[發明專利]利用波形的聲音到觸覺效應轉換系統

有效

• 申請號: 201210131186.5
• 申請日: 2012-02-10
• 公開（公告）號: CN103247296B
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: R·巴提亞;K·甘地;C·J·奧瑞奇;J·M·克魯茲-埃爾南德斯;H·T·提蒙;J·H·F·勞
• 申請（專利權）人: 意美森公司
• 主分類號: G10L21/06
• 分類號: G10L21/06
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 李鎮江

1.一種將音頻信號轉換為一個或多個觸覺效應的計算機實現的方法，該計算機實現的方法包括：

接收該音頻信號的數據幀；

產生該數據幀的最大振幅值；

變換該數據幀；

通過基于該被變換的數據幀的頻率和該被變換的數據幀的相位計算該被變換的數據幀的正弦值，并將計算的正弦值乘以該被變換的數據幀的最大振幅值，來基于該被變換的數據幀的最大振幅值產生至少一個正弦載波波形；

混合該被變換的數據幀與該至少一個正弦載波波形來產生調制數據幀；

基于該數據幀的最大振幅值和該調制數據幀產生觸覺信號，其中該數據幀的最大振幅值確定觸覺信號是否被產生，并且其中調制數據幀定義觸覺信號的波形；以及

發送該觸覺信號到致動器來產生一個或多個觸覺效應。

2.如權利要求1所述的計算機實現的方法，其中僅當該數據幀的最大振幅值大于指定閾值時，產生該觸覺信號。

3.如權利要求1所述的計算機實現的方法，其中該觸覺信號包括波形效應。

4.如權利要求1所述的計算機實現的方法，其中變換該數據幀包括帶通過濾該數據幀。

5.如權利要求1所述的計算機實現的方法，進一步包括利用該數據幀的快速傅里葉變換從該數據幀提取頻率含量。

6.如權利要求1所述的計算機實現的方法，進一步包括利用帶通過濾器從該數據幀提取頻率含量。

7.如權利要求1所述的計算機實現的方法，進一步包括：

將該數據幀劃分為低頻含量、中頻含量、和高頻含量；以及

提取該中頻含量和高頻含量。

8.一種觸覺轉換系統，包括：

存儲器，被配置為存儲觸覺轉換模塊，其中所述觸覺轉換模塊包括混響模塊、內置揚聲器模塊以及變換模塊；

處理器，被配置為執行存儲在存儲器中的觸覺轉換模塊；以及

致動器，被配置為輸出一個或多個觸覺效應；

其中混響模塊被配置為接收音頻信號的數據幀；

其中內置揚聲器模塊被配置為產生該數據幀的最大振幅值；

其中變換模塊被配置為變換該數據幀；

其中內置揚聲器模塊進一步被配置為通過基于該被變換的數據幀的頻率和該被變換的數據幀的相位計算該被變換的數據幀的正弦值，并將計算的正弦值乘以該被變換的數據幀的最大振幅值，來基于該被變換數據幀的最大振幅值產生至少一個正弦載波波形；

其中內置揚聲器模塊進一步被配置為混合該被變換的數據幀與該至少一個正弦載波波形來產生調制數據幀；

其中混響模塊進一步被配置為基于該數據幀的最大振幅值和該調制數據幀產生觸覺信號，其中該數據幀的最大振幅值確定觸覺信號是否被產生，并且其中調制數據幀定義觸覺信號的波形；以及

其中混響模塊進一步被配置為發送該觸覺信號到致動器來產生一個或多個觸覺效應。

9.如權利要求8所述的觸覺轉換系統，其中該混響模塊進一步被配置為僅當該數據幀的該最大振幅值大于指定閾值時，產生該觸覺信號。

10.如權利要求8所述的觸覺轉換系統，其中該觸覺信號包括波形效應。

11.如權利要求8所述的觸覺轉換系統，其中該變換模塊進一步包括被配置為帶通過濾該數據幀的帶通過濾器。

12.如權利要求8所述的觸覺轉換系統，其中內置揚聲器模塊進一步被配置為利用該數據幀的快速傅里葉變換從該數據幀提取頻率含量。

13.如權利要求8所述的觸覺轉換系統，其中內置揚聲器模塊進一步被配置為利用帶通過濾器從該數據幀提取頻率含量。

14.如權利要求8所述的觸覺轉換系統，其中內置揚聲器模塊進一步被配置為：

將該數據幀劃分為低頻含量、中頻含量、和高頻含量；以及

提取該中頻含量和高頻含量。

15.一種具有存儲在其上的指令的計算機可讀介質，當由處理器執行時，使得該處理器實現根據前述權利要求1-7中的一項的方法。

16.一種觸覺轉換系統，包括：

根據權利要求15的計算機可讀介質；

處理器，耦合于該計算機可讀介質，并配置為執行該計算機可讀介質；以及

致動器，配置為輸出一個或多個觸覺效應。