控制音频信息的再现制造技术

本发明专利技术涉及对包含周期性重复的音频元素（Ａ１～Ａ５）的音频数据的声音再现进行控制。检测运动过程的运动数据，所述运动过程包括循环事件（Ｅ１～Ｅ５）。利用所述运动数据控制所述音频数据的再现，使得至少在特定周期内，周期性重复的Ｎ个音频元素（Ａ１～Ａ５）之一与所述循环事件（Ｅ１～Ｅ５）之一发生的时刻（ｔ１、ｔ３、ｔ５、ｔ７、ｔ８）同步再现（同步），或者相对于所述循环事件（Ｅ１～Ｅ５）之一的发生时刻偏移给定时间量（ｔ１、ｔ３、ｔ５、ｔ７、ｔ８）再现（偏移同步），ｎ代表正整数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】控制音频信息的再现本专利技术涉及控制音频信息声音再现的方法和装置。具体而言，本专利技术 涉及为了娱乐目的(例如业余活动)的体育中的声音再现，或者为了治疗 或诊断目的的身体活动。在大多数情况下，训练过程包含有运动序列，具有周期性重复事件。 例如，在骑自行车时，学员或运动员以周期性循环的方式从上向自行车的 右脚踏板和/或左脚踏板施加力量。在跑步或步行过程中，可以将事件的时 间点规定为右脚和/或左脚触地。在体育或训练过程中人们会为了娱乐或促进而播放音乐。各种研究表 明，在跑步的过程中，利用音乐能够提高耐力和跑步成绩。跑步的人会更 加放松，呼吸更深、更均匀。这样能够使工作的肌肉接受更多氧气，训练 效果更好。有些运动员特别喜欢在训练时听喜欢的音乐。然而，音乐的节 奏并不经常和正在进行的运动或训练效果最佳的运动节奏一致。人会让他/ 她的运动适应音乐，多数情况下不能达到训练目的。本专利技术的专利技术人已经 专利技术了一种装置，这种装置使音乐频率适应周期性运动的频率，而不改变音调。这一装置和对应的方法能够按照例如公布号为DE 103 09 834 Al的 德国专利申请所描述的方式实现和进行，尽管这一专利申请涉及语音信息 的再现。这一方法使得运动员能够利用音乐的节奏进行训练或开展体育运动， 这种训练和体育运动是需要很长时间的，每次的持续时间恒定。然而，对 于节奏不断变化的运动序列，学员或运动员要适应音乐就不那么容易。EP 1 533 784 A2描述了用于再现模式和方法的一种控制装置。检测用 户上下方向的运动。检测单元基于震动传感器的输出来检测用户的步态。 再现模式的控制实现对音乐内容再现速率的调节，使之适应用户的步态。 这一文件的实例3描述了音乐再现装置为什么不仅能改变再现速度，还能使用户的动作与音乐节拍同步。2006年4月27日公布的WO 2006/043536 Al描述了如何检测步行用户的步态时序和用户身体摆动的时序。音乐作品的内容和运动图像等的再现 方式使得检测到的时序与音乐作品的节拍时序或运动图像的场景改变时序 同步。本专利技术的目的是提供前面提到的那种类型的一种方法和装置，它能够 提高运动中的人和再现的音频信息之间的协调性。另一个目的是通过改变 运动的持续时间，以声音方式再现的音频数据能够促使运动获得成功。在这里提出控制或调节音频数据的声音再现，使得音频数据中包含的 周期性重复音频元素的再现与循环事件同步(特别是周期性地)。与此同时， 相对于循环事件之一的相应发生时间点，这种同步能够偏移一段指定的时 间(偏移同步)。例如，跑步的人可以希望在他的脚已经在地上时音频元素 已经被再现，尽管此时没有对地面施加最大的力，检测其中施加最大力的 时间点，它是循环事件的时间点。具体地说，提出一种方法，用于控制音频数据的声音再现，其中--音频信息显现出周期性重复的音频元素；-采集关于运动过程的运动信息或者呈现这种运动信息，该运动过程包 括循环事件，-利用所述运动信息控制所述音频数据的再现，使得至少在一个时间周 期内每个第n个周期性重复音频元素在与所述循环事件之一的发生时间点 相同的时刻(同步)再现，或者在相对于所述循环事件之一发生时间点一 段指定时间偏移的时刻(偏移同步)再现，在这里n是一个正整数。声音再现的控制还意味着会在调节中发生的过程。下面的同步还包括偏移同步。至少为各个周期预先确定指定偏移值(时 间值)。但是这些周期可能在再现期间发生改变，并且依赖于例如人的脉搏 频率这种量。