐资料单元中所记载之相关资讯 包含该音乐目前之音高(pitch)、音长(duration)与所 属之乐器种类。 4.如申请专利范围第3项所述之波表音乐合成系统, 其中该预定之音乐分析程序系依据记载于该等音 乐资料单元中之乐器种类或音高,对于所有该等音 乐资料单元进行分类、统计与排序,以得出该重要 性分析表。 5.如申请专利范围第4项所述之波表音乐合成系统, 其中该波表前处理器系以该等数位取样资料之重 要性,来决定该波表中哪些数位取样资料需存放于 该有限记忆容量之记忆体中,而每一数位取样资料 之重要性系由该数位取样资料对于后续合成该数 位音乐输出之贡献度(contribution)而定,该重要性分 析表并依据该数位取样资料之贡献度来依次排序 。 6.如申请专利范围第5项所述之波表音乐合成系统, 其中属于某一乐器之一个或多个数位取样资料,可 经由音高位移(pitch-shift)而模拟出属于同一乐器之 其他音高之数位取样资料,而于分析该等音乐资料 单元所记载之相关资讯时,如果需要某一数位取样 资料或需以该数位取样资料来模拟其他音高之数 位取样资料的次数愈多,则该数位取样资料的贡献 度愈大。 7.如申请专利范围第6项所述之波表音乐合成系统, 其中于合成该数位音乐输出时,如果某一数位取样 资料或需以该数位取样资料来模拟其他音高之数 位取样资料的时间愈长,则该数位取样资料的贡献 度愈大。 8.如申请专利范围第1项所述之波表音乐合成系统, 其中该波表中所存放之数位取样资料包含有复数 笔之管弦乐取样资料以及复数笔之打击乐取样资 料。 9.如申请专利范围第1项所述之波表音乐合成系统, 其中该合成器会依据该音乐资料档案自该记忆体 中选取出所需之数位取样资料,并进行必要之音高 位移,以完整合成出该数位音乐输出。 10.如申请专利范围第1项所述之波表音乐合成系统 ,该波表前处理器会先将部分之数位取样资料进行 音高位移,并存放于该记忆体中,以分担该合成器 之工作负荷。 11.如申请专利范围第1项所述之波表音乐合成系统 ,其中该等数位取样资料系可经由一预定之压缩程 序缩减资料大小(data size),以存放在该波表之中。 12.一种利用波表(wavetable)来合成数位音乐输出( digital music output)之方法,该方法包含下列步骤: 利用一波表(wavetable)来预先存放复数笔数位取样 资料,每一笔数位取样资料系代表一特定乐器于一 预定音高所演奏出音响之取样资料; 接收一音乐资料档案之要求(request from a music data file),并依据一预定之音乐分析程序来对于该音乐 资料档案中之复数个音乐资料单元(music data units) 进行分析,并产生出一相对应之重要性分析表( Importance analysis table),其中每一该等音乐资料单元 中则记载有该音乐之相关资讯; 依据一记忆体之记忆容量以及该重要性分析表,来 选取出该波表中重要性相对较高之数位取样资料 并暂存于该记忆体中;以及 依据该音乐资料档案而自该记忆体中选取出所需 之数位取样资料,并合成该音乐资料档案所要求之 数位音乐输出。 13.如申请专利范围第12项所述之方法,其中该音乐 资料档案系为一电脑合成音乐资料流(MIDI data stream)。 14.如申请专利范围第12项所述之方法,其中每一该 等音乐资料单元中所记载之相关资讯包含该音乐 目前之音高(pitch)、音长(duration)与所属之乐器种 类。 15.如申请专利范围第14项所述之方法,其中该预定 之音乐分析程序系依据记载于该等音乐资料单元 中之乐器种类或音高,对于所有该等音乐资料单元 进行分类、统计与排序,以得出该重要性分析表。 16.如申请专利范围第15项所述之方法,其中该等数 位取样资料之重要性会被用来决定该波表中哪些 数位取样资料需存放于该有限记忆容量之记忆体 中,而每一数位取样资料之重要性系由该数位取样 资料对于后续合成该数位音乐输出之贡献度( contribution)而定,该重要性分析表并依据该数位取 样资料之贡献度来依次排序。 17.如申请专利范围第16项所述之方法,其中属于某 一乐器之一个或多个数位取样资料,可经由音高位 移(pitch-shift)而模拟出属于同一乐器之其他音高之 数位取样资料,而于分析该等音乐资料单元所记载 之相关资讯时,如果需要某一数位取样资料或需以 该数位取样资料来模拟其他音高之数位取样资料 的次数愈多,则该数位取样资料的贡献度愈大。 18.如申请专利范围第17项所述之方法,其中于合成 该数位音乐输出时,如果某一数位取样资料或需以 该数位取样资料来模拟其他音高之数位取样资料 的时间愈长,则该数位取样资料的贡献度愈大。 19.如申请专利范围第12项所述之方法,其中该方法 依据该音乐资料档案而自该记忆体中选取出所需 之数位取样资料之后,会先进行必要之音高位移, 以完整合成出该数位音乐输出。 20.如申请专利范围第12项所述之方法,该方法于选 取出该波表中重要性相对较高之数位取样资料之 时,会先将部分之数位取样资料进行音高位移并存 放于该记忆体中,以减轻后续之工作负荷并加速该 数位音乐输出之合成。 图式简单说明: 图一为习知波表音乐合成系统之示意图。 图二为图一之数位取样资料之波形图。 图三为图一合成器进行音高位移之示意图。 图四为本发明波表音乐合成系统之示意图。 图五为本发明利用波表来合成数位音乐输出之方 法流程图。
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