[发明专利]从歌曲中提取特征并转化为触觉感受的方法

说明书

本发明公开从歌曲中提取特征并转化为触觉感受的方法，是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，然后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，对应计算听觉感知幅度，之后将听觉感知幅度计算转换为振动感知幅度；根据低音频带与高音频带的振动感知幅度比值，将相应频率范围内的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。从而实现将相应的低音频转换为触觉振动感知。

技术领域

本发明涉及信号处理技术领域，具体涉及从歌曲中提取特征并转化为触觉感受的方法。

背景技术

耳机作为目前便携的听音乐设备，能让人们可以随时随地享受音乐的乐趣。随着人们音乐鉴赏水平的提高，不少人对于耳机音质有更高的要求，除了对音质的高要求，音乐的体验也越来越被看重。很多发烧友不惜花重金升级设备，从而获得更好的体验，尤其是临场感受，那种身临其境的感觉是普通耳机无法达到的。评价一部耳机的好坏因人而异，每个人对于音乐的感受各有不同，高频的解析，中频的动态，低频的下沉各有所好，但是对于喜爱低音，重低音的人来说，耳机的重低音远远不如音响的体验感受。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种从歌曲中提取特征并转化为触觉感受的方法，以实现将音频信号中的低频及中低频的部分按预设的方法转换为耳机中的振动模块的振动输出给佩戴者，让佩戴者听音乐的同时可以“感受”到低音冲击，从而加强人体对音频信号的体感的感受，增强音乐的沉浸感，提升音乐体验。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

从歌曲中提取特征并转化为触觉感受的方法，包括步骤：

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，I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。