多声道声音样本数据处理方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种多声道声音样本数据处理方法与装置，该多声道声音样本数据处理方法应用于一处理器与一外部存储器之间，该处理器用以接收一多声道声音信号进行解码而产生多个声音样本数据，该方法包括下列步骤：该处理器将所述声音样本数据根据一预定格式进行排列；以及该处理器启动一直接存储器存取动作，用以将所述声音样本数据写入该外部存储器；其中，该外部存储器根据该预定格式自动切换写入地址。本发明专利技术可大量减少声音播放系统中声音信号处理器的数据存取负担，还可达到依使用环境而调整延迟的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术为一种多声道声音样本数据处理方法与装置，尤指应用于声音播放系统的 多声道声音样本数据处理方法与装置。
技术介绍
为了能还原播放出具有临场感的声音效果，多声道的技术手段已被广泛应用于音 频播放系统中，从最早的双声道立体声，到目前主流的5. 1声道甚至6. 1声道，目的就是能 模拟出一个具有空间感的听觉感受。请参见图1，其是一 5. 1声道音频播放系统的示意图， 它是由前方两个前置立体声道扬声器11、12，加上两个后置立体环绕声道扬声器13、14，再 结合正前方独立中央声道扬声器15和重低音声道扬声器16组成。在5. 1声道扬声器组合 当中，扬声器11、12与扬声器13、14负责四个方位所产生的不同环境立体音效内容，中央声 道扬声器15则负责主角的声音(Voice)输出部分，至于重低音扬声器16则为了弥补和加 强在整个场景中的低音表现。但由于实际空间的限制，并不是每个使用者的聆听环境都可以让上述扬声器摆放 在理想的位置来产生正确的声音效果，于是根据实际需要来对不同声道的声音进行不同程 度的延迟，便可有效弥补上述问题。举例来说，当扬声器11至使用者聆听位置的第一距离 110大于扬声器12至使用者聆听位置的第二距离120时，系统可对输出扬声器12的声音信 号进行延迟，以抵消距离差异的影响，进而使最后传至使用者耳中的声音达到平衡的状态。 于是，通过使用者对于各个扬声器至使用者聆听位置间实际距离的输入，播放系统便可对 应运算出每个声道所需的延迟时间，进而调整出最佳的播放效果。而为了能进行必要的延迟，播放系统必须储存已经解码完成而等待播放的声音数 据，因此播放系统中必须设置一个数据缓冲器。而为能支援每个声道所需的不同延迟时间， 该数据缓冲器以二维阵列的形态存在，其中第一维代表对应的声道，而第二维则是各声道 的先进先出缓冲器的深度。因此，随着播放系统支援声道的数目越大，能支援的延迟时间越 长，上述数据缓冲器的第一维与第二维的数目就越大，因此播放系统中必须设置并管理一 个容量很大的数据缓冲器。而如果纯粹以固件(firmware)来完成该数据缓冲器的设置与管理，播放系统就 必须使用声音信号处理器内部的区域存储器(local memory)，例如设置于声音信号处理器 20中的静态随机存取存储器(SRAM) 201，但静态随机存取存储器201的价格昂贵，过大的尺 寸会让成本大量提升。因此，目前大多以外部增设硬件的方式来完成，例如图2(a)中所示 的数据缓冲器22，声音信号处理器20通过一总线21来管理并写入数据至以动态随机存取 存储器(DRAM)来完成的数据缓冲器22，如此将可以有效节省硬件成本。至于图2(b)则表示出该数据缓冲器22的数据结构示例图，为能支援5. 1声道，其中设置了六个先进先出缓冲器220、221.....225，且每个先进先出缓冲器都具有自己的写入指标，但共用一个读出指标。于是在系统进入开机初始化时，便要根据每个声道所需要的 延迟时间而预先填入适当数量的延迟用数据，如图中所示的实例，需要有延迟效果的先进先出缓冲器220、221、224、225中皆填入有不同数量的延迟用数据，而不需要有延迟效果的 先进先出缓冲器222、223则未填入延迟用数据。再请参见图2(c)，其是利用图2(a)、图2(b)所示的系统环境与数据结构来进行的 数据处理流程图，而由图2(c)可清楚看出，当声音信号处理器20要通过总线21对数据缓 冲器22进行声道选择(步骤3 及写入数据(步骤34)之前，都必须对数据缓冲器22进 行检查(步骤31、33)，用以确定数据缓冲器22中各个先进先出缓冲器皆已准备完成，才能 开始将解码完成的声音样本数据分门别类地写入至相对应的先进先出缓冲器中，并利用步 骤35、36及37，判断数据是否已写入完毕以及是否要切换声道。而由流程图可看出，声音信 号处理器20需要通过总线21对数据缓冲器22进行状态检查(步骤31)，加上还要判断数 据是否已写入完毕(步骤35)以及是否要切换声道(步骤36)，并且每次写入一个声道的数 据前都要检查数据缓冲器22是否准备完成(步骤3 ，造成运算资源被过度使用，进而拖累 原本的声音解码作业，造成不可预期的系统异常。另外，无论是用固件或硬件来完成上述数 据缓冲器的设置与管理，其中皆以声音信号处理器20来预先产生延迟用数据再填入数据 缓冲器22中，如此也将增加声音信号处理器20的工作量，而且还要占用总线21进行传输， 并且存储到数据缓冲器22中，造成系统资源大量浪费。而如何改善上述种种现有缺失，为 发展本专利技术的主要目的。
