CN111462784A - 确定具有双耳节拍的音频的方法、装置及计算机存储介质 - Google Patents

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CN111462784A CN202010214720.3A CN202010214720A CN111462784A CN 111462784 A CN111462784 A CN 111462784A CN 202010214720 A CN202010214720 A CN 202010214720A CN 111462784 A CN111462784 A CN 111462784A
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Abstract

本申请公开了一种确定具有双耳节拍的音频的方法、装置及计算机存储介质，属于音频处理技术领域。该方法包括：获取待调制的第一音频信号；确定第一音频信号的基准频率；根据基准频率生成第一单频信号和第二单频信号；确定目标信号能量；将具有该目标信号能量的第一单频信号和第二单频信号叠加，得到具有双耳节拍的音频。第一音频信号可以是收听者选择出的符合自身喜好的音频。因此，该具有双耳节拍的音频也为符合用户喜好的具有双耳节拍的音频。如此，收听者收听到该具有双耳节拍的音频时，不仅可以使收听者改善情绪，还可以使收听者收听到自身喜欢的音频，大大增加了利用具有双耳节拍的音频改善情绪的效果。

Description

确定具有双耳节拍的音频的方法、装置及计算机存储介质
技术领域
本申请涉及音频处理技术领域，特别涉及一种确定双耳节拍的方法、装置及计算机存储介质。
背景技术
具有双耳节拍的音频是指将频率稍有不同的两个音频混合之后得到的音频。当收听者收听到具有双耳节拍的音频时，收听者会感觉该音频是直接从大脑深处发出来。所以，心理学家可以利用具有双耳节拍的音频精准的刺激收听者大脑的相应区域以改善收听者的脑波状态，从而起到改善情绪和提升潜能的效果。因此，如何确定具有“双耳节拍”的音频，是心理学领域需要解决的重要问题之一。
相关技术中，通常通过人工方式来定制具有“双耳节拍”的音频。具体地，通过人工方式定制一个左耳收听音频的频率，再定制一个右耳收听音频的频率，并使这两种频率稍有不同，将这两个频率的音频混合即可得到具有双耳节拍的音频。
上述方法不仅效率低，且供收听者收听的具有“双耳节拍”的音频只限定为几种固定的音频类型，当收听者对当前具有“双耳节拍”的音频不感兴趣时，便会降低通过具有“双耳节拍”的音频来改善情绪的效果。
发明内容
本申请实施例提供了一种确定具有双耳节拍的音频的方法、装置及计算机存储介质，可以增加了利用具有双耳节拍的音频改善情绪的效果。所述技术方案如下：
一方面，提供了一种确定具有双耳节拍的音频的方法，所述方法包括：
获取待调制的第一音频信号，所述第一音频信号为立体声信号；
确定所述第一音频信号的基准频率；
根据所述基准频率生成第一单频信号和第二单频信号，所述第一单频信号和所述第二单频信号的频率之间包括差值，所述差值为参考差值；
确定所述第一单频信号的能量和所述第二单频信号的能量，所述第一单频信号的能量和所述第二单频信号的能量均为目标信号能量，所述目标信号能量与基准能量之间的差值为参考信号能量，所述基准能量是指所述第一音频信号中频率为所述基准频率处的信号的能量；
将具有所述目标信号能量的所述第一单频信号和所述第二单频信号叠加，得到第二音频信号，所述第二音频信号为所述具有双耳节拍的音频。
可选地，所述第一音频信号包括第一左声道信号和第一右声道信号；
所述确定所述第一音频信号的基准频率，包括：
获取所述第一左声道信号和所述第一右声道信号中的相同信号片段；
将所述相同信号片段的基准频率确定为所述第一音频信号的基准频率。
可选地，所述根据基准频率生成第一单频信号和第二单频信号，包括：
将所述基准频率确定为第一频率，将所述基准频率和所述参考差值之间的加和确定为第二频率；
根据所述第一频率生成所述第一单频信号，根据所述第二频率生成所述第二单频信号。
可选地，所述确定所述第一单频信号的能量和所述第二单频信号的能量，包括：
将所述第一音频信号进行时域到频域的转换，得到所述第一音频信号中频率与频率响应值之间的对应关系，所述频率响应值用于指示声波的振动强度；
根据所述第一音频信号中频率与频率响应值之间的对应关系、以及所述基准频率，确定所述第一音频信号在所述基准频率处的频率响应值，得到目标频率响应值；
根据所述目标频率响应值确定所述基准能量；
将所述基准能量和所述参考信号能量相加，得到所述目标信号能量，所述目标信号能量能够满足所述第一单频信号或所述第二单频信号在所述基准频率处的频率响应值与所述目标频率响应值之间的比值为所述参考信号能量；
可选地，所述将具有所述目标信号能量的所述第一单频信号和所述第二单频信号叠加，得到第二音频信号，包括：
按照参考周期将所述第一音频信号划分为多个信号片段，每个信号片段包括左声道信号片段和右声道信号片段，所述多个信号片段按照播放顺序排列；
将所述第一单频信号和所述第二单频信号叠加在每个信号片段中；
其中，对于任意相邻的第一信号片段和第二信号片段，如果所述第一单频信号叠加在所述第一信号片段的左声道信号片段中、所述第二单频信号叠加在所述第一信号片段的右声道信号片段中，则所述第二单频信号叠加在所述第二信号片段的左声道信号片段中、所述第一单频信号叠加在所述第二信号片段的右声道信号片段中；
如果所述第二单频信号叠加在所述第一信号片段的左声道信号片段中、所述第一单频信号叠加在所述第一信号片段的右声道信号片段中，则所述第一单频信号叠加在所述第二信号片段的左声道信号片段中、所述第二单频信号叠加在所述第二信号片段的右声道信号片段中。
