TWI844231B

TWI844231B - 提供伴唱服務的系統和方法

Info

Publication number: TWI844231B
Application number: TW112101682A
Authority: TW
Inventors: 余謝銘; 高曉雯; 朱國華
Original assignee: 中華電信股份有限公司
Priority date: 2023-01-16
Filing date: 2023-01-16
Publication date: 2024-06-01
Also published as: TW202431245A

Abstract

提供一種提供伴唱服務的系統和方法。方法包含：由遠端伺服器自第一用戶設備接收請求指令；由遠端伺服器基於請求指令而通過第一低延遲通道傳送音訊訊號和對應於音訊訊號的時間同步訊號至第一用戶設備；以及由第一用戶設備根據時間同步訊號輸出音訊訊號。

Description

提供伴唱服務的系統和方法

本發明是有關於一種無線通訊技術，且特別是有關於一種提供伴唱服務的系統和方法。

現有的線上伴唱服務大多僅支援單一用戶獨唱歌曲之功能，而不支援合唱的功能。支援合唱功能的線上伴唱服務是先由第一個用戶錄製好歌聲後，再將錄製好的歌聲附加在歌曲上以播放給其他用戶。也就是說，現有的線上伴唱服務都無法提供針對多名用戶的異地同步合唱功能。

本發明提供一種提供伴唱服務的系統和方法，可讓位於不同地點的多名用戶進行同步的合唱。

本發明的一種提供伴唱服務的系統，包含遠端伺服器以及第一用戶設備。第一用戶設備通訊連接至遠端伺服器，其中遠端伺服器自第一用戶設備接收請求指令，並且基於請求指令而通過第一低延遲通道傳送音訊訊號和對應於音訊訊號的時間同步訊號至第一用戶設備，其中第一用戶設備根據時間同步訊號輸出音訊訊號。

在本發明的一實施例中，上述的時間同步訊號包含多個時間戳記，其中第一用戶設備根據多個時間戳記輸出音訊訊號。

在本發明的一實施例中，上述的系統更包含第二用戶設備。第二用戶設備通訊連接至遠端伺服器，其中第一用戶設備通過第一低延遲通道傳送對應於音訊訊號的聲音訊號至遠端伺服器，其中遠端伺服器通過第二低延遲通道將聲音訊號、音訊訊號以及時間同步訊號傳送至第二用戶設備。

在本發明的一實施例中，上述的遠端伺服器根據時間同步訊號輸出音訊訊號和聲音訊號。

在本發明的一實施例中，上述的遠端伺服器自第一用戶設備接收操作指令，並且根據操作指令傳送音訊訊號和時間同步訊號至第一用戶設備。

在本發明的一實施例中，上述的操作指令對應於以下操作的至少其中之一：點歌、切歌、暫停、恢復播放、跳轉、音程調整以及速度調整。

在本發明的一實施例中，上述的遠端伺服器傳送對應於操作指令的狀態同步訊號至第一用戶設備，其中第一用戶設備根據時間同步訊號和狀態同步訊號輸出音訊訊號。

在本發明的一實施例中，上述的第一用戶設備取得歌詞檔案，其中第一用戶設備根據時間同步訊號輸出歌詞檔案和音訊訊號。

本發明的一種提供伴唱服務的方法，包含：由遠端伺服器自第一用戶設備接收請求指令；由遠端伺服器基於請求指令而通過第一低延遲通道傳送音訊訊號和對應於音訊訊號的時間同步訊號至第一用戶設備；以及由第一用戶設備根據時間同步訊號輸出音訊訊號。

基於上述，本發明的系統在遠端伺服器以及多個用戶設備之間建立低延遲通道，以傳送音訊訊號以及時間同步訊號。用戶設備可根據時間同步訊號中的時間戳記判斷音訊訊號的播放進度，進而根據時間戳記播放音訊訊號給用戶收聽。在錄製到用戶發出的聲音訊號後，遠端伺服器可將音訊訊號、時間同步訊號以及聲音訊號等傳送給另一個用戶設備，以由該用戶設備根據時間同步訊號播放音訊訊號和聲音訊號，達到異地同步合唱的功效。

