CN106952639A - 应用于k歌宝的混响方法、装置、音频处理芯片、存储装置及k歌宝 - Google Patents

应用于k歌宝的混响方法、装置、音频处理芯片、存储装置及k歌宝 Download PDF

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Abstract

本发明适用于音频处理技术领域，提供了一种应用于K歌宝的混响方法、装置、音频处理芯片、存储装置及K歌宝，所述方法包括AD采样步骤、数字信号处理步骤、下采样步骤和上采样步骤，所述AD采样步骤中，采用模数转换器对麦克风的输出信号进行采样，得到AD采样信号，所述数字信号处理步骤中，截取设定长度的AD采样信号进行数字信号处理，得到混响音频信号；所述下采样步骤中，对混响音频信号进行下采样，并将下采样得到的数据存储到数据缓存器中；所述上采样步骤中，对数据缓存器中的数据进行上采样处理，还原出混响音频信号。采用本发明的技术方案，可降低对数据缓存的消耗。

Description

应用于K歌宝的混响方法、装置、音频处理芯片、存储装置及K 歌宝
技术领域
本发明属于音频处理技术领域，尤其涉及应用于K歌宝的混响方法、装置、音频处理芯片、存储装置及K歌宝。
背景技术
随着智能手机的功能越来越强大，丰富的多媒体功能成为吸引消费者的一大特点。其中，在该通过智能手机实现丰富的多媒体功能中，使用通过K歌宝麦克风和智能手机中的K歌软件唱卡拉OK十分受消费者的欢迎。
K歌宝通常由三个部分组成：麦克风、混响装置和声音播放装置。其中，麦克风用于接收K歌者的声音，混响装置相当于家庭KTV里的卡拉OK功放混响器部分，用于完成一系列音质音效处理，声音播放装置可以是耳机或者外置音箱。
现有技术的混响装置通常是将麦克风输入的环境声音数据保存下来，延时一段时间后进行衰减后叠加在当前麦克风的数据上输出，从而达到混响的效果。因为是直接将延时的环境声音数据与当前的麦克风的数据进行叠加，其存在底噪大的问题。另外，由于需要保存一段延时的环境声音数据，需要较多的数据缓存器来存储这些环境声音数据，导致数据缓存器消耗大，成本高。
发明内容
本发明实施例提供了一种应用于K歌宝的混响方法、装置、音频处理芯片、存储装置及K歌宝，旨在解决现有的问题。
在本发明实施例中，提供一种应用于K歌宝的混响方法，所述方法包括：
AD采样步骤：采用模数转换器对麦克风的输出信号进行采样，得到AD采样信号；
数字信号处理步骤：截取设定长度的AD采样信号进行数字信号处理，得到混响音频信号；
下采样步骤：对混响音频信号进行下采样，并将下采样得到的数据存储到数据缓存器中；
上采样步骤：对数据缓存器中的数据进行上采样处理，还原出混响音频信号。
在本发明实施例中，所述数字信号处理步骤中，包括对AD采样信号进行减缓金属声效处理和降噪处理。
在本发明实施例中，所述方法还包括：
信号混合步骤：将还原出的混响音频信号和当前的AD采样信号进行混合。
在本发明实施例中，所述方法还包括：
DA转换步骤：将所述信号混合步骤得到的数字音频信号转换为模拟音频信号。
在本发明实施例中，还提供一种应用于K歌宝的混响装置，其包括AD采样单元、数字信号处理单元、下采样单元、数据缓存器和上采样单元，
所述AD采样单元，用于对麦克风的输出信号进行采样，得到AD采样信号；
所述数字信号处理单元，用于截取设定长度的AD采样信号进行数字信号处理，得到混响音频信号；
所述下采样单元，用于对混响音频信号进行下采样，并将下采样得到的数据存储到所述数据缓存器中；
所述上采样单元，用于对所述数据缓存器中的数据进行上采样处理，还原出混响音频信号。
在本发明实施例中，所述数字信号处理单元还用于对AD采样信号进行减缓金属声效处理和降噪处理。
在本发明实施例中，所述混响装置还包括：
信号混合单元，用于将还原出的混响音频信号和当前的AD采样信号进行混合。
在本发明实施例中，所述混响装置还包括：
DA转换单元，用于将所述信号混合单元得到的数字音频信号转换为模拟音频信号。
在本发明实施例中，还提供了一种应用于K歌宝的音频处理芯片，所述芯片包括至少一处理器、存储器及接口，所述至少一处理器、存储器及接口均通过总线连接；
所述存储器存储计算机执行指令；
所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述音频处理芯片执行上述的混响方法。
