CN110609501B - 一种4d座椅的震动控制方法及pc设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种4D座椅的震动控制方法及PC设备，所述4D座椅的震动控制方法，包括：解码器解析服务器输出的影片的音频信号，得到低频信号；衰减电路将所述低频信号进行衰减，以使衰减后的低频信号在PC设备的电压接收范围内；PC设备采集衰减后的低频信号，根据所述衰减后的低频信号生成震动信号；其中，所述震动信号同步于所述衰减后的低频信号；PC设备将所述震动信号下发到4D座椅，以使所述4D座椅根据所述震动信号震动。本发明实施例使得4D座椅能够根据影片音频的信号变化实现多频震动，同时减少硬件成本，提高震动的可控性。

Description

一种4D座椅的震动控制方法及PC设备
技术领域
本发明属于4D座椅的控制领域，尤其涉及一种4D座椅的震动控制方法及PC设备。
背景技术
4D座椅震动功能，通常有两种方式是实现，第一种是采用低频喇叭镶嵌在座椅靠背和座垫的海绵中，利用低音产生时喇叭的震动来使观众感受到震动效果。然而，这种震动方式，震动源只能在一个或者两个点扩散开来，离震动源越近，震感越明显，离震动源越远，体感越弱，造成不能形成很好的模拟效果，达不到使观众进入深度沉浸观影的效果。
第二种震动方式是通过一台低频分立设备来驱动音频的实时震动，然而，这种方式成本较高，且震动的可控性不高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种4D座椅的震动方法，能够使得4D座椅能够根据影片音频的信号变化实现多频震动，同时减少硬件成本，提高震动的可控性。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种4D座椅的震动控制方法，包括：
解码器解析服务器输出的影片的音频信号，得到低频信号；
衰减电路将所述低频信号进行衰减，以使衰减后的低频信号在PC设备的电压接收范围内；
PC设备采集衰减后的低频信号，根据所述衰减后的低频信号生成震动信号；其中，所述震动信号同步于所述衰减后的低频信号；
PC设备将所述震动信号下发到4D座椅，以使所述4D座椅根据所述震动信号震动。
进一步地，所述根据衰减后的低频信号生成震动信号，具体的，
将所述衰减后的低频信号打包成WAV音频文件；
对WAV音频文件内的波形数据进行筛选和修正，生成震动信号；其中，所述震动信号包括相互映射的时间帧数和震动强度。
进一步地，所述震动强度，由以下步骤获得：
对波形数据中的波峰进行筛选，确定所述波峰的峰值；
根据所述波峰的峰值和预设的阈值计算出震动强度。
本发明实施例还提供一种PC设备，包括：
采集单元，用于采集衰减后的低频信号；其中，所述衰减后的低频信号由以下步骤获得：
解码器解析服务器输出的影片的音频信号，得到低频信号；
衰减电路将所述低频信号进行衰减，以使衰减后的低频信号在PC设备的电压接收范围内。
生成单元：用于根据所述衰减后的低频信号生成震动信号；其中，所述震动信号同步于所述衰减后的低频信号；
下发单元，用于将所述震动信号下发到4D座椅，以使所述4D座椅根据所述震动信号震动。
进一步地，所述根据衰减后的低频信号生成震动信号，具体的，
将所述衰减后的低频信号打包成WAV音频文件；
对WAV音频文件内的波形数据进行筛选和修正，生成震动信号；其中，所述震动信号包括相互映射的时间帧数和震动强度。
进一步地，所述震动强度，由以下步骤获得：
对波形数据中的波峰进行筛选，确定所述波峰的峰值；
根据所述波峰的峰值和预设的阈值计算出震动强度。
相对于现有技术，本发明实施例的有益效果在于，通过提取影片的低频信号，并对低频信号进行衰减，以使衰减后的低频信号的电压在PC电压接收范围内，使得PC设备能够对衰减后的低频信号转换成与其同步的震动信号，并将震动信号下发到4D座椅，实现4D座椅震动与当前影片画面配合，使此时场景增加逼真度，从而使用户获得更好的观感。由于影片不同时间的音频的信号强度可能是大小不同的，即不同时刻的震动强度可能也是不同的，故，本发明实施例能够实现4D座椅的分级震动，使观影者获得更好，更顺滑的震动效果。
