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公開番号2025048718
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-03
出願番号2024083110
出願日2024-05-22
発明の名称二重らせん構造の録音と再生のためのスケジューリング方法
出願人浙江工業大学
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G11B 20/10 20060101AFI20250326BHJP(情報記憶)
要約【課題】二重らせん構造の録音と再生のためのスケジューリング方法を提供する。
【解決手段】方法は、録音と再生のそれぞれのためにN個のフレームキャッシュを用意するステップと、N個の録音キャッシュをサウンドカードに追加し、且つ、録音を起動し、N個の再生キャッシュにデータをいっぱい書き込み、サウンドカードに1つずつ書き込むステップと、録音コールバック関数において、サウンドカードに再生キャッシュを書き込むステップと、再生コールバック関数において録音キャッシュを追加するステップと、録音と再生を終了させるステップと、を含み、録音コールバック+サウンドカードに対するキャッシュの書き込みを録音フレーム時間として用いる場合に、再生コールバック+録音キャッシュの追加を再生フレーム時間とし、中和、平均化の役割を果たし、時間長ジッタを下げ、動的に一致させることができ、録音と再生の2つの信号を受動的で動的に同期する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
二重らせん構造の録音と再生のためのスケジューリング方法であって、
録音と再生のそれぞれのためにＮ個のフレームキャッシュを用意するステップ１と、
Ｎ個の録音キャッシュをサウンドカードに追加し、且つ録音を起動し、Ｎ個の再生キャッシュをサウンドカードに１つずつ書き込むステップ２と、
録音コールバック関数において、サウンドカードに再生キャッシュを書き込むステップ３と、
再生コールバック関数において録音キャッシュを追加するステップ４と、
録音と再生を終了させるステップ５とを含む、ことを特徴とする、二重らせん構造の録音と再生のためのスケジューリング方法。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記ステップ２の具体的な命令は、いずれも直列である、ことを特徴とする請求項１に記載の二重らせん構造の録音と再生のためのスケジューリング方法。
【請求項３】
前記ステップ２において、録音キャッシュは、空であるか、又は書き込みすべきであり、再生キャッシュは、ネットワーク又は読み取りファイルによりいっぱい書き込んだ後にサウンドカードに書き込むことができる、ことを特徴とする請求項２に記載の二重らせん構造の録音と再生のためのスケジューリング方法。
【請求項４】
前記ステップ３の具体的な過程は、以下のとおりであり、
録音コールバック関数において、Ｎ個の再生キャッシュキューにおける符号ｉのキャッシュをサウンドカードに書き込み、ｉを０から１だけインクリメントし、ｉがＮに等しければ０にリセットする、ことを特徴とする請求項１に記載の二重らせん構造の録音と再生のためのスケジューリング方法。
【請求項５】
前記ステップ４の具体的な過程は、以下のとおりであり、
再生コールバック関数において、Ｎ個の録音キャッシュキューにおける符号ｊのキャッシュを追加し、ｊを０から１だけインクリメントし、ｉがＮに等しければ０にリセットする、ことを特徴とする請求項４に記載の二重らせん構造の録音と再生のためのスケジューリング方法。
【請求項６】
前記ステップ３及びステップ４において、それぞれＮ個の再生キャッシュキューにおける符号ｊのキャッシュをサウンドカードに書き込む及びそれぞれＮ個の録音キャッシュキューにおける符号ｉのキャッシュを追加する前、１つのサブスレッドをオンにし、マルチスレッドの録音及び再生スケジューリングを構築する、ことを特徴とする請求項５に記載の二重らせん構造の録音と再生のためのスケジューリング方法。
【請求項７】
リアルタイムな再生信号を処理する時、ステップ３における符号ｉのキャッシュを再生キャッシュキューに追加する前に取り出して処理し、且つ処理結果を保存する必要があり、
リアルタイムな録音信号を処理する時、ステップ４における符号ｊのキャッシュをサウンドカードに書き込む前に処理する必要がある、ことを特徴とする請求項５に記載の二重らせん構造の録音と再生のためのスケジューリング方法。
【請求項８】
前記ステップ３及びステップ４において、録音コールバック関数、再生コールバック関数においてサウンドカードに対する再生キャッシュの書き込み又は録音キャッシュの追加をそれぞれ実行し、録音キャッシュの追加、サウンドカードに対するキャッシュの書き込みが終了した後に、対応する録音コールバック関数及び再生コールバック関数を呼び出すことができ、録音と再生が終了するまで、録音コールバック関数及び再生コールバック関数の呼び出しと、録音コールバック関数におけるサウンドカードに対する再生キャッシュの書き込みと、再生コールバック関数に対する録音キャッシュの追加とを繰り返す、ことを特徴とする請求項５に記載の二重らせん構造の録音と再生のためのスケジューリング方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチメディア通信の技術分野に属し、具体的に二重らせん構造の録音と再生のためのスケジューリング方法に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