另一方面，提供了一种确定具有双耳节拍的音频的装置，所述装置包括：
获取模块，用于获取待调制的第一音频信号，所述第一音频信号为立体声信号；
第一确定模块，用于确定所述第一音频信号的基准频率；
生成模块，用于根据所述基准频率生成第一单频信号和第二单频信号，所述第一单频信号和所述第二单频信号的频率之间包括差值，所述差值为参考差值；
第二确定模块，用于确定所述第一单频信号的能量和所述第二单频信号的能量，所述第一单频信号的能量和所述第二单频信号的能量均为目标信号能量，所述目标信号能量与基准能量之间的差值为参考信号能量，所述基准能量是指所述第一音频信号中频率为所述基准频率处的信号的能量；
叠加模块，用于将具有所述目标信号能量的所述第一单频信号和所述第二单频信号叠加，得到第二音频信号，所述第二音频信号为所述具有双耳节拍的音频。
可选地，所述第一音频信号包括第一左声道信号和第一右声道信号；
所述第一确定模块用于：
获取所述第一左声道信号和所述第一右声道信号中的相同信号片段；
将所述相同信号片段的基准频率确定为所述第一音频信号的基准频率。
可选地，所述生成模块用于：
将所述基准频率确定为第一频率，将所述基准频率和所述参考差值之间的加和确定为第二频率；
根据所述第一频率生成所述第一单频信号，根据所述第二频率生成所述第二单频信号。
可选地，所述第二确定模块用于：
将所述第一音频信号进行时域到频域的转换，得到所述第一音频信号中频率与频率响应值之间的对应关系，所述频率响应值用于指示声波的振动强度；
根据所述第一音频信号中频率与频率响应值之间的对应关系、以及所述基准频率，确定所述第一音频信号在所述基准频率处的频率响应值，得到目标频率响应值；
根据所述目标频率响应值确定所述基准能量；
将所述基准能量和所述参考信号能量相加，得到所述目标信号能量，所述目标信号能量能够满足所述第一单频信号或所述第二单频信号在所述基准频率处的频率响应值与所述目标频率响应值之间的比值为所述参考信号能量；
可选地，所述叠加模块用于：
按照参考周期将所述第一音频信号划分为多个信号片段，每个信号片段包括左声道信号片段和右声道信号片段，所述多个信号片段按照播放顺序排列；
将所述第一单频信号和所述第二单频信号叠加在每个信号片段中；
其中，对于任意相邻的第一信号片段和第二信号片段，如果所述第一单频信号叠加在所述第一信号片段的左声道信号片段中、所述第二单频信号叠加在所述第一信号片段的右声道信号片段中，则所述第二单频信号叠加在所述第二信号片段的左声道信号片段中、所述第一单频信号叠加在所述第二信号片段的右声道信号片段中；
如果所述第二单频信号叠加在所述第一信号片段的左声道信号片段中、所述第一单频信号叠加在所述第一信号片段的右声道信号片段中，则所述第一单频信号叠加在所述第二信号片段的左声道信号片段中、所述第二单频信号叠加在所述第二信号片段的右声道信号片段中。
另一方面，提供了一种确定具有双耳节拍的音频的装置，所述确定具有双耳节拍的音频的装置包括处理器、通信接口、存储器和通信总线；
其中，所述处理器、所述通信接口和所述存储器通过所述通信总线完成相互间的通信；
所述存储器用于存放计算机程序；
所述处理器用于执行所述存储器上所存放的程序，以实现前述提供确定具有双耳节拍的音频的方法。
另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现前述提供的确定具有双耳节拍的音频的方法的步骤。
本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
在本申请中，获取待调制的第一音频信号，该第一音频信号为立体声信号；确定该第一音频信号的基准频率；根据该基准频率生成第一单频信号和第二单频信号，第一单频信号和第二单频信号的频率之间包括差值，该差值为参考差值；第一单频信号的能量和第二单频信号的能量均为目标信号能量，将具有该目标信号能量的第一单频信号和第二单频信号叠加，得到第二音频信号，第二音频信号为该具有双耳节拍的音频。由于第一音频信号可以是收听者选择出的符合自身喜好的音频。因此，该根据第一音频确定出的具有双耳节拍的音频也为符合用户喜好的具有双耳节拍的音频。如此，收听者收听到该具有双耳节拍的音频时，不仅可以使收听者改善情绪，还可以使收听者收听到自身喜欢的音频，大大增加了利用具有双耳节拍的音频改善情绪的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的一种确定具有双耳节拍的音频的方法流程图；
图2是本申请实施例提供的一种确定具有双耳节拍的音频的装置的结构示意图；
图3是本申请实施例提供的一种服务器的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
在对本申请实施例进行详细的解释说明之前，先对本申请实施例涉及的应用场景予以介绍。
当用立体声机或音箱分别播放两个连贯的、频率相似的音频时，大脑会将两个音频的信号进行自动合成从而使得大脑会感知到一种低频混合震动的音频，且该音频的频率为人耳收听到的这两个音频对应的频率之间的差值。例如，如果人耳同时收听到频率为100赫兹的音频和频率为107赫兹的音频时，大脑会自动将这两种音频进行混合，并感知到7赫兹的音频。这两个连贯的、频率相似的音频的混合音频被称为具有双耳节拍的音频。而实验发现脑电波的频率可以随着双耳节拍的频率进行改变，进而可以利用具有双耳节拍的音频改变原有的脑电波状态。
