一种仿生音频系统及其控制方法与流程

本发明涉及仿生音频，尤其涉及一种仿生音频系统及其控制方法。

背景技术：

1、在当前的音频处理技术中，尽管已经取得了显著进展，特别是在声音捕捉、噪声消除、音频信号增强等方面，但大多数现有系统侧重于提高音频质量，而较少关注于音频信号中情绪表达的捕捉和增强，情绪是人类交流不可或缺的一部分，它能够传递说话者的意图和态度，增加交流的深度和广度。

2、在音乐表演、录音和公共演讲等领域，演唱者或说话者的情绪表达对于传达内容的有效性至关重要，现有的音频系统虽然能够提供声音的基本放大和处理功能，但往往忽略了情绪细节的捕捉与增强，且难以将增强后的声音通过耳机实时反馈给歌手，使歌手能够更加深入地感受和控制自己的情绪表达，进而提升现场表演的感染力和观众的共鸣。

3、为此，有必要开发一种仿生音频系统及其控制方法，旨在解决上述问题。

技术实现思路

1、本申请实施例通过提供一种仿生音频系统及其控制方法，解决了现有技术中的难以对陆地和海域的空间功能进行有效协调，容易产生功能冲突问题，实现了对项目状态的潜在风险的全面性评估。

2、本申请实施例提供了一种仿生音频系统，包括：声音捕捉模块、情绪分析模块、仿生音频处理模块、声音反馈模块，并且依次之间通过无线连接，

3、所述声音捕捉模块，用于通过麦克风捕捉用户的人声信号；

4、所述情绪分析模块，用于分析所述人声信号中的情绪特征，以确定当前的情绪状态；

5、所述仿生音频处理模块，用于根据所述情绪状态，处理和优化所述人声信号；

6、所述声音反馈模块，用于将处理后的所述人声信号实时反馈给用户。

7、进一步的，所述情绪分析模块包括：声音信号处理单元、特征提取单元、情绪识别单元；

8、所述声音信号处理单元，用于对收集到的所述人声信号进行去噪和用户声音增强处理；

9、所述特征提取单元，用于从所述声音信号处理单元处理过的人声信号中提取声音元素，所述声音元素包括音高、音色、音量和节奏；

10、所述情绪识别单元：用于通过卷积神经网络根据所述声音元素识别出用户的情绪状态，所述情绪状态包括快乐、悲伤和愤怒中的一种。

11、进一步的，仿生音频处理模块包括：音信号调整单元和音效果处理器；

12、所述声音信号调整单元，用于根据所述情绪状态调整所述人声信号的声音元素。

13、所述声音效果处理器：用于根据所述情绪状态添加或调整声音效果，所述声音效果包括回声和混响。

14、进一步的，仿生音频处理模块还包括语言识别单元，所述语言识别单元用于检测所述人声信号对应的用户语言，根据所述用户语言确认用户所在区域文化，通过模型确定所述区域文化对应的情绪表达，所述模型被训练为用于识别所述区域文化对应的情绪表达。

15、进一步的，声音反馈模块，所述声音反馈模块包括声音处理缓冲单元、音频输出接口单元和反馈监控单元；

16、所述声音处理缓冲单元，用于临时存储经过处理的所述人声信号；

17、所述音频输出接口单元，用于将处理后的所述人声信号发送到选定的输出设备，所述输出设备包括耳机、扬声器中的至少一种；

18、所述反馈监控单元，用于监控选定的所述输出设备的声音反馈质量和效果。

19、进一步的，回声的计算表达式为：

20、y[n]＝x[n]+αx[n-d]

21、其中，y[n]是添加回声效果后的所述人声信号，x[n]是原始的所述人声信号，α是衰减因子，0<α<1，用于控制回声的衰减程度，d是延迟量。

22、进一步的，混响的计算表达式为：

23、y(t)＝x(t)*h(t)

24、其中，x(t)是原始的所述人声信号，h(t)是混响脉冲响应，y(t)是添加混响后的所述人声信号。

25、本发明还提供一种仿生音频控制方法，所述控制方法由仿生音频系统执行，所述仿生音频系统包括：声音捕捉模块、情绪分析模块、仿生音频处理模块、声音反馈模块，并且依次之间通过无线连接；所述控制方法包括以下步骤：

26、s1：所述声音捕捉模块通过麦克风捕捉用户的人声信号；

27、s2：所述情绪分析模块分析所述人声信号中的情绪特征，以确定当前的情绪状态；

28、s3：所述仿生音频处理模块根据所述情绪状态，处理和优化所述人声信号；

29、s4：所述声音反馈模块将处理后的所述人声信号实时反馈给用户。

30、本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：通过对用户人声信号的情绪特征进行精细分析并据此调整音频输出，本技术方案能够显著提高音频内容中情绪表达的准确性和生动性，特别是在音乐表演、演讲和其他表达情感的场合，这种改进能够增强听众的情感共鸣和参与感，为用户提供更加丰富和动人的听觉体验。

31、通过引入语言识别单元和文化适应性情绪模型，能够适应和优化针对不同文化背景的情绪表达，这种适应性使得本技术方案在全球化和多文化交流场景下尤为有价值，有助于提升跨文化交流的效果和质量。

技术特征：

1.一种仿生音频系统，其特征在于，包括：声音捕捉模块、情绪分析模块、仿生音频处理模块、声音反馈模块，并且依次之间通过无线连接，

2.如权利要求1所述一种仿生音频系统，其特征在于，

3.如权利要求2所述一种仿生音频系统，其特征在于，

4.如权利要求3所述一种仿生音频系统，其特征在于，

5.如权利要求4所述一种仿生音频系统，其特征在于，

6.如权利要求5所述一种仿生音频系统，其特征在于，

7.如权利要求6所述一种仿生音频系统，其特征在于，

8.如权利要求7所述一种仿生音频控制方法，其特征在于，所述控制方法由仿生音频系统执行，所述仿生音频系统包括：声音捕捉模块、情绪分析模块、仿生音频处理模块、声音反馈模块，并且依次之间通过无线连接；所述控制方法包括以下步骤：

技术总结本发明公开了一种仿生音频系统及其控制方法，包括：声音捕捉模块、情绪分析模块、仿生音频处理模块、声音反馈模块，并且依次之间通过无线连接，所述声音捕捉模块，用于通过麦克风捕捉用户的人声信号；所述分析模块，用于分析所述人声信号中的情绪特征，以确定当前的情绪状态；所述仿生音频处理模块，用于根据所述情绪状态，处理和优化所述人声信号。本发明通过对用户人声信号的情绪特征进行精细分析并据此调整音频输出，本技术方案能够显著提高音频内容中情绪表达的准确性和生动性，特别是在音乐表演、演讲和其他表达情感的场合，这种改进能够增强听众的情感共鸣和参与感，为用户提供更加丰富和动人的听觉体验。技术研发人员：郑敏弟受保护的技术使用者：深圳市青柏源科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5