在本发明实施例中，还提供了一种存储装置，所述装置上存储有指令，所述指令被处理器执行时实现权利要求上述的混响方法的步骤。
在本发明实施例中，还提供了一种K歌宝，所述K歌宝包括麦克风、混响装置和声音播放装置，所述混响装置采用上述的混响装置。
与现有技术相比较，本发明实施例中，对AD采样得到麦克风输出的信号进行数字信号处理处理，可有效的减缓金属声效应以及降低噪声，大大提升了混响音频声的听觉效果，另外，采用对混响音频数据进行下采样后再存储到数据缓存器中，调取混响音频数据时再进行上采样处理，需要的数据缓存器空间更少，在对音质影响不大的情况下有效解决了传统混响算法对数据缓存器要求高的问题。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的应用于K歌宝的混响方法的实现流程图；
图2是本发明实施例二提供的应用于K歌宝的混响装置的结构示意图；
图3是本发明实施例三提供的K歌宝的结构示意图；
图4是本发明实施例四提供的音频处理芯片的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细描述：
实施例一
图1示出了本发明实施例一提供的应用于K歌宝的混响方法的实现流程，所述方法包括步骤S1至步骤S6，下面分别进行详细说明。
步骤S1、AD采样步骤：采用模数转换器对麦克风的输出信号进行采样，得到AD采样信号。
需要说明的是，K歌者在唱歌时，声音从麦克风输入，麦克风将声音信号转化为模拟信号，在对声音信号进行处理前，需要采用模数转换器将其转换为数字信号。本实施例中，采用高采样率（44.1Khz）的模数转换器采集进行采样，确保采样的声音做到高保真。
步骤S2、数字信号处理步骤：截取设定长度的AD采样信号进行数字信号处理，得到混响音频信号。
需要说明的是，混响音频信号是截取一段延时麦克风信号生成，麦克风信号中的环境声音中，有很多噪音存在，因此，在所述数字信号处理步骤中，还对AD采样信号进行减缓金属声效处理和降噪处理。
步骤S3、下采样步骤：对混响音频信号进行下采样，并将下采样得到的数据存储到数据缓存器中。
需要说明的是，混响音频信号是实时生成的，在生成的过程中，需要较多的数据缓存器来存储这些环境声音数据，导致数据缓存器消耗大，因此，在下采样步骤中，对混响音频信号进行下采样，可以降低混响音频信号的数据大小，从而缓解数据缓存器的存储空间的压力。
步骤S4、上采样步骤：对数据缓存器中的数据进行上采样处理，还原出混响音频信号。
需要说明的是，因为在下采样步骤中，为了节省数据缓存器的空间，对混响音频信号进行了下采样，减少了其采样数据，因此，在进入信号混合步骤前，需要对数据缓存器中的混响音频信号进行上采样，以还原出混响音频信号。
步骤S5、信号混合步骤：对还原出的混响音频信号和当前的AD采样信号进行混合。
经过信号混合步骤，即可得到具有混响效果的数字音频信号。
步骤S6、DA转换步骤：将所述信号混合步骤得到的数字音频信号转换为模拟音频信号。
步骤S6中，将具有混响效果的数字音频信号转换为模拟音频信号后即可输出到耳机或者音箱中进行播放，播放出的音乐具有K歌的效果。
实施例二
本实施例中，还提供一种应用于K歌宝的混响装置，其包括AD采样单元21、数字信号处理单元22、下采样单元23、数据缓存器24、上采样单元25、信号混合单元26和DA转换单元27。下面进行详细说明。
所述AD采样单元21，用于对麦克风的输出信号进行采样，得到AD采样信号。
所述数字信号处理单元22，用于截取设定长度的AD采样信号进行数字信号处理，得到混响音频信号，所述数字信号处理单元22还用于对AD采样信号进行减缓金属声效处理和降噪处理。
所述下采样单元23，用于对混响音频信号进行下采样，并将下采样得到的数据存储到所述数据缓存器24中。
所述上采样单元25，用于对所述数据缓存器24中的数据进行上采样处理，还原出混响音频信号。
所述信号混合单元26，用于将还原出的混响音频信号和当前的AD采样信号进行混合。
所述DA转换单元27，用于将所述信号混合单元得到的数字音频信号转换为模拟音频信号。所述模拟音频信号输出到耳机或者音箱中播放处理，从而达到K歌的效果。
所述混响装置在进行混音时，其过程在实施例一中已进行详细说明，此处不再赘述。
实施例三
