CN104598016A

CN104598016A - 一种用于音频播放的控制方法、装置以及体感控制器

Info

Publication number: CN104598016A
Application number: CN201310576956.1A
Authority: CN
Inventors: 施继荣
Original assignee: Individual
Current assignee: Bao Liang
Priority date: 2013-11-18
Filing date: 2013-11-18
Publication date: 2015-05-06

Abstract

本发明适用于音频播放领域，提供了一种用于音频播放的控制方法、装置以及体感控制器；当使用体感控制器时，所述体感控制器包含的传感器获取第一体感数据；体感控制器识别出与所述第一体感数据匹配的动作，并根据所述动作生成音频指令，然后，从波表中查找出与所述音频指令匹配的音频信号，以播放所述音频信号。从而，用户能够实时控制音频播放，若音频信号为电子器件的音频信号时，则用户可以通过控制体感控制器，进而进行音乐演奏。

Description

一种用于音频播放的控制方法、装置以及体感控制器

技术领域

本发明属于音频播放领域，尤其涉及一种用于音频播放的控制方法、装置以及体感控制器。

背景技术

体感技术是最近几年流行起来的最新人机互动技术，最初用于游戏机上增强人机交互的便利性和临场感受，比如任天堂游戏机的手柄；其中，采用体感控制器操控在主机上运行的游戏。因此，现有体感控制器需要把传感器采集的体感数据进行封装之后，通过无线数据接口将该体感数据直接传输给主机，大量的传感数据传输浪费了无线传输资源；尤其当该游戏需要大量的动作进行操控时，无疑增加了无线传输压力，甚至导致无法正常操控游戏，例如：操控时，游戏延迟了对用户动作的响应。因此，傻瓜式的体感数据传输，不利于体感控制器对主机的实时操控。

电子乐器，电子乐器是在传统乐器的基础上加上拾音器、放大器以及扬声器实现的通过扬声器播放声音的乐器。电子乐器与传统的乐器相比，主要的优点在于音色可以通过电子电路实现调节，而且可以通过电子电路增加很多原来乐器不具备的音效，比如电贝司，电吉他的颤音和琶音效果。电子乐器的主要特点就是声音是通过拾音器得到的，电子乐器本身发声还是依靠发声部位，比如吉他和贝司的琴弦，鼓的鼓面。还有一种是通过矩阵电路和ASIC芯片处理产生的，比如电子钢琴。

目前，常采用键盘来控制电子钢琴；但是，无法使用键盘来操控鼓，锣和沙锤等电子乐器。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种用于音频播放的控制方法、装置以及体感控制器，旨在解决现有技术无法采用键盘控制各种音频播放（例如：操控鼓，锣和沙锤等电子乐器的音频播放）的问题。

一方面，一种用于音频播放的控制方法，所述用于音频播放的控制方法包括：

当使用体感控制器时，通过所述体感控制器包含的传感器获取第一体感数据；

识别出与所述第一体感数据匹配的动作；

根据所述动作生成音频指令；

从波表中查找出与所述音频指令匹配的音频信号，以播放所述音频信号。

一方面，本发明另一目的在于提供一种用于音频播放的控制装置，所述用于音频播放的控制装置包括：

数据接收单元，用于当使用体感控制器时，通过所述体感控制器包含的传感器获取第一体感数据；

动作识别单元，用于识别出与所述第一体感数据匹配的动作；

指令生成单元，用于根据所述动作生成音频指令；

音频信号播放单元，用于从波表中查找出与所述音频指令匹配的音频信号，以播放所述音频信号。

一方面，本发明另一目的在于提供一种体感控制器，所述体感控制器包括上述的用于音频播放的控制装置。

本发明的有益效果是：当使用体感控制器时，所述体感控制器包含的传感器获取第一体感数据；体感控制器识别出与所述第一体感数据匹配的动作，并根据所述动作生成音频指令，然后，从波表中查找出与所述音频指令匹配的音频信号，以播放所述音频信号。从而，用户能够实时控制音频播放，若音频信号为电子器件的音频信号时，则用户可以通过控制体感控制器，进而进行音乐演奏。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一提供的用于音频播放的控制方法的实现流程图；

图2是本发明实施例三提供的用于音频播放的控制装置的组成结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