现代生活，往往人们会出现工作压力大而导致失眠或者情绪焦虑的情况，可以通过收听具有双耳节拍的音频来刺激大脑的相应的区域，从而起到改善情绪，提升工作效率的效果。本申请实施例所提供的确定具有双耳双耳节拍的音频方法便应用于本场景中。通过申请实施例所提供的确定具有双耳双耳节拍的音频方法使得收听者的可以根据喜好选择喜欢的音频，并根据该音频确定具有双耳节拍的音频，这样不仅可以使收听者利用具有双耳节拍的音频来改善情绪，还可以收听者收听到自身喜欢的音频，大大增加了利用具有双耳节拍的音频改善情绪的效果。
接下来对本申请实施例提供的确定具有双耳节拍的音频的方法进行详细的解释说明。下面的实施例以服务器执行本申请实施例提供的确定具有双耳节拍的音频的方法为例进行说明。可选地，本申请实施例提供的确定具有双耳节拍的音频的方法也可以应用于终端，本申请实施例对此不做具体限定。
图1是本申请实施例提供的一种确定具有双耳节拍的音频的方法的流程图，该方法应用于服务器。请参考图1，该方法包括如下步骤。
步骤101：服务器获取待调制的第一音频信号，该第一音频信号为立体声信号。
在根据本申请实施提供的方法来确定具有双耳节拍的音频时，服务器需要先根据用户的喜好，获取待调制的第一音频信号，再对该第一音频信号进行调制进而确定出符合用户喜好的具有双耳节拍的音频。
在一种可能的实现方式中，步骤101可能的实现过程为：服务器根据距离当前时间最近的参考时间内用户听过的历史歌单确定出播放频率最高的音频，直接将该音频作为当前待调制的第一音频信号。
其中，该参考时长可以是一周，或者一个月等。
在另一种可能的实现方式中，步骤101可能的实现过程为：服务器根据用户的历史歌单以及歌曲匹配度算法确定出符合用户喜好的多首音频，并将该多首音频推送至用户端包括的音乐播放应用中，服务器可以基于用户的预设操作从这多首音频中选择出感兴趣的音频，并将该音频作为当前待调制的第一音频信号。
需要说明的是，该预设操作可以是点击操作或者滑动操作等。
步骤102：服务器确定第一音频信号的基准频率。
其中，第一音频信号包括第一左声道信号和第一右声道信号。也即是该第一音频通常为立体混合声，该立体声混合声包括供左耳朵收听的第一左声道信号，以及供右耳朵收听到的第一右声道信号。且第一左声道信号和第一右声道信号为频率或者幅值存在微弱差别的两种音频信号。
因此，在一种可能的实现方式中，步骤102可能的实现过程为：对于第一音频信号中的第一左声道信号和第一右声道信号，获取第一左声道信号和所述第一右声道信号中的相同信号片段；将所述相同信号片段的基准频率确定为所述第一音频信号的基准频率。
由于双耳节拍的相同信号的声像位置处于第一左声道信号的声像位置和第一右声道信号的声像位置的中间位置。该相同信号片段可以表示为对第一左声道信号和第一右声道信号的做均值处理后所得到的信号片段。因此，获取第一左声道信号和第一右声道信号中的相同信号片段的可能的实现过程为：对第一左声道信号和第一右声道信号做均值处理，均值处理后所得到的信号片段即为第一声道信号和第二声道信号的相同信号片段。
比如，如果将第一左声道信号标记为L，第一右声道信号标记为R时，对第一左声道和第一右声道信号做均值处理，均值处理后所得到的信号片段标记为(L+R)/2。该信号片段即为第一声道信号和第二声道信号的相同信号片段。
需要说明的是，音频信号的声像位置用于指示人们大脑所感知到的该音频信号的声源的位置。该声源的位置只是大脑所感知到的位置，并不完全等同于该声源的实际位置。
此外，在一种可能的实现方式中，上述相同信号片段的基准频率的实现方式可以为：根据该相同信号片段确定该相同信号片段的周期，再根据该周期确定出该相同信号片段的基准频率。
其中，根据该相同信号片段确定该相同信号的周期可能的实现过程为：设置多个备选周期，这多个备选周期逐渐变化。对于任一备选周期，将该备选周期标记为L，确定该相同信号片段包括的第一信号点，该第一信号点为该相同信号片段包括的任意一个信号点，并将该第一信号点按照该备选周期平移，确定出与该第一信号点对应的另一个信号点。如此便可确定出相同信号片段中多对相互对应的信号点。确定这多对相互对应的信号点之间的差异度，得到与该备选周期对应的差异度。对于这多个备选周期均执行上述操作，得到与多个备选周期一一对应的多个差异度。从这多个备选周期中选择差异度最小的备选周期，选择的备选周期也即是该相同信号片段的周期。
上述确定这多对相互对应的信号点之间的差异度可以通过下述公式来实现：
Figure BDA0002423997780000081
其中，x(n)用于指示第一信号点，x(n+l)用于指示与第一信号点对应的信号点。dt(L)用于指示这多对相互对应的信号点之间差异度。dt(L)是多对相互对应的信号点的幅度平方差的和。当dt(L)趋近于0时，表明相同信号片段具有显著的周期性，且周期为确定dt(L)使用的备选周期。
另外，在得到与多个备选周期一一对应的多个差异度之后，为了便于选择最小的差异度，对这多个差异度进行了归一化处理。在一种可能的实现方式中，可以通过下述公式来对多个差异度进行归一化处理：
Figure BDA0002423997780000091
通过归一化处理可以将各个差异度转换为(0，1)之间的一个数值，然后从转换后的各个数值中选择最接近于0的极小值，得到的极小值即为需要确定的最小的差异度。
另外，可以通过下述公式来实现根据该周期确定出该相同信号片段的基准频率：
Fs/L；
其中Fs表示为第一音频信号的采样率。L上述选择的最小的差异度对应的备选周期。
上述确定相同信号片段的基准频率可以是以整个相同信号片段为基准来确定。可选地，也可以预先将相同信号片段划分为多帧音频，对于每一帧音频通过上述方式确定一个基准频率，然后将各帧音频对应的基准频率加权处理，将加权处理之后的频率作为相同信号片段对应的基准频率。
比如，将相同信号片段划分后得到的多帧连续的音频分别为音频1和音频2。根据音频1确定出第一基准频率，再根据音频2确定出第二基准频率，第一基准频率和第二基准频率之间的差值再与加权因子的乘积得到一个修正值，将该修正值与第一基准频率的加和值作为相同信号片段对应的基准频率。
