[发明专利]一种基于感官替代的辅助感知系统的声音编码方法

权利要求书

1.一种基于感官替代的辅助感知系统的声音编码方法，包括以下步骤：

步骤S1，识别用于表征物体特征的属性信息，该属性信息包括种类属性，尺寸属性，速度属性和移动方向属性，并根据种类属性选择对应的基带信号频域波形；

步骤S2，识别目标物体当前所处的场景信息，根据场景信息设置目标物体的优先级并选择对应的基带波形的中心频率；

步骤S3，根据目标物体的尺寸属性与数据库中当前场景下物体信息的对比，选择对应的基带频域信号宽度；

步骤S4，根据目标物体的速度属性设置对应的声音循环次数；

步骤S5，根据目标物体的移动方向属性确定在三维空间中的位置变化，重建三维声场，并将重建后的声场放入就绪音库中；

步骤S6，根据目标物体的优先级，从就绪音库选择放入音轨上的声音进行播放；

其中，步骤S3包括以下子步骤：

根据场景信息，从数据库中获取对应场景中的物体的最大宽度和最大高度，并进行归一化处理；

获取当前目标物体的宽度和高度；

对比目标物体的宽度分布，在目标物体处于正态分布的中心的情况下，将基带频域信号宽度设置为正常宽度，并随着目标物体宽度偏离正太分布中心的程度增加，而增加基带频域信号宽度；

对比目标物体的高度分布，当目标物体处于正态分布的中心时，选择正常振幅的谐波，并随着目标物体高度偏离正太分布中心的程度增强，确定增强谐波振幅以及确定所增强的次数。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤S1中，对于不同种类的目标物体，基带频域波形带宽为30Hz-100Hz范围内的不重复的连续曲线。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤S2包括以下子步骤：

使用图像识别算法获得环境内的物体信息；

根据周围物体信息进行统计，参照数据库辨别当前所处的场景信息；

根据当前的场景信息，设置目标物体优先级，该优先级表征目标物体对用户的危险程度；

根据目标物体的优先级选择每种物体基带波形所处的中心频率。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，对优先级高的目标物体选择较高的基带信号频率，对低优先级的目标物体选择较低的基带信号频率，所选频率范围是500Hz-8000Hz，两个物体基带频率间隔范围是50Hz-500Hz。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤S4包括以下子步骤：

制定不同的速度级别，该速度级别反映对用户的安全性；

对于所拍摄到的目标物体所在的三维空间，每隔一段时间计算得到目标物体在空间中位移的距离和速度；

判断目标物体是否在非安全范围内；

根据目标物体速度检测是否正在靠近用户；

在判断为目标物体正在靠近用户的情况下，根据测量得到的物体的运动速度，选择不同的声音循环次数。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤S5包括以下子步骤：

针对所拍摄到目标物体所在的三维空间，每隔一段时间计算一次空间中的位置；

根据HTRFs函数，将计算的空间位置变化信息和步骤S1至S4的声音代入HTRFs函数中，进行三维声场重建；

将重建后的声场放入就绪音库。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤S6包括以下子步骤：

根据目标物体的优先级，将摄像头中出现的优先级前N的物体从就绪音库中取出，N是设定的整数；

将目标物体声音放入音轨上，设置每个目标物体声音的播放时间间隔，并将合成音轨进行播放。

8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，该程序被处理器执行时实现根据权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。

9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，在所述存储器上存储有能够在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。