需要说明的是，本发明实施例中的“第一体感数据”和“第一子体感数据”分别包含的“第一”为代指。

实施例一：

需要说明的是，本实施例提供的用于音频播放的控制方法适用于体感控制器，待该体感控制器识别出动作以生成相应的音频指令，进而，根据该音频指令从波表中获取匹配的音频信号，以通过该体感控制器控制音频播放。

图1示出了本实施例提供的用于音频播放的控制方法的实现流程，为了便于描述，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

一种用于音频播放的控制方法，所述用于音频播放的控制方法包括：

步骤S11，当使用体感控制器时，通过所述体感控制器包含的传感器获取第一体感数据。

需要说明的是，体感数据包括第一体感数据；其中，所述第一体感数据为：用户使用体感控制器时，传感器按照时间顺序持续获取到的数据。

值得说明的是，待步骤S11获取到第一体感数据后，由于是由体感控制器直接分析处理该体感数据，以识别出对应的工作；从而，无需将该体感数据直接发送至受控终端，从而减小了直接向受控终端发送第一体感数据的传输压力。

在本实施例中，该体感控制器具有处理器，该处理器可以预先设定通过传感器采集第一体感数据的采集时间。第一体感数据仅包含在采集时间内采集到的体感数据，不但能够保证识别出与所述第一体感数据匹配的动作的识别率，而且还有效地减轻了处理器的处理压力。

作为本发明一实施例，所述传感器包括加速度传感器、陀螺仪以及地磁感应器等；所述体感数据包括线性加速度、角加速度以及角度等；进而具体地，当用户使用体感控制器时，通过所述加速度传感器获取所述线性加速度，通过所述陀螺仪获取所述角加速度，以及通过所述地磁感应器获取所述角度等。

然后，速度传感器、陀螺仪以及地磁感应器等传感器均直接将获取到的所述第一体感数据发送至处理器。需要说明的是，处理器将接收到的所述线性加速度、所述角加速度以及所述角度等传感器数据，整合成相互关联的第一体感数据。

步骤S12，识别出与所述第一体感数据匹配的动作。

在本实施例中，预先采集用户的、大量的体感数据，以对分类器进行训练，确定出哪些动作与哪些具有固定动作顺序的体感数据匹配，即确定动作与具有该动作顺序的体感数据的映射关系。

进而，当处理器接收到第一体感数据（整合所述线性加速度、所述角加速度以及所述角度等传感器数据后的、具有相互关联的第一体感数据）时，判断该第一体感数据中是否包含与该动作匹配的体感数据，若存在，则执行步骤S13，若不存在，则放弃本次采集到的第一体感数据。

优选的是，所述动作由按照动作顺序排列的原子动作组成。值得说明的是，一个复杂的动作由一个或多个简单的、基本的原子动作组成。因此，所述原子动作为最小的动作组成单元，原子动作不能由其它的原子动作组成，也不能由动作组成。因此，为了提高动作的识别效率，在建立分类器时，需要首先分类出具有最小组成单元的原子动作；进而，将多个原子动作按照动作顺序排列，组合出了动作。

进而，所述识别出与所述第一体感数据匹配的动作的步骤，具体为：

根据所述第一体感数据的获取顺序，依次识别出与所述第一体感数据匹配的所有所述原子动作，所述获取顺序为获取所述第一体感数据的时间顺序；

从所有依次识别出的所述原子动作中，识别出以所述动作顺序排列的所述动作。

具体地，在进行动作识别时，处理器首先按照接收到第一体感数据包含的数据的时间顺序，判断出采集到的第一体感数据中包含的所有原子动作，然后判断按照时间顺序排序的所述原子动作中，是否存在以所述动作顺序排列的所述动作。

优选的是，所述原子动作由按照原子动作顺序排列的、一个或多个第一子体感数据组成；

与此同时，所述用于音频播放的控制方法，还包括：

预先设定至少两个子体感数据阈值，体感数据包括所述子体感数据阈值，所述子体感数据阈值包括所述第一子体感数据；

所述根据所述第一体感数据的获取顺序，依次识别出与所述第一体感数据匹配的所有所述原子动作的步骤，具体为：

按照所述第一体感数据的所述获取顺序，依次确定出距离所述第一体感数据包含的子体感数据最近的所述子体感数据阈值，所述体感数据包括所述第一体感数据，所述体感数据由所述子体感数据组成；