コンピュータマルチメディアの技術分野では、サウンドカードは、最も重要な周辺機器の１つであり、ボードレベルで統合されたサウンドカードのほか、独立したサウンドカードは、ＰＣＩカードの形式で統合されることが多い。コンピュータは、リアルタイムなオーディオを処理する場合、オペレーティングシステムとサウンドカードとをＤＭＡにより中継してスケジューリングする。すなわち、サウンドカードとＤＭＡとは、ハードウェア割み込みにより読み書きの双方向データ交換を行い、オペレーティングシステムとＤＭＡとは、双方向データ交換を行い、これにより、ＣＰＵをサウンドカードハードウェア割み込み応答のニーズから解放することに有利であり、オペレーティングシステムのスケジューリング効率を向上させることができる。
【０００３】
しかし、この処理方式は、録音と再生に対して遅延を増大させる弊害があり、ＤＭＡが管理するキャッシュは、コア状態キャッシュと呼ばれ、オペレーティングシステムがコア状態キャッシュと交換するためのメモリは、アプリケーション状態キャッシュと呼ばれる。アプリケーション状態キャッシュは、小さすぎてはいけない。そうでなければ、連続的な録音と再生は、できないが、アプリケーション状態キャッシュが大きいほど、システムの遅延も大きくなる。コンピュータのようなオペレーティングシステム付きプラットフォームでは、サウンドカードのオーディオ読み書きを処理するには、一定の遅延をコストとしなければならない。しかし、スケジューリングジッタが発生し、サウンドカードの水晶発振器の老化に加えて、このようなデジタルシステムの特有のジッタノイズが発生し、録音と再生に一定の影響を与える。例えば、ジッタの振幅が大きいと、オーディオサンプリングの時間均一性が破壊され、音声の物理周波数の歪みが発生し、より深刻になると、音声発生時間領域の可聴的な断続性が発生し、一般的には、アプリケーション状態キャッシュのサイズは、このジッタ効果、特に十分に長いキャッシュをある程度「消滅させる」ことができる。
【０００４】
しかし、二重オーディオ通信などのシナリオに直面すると、音響エコーキャンセルモジュールの動作原理により、録音信号に対するエコーキャンセル処理は、再生信号の参照協力の下で行う必要があり、この場合、システムジッタによる二重オーディオの非同期をどのように「消滅させる」かは、録音と再生の重要な保証である。実際には、一方の参考として他方が必要な場合は、一定の同期性保障が必要である。同様に、多重収集されたマイクロフォン信号を考慮して音源の位置決めを行う場合にも上記問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来技術に存在する上記課題に対して、本発明の目的は、サウンドカードのプリエンプトパターンの作動原理の下で、録音と再生の２つの信号を受動的で動的に同期することができる、二重らせん構造の録音と再生のためのスケジューリング方法を提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、下記技術案を提供する。二重らせん構造の録音と再生のためのスケジューリング方法であって、
録音と再生のそれぞれのためにＮ個のフレームキャッシュを用意するステップ１と、
Ｎ個の録音キャッシュをサウンドカードに追加し、且つ録音を起動し、Ｎ個の再生キャッシュをサウンドカードに１つずつ書き込むステップ２と、
録音コールバック関数において、サウンドカードに再生キャッシュを書き込むステップ３と、
再生コールバック関数において録音キャッシュを追加するステップ４と、
録音と再生を終了させるステップ５とを含む。
【０００７】
さらに、前記ステップ２の具体的な命令は、いずれも直列である。
【０００８】
さらに、前記ステップ２において、録音キャッシュは、空であるか、又は書き込みすべきであり、再生キャッシュは、ネットワーク又は読み取りファイルによりいっぱい書き込んだ後にサウンドカードに書き込むことができる。
【０００９】
さらに、前記ステップ３の具体的な過程は、以下のとおりであり、
録音コールバック関数において、Ｎ個の再生キャッシュキューにおける符号ｉのキャッシュをサウンドカードに書き込み、ｉを０から１だけインクリメントし、ｉがＮに等しければ０にリセットする。
【００１０】
さらに、前記ステップ４の具体的な過程は、以下のとおりであり、
再生コールバック関数において、Ｎ個の録音キャッシュキューにおける符号ｊのキャッシュを追加し、ｊを０から１だけインクリメントし、ｉがＮに等しければ０にリセットする。
（【００１１】以降は省略されています）

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