编码运动信号与声信号的方法和设备

申请号 CN200680014171.3 申请日 2006-04-26 公开(公告)号 CN101167255A 公开(公告)日 2008-04-23
申请人 迪宝克技术公司; 发明人 菲利普·罗伊; 布鲁诺·帕亚尔;
摘要 编码运动 信号 与声信号的方法。该方法包括:提供运动信号;提供声信号;编码运动信号与声信号,以产生同步的复合音频/运动信号;以及提供该同步的复合音频/运动信号。
权利要求

1.一种编码运动信号与声信号的方法,所述方法包括:
提供运动信号;
提供声信号;
编码所述运动信号与所述声信号,以产生同步的复合音频/运动信 号;以及
提供所述同步的复合音频/运动信号。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述运动信号与所述声信 号的所述编码包括:提供编码算法;以及根据所述提供的编码算法, 在所述声信号中插入所述提供的运动信号。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述编码算法与IEC61937 标准兼容。
4.根据权利要求3所述的方法,其中,所述编码算法包括AC3 和DTS的至少一个。
5.根据权利要求1到4的任何一项所述的方法,其中,所述运动 信号由存储介质来提供。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,所述存储介质从由硬盘、 快速闪存存储器、光盘、数字化视频盘(DVD)组成的组中选择。
7.根据权利要求1到6的任何一项所述的方法,其中,所述同步 的复合音频/运动信号经由网络提供。
8.一种提供同步的复合音频/运动信号的设备,所述设备包括:
提供运动信号的运动信号提供单元;
提供声信号的声信号提供单元;
同步单元,接收所述提供的运动信号以及所述声信号,并且产生 所述同步的复合音频/运动信号。
9.根据权利要求8所述的设备,其中,所述同步单元包括:编码 算法提供单元,用于提供编码算法;以及编码单元,接收所述提供的 运动信号、所述声信号以及所述编码算法,并且根据所述提供的编码 算法在所述声信号中插入所述提供的运动信号,以提供所述同步的复 合音频/运动信号。
10.根据权利要求9所述的设备,其中,所述编码算法与IEC61937 标准兼容。
11.根据权利要求10所述的设备,其中,所述编码算法包括AC3 和DTS的至少一个。
12.根据权利要求8到11的任何一项所述的设备,其中,所述运 动信号提供单元包括存储了所述运动信号的存储介质。
13.根据权利要求12所述的设备,其中,所述存储介质从由硬盘、 快速闪存存储器、光盘、数字化视频盘(DVD)组成的组中选择。
14.根据权利要求8到13的任何一项所述的设备,其中,所述声 信号提供单元提供原始声信号和已经编码的声信号中的一个。
15.根据权利要求8到14的任何一项所述的设备,其中,所述编 码单元包括数字信号处理器(DSP)和现场可编程阵列(FPGA)中 的一个。
16.适用于存储指令的计算机可读介质,所述指令在被执行时实 现根据权利要求1到7的任何一项所述的方法。

说明书全文

技术领域

发明涉及娱乐运动装置的领域。更具体地,本发明涉及编码运 动信号与声信号。

背景技术

使用运动信号来驱动致动器以传输运动,从而产生优选地与声信 号轨道和/或视频轨道同步的往复运动。遗憾的是,现有的装置需要用 于存储运动信号的特定和专用介质。
本领域普通技术人员知道这是非常麻烦的,因为其需要用户具有 用于存储运动信号的专用介质以及用于存储音频/视频轨道的至少一个 的专用介质。
此外,都知道,使用根据第一给定标准或算法编码的音频/视频轨 道的用户可能不允许使用存储了运动信号的介质,因为这种介质是按 照支持对于根据第二给定标准或算法编码的音频/视频轨道的使用来产 生的。这样的缺点是主要的,并且需要用户仔细地检查对音频/视频轨 道进行编码所使用的标准的类型。因此,这实际上限制了运动信号在 使用多种标准或算法来对音频/视频轨道进行编码的市场中的广泛使 用。
还知道同步也可能是问题。
鉴于上述问题,需要方法和设备来克服以上指出的缺点的至少一 个。