此外，相对于现有技术通过低频分立设备来驱动音频的实时震动，本发明实施例通过输出直接通过线材连接到PC实现低频信号转换成震动信号，减少低频转换设备，从而减降低成本。另外，利用PC控制震动效果，能够提高可控性。
附图说明
图1是本发明实施例提供的4D座椅的震动控制方法的流程图；
图2是本发明实施例提供的4D座椅的震动控制方法的衰减电路的电路图；
图3是本发明实施例提供的4D座椅的震动控制方法的波峰筛选的示意图；
图4是本发明实施例提供的PC设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
需要说明的是，文中所使用的步骤编号仅是为了方便描述，不对作为对步骤执行先后顺序的限定。
参阅图1，本发明实施例提供一种4D座椅的震动控制方法，包括：
S101、解码器解析服务器输出的影片的音频信号，得到低频信号。
需要说明的是，解码器解析服务器输出的影片的音频信号，会得到高频信号和低频信号，而低频信号是本发明实施例所需要处理的信号。
S102、衰减电路将所述低频信号进行衰减，以使衰减后的低频信号在PC设备的电压接收范围内。
需要说明的是，PC的电压接收范围为+-1V乘以√2，大约为+-1.411V左右的范围，由于超出此范围信号均会被PC电路所过滤，以至出来波形图像会被削波，故需要将低频信号进行衰减。
其中，衰减电路的电路图如图2所示，电阻R1和电阻R2(即衰减比例)视乎不同解码器而定；Vout，GND接入PC输入端以供PC采集信号；Vin，GND接到解码器低频输出端。
S103、PC设备采集衰减后的低频信号，根据所述衰减后的低频信号生成震动信号；其中，所述震动信号同步于所述衰减后的低频信号。
PC设备对衰减后的低频信号进行采集，将采集到的低频信号转换成数字信号，范围为-32676～+32676(合共65535个单位)，并将衰减后的低频信号打包成WAV音频文件，即将采集到的衰减后的低频信号以WAV格式保存。
PC设备读取WAV音频文件夹内的波形数据，对WAV音频文件内的波形数据进行筛选和修正，生成震动文件，所述震动文件内包括震动信号，所述震动信号包括相互映射的时间帧数和震动强度。所述时间帧数为影片播放的时间及帧数。
需要说明的是，所述波形数据为被还原成模拟信号的音频信号。所述对波形数据进行筛选为利用正态分布原理(总有最大值并且其前后相应单位值会比此值要小)对波峰进行筛选，如图3所示，筛选出波峰确定波峰的峰值，波峰峰值用于震动定级，根据波峰峰值与预先设置的阈值进行作差计算出此时的震动强度。所述修正为利用修正算法除一些尖峰杂波。
S104、PC设备将所述震动信号下发到4D座椅，以使所述4D座椅根据所述震动信号震动。
当影片播放时会读取震动文件以及当前影片的时间的帧数，以当前影片对应的帧数在震动文件内寻找对应震动强度并下发4D座椅，实现4D座椅的震动与当前影片画面像配合，使此时场景增加逼真度，从而使用户获得更好的观感。
相对于现有技术，本发明实施例的有益效果在于，通过提取影片的低频信号，并对低频信号进行衰减，以使衰减后的低频信号的电压在PC电压接收范围内，使得PC设备能够对衰减后的低频信号转换成与其同步的震动信号，并将震动信号下发到4D座椅及周边环境，实现4D座椅震动与当前影片画面配合，使此时场景增加逼真度，从而使用户获得更好的观感。由于影片不同时间的音频的信号强度可能是大小不同的，即不同时刻的震动强度可能也是不同的，故，本发明实施例能够实现4D座椅的分级震动，使观影者获得更好，更顺滑的震动效果。
此外，相对于现有技术通过低频分立设备来驱动音频的实时震动，本发明实施例通过输出直接通过线材连接到PC实现低频信号转换成震动信号，减少低频转换设备，从而减降低成本。另外，利用PC控制震动效果，能够提高可控性。
参阅图4，本发明一实施例还提供一种PC设备，用于实现上述任一实施例提供的4D座椅的震动控制方法，包括：
采集单元11，用于采集衰减后的低频信号；其中，所述衰减后的低频信号由以下步骤获得：
解码器解析服务器输出的影片的音频信号，得到低频信号；
衰减电路将所述低频信号进行衰减，以使衰减后的低频信号在PC设备的电压接收范围内。
在本发明实施例中，采集单元对衰减后的低频信号进行采集，将采集到的低频信号转换成数字信号，范围为-32676～+32676(合共65535个单位)。
需要说明的是，解码器解析服务器输出的影片的音频信号，会得到高频信号和低频信号，而低频信号是本发明实施例所需要处理的信号。
