CN107708048B - 啸叫检测方法和装置、存储介质及电子装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种啸叫检测方法和装置、存储介质及电子装置。其中，该方法包括：获取待检测的音频信号的频点标准差数组，其中，频点标准差数组中包括：音频信号中功率谱标准差满足第一预定条件的频点的第一频点标识；在音频信号的峰值数组中查找与第一频点标识匹配的目标频点标识，其中，峰值数组中包括：音频信号中峰值满足第二预定条件的频点的第二频点标识，第二频点标识包括目标频点标识；在查找到目标频点标识的情况下，将目标频点标识对应的目标频点作为检测出的音频信号中的啸叫频点。本发明解决了现有的啸叫检测方式存在检测准确性较低的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及计算机领域，具体而言，涉及一种啸叫检测方法和装置、存储介质及电子装置。
背景技术
在扩声系统中，当使用传声器拾音时，由于传声器的拾音区域与音箱的放音区域无法完全隔离，因而在音箱发出的声音通过空间传到传声器，再由放大电路增益放大，将导致声反馈现象。其中，声反馈现象会使得声音出现失真，当声反馈较严重时，则会一起啸叫，扩声系统发出啸叫声时，不但使讲话、演唱无法顺利进行，而且会损伤人耳；此外，剧烈的啸叫还可能会烧毁系统中的放大器或扬声器中的高音单元。因此，如何准确检测出产生啸叫的频率点，以降低啸叫的产生，是扩声系统中的一个重要研究。
目前，现有的啸叫检测方法有很多，如常用的包括以下几种：
1)通过数字信号处理(Digital Signal Processing，简称DSP)模块，检测语音信号中是否含有固定频率的信号，来检测是否存在啸叫；2)通过计算输入信号的频率成分的变化，并将其与阈值进行比较，来评价输入信号的频率成分是否存在啸叫；3)通过检测输入信号的平均频率是否在预定的频率范围内，来检测是否存在啸叫。如果平均频率在预定的频率范围内波动，则检测为可能存在啸叫。
然而，在外部环境较复杂时，由于外部环境中的音频信号的频率带宽大，很容易与输入的音频信号的频率产生重叠，从而导致在采用上述现有的啸叫检测方式通过特定频率进行啸叫检测时，难以保证正确检测出输入信号中的啸叫的频率点。也就是说，相关啸叫检测技术中存在检测准确性较低的问题。
针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供一种啸叫检测方法和装置、存储介质及电子装置，以至少解决现有的啸叫检测方式存在检测准确性较低的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种啸叫检测方法，包括：获取待检测的音频信号的频点标准差数组，其中，上述频点标准差数组中包括：上述音频信号中功率谱标准差满足第一预定条件的频点的第一频点标识；在上述音频信号的峰值数组中查找与上述第一频点标识匹配的目标频点标识，其中，上述峰值数组中包括：上述音频信号中峰值满足第二预定条件的频点的第二频点标识，上述第二频点标识包括上述目标频点标识；在查找到上述目标频点标识的情况下，将上述目标频点标识对应的目标频点作为检测出的上述音频信号中的啸叫频点。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种啸叫检测装置，包括：第一获取单元，用于获取待检测的音频信号的频点标准差数组，其中，上述频点标准差数组中包括：上述音频信号中功率谱标准差满足第一预定条件的频点的第一频点标识；查找单元，用于在上述音频信号的峰值数组中查找与上述第一频点标识匹配的目标频点标识，其中，上述峰值数组中包括：上述音频信号中峰值满足第二预定条件的频点的第二频点标识，上述第二频点标识包括上述目标频点标识；检测单元，用于在查找到上述目标频点标识的情况下，将上述目标频点标识对应的目标频点作为检测出的上述音频信号中的啸叫频点。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种存储介质，上述存储介质包括存储的程序，其中，上述程序运行时执行上述的方法。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种电子装置，包括存储器、处理器及存储在上述存储器上并可在上述处理器上运行的计算机程序，上述处理器通过上述计算机程序执行上述的方法。
