一种基于声音响度值的交互式绘画方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于声音响度值的交互式绘画方法，包括如下步骤：1)随机抽取若干绘画元素；2)采集声音信号，将其分解为若干帧；计算每一帧声音信号的能量值，并对所述能量值做中心化处理，得到声音信号的响度值；3)将所述响度值映射至步骤1)中的绘画元素，绘画元素根据响度值进行特征调整；4)在显示单元上显示经过特征调整后的绘画元素。本发明专利技术基于声音的响度值，并将响度值转化为绘画元素的特征，使得每次绘制呈现个性化的、不重复的画面。

An interactive drawing method and device based on the sound loudness value

The invention discloses an interactive method based on the value of the painting loudness, which comprises the following steps: 1) randomly selected number of painting elements; 2) the sound signal acquisition, which can be decomposed into several frames; computing each frame of voice signal energy value, and the value of energy center processing, get the sound loudness the value of the signal; 3) the loudness value mapping to step 1) elements of the painting in the painting elements according to the features of loudness adjustment; 4) are displayed on the display unit through the painting elements characteristics after adjustment. The invention is based on the loudness value of the sound, and translates the loudness value into the feature of the painting element, making each drawing present a personalized and non repetitive picture.

【技术实现步骤摘要】
一种基于声音响度值的交互式绘画方法和装置
本专利技术涉及电子绘画创作的方法和人机交互
，具体地说，特别涉及到一种基于声音响度值的交互式绘画方法和装置。
技术介绍
绘画是很多人喜闻乐见的艺术形式，目前主流方法在电脑上绘画的方式是通过电子画笔在画布上绘画，这种绘画方式对绘画的技巧要求很高，对于大多数喜欢画画却又不精通绘画技巧的用户来说有一定难度。现有的电子绘画创作的方法都是通过对素材的二次编辑来实现，描绘的作品都需在用户的脑中预先构思，在绘画的趣味性和个性化等方面有所欠缺。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种基于声音响度值的交互式绘画方法和装置，以解决现有技术中存在的问题。本专利技术所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：一种基于声音响度值的交互式绘画方法，包括如下步骤：1)随机抽取若干绘画元素；2)采集声音信号，将其分解为若干帧；计算每一帧声音信号的能量值，所述能量值为该帧内所有采样值的平方和，并对所述能量值做中心化处理，得到声音信号的响度值；3)将所述响度值映射至步骤1)中抽取的绘画元素，绘画元素根据响度值进行特征调整，所述特征调整的数学函数为y＝1/[1+e^(-x)]其中，y表示基本绘画元素的特征值，x表示声音信号的响度值，此处的e表示自然对数的底数；4)在显示单元上显示经过特征调整后的绘画元素。进一步的，所述绘画元素的特征包括形状、颜色、尺寸、位置和纹理。进一步的，所述交互式绘画方法还包括对绘画时间和绘画次数的预设。进一步的，所述交互式绘画基于一装置进行，所述装置包括：采集单元，其用于采集声音信号，采集的声音信号发送至计算机；存储单元，其用于存储有绘画元素，每次绘画开始时由计算机在存储单元中随机抽取若干个绘画元素；计算机，其用于将声音信号分解若干帧，计算每一帧声音信号的能量值，并对所述能量值做中心化处理，得到声音信号的响度值；所述响度值用于对绘画元素的一个或一组特征进行特征调整；显示单元，其用于经特征调整后的绘画元素。进一步的，所述显示单元包括电子纸显示屏，阴极射线成像显示，液晶显示和激光投影仪器。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：基于声音的响度值，并将响度值转化为绘画元素的特征，使得每次绘制呈现个性化的、不重复的画面。附图说明图1为本专利技术所述的基于声音响度值的交互式绘画方法的示意图。具体实施方式为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。参见图1，本专利技术所述的一种基于声音频率值的交互式绘画方法，包括如下步骤：1)随机抽取若干绘画元素；2)采集声音信号，将其分解为若干帧；计算每一帧声音信号的能量值，所述能量值为该帧内所有采样值的平方和，并对所述能量值做中心化处理，得到声音信号的响度值；3)将所述响度值映射至步骤1)中抽取的绘画元素，绘画元素根据响度值进行特征调整，所述特征调整的数学函数为y＝1/[1+e^(-x)]其中，y表示基本绘画元素的特征值，x表示声音信号的响度值，e表示自然对数的底数；4)在显示单元上显示经过特征调整后的绘画元素。采集单元，其用于采集声音信号，采集的声音信号发送至计算机；存储单元，其用于存储有绘画元素，每次绘画开始时由计算机在存储单元中随机抽取若干个绘画元素；计算机，其用于将声音信号分解若干帧，计算每一帧声音信号的能量值，并对所述能量值做中心化处理，得到声音信号的响度值；所述响度值用于对绘画元素的一个或一组特征进行特征调整；显示单元，其用于经特征调整后的绘画元素。上述方法和装置包含的技术特征含义如下：声音：指人声、自然声、人造声音。响度值：将声音信号分解为多帧，按惯例每一帧长度是20ms。对于每一帧，计算这帧声音信息的能量值(各采样值的平方和)，能量值中心化处理(将能量值映射为均值为0的数值)后，作为这一帧声音信号的响度值。绘画：是指以各种电子显示屏或者工具为载体的绘制方式。电子显示屏或者工具包括但不限于以下方式：电子纸显示屏，阴极射线成像显示，液晶显示、激光投影显示方式。其绘制是通过计算机传送视频信号到电子显示屏完成的。绘画元素：是指在屏幕上绘画时显示的基本绘制单元。特征：是指绘画元素的特征，比如绘画元素的形状(点、线、面)、颜色、尺寸(长、宽、直径)、位置(在显示屏上的横纵坐标)、纹理(面元素的质地形态)等。特征调整：是指将响度值x以一个数学函数y＝1/[1+e^(-x)]，映射到某一绘画元素的数值y。这里的y值是在0到1之间变化。这样，响度值就转化为一个绘画元素的特征值。以上显示和描述了本专利技术的基本原理和主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下，本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于声音响度值的交互式绘画方法，其特征在于，包括如下步骤：1)随机抽取若干绘画元素；2)采集声音信号，将其分解为若干帧；计算每一帧声音信号的能量值，所述能量值为该帧内所有采样值的平方和，并对所述能量值做中心化处理，得到声音信号的响度值；3)将所述响度值映射至步骤1)中抽取的绘画元素，绘画元素根据响度值进行特征调整，所述特征调整的数学函数为y＝1/[1+e^(‑x)]其中，y表示基本绘画元素的特征值，x表示声音信号的响度值，e表示自然对数的底数；4)在显示单元上显示经过特征调整后的绘画元素。

【技术特征摘要】
1.一种基于声音响度值的交互式绘画方法，其特征在于，包括如下步骤：1)随机抽取若干绘画元素；2)采集声音信号，将其分解为若干帧；计算每一帧声音信号的能量值，所述能量值为该帧内所有采样值的平方和，并对所述能量值做中心化处理，得到声音信号的响度值；3)将所述响度值映射至步骤1)中抽取的绘画元素，绘画元素根据响度值进行特征调整，所述特征调整的数学函数为y＝1/[1+e^(-x)]其中，y表示基本绘画元素的特征值，x表示声音信号的响度值，e表示自然对数的底数；4)在显示单元上显示经过特征调整后的绘画元素。2.根据权利要求1所述的基于声...

【专利技术属性】
技术研发人员：迟冬祥，
申请(专利权)人：上海电机学院，
类型：发明
国别省市：上海,31