基于波表合成MIDI的设备及方法技术

本发明专利技术提供一种基于波表合成ＭＩＤＩ的设备和方法。根据该方法，存储在波表中多种乐器的声音样本被压缩和存储，以便减小波表所需的存储空间。当要求特定乐器声音样本时，样本的位流被解码以合成ＭＩＤＩ。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于合成乐器数字接口(MIDI)的设备及方法，尤其是涉及基于波表合成的MIDI并能够在波表中压缩和储存一种或多种乐器的声音样本的设备及方法。
技术介绍
MIDI是一种电子乐器间数据通讯的标准协议。MIDI是一种用于硬件和数据结构的标准规范，该标准规范可以通过数字界面在乐器的输入和输出之间或者乐器和计算机之间提供兼容性。因此，由于产生的数据具有兼容性而使具有MIDI的设备可以共享信息。MIDI包含涉及乐器声音应如何表示的信息以及例如产生声音的乐器种类、音阶和音长的基本音乐信息。使用多媒体设备根据音乐信息合成真实声音的方法被粗略地分为调频(FM)型方法和波表型方法。FM型方法提取特定乐器产生的声音的频率信息并在合成声音时产生频率的信号。然而，FM型方法被限制于产生一定的声音并且产生的声音与真实声音差别很大。为了克服这些不足，人们开发了记录真实声音并使用所记录的声音作为声源的方法，即，波表型方法。波表型方法预先获取并储存每种乐器实际演奏的声音样本并根据包含在MIDI文件中的音乐信息处理储存的特定乐器的声音样本以合成声音。根据包含在MIDI文件中的音乐信息处理储存的声音样本以合成声音通常被称为MIDI合成。因而，根据储存在波表中的MIDI文件所包含的音乐信息处理储存的声音样本以合成声音被成为基于波表的MIDI合成。当使用波表型方法合成MIDI时，使用了每种乐器真实演奏的声音样本。因而，基于在MIDI文件中描述的音乐信息调整音阶，改变音长并应用音色表达，以产生声音。当获取乐器的声音样本并储存在波表中时，如样本声音时间上的变化和频率的细微变化的发音数据(articulation data)都被另外储存。当合成声音时，使用清晰数据以使声音适当地产生。在MIDI合成中使用的波表具有预定类型从而在多种合成设备间保持兼容性。一般使用可下载的声音(DLS)类型。DLS型的波表储存格式规定了以什么形式储存乐器声音样本的信息和发音数据。特别是，DLS型的波表储存格式规定了乐器声音样本储存在音频数据储存格式的波形格式中。如上所述，常规波表型MIDI合成方法需要真实演奏的乐器声音，因此，需要大的储存空间。在合成声音时，波表型方法比FM型合成方法需要更少的操作但需要更多的储存空间。因而，很难在只有有限储存空间的小型设备上实现MIDI合成。因此需要能够适用于只有有限储存空间的小型设备的MIDI合成操作和方法。本专利技术致力于这些方面及其它需求。
技术实现思路
本专利技术致力于用于合成MIDI的设备和方法，该MIDI基于包含一种或多种乐器的压缩声音样本的波表。本专利技术的其它的优点、目的和特性在下面的说明中被部分地阐明并且部分地本领域普通技术人员通过对下面的说明的考查将变得很清楚或者可以从本专利技术的实施中理解。本专利技术的目的和其它优点可通过所撰写的说明书和权利要求书以及附图中特别指出的结构而实现和达到。为了达到这些和其它优点并与本专利技术的目的相一致，如具体和概括地描述，本专利技术体现在通过压缩储存在波表型方法使用的波表中的乐器声音样本数据以通过有限储存空间合成高质量的MIDI的设备和方法中。尤其是，在波表中的一种或多种乐器的未压缩的声音样本被压缩并储存在波表内，因而代替未压缩的声音样本，并且对应特定乐器的编码的声音样本被恢复，解码及合成以产生声音。在本专利技术的一个方面中，提供了用于合成MIDI的设备。该设备包括用于储存未压缩声音样本和压缩声音样本以及压缩声音样本的附加信息的波表，从波表中提取对应特定乐器的未压缩声音样本部分的第一剖析器，和用于压缩提取的未压缩声音样本部分以产生压缩声音样本和附加信息的编码器。优选地，编码器使用多种格式中的一种压缩提取的未压缩声音样本的部分并且波表使用该多种格式储存压缩的声音样本。可以预见的是，编码器可以使用对应于特定乐器的声音样本的特征的编码方法有选择地对提取的未压缩声音样本的部分编码。还可以预见的是，编码器可以使用以小数据率和高编码复杂性获得高质量的编码方法对提取的未压缩声音样本的部分编码。优选地，对每种乐器由编码器产生的压缩声音样本和附加信息被用来代替波表中相应的未压缩的声音样本，所以波表仅包含压缩信息。可以预见的是，附加信息包括编码参数、样本长度和/或所使用的压缩格式的指示。可以预见的是，该设备还可以包括用于从波表中提取对应所要求的乐器的压缩声音样本部分和附加信息的第二剖析器，用于对提取的压缩声音样本的部分解码以产生解码声音样本的解码器，和用于使用解码声音样本进行MIDI合成的MIDI合成器。优选地，第二剖析器分离提取的压缩声音样本的部分和附加信息并且解码器使用附加信息以对提取的压缩声音样本的部分解码。在本专利技术的另一方面中，提供了合成MIDI的方法。该方法包括在波表中压缩和储存一种或多种乐器的声音样本从而可以减小波表的大小，和对储存的压缩声音样本解码以合成的所需的乐器的MIDI。