在本发明实施例中，通过获取上述音频信号的频点标准差数组，其中，该频点标准差数组中包括功率谱标准差满足第一预定条件的频点的第一频点标识，然后在音频信号的峰值数组中查找与上述第一频点标识匹配的目标频点标识，其中，上述峰值数组中包括峰值满足第二预定条件的频点的第二频点标识，该第二频点标识包括上述目标频点标识；在查找到上述目标频点标识的情况下，则将目标频点标识所对应的目标频点作为检测出的音频信号中的啸叫频点，并对该啸叫频点执行相应的啸叫抑制处理。也就是说，在本实施例中，在获取待检测的音频信号的频点标准差数组和峰值数组后，通过从频点标准差数组的满足第一预定条件的第一频点标识中和峰值数组的满足第二预定条件的第二频点标识中，查找到同时满足二者的目标频点标识，作为该音频信号中啸叫频点，从而实现结合频点标准差和频点峰值，来准确检测出音频信号中的啸叫频点，而不再局限于对特定频率的检测，以保证啸叫检测的准确性，进而克服相关技术提供的检测方式中存在的检测准确性较低的问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的一种可选的啸叫检测方法的应用场景示意图；
图2是根据本发明实施例的一种可选的啸叫检测方法的流程图；
图3是根据本发明实施例的一种可选的啸叫检测装置的示意图；
图4是根据本发明实施例的一种可选的啸叫检测装置中第一获取单元的示意图；
图5是根据本发明实施例的一种可选的啸叫检测装置中查找单元的示意图；
图6是根据本发明实施例的一种可选的电子装置的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本发明实施例的一方面，提供了一种上述啸叫检测方法的实施例。作为一种可选的实施方式，该啸叫检测方法可以但不限于应用于如图1所示的应用环境中，如扩声系统中。通过拾音器102采集待检测的音频信号，然后通过处理器104检测上述音频信号中的啸叫频点，并做相应的抑制处理，将抑制处理后的音频信号通过传声器106发出去。在本实施例中，通过获取上述音频信号的频点标准差数组，其中，该频点标准差数组中包括功率谱标准差满足第一预定条件的频点的第一频点标识，然后在音频信号的峰值数组中查找与上述第一频点标识匹配的目标频点标识，其中，上述峰值数组中包括峰值满足第二预定条件的频点的第二频点标识，该第二频点标识包括上述目标频点标识；在查找到上述目标频点标识的情况下，则将目标频点标识所对应的目标频点作为检测出的音频信号中的啸叫频点，并对该啸叫频点执行相应的啸叫抑制处理。
也就是说，在本实施例中，在获取待检测的音频信号的频点标准差数组和峰值数组后，通过从频点标准差数组的满足第一预定条件的第一频点标识中和峰值数组的满足第二预定条件的第二频点标识中，查找到同时满足二者的目标频点标识，作为该音频信号中啸叫频点，从而实现结合频点标准差和频点峰值，来准确检测出音频信号中的啸叫频点，而不再局限于对特定频率的检测，以保证啸叫检测的准确性，进而克服相关技术提供的检测方式中存在的检测准确性较低的问题。
可选地，在本实施例中，上述扩声系统可以包括但不限于：外设扩音喇叭、或包含扩音系统的其他硬件设备。上述只是一种示例，本实施例对此不做任何限定。
根据本发明实施例，提供了一种啸叫检测方法，如图2所示，该方法包括：
S202，获取待检测的音频信号的频点标准差数组，其中，频点标准差数组中包括：音频信号中功率谱标准差满足第一预定条件的频点的第一频点标识；
S204，在音频信号的峰值数组中查找与第一频点标识匹配的目标频点标识，其中，峰值数组中包括：音频信号中峰值满足第二预定条件的频点的第二频点标识，第二频点标识包括目标频点标识；
S206，在查找到目标频点标识的情况下，将目标频点标识对应的目标频点作为检测出的音频信号中的啸叫频点。
可选地，在本实施例中，上述啸叫检测方法可以但不限于应用于配置有扩声系统的硬件设备中，如移动终端、外设扩音设备等。上述仅是一种示例，本实施例中对此不做任何限定。具体的，获取待检测的音频信号的频点标准差数组和峰值数组，通过在上述数组中查找同时满足二者的目标频点标识所标识的目标频点，从而实现从音频信号中准确检测出啸叫频点，以克服相关技术中只能检测固定频率或平均频率等特定频率来获取啸叫频点所导致的检测准确性较差的问题。
