時(shí)域中實(shí)部和虛部分割及重整的雙相位性應(yīng)用裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的領(lǐng)域?yàn)閿?shù)學(xué)變換在信息呈現(xiàn)中的使用。
【背景技術(shù)】
[0002]下述說明包括有助于理解本發(fā)明的信息。在此并不是說本文中提供的任意信息為現(xiàn)有技術(shù)或與主張的本發(fā)明相關(guān)，或者并不是說本文中明確或含蓄引用的任何出版物為現(xiàn)有技術(shù)。
[0003]諧波分析包含作為基波疊加的函數(shù)或信號的表征。諧波分析在很多領(lǐng)域中得到應(yīng)用，包括信號處理、量子力學(xué)以及神經(jīng)系統(tǒng)科學(xué)。
[0004]諧波分析包含傅里葉分析。在傅里葉分析中，利用變換將信號分解為實(shí)部和虛部。此處使用的術(shù)語“變換”意為信號向同一或不同域中的多個(gè)分量的分解。舉例來說，希爾伯特變換將一個(gè)域中的函數(shù)變換為同一域中的某一函數(shù)。相反，傅里葉序列或離散時(shí)間傅里葉變換(DTFT，Discrete-time Fourier transform)將時(shí)間序列變換為頻譜。這些變換可應(yīng)用于時(shí)域、空間頻率，并可真正地應(yīng)用于幾乎任意函數(shù)域。各種變換目前的用途有壓縮、過濾、頻率平衡、加密以及其他用途。盡管這些變換通?；跀?shù)學(xué)運(yùn)算，但這些變換仍可應(yīng)用于電子工業(yè)，舉例來說，連續(xù)串聯(lián)的雙二階濾波器平行對的應(yīng)用。
[0005]由變換產(chǎn)生的分量可被分別處理，而之后還可以被重新合成在一起(逆變換)。但是，被變換的信號并不能總是被合成回等效的原始信號。舉例來說，MP3格式的壓縮音頻文件僅包含原始信號的實(shí)部，并不包含原始信號的虛部，因此在將這一文件播放給聽者時(shí)在音質(zhì)上會產(chǎn)生明顯的損失。其他損失來自于壓縮技術(shù)，由此產(chǎn)生咝咝聲、失真以及單調(diào)的立體聲(flat two dimens1nal sounds)。由此，在當(dāng)前需要一種提供給聽者的變換音頻文件，該變換音頻文件的音質(zhì)至少在聽覺上接近于錄制下的而非經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)呈現(xiàn)的原始音源的音質(zhì)O
[0006]對于視頻文件而言，典型的PEG壓縮將多種傅里葉變換(離散余弦變換)應(yīng)用于數(shù)字圖像小方片。每塊方片的傅里葉分量被四舍五入地降低了算術(shù)精度，并完全淘汰了弱分量，從而使余下的分量被非常緊密地存儲下。在一般的圖像重構(gòu)中，從保存下來的近似于傅里葉變換過的分量中重組各圖像方塊，之后合成這些分量以生成原始圖像的近似圖像。盡管PEG壓縮文件的呈現(xiàn)包括兩種分量，但由于LCD顯示器、分辨率抽樣法、由工作室加工的電視電影以及壓縮制品上不充分的像素響應(yīng)時(shí)間的影響，使目前的顯示技術(shù)產(chǎn)生殘影(blur)以及其他失真。這些問題尤其是在高清晰度4K及其他大文件中表現(xiàn)得極為明顯。隨著IXD顯示器的出現(xiàn)，由于IXD顯示器的采樣保持特性，動作殘影(mot1n blur)已成為較為嚴(yán)重的問題。
[0007]目前已有多種解決視頻文件失真問題的嘗試。舉例來說，分別來自于飛利浦及三星公司的ClearLCD?and Clear Mot1n Rate?技術(shù)利用選通背光(strobed backlight)來減少殘影。然而，這些現(xiàn)存的技術(shù)方案受限于特殊應(yīng)用，并不能被全球推廣。因此，還需要一種提供給觀看者的呈現(xiàn)壓縮視頻文件，該視頻文件的質(zhì)量至少在視覺上接近于攝錄下的而非經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)呈現(xiàn)的原始視頻源的畫質(zhì)。