為了使本發明之內容可以被更容易明瞭，以下特舉實施例作為本發明確實能夠據以實施的範例。另外，凡可能之處，在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件/步驟，係代表相同或類似部件。

圖1根據本發明的一實施例繪示一種提供伴唱服務的系統10的示意圖。系統10可包含遠端伺服器300以及N個用戶設備，其中N為任意的正整數。N個用戶設備可包含用戶設備100以及用戶設備200。用戶設備100、用戶設備200以及遠端伺服器300可通過網路與彼此通訊連接。

圖2根據本發明的一實施例繪示遠端伺服器300的示意圖。遠端伺服器300可包含處理器310、儲存媒體320以及收發器330。

處理器310例如是中央處理單元（central processing unit，CPU），或是其他可程式化之一般用途或特殊用途的微控制單元（micro control unit，MCU）、微處理器（microprocessor）、數位信號處理器（digital signal processor，DSP）、可程式化控制器、特殊應用積體電路（application specific integrated circuit，ASIC）、圖形處理器（graphics processing unit，GPU）、影像訊號處理器（image signal processor，ISP）、影像處理單元（image processing unit，IPU）、算數邏輯單元（arithmetic logic unit，ALU）、複雜可程式邏輯裝置（complex programmable logic device，CPLD）、現場可程式化邏輯閘陣列（field programmable gate array，FPGA）或其他類似元件或上述元件的組合。處理器310可耦接至儲存媒體320以及收發器330，並且存取和執行儲存於儲存媒體320中的多個模組和各種應用程式。

儲存媒體320例如是任何型態的固定式或可移動式的隨機存取記憶體（random access memory，RAM）、唯讀記憶體（read-only memory，ROM）、快閃記憶體（flash memory）、硬碟（hard disk drive，HDD）、固態硬碟（solid state drive，SSD）或類似元件或上述元件的組合，而用於儲存可由處理器310執行的多個模組或各種應用程式。在本實施例中，儲存媒體320可儲存包含音訊管控模組321、伴唱音樂模組322以及同步管控模組323等多個模組，其功能將於後續說明。

收發器330以無線或有線的方式傳送及接收訊號。收發器130還可以執行例如低噪聲放大、阻抗匹配、混頻、向上或向下頻率轉換、濾波、放大以及類似的操作。

圖3根據本發明的一實施例繪示用戶設備100的示意圖。用戶設備100可包含處理器110、儲存媒體120、收發器130以及輸入輸出裝置140。

處理器110例如是中央處理單元，或是其他可程式化之一般用途或特殊用途的微控制單元、微處理器、數位信號處理器、可程式化控制器、特殊應用積體電路、圖形處理器、影像訊號處理器、影像處理單元、算數邏輯單元、複雜可程式邏輯裝置、現場可程式化邏輯閘陣列或其他類似元件或上述元件的組合。處理器110可耦接至儲存媒體120、收發器130以及輸入輸出裝置140，並且存取和執行儲存於儲存媒體120中的多個模組和各種應用程式。

儲存媒體120例如是任何型態的固定式或可移動式的隨機存取記憶體、唯讀記憶體、快閃記憶體、硬碟、固態硬碟或類似元件或上述元件的組合，而用於儲存可由處理器110執行的多個模組或各種應用程式。在本實施例中，儲存媒體120可儲存包含音訊模組121以及同步模組122等多個模組，其功能將於後續說明。

收發器130以無線或有線的方式傳送及接收訊號。收發器130還可以執行例如低噪聲放大、阻抗匹配、混頻、向上或向下頻率轉換、濾波、放大以及類似的操作。

輸入輸出裝置140可包含但不限於鍵盤、滑鼠、顯示器、觸控螢幕、麥克風或揚聲器等裝置。用戶可通過輸入輸出裝置140操作用戶設備100。用戶設備100可通過輸入輸出裝置140輸出資訊供用戶參考。

