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1、(10)申请公布号 CN 103903610 A (43)申请公布日 2014.07.02 CN 103903610 A (21)申请号 201210581147.5 (22)申请日 2012.12.27 G10L 13/02(2013.01) (71)申请人 北京谊安医疗系统股份有限公司 地址 100070 北京市丰台区科学城航丰路 4 号 (72)发明人 王绥生 (74)专利代理机构 北京品源专利代理有限公司 11332 代理人 马晓亚 (54) 发明名称 一种制作合成音频数据的方法 (57) 摘要 本发明公开了一种制作合成音频数据的方 法， 所述合成音频由多个不同频率的单频率声音 组合而。
2、成， 所述方法根据单频率声音的变化状况 绘制图像数据的对应行， 其中， 每个单频率声音对 应于图像的一行， 图像中每一列对应于周期内的 一个时间单位的合成音频数据 ; 然后对绘制好的 图像数据进行点阵取模， 从而将图像数据转化为 合成音频数据。本发明的合成音频数据制作方法 简单容错性高。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 (10)申请公布号 CN 103903610 A CN 103903610 A 1/1 页 2 1. 一种制作合成音频数据的方法， 所述合。
3、成音频由多个不同频率的单频率声音组合而 成， 其特征在于所述方法包括 ： S1、 确定合成音频一个周期内各单频率声音的变化状况 ; S2、 根据所述单频率声音的变化状况绘制图像数据的对应行， 其中， 每个单频率声音对 应于图像的一行， 图像中每一列对应于周期内的一个时间单位的合成音频数据 ; S3、 对绘制好的图像数据进行点阵取模， 从而将图像数据转化为合成音频数据。 2. 根据权利要求 1 所述的方法， 其特征在于， 所述多个不同频率的单频率声音包括基 频声音和频率为基频整数倍的声音。 3. 根据权利要求 1 所述的方法， 其特征在于， 所述一个周期内各单频率声音的变化状 况为在周期内单频率。
4、声音随时间出现或者不出现的情况。 4. 根据权利要求 2 所述的方法， 其特征在于， 所述步骤 S2 包括 : S21、 根据周期和合成音频数据的频率数量确定图像数据的列数和行数 ； S22、 根据在周期内单频率声音随时间出现或者不出现的情况， 将对应行的对应像素单 元绘制为不同的颜色。 5. 根据权利要求 4 所述的方法， 其特征在于， 所述的步骤 S22 后还包括步骤 S23， 将绘 好的图像的行进行移动以调整所述合成音频。 6. 根据权利要求 1 所述的方法， 其特征在于， 所述合成音频数据为多比特二进制数序 列， 二进制数的每一个比特表示对应频率的单频率声音是否出现。 7. 根据权利要。
5、求 6 所述的方法， 其特征在于， 所述合成音频数据用于向蜂鸣器或扬声 器输出以输出提示音或报警音。 8. 根据权利要求 1 所述的方法， 其特征在于， 对绘制好的图像数据进行点阵取模包括 利用点阵取模软件对根据图像数据保存得到的位图文件进行点阵取模。 权 利 要 求 书 CN 103903610 A 2 1/4 页 3 一种制作合成音频数据的方法 技术领域 0001 本发明涉及音频数据制作领域， 尤其涉及一种利用画图软件制作合成音频数据的 方法。 背景技术 0002 在电子设备中， 常常需要使用蜂鸣器或扬声器来播放提示音或者报警音。为了使 得音色和音调具有更多的变化， 本领域常使用多频合成音。
6、频数据作为提示音或报警音。多 频合成音频是由多个单频率的声音按一定规则组合而成。例如， 一个三频合成音频可以由 基频声音 （例如 1000Hz） 、 二倍频声音 （例如 2000Hz） 和三倍频声音 （例如 3000Hz） 组合而成， 在一个周期内的某些时间段， 二倍频声音参量不出现即可实现周期内合成音频的音调音色 变化。这里， 单频率声音是指以固定频率的周期波形输入蜂鸣器或扬声器发出的声音。 0003 图 1 是常用的合成音频播放电路的示意图。合成音频数据以多比特二进 制数序列的形式存储在单片机 11 中， 二进制数的每一个比特表示对应频率的单频 率声音在周期中的相应位置是否出现。以三频合成。
7、音频数据为例， 合成音频数据以 （110,110,111,111,111,101,101） 这样的形式存储， 每个二进制数代表在周期内对应 的时刻的音频数据， 例如第一个数据 110 表示在周期开始的第一个时间单位， 音频由第一 频率的单频率声音和第二频率的单频率声音组成， 这时， 第三频率的单频率声音不出现。 单 片机11在需要输出提示音或报警音时， 读取多数合成音频数据， 从并行数据端口12输出合 成频率， 也即并行数据端口 12 的每一路根据该时间单位对应的合成音频数据为 1 或为 0 输 出对应的单独频率的声音波形 （例如， 1000Hz 的正弦波） 或不输出任何信号 （也即在该时间 。