此外，当相同信号片段划分后得到的多帧连续的音频除了音频1、音频2之外还包括音频3时，则将上述步骤根据音频1和音频2共同确定的基准音频作为第一基准频率，根据音频3得到的频率作为第二基准频率，根据上述方式确定出该相同信号片段对应的基准频率。此外，当还增加有其他音频，该音频为音频n时，还可以依据前述方法，根据n-1个音频所共同确定出的基准频率作为第一基准频率，将根据音频n得到的频率作为第二基准频率，依据上述方法确定出该相同信号片段的基准频率。
在根据上述方法确定该相同信号的基准频率后，将该相同信号片段的基准频率作为第一音频信号的基准频率，即得到第一音频信号的基准频率。
步骤103：服务器根据该基准频率生成第一单频信号和第二单频信号，第一单频信号和第二单频信号的频率之间包括差值，该差值为参考差值。
本申请实施例中，当根据步骤101和步骤102确定出符合用户喜好的音频的基准频率后，需要根据该基准频率调制出第一单频信号和第二单频信号，将该第一单频信号和第二单频信号进行混合后的音频也即是符合用户喜好的具有双耳节拍的音频。
在一种可能的实现方式中，步骤103可能的实现过程为：将该基准频率确定为第一频率，将该基准频率和该参考差值之间的加和确定为第二频率；根据该第一频率生成该第一单频信号，根据该第二频率生成该第二单频信号。
比如，通过步骤102得到第一音频信号的基准频率为F0时，可以将F0作为第一单频信号的频率，将F0+deltaF作为第二单频信号的频率。其中，deltaF用于指示参考差值，该参考差值可以是用户可以设置的任意一个参数。需要说明的是，该参考差值的大小不同，会导致确定的具有双耳节拍的音频引导大脑产生的脑电波也不同。不同的脑电波可以达到调节不同情绪的目的。
在另一种可能的实现方式中，步骤103可能的实现过程为：将该基准频率确定为第二频率，将第二频率和参考差值的加和确定为第一频率。
需要说明的是，确定第一频率和第二频率的实现方式不限于上述两种实现方式，只要满足第一频率和第二频率之间的差值为参考差值即可，且基准频率位于第一频率和第二频率之间即可。
此外，在一种可能的实现方式中，服务器根据第一频率生成第一单频信号，根据第二频率生成该第二单频信号的可能的实现过程为：根据公式P1(n)＝cos(2*pi*F0*n/Fs)确定出第一单频信号P1(n)以及根据公式P2(n)＝cos(2*pi*(F0+deltaF)*n/Fs)确定出第二单频信号P2(n)。其中，pi的大小等同于圆周率π的大小。Fs为第一单频信号的采样率。n为时刻。
根据上述步骤101～103所确定出的第一单频信号和第二单频信号即可作为最终得到的第一音频信号和第二音频信号。可选的，为了保证收听者听感的稳定性，还需要对根据上述过程得到的第一单频信号和第二单频信号添加一个目标信号能量。将添加有目标信号能量的第一单频信号和第二单频信号作为最终得到的第一音频信号和第二音频信号。具体实现方式可以参考下述步骤104。
步骤104：确定第一单频信号的能量和第二单频信号的能量，第一单频信号的能量和第二单频信号的能量均为目标信号能量，目标信号能量与基准能量之间的差值为参考信号能量，基准能量是指第一音频信号中频率为基准频率处的信号的能量。
在一种可能的实现方式中，确定出目标信号能量可能的实现过程为：将该第一音频信号进行时域到频域的转换，得到该第一音频信号中频率与频率响应值之间的对应关系，该频率响应值用于指示声波的振动强度；根据该第一音频信号中频率与频率响应值之间的对应关系、以及该基准频率，确定该第一音频信号在该基准频率处的频率响应值，得到目标频率响应值；根据该目标频率响应值确定该基准能量；将该基准能量和该参考信号能量相加，得到该目标信号能量，该目标信号能量能够满足该第一单频信号或该第二单频信号在该基准频率处的频率响应值与该目标频率响应值之间的比值为该参考信号能量。
其中，上述根据第一音频信号的信号片段确定目标信号能量的过程中，可以是根据第一单频信号包括的第一左声道信号的信号片段进行确定的，也可以是根据第一单频信号包括的第一右声道信号的信号片段进行确定的，也可以是根据立体信号的第一音频信号确定的，在此并不做具体限定。
下述实施例以第一左声道信号代表第一音频信号，对目标信号能量的确定方式进行举例说明。
比如，将该第一左声道信号片段x(n)进行时域到频域的转换，得到第一左声道信号中频率与频率响应值之间的对应关系X(f)，该时域到频域的转换可以为傅里叶变换。也即是，将原先的横坐标为时间n，纵坐标为频率响应值的信号片段通过傅里叶变换转换为以横坐标为频率f，纵坐标为频率响应值的信号片段。根据该第一左声道信号中频率与频率响应值之间的对应关系X(f)、以及所述基准频率F0，确定第一左声道信号在基准频率F0处的频率响应值X(F0)，得到目标频率响应值X(F0)；进而根据该频率响应值X(F0)确定出基频F0对应的幅值abs(X(F0)。再根据公式K＝20*log10(abs(X(F0)))，确定出基准频率F0对应的基准能量的大小，该信号能量的大小为KdB。
在根据上述过程得到基准能量之后，将基准能量和参考信号能量相加，将得到的加和值确定为目标信号能量，根据该目标信号能量生成。该参考信号能量为用户可以任意设置的信号能量值。
比如，该参考信号能量的大小可以为6dB，将基准能量和参考信号能量相加，将得到的加和确定为目标信号能量，该目标信号能量为(K+6)dB，将其转换为线性值并记为K6。该线性值K6用于指示第一单频信号和第二单频信号的幅值的大小。其中，线性值K6＝10^((K+6)/20)。由于上述步骤已经确定出K值的大小，进而可以通过本步骤确定出K6的大小。此时，添加有目标信号能量的第一单频信号P1(n)和第二单频信号P2(n)可以分别表示为：P1(n)＝K6*cos(2*pi*F0*n/Fs)；P2(n)＝K6*cos(2*pi*(F0+deltaF)*n/Fs)。
