專利名稱：一種音頻輸出系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于信息技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種音頻輸出系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電腦顯示器伴有輻射與電磁波，長(zhǎng)期使用對(duì)健康必然會(huì)產(chǎn)生不良影響，如傷害人 們的眼睛，誘發(fā)一些眼病，如青光眼等；二是電腦微波對(duì)身體的危害。電腦的低能量的X射 線和低頻電磁輻射，容易引起人們中樞神經(jīng)失調(diào)。對(duì)女性來講還易發(fā)生生殖機(jī)能及胚胎發(fā) 育異常。三是電腦散發(fā)的氣體危害呼吸系統(tǒng)。這些氣體不僅有毒，而且可能造成某些人呼 吸困難。對(duì)于那些哮喘病和過敏癥患者來說，情況就更為嚴(yán)重了。另外，較長(zhǎng)時(shí)間待在氣體 濃度較高的地方，還會(huì)導(dǎo)致肺部發(fā)生病變。植物對(duì)于環(huán)境的影響有其特有的功效比如吸收 二氧化碳，制造氧氣，使封閉的空間空氣清新。同時(shí)，綠色植物還可以吸收毒物，殺滅病菌， 并且可以幫工作人員調(diào)節(jié)緊張的工作情緒，聲音對(duì)植物的影響。特定的頻段的聲音會(huì)影響 植物的生長(zhǎng)。能刺激植物生長(zhǎng)的最佳頻率和波段，與植物的自發(fā)聲發(fā)生諧振，匹配吸收，增 加植物的光合作用和綜合吸收能力，促進(jìn)其科學(xué)生長(zhǎng)發(fā)育。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種音頻輸出系統(tǒng)，旨在利用生成植物音頻方式促使植物 生長(zhǎng)，對(duì)用戶周圍環(huán)境進(jìn)行改善。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種音頻輸出系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括獲取單元，用于獲取WAVE格式音頻文件；第一處理單元，用于利用快速傅里葉變換FFT算法對(duì)所述獲取的WAVE格式音頻文 件進(jìn)行時(shí)域到頻域的轉(zhuǎn)換處理；過濾單元，用于利用過濾器對(duì)所述轉(zhuǎn)換到頻域的WAVE格式音頻文件中的音頻段 進(jìn)行過濾；第二處理單元，用于利用反傅里葉變換算法對(duì)所述過濾后的WAVE格式音頻文件 進(jìn)行頻域到時(shí)域的轉(zhuǎn)換處理；音頻輸出單元，輸出所述利用反傅里葉變法算法轉(zhuǎn)換后的WAVE格式音頻文件。所述系統(tǒng)還包括一存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)WAVE格式音頻文件。所述第一處理單元中的FFT算法步驟具體為將一個(gè)N點(diǎn)離散傅里葉變換DFT分 解為兩個(gè)N/2點(diǎn)的DFT，再經(jīng)過逐次分解最終分解為2點(diǎn)的DFT，實(shí)現(xiàn)FFT運(yùn)算。所述系統(tǒng)還包括一設(shè)置單元，用于預(yù)先設(shè)置過濾器中所需過濾的音頻段。實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例，具有如下有益效果以用戶周圍環(huán)境的電子設(shè)備存儲(chǔ)音頻源頭，通過對(duì)于發(fā)出的音頻的處理，來讓這 些音頻對(duì)電子設(shè)備周圍環(huán)境中的植物的影響，從而促進(jìn)植物的生長(zhǎng)和發(fā)育，讓植物來對(duì)整 個(gè)環(huán)境狀況進(jìn)行優(yōu)化和改善，從而達(dá)到一個(gè)環(huán)境均衡的效果。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可 以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實(shí)施例中的8點(diǎn)DFT的處理方法流程圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例中的8點(diǎn)FFT蝶形運(yùn)算流程圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例中的FFT信號(hào)流程圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例中音頻輸出系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例中音頻輸出系統(tǒng)另一結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明實(shí)施例。