8、点合成音频中不包括该频率的声音） 。功率放大器 13 将合成音频数据放大后输出到蜂鸣器 14 或扩音器 14 播放提示音或报警音。 0004 当前制作多频率合成的音频数据文件时， 一般都是采用计算的方式， 但是， 由于数 据文件的数据链很长很容易在计算时出现错误， 导致制作效率低， 难以进行灵活的调整。 发明内容 0005 本发明的目的在于提出一种方便的利用画图软件制作合成音频数据的方法， 由此 可以简化合成音频制作的步骤， 避免出错， 同时提高制作效率。 0006 本发明公开了一种制作合成音频数据的方法， 所述合成音频由多个不同频率的单 频率声音组合而成， 其特征在于所述方法包括 ： 000。
9、7 S1、 确定合成音频一个周期内各单频率声音的变化状况 ; 0008 S2、 根据所述单频率声音的变化状况绘制图像数据的对应行， 其中， 每个单频率声 音对应于图像的一行， 图像中每一列对应于周期内的一个时间单位的合成音频数据 ; 0009 S3、 对绘制好的图像数据进行点阵取模， 从而将图像数据转化为合成音频数据。 0010 优选地， 所述多个不同频率的单频率声音包括基频声音和频率为基频整数倍的声 音。 说 明 书 CN 103903610 A 3 2/4 页 4 0011 优选地， 所述一个周期内各单频率声音的变化状况为在周期内单频率声音随时间 出现或者不出现的情况。 0012 优选地，。
10、 所述步骤 S2 包括 : 0013 S21、 根据周期和合成音频数据的频率数量确定图像数据的列数和行数 ； 0014 S22、 根据在周期内单频率声音随时间出现或者不出现的情况， 将对应行的对应像 素单元绘制为不同的颜色。 0015 优选地， 所述的步骤 S22 后还包括步骤 S23， 将绘好的图像的行进行移动以调整所 述合成音频。 0016 优选地， 所述合成音频数据为多比特二进制数序列， 二进制数的每一个比特表示 对应频率的单频率声音是否出现。 0017 优选地， 所述合成音频数据用于向蜂鸣器或扩音器输出以输出提示音或报警音。 0018 优选地， 对绘制好的图像数据进行点阵取模包括利用点。
11、阵取模软件对根据图像数 据保存得到的位图文件进行点阵取模。 0019 本发明利用点阵取模技术将图像数据和音频数据联系起来， 使得可以利用画图软 件来制作合成音频数据， 方法简便不易出错， 大大提高了合成音频数据制作效率。 附图说明 0020 图 1 是现有的合成音频播放电路的示意图 ； 0021 图 2 是本发明第一实施例的制作合成音频数据的方法的流程图 ； 0022 图 3 是本发明第二实施例的制作合成音频数据的方法的流程图 ； 0023 图 4 是根据合成音频每个单频率声音变化情况绘制的图像数据的示意图 ； 0024 图5是利用点阵取模软件来读取图4所示图像数据获得划分了图像单元的图像数 。
12、据的示意图 ； 0025 图 6 是根据图像数据获取的八比特二进制数序列的示意图。 具体实施方式 0026 下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。 0027 图 2 是本发明第一实施例的制作合成音频数据的方法的流程图。如图 2 所示， 所 述方法包括 ： 0028 210、 确定合成音频一个周期内各单频率声音的变化状况。 0029 220、 根据所述单频率声音的变化状况绘制图像数据的对应行， 其中， 每个单频率 声音对应于图像的一行， 图像中每一列对应于周期内的一个时间单位的合成音频数据。 0030 230、 对绘制好的图像数据进行点阵取模， 从而将图像数据转化为合成音频。
13、数据。 0031 其中， 所述合成音频由多个不同频率的单频率声音组合而成。所述多个不同频率 的单频率声音可以包括基频声音以及频率为基频整数倍的声音。 0032 如前所述， 合成音频数据实际上是多比特二进制数序列， 每个二进制数的比特征 取决于合成音频中包括的单频率声音的频率数， 二进制数的每一位表示周期内对应时间单 位内对应的单频率声音是否包括在合成音频中。由此， 通过绘制图像数据， 利用行来标识 周期内的时间变化， 用列表示每个二进制数， 用无颜色和有颜色 （或者黑或白） 来表示二进 说 明 书 CN 103903610 A 4 3/4 页 5 制数每一位为 1 或为 0， 可以将图像和多比。
14、特二进制数建立联系， 并进而将图像数据和音频 数据联系起来， 通过点阵取模技术可以将表征二进制数序列的图像数据转化为二进制数序 列， 将其作为合成音频数据存储在单片机或其它存储装置中， 利用如图 1 所示的电路既可 以实现合成音频数据的播放。 0033 本实施例利用点阵取模技术将图像数据和音频数据联系起来， 使得可以利用画图 软件来制作合成音频数据， 方法简便不易出错， 大大提高了合成音频数据制作效率。 0034 图 3 是本发明第二实施例的制作合成音频数据的方法的流程图。如图 3 所示， 所 述方法包括 ： 0035 步骤 310、 确定合成音频一个周期内各单频率声音的变化状况。 0036 。
