[发明专利]利用波形的声音到触觉效应转换系统

说明书

本公开涉及利用波形的声音到触觉效应转换系统。提供了一种触觉转换系统，其截取音频数据的帧，例如数字音频信号，将帧转换为触觉信号，并通过致动器播放该生成的触觉信号来产生触觉效应。该触觉信号基于每个音频数据帧的最大值，其定义该触觉信号的振幅。该触觉信号被应用到配置为接收该触觉信号的致动器，该致动器利用该触觉信号来产生一个或多个触觉效应。

本申请是申请日为2012年2月10日、申请号为201210131186.5、名称为“利用波形的声音到触觉效应转换系统”的发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年2月3日提交的序列号为No.13/366,010的美国临时专利申请为优先权，在此通过引用并入其全部公开内容。

技术领域

一种实施例一般指向一种设备，且更具体地，指向一种生成触觉效应的设备。

背景技术

触觉是一种通过向用户应用触觉反馈效应(即，“触觉效应”)，例如力、振动、以及运动，利用用户触摸感觉的触觉压力反馈技术。例如移动设备、触摸屏设备、以及个人计算机的设备，可以被配置为产生触觉效应。通常，能够产生触觉效应(例如致动器)的、到嵌入式硬件的调用能够在设备的操作系统(“OS”)中被编程。这些调用指定插放(play)哪个触觉效应。例如，当用户通过使用，例如，按钮、触摸屏、杠杆、操纵杆、滚轮、或一些其他控制与设备交互时，设备的OS会经由控制电路发送插放命令给嵌入式硬件。该嵌入式硬件然后生成合适的触觉效应。

这种设备还可以被配置为播放音频数据，例如数字音频信号。例如，这种设备可以包括配置为播放视频数据的应用程序，例如电影或视频游戏，其包含音频部分或音频数据，例如歌曲。类似于触觉，能够产生音频效应(例如扬声器)的、到另外的嵌入式硬件的调用能够在设备的OS中被编程。因此，设备的OS能经由控制电路发送播放命令给另外的嵌入式硬件，其中另外的嵌入式硬件接着生成适当的听觉效应。

发明内容

一个实施例指向一种将音频信号转换成一个或多个触觉效应的系统。该系统接收该音频信号的数据帧。该系统进一步产生该数据帧的最大值。该系统进一步变换该数据帧。该系统进一步基于该变换的数据帧的最大值产生至少一个正弦载波波形。该系统进一步混合该变换的数据帧与该至少一个正弦载波波形来产生调制数据帧。该系统进一步基于该最大值以及该调制数据帧产生触觉信号。该系统进一步发送该触觉信号到致动器来产生一个或多个触觉效应。

附图说明

更多的实施例、细节、优点、以及修改将从下面优选实施例的详细描述中变得明白，其将结合附图来考虑。

图1示出了根据本发明实施例的触觉转换系统的方框图。

图2示出了根据本发明实施例的触觉转换系统的结构图。

图3示出了根据本发明实施例，由触觉转换系统执行的功能(functionality)的流程图。

图4示出了根据本发明实施例，被应用来控制输出值范围的线性转换函数。

图5示出了根据本发明实施例，基于数字音频信号生成的触觉效应的振幅示例计算。

图6示出了根据本发明实施例，数字音频信号的包络的示例计算。

图7示出了根据本发明实施例，基于频率含量(frequency content)的数字音频信号的包络的示例计算。

图8A示出了根据本发明实施例，在数字音频信号被过滤之前数字音频信号的振幅谱的示例计算。

图8B示出了根据本发明实施例，在数字音频信号被过滤之后数字音频信号的振幅谱的示例计算。

图9示出了根据本发明实施例，触觉转换模块的功能流程图。