本发明专利技术公开了确定自适应双耳节拍的音频的方法及装置，包括：脑电波信号获取模块，用于获取当前脑电波信号；脑电波信号基准频率确定模块，用于确定脑电波信号的基准频率；音频信号获取模块，用于获取待调制的第一音频信号，若第一音频信号为立体声信号则降维为单声道音频；音频信号差值频率确定模块，根据脑电波信号的基准频率自适应地确定音频信号的差值频率；音频信号第一生成模块，用于根据第一音频信号生成相同的第一、第二单频信号；音频信号第二生成模块，用于根据差值频率、第一和第二单频信号，生成第一和第二目标信号；音频信号叠加模块，用于将第一目标信号和第二目标信号分别作为左右声道输入信号，得到自适应双耳节拍的音频。节拍的音频。节拍的音频。
【技术实现步骤摘要】
一种确定自适应双耳节拍的音频的方法及装置
[0001]本专利技术涉及音频处理
，具体涉及一种确定自适应双耳节拍的音频的方法及装置。
技术介绍
[0002]心理健康市场近年来面临较大的需求，《中国城镇居民心理健康白皮书》数据显示，目前73.6％的城镇居民处于心理亚健康状态。正念冥想作为一种有效愈疗身心的方法，其热度持续走高，正得到越来越多的关注。
[0003]大脑在活动时，大量神经元同步发生的突触后电位经总和后形成了脑电波，可以通过脑电测量仪器获取脑电波(Electroencephalogram，EEG)信号。相关研究表明，脑电波是大脑中复杂过程的一些可检测反射，这些过程产生了我们的体验存在、思考和感知。脑电波的不同模式可以通过它们的振幅和频率来识别，然后可以根据脑电波的活动水平或频率对其进行分类。脑电波可以根据所处频段划分为5个脑电波波段，分别是gamma脑电波、beta脑电波、alpha脑电波、theta脑电波和delta脑电波。其中，gamma脑电波的频率为32Hz～100Hz，与感知、学习和解决问题的任务增强有关；beta脑电波的频率为13Hz～32Hz，与警觉、正常警觉意识和积极思考有关；alpha脑电波的频率为8Hz～13Hz，与身心放松有关；theta脑电波的频率为4Hz～8Hz，与创造力、洞察力、梦想和意识减弱有关；delta脑电波的频率为0.5Hz～4Hz，与睡觉和做梦有关。
[0004]根据双耳节拍效应，当用户收听到频率稍有不同的两种音频叠加之后得到的音频时，两种音频会在大脑内得到整合，得到只会被大脑感知到的频率为两种音频频率之差的绝对值的第三种音频。该音频能够对大脑状态产生影响，引导脑电波频率从一种模式转变到另一种模式，进而引导用户平缓情绪，集中精神，使用户容易进入冥想状态，起到疗愈身心的效果。
[0005]相关技术中，确定双耳节拍的音频的方法通常是人工或者基于用户喜好定制。具体地，通过人工或者用户喜好分别确定左、右声道的输入信号，使得这两种信号的频率稍有不同，叠加后得到双耳节拍的音频。
[0006]上述方法效率低，且未能充分考虑双耳节拍与用户大脑状态的关系。如果所定制的双耳节拍的音频类型不适应于用户大脑状态，就会影响双耳节拍平缓情绪、集中精神的效果，难以起到引导用户进入冥想状态的作用。
技术实现思路
[0007]本专利技术的主要目的在于克服上述现有技术的不足，提出一种确定自适应双耳节拍的音频的方法及装置，以解决通过人工或者用户喜好定制双耳节拍音频的方式所存在的难以适应用户大脑状态，从而难以引导冥想的技术问题。
[0008]为达上述目的，本专利技术的其中一方面提出如下技术方案：
[0009]一种确定自适应双耳节拍的音频的方法，包括括以下步骤：S1、获取用户当前的脑
电波信号，并确定该脑电波信号的基准频率；S2、获取待调制的第一音频信号，如果该第一音频信号为立体声信号，则将该第一音频信号降维为单声道音频；如果该第一音频信号为单声道音频，则对该第一音频信号不做处理；S3、根据所述基准频率，自适应地确定音频信号的差值频率波段，具体方法为：如果所述基准频率位于脑电波gamma波段，则差值频率位于脑电波alpha波段；如果所述基准频率位于脑电波beta波段，则差值频率位于脑电波theta波段；如果所述基准频率位于脑电波alpha波段，则差值频率位于脑电波delta波段；如果所述基准频率位于脑电波theta波段，则差值频率位于脑电波theta波段；如果所述基准频率位于脑电波delta波段，则差值频率位于脑电波theta波段；S4、根据步骤S3确定的差值频率波段，并按照如下方式确定差值频率：利用所述基准频率在所在波段的分位得到一个比例，再利用差值频率波段乘该比例，得到差值频率；或者，在差值频率波段内设置一固定值作为差值频率；S5、利用经步骤S2处理后为单声道音频的第一音频信号，生成第一单频信号和第二单频信号，且该第一单频信号和该第二单频信号相同；S6、根据步骤S4确定的差值频率以及所述第一单频信号和所述第二单频信号，生成第一目标信号和第二目标信号；其中第一目标信号的频率为所述差值频率的1/2与第一单频信号频率之和的绝对值，第二目标信号的频率为所述差值频率的1/2与第二单频信号频率之差的绝对值；S7、将第一目标信号和第二目标信号分别作为左右声道输入信号，得到自适应双耳节拍的音频。