本發(fā)明實(shí)施例主要是用戶環(huán)境周圍中的電子設(shè)備獲取WAVE格式音頻文件；利用 快速傅里葉變換FFT算法對(duì)所述獲取的WAVE格式音頻文件進(jìn)行時(shí)域到頻域的轉(zhuǎn)換處理；利 用過濾器對(duì)所述轉(zhuǎn)換到頻域的WAVE格式音頻文件中的音頻段進(jìn)行過濾；利用反傅里葉變 換算法對(duì)所述過濾后的WAVE格式音頻文件進(jìn)行頻域到時(shí)域的轉(zhuǎn)換處理；輸出所述利用反 傅里葉變法算法轉(zhuǎn)換后的WAVE格式音頻文件。通過這種處理方式能夠?qū)⑤敵龅囊纛l早晨 對(duì)植物生長(zhǎng)的影響，從而改善周圍環(huán)境。本發(fā)明實(shí)施例通過以一個(gè)軟件的形式，預(yù)先在電子設(shè)備里存儲(chǔ)WAVE格式音頻文 件等，在實(shí)施該方法時(shí)在電子設(shè)備里面獲取音頻源，然后通過對(duì)音頻源的分析和處理，通過 一個(gè)自適應(yīng)的算法，對(duì)于不同頻段的聲音源進(jìn)行分析，利用FFT算法對(duì)音頻進(jìn)行時(shí)域到頻 域的變化，再對(duì)音頻的頻域進(jìn)行處理。使得去掉所不需要的音頻段，都得到所需要的特定的 音頻段，再進(jìn)行播放，從而對(duì)植物影響進(jìn)而達(dá)到環(huán)境優(yōu)化的效果。音頻處理的最大的環(huán)節(jié)在于時(shí)域到頻域的變換DFT，在DFT變換中所采用的快速 傅立葉變換FFT算法，F(xiàn)FT算法是離散傅立葉變換(DFT)的一種快速算法，可以通過精簡(jiǎn)計(jì) 算量來實(shí)現(xiàn)DFT的整個(gè)變換過程。FFT算法的基本思想可以將一個(gè)長(zhǎng)度為N的序列的離散傅里葉變換逐次分解為 較短的離散傅里葉變換來計(jì)算，這些短序列的DFT可重新組合成原序列的DFT，而總的運(yùn)算 次數(shù)卻比直接的DFT算少得多，從而達(dá)到提高速度的目的。FFT的基本思想在于，利用WNnk的一些固有的特性，將原有的N點(diǎn)序列分解成兩個(gè) 或更多的較短序列，就可以減小DFT的運(yùn)算量。系數(shù)主要有以下性質(zhì)性質(zhì)1 :WNnk的周期性<formula>formula see original document page 4</formula>
性質(zhì)2 :ffNnk的共扼對(duì)稱性<formula>formula see original document page 4</formula>
性質(zhì)3 :ffN-的可約性妒<formula>formula see original document page 4</formula>
利用的周期性，共軛對(duì)稱性和可約性，使DFT運(yùn)算中的有些項(xiàng)可以合并，可以 將長(zhǎng)序列的DFT分解為短序列的DFT。快速傅立葉變換算法正是基于這樣的基本思路而發(fā)展起來的，它的基本算法可以分為兩大類即按時(shí)間抽取法(decimation-in-time，DTT)和 按頻率抽選法(decimation-in-frequency，DIF)。FFT算法主要采用按時(shí)間抽取來實(shí)現(xiàn)。如果序列x(n)的長(zhǎng)度N = 2用，其中m是整數(shù)(如果不滿足此條件，可以人為地 增補(bǔ)零值點(diǎn)來達(dá)到要求)，則通過分解，其最小DFT運(yùn)算單元是2點(diǎn)。通常將FFI，運(yùn)算中最 小DFT運(yùn)算單元稱為基(radix)，每一部分解是按輸入序列在時(shí)域上的次序是屬于偶數(shù)還 是奇數(shù)來抽取的，因而把這種算法稱為基_2按時(shí)間抽取FFT算法。首先將輸入序列x(n)按。為奇偶分解成兩個(gè)子序列
<formula>formula see original document page 5</formula>則N點(diǎn)DFT可以寫成<formula>formula see original document page 5</formula>
由W/的可壓縮性和可擴(kuò)展性，有<formula>formula see original document page 5</formula> ,則上式變成<formula>formula see original document page 5</formula>其中<formula>formula see original document page 5</formula>其中E(k)和F(k)都是N/2點(diǎn)DFT的結(jié)果，E(k)僅包括原序列中偶數(shù)點(diǎn)序列，而 F(k)則僅包括它的奇數(shù)點(diǎn)序列。利用WNnk的周期性<formula>formula see original document page 5</formula>得
<formula>formula see original document page 5</formula>由于<formula>formula see original document page 5</formula>所以有<formula>formula see original document page 5</formula>
