用于分析声音的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及分析音轨(例如音乐)的方法和系统。描述了人类大脑中的下层皮质、边缘和皮质下区域中的一个或多个的神经生理运行和对声音的反应的预测模型。声音被分析，以便合适的声音能够被选择和播放给收听者，以便刺激和/或操纵收听者的神经生理唤醒。该方法和系统特别适用于利用生物反馈资源的应用。

【技术实现步骤摘要】
用于分析声音的方法和系统本申请是申请人为：X-系统有限公司，专利技术名称为：用于分析声音的方法和系统，国际申请号为PCT/GB2012/051314，国际申请日为2012年6月11日，国家申请号为201280039163.X，进入中国国家阶段日期为2014年2月10日的专利技术专利申请的分案申请。专利技术背景1.
本专利技术涉及一种分析声音的方法和系统(例如，音乐音轨)。来自于声音——例如音乐——数据库的音轨能够被分析，以便自动预测这些声音对收听者产生的效果和影响。2.技术背景公知地存在最适合例如学习、放松、睡觉或运动这样具体的活动特定神经生理唤醒水平(涉及情绪、精神状态和情感)。然而，因为这些唤醒水平是由意识心智、环境刺激、自主神经系统、内分泌活动、神经传递和基础代谢之间的复杂的相互作用引起的，所以其很难控制和维持。也公知地存在基于一系列复杂功能的对于音乐的普遍的人类反应，该一系列复杂功能从感知系统延伸，通过大脑皮层和其它的过程，以激活大脑和躯体系统的核心情感中心。同样公知这些功能存在于大脑的某部分中，例如，耳蜗、初级听皮层、运动前区皮层、杏仁核和导水管周围灰质(等)。例如节奏本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于非治疗目的的分析声音的通过计算机实现的系统，该系统包括处理器，其编程为根据以人类大脑中的下部皮质、边缘和皮质下的一个或多个区域的神经生理运行和对声音的反应的预测模型为来源或者相关联的音乐参数自动地分析声音；该系统分析声音，可以选择和播放合适的声音给收听者，以便刺激和/或操控该收听者的神经生理唤醒；其特征在于，该系统适于自动分析声音并将该分析的结果存储在数据库中，以便随后能够从该数据库中选择合适的声音，并将其播放给收听者，以向该收听者提供神经生理唤醒的期望的刺激和/或操控。

【技术特征摘要】
2011.06.10 GB 1109731.81.一种用于非治疗目的的分析声音的通过计算机实现的系统，该系统包括处理器，其编程为根据以人类大脑中的下部皮质、边缘和皮质下的一个或多个区域的神经生理运行和对声音的反应的预测模型为来源或者相关联的音乐参数自动地分析声音；该系统分析声音，可以选择和播放合适的声音给收听者，以便刺激和/或操控该收听者的神经生理唤醒；其特征在于，该系统适于自动分析声音并将该分析的结果存储在数据库中，以便随后能够从该数据库中选择合适的声音，并将其播放给收听者，以向该收听者提供神经生理唤醒的期望的刺激和/或操控。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，声音是音轨、或任何其它类型的声音。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，音乐参数涉及节奏性。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，音乐参数涉及谐度，其是与谐波列的对应程度。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，音乐参数涉及扰动，其是音乐体验中的变化率和变化程度的测量。6.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，通过分析节拍感应，本系统利用具体校准的初始窗口预测性地模拟原始脊髓通路和运动前回路，其所有都涉及对有节奏的脉动的原始反应。7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，运动前回路是基底神经节、前庭系统或小脑。8.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，通过利用自相似/自相关算法，本系统预测性地模拟节奏模式识别和保持区域。9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，保持区域是颞叶的次级听觉皮层。10.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，本系统预测性地模拟镜像神经元系统的活动，其通过以下一个或多个检测节奏性活动的功率、轨迹和意向性：节奏功率的索引，包括音量级别的计算、音量峰值密度、音量低谷、或能量的缺乏和、运行能量的动态曲线。11.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，通过分析起始之前和起始中的能量消耗曲线、重要的镜像神经元信息，以及导致明显发音的能量流的曲线的计算，本系统预测性地模拟镜像神经元的活动。12.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，通过确定谐度和失谐度的水平，本系统预测性地模拟黑索氏回对声音的运行和反应。13.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，其通过谐波乘积频谱的计算来检测主要的基音，之后建立不同基音频谱内和之间的谐度的等级。14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，将主要的基音的检测和谐度等级的确定“垂直地”应用于瞬时的时刻，和“水平地”应用于音高和频谱随时间的演进(涉及黑索氏回周围区域的音质映射)，并且以线性谐波损失的方式表示，该谐波损失代表基音变化的速率和变化的谐波距离。15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，通过分析瞬时时刻的垂直谐度的窗口，本系统预测性地模拟黑索氏回、颞上沟、岛环状沟对简单的音色的神经生理感觉。16.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，本系统根据每个短时傅里叶变换(STFT)时间片偏离于谐波列的简单比例的程度来预测性地模拟旋律和谐波的演进，线性谐波损失从基音频率不同于之前的片的短时傅里叶变换(STFT)时间片处上升；在基音上无变化的时间片具有零损失。17.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，扰动将节奏性和谐度的变化索引与听觉脑干和皮质活动相结合，该听觉脑干和皮质活动神经支配杏仁核、海马和核心情感系统区域，该杏仁核、海马和核心情感系统区域影响神经传递和内分泌系统，包括肾上腺轴、多巴胺回路和去甲肾上腺素、褪黑素和催产素的水平。18.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，声音的分析在本地存储的音乐数据上实时地运行，并且该系统包括在个人计算装置上运行的软件、固件和/或硬件。19.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，将定义针对特定的声音的节奏性、谐度和扰动的数据以给出代表唤醒的单一输出的方式结合。20.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，特定的声音是音乐音轨或该音轨的部分。21.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，利用等式确定节奏性，该等式将R与B和S关联，等式R＝√B*S^2，并且其中R是节奏性，B是每分钟的节拍，S是节拍强度的平均值。22.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，利用等式确定节奏性，该等式将I与C和H关联，等式I＝C/10–H，并且其中I是失谐度，C是线性谐度损失，和H是瞬时的节奏。23.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，利用等式确定扰动，该等式将T与H和P联系起来，等式T＝...

【专利技术属性】
技术研发人员：尼格尔·奥斯本，罗伯特·阿什克罗夫特，保罗·罗伯森，彼得·金斯利，
申请(专利权)人：X系统有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB