一种基于动态建模的可无线更新的数字音效器制造技术

一种基于动态建模的可无线更新的数字音效器，包括音效算法数据库、移动APP客户端和音效器；移动APP客户端检查音效算法数据库的更新并且将新的音效算法下载到本地，并且以列表的形式显示，打开移动APP客户端的无线通信功能，音效算法通过无线通讯方式下载到音效器中；电鸣乐器发出的模拟信号经过ADC转换为数字信号，数字信号经过音效器内的DSP音效算法处理后，经由DAC将数字信号转换为模拟信号在音效输出设备上输出。本发明专利技术的效果有，1)能够复刻经典或者已经停产的效果器；2、方便用户的实际使用，不需要使用很多个音效器，使得演奏现场简洁；3、节省用户购买音效器的成本，使他们能以更低的价格获得更多的音效。

【技术实现步骤摘要】
一种基于动态建模的可无线更新的数字音效器
本专利技术涉及一种音乐音效器，尤其涉及一种基于动态建模的可无线更新的数字音效器。
技术介绍
电声乐器音效器按内部电路形式可以分为模拟电路音效器和数字电路音效器。其中，模拟电路音效器仅提供一种或者有限种类的音效和功能，使用的场景受到一定的限制。而数字音效器可以在指定的范围内选取音效和功能。一些经典的音效器，由于已经被厂商升级或者已经停产，这些不同年代不同版本的经典音效很难重现。通常情况下，数字电路音效器的音效种类和功能都是固定的。更具体的说，数字电路音效器的软件是与硬件相配合的，并且无法随时或者任意改变。所以，传统意义上的音效器，能实现的音效和功能是固定的。例如一个模拟过载的音效器，它只能实现过载的音效，而不能产生混响音效。那么对于不同的演奏风格，演奏场合以及乐手的使用偏好，每次演出需要使用不同的音效器。这样，乐手们就需要携带多个音效器，非常不方便。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种基于动态建模的可无线更新的数字音效器，经过验证的算法可以通过服务器来储存和更新，移动APP客户端通过互联网络与服务器上数据库进行通讯。服务器上的算法是不断增加的，对用户来说，音效器上的算法库是可以不断扩展的。为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为一种基于动态建模的可无线更新的数字音效器，包括音效算法数据库、移动APP客户端和音效器；所述移动APP客户端检查音效算法数据库的更新并且将新的音效算法下载到本地，并且以列表的形式显示，打开移动APP客户端的无线通信功能，音效算法通过无线通讯方式下载到音效器中；电鸣乐器发出的模拟信号经过ADC转换为数字信号，数字信号经过音效器内的DSP音效算法处理后，经由DAC将数字信号转换为模拟信号在音效输出设备上输出。本专利技术中，所述音效模拟算法包括失真、过载、压缩、延时、调制、混响和箱头模拟算法。本专利技术中，所述音效算法中包括线性处理算法和非线性处理算法；所述线性算法中采用递推训练方法建立模型对线性主体进行补充；所述非线性算法中采用模糊智能学习方法得到最优解，在固定的模型基础上，递推学习系统参数，最终得到与原始模型最接近的参数。本专利技术的效果有，1)能够复刻经典或者已经停产的效果器；2、方便用户的实际使用，不需要使用很多个音效器，使得演奏现场简洁；3、节省用户购买音效器的成本，使他们能以更低的价格获得更多的音效，因为储存在音效算法数据库的算法是不断增加的，用户可以通过APP随时切换算法使音效器变成不同单一音效或组合音效的音效器，而不必为不同的音效单独够买一个音效器。在传统的音效建模中，若存在非线性部分，非线性部分传递函数是固定的。而本专利技术的动态建模在此基础上进行了改进。1)加入一个或多个控制变量相对于传统静态建模技术，动态建模的非线性建模部分考虑到了电路中可变参数元器件以及其他需要参考的外部因素变化。更加真实的仿真电路在动态运行中的性能。如图1，非线性电路在考虑运算放大器电路变化时的非线性传递函数。2)考虑部分电子元器件自身特性的影响传统的电路建模中，所有电阻、电容、电感等元器件通常被认为是理想的电子元器件。动态建模则考虑某些电子元器件自身特性的影响，例如电路中电容应当以图2进行分析和仿真。一个真实的电容的等效电路如图2所示。它的实际阻抗表达式为由该表达式可以看出它的实际阻抗是和频率与Q值/D值共同相关。在高频率工作时，所有电容器会显现部分电感特性。然而在各种频率工作下均会显现电阻特性。因此可以看出仅仅对于一个电容器的建模就需要综合考虑多个因素，而电路中的其他部件也需要同样按照它们的实际等效电路进行计算。可以看出如果要对一个实际的电路特别是非线性电路做全方位的模拟，需要的运算量是巨大的。要实现一个高效的性能模拟平台，简单的串联起各个模块时无法实现的。