可見，一個(gè)N點(diǎn)序列x(n)的DFT可以從兩個(gè)點(diǎn)序列的DFT求出，c式表示了前半
<formula>formula see original document page 6</formula>
部分k = 0到1的X(k)組成方式，而d式則表示了后半部分由y到N的X(k)的組成方
式。以此類推，E(k)和F(k)可以繼續(xù)分解下去，這種按時(shí)間抽取算法是在輸入序列分成越 來越小的子序列上執(zhí)行DFF運(yùn)算，最后在合成N點(diǎn)DFT。如圖1中說明的8點(diǎn)DFT的處理方法，首先將輸入序列x(n)劃分成偶數(shù)部分和奇 數(shù)部分，偶數(shù)部分為x (0)，x⑵，x⑷，x (6)；奇數(shù)部分為x (1)，x (3)，x (5)，x (7)。從而計(jì) 算4點(diǎn)DFT的E (k)和F (k)，再利用式將E (k)和F (k)合成X (k)。這樣，一個(gè)8點(diǎn)的DFT就可以分解為2個(gè)四點(diǎn)的DFT，如圖1所示。按照這個(gè)方法， 可以將每個(gè)4點(diǎn)DFT分解成兩個(gè)2點(diǎn)的DFF，就可以得到如圖2所示的8點(diǎn)FFT蝶形運(yùn)算流 程圖。由此可見，一個(gè)N點(diǎn)DFT分解為兩個(gè)N/2點(diǎn)的DFT，從而實(shí)現(xiàn)了運(yùn)算量的減少，再經(jīng) 過逐次分解最終分解為2點(diǎn)的DFT，實(shí)現(xiàn)了 FFT運(yùn)算。運(yùn)算過程可以用信號(hào)流程圖表示如圖3所示，由于此流程圖象蝴蝶，因而稱為蝶 形運(yùn)算結(jié)構(gòu)，或簡(jiǎn)稱蝶形運(yùn)算。蝶形運(yùn)算是FFT的基本運(yùn)算單元，WNnk稱為旋轉(zhuǎn)因子。通過傅里葉變換之后，得到了從時(shí)域轉(zhuǎn)換到頻域的音頻文件。那么可以方便的對(duì) 音頻文件的特定頻率段進(jìn)行操作。可以使用過濾器進(jìn)行音頻段的過濾，去掉不需要的頻率 段，留下對(duì)植物生長(zhǎng)有著積極幫助的特定頻段的聲音文件。但是僅僅經(jīng)過傅里葉變換和過濾后的文件并不能在媒體播放器中進(jìn)行立即的播 放，而是要進(jìn)行一個(gè)反傅里葉變換，使得音頻文件重新變換到時(shí)域中去，然后在對(duì)時(shí)域中的 音頻文件進(jìn)行播放。通過傅里葉變換之后，得到了從時(shí)域轉(zhuǎn)換到頻域的音頻文件。那么可以方便的對(duì) 音頻文件的特定頻率段進(jìn)行操作。我們可以使用過濾器進(jìn)行音頻段的過濾，去掉不需要的 頻率段，留下對(duì)植物生長(zhǎng)有著積極幫助的特定頻段的聲音文件。但是僅僅經(jīng)過傅里葉變換和過濾后的文件并不能在媒體播放器中進(jìn)行立即的播 放，而是要進(jìn)行一個(gè)反傅里葉變換，使得音頻文件重新變換到時(shí)域中去，然后在對(duì)時(shí)域中的 音頻文件進(jìn)行播放。相應(yīng)的，圖4示出了本發(fā)明實(shí)施例中音頻輸出系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，該系統(tǒng)包括獲取單元401，用于獲取WAVE格式音頻文件；第一處理單元402，用于利用快速傅里葉變換FFT算法對(duì)該獲取的WAVE格式音頻 文件進(jìn)行時(shí)域到頻域的轉(zhuǎn)換處理；過濾單元403，用于利用過濾器對(duì)該轉(zhuǎn)換到頻域的WAVE格式音頻文件中的音頻段 進(jìn)行過濾；第二處理單元404，用于利用反傅里葉變換算法對(duì)該過濾后的WAVE格式音頻文件 進(jìn)行頻域到時(shí)域的轉(zhuǎn)換處理；音頻輸出單元405，輸出該利用反傅里葉變法算法轉(zhuǎn)換后的WAVE格式音頻文件。相應(yīng)的，圖5還示出了本發(fā)明實(shí)施例中的音頻輸出系統(tǒng)另一結(jié)構(gòu)示意圖，該系統(tǒng) 包括存儲(chǔ)單元500，用于存儲(chǔ)WAVE格式音頻文件，即為獲取單元500提供音頻源；
獲取單元501，用于獲取WAVE格式音頻文件；第一處理單元502，用于利用快速傅里葉變換FFT算法對(duì)該獲取的WAVE格式音頻 文件進(jìn)行時(shí)域到頻域的轉(zhuǎn)換處理；這里的FFT算法步驟具體為將一個(gè)N點(diǎn)離散傅里葉變 換DFT分解為兩個(gè)N/2點(diǎn)的DFT，再經(jīng)過逐次分解最終分解為2點(diǎn)的DFT，實(shí)現(xiàn)FFT運(yùn)算；過濾單元503，用于利用過濾器對(duì)該轉(zhuǎn)換到頻域的WAVE格式音 頻文件中的音頻段 進(jìn)行過濾；第二處理單元504，用于利用反傅里葉變換算法對(duì)該過濾后的WAVE格式音頻文件 進(jìn)行頻域到時(shí)域的轉(zhuǎn)換處理；音頻輸出單元505，輸出該利用反傅里葉變法算法轉(zhuǎn)換后的WAVE格式音頻文件；設(shè)置單元506，用于預(yù)先設(shè)置過濾器中所需過濾的音頻段，即根據(jù)不同植物的特性 可以設(shè)置不同的過濾音頻段。