[發明專利]熱觸覺音樂感知系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201710702422.7
• 申請日: 2017-08-16
• 公開（公告）號: CN107507629B
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 柏俊杰;裴仰軍;吳英;張小云;冉川渝;伍建
• 申請（專利權）人: 重慶科技學院
• 主分類號: G10L25/63
• 分類號: G10L25/63;G10L21/16;G10L21/18;G10L21/06
• 代理公司: 重慶為信知識產權代理事務所(普通合伙) 50216
• 代理人: 龍玉洪

1.一種熱觸覺音樂感知系統，包括音樂文件庫，所述音樂文件庫內設置有音樂文件數據庫、音樂文件解碼器和音樂文件緩沖區，所述音樂文件數據庫中的音樂文件經所述音樂文件解碼器解碼后保存在所述音樂文件緩沖區中，所述音樂文件緩沖區的緩沖數據輸出端與主控制器連接，所述主控制器的播放控制輸出端連接有音樂播放控制系統，該音樂播放控制系統對任一音樂文件A進行音頻聲音播放控制，其特征在于：

所述主控制器的情感識別端上連接有音樂情感識別器，該音樂情感識別器對音樂文件數據庫中任一音樂文件A進行情感類型識別，并將識別的情感類型反饋給主控制器；所述主控制器的熱觸控制輸出端連接有音樂情感熱觸控制系統；該音樂情感熱觸控制系統對任一音樂文件A進行音頻熱觸覺感知控制；所述音樂播放控制系統、音樂情感熱觸控制系統對任一音樂文件A進行的聲音播放控制、熱觸覺感知控制均同步；

所述音樂情感熱觸控制系統包括熱觸控制器，該熱觸控制器與主控制器連接，所述熱觸控制器的第一溫度輸入端上連接有第一溫度傳感器，所述熱觸控制器的第二溫度輸入端上連接有第二溫度傳感器，所述熱觸控制器溫度控制輸出端連接有半導體溫度調節器；所述第一溫度傳感器用于檢測所述半導體溫度調節器的溫度，所述第二溫度傳感器用于檢測人體的體表溫度，所述半導體溫度調節器貼附在人體皮膚表面。

2.根據權利要求1所述的熱觸覺音樂感知系統，其特征在于：

所述半導體溫度調節器為貼片式半導體溫度調節器，包括升溫、降溫和關停三種工作模式；

所述熱觸控制器水冷控制輸出端連接有水冷系統，所述水冷系統貼附設置在所述半導體溫度調節器表面，用于對所述半導體溫度調節器進行快速降溫；

所述第一溫度傳感器、第二溫度傳感器均為數字式紅外溫度傳感器；

所述熱觸控制器的顯示輸出端上連接有溫度顯示器；

所述熱觸控制器的報警輸出端上連接有溫度閾值報警設備。

3.一種如權利要求1-2任意一項所述的熱觸覺音樂感知系統的控制方法，其特征在于：

包括音樂情感識別器對任一音樂文件A進行情感識別的步驟；

包括音樂播放控制系統對任一音樂文件A進行音頻聲音播放控制的步驟；

包括音樂情感熱觸控制系統對任一音樂文件A進行音頻熱觸覺感知控制的步驟。

4.根據權利要求3所述的熱觸覺音樂感知系統的控制方法，其特征在于所述音頻聲音播放控制步驟和音頻熱觸覺感知控制步驟中對任一音樂文件A進行控制的步調一致。

5.根據權利要求3所述的熱觸覺音樂感知系統的控制方法，其特征在于所述音樂情感識別器對任一音樂文件A進行情感識別的步驟具體包括：

S11：主控制器從音樂文件緩沖區獲取緩沖數據；

S12：主控制器將緩沖數據進行分段處理；

S13：主控制器將分段的緩沖數據錄入音樂情感混合分類模型，得到對應數據段的音樂情感類型。

6.根據權利要求3所述的熱觸覺音樂感知系統的控制方法，其特征在于建立所述音樂情感混合分類模型的步驟為：

S141：從數據庫中調取音樂文件訓練庫，獲取該音樂文件訓練庫中的音樂文件的情感標簽，并對所有音樂文件進行編號、預處理、提取特征值，得到音樂訓練特征數據集合；

S142：將音樂訓練特征數據集合中的每個音樂文件分別輸入到六個子分類器中，每個子分類器對應輸出預測分類音樂情感標簽和分類準確度；

其中子分類器包括支持向量機分類器、模糊神經網絡分類器、K鄰域分類器、模糊K鄰域分類器、貝葉斯分類器和線性判別式分類器；

S143：將該輸出預測分類音樂情感標簽和分類準確度帶入中值投票決策算法生成音樂情感混合分類器。

7.根據權利要求3所述的熱觸覺音樂感知系統的控制方法，其特征在于所述音樂情感熱觸控制系統對任一音樂文件A進行音頻熱觸覺感知控制的具體內容為：

S21：設置每一種情感類型對應的熱觸溫度值，并設定每一種情感類型的熱觸閾值；

S22：將半導體溫度調節器貼附在人體皮膚表面，將第一溫度傳感器貼附在半導體溫度調節器上，將第二溫度傳感器貼附在人體皮膚表面；

S23：所述熱觸控制器從所述主控制器處獲取所述音樂情感識別器識別的情感類型，同時所述熱觸控制器獲取第二溫度傳感器檢測人體溫度；

S24：所述熱觸控制器根據獲取到的情感類型和人體溫度，向所述半導體溫度調節器發出溫度調節信號；

S25：所述熱觸控制器實時獲取所述第一溫度傳感檢測到的半導體溫度調節器的溫度，并通過溫度顯示器實時顯示；當超出情感閾值后，溫度閾值報警設備進行報警并應急處理。