[發明專利]用于分析聲音的方法和系統

在審

• 申請號: 201280039163.X
• 申請日: 2012-06-11
• 公開（公告）號: CN103890838A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 尼格爾·奧斯本;羅伯特·阿什克羅夫特;保羅·羅伯森;彼得·金斯利
• 申請（專利權）人: X-系統有限公司
• 主分類號: G10H1/00
• 分類號: G10H1/00;G06F17/30
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 李欽鵬

1.一種用于分析聲音的計算機實現的系統，例如用于分析音軌，或任何其它類型的聲音，其特征在于，該系統包括處理器，其編程為根據來源于或關聯到人類大腦中的下部皮質、邊緣和皮質下區域中的一個或多個的神經生理運行和對聲音的反應的預測模型的音樂參數自動地分析聲音；

并且其中，該系統分析聲音，以便可以選擇和播放合適的聲音給收聽者，以便刺激和/或操控該收聽者的神經生理喚醒。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，該系統適于自動分析聲音并將該分析的結果存儲在數據庫中，以便隨后能夠從該數據庫中選擇合適的聲音，并將其播放給收聽者，以向該收聽者提供神經生理喚醒的期望的刺激和/或操控。

3.根據權利要求1或2所述的系統，其特征在于，音樂參數涉及節奏性。

4.根據上述任意一項權利要求所述的系統，其特征在于，音樂參數涉及諧度，其是與諧波列的對應程度。

5.根據上述任意一項權利要求所述的系統，其特征在于，音樂參數涉及擾動，其是音樂體驗中的變化率和變化程度的測量。

6.根據權利要求3和上述任意一項根據權利要求3的權利要求所述的系統，其特征在于，通過分析節拍感應，本系統利用具體校準的初始窗口預測性地模擬原始脊髓通路和運動前回路(例如，基底神經節、前庭系統、小腦)，其所有都涉及對有節奏的脈動的原始反應。

7.根據權利要求3和上述任意一項根據權利要求3的權利要求所述的系統，其特征在于，通過利用自相似/自相關算法，本系統預測性地模擬節奏模式識別和保持區域(例如，顳葉的次級聽覺皮層)。

8.根據權利要求3和上述任意一項根據權利要求3的權利要求所述的系統，其特征在于，本系統預測性地模擬鏡像神經元系統的活動，其通過以下一個或多個檢測節奏性活動的功率、軌跡和意向性：節奏功率的索引，包括音量級別的計算、音量峰值密度、“低谷”、或能量的缺乏和、運行能量的動態曲線。

9.根據權利要求3和上述任意一項根據權利要求3的權利要求所述的系統，其特征在于，通過分析起始之前和起始中的能量消耗曲線(陡峭對應高喚醒，平滑對應低喚醒)、重要的鏡像神經元信息，以及導致明顯發音的能量流的曲線的計算，本系統預測性地模擬鏡像神經元的活動。

10.根據權利要求4和上述任意一項根據權利要求4的權利要求所述的系統，其特征在于，通過確定諧度和失諧度的水平，本系統預測性地模擬黑索氏回對聲音的運行和反應。

11.根據權利要求4和上述任意一項根據權利要求4的權利要求所述的系統，其特征在于，其通過諧波產物頻譜的計算來檢測主要的基音，之后建立不同基音頻譜內和之間的諧度的等級。

12.根據權利要求11所述的系統，其特征在于，將主要的基音的檢測和諧度等級的確定“垂直地”應用于瞬時的時刻，和“水平地”應用于音高和頻譜隨時間的演進(涉及黑索氏回周圍區域的音質映射)，并且以線性諧波損失的方式表示，該諧波損失代表基音變化的速率和變化的諧波距離。

13.根據權利要求12所述的系統，其特征在于，通過分析瞬時時刻的垂直諧度的窗口，本系統預測性地模擬黑索氏回、顳上溝、島環狀溝對簡單的音色的神經生理感覺。

14.根據權利要求12所述的系統，其特征在于，本系統根據每個短時傅里葉變換(STFT)時間片偏離于諧波列的簡單比例的程度來預測性地模擬旋律和諧波的演進：線性諧波損失從基音頻率不同于之前的片的短時傅里葉變換(STFT)時間片處上升；在基音上無變化的時間片具有零損失。

15.根據權利要求5和上述任意一項根據權利要求5的權利要求所述的系統，其特征在于，擾動將節奏性和諧度的變化索引與聽覺腦干和皮質活動相結合，該聽覺腦干和皮質活動神經支配杏仁核、海馬和核心情感系統區域，該杏仁核、海馬和核心情感系統區域影響神經傳遞和內分泌系統，包括腎上腺軸、多巴胺回路和例如去甲腎上腺素、褪黑素和催產素的水平。

16.根據上述任意一項權利要求所述的系統，其特征在于，聲音的分析在本地存儲的音樂數據上實時地運行，并且該系統包括在個人計算裝置上運行的軟件、固件和/或硬件。