[0010]本专利技术的另一方面提出一种确定自适应双耳节拍的音频的装置，包括：脑电波信号获取模块，用于获取用户当前的脑电波信号；脑电波信号基准频率确定模块，连接于所述脑电波信号获取模块，用于确定所述脑电波信号的基准频率；音频信号获取模块，用于获取待调制的第一音频信号并进行处理，所述处理包括：如果该第一音频信号为立体声信号，则将该第一音频信号降维为单声道音频；如果该第一音频信号为单声道音频，则对该第一音频信号不做处理；音频信号差值频率确定模块，用于根据脑电波信号的基准频率自适应地确定音频信号的差值频率；音频信号第一生成模块，用于根据第一音频信号生成第一单频信号和第二单频信号，第一单频信号和第二单频信号相同；音频信号第二生成模块，用于根据差值频率、第一单频信号和第二单频信号，生成第一目标信号和第二目标信号；其中，第一目标信号的频率为所述差值频率的1/2与第一单频信号频率之和的绝对值，第二目标信号的频率为所述差值频率的1/2与第二单频信号频率之差的绝对值；音频信号叠加模块，用于将第一目标信号和第二目标信号分别作为左右声道输入信号，得到自适应双耳节拍的音频。
[0011]与现有技术相比，本专利技术的有益效果包括：在本专利技术中，由于具有双耳节拍的音频是根据用户的脑电波信号的基准频率自适应生成的，充分考虑了双耳节拍与用户大脑状态的关系，因此所生成的双耳节拍的音频能够更快速地引导脑电波频率从一种模式转变到另一种模式，使用户更快地进入冥想状态，起到疗愈身心的效果。
附图说明
[0012]图1是本专利技术实施例确定自适应双耳节拍的音频的装置示意图。
[0013]图2是本专利技术实施例确定自适应双耳节拍的音频的装置的脑电收集模块结构示意图。
具体实施方式
[0014]下面结合附图和具体的实施方式对本专利技术作进一步说明。
[0015]本专利技术的实施例提出一种确定自适应双耳节拍的音频的装置，图1所示为该装置的原理框图，在实际应用时，可以将这些功能模块分配给不同的终端硬件完成。图2所示为该装置的脑电收集模块的结构示意图。请参考图1，该装置包括：
[0016]1)脑电波信号获取模块，用于获取用户当前的脑电波(EEG)信号；
[0017]2)脑电波信号基准频率确定模块，连接于所述脑电波信号获取模块，用于确定所述脑电波信号的基准频率。其中，脑电波信号的基准频率依赖于所述脑电波信号获取模块的采样频率；
[0018]3)音频信号获取模块，用于获取待调制的第一音频信号并进行处理，所述处理包括：如果该第一音频信号为立体声信号，则将该第一音频信号降维为单声道音频；如果该第一音频信本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种确定自适应双耳节拍的音频的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取用户当前的脑电波信号，并确定该脑电波信号的基准频率；S2、获取待调制的第一音频信号，如果该第一音频信号为立体声信号，则将该第一音频信号降维为单声道音频；如果该第一音频信号为单声道音频，则对该第一音频信号不做处理；S3、根据所述基准频率，自适应地确定音频信号的差值频率波段，具体方法为：如果所述基准频率位于脑电波gamma波段，则差值频率位于脑电波alpha波段；如果所述基准频率位于脑电波beta波段，则差值频率位于脑电波theta波段；如果所述基准频率位于脑电波alpha波段，则差值频率位于脑电波delta波段；如果所述基准频率位于脑电波theta波段，则差值频率位于脑电波theta波段；如果所述基准频率位于脑电波delta波段，则差值频率位于脑电波theta波段；S4、根据步骤S3确定的差值频率波段，并按照如下方式确定差值频率：利用所述基准频率在所在波段的分位得到一个比例，再利用差值频率波段乘该比例，得到差值频率；或者，在差值频率波段内设置一固定值作为差值频率；S5、利用经步骤S2处理后为单声道音频的第一音频信号，生成第一单频信号和第二单频信号，且该第一单频信号和该第二单频信号相同；S6、根据步骤S4确定的差值频率以及所述第一单频信号和所述第二单频信号，生成第一目标信号和第二目标信号；其中第一目标信号的频率为所述差值频率的1/2与第一单频信号频率之和的绝对值，第二目标信号的频率为所述差值频率的1/2与第二单频信号频率之差的绝对值；S7、将第一目标信号和第二目标信号分别作为左右声道输入信号，得到自适应双耳节拍的音频。2.如权利要求1所述的确定自适应双耳节拍的音频的方法，其特征在于，步骤S1中根据所述脑电波信号过去一段时间的平均频率来确定所述基准频率。3.如权利要求1所述的确定自适应双耳节拍的音频的方法，其特征在于，步骤S2中所述待调制的第一音频信号由用户根据喜好而选择，或者由终端根据用户大脑而选择。4.如权利要求1所述的确定自适应双耳节拍的音频的方法，其特征在于，步骤S2中，当所述第一音频信号为立体声信号时，将所述第一音频信号降维为单声道音频，包括：将该立体声信号的左右声道的数据相加再除以2后赋值给单声道信号，即得到降维后的单声道音频。5.如权利要求1所述的确定自适应双耳节拍的音频的方法，其特征在于，步骤S4中，利用所述基准频率在所在波段的分位得到一个比例，再利用差值频率波段乘该比例，得到差值频率，包括：利用所述基准频率除以所在波段的频率上限与频率下限之和得到一个比例，再利用差值频率波段的上限频率与下限频率之和乘以该比例，得到所述差值频率。6.如权利要求1所述的确定自适应双耳节拍的音...
【专利技术属性】
技术研发人员：倪晔明，倪士光，张迟，林书亚，崔馨予，
申请(专利权)人：清华大学深圳国际研究生院，
类型：发明
国别省市：
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