发明内容

根据本发明的一个方面,提供了一种编码运动信号与声信号的方 法。该方法包括:提供运动信号;提供声信号;编码运动信号与声信 号,以生成同步的复合音频/运动信号;以及提供该同步的复合音频/运 动信号。
提供同步的复合音频/运动信号的设备,该设备包括:提供运动信 号的运动信号提供单元;提供声信号的声信号提供单元;同步单元, 接收提供的运动信号和声信号,并且产生同步的复合音频/运动信号。
附图说明
本发明的另外特征和优点从下面结合附图的详细描述中将变得显 而易见,在附图中:
图1是示出根据本发明的实施例的编码运动信号与声信号的设备 的具体结构的方图。该设备包括运动信号提供单元、声信号提供单 元、编码算法提供单元、编码单元和编码比特流信号提供单元;
图2是示出根据本发明的实施例的编码单元的具体结构的方块 图;
图3是示出根据本发明的实施例的如何提供同步的复合音频/运动 信号的流程图。根据一个步骤,使用编码算法对运动信号进行编码, 以提供同步的复合音频/运动信号;以及
图4是示出如何使用编码算法来对运动信号进行编码从而提供同 步的复合音频/运动信号的流程图。
要注意,在所有的附图中,相同的特征用相同的标号来表示。

