【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及音頻信號處理，具體涉及一種基于差分自適應(yīng)權(quán)重調(diào)整的雙麥克風(fēng)降噪混音方法，適用于小型雙/多麥克系統(tǒng)或陣列，如拾音耳機(jī)、拾音麥克風(fēng)陣列等需要多輸入單輸出的設(shè)備。
技術(shù)介紹
1、隨著多麥克風(fēng)系統(tǒng)和麥克風(fēng)陣列的出現(xiàn)，多個(gè)麥克風(fēng)同時(shí)對環(huán)境進(jìn)行拾音，大大強(qiáng)化了麥克風(fēng)的拾音能力。然而，這也同時(shí)放大了底噪的影響，影響聲音的可懂度，甚至可能對聽力產(chǎn)生損害。
2、現(xiàn)有技術(shù)中，常用的混音算法包括相加箝位算法、自適應(yīng)權(quán)重調(diào)整算法以及基于強(qiáng)對齊、弱對齊、自對齊的權(quán)重調(diào)整法。然而，這些方法都存在一定的局限性：
3、1)相加箝位算法會(huì)造成聲音波形的人為削峰，在破壞語音信號特性的同時(shí)促使噪音的產(chǎn)生；
4、2)簡單的自適應(yīng)權(quán)重調(diào)整算法使得不同強(qiáng)弱的聲音都被放大到同一程度，影響了聲音本身的聽感；
5、3)基于強(qiáng)對齊、弱對齊、自對齊的權(quán)重調(diào)整法在實(shí)際使用中存在"爆破聲"和較大失真的問題。
6、因此，如何在獲得清晰易懂的聲音的同時(shí)，有效削減底噪的影響，并形成一個(gè)多輸入單輸出系統(tǒng)，是當(dāng)今研究的熱點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的是提供一種基于差分自適應(yīng)權(quán)重調(diào)整的雙麥克風(fēng)降噪混音方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用如下技術(shù)方案：
3、一種基于差分自適應(yīng)權(quán)重調(diào)整的雙麥克風(fēng)降噪混音方法，包括以下步驟：
4、獲得雙麥克風(fēng)系統(tǒng)的兩個(gè)通道的音頻數(shù)據(jù)；
5、基于所述兩個(gè)通道
6、獲得弱對齊系數(shù)；
7、基于自適應(yīng)衰減系數(shù)、所述弱對齊系數(shù)和所述差分?jǐn)?shù)據(jù)，得到輸出數(shù)據(jù)；
8、根據(jù)所述輸出數(shù)據(jù)，更新所述自適應(yīng)衰減系數(shù)。
9、優(yōu)選地，所述獲得差分?jǐn)?shù)據(jù)的步驟包括：對每一幀數(shù)據(jù)，計(jì)算diff(i)＝mic1(i)-mic2(i),其中i＝0,1,…,n-1,n為幀長，mic1(i)和mic2(i)分別為第一通道和第二通道的音頻數(shù)據(jù)。
10、優(yōu)選地，所述獲得弱對齊系數(shù)的步驟包括：
11、計(jì)算κ＝diffmin/totalmin,
12、其中diffmin＝min(min(mic1),min(mic2))，totalmin＝min(diff),mic1和mic2分別為第一通道和第二通道的音頻數(shù)據(jù)，diff為差分?jǐn)?shù)據(jù)。
13、優(yōu)選地，所述得到輸出數(shù)據(jù)的步驟包括：對每一幀中的樣本，計(jì)算output(i)＝κ·μ·diff(i),其中κ為弱對齊系數(shù)，μ為自適應(yīng)衰減系數(shù)，diff(i)為差分?jǐn)?shù)據(jù)。
14、優(yōu)選地，進(jìn)一步包括：當(dāng)output(i)>max時(shí)，計(jì)算μ′滿足output(i)·μ′<max,并更新μ＝μ′,output(i)＝max；
15、當(dāng)output(i)<min時(shí)，計(jì)算μ′滿足output(i)·μ′>min,并更新μ＝μ′,output(i)＝min；其中max和min分別為存儲類型的最大值和最小值。
16、優(yōu)選地，所述更新自適應(yīng)衰減系數(shù)的步驟包括：當(dāng)更新后的μ<1時(shí)，使μ＝μ+step,其中step為自適應(yīng)衰減系數(shù)的變化步長。
17、優(yōu)選地，所述step＝(1-μ)/v,v為預(yù)設(shè)參數(shù)，其取值范圍包括8、16、32和64。
18、優(yōu)選地，進(jìn)一步包括：
19、將所述輸出數(shù)據(jù)作為后續(xù)音頻處理算法的輸入，實(shí)現(xiàn)多通道到單通道的轉(zhuǎn)換。
20、優(yōu)選地，所述方法應(yīng)用于小型雙麥克風(fēng)系統(tǒng)或麥克風(fēng)陣列，包括拾音耳機(jī)和拾音麥克風(fēng)陣列。
21、優(yōu)選地，所述方法用于室內(nèi)或室外環(huán)境的拾音或錄音。
22、本專利技術(shù)的有益效果包括：