圖4根據本發明的一實施例繪示用戶設備200的示意圖。用戶設備200可包含處理器210、儲存媒體220、收發器230以及輸入輸出裝置240。

處理器210例如是中央處理單元，或是其他可程式化之一般用途或特殊用途的微控制單元、微處理器、數位信號處理器、可程式化控制器、特殊應用積體電路、圖形處理器、影像訊號處理器、影像處理單元、算數邏輯單元、複雜可程式邏輯裝置、現場可程式化邏輯閘陣列或其他類似元件或上述元件的組合。處理器210可耦接至儲存媒體220、收發器230以及輸入輸出裝置240，並且存取和執行儲存於儲存媒體220中的多個模組和各種應用程式。

儲存媒體220例如是任何型態的固定式或可移動式的隨機存取記憶體、唯讀記憶體、快閃記憶體、硬碟、固態硬碟或類似元件或上述元件的組合，而用於儲存可由處理器210執行的多個模組或各種應用程式。在本實施例中，儲存媒體220可儲存包含音訊模組221以及同步模組222等多個模組，其功能將於後續說明。

收發器230以無線或有線的方式傳送及接收訊號。收發器230還可以執行例如低噪聲放大、阻抗匹配、混頻、向上或向下頻率轉換、濾波、放大以及類似的操作。

輸入輸出裝置240可包含但不限於鍵盤、滑鼠、顯示器、觸控螢幕、麥克風或揚聲器等裝置。用戶可通過輸入輸出裝置240操作用戶設備200。用戶設備200可通過輸入輸出裝置240輸出資訊供用戶參考。

當用戶設備100欲發起異地同步合唱時，用戶設備100可通過收發器130傳送請求指令至遠端伺服器300，其中請求指令可包含用戶指定的音樂。在接收到請求指令後，遠端伺服器300的伴唱音樂模組322可根據請求指令載入指定音樂的音訊訊號（例如：從儲存在儲存媒體320中的詞曲庫中取得對應於指定音樂的音訊訊號）。接著，伴唱音樂模組322可指示音訊管控模組321傳送音訊訊號至用戶設備100，並可指示同步管控模組323傳送對應於音訊訊號的時間同步訊號至用戶設備100。

具體來說，遠端伺服器300的收發器330以及用戶設備100的收發器130可用以建立遠端伺服器300與用戶設備100之間的一或多個低延遲通道。音訊管控模組321可通過低延遲通道傳送音訊訊號至用戶設備100。同步管控模組323可通過低延遲通道傳送時間同步至用戶設備100。音訊管控模組321可採用市面上的低時延音訊開源軟硬體套件（例如：JackTrip套件）來進行無壓縮且無失真的低時延音訊傳輸。時間同步訊號可包含多個時間戳記，其中所述多個時間戳記用以指示音訊訊號的播放進度。在一實施例中，音訊管控模組321可根據時間同步訊號的時間戳記所指示的進度傳送音訊訊號至用戶設備100。

在一實施例中，用戶設備100可通過收發器130傳送操作指令至遠端伺服器300。遠端伺服器300的伴唱音樂模組322可指示音訊管控模組321根據操作指令傳送音訊訊號至用戶設備100，並可指示同步管控模組323根據操作指令傳送時間同步訊號至用戶設備100，其中操作指令可對應於點歌、切歌、暫停、恢復播放、跳轉、音程調整或速度調整等操作。同步管控模組323還可傳送對應於操作指令的狀態同步訊號至用戶設備100。

舉例來說，若遠端伺服器300自用戶設備100接收到用於提高音程操作指令，則音訊管控模組321可提高所傳送的音訊訊號的音程。由同步管控模組323傳送至用戶設備100的狀態同步訊號可向用戶設備100指示音訊訊號的音程已被提高。若遠端伺服器300自用戶設備100接收到用於跳轉的操作指令，則同步管控模組323可調整所傳送的時間同步訊號中的時間戳記，藉以更新音訊訊號的播放進度。由同步管控模組323傳送至用戶設備100的狀態同步訊號可向用戶設備100指示音訊訊號的播放進度已被跳轉。