此外，在另一种可能的实现方式中，也可以直接确定第一单频信号和第二单频信号的最大幅值(也即是线性值)实现过程为：将基准频率对应的幅值与参考比率进行相乘，所得到的乘积值作为转换后的目标信号能量的线性值。该参考比率为用户可以设置的一个任意值。该实现方式中，无需通过信号能量这个中间参数直接确定第一单频信号和第二单频信号的最大幅值。
需要说明的是，确定目标信号能量的实现方式不限于上述两种实现方式，只要满足目标信号能量和上述基准频率对应的信号能量之间有一定的相关性即可。
上述过程以第一左声道信号确定出目标能量进行举例说明。此外，也可以根据第一右声道信号或者立体的第一音频信号确定出目标能量，其具体的实现过程可以参考上述以第一左声道信号确定出目标能量的过程，在此不再详细展开阐述。
值得注意的是，上述根据第一左声道或第一右声道确定目标能量这两种实现方式中，用于添加至第一单频信号的目标信号能量和用于添加至第二单频信号的目标能量均是一致的。
此外，用于添加至第一单频信号的目标信号能量和用于添加至第二单频信号的目标能量也可以不一致。具体的，可以将上述根据第一左声道的确定出的目标能量添加至第一单频信号，将根据第一右声带确定出的目标能量添加至第二单频信号中。也可以将上述根据第一左声道的确定出的目标能量添加至第二单频信号，将根据第一右声道确定出的目标能量添加至第一单频信号中。
比如，根据第一左声道信号确定出的目标能量的线性值为K6，根据第一右声道确定出的目标能量的线性值为K6＇,添加有目标信号能量的第一单频信号P1(n)和第二单频信号P2(n)可以分别表示为：P1(n)＝K6*cos(2*pi*F0*n/Fs)；P2(n)＝K6＇*cos(2*pi*(F0+deltaF)*n/Fs)。添加有目标信号能量的第一单频信号P1(n)和第二单频信号P2(n)也可以分别表示为也可以表示为：P1(n)＝K6＇*cos(2*pi*F0*n/Fs)；P2(n)＝K6＇*cos(2*pi*(F0+deltaF)*n/Fs)。
步骤105：服务器将具有目标信号能量的第一单频信号和第二单频信号叠加，得到第二音频信号，第二音频信号为该具有双耳节拍的音频。
在一种可能的实现方式中，将具有目标信号能量的第一单频信号和第二单频信号叠加在第一音频信号中，以得到第二音频信号时，步骤105可能的实现过程为：按照参考周期将该第一音频信号划分为多个信号片段，每个信号片段包括左声道信号片段和右声道信号片段，该多个信号片段按照播放顺序排列；将第一单频信号和第二单频信号叠加在每个信号片段中。
其中，对于任意相邻的第一信号片段和第二信号片段，如果该第一单频信号叠加在该第一信号片段的左声道信号片段中、该第二单频信号叠加在该第一信号片段的右声道信号片段中，则该第二单频信号叠加在该第二信号片段的左声道信号片段中、该第一单频信号叠加在该第二信号片段的右声道信号片段中。
如果该第二单频信号叠加在该第一信号片段的左声道信号片段中、该第一单频信号叠加在该第一信号片段的右声道信号片段中，则该第一单频信号叠加在该第二信号片段的左声道信号片段中、该第二单频信号叠加在该第二信号片段的右声道信号片段中。
比如，可以按照多个信号片段的播放顺序将该多个信号片段依次进行标记，假设该多个信号片段分别标记为信号片段1、信号片段2、信号片段3。其中，信号片段1包括左声道信号片段L1和右声道信号片段R1，信号片段2包括左声道信号片段L2和右声道信号片段R2，信号片段3包括左声道信号片段L3和右声道信号片段R3。将第一单频信号P1叠加在信号片段1的左声道信号片段L1，第二单频信号P2叠加在信号片段1的右声道信号片段R1中。将第二单频信号P2叠加在信号片段2的左声道信号片段L2，第一单频信号P1叠加在信号片段1的右声道信号片段R2中。将第一单频信号P1叠加在信号片段3的左声道信号片段L3，第二单频信号P2叠加在信号片段3的右声道信号片段R3中。
也即是，为了使左右耳在听感上保持平衡，需要周期性的交换左右两个声道混入的第一单频信号。比如在第n个信号片段的第二单频信号叠加在该第一信号片段的左声道信号片段中、该第一单频信号叠加在该第一信号片段的右声道信号片段，则第n+1个信号片段将第一单频信号叠加在该第二信号片段的左声道信号片段中、该第二单频信号叠加在该第二信号片段的右声道信号片段中。
比如：第n个信号片段可以表示为：L’n＝Ln+P1；R’n＝Rn+P2；
第n+1个信号片段可以表示为：L’n+1＝Ln+1+P2；R’n+1＝Rn+1+P1；
其中，第n个信号片段，采用L’n＝Ln+P1和R’n＝Rn+P2的混入方式，也即是将第一单频信号P1叠加在该第n个信号片段的左声道信号片段Ln中、将第二单频信号P2叠加在该第n个信号片段的右声道信号片段Rn中。第n+1个信号片段，采用L’n+1＝Ln+1+P2和R’n+1＝Rn+1+P1的混入方式。也即是将第二单频信号P2叠加在该第n+1个信号片段的的左声道信号片段Ln+1中、将第一单频信号P1叠加在该第n+1个信号片段的的右声道信号片段Rn+1中。
其中，在第n个信号片段和第n+1个信号片段中间交换单频信号时，可以将第n个信号片段的末尾的参考数目个信号点与第n+1个信号片段的开头的参考数目个信号点混叠到一起，同时为了保证信号片段在交换时可以平稳过渡，可以在相邻的两个信号片段的混叠的信号点上再添加汉宁窗，以避免两个相邻的信号片段由于信号点混叠所导致的频率突然增加的情况。
比如，可以将第n个信号片段的末尾的256个信号点和第n+1个信号片段的开头的256个信号点混叠在一起，并在第n个信号片段末尾的256个信号点中依次添加长度为512的汉宁窗的后半段，第n+1个信号片段开头的256个采样点中依次添加长度为512的汉宁窗的前半段。