技术实现思路
本专利技术为一种多声道声音样本数据处理方法，应用于一处理器与一外部存储器之 间，该处理器用以接收一多声道声音信号进行解码而产生多个声音样本数据，该方法包括 下列步骤该处理器将所述声音样本数据根据一预定格式进行排列；以及该处理器启动一 直接存储器存取动作，用以将所述声音样本数据写入该外部存储器；其中，该外部存储器根 据该预定格式自动切换写入地址。根据上述构想，本专利技术所述的多声道声音样本数据处理方法，其中该预定格式为 依照固定的声道顺序，对每个声道安排固定个数的声音样本数据。根据上述构想，本专利技术所述的多声道声音样本数据处理方法，其中该外部存储器 内部规划有N个先进先出缓冲器，分别对应于N个声道，且将固定个数的声音样本数据写入 其中一个声道对应的该先进先出缓冲器后，自动切换到下一个声道对应的先进先出缓冲器 来进行写入。根据上述构想，本专利技术所述的多声道声音样本数据处理方法，其中还包括下列步 骤于该N个先进先出缓冲器初始化时，根据每个声道所需的不同延迟时间设定N个计数 值。并于读取该先进先出缓冲器时，先检查相对应的该计数值，若该计数值不为0，使该先进 先出缓冲器自动产生一个延迟用的声音样本数据以被读取，并将该计数值向下递减1。本专利技术的另一方面为一种多声道声音样本数据处理装置，其包括一处理器，用以 接收一多声道声音信号进行解码而产生多个声音样本数据，并可将所述声音样本数据根据 一预定格式进行排列；一外部存储器，用于存储所述声音样本数据；以及一直接存储器存 取控制器，电连接于该处理器与该外部存储器，其是受该处理器启动而执行一直接存储器 存取动作，用以将所述声音样本数据写入该外部存储器；其中，该外部存储器根据该预定格 式自动切换写入地址。根据上述构想，本专利技术所述的多声道声音样本数据处理装置，其中该预定格式为 依照固定的声道顺序，对每个声道安排固定个数的声音样本数据。根据上述构想，本专利技术所述的多声道声音样本数据处理装置，其中该外部存储器 包括对应于N个声道的N个先进先出缓冲器，分别用以写入固定个数的声音样本数据，并自 动切换到下一个声道的先进先出缓冲器来进行写入。根据上述构想，本专利技术所述的多声道声音样本数据处理装置，其中该外部存储器 更包括N个计数器，用以根据每个声道所需的不同延迟时间设定N个计数值。并于该先进 先出缓冲器被读取时，检查相对应的该计数值，若该计数值不为0，该先进先出缓冲器自动 产生一个延迟用的声音样本数据以被读取，且该计数器并自动将计数值向下递减1。本专利技术可大量减少声音播放系统中声音信号处理器的数据存取负担，还可达到依 使用环境而调整延迟的效果本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多声道声音样本数据处理方法，其特征在于，应用于一处理器与一外部存储器之间，该处理器用以接收一多声道声音信号并对该多声道声音信号进行解码而产生多个声音样本数据，该多声道声音样本数据处理方法包括下列步骤：该处理器将所述声音样本数据根据一预定格式进行排列；以及该处理器启动一直接存储器存取动作，用以将所述声音样本数据写入该外部存储器；其中，该外部存储器根据该预定格式自动切换写入地址。

【技术特征摘要】
1.一种多声道声音样本数据处理方法，其特征在于，应用于一处理器与一外部存储器 之间，该处理器用以接收一多声道声音信号并对该多声道声音信号进行解码而产生多个声 音样本数据，该多声道声音样本数据处理方法包括下列步骤该处理器将所述声音样本数据根据一预定格式进行排列；以及 该处理器启动一直接存储器存取动作，用以将所述声音样本数据写入该外部存储器； 其中，该外部存储器根据该预定格式自动切换写入地址。2.根据权利要求1所述的多声道声音样本数据处理方法，其特征在于，该预定格式为 依照固定的声道顺序，对每个声道安排固定个数的声音样本数据。3.根据权利要求1所述的多声道声音样本数据处理方法，其特征在于，该外部存储器 内部规划有N个先进先出缓冲器，分别对应于N个声道，且将固定个数的声音样本数据写入 其中一个声道对应的先进先出缓冲器后，自动切换到下一个声道对应的先进先出缓冲器来 进行写入。4.根据权利要求3所述的多声道声音样本数据处理方法，其特征在于，还包括下列步骤于所述N个先进先出缓冲器初始化时，根据每个声道所需的不同延迟时间设定N个计数值。5.根据权利要求4所述的多声道声音样本数据处理方法，其特征在于，于读取该先进 先出缓冲器时，先检查相对应的计数值，若该计数值不为0，使该先进先出缓冲器自动产生 一个延迟用的声音样本数据以被读取，并将该计数值向下递减1。6.根据权利要求4所述的多声道声音样本数据处理方法，其特征在于，于读取该先进 先出缓冲器时，先检查相对应的计数值，若该计数值为0，则直接读取该先进先出缓冲器内 的数据。7.根据权利要求1所述的多声道声音样本数据处理方法，其特征在于，于播放所述声 音样本数据时，该...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛思豪，
申请(专利权)人：威盛电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]