在一實施例中，遠端伺服器300僅接受和執行擁有操作權限之用戶設備所發出的操作指令。舉例來說，發起異地同步合唱的用戶設備100可具有發送操作指令給遠端伺服器300的權限。用戶設備100可進一步傳送訊息給遠端伺服器300以通知遠端伺服器300開放權限給用戶設備200，以使遠端伺服器300能夠接受和執行來自用戶設備200的操作指令。

用戶設備100的音訊模組121可通過低延遲通道接收來自遠端伺服器300的音訊訊號。用戶設備100的同步模組122可通過低延遲通道接收來自遠端伺服器300的時間同步訊號及/或狀態同步訊號。同步模組122可根據時間同步訊號的多個時間戳記及/或狀態同步訊號而通過輸入輸出裝置140輸出音訊訊號（例如：通過揚聲器播放音訊訊號）以播放給用戶設備100的用戶收聽。

在一實施例中，用戶設備100的同步模組122可取得歌詞檔案（例如：從儲存在儲存媒體320中的詞曲庫取得歌詞檔案）。同步模組122可根據時間同步訊號而通過輸入輸出裝置140輸出歌詞檔案（例如：通過顯示器顯示歌詞）以供用戶參考。

在用戶設備100的用戶隨著音訊訊號歌唱的期間，用戶設備100可通過輸入輸出裝置140擷取用戶發出的聲音訊號（例如：通過麥克風擷取用戶的歌聲）。音訊模組121可通過低延遲通道將對應於音訊訊號的聲音訊號傳送至遠端伺服器300。

遠端伺服器300的音訊管控模組321可通過低延遲通道接收來自用戶設備100的聲音訊號。伴唱音樂模組322可在接收到聲音訊號後，指示音訊管控模組321傳送或轉發音訊訊號以及聲音訊號至用戶設備200，並指示同步管控模組323傳送對應於音訊訊號和聲音訊號的時間同步訊號至用戶設備200。

具體來說，遠端伺服器300的收發器330與用戶設備200的收發器230可用於建立遠端伺服器300與用戶設備200之間的一或多個低延遲通道。音訊管控模組321可通過低延遲通道傳送音訊訊號和聲音訊號至用戶設備200，並且同步管控模組323可通過低延遲通道傳送時間同步訊號至用戶設備200，其中時間同步訊號可包含多個時間戳記。在一實施例中，音訊管控模組321可根據時間同步訊號的時間戳記指示的進度傳送音訊訊號或聲音訊號至用戶設備200。

在一實施例中，若遠端伺服器300自用戶設備100或用戶設備200接收到操作指令，伴唱音樂模組322可指示音訊管控模組321根據操作指令傳送音訊訊號或聲音訊號至用戶設備200，並可指示同步管控模組323根據操作指令傳送時間同步訊號至用戶設備200。同步管控模組323還可傳送對應於操作指令的狀態同步訊號至用戶設備200。

用戶設備200的音訊模組221可通過低延遲通道接收來自遠端伺服器300的音訊訊號和聲音訊號。用戶設備200的同步模組222可通過低延遲通道接收來自遠端伺服器300的時間同步訊號及/或狀態同步訊號。同步模組222可根據時間同步訊號的多個時間戳記及/或狀態同步訊號而通過輸入輸出裝置240輸出音訊訊號以及聲音訊號以播放給用戶設備200的用戶收聽。據此，用戶設備200的用戶可同步地收聽到背景音樂（即：音訊訊號）以及用戶設備100的用戶所發出的歌聲（即：聲音訊號），進而達成異地同步合唱的功效。

圖5根據本發明的一實施例繪示一種提供伴唱服務的方法的流程圖，其中所述方法可由如圖1所示的系統10實施。在步驟S501中，由遠端伺服器自第一用戶設備接收請求指令。在步驟S502中，由遠端伺服器基於請求指令而通過第一低延遲通道傳送音訊訊號和對應於音訊訊號的時間同步訊號至第一用戶設備。在步驟S503中，由第一用戶設備根據時間同步訊號輸出音訊訊號。