15、其中， 所述一个周期内各单频率声音的变化状况为在周期内单频率声音随时间出 现或者不出现的情况， 例如， 希望得到的合成音频包括 1000Hz、 2000Hz 和 3000Hz 三个频率 的声音组成， 其中， 2000Hz 的声音在整个周期内间隔出现， 1000Hz 和 3000Hz 的声音在整个 周期内一直出现。 获得合成音频中不同声音分量的变化情况即可以对应去绘制相应的图像 数据。 0037 步骤 320、 根据周期和合成音频数据的频率数量确定图像数据的列数和行数。 0038 由于图像的每一行对应于一个周期内对应的单频率声音的数据序列， 而图像的每 一列对应于该时间单位内合成音频数据， 因此。
16、， 图像数据的列数由合成音频数据的时间长 度 （也可称为周期） 决定。图像数据的行数由合成音频数据所包含的频率数量决定。图像的 最小单位可以是像素单元也可以是自定义的图像单元， 其代表某一单频率声音在周期内的 该时间单位是否出现。当图像的最小单位是图像单元时， 需要后续的点阵取模以图像单元 为最小单位进行取模。 0039 步骤 330、 根据在周期内单频率声音随时间出现或者不出现的情况， 将对应行的对 应像素单元绘制为不同的颜色。 0040 在本实施例中， 利用无颜色和有颜色 （或者黑或白） 来表示二进制数每一位为 1 或 为 0。 0041 图 4 是根据合成音频绘制的图像数据的示意图。如图。
17、 4 所示， 所述图像包括 120 列和 8 行， 其代表一个包括 120 个时间单位、 具有 8 个单频率声音组成部分的合成音频。其 中， 黑色的像素单元代表对应的单频声音在该时间单位出现， 白色的像素单元代表对应的 单频声音在该时间单位不出现。图像数据可以利用画图软件来进行绘制。 0042 在本实施例的一个优选实施方式中， 可选地， 步骤 330 后包括步骤 330（图中以虚 线框表示） ， 即， 根据需要可以将绘好的图像的行进行移动以调整所述合成音频。例如， 可以 将图 4 中第二行的黑色部分前移以改变合成音频的音色和音调。 0043 步骤 340， 对绘制好的图像数据进行点阵取模， 从。
18、而将图像数据转化为合成音频数 据。 0044 具体地， 可以将图像数据保存为位图文件， 利用点阵取模软件来读取位图文件获 得合成音频数据。图 5 是利用点阵取模软件来读取图 4 所示图像数据获得划分了图像单元 的图像数据的示意图。图 6 是根据图像数据获取的八比特二进制数序列。该二进制数序列 即为所要制作的多频音频合成数据。 0045 当然， 本领域技术人员可以理解， 也可以采用点阵取模算法直接对图像数据进行 说 明 书 CN 103903610 A 5 4/4 页 6 处理以获得多比特二进制数形式的合成音频数据。 0046 获得合成音频数据后， 可将数据文件存储在单片机或独立的存储单元中， 。
19、利用如 图 1 所示的电路读取并输出合成音频。 0047 本发明利用点阵取模技术将图像数据和音频数据联系起来， 使得可以利用画图软 件来制作合成音频数据， 方法简便不易出错， 大大提高了合成音频数据制作效率。 0048 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的方法中的全部或部分步骤是可 以通过程序来指令相关的硬件来完成， 所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质 （如 ： ROM/RAM、 磁碟、 光盘等） 中。 0049 注意， 上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。 本领域技术人员会理解， 本发明不限于这里所述的特定实施例， 对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、 重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此， 虽然通过以上实施例对本发明进行 了较为详细的说明， 但是本发明不仅仅限于以上实施例， 在不脱离本发明构思的情况下， 还 可以包括更多其他等效实施例， 而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。 说 明 书 CN 103903610 A 6 1/3 页 7 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103903610 A 7 2/3 页 8 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 103903610 A 8 3/3 页 9 图 5 图 6 说 明 书 附 图 CN 103903610 A 9 。