如果脉冲频率例如上升到超出指定极限值，就降低再现速度， 发出警告信息，和/或第一次时早一些为未来的同步指定偏移值或一些其它 偏移值。在所有情况下，可以防止运动中的人采取比必要更多的任何体力。周期性重复的音频元素专指要再现的音频信息的那些元素，它表明或 形成节奏、韵律和/或节拍。与此同时，音乐中可能有例如套鼓或另一种节 奏乐器产生的音频信号(例如所谓的节拍)。还有，可以考虑节拍的元素(也 就是均匀的基本节拍而没有重音)。周期性音频元素的另一种可能是具有变化声音持续时间的有节奏的声音序列和/或语音声音，它的发生可能对应于 例如基本脉冲。但是，本专利技术不限于音乐。相反，还可以再现其它音频信 息，例如有节奏的动物声音、人说话产生的噪声(例如有节奏的说话)，或 者人工产生的不是音乐的音频信号。几乎在运动节奏发生改变的任意时刻，都可以自身保证本专利技术中音频 元素与运动事件的同步。为此，进行运动的人感受再现的音频数据，作为 对运动的支撑。这个人不用使自己与音乐节奏或其它音频信息同步。例如， 在训练自行车上训练时，不必根据音乐改变运动。具体地说，可以改变周期性重复的相应音频元素，直到首次发生。这 是例如鼓手独奏的情况。还有，可以改变循环周期。例如，存在节奏不断 改变的音乐。可以确定所有相同的瞬间持续时间(如同下面将通过实施例 更加详细地说明的一样)，它可能源自音频数据不变的再现。因此，还能将 音频数据的再现与运动过程同步，如果音频元素和/或循环周期发生改变。运动过程的(特别是周期性)循环事件可以根据运动过程来定义，但 是也可以以不同的方式定义在一个并且相同的运动过程中。对于跑步，将 事件定义为例如右/左脚踏在地面上。对于骑自行车，或者象跑步一样包含 连续运动的其它运动过程，可以将事件的时间点定义为例如在部分运动序 列中施加最大力的时刻，或者最大加速度时刻和/或相应运动机制的特殊预 定义位置(例如家用训练自行车的转动踏板位置)。例如，在骑自行车的事 件中，可以将时间点定义为右脚/左脚从上往下对踏板之一施加最大力的时 间点。除了音频数据的声音再现以外，还可以输出光信息，例如光脉冲和/或 光束图像，其中光束的长度随着如同均衡器显示一样的时间改变。光信息 可以用例如位于人的视场中合适的护目镜或合适的眼镜来显示。与此同时， 与音频元素的再现同步来再现光信息(例如在每个音频元素再现的同一时 刻发出光脉冲)。可以给同步进程和同步输入信息(特别是循环事件和音频元素的时间 序列)制定协议和/或可以记录对应的数据。这样就能够为运动过程进行事 后分析评估。被记录了运动信息的运动过程可以由听到音频回放的人以外的某个人8来进行。例如，可以有几个人一起进行体育运动，可以预先确定这些人中 的一个人的运动。可以将与这个人(第一人)的运动事件同步的音频信息 以音频方式输出给所有人。例如，运动事件时间点信息可以通过无线方式 由第一人身上佩戴的装置发射给其他人的装置，在每种情况下，这些装置 由其他人佩戴在身上，并由此实现同步。但是，也有可能将己经同步的音 频信息发射给其他人。在任何情况下，第一人能够指定运动节奏，其他人 能够据此进行运动。如同上一段所述，可以在任何地方进行同步。在一种配置中，可以将 运动事件时间点的数据发送给中心装置(例如固定服务器)，例如通过移动无线电网络。中心装置进行同步，并且转发同步音频数据再现给进行运动 的那些人和/或另一人。但是，同步和包含同步音频数据的信号的输出最好是由又小又紧凑的装置进行，并且能够佩戴在人的身上。这种装置可以是例如改进的MP3播 放器，改进的移动电话，或者改进的PDA (个人数字助理)。这种装置可以 具有如下具体配置。