所以在本专利技术中作了如下的音效算法模型方法。基于非线性模型的音色算法实现线性主导模型对于非合成音色能够很好的模拟，单对于合成音色，大多数还是基于非线性模型。一直以来这类模型主要通过音乐算法工程师的听觉得到。然而，非线性模型往往实际结构比较复杂，凭借经验绝对无法建立完整贴切的模型。例如：音箱头模拟等，目前市场上的产品均难以和原始模型相媲美。如图3所示，本专利技术采用新的模糊智能学习的方法，从数学角度得到系统的最优解，在固定的模型基础上，递推学习系统参数，最终使得系统模型与原始模型达到最接近的程度。通过这种智能模糊学习功能，本专利技术可以还原很多自然音色和绝对经典的效果音色。基于线性主导模型的音色算法实现为了更好的模拟真实或经典的音色，本专利技术采用了递推训练的方法，通过这部分模型的辅助，对线性主体进行补充，进而得到系统更为精确的模型，同时也最大程度的提高产品的工作效率。这部分算法的核心构架如图4，从图中可以看出，非线性的实现关键在于参数自动学习的过程，并且通过模型预测与结果对比分析实现。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术中运算放大器电路变化时的非线性传递函数。图2为动态建模中电容的等效电路图。图3为非线性主导模型构建思想。图4为线性主导模型建模原理。图5为本专利技术的基于动态建模的可无线更新的数字音效器的原理结构框图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下文将结合较佳的实施例对本专利技术作更全面、细致地描述，但本专利技术的保护范围并不限于以下具体的实施例。需要特别说明的是，当某一元件被描述为“固定于、固接于、连接于或连通于”另一元件上时，它可以是直接固定、固接、连接或连通在另一元件上，也可以是通过其他中间连接件间接固定、固接、连接或连通在另一元件上。除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本专利技术的保护范围。实施例如图5所示一种基于动态建模的可无线更新的数字音效器，包括音效算法数据库、移动APP客户端、音效器、电鸣乐器和音效输出设备；移动APP客户端检查音效算法数据库的更新并且将新的音效算法下载到本地，并且以列表的形式显示，打开移动APP客户端的蓝牙，并且在有效距离内与音效器进行自动配对，配对成功后音效算法通过无线通讯方式下载到音效器中；电鸣乐器发出的模拟信号经过ADC转换为数字信号，数字信号经过音效器内的DSP音效算法处理后，经由DAC将数字信号转换为模拟信号在音效输出设备上输出。本实施例中，音效模拟算法包括失真、过载、压缩、延时、调制、混响和箱头模拟算法。本实施例中，音效算法中音色算法包括线性处理算法和非线性处理算法；线性算法中采用递推训练方法建立模型对线性主体进行补充；非线性算法中采用模糊智能学习方法得到最优解，在固定的模型基础上，递推学习系统参数，最终得到与原始模型最接近的参数。本实施例的效果有，1)能够复刻经典或者已经停产的效果器；2、方便用户的实际使用，不需要使用很多个音效器，使得演奏现场简洁；3、节省用户购买音效器的成本，使他们能以更低的价格获得更多的音效，因为储存在音效算本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于动态建模的可无线更新的数字音效器，其特征在于：包括音效算法数据库、移动APP客户端和音效器；所述移动APP客户端检查音效算法数据库的更新并且将新的音效算法下载到本地，并且以列表的形式显示，打开移动APP客户端的无线通信功能，音效算法通过无线通讯方式下载到音效器中；电鸣乐器发出的模拟信号经过ADC转换为数字信号，数字信号经过音效器内的DSP音效算法处理后，经由DAC将数字信号转换为模拟信号在音效输出设备上输出。

【技术特征摘要】
1.一种基于动态建模的可无线更新的数字音效器，其特征在于：包括音效算法数据库、移动APP客户端和音效器；所述移动APP客户端检查音效算法数据库的更新并且将新的音效算法下载到本地，并且以列表的形式显示，打开移动APP客户端的无线通信功能，音效算法通过无线通讯方式下载到音效器中；电鸣乐器发出的模拟信号经过ADC转换为数字信号，数字信号经过音效器内的DSP音效算法处理后，经由DAC将数字信号转换为模拟信号在音效输出设备上输出。2.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭润博，
申请(专利权)人：长沙幻音电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43