本实施例中，还提供一种K歌宝，所述K歌宝包括麦克风31、混响装置32和声音播放装置33，所述混响装置采用实施例二所述的混响装置。所述麦克风31用于接收歌唱者的声音和环境声音。所述混响装置32用于生成混响音频信号。所述声音播放装置33用于播放所述混响装置32生成的混响音频信号，所述声音播放装置33可以是耳机，也可以是音箱。所述混响装置32在进行混音时，其过程在实施例一中已进行详细说明，此处不再赘述。
实施例四
如图4所示，本发明实施例二提供一种用于K歌宝的音频处理芯片，其包括至少一处理器410、存储器420及接口430，所述至少一处理器410、存储器420及接口430均通过总线连接；
所述存储器420存储计算机执行指令；
所述至少一个处理器410执行所述存储器420存储的计算机执行指令，使得所述音频处理芯片执行实施例一所述的混响方法。
本发明实施例还提供一种存储装置，所述装置上存储有指令，所述指令被处理器执行时实现上述的混响方法的步骤。
综上所述，采用本发明的应用于K歌宝的混响方法、装置、音频处理芯片、存储装置及K歌宝，对AD采样得到麦克风输出的信号进行数字信号处理处理，可有效的减缓金属声效应以及降低噪声，大大提升了混响音频声的听觉效果，另外，采用对混响音频数据进行下采样后再存储到数据缓存器中，调取混响音频数据时再进行上采样处理，需要的数据缓存器空间更少，在对音质影响不大的情况下有效解决了传统混响算法对数据缓存器要求高的问题。
值得注意的是，本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的步骤或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤，而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种应用于K歌宝的混响方法，其特征在于，所述方法包括：
AD采样步骤：采用模数转换器对麦克风的输出信号进行采样，得到AD采样信号；
数字信号处理步骤：截取设定长度的AD采样信号进行数字信号处理，得到混响音频信号；
下采样步骤：对混响音频信号进行下采样，并将下采样得到的数据存储到数据缓存器中；
上采样步骤：对数据缓存器中的数据进行上采样处理，还原出混响音频信号。
2.如权利要求1所述的应用于K歌宝的混响方法，其特征在于，所述数字信号处理步骤中，包括对AD采样信号进行混响处理、减缓金属声效处理、降噪处理和防啸叫处理。
3.如权利要求1所述的应用于K歌宝的混响方法，其特征在于，所述方法还包括：
信号混合步骤：将还原出的混响音频信号和当前的AD采样信号进行混合。
4.如权利要求3所述的应用于K歌宝的混响方法，其特征在于，所述方法还包括：
DA转换步骤：将所述信号混合步骤得到的数字音频信号转换为模拟音频信号。
5.一种应用于K歌宝的混响装置，其特征在于，包括AD采样单元、数字信号处理单元、下采样单元、数据缓存器和上采样单元，
所述AD采样单元，用于对麦克风的输出信号进行采样，得到AD采样信号；
所述数字信号处理单元，用于截取设定长度的AD采样信号进行数字信号处理，得到混响音频信号；
所述下采样单元，用于对混响音频信号进行下采样，并将下采样得到的数据存储到所述数据缓存器中；
所述上采样单元，用于对所述数据缓存器中的数据进行上采样处理，还原出混响音频信号。
6.如权利要求5所述的应用于K歌宝的混响装置，其特征在于，所述数字信号处理单元还用于对AD采样信号进行减缓金属声效处理和降噪处理。
7.如权利要求5所述的应用于K歌宝的混响装置，其特征在于，还包括：
信号混合单元，用于将还原出的混响音频信号和当前的AD采样信号进行混合。
8.如权利要求7所述的应用于K歌宝的混响装置，其特征在于，还包括：
DA转换单元，用于将所述信号混合单元得到的数字音频信号转换为模拟音频信号。
9.一种应用于K歌宝的音频处理芯片，其特征在于，所述芯片包括至少一处理器、存储器及接口，所述至少一处理器、存储器及接口均通过总线连接；
所述存储器存储计算机执行指令；
所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述音频处理芯片执行权利要求1-4任一项所述的混响方法。
10.一种存储装置，其特征在于，所述装置上存储有指令，所述指令被处理器执行时实现权利要求1-4任一项所述的混响方法的步骤。
11.一种K歌宝，其特征在于，所述K歌宝包括麦克风、混响装置和声音播放装置，所述混响装置采用如权利要求5-8所述的混响装置。
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