优选地，通过从波表中提取对应特定乐器的未压缩声音样本的部分，压缩提取的未压缩声音样本的部分以产生压缩声音样本和关于压缩声音样本的附加信息，和在波表中储存该压缩声音样本和附加信息以使压缩声音样本和附加信息代替提取的未压缩声音样本的部分，声音样本被压缩和储存。通过从波表中提取对应多种乐器中的每一种的未压缩声音样本，压缩提取的未压缩声音样本以产生对应多种乐器中的每一种的压缩声音样本和附加信息，和用相应的压缩声音样本和附加信息代替对应多种乐器中的每种乐器的未压缩声音样本，可以产生编码的波表。可以预见提取、压缩和代替对应多种乐器中的每种乐器的声音样本可以不是实时过程，而可以先于对任何储存的压缩声音样本解码以合成MIDI前进行以产生编码波表。可以预见的是，可以使用多种格式中的一种压缩提取的未压缩声音样本的部分。还可以预见的是压缩提取的未压缩声音样本的部分可以使用以小数据率和高编码复杂性获得高质量的编码方法实施。优选地，通过选择地使用对应特定乐器的声音样本的特征的编码方法压缩提取的未压缩声音样本的部分。优选地，通过从波表中提取对应所需乐器的压缩声音样本和附加信息，分离提取的压缩声音样本的部分和附加信息，使用附加信息解码提取的压缩声音样本的部分以产生解码声音样本，和使用解码声音样本合成MIDI，从而对储存的压缩声音样本解码。可以预见附加信息可以包括编码参数、样本长度和/或所使用的压缩格式的指示。应该理解上面对本专利技术的一般描述和随后的详细说明均为范例性和解释性的，并对所要求的专利技术提供进一步的解释。附图说明被包括以提供对专利技术的进一步理解并并入和构成说明书一部分的的附图，说明本专利技术的实施方式并与说明书一起用来解释本专利技术的原理。在不同图中由相同的附图标记引用的该专利技术的特征、元素和特征表示一个或多个实施例的相同的、等同的或相似的特征、元素或特征。图1为根据本专利技术一实施方式的基于波表合成MIDI的设备的示意方框图。图2为根据本专利技术一实施方式说明一种基于波表MIDI合成方法的合成编码波表方法的流程图。图3为根据本专利技术一实施方式说明一种包含编码样本码的编码样本位流的结构。图4为说明使用图2的编码波表用于合成MIDI的方法的流程图。具体实施例方式本专利技术涉及一种用于合成基于包含一种或多种乐器的压缩声音样本的波表的MIDI的设备和方法。虽然本专利技术的说明涉及MID本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种合成ＭＩＤＩ（乐器数字接口）的设备，包括：波表，该波表用于存储未压缩声音样本和压缩声音样本及附加信息，该附加信息涉及压缩声音样本；第一剖析器，该第一剖析器用于从波表中提取未压缩声音样本的部分，提取的未压缩声音样本的部分相应于特定乐器；和编码器，该编码器用于压缩提取的未压缩声音样本的部分以产生压缩声音样本和附加信息。

【技术特征摘要】
KR 2004-3-2 10-2004-00139381.一种合成MIDI(乐器数字接口)的设备，包括波表，该波表用于存储未压缩声音样本和压缩声音样本及附加信息，该附加信息涉及压缩声音样本；第一剖析器，该第一剖析器用于从波表中提取未压缩声音样本的部分，提取的未压缩声音样本的部分相应于特定乐器；和编码器，该编码器用于压缩提取的未压缩声音样本的部分以产生压缩声音样本和附加信息。2.根据权利要求1的设备，其中编码器进一步用于使用多种格式中的一种压缩提取的未压缩声音样本的部分，及波表进一步用于存储使用多种格式压缩的声音样本。3.根据权利要求2的设备，其中编码器进一步用于使用相应于特定乐器的声音样本的特性的编码方法对提取的未压缩声音样本的部分选择性地编码。4.根据权利要求1的设备，其中由编码器所产生的多种乐器中每一种乐器的压缩声音样本和附加信息取代在波表中相应的未压缩声音样本，以便波表只包含压缩信息。5.根据权利要求1的设备，其中编码器进一步用于使用以小数据率和大编码复杂性获得高质量的编码方法对提取的未压缩声音样本的部分进行编码。6.根据权利要求1的设备，其中附加信息至少包括编码参数、样本长度和所使用的压缩格式的指示其中的一种。7.根据权利要求1的设备，进一步包括第二剖析器，用于从波表中提取压缩声音样本的部分和附加信息，提取的压缩声音样本和附加信息的部分对应于所要求的乐器；解码器，用于对提取的压缩声音样本的部分解码以产生解码声音样本；和MIDI合成器，用于使用解码声音样本进行MIDI合成。8.根据权利要求1的设备，其中第二剖析器进一步用于从提取的压缩声音样本的部分分离附加信息，及解码器进一步用于利用附加信息对提取的压缩声音样本的部分解码。9.根据权利要求8的设备，其中附加信息至少包括编码参数、样本长度和所使用的压缩格式的指示中的一种。10.一种合成MIDI(乐器数字接口)的方法，包括压缩和存储至少一种乐器的声音样本到波表...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴龙哲，宋政珉，李在爀，李俊烨，
申请(专利权)人：LG电子有限公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]