从所有依次确定的所述子体感数据阈值中，识别出以所述原子动作顺序排列的所述原子动作。

具体在本实施例中，所述体感数据范围最大，包括所有通过传感器获取到的数据。由于所述体感数据为在采集时间内获取到的，因此，该体感数据包括多个所述子体感数据，其中，所述子体感数据为单个数据（例如：组合单个性加速度值、单个角加速度值以及单个角度后生成的一个数据）。

其次，为了简化分类器的设计，以及提高识别速率，从所述体感数据包含的所述子体感数据中，针对某个具体的原子动作的关键特征，挑选出与该原子动作最相关的子体感数据以作为所述子体感数据阈值。

从而，当处理器接收到一个所述第一体感数据时，将所述第一体感数据按照时间顺序拆成多个所述子体感数据。

确定距离所述第一体感数据包含的子体感数据最近的所述子体感数据阈值，具体地：由于传感器为多个，针对每一个传感器确定一个维度，从而，所述子体感数据为多维度空间中的数据，所述子体感数据阈值以及所述第一子体感数据均为多维度空间中的数据，在确定多维度空间的两个数值（包括所述子体感数据阈值和所述子体感数据）的距离时，采用多维度空间的距离计算方法，确定所述第一体感数据包含的子体感数据与所述子体感数据阈值的距离，从而，筛选出距离所述第一体感数据包含的子体感数据最近的所述子体感数据阈值。

例如，对于加速度，从三个维度将加速度分为4段，包括：0.5米/平方秒、1米/平方秒、1.5米/平方秒、2米/平方秒及以上。另外，将角度分为8段，包括：45度、90度、135度、180度、225度、270度、315度以及360度。当获取到的第一体感数据中的一个子体感数据为（0.8米/平方秒，47度）时，确定距离该子体感数据最近的子体感数据阈值为（1米/平方秒，45度）。

步骤S13，根据所述动作生成音频指令。

步骤S14，从波表中查找出与所述音频指令匹配的音频信号，以播放所述音频信号。

需要说明的是，所述波表以下述方式生成：针对真实音频（包括：说话的音频片段、电子乐器的音频片段等音频信息）进行采样，建立采样得到的音频信号与音频指令的一一映射关系。

在本实施例中，已预先在处理器中存储有波表，当处理器识别出与所述第一体感数据匹配的所述动作后，生成所述动作对应的音频指令，进而，从波表中查找出与所述音频指令匹配的音频信号，播放所述音频信号。

优选的是，播放所述音频信号时，如果采用数字功放，那么处理器可以直接将该音频信号发送给数字功放，驱动扬声器放出音频。如果采用模拟功放，需要先通过数模转换器将处理器发出的音频信号转换成模拟的音频信号，再通过功放驱动扬声器播放该音频信号。

于此同时，处理器根据该音频指令生成驱动信号，通过该驱动信号驱动LED阵列显示出与所述音频信号匹配的图形，通过该图形表达所述音频信号所要表达的含义内容。

优选的是，所述根据所述动作生成音频指令的步骤，具体为：

根据所述原子动作，生成原子音频指令，所述音频指令由按照动作顺序排列的原子音频指令组成；

与此同时，所述从波表中查找出与所述音频指令匹配的音频信号的步骤，具体为：

从波表中查找出与所述原子音频指令匹配的所述音频信号。

在本实施例中，用户操控所述体感控制器以控制音频播放，当按照时间顺序与所述第一体感数据匹配的原子动作有多个时，为了进一步提高播放音频信号的实时性，处理器每识别出一个与所述第一体感数据匹配的原子动作，即刻生成与该原子动作对应的原子音频指令，从波表中查找出与所述原子音频指令匹配的所述音频信号，以控制播放音频信号。从而，进一步提高了用户操控音频播放的实时性。

作为本发明另一实施例，预先在体感控制器的内存中建立一音频文件映射表，该频文件映射表记录了音频文件与文件指定指令的映射关系；从而，当执行步骤S11，步骤S12后，根据所述动作生成文件指定指令；进而，从音频文件映射表中查找出与所述文件指定指令匹配的音频文件，播放所述音频文件。