[0008]關(guān)于生物計(jì)量學(xué)，為人所知的是在利用腦波控制物理或虛擬物體或?qū)崿F(xiàn)一諸如深度睡眠狀態(tài)的特定精神狀態(tài)上的應(yīng)用。代表性地，通過使用電波觸發(fā)蜂鳴聲、顯示器上的色彩、機(jī)械臂的移動或預(yù)期結(jié)果的其他高度指標(biāo)來實(shí)現(xiàn)這一應(yīng)用。這樣做會排除大量有關(guān)本發(fā)明主題涉及到的當(dāng)代心理學(xué)以及認(rèn)知能力的信息。因此，除了目前知曉的以外，還需要向腦波受試者(brain wave subject)提供大量復(fù)雜的反饋。
[0009]無論要處理何種信號(音頻、視頻、腦波等)，都要面臨變換及合成操作處理復(fù)雜信號的速度問題，特別是在諸如筆記本電腦、平板電腦或移動電話等消費(fèi)裝置上應(yīng)用變換及合成操作處理復(fù)雜信號的速度問題。在生成(或從數(shù)據(jù)文件中提出)信號的一兩秒甚至五秒之后向聽者、觀看者、受試者或其他用戶呈現(xiàn)結(jié)果，對于提供充足反饋以充分實(shí)施實(shí)時(shí)呈現(xiàn)來說真的是太慢了。因此，還需要具有更快處理速度的硬件和軟件來實(shí)現(xiàn)實(shí)施處理和反饋。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種裝置、系統(tǒng)及方法，在該裝置、系統(tǒng)及方法中，使用變換將信號分解為不同分量，然后通過或從(a)原始信號表現(xiàn)或從(b)完全合成(逆變換)信號中生成不同認(rèn)知體驗(yàn)的方式，將這些分量分別呈現(xiàn)給用戶。
[0011]本發(fā)明的某些實(shí)施例涉及音頻信號。舉例來說，可將被分解的單聲道音頻信號的實(shí)部和虛部通過耳機(jī)分別呈現(xiàn)給聽者，從而在一只耳朵中提供一個(gè)分量，而在另一只耳朵中提供另一個(gè)分量。考慮到兩個(gè)分量的異相特性，聽者的大腦會試著通過已被發(fā)現(xiàn)能夠產(chǎn)生更豐富體驗(yàn)的方式將兩個(gè)聲音整合在一起，而不是僅聽到(a)其中一個(gè)分量，或僅聽到(b)由實(shí)部、虛部合成(逆變換)而來的信號。
[0012]在來源僅包含一種分量的情況下，例如在MP3文件中僅包含實(shí)部，電子處理器會根據(jù)該實(shí)部生成相應(yīng)的虛部，然后將兩個(gè)分量分別提供給聽者的左右耳。在此說明，真實(shí)環(huán)境測試驗(yàn)證了聽者認(rèn)知體驗(yàn)方面的顯著提高。
[0013]關(guān)于處理器、服務(wù)器、服務(wù)、界面、門戶網(wǎng)站、平臺或其他由計(jì)算機(jī)裝置構(gòu)成的系統(tǒng)的諸多參考文獻(xiàn)貫穿于本文。應(yīng)該注意到的是，上述術(shù)語的使用被視為代表了具有至少一個(gè)用于執(zhí)行存儲在計(jì)算機(jī)可讀的有形永久介質(zhì)中軟件指令的處理器的一臺或多臺計(jì)算機(jī)裝置。舉例來說，服務(wù)器可包括一臺或多臺用作網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器或在某種意義上用來完成既定任務(wù)、職責(zé)或功能的其他類型計(jì)算機(jī)服務(wù)器的計(jì)算機(jī)。
[0014]本發(fā)明主題的某些方面還可以應(yīng)用于視頻文件或靜態(tài)圖形。在這些實(shí)例中，可通過一個(gè)諸如Google眼睛的顯示器，或利用過濾區(qū)分左右眼的疊加分量的眼鏡或隱形眼鏡，完成各單獨(dú)分量的單獨(dú)顯示。