需要说明的是，在本实施例中，在获取待检测的音频信号的频点标准差数组和峰值数组后，通过从频点标准差数组的满足第一预定条件的第一频点标识中和峰值数组的满足第二预定条件的第二频点标识中，查找到同时满足二者的目标频点标识，作为该音频信号中啸叫频点，从而实现结合频点标准差和频点峰值，来准确检测出音频信号中的啸叫频点，而不再局限于对特定频率的检测，以保证啸叫检测的准确性，进而克服相关技术提供的检测方式中存在的检测准确性较低的问题。
可选地，在本实施例中，上述待检测的音频信号可以但不限于为拾音器以音频帧的形式获取到，每个音频帧中可以包括但不限于一个或多个频点。可选地，在本实施例中，上述频点标准差数组中包括的第一频点标识可以包括但不限于：根据每个音频帧中各个频点的功率谱标准差获取满足第一预定条件的频点的频点标识。其中，上述功率谱标准差可以但不限于根据功率谱差值和功率谱均值确定，上述功率谱差值为相邻的两个音频帧内各个频点的幅度差值，上述功率谱均值为已获取到的音频帧内各个频点的幅度均值。
可选地，在本实施例中，获取音频信号的频点标准差数组可以包括但不限于：对每个音频帧中功率谱标准差大于第一阈值的频点进行标记和计数，在上述计数结果大于第二阈值的情况下，则将对应的音频帧作为啸叫音频帧，并将该啸叫音频帧中被标记且技术结果大于第二阈值之后的频点作为啸叫频点，存储到频点标准差数组中。
可选地，在本实施例中，上述峰值数组中包括的第二频点标识可以包括但不限于：在对音频信号进行加窗和离散傅里叶变换后，获取满足第二预定条件的频点的频点标识。其中，第二预定条件可以包括但不限于包括第三阈值，如获取加窗和离散傅里叶变换后的音频信号的峰值大于第三阈值的频点，存储到上述峰值数组中。
可选地，在本实施例中，获取目标频点标识可以包括但限于：将频点标准差数组中的第一频点标识，与峰值数组中的第二频点标识进行比对，将同时出现在两个数组中的频点标识作为目标频点标识。进一步将上述目标频点标识对应的目标频点作为音频信号中的啸叫频点，以便于对该啸叫频点进行快速抑制处理，避免啸叫所带来的问题。
通过本申请提供的实施例，在获取待检测的音频信号的频点标准差数组和峰值数组后，通过从频点标准差数组的满足第一预定条件的第一频点标识中和峰值数组的满足第二预定条件的第二频点标识中，查找到同时满足二者的目标频点标识，作为该音频信号中啸叫频点，从而实现结合频点标准差和频点峰值，来准确检测出音频信号中的啸叫频点，而不再局限于对特定频率的检测，以保证啸叫检测的准确性，进而克服相关技术提供的检测方式中存在的检测准确性较低的问题。
作为一种可选的方案，获取待检测的音频信号的频点标准差数组包括：
S1，获取音频信号中位于音频帧内的各个频点的功率谱标准差，其中，每个音频帧内包括一个或多个频点；
S2，根据功率谱标准差确定音频信号中的啸叫音频帧，并将啸叫音频帧中满足第一预定条件的频点的频点标识存储到频点标准差数组中。
可选地，在本实施例中，根据功率谱标准差确定音频信号中的啸叫音频帧包括：
S21，重复执行以下步骤，直至音频信号结束：
S21-1，获取音频信号中的当前音频帧；
S21-2，在当前音频帧中，依次对功率谱标准差大于第一阈值的频点进行标记和累计计数，得到计数结果；
S21-3，在计数结果达到第二阈值的情况下，将当前音频帧作为啸叫音频帧，其中，将啸叫音频帧中被标记的，且在计数结果达到第二阈值之后的频点作为满足第一预定条件的频点。
具体结合以下示例进行说明，假设第一阈值用STD表示，第二阈值用STC表示。当前音频帧中包括N个频点。具体过程如下：
获取当前音频帧中第n个频点的功率谱标准差v(n)；将上述功率谱标准差v(n)与第一阈值STD进行比较，若功率谱标准差v(n)大于第一阈值STD，则标记第n个频点，并对当前音频帧的计数结果count执行加一计数处理；比对当前音频帧的计数结果count与第二阈值STC，若当前音频帧的计数结果count当前音频帧的计数结果count达到第二阈值STC的情况下，则表示当前音频帧是啸叫音频帧。
进一步，将当前音频帧中已被标记，且计数结果count达到第二阈值STC之后的频点，作为满足第一预定条件的第一频点标识存储到频点标准差数组中。