PC的电压接收范围为+-1V乘以√2，大约为+-1.411V左右的范围，由于超出此范围信号均会被PC电路所过滤，以至出来波形图像会被削波，故需要将低频信号进行衰减。其中，衰减电路的电路图如图2所示，电阻R1和电阻R2(即衰减比例)视乎不同解码器而定；Vout，GND接入PC输入端以供PC采集信号；Vin，GND接到解码器低频输出端。
生成单元12，用于根据所述衰减后的低频信号生成震动信号；其中，所述震动信号同步于所述衰减后的低频信号。
在具体的实施例中，所述根据衰减后的低频信号生成震动信号，具体的，包括如下步骤：
将所述衰减后的低频信号打包成WAV音频文件，即将采集到的衰减后的低频信号以WAV格式保存；
对WAV音频文件内的波形数据进行筛选和修正，生成震动信号；其中，所述震动信号包括相互映射的时间帧数和震动强度；其中，所述时间帧数为影片播放的时间及帧数。
所述震动强度，由以下步骤获得：
对波形数据中的波峰进行筛选，确定所述波峰的峰值；
根据所述波峰的峰值和预设的阈值计算出震动强度。
需要说明的是，所述波形数据为被还原成模拟信号的音频信号。所述对波形数据进行筛选为利用正态分布原理(总有最大值并且其前后相应单位值会比此值要小)对波峰进行筛选，如图3所示，筛选出波峰确定波峰的峰值，波峰峰值用于震动定级，根据波峰峰值与预先设置的阈值进行作差计算出此时的震动强度。所述修正为利用修正算法除一些尖峰杂波。
下发单元13，用于将所述震动信号下发到4D座椅，以使所述4D座椅根据所述震动信号震动。
当影片播放时会读取震动文件以及当前影片的时间的帧数，以当前影片对应的帧数在震动文件内寻找对应震动强度并下发4D座椅，实现4D座椅的震动与当前影片画面像配合，使此时场景增加逼真度，从而使用户获得更好的观感。
在本发明实施例中，PC设备通过将衰减后的低频信号转换成与其同步的震动信号，并将震动信号下发到4D座椅，实现4D座椅震动与当前影片画面像配合，使此时场景增加逼真度，从而使用户获得更好的观感。由于影片不同时间的音频的信号强度可能是大小不同的，即不同时刻的震动强度可能也是不同的，故，本发明实施例能够实现4D座椅的分级震动，使观影者获得更好，更顺滑的震动效果。
此外，相对于现有技术通过低频分立设备来驱动音频的实时震动，本发明实施例通过输出直接通过线材连接到PC实现低频信号转换成震动信号，减少低频转换设备，从而减降低成本。此外，利用PC控制震动效果，能够提高可控性。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种4D座椅的震动控制方法，其特征在于，包括：
解码器解析服务器输出的影片的音频信号，得到低频信号；
衰减电路将所述低频信号进行衰减，以使衰减后的低频信号在PC设备的电压接收范围内；
PC设备采集衰减后的低频信号，将所述衰减后的低频信号打包成WAV音频文件；对WAV音频文件内的波形数据进行筛选和修正，生成震动信号；其中，所述震动信号包括相互映射的时间帧数和震动强度，所述震动信号同步于所述衰减后的低频信号；
PC设备将所述震动信号下发到4D座椅，以使所述4D座椅根据所述震动信号震动；
其中，所述震动强度，由以下步骤获得：
对波形数据中的波峰进行筛选，确定所述波峰的峰值；
根据所述波峰的峰值和预设的阈值计算出震动强度。
2.一种PC设备，其特征在于，包括：
采集单元，用于采集衰减后的低频信号；其中，所述衰减后的低频信号由以下步骤获得：
解码器解析服务器输出的影片的音频信号，得到低频信号；
衰减电路将所述低频信号进行衰减，以使衰减后的低频信号在PC设备的电压接收范围内；
生成单元，用于将所述衰减后的低频信号打包成WAV音频文件；对WAV音频文件内的波形数据进行筛选和修正，生成震动信号；其中，所述震动信号包括相互映射的时间帧数和震动强度，所述震动信号同步于所述衰减后的低频信号；
下发单元，用于将所述震动信号下发到4D座椅，以使所述4D座椅根据所述震动信号震动；
其中，所述震动强度，由以下步骤获得：
对波形数据中的波峰进行筛选，确定所述波峰的峰值；
根据所述波峰的峰值和预设的阈值计算出震动强度。
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