[发明专利]脑电信号转换音频的方法、装置、电子设备及存储介质

权利要求书

1.脑电信号转换音频的方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取待转换的脑电信号数据；

对所述脑电信号数据进行去噪处理；

对经过去噪处理的所述脑电信号数据进行脑电特征提取，得到所述脑电信号数据对应的脑电特征；

根据所述脑电特征与音乐要素的对应关系，将所述脑电信号数据转换为音频信号数据；

其中，所述脑电特征与音乐要素的对应关系包括：

将所述脑电特征中的不同波形的去趋势波动分析标度值与所述音乐要素中的音高相对应；

将所述脑电特征中的振幅高低与所述音乐要素中的声音强度相对应。

2.根据权利要求1所述的脑电信号转换音频的方法，其特征在于：

所述脑电特征中的不同波形包括Delta、Theta、Alpha、Beta四种波形。

3.根据权利要求2所述的脑电信号转换音频的方法，其特征在于，将所述脑电特征中的去趋势波动分析标度值与所述音乐要素中的音高相对应，包括：

使用以下公式，得到不同波形对应的音高：

Pitch＝αlgAmp+b

其中，Pitch为不同波形对应的音高，b为音高最大值，α为标度值，Amp是指所采集脑电数据的振幅，范围在-200至250μV之间。

4.根据权利要求3所述的脑电信号转换音频的方法，其特征在于，所述去趋势波动分析标度值的获取方式包括：

对于一个离散时间序列x(i)，i为采样时间点，共有采样点数N，使用以下公式，通过x(i)先减去该序列的均值，构造一个新的序列：

其中，x为该时间序列的均值，n∈[1，N]；

使用长度为k的时间窗将y(n)分成多个子序列，每个时间窗内使用最小二乘法进行拟合，得到子序列y_k(n)；

使用如下公式，计算波动均方根F(k)：

其中，F(k)为波动均方根，N为采样点数，n∈[1，N]；

根据以下公式，计算所述Delta、Theta、Alpha、Beta四种波形对应的标度值：

α＝lnF(k)/lnk

其中，α为标度值，F(k)为波动均方根，k为时间窗的长度。

5.根据权利要求1所述的脑电信号转换音频的方法，其特征在于，对所述脑电信号数据进行去噪处理，包括：

对所述脑电信号数据进行小波去噪处理；

对所述脑电信号数据采用主成分分析方法进行去噪处理。

6.脑电信号转换音频的装置，其特征在于，包括：

脑电信号数据获取模块，用于获取待转换的脑电信号数据；

去噪模块，用于对所述脑电信号数据进行去噪处理；

特征提取模块，用于对经过去噪处理的所述脑电信号数据进行脑电特征提取，得到所述脑电信号数据对应的脑电特征；

音频转换模块，用于根据所述脑电特征与音乐要素的对应关系，将所述脑电信号数据转换为音频信号数据。

7.一种电子设备，其特征在于，包括：

至少一个存储器以及至少一个处理器；

所述存储器，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现如权利要求1-5任一所述的脑电信号转换音频的方法的步骤。

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于：

所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5任一所述的脑电信号转换音频的方法的步骤。