通过本申请提供的实施例，根据各个音频帧中频点的功率谱标准差，确定产生啸叫的啸叫音频帧，并根据啸叫音频帧获取存储到频点标准差数组的频点的第一频点标识。从而实现利用功率谱标准差来确定可能产生啸叫的啸叫频点，以保证对啸叫频点的检测的准确性。
作为一种可选的方案，获取音频信号中位于音频帧内的各个频点的功率谱标准差包括：
S1，获取音频帧内各个频点的功率谱差值和各个频点的功率谱均值，其中，功率谱差值为相邻的两个音频帧内各个频点的幅度差值，功率谱均值为已获取到的音频帧内各个频点的幅度均值；
S2，根据功率谱差值和功率谱均值获取功率谱标准差。
具体结合以下示例进行说明，假设已获取到音频信号中的M个音频帧，每个音频帧内包含N个频点。然后，依次比对相邻两个音频帧中各个频点的幅度值，获取音频信号中各个频点的功率谱差值。假设第M个音频帧和第M-1个音频帧之间，第n个频点的功率谱差值用D[n]表示，D[n]＝|XM(n)|-|XM-1(n)|，其中，|XM(n)|表示第M个音频帧第n个频点的功率谱幅度值，|XM-1(n)|表示第M-1个音频帧第n个频点的功率谱幅度值。依此类推，直至获取全部功率谱差值，得到功率谱差值队列que[n][M]，其中，que[n][M]表示第M个音频帧中各个频点的功率谱差值，n为大于等于1，小于等于N的整数。
进一步，根据上述各个频点的功率谱幅度值获取功率谱均值，如在获取到新的音频帧后，对已获取到的音频帧中各个频点的功率谱幅度值分别求均值，以更新功率谱均值队列queA[n][M]。其中，queA[n][M]前M个音频帧中第n个频点的功率谱均值，n为大于等于1，小于等于N的整数。
可选地，在本实施例中，根据功率谱差值和功率谱均值获取功率谱标准差包括：
其中，que[n][i]表示第i个音频帧第n个频点的功率谱差值；queA[n][i]表示前i个音频帧第n个频点的功率谱均值，M表示已获取到音频信号中的M个音频帧，v(n)表示第n个频点的功率谱标准差。
也就是说，从M个音频帧的功率谱差值序列中，依次获取每个音频帧i内第n个频点的功率谱差值，分别与功率谱均值序列中第n个频点的差值，利用上述差值以得到第n个频点功率谱标准差，其中，i为大于等于1，小于等于M的整数。
通过本申请提供的实施例，根据功率谱差值和功率谱均值获取功率谱标准差，从而实现结合频点的功率谱标注差，来获取第一频点标识，以保证频点标准差数组的准确性，进而保证检测音频信号中的啸叫频点的准确性。
作为一种可选的方案，在获取待检测的音频信号的频点标准差数组之前，还包括：
S1，对音频信号进行预处理；
S2，获取预处理后的音频信号中各个频点的峰值幅度；
S3，获取峰值幅度大于第三阈值的频点的频点标识，存储到峰值数组中。
具体结合以下示例进行说明：
获取待检测的音频信号x(in)，并对该音频信号x(in)执行加窗处理，如hamming窗，得到加窗后的信号x(win)。然后对加窗后的信号x(win)做FFT(离散傅里叶变化)，得到FFT后的信号为X(n)，并计算FFT后信号X(n)的幅度值|X(n)|。
进一步，将计算后的幅度值|X(n)|用峰值检测法，检测出各个峰值点peak(n)。从检测出的峰值点peak(n)中按大小值选取最大的P个峰值点，分别与设定的第三阈值STDP比较，如果peak[i]>STDP，则记录其对应的频点保存在峰值数组peakIndx中，同时统计peak(n)中大于设定的第三阈值STDP的总个数K，如果K＝0，则表明当前音频信号中无啸叫。
通过本申请提供的实施例，根据预处理后的峰值幅度获取峰值数组中的第二频点标识，从而实现结合第二频点标识来确定音频信号中的啸叫频点，以保证啸叫检测的准确性。
作为一种可选的方案，在音频信号的峰值数组中查找与第一频点标识匹配的目标频点标识包括：
S1，遍历频点标准差数组，重复执行以下步骤：
S12，从频点标准差数组的第一频点标识中获取当前频点标识；
S14，遍历峰值数组，在第二频点标识中查找与当前频点标识一致的目标频点标识；
S16，在查找到目标频点标识的情况下，将目标频点标识对应的目标频点作为啸叫频点；
S18，在未查找到目标频点标识的情况下，获取下一个第一频点标识作为当前频点标识。
具体结合以下示例进行说明，从上述频点标准差数组中获取当前频点标识，然后遍历峰值数组，从第二频点标识中获取与当前频点标识一致的目标频点标识，并将该目标频点标识所标识的目标频点作为检测出的啸叫频点。以此类推，从频点标准差数组的第一频点标识中获取下一个当前频点标识，进行比对，直至遍历频点标准差数组。