优选的是，当体感控制器根据所述动作生成文件指定指令，将所述文件指定指令发送至故事机（适用于儿童学习，尤其是选择性学习），进而，故事机从音频文件映射表中查找出与所述文件指定指令匹配的音频文件，以播放选择出的所述音频文件。

优选的是，当受控终端已在播放音频文件时，在步骤S11，步骤S12之后，根据所述动作生成播放控制指令，该播放控制指令包括：播放指令、停止指令、前进指令以及后退指令；进而，通过该播放控制指令，控制音频文件的播放进度。

实施例二：

在本实施例中，波表存储的信息为：音频指令与电子乐器的音频信号段的一一对应关系。因此，本实施例中的电子乐器的音频信号段为实施例一中所述的音频信号。

当用户使用体感控制器时，体感控制器包含的传感器获取第一体感数据并将该第一体感数据发送至控制器包含的处理器。

该处理器识别出与所述第一体感数据匹配的一个或多个原子动作；其中，若为多个原子动作，判定出是否存在按照动作顺序排列的动作。

然后，处理器每识别出一个原子动作，即刻生成对应的原子音频指令，从波表中查找出与所述原子音频指令匹配的所述音频信号段；或者，当识别出一个完成的动作后，才生成与该动作对应的音频指令，从波表中查找出与所述音频指令匹配的所述音频信号段。

最后，处理器向扬声器发送音频信号，扬声器实时播放该音频信号段。

需要说明的是，当处理器仅识别出原子动作，由于动作是有原子动作按照动作顺序排列的原子动作组成，因此，当动作仅包括一个原子动作时，该原子动作即为该动作。

另外，由于动作是有原子动作按照动作顺序排列的原子动作组成，相应地，所述音频指令由按照动作顺序排列的原子音频指令组成；从而以下两种方式，根据同一动作播放音频信号段的音频播放结果相同：

第一种，若具有与所述第一体感数据匹配的动作时，每识别出一个该动作中的原子动作，即刻从波表中查找出与所述原子音频指令匹配的所述音频信号段，并实时播放该音频信号段；

第二种，当识别出一个完成的动作后，才生成与该动作对应的音频指令，从波表中查找出与所述音频指令匹配的所述音频信号段，播放该音频信号段。

实施例三：

图2示出了本发明第三实施例提供的用于音频播放的控制装置的组成结构，为了便于描述，仅示出了与本发明实施例相关的部分。需要说明的是，实施例三提供的用于音频播放的控制装置与实施例一提供的用于音频播放的控制方法相互适用。

一种用于音频播放的控制装置，所述用于音频播放的控制装置包括：

数据接收单元21，用于当使用体感控制器时，通过所述体感控制器包含的传感器获取第一体感数据；

动作识别单元22，用于识别出与所述第一体感数据匹配的动作；

指令生成单元23，用于根据所述动作生成音频指令；

音频信号播放单元24，用于从波表中查找出与所述音频指令匹配的音频信号，以播放所述音频信号。

作为本发明一实施例，所述动作由按照动作顺序排列的原子动作组成；

所述动作识别单元22，具体包括：

原子动作识别单元221，用于根据所述第一体感数据的获取顺序，依次识别出与所述第一体感数据匹配的所有所述原子动作，所述获取顺序为获取所述第一体感数据的时间顺序；

动作识别子单元222，用于从所有依次识别出的所述原子动作中，识别出以所述动作顺序排列的所述动作。

所述用于音频播放的控制装置，还包括：

子体感数据阈值单元25，用于预先设定至少两个子体感数据阈值，体感数据包括所述子体感数据阈值，所述子体感数据阈值包括所述第一子体感数据；

所述原子动作识别单元221，具体包括：

近似单元2211，用于按照所述第一体感数据的所述获取顺序，依次确定出距离所述第一体感数据包含的子体感数据最近的所述子体感数据阈值，所述体感数据包括所述第一体感数据，所述体感数据由所述子体感数据组成；

