[發明專利]超聲波音樂噴泉演奏方法

有效

• 申請號: 201510520178.3
• 申請日: 2015-08-21
• 公開（公告）號: CN105047184B
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發明（設計）人: 韋崗;劉嬌蛟;馬碧云;楊萃;曹燕;李杰;王一歌;趙明劍
• 申請（專利權）人: 廣州豐譜信息技術有限公司
• 主分類號: G10H1/00
• 分類號: G10H1/00;G10H1/34
• 代理公司: 廣州潤禾知識產權代理事務所(普通合伙) 44446
• 代理人: 林偉斌

1.一種超聲波音樂噴泉演奏方法，其特征是利用肢體或器物觸碰不同水柱并調整觸碰高度和停留時間，噴頭在噴射水柱時進行超聲波的發射和接收，在后處理端用數字信號處理算法估計回波參數，包括回波信號頻率、回波延時和回波持續時間，根據弦樂模式、鍵盤模式把回波參數轉換成音頻參數，即基頻、音高和音長，利用音樂合成器把這些音頻參數轉成具有一定音色、音高和音長的音頻信號，并通過揚聲器播放出來，可演奏出具有一定旋律的樂曲，實現互動式演奏，具體實施步驟：

步驟1：裝置控制參數設置，設置的參數包括：弦樂模式或鍵盤模式、噴頭選擇參數、發射信號參數、回波參數估計單元參數、音頻參數轉換單元參數、音樂合成單元參數、通信單元參數和人機交互顯示參數，

步驟2：設備狀態檢測，該步驟所檢測的狀態包括：超聲波探頭陣列的連接狀態，噴頭與后處理端的連接狀態，通信單元的連接與在線狀態，后處理端與揚聲器的連接狀態，如果設備狀態不正常，則輸出錯誤信息并結束，

步驟3：發射水柱，噴泉的噴頭通過噴嘴發射水柱，

步驟4：超聲波的發射和回波接收，發射探頭主動發射超聲波并隨著水流向前行進，遇到肢體或器物后有部分反射波沿著入射水流反向傳輸，這個超聲回波由鄰近的超聲波接收探頭接收，如果所有探頭都長時間沒有收到超聲回波則結束，

步驟5：回波參數估計，采用數字濾波器濾除其它超聲波發射探頭發射后經反射的回波信號，然后應用數字信號處理的方法確定回波信號頻率、回波延時和回波持續時間，

步驟6：音頻參數轉換，把回波信號頻率、回波延時和回波持續時間轉換成音頻參數，即基頻、音高和音長，

步驟7：音樂合成，根據音頻參數和通過人機交互單元設置的音色、響度參數合成音頻信號，

步驟8：音樂播放，揚聲器負責將電信號轉換成聲信號，實現音樂播放。