23、1.混音降噪：在對拾取聲音進(jìn)行混音的同時(shí)降低了底噪的影響，得到更加清晰可懂的聲音。在輸入信噪比為5分貝的噪聲環(huán)境下，輸出信噪比可達(dá)13分貝以上。
24、2.自適應(yīng)控制：引入自適應(yīng)衰減系數(shù)和弱對齊系數(shù)控制混音過程，有效防止數(shù)據(jù)溢出的發(fā)生，同時(shí)保證語音信號的強(qiáng)弱關(guān)系，使輸出信號的聽感更加生動(dòng)、富有韻律。
25、3.減輕壓力：可減輕和后續(xù)語音處理算法的壓力，使多通道麥克風(fēng)拾取的語音數(shù)據(jù)在混音后可使用成熟單通道語音信號處理方法進(jìn)行處理，變相的減輕了系統(tǒng)處理的壓力。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種基于差分自適應(yīng)權(quán)重調(diào)整的雙麥克風(fēng)降噪混音方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲得差分?jǐn)?shù)據(jù)的步驟包括：對每一幀數(shù)據(jù)，計(jì)算diff(i)＝mic1(i)-mic2(i),其中i＝0,1,…,N-1,N為幀長，mic1(i)和mic2(i)分別為第一通道和第二通道的音頻數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲得弱對齊系數(shù)的步驟包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述得到輸出數(shù)據(jù)的步驟包括：對每一幀中的樣本，計(jì)算output(i)＝κ·μ·diff(i),其中κ為弱對齊系數(shù)，μ為自適應(yīng)衰減系數(shù)，diff(i)為差分?jǐn)?shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括：當(dāng)output(i)>MAX時(shí)，計(jì)算μ′滿足output(i)·μ′<MAX,并更新μ＝μ′,output(i)＝MAX；
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述更新自適應(yīng)衰減系數(shù)的步驟包括：當(dāng)更新后的μ<1時(shí)，使μ＝μ+step,其中step為自適應(yīng)
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述step＝(1-μ)/v,v為預(yù)設(shè)參數(shù)，其取值范圍包括8、16、32和64。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括：
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述方法應(yīng)用于小型雙麥克風(fēng)系統(tǒng)或麥克風(fēng)陣列，包括拾音耳機(jī)和拾音麥克風(fēng)陣列。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述方法用于室內(nèi)或室外環(huán)境的拾音或錄音。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于差分自適應(yīng)權(quán)重調(diào)整的雙麥克風(fēng)降噪混音方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲得差分?jǐn)?shù)據(jù)的步驟包括：對每一幀數(shù)據(jù)，計(jì)算diff(i)＝mic1(i)-mic2(i),其中i＝0,1,…,n-1,n為幀長，mic1(i)和mic2(i)分別為第一通道和第二通道的音頻數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲得弱對齊系數(shù)的步驟包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述得到輸出數(shù)據(jù)的步驟包括：對每一幀中的樣本，計(jì)算output(i)＝κ·μ·diff(i),其中κ為弱對齊系數(shù)，μ為自適應(yīng)衰減系數(shù)，diff(i)為差分?jǐn)?shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括：當(dāng)output(i)>max時(shí)，...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：胡沛霖，葉鐸，李鎮(zhèn)江，
申請(專利權(quán))人：廣州市行動(dòng)者科技有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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