綜上所述，本發明具有以下的特點及功效：本發明的系統可提供多人多地同步合唱的功能。人聲、伴唱音樂的播放和操作以及歌詞等資訊都可在用戶設備之間即時地同步。相較於現有的伴唱服務系統，本發明的同步方法實施於低時延的環境之下，能夠避免外在環境所造成的時間延遲遞延或累加狀況。此外，本系統對於樂曲的跳轉、加速或減速等複雜操作的支援度也優於傳統的伴唱服務系統。另一方面，相較於傳統伴唱服務系統是將音樂下載到用戶端，本發明是由遠端伺服器通過低延遲通道傳送音樂至用戶設備即時播放，避免音樂遭到用戶端盜用的風險。

10:系統

100、200:用戶設備

110、210、310:處理器

120、220、320:儲存媒體

121、221:音訊模組

122、222:同步模組

130、230、330:收發器

140、240:輸入輸出裝置

300:遠端伺服器

321:音訊管控模組

322:伴唱音樂模組

323:同步管控模組

S501、S502、S503:步驟

圖1根據本發明的一實施例繪示一種提供伴唱服務的系統的示意圖。圖2根據本發明的一實施例繪示遠端伺服器的示意圖。圖3根據本發明的一實施例繪示用戶設備的示意圖。圖4根據本發明的一實施例繪示用戶設備的示意圖。圖5根據本發明的一實施例繪示一種提供伴唱服務的方法的流程圖。

S501、S502、S503:步驟

Claims

一種輸出音訊訊號的系統，包括：遠端伺服器；第一用戶設備，通訊連接至所述遠端伺服器；以及第二用戶設備，通訊連接至所述遠端伺服器，其中所述遠端伺服器自所述第一用戶設備接收請求指令，並且基於所述請求指令而通過第一低延遲通道傳送音訊訊號和對應於所述音訊訊號的時間同步訊號至所述第一用戶設備，其中所述第一用戶設備根據所述時間同步訊號輸出所述音訊訊號，其中所述第一用戶設備通過所述第一低延遲通道傳送對應於所述音訊訊號的聲音訊號至所述遠端伺服器，且所述遠端伺服器通過第二低延遲通道根據所述時間同步訊號傳送所述聲音訊號以及所述音訊訊號至所述第二用戶設備，其中所述遠端伺服器自所述第一用戶設備接收操作指令，並且根據所述操作指令傳送所述音訊訊號和所述時間同步訊號至所述第一用戶設備，其中所述操作指令對應於音程調整。
如請求項1所述的系統，其中所述時間同步訊號包括多個時間戳記，其中所述第一用戶設備根據所述多個時間戳記輸出所述音訊訊號。
如請求項1所述的系統，其中所述操作指令更對應於以下操作的至少其中之一：點歌、切歌、暫停、恢復播放、跳轉以及速度調整。
如請求項1所述的系統，其中所述遠端伺服器傳送對應於所述操作指令的狀態同步訊號至所述第一用戶設備，其中所述第一用戶設備根據所述時間同步訊號和所述狀態同步訊號輸出所述音訊訊號。
如請求項1所述的系統，其中所述第一用戶設備取得歌詞檔案，其中所述第一用戶設備根據所述時間同步訊號輸出所述歌詞檔案和所述音訊訊號。
一種輸出音訊訊號的方法，包括：由遠端伺服器自第一用戶設備接收請求指令；由所述遠端伺服器基於所述請求指令而通過第一低延遲通道傳送音訊訊號和對應於所述音訊訊號的時間同步訊號至所述第一用戶設備；由所述第一用戶設備根據所述時間同步訊號輸出所述音訊訊號；由所述第一用戶設備通過所述第一低延遲通道傳送對應於所述音訊訊號的聲音訊號至所述遠端伺服器，且由所述遠端伺服器通過第二低延遲通道根據所述時間同步訊號傳送所述聲音訊號以及所述音訊訊號至第二用戶設備；以及由所述遠端伺服器自所述第一用戶設備接收操作指令，並且根據所述操作指令傳送所述音訊訊號和所述時間同步訊號至所述第一用戶設備，其中所述操作指令對應於音程調整。