原子动作子识别单元2212，用于从所有依次确定的所述子体感数据阈值中，识别出以所述原子动作顺序排列的所述原子动作。

作为本发明一实施例，所述指令生成单元23，具体用于：

所述音频信号播放单元24，具体用于：

从波表中查找出与所述原子音频指令匹配的所述音频信号。

本发明实施例提供一种体感控制器，所述体感控制器包括实施例三所述的用于音频播放的控制装置。

作为本发明一实施例，体感控制器包括实施例三中的数据接收单元21、动作识别单元22以及指令生成单元23，声光合成器包括实施例三中的音频信号播放单元24；其中，体感控制器通过有线网络技术/无线网络技术将指令生成单元23生产的音频指令下发至声光合成器包含的音频信号播放单元24。进而，音频信号播放单元24通过该音频指令控制扬声器播放该音频信号；同时，声光合成器根据该音频指令，驱动LED阵列显示出与该音频信号匹配的图形，通过该图形表达所述音频信号所要表达的含义内容。

在本发明实施例中，当使用体感控制器时，所述体感控制器包含的传感器获取第一体感数据，并将该第一体感数据发送至处理器；处理器识别出与所述第一体感数据匹配的动作，并根据所述动作生成音频指令，然后，从波表中查找出与所述音频指令匹配的音频信号，将该音频信号发送至扬声器以播放所述音频信号。从而，用户能够实时控制音频播放，若音频信号为电子器件的音频信号时，则用户可以通过控制体感控制器，进而进行音乐演奏。

本领域技术人员可以理解为上述实施例三包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

本领域普通技术人员还可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以在存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，包括ROM/RAM、磁盘、光盘等。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims

1.一种用于音频播放的控制方法，其特征在于，所述用于音频播放的控制方法包括：

识别出与所述第一体感数据匹配的动作；

根据所述动作生成音频指令；

2.如权利要求1所述的用于音频播放的控制方法，其特征在于，所述动作由按照动作顺序排列的原子动作组成；

所述识别出与所述第一体感数据匹配的动作的步骤，具体为：

3.如权利要求2所述的用于音频播放的控制方法，其特征在于，所述原子动作由按照原子动作顺序排列的、一个或多个第一子体感数据组成；

所述用于音频播放的控制方法，还包括：

4.如权利要求2或3所述的用于音频播放的控制方法，其特征在于，所述根据所述动作生成音频指令的步骤，具体为：

所述从波表中查找出与所述音频指令匹配的音频信号的步骤，具体为：

从波表中查找出与所述原子音频指令匹配的所述音频信号。

5.一种用于音频播放的控制装置，其特征在于，所述用于音频播放的控制装置包括：

指令生成单元，用于根据所述动作生成音频指令；

6.如权利要求5所述的用于音频播放的控制装置，其特征在于，所述动作由按照动作顺序排列的原子动作组成；

所述动作识别单元，具体包括：

原子动作识别单元，用于根据所述第一体感数据的获取顺序，依次识别出与所述第一体感数据匹配的所有所述原子动作，所述获取顺序为获取所述第一体感数据的时间顺序；

动作识别子单元，用于从所有依次识别出的所述原子动作中，识别出以所述动作顺序排列的所述动作。

7.如权利要求6所述的用于音频播放的控制装置，其特征在于，所述原子动作由按照原子动作顺序排列的、一个或多个第一子体感数据组成；

所述用于音频播放的控制装置，还包括：

子体感数据阈值单元，用于预先设定至少两个子体感数据阈值，体感数据包括所述子体感数据阈值，所述子体感数据阈值包括所述第一子体感数据；

所述原子动作识别单元，具体包括：

近似单元，用于按照所述第一体感数据的所述获取顺序，依次确定出距离所述第一体感数据包含的子体感数据最近的所述子体感数据阈值，所述体感数据包括所述第一体感数据，所述体感数据由所述子体感数据组成；

原子动作子识别单元，用于从所有依次确定的所述子体感数据阈值中，识别出以所述原子动作顺序排列的所述原子动作。

8.如权利要求6或7所述的用于音频播放的控制装置，其特征在于，

所述指令生成单元，具体用于：

所述音频信号播放单元，具体用于：

从波表中查找出与所述原子音频指令匹配的所述音频信号。

9.一种体感控制器，其特征在于，所述体感控制器包括权利要求5至8任一所述的用于音频播放的控制装置。