[0015]至于生物計(jì)量信號，可將作為不同聲音或圖像的源自電波變換的分量呈現(xiàn)給受試者，而產(chǎn)生電波的受試者可以學(xué)習(xí)使用作為反饋提供的分量來控制上述作為不同聲音或圖像的分量。在某些實(shí)施例中，受試者可控制其思維來有效地拆散或與拆散相反地調(diào)節(jié)對應(yīng)于生物計(jì)量信號的波函數(shù)的聽覺或視覺呈現(xiàn)。其中，生物計(jì)量信號包括腦波。生物計(jì)量信號可作為神經(jīng)計(jì)算機(jī)的有用的一部分。除腦波外的其他生物計(jì)量信號也可用于提供反饋。但在具體實(shí)例中，僅列舉了代表呼吸或心率的生物計(jì)量信號。
[0016]進(jìn)一步而言，還可憑借通過耳朵或眼睛之外的方式，向用戶提供從變換中得到的分量。舉例來說，可通過施加于身體不同側(cè)的皮膚振動，甚至是身體同一側(cè)不同區(qū)域各自的皮膚振動，以觸覺的方式向用戶提供不同的分量。在其他實(shí)施例中，可通過對皮膚或深層組織的電刺激或熱刺激，向童虎提供不同分量。同樣，上述刺激可分別將不同分量施加于身體的不同側(cè)或不同區(qū)域。
[0017]除了將不同分量施加至身體不同側(cè)或不同區(qū)域，可考慮在一快速序列中將不同分量提供給觀看者，例如，在一周期序列中，I秒的1/50的實(shí)部之后緊跟著I秒的1/50的虛部。最為優(yōu)選地是，聽者可以控制分別連通于任意間歇周期的時(shí)間周期。這種“閃變”(flickering)可應(yīng)用于聽覺、視覺、觸覺或其他表現(xiàn)形式。
[0018]還可預(yù)見的是，由用戶通過軟件操作將不同分量以不同百分比的形式混合在一起，優(yōu)選為近實(shí)時(shí)地將不同分量以不同百分比的形式混合在一起。舉例來說，對于音頻文件而言，提供給左耳的聲音可以為100 %實(shí)部，90 %實(shí)部結(jié)合10 %虛部，80 %實(shí)部結(jié)合20 %虛部等，直至100%虛部。關(guān)于這些數(shù)字的解釋，需要注意的是:此處對于范圍的列舉僅用作單獨(dú)參考落入該范圍內(nèi)各單獨(dú)值的速記方法。因此，除非另有明確說明，各單獨(dú)中間值作為本說明書的一部分，如同在本文中已被列舉出來。此外，應(yīng)該根據(jù)記錄下的有效數(shù)字，并通過應(yīng)用數(shù)值湊整方法，解釋此處提到的數(shù)值集。
[0019]在本文中使用的應(yīng)用于變換處理中的術(shù)語“近實(shí)時(shí)”意為:對于由變換處理生成的至少一個(gè)分量的提供而言，其延遲從待處理信號的輸入開始不超過5秒鐘，較為優(yōu)選地是，從待處理信號的輸入開始不超過2秒鐘，而最為優(yōu)選地是，從待處理信號的輸入開始不超過I秒鐘。在操作者執(zhí)行混合或針對供給分量的其他特性進(jìn)行操作時(shí)，以在電子界面中移動控制條為例，術(shù)語“近實(shí)時(shí)”意為:在操作者觸發(fā)操作之后，至少一個(gè)分量的提供延遲不超過5秒鐘，較為優(yōu)選地是，在操作者觸發(fā)操作之后，至少一個(gè)分量的提供延遲不超過2秒鐘，最為優(yōu)選地是，在操作者觸發(fā)操作之后，至少一個(gè)分量的提供延遲不超過I秒鐘.
[0020]可更進(jìn)一步預(yù)見的是，本文中引用的“不同”認(rèn)知體驗(yàn)未必滿足需要。其中，待處理的信號為呼吸或背景噪音，舉例來說，聽者可以根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思找出分量表現(xiàn)的認(rèn)知體驗(yàn)好于、壞于或大致等于原始聲音。在視頻或其他圖像的表現(xiàn)情況中，分別表示不同的分量完全可能會使觀看者混淆或產(chǎn)生煩惱。
[0021]除在本文中另有指出或在上下文中存在明顯矛盾之處以外，本文中介紹的所有方法均可以任意合適的順序?qū)嵤?。本文中對于所有?shí)例或與某些實(shí)例一起使用的示例性語言(例如，“諸如”)僅用于更好地解釋本發(fā)明，而非用于限定本發(fā)明范圍。說明書中不存在應(yīng)被理解為用于表明本發(fā)明實(shí)施所必不可少的任意非主張要素的語言。
[0022]本說明書以及權(quán)利要求書中，名詞均包括復(fù)數(shù)，除非依據(jù)上下文明顯看出其意指