在另一种可能的实现方式中，将第一单频信号和第二单频信号也可以直接进行叠加，以得到第二音频信号时，步骤105可能的实现过程为：按照参考周期将第一单频信号划分为多个信号片段，分别为信号片段1～信号片段n；按照参考周期将第二单频信号分别为划分为多个信号片段，分别为信号片段1＇～信号片段n＇；并将第一单频信号的信号片段和第二单频信号的信号片段进行交叉叠加以得到第二单频信号。
也即是，将第一单频信号的信号片段和第二单频信号的信号片段进行交叉叠加以得到第二单频信号，可能的实现过程为：将上述第一单频信号的信号片段1～信号片段n中的标识为偶数的信号片段和第二单频信号的信号片段1＇～信号片段n＇中的标识为奇数＇的信号片段进行叠加得到第二音频信号的第二左声道信号，将上述第一单频信号的信号片段1～信号片段n中的标识为奇数的信号片段和第二单频信号的信号片段1＇～信号片段n＇中的标识为偶数＇的信号片段进行叠加得到第二音频信号的第二右声道信号。
比如，第二左声道信号L可以表示为：信号片段1+信号片段2＇+信号片段3+信号片段4＇+...+信号片段n；第二右声道信号R可以表示为：信号片段1＇+信号片段2+信号片段3＇+信号片段4+...+信号片段n＇+信号片段n。
需要说明的是，信号片段之间的叠加过程可以参考上述将单频信号叠加在第一音频信号过程中的信号片段的叠加过程，在此不再详细展开说明。上述实现方式中的生成的第一左声道信号和第二右声道信号也可以互相替换，在此不做具体限定。
在本申请实施例中，获取待调制的第一音频信号，该第一音频信号为立体声信号；确定该第一音频信号的基准频率；根据该基准频率生成第一单频信号和第二单频信号，该第一单频信号和该第二单频信号的频率之间包括差值，该差值为参考差值；该第一单频信号的能量和该第二单频信号的能量均为目标信号能量，将具有该目标信号能量的该第一单频信号和该第二单频信号叠加，得到第二音频信号，该第二音频信号为该具有双耳节拍的音频。由于第一音频信号可以是收听者选择出的符合自身喜好的音频。因此，该根据第一音频确定出的具有双耳节拍的音频也为符合用户喜好的具有双耳节拍的音频。如此，收听者收听到该具有双耳节拍的音频时，不仅可以使收听者改善情绪，还可以使收听者收听到自身喜欢的音频，大大增加了利用具有双耳节拍的音频改善情绪的效果。
上述所有可选技术方案，均可按照任意结合形成本申请的可选实施例，本申请实施例对此不再一一赘述。
图2是本申请实施例提供的一种确定具有双耳节拍的音频的装置的结构示意图，该确定具有双耳节拍的音频的装置可以由软件、硬件或者两者的结合实现。该确定具有双耳节拍的音频的装置可以包括：
获取模块201，用于获取待调制的第一音频信号，该第一音频信号为立体声信号；
第一确定模块202，用于确定该第一音频信号的基准频率；
生成模块203，用于根据该基准频率生成第一单频信号和第二单频信号，该第一单频信号和该第二单频信号的频率之间包括差值，该差值为参考差值；
第二确定模块204，用于确定该第一单频信号的能量和该第二单频信号的能量，该第一单频信号的能量和该第二单频信号的能量均为目标信号能量，该目标信号能量与基准能量之间的差值为参考信号能量，该基准能量是指该第一音频信号中频率为该基准频率处的信号的能量；
叠加模块205，用于将具有该目标信号能量的该第一单频信号和该第二单频信号叠加，得到第二音频信号，该第二音频信号为该具有双耳节拍的音频。
可选地，该第一音频信号包括第一左声道信号和第一右声道信号；
该第一确定模块用于：
获取该第一左声道信号和该第一右声道信号中的相同信号片段；
将该相同信号片段的基准频率确定为该第一音频信号的基准频率。
可选地，该生成模块用于：
将该基准频率确定为第一频率，将该基准频率和该参考差值之间的加和确定为第二频率；
根据该第一频率生成该第一单频信号，根据该第二频率生成该第二单频信号。
可选地，该第二确定模块用于：
将该第一音频信号进行时域到频域的转换，得到该第一音频信号中频率与频率响应值之间的对应关系，该频率响应值用于指示声波的振动强度；
根据该第一音频信号中频率与频率响应值之间的对应关系、以及该基准频率，确定该第一音频信号在该基准频率处的频率响应值，得到目标频率响应值；
根据该目标频率响应值确定该基准能量；
将该基准能量和该参考信号能量相加，得到该目标信号能量，该目标信号能量能够满足该第一单频信号或该第二单频信号在该基准频率处的频率响应值与该目标频率响应值之间的比值为该参考信号能量；
可选地，该叠加模块用于：
按照参考周期将该第一音频信号划分为多个信号片段，每个信号片段包括左声道信号片段和右声道信号片段，该多个信号片段按照播放顺序排列；
将该第一单频信号和该第二单频信号叠加在每个信号片段中；
其中，对于任意相邻的第一信号片段和第二信号片段，如果该第一单频信号叠加在该第一信号片段的左声道信号片段中、该第二单频信号叠加在该第一信号片段的右声道信号片段中，则该第二单频信号叠加在该第二信号片段的左声道信号片段中、该第一单频信号叠加在该第二信号片段的右声道信号片段中；
如果该第二单频信号叠加在该第一信号片段的左声道信号片段中、该第一单频信号叠加在该第一信号片段的右声道信号片段中，则该第一单频信号叠加在该第二信号片段的左声道信号片段中、该第二单频信号叠加在该第二信号片段的右声道信号片段中。