具体实施方式

现在参考图1,示出编码运动信号与声信号的设备10的具体结构。
更准确地,设备10包括运动信号提供单元12、声信号提供单元 14、同步单元以及最后的复合音频/运动信号提供单元20,其中同步单 元的例子包括编码算法提供单元16和编码单元18。
运动信号提供单元12适用于提供运动信号。本领域普通技术人员 知道,运动信号可以由多个致动器使用,从而向用户提供往复运动。
在一个实施例中,运动信号提供单元12包括存储了运动信号的存 储介质,该运动信号已经被进行了编程以使其与给定视频信号的对应 声信号一起播放。在一个实施例中,运动信号提供单元的存储介质可 以是硬盘、CD、DVD等。
声信号提供单元14适用于提供必须与运动信号一起播放的声信 号。本领域普通技术人员知道,声信号可以与视频信号同步,但在图1 中没有示出。还知道,声信号提供单元可以提供已经被编码的声信号 以及还没有被编码的声信号(也就是原始声数据)。在一个实施例中, 声信号提供单元是位于例如硬盘、CD、DVD等的存储介质上的声音文 件。
编码算法提供单元16适用于提供对运动信号与声信号进行编码 的编码算法。该编码算法可以是允许将运动信号插入到复合音频/运动 信号中以及允许在重放时提取该运动信号的任何算法。此外,还可以 应用或不应用这样的算法,该算法提供对于音频/运动复合信号的压缩 从而减少表示该音频/运动复合信号所需要的位数,同时使得用户感觉 对于比特率减缩的可检测性最小。
编码单元18适用于接收运动信号、声信号和编码算法。编码单元 18还适用于根据该编码算法对运动信号与声信号进行编码,从而产生 编码声信号。本领域普通技术人员知道,编码单元18可以是适用于执 行这样的任务的任何处理单元。在一个实施例中,编码单元18是在计 算机上运行的应用程序。或者,以硬件/固件(例如DSP(数字信号处 理器))的形式或以FPGA(现场可编程阵列)的形式实现编码单元 18。
复合音频/运动信号提供单元20适用于向用户提供复合音频/运动 信号。更准确地,复合音频/运动信号提供单元20可以是以下的任一种: 存储器;存储数据的存储介质,例如DVD ROM、CD ROM等;将复 合音频/运动信号传输给多个用户的通信单元等。
在一个实施例中,复合音频/运动信号提供单元20是用于产生复 合音频/运动信号的计算机、DVD刻录工具(DVD burner)、DVD制 造设备。或者,复合音频/运动信号提供单元20可以是适用于向多个用 户提供复合音频/运动信号的通信单元。例如,都知道,该通信单元可 以适用于经由网络来提供复合音频/运动信号,该网络可以是无线的, 例如电视网,或者可以是有线的,例如局域网(LAN)、城域网(MAN) 或如因特网这样的广域网(WAN)。
更准确地,运动信号提供单元12向编码单元18提供运动信号。 声信号提供单元14向编码单元18提供声信号,而编码算法提供单元 16向编码单元18提供编码算法。
编码单元18根据提供的编码算法编码运动信号与比特流声信号。 得到的复合音频/运动信号由编码单元18提供给复合音频/运动信号提 供单元20。
现在参考图2,示出了图1示出的设备10的一个实施例,其中的 编码单元18包括处理单元22。本领域普通技术人员知道,为了清楚起 见,在图2中没有示出一些装置,例如存储单元。
现在参考图3,示出根据一个实施例的一种提供同步复合音频/运 动信号的方法。
根据步骤30,提供声信号。该声信号由声信号提供单元14提供。
根据步骤32,提供运动信号。该运动信号由运动信号提供单元12 提供。
根据步骤34,使用编码算法将提供的运动信号与提供的声信号一 起进行编码,从而提供同步的复合音频/运动信号。在一个实施例中, 根据在DVD上创建音频比特流的现有标准,创建编码的复合音频/运动 信号。这样一来,就可以在现有的和市面上可以购买到的DVD播放器 上播放该复合音频/运动信号,以及可以在现有播放器的可用SPDIF输 出上获得该复合音频/运动信号。本领域普通技术人员知道,因为这可 以让用户继续使用其DVD播放器,所以是非常有利的。用户仅仅需要 添加连接到DVD播放器的现有SPDIF输出的复合音频/运动信号解码 器。然后,将复合音频/运动信号解码器的输出发送到运动控制器,例 如D-BoxKinetronTM控制器(未示出)。
在另一个实施例(未示出)中,以硬件、软件或固件的形式将复 合音频/运动信号解码器和运动控制器包括在DVD播放器中。这样一 来,就不需要单独的运动控制器。
在一个实施例中,利用编码单元18来执行这样的编码。
根据步骤36,提供同步的复合音频/运动信号。将该同步的复合音 频/运动信号提供给复合音频/运动信号提供单元20。
现在参考图4,示出了如何使用编码算法将运动信号与声信号一 起进行编码的实施例。
根据步骤40,提供编码算法。如之前解释过的,该编码算法由编 码算法提供单元16提供。
该编码算法的例子是与IEC61937标准兼容的编码算法以及DTS 编码算法,IEC61937标准的例子是Dolby(TM)的AC3标准。在由位于华 盛顿特区20006西北区k街1750号1200室的Advanced Television Systems Committee(先进电视制式委员会)于2001年8月20日出版 的“ATSC standard:Digital Audio Compression(AC3),Revision A,Doc A/52A”(ATSC标准:数字音频压缩(AC3),修订版A,文档A/52A) 中进一步描述了AC3编码算法,该文档包括在这里作为参考。
根据步骤42,根据使用的编码算法,在提供的声信号中插入提供 的运动信号。使用编码单元18来执行这样的插入。
根据步骤44,产生复合音频/运动信号。
本领域普通技术人员知道,可以根据编码运动信号与声信号的算 法来进一步对复合音频/运动信号进行解码。
本领域普通技术人员还知道,以使得编码声信号与运动信号同步 的方式来执行编码。预期提供与运动信号同步的编码声信号是非常有 利的,因为这样能够实现期望的运动信号的同步传输。预期所公开的 方法的第一个优点是使得运动播放器不必在重放之前存储运动信号, 从而大大减少了它的存储器资源。所公开的方法的第二个优点是使得 运动播放器不必具有将运动信号与音频信号重新同步(re-synchronize) 的所需计算资源,从而大大减少了它的计算资源。
虽然本实施例在框图中示出为经由各个数据信号连接彼此通信的 分离的部件的组,本领域技术人员知道,可利用硬件和软件部件的组 合来实现当前各实施例,某些部件由硬件或软件系统的给定功能或操 作来实现,所示出的许多数据通路由在计算机应用程序或操作系统中 的数据通信来实现。由此,所示出的结构只是为了清楚描述当前各实 施例而已。
应该注意,本发明可以被执行为方法,可以被实施为系统、计算 机可读介质或电信号或电磁信号。
以上描述的本发明的各实施例只是示例性的。因此,本发明的范 围只由所附权利要求的范围来限定。
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