可以控制音频信息的再现，使得在每种情况下运动过程本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，用于控制音频信息的声音再现，其中：－所述音频信息包括周期性重复的若干个音频元素（Ａ１～Ａ５）；－采集关于运动过程的运动信息或者呈现这种运动信息，该运动过程包括若干个循环事件（Ｅ１～Ｅ５）；以及　－利用所述运动信息调节所述音频信息 的再现，使得至少在一个时间周期内每个第ｎ个周期性重复音频元素（Ａ１～Ａ５）在与所述循环事件（Ｅ１～Ｅ５）之一的发生时间点（ｔ１、ｔ３、ｔ５、ｔ７、ｔ８）相同的时刻（同步）再现（同步），或者在相对于所述循环事件（Ｅ１～Ｅ５）之一发生时间点（ｔ１、ｔ３、ｔ５、ｔ７、ｔ８）一段指定时间偏移的时刻再现（偏移同步），在这里ｎ是正整数；－其中将再现所述运动事件（Ｅ１～Ｅ５）的发生时间延迟的信号序列（ｆ＿ｎｏｍｉｎａｌ）与调节电路（ＰＤ、ＦＩ、ＶＣＯ）的输出端上作为输出信号的反馈信号序列（ｆ＿ａｃｔｕａｌ）进行比较，其中所述信号序列（ｆ＿ａｃｔｕａｌ）再现所述循环音频元素（Ａ１～Ａ５）的发生时间延迟，并且其中调整在所述比较中得到的所述音频元素（Ａ１～Ａ５）之一和所述循环事件（Ｅ１～Ｅ５）之一之间所有情况下的时间差。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2005-10-13 102005049485.41.一种方法，用于控制音频信息的声音再现，其中-所述音频信息包括周期性重复的若干个音频元素(A1～A5)；-采集关于运动过程的运动信息或者呈现这种运动信息，该运动过程包括若干个循环事件(E1～E5)；以及-利用所述运动信息调节所述音频信息的再现，使得至少在一个时间周期内每个第n个周期性重复音频元素(A1～A5)在与所述循环事件(E1～E5)之一的发生时间点(t1、t3、t5、t7、t8)相同的时刻(同步)再现(同步)，或者在相对于所述循环事件(E1～E5)之一发生时间点(t1、t3、t5、t7、t8)一段指定时间偏移的时刻再现(偏移同步)，在这里n是正整数；-其中将再现所述运动事件(E1～E5)的发生时间延迟的信号序列(f_nominal)与调节电路(PD、FI、VCO)的输出端上作为输出信号的反馈信号序列(f_actual)进行比较，其中所述信号序列(f_actual)再现所述循环音频元素(A1～A5)的发生时间延迟，并且其中调整在所述比较中得到的所述音频元素(A1～A5)之一和所述循环事件(E1～E5)之一之间所有情况下的时间差。2. 如前一权利要求所述的方法，其中利用所述运动信息调节所述音频信息的再现，使得至少在一个时间周 期内每个第n个周期性重复音频元素在与每个第m个循环事件的发生时间 点相同的时刻再现，或者在相对于每个第m个循环事件的发生时间点一段 指定时间偏移的时刻再现，在这里n、 m是正整数。3. 如以上权利要求中任一权利要求所述的方法，其中 改变所述循环事件的持续时间，并且其中调节所述音频信息的再现，使得至少在所述改变之后和/或期间到所述持续时间的一个时间周期内，在 与所述循环事件之一的发生时间点相同的时刻再现所述周期性重复音频元 素的每个第o个，或者在相对于所述循环事件之一发生时间点一段指定时 间偏移的时刻再现，在这里o等于n或者是另一个正整数。4. 如以上权利要求中任一权利要求所述的方法，其中再现所述音频信 息，而不因为所述同步改变所述音频信息的音调。5. 如前一权利要求所述的方法，其中形成具有数据的多块(Bl Bn)，其中所述数据是所述音频信息的部分数据；利用未改变的再现速度，所述多'块(Bl Bn)中的每一块在每种情况下 对应于再现所述块(Bl Bn)中包含的数据所需要的一个时间间隔；减少所述多块(Bl Bn)的至少一块中数据的量，以加快所述再现速度；并且增加所述多块(Bl Bn)的至少一块中数据的量，以减慢所述再现速度。6. 如以上权利要求中任一权利要求所述的方法，其中 对所记录的运动信息进行过滤，从而将表面上发生但是实际上没有发生的运动事件从所述运动信息中过滤出去，或者减少所述表面上发生的运 动事件对同步的影响。7. 如以上权利要求中任一权利要求所述的方法，其中 为过去确定所述循环事件发生的时间点，和/或评估对应的储存信息； 从过去时间点预测未来时间点；并且其中预测直到所述未来时间点如何再现所述音频信息，因此在这个时 间点，或...

【专利技术属性】
技术研发人员：G比贝尔，H迪纳，M科腾，M迈因卡，
申请(专利权)人：弗劳恩霍弗应用技术研究院，
类型：发明
国别省市：DE[德国]