在本申请实施例中，获取待调制的第一音频信号，该第一音频信号为立体声信号；确定该第一音频信号的基准频率；根据该基准频率生成第一单频信号和第二单频信号，该第一单频信号和该第二单频信号的频率之间包括差值，该差值为参考差值；该第一单频信号的能量和该第二单频信号的能量均为目标信号能量，将具有该目标信号能量的该第一单频信号和该第二单频信号叠加，得到第二音频信号，该第二音频信号为该具有双耳节拍的音频。由于第一音频信号可以是收听者选择出的符合自身喜好的音频。因此，该根据第一音频确定出的具有双耳节拍的音频也为符合用户喜好的具有双耳节拍的音频。如此，收听者收听到该具有双耳节拍的音频时，不仅可以使收听者改善情绪，还可以使收听者收听到自身喜欢的音频，大大增加了利用具有双耳节拍的音频改善情绪的效果。
需要说明的是：上述实施例提供的确定具有双耳节拍的音频的装置在确定具有双耳节拍的音频时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将设备的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的确定具有双耳节拍的音频的装置与确定具有双耳节拍的音频的方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
图3是本申请实施例提供的一种服务器结构示意图。该服务器可以是后台服务器集群中的服务器。该服务器可以是上述实施例中确定具有双耳节拍的音频的服务器。具体来讲：
服务器300包括中央处理单元(CPU)301、包括随机存取存储器(RAM)302和只读存储器(ROM)303的***存储器304，以及连接***存储器304和中央处理单元301的***总线305。服务器300还包括帮助计算机内的各个器件之间传输信息的基本输入/输出***(I/O***)306，和用于存储操作***313、应用程序314和其他程序模块315的大容量存储设备307。
基本输入/输出***306包括有用于显示信息的显示器308和用于用户输入信息的诸如鼠标、键盘之类的输入设备309。其中显示器308和输入设备309都通过连接到***总线305的输入输出控制器310连接到中央处理单元301。基本输入/输出***306还可以包括输入输出控制器310以用于接收和处理来自键盘、鼠标、或电子触控笔等多个其他设备的输入。类似地，输入输出控制器310还提供输出到显示屏、打印机或其他类型的输出设备。
大容量存储设备307通过连接到***总线305的大容量存储控制器(未示出)连接到中央处理单元301。大容量存储设备307及其相关联的计算机可读介质为服务器300提供非易失性存储。也就是说，大容量存储设备307可以包括诸如硬盘或者CD-ROM驱动器之类的计算机可读介质(未示出)。
不失一般性，计算机可读介质可以包括计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质包括以用于存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据等信息的任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质。计算机存储介质包括RAM、ROM、EPROM、EEPROM、闪存或其他固态存储其技术，CD-ROM、DVD或其他光学存储、磁带盒、磁带、磁盘存储或其他磁性存储设备。当然，本领域技术人员可知计算机存储介质不局限于上述几种。上述的***存储器304和大容量存储设备307可以统称为存储器。
根据本申请的各种实施例，服务器300还可以通过诸如因特网等网络连接到网络上的远程计算机运行。也即服务器300可以通过连接在***总线305上的网络接口单元311连接到网络312，或者说，也可以使用网络接口单元311来连接到其他类型的网络或远程计算机***(未示出)。
上述存储器还包括一个或者一个以上的程序，一个或者一个以上程序存储于存储器中，被配置由CPU执行。
本申请实施例还提供了一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由服务器的处理器执行时，使得服务器能够执行上述实施例提供的确定具有双耳节拍的方法。
本申请实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在服务器上运行时，使得服务器执行上述实施例提供的确定具有双耳节拍的方法。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种确定具有双耳节拍的音频的方法，其特征在于，所述方法包括：
获取待调制的第一音频信号，所述第一音频信号为立体声信号；
确定所述第一音频信号的基准频率；
根据所述基准频率生成第一单频信号和第二单频信号，所述第一单频信号和所述第二单频信号的频率之间包括差值，所述差值为参考差值；
确定所述第一单频信号的能量和所述第二单频信号的能量，所述第一单频信号的能量和所述第二单频信号的能量均为目标信号能量，所述目标信号能量与基准能量之间的差值为参考信号能量，所述基准能量是指所述第一音频信号中频率为所述基准频率处的信号的能量；
将具有所述目标信号能量的所述第一单频信号和所述第二单频信号叠加，得到第二音频信号，所述第二音频信号为所述具有双耳节拍的音频。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一音频信号包括第一左声道信号和第一右声道信号；
所述确定所述第一音频信号的基准频率，包括：
获取所述第一左声道信号和所述第一右声道信号中的相同信号片段；
将所述相同信号片段的基准频率确定为所述第一音频信号的基准频率。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据基准频率生成第一单频信号和第二单频信号，包括：
将所述基准频率确定为第一频率，将所述基准频率和所述参考差值之间的加和确定为第二频率；