綜上，實(shí)施本發(fā)明，以用戶周圍環(huán)境的電子設(shè)備存儲(chǔ)音頻源頭，通過對(duì)于發(fā)出的音 頻的處理，來讓這些音頻對(duì)電子設(shè)備周圍環(huán)境中的植物的影響，從而促進(jìn)植物的生長(zhǎng)和發(fā) 育，讓植物來對(duì)整個(gè)環(huán)境狀況進(jìn)行優(yōu)化和改善，從而達(dá)到一個(gè)環(huán)境均衡的效果。通過以上的實(shí)施方式的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本發(fā)明可借助 軟件加必需的硬件平臺(tái)的方式來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然也可以全部通過硬件來實(shí)施?；谶@樣的理解， 本發(fā)明的技術(shù)方案對(duì)背景技術(shù)做出貢獻(xiàn)的全部或者部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來， 該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)中，如ROM/RAM、磁碟、光盤等，包括若干指令用以使 得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例 或者實(shí)施例的某些部分所述的方法。以上所揭露的僅為本發(fā)明一種較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán) 利范圍，因此依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
權(quán)利要求
一種音頻輸出系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括獲取單元，用于獲取WAVE格式音頻文件；第一處理單元，用于利用快速傅里葉變換FFT算法對(duì)所述獲取的WAVE格式音頻文件進(jìn)行時(shí)域到頻域的轉(zhuǎn)換處理；過濾單元，用于利用過濾器對(duì)所述轉(zhuǎn)換到頻域的WAVE格式音頻文件中的音頻段進(jìn)行過濾；第二處理單元，用于利用反傅里葉變換算法對(duì)所述過濾后的WAVE格式音頻文件進(jìn)行頻域到時(shí)域的轉(zhuǎn)換處理；音頻輸出單元，輸出所述利用反傅里葉變法算法轉(zhuǎn)換后的WAVE格式音頻文件。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括一存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)WAVE 格式音頻文件。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一處理單元中的FFT算法步驟具體 為將一個(gè)N點(diǎn)離散傅里葉變換DFT分解為兩個(gè)N/2點(diǎn)的DFT，再經(jīng)過逐次分解最終分解為 2點(diǎn)的DFT，實(shí)現(xiàn)FFT運(yùn)算。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括一設(shè)置單元，用于預(yù)先設(shè)置 過濾器中所需過濾的音頻段。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開了一種音頻輸出系統(tǒng)，包括所述系統(tǒng)包括獲取單元，用于獲取WAVE格式音頻文件；第一處理單元，用于利用快速傅里葉變換FFT算法對(duì)所述獲取的WAVE格式音頻文件進(jìn)行時(shí)域到頻域的轉(zhuǎn)換處理；過濾單元，用于利用過濾器對(duì)所述轉(zhuǎn)換到頻域的WAVE格式音頻文件中的音頻段進(jìn)行過濾；第二處理單元，用于利用反傅里葉變換算法對(duì)所述過濾后的WAVE格式音頻文件進(jìn)行頻域到時(shí)域的轉(zhuǎn)換處理；音頻輸出單元，輸出所述利用反傅里葉變法算法轉(zhuǎn)換后的WAVE格式音頻文件。實(shí)施本發(fā)明，通過對(duì)于發(fā)出的音頻的處理，來讓這些音頻對(duì)電子設(shè)備周圍環(huán)境中的植物的影響，讓植物來對(duì)整個(gè)環(huán)境狀況進(jìn)行優(yōu)化和改善。
文檔編號(hào)G11C7/16GK101807427SQ201010118088
公開日2010年8月18日 申請(qǐng)日期2010年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月26日
發(fā)明者張文博, 羅笑南 申請(qǐng)人:中山大學(xué)