[发明专利]从歌曲中提取特征并转化为触觉感受的方法

权利要求书

1.从歌曲中提取特征并转化为触觉感受的方法，其特征在于，包括：

S1,将音频信号分割成相等单位长度，计算出每个单位长度的音频信号的能量；

S2,根据所计算出的音频信号的能量对音频信号进行特征提取，提取其中的低音频带与高音频带，并对应的计算听觉感知幅度；

S3,将所述听觉感知幅度计算转换为振动感知幅度；

S4,根据低音频带与高音频带的振动感知幅度的比值，确定需要转换为电压指令的低音频带，然后将该低音频带所对应音频的时间轴转换为电压指令，发送至振动传感器，由振动传感器响应该电压指令进行振动；

步骤S2中，在计算听觉感知幅度时，先根据低音频带能量E_bass(n)以及高音频带第i个子带的能量E_i(n)，计算初始高音感知幅度A_treble(n)和初始低音感知幅度A_bass(n)，然后再获得两种最终听觉感知幅度L_bass(n),L_treble(n)，

E_bass(n)＝Sum(E(fft_bass(n)))

E_i(n)＝Sum(E(fft_i(n)))

L_bass(n)＝A_bass(n)，

L_treble(n)＝g(n)A_treble(n)，

式中，n表示输入的音频信号，l表示分割的音频信号长度，ω_i表示第i个子带在触觉平衡器中的系数，e为系数，g(n)为增益，1≤g(n)≤2,u为高音频带的子带的个数，fft_bass(n)为对低音频带能量进行傅立叶变换，fft_i(n)为对高音频带第i个子带的能量进行傅立叶变换；

所述增益g(n)的计算方法如下：

A_t表示多条高音频子带中具有最大能量的子带所表示的听觉感知幅度，E_max(n)表示具有最大能量的子带的能量，ω_max表示具有最大能量子带的系数。

2.如权利要求1所述从歌曲中提取特征并转化为触觉感受的方法，其特征在于，步骤S3中，根据两种最终听觉感知幅度L_bass(n),L_treble(n)，转换为振动感知幅度I_bass和I_treble，计算方式如下：

S_bass(n)＝L_bass(n)*logE_bass(n)

I_bass(n)＝ω_basscS_bass(n)P_bass(n)^γ

S_i(n)＝A_i(n)L_i(n)*logE_i(n)

式中，I_i表示每个振动所需的感知振动幅度，S_bass表示低音频带的显著性分数，S_i表示高音频带的第i条子带的显著性分数，P_bass表示低音频带信号的相关峰值间距，P_i表示高音频带的第i条子带信号的相关峰值间距，c表示跨模态缩放常数，γ表示由音频信号峰值间距引起的明显衰减的系数，ω_bass和ω_treble表示控制低音频带和高音频带增益的系数，A_i表示高音频带第i个子带的初始听觉感知幅度A_treble，L_i表示高音频带第i个子带的最终听觉感知幅度L_treble，k表示输入的音频信号中划分出的子带的数量。