根据所述第一频率生成所述第一单频信号，根据所述第二频率生成所述第二单频信号。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述第一单频信号的能量和所述第二单频信号的能量，包括：
将所述第一音频信号进行时域到频域的转换，得到所述第一音频信号中频率与频率响应值之间的对应关系，所述频率响应值用于指示声波的振动强度；
根据所述第一音频信号中频率与频率响应值之间的对应关系、以及所述基准频率，确定所述第一音频信号在所述基准频率处的频率响应值，得到目标频率响应值；
根据所述目标频率响应值确定所述基准能量；
将所述基准能量和所述参考信号能量相加，得到所述目标信号能量，所述目标信号能量能够满足所述第一单频信号或所述第二单频信号在所述基准频率处的频率响应值与所述目标频率响应值之间的比值为所述参考信号能量。
5.如权利要求1至4任一所述的方法，其特征在于，所述将具有所述目标信号能量的所述第一单频信号和所述第二单频信号叠加，得到第二音频信号，包括：
按照参考周期将所述第一音频信号划分为多个信号片段，每个信号片段包括左声道信号片段和右声道信号片段，所述多个信号片段按照播放顺序排列；
将所述第一单频信号和所述第二单频信号叠加在每个信号片段中；
其中，对于任意相邻的第一信号片段和第二信号片段，如果所述第一单频信号叠加在所述第一信号片段的左声道信号片段中、所述第二单频信号叠加在所述第一信号片段的右声道信号片段中，则所述第二单频信号叠加在所述第二信号片段的左声道信号片段中、所述第一单频信号叠加在所述第二信号片段的右声道信号片段中；
如果所述第二单频信号叠加在所述第一信号片段的左声道信号片段中、所述第一单频信号叠加在所述第一信号片段的右声道信号片段中，则所述第一单频信号叠加在所述第二信号片段的左声道信号片段中、所述第二单频信号叠加在所述第二信号片段的右声道信号片段中。
6.一种确定具有双耳节拍的音频的装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取待调制的第一音频信号，所述第一音频信号为立体声信号；
第一确定模块，用于确定所述第一音频信号的基准频率；
生成模块，用于根据所述基准频率生成第一单频信号和第二单频信号，所述第一单频信号和所述第二单频信号的频率之间包括差值，所述差值为参考差值；
第二确定模块，用于确定所述第一单频信号的能量和所述第二单频信号的能量，所述第一单频信号的能量和所述第二单频信号的能量均为目标信号能量，所述目标信号能量与基准能量之间的差值为参考信号能量，所述基准能量是指所述第一音频信号中频率为所述基准频率处的信号的能量；
叠加模块，用于将具有所述目标信号能量的所述第一单频信号和所述第二单频信号叠加，得到第二音频信号，所述第二音频信号为所述具有双耳节拍的音频。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一音频信号包括第一左声道信号和第一右声道信号；
所述第一确定模块用于：
获取所述第一左声道信号和所述第一右声道信号中的相同信号片段；
将所述相同信号片段的基准频率确定为所述第一音频信号的基准频率。
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述生成模块用于：
将所述基准频率确定为第一频率，将所述基准频率和所述参考差值之间的加和确定为第二频率；
根据所述第一频率生成所述第一单频信号，根据所述第二频率生成所述第二单频信号。
9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二确定模块用于：
将所述第一音频信号进行时域到频域的转换，得到所述第一音频信号中频率与频率响应值之间的对应关系，所述频率响应值用于指示声波的振动强度；
根据所述第一音频信号中频率与频率响应值之间的对应关系、以及所述基准频率，确定所述第一音频信号在所述基准频率处的频率响应值，得到目标频率响应值；
根据所述目标频率响应值确定所述基准能量；
将所述基准能量和所述参考信号能量相加，得到所述目标信号能量，所述目标信号能量能够满足所述第一单频信号或所述第二单频信号在所述基准频率处的频率响应值与所述目标频率响应值之间的比值为所述参考信号能量。
10.如权利要求6至9任一所述的装置，其特征在于，所述叠加模块用于：
按照参考周期将所述第一音频信号划分为多个信号片段，每个信号片段包括左声道信号片段和右声道信号片段，所述多个信号片段按照播放顺序排列；
将所述第一单频信号和所述第二单频信号叠加在每个信号片段中；
其中，对于任意相邻的第一信号片段和第二信号片段，如果所述第一单频信号叠加在所述第一信号片段的左声道信号片段中、所述第二单频信号叠加在所述第一信号片段的右声道信号片段中，则所述第二单频信号叠加在所述第二信号片段的左声道信号片段中、所述第一单频信号叠加在所述第二信号片段的右声道信号片段中；
如果所述第二单频信号叠加在所述第一信号片段的左声道信号片段中、所述第一单频信号叠加在所述第一信号片段的右声道信号片段中，则所述第一单频信号叠加在所述第二信号片段的左声道信号片段中、所述第二单频信号叠加在所述第二信号片段的右声道信号片段中。
11.一种确定具有双耳节拍的音频的装置，其特征在于，所述装置包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为执行上述权利要求1至权利要求5中的任一项权利要求所述的方法的步骤。
12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有指令，所述指令被处理器执行时实现上述权利要求1至权利要求5中的任一项权利要求所述的方法的步骤。
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