需要说明的是，在获取到啸叫频点后，可以但不限于采用以下方式进行啸叫抑制：(1)移频法。移频法主要是通过升高或降低输入的原始音频信号的频率成分，使移频后的音频信号再次进入系统，却不会和原始音频信号造成频率叠加；(2)相位法。相位法主要是利用了人耳在主观听觉上对声音的相位变化不敏感的特点，通过在声反馈回路中加上一个随机相位系统来改变频点的相位，从而降低这个频点上出现啸叫的可能性；(3)自适应滤波法。自适应滤波法是通过使用自适应声反馈抑制系统，针对当前观察的数据自动调节本身的冲击响应特性，从而适应信号变化达到最优滤波。
通过本申请提供的实施例，通过查找同时出现在频点标准差数组和峰值数组中的目标频点标识，将其确定为音频信号中的啸叫频点，从而实现结合频点标准差和频点峰值，来准确检测出音频信号中的啸叫频点，以保证啸叫检测的准确性。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
在本发明实施例的另一方面，还提供了一种用于实施上述啸叫检测方法的啸叫检测装置，如图3所示，该装置包括：
1)第一获取单元302，用于获取待检测的音频信号的频点标准差数组，其中，频点标准差数组中包括：音频信号中功率谱标准差满足第一预定条件的频点的第一频点标识；
2)查找单元304，用于在音频信号的峰值数组中查找与第一频点标识匹配的目标频点标识，其中，峰值数组中包括：音频信号中峰值满足第二预定条件的频点的第二频点标识，第二频点标识包括目标频点标识；
3)检测单元306，用于在查找到目标频点标识的情况下，将目标频点标识对应的目标频点作为检测出的音频信号中的啸叫频点。
可选地，在本实施例中，上述啸叫检测装置可以但不限于应用于配置有扩声系统的硬件设备中，如移动终端、外设扩音设备等。上述仅是一种示例，本实施例中对此不做任何限定。具体的，获取待检测的音频信号的频点标准差数组和峰值数组，通过在上述数组中查找同时满足二者的目标频点标识所标识的目标频点，从而实现从音频信号中准确检测出啸叫频点，以克服相关技术中只能检测固定频率或平均频率等特定频率来获取啸叫频点所导致的检测准确性较差的问题。
需要说明的是，在本实施例中，在获取待检测的音频信号的频点标准差数组和峰值数组后，通过从频点标准差数组的满足第一预定条件的第一频点标识中和峰值数组的满足第二预定条件的第二频点标识中，查找到同时满足二者的目标频点标识，作为该音频信号中啸叫频点，从而实现结合频点标准差和频点峰值，来准确检测出音频信号中的啸叫频点，而不再局限于对特定频率的检测，以保证啸叫检测的准确性，进而克服相关技术提供的检测方式中存在的检测准确性较低的问题。
可选地，在本实施例中，上述待检测的音频信号可以但不限于为拾音器以音频帧的形式获取到，每个音频帧中可以包括但不限于一个或多个频点。可选地，在本实施例中，上述频点标准差数组中包括的第一频点标识可以包括但不限于：根据每个音频帧中各个频点的功率谱标准差获取满足第一预定条件的频点的频点标识。其中，上述功率谱标准差可以但不限于根据功率谱差值和功率谱均值确定，上述功率谱差值为相邻的两个音频帧内各个频点的幅度差值，上述功率谱均值为已获取到的音频帧内各个频点的幅度均值。
可选地，在本实施例中，获取音频信号的频点标准差数组可以包括但不限于：对每个音频帧中功率谱标准差大于第一阈值的频点进行标记和计数，在上述计数结果大于第二阈值的情况下，则将对应的音频帧作为啸叫音频帧，并将该啸叫音频帧中被标记且技术结果大于第二阈值之后的频点作为啸叫频点，存储到频点标准差数组中。
可选地，在本实施例中，上述峰值数组中包括的第二频点标识可以包括但不限于：在对音频信号进行加窗和离散傅里叶变换后，获取满足第二预定条件的频点的频点标识。其中，第二预定条件可以包括但不限于包括第三阈值，如获取加窗和离散傅里叶变换后的音频信号的峰值大于第三阈值的频点，存储到上述峰值数组中。
可选地，在本实施例中，获取目标频点标识可以包括但限于：将频点标准差数组中的第一频点标识，与峰值数组中的第二频点标识进行比对，将同时出现在两个数组中的频点标识作为目标频点标识。进一步将上述目标频点标识对应的目标频点作为音频信号中的啸叫频点，以便于对该啸叫频点进行快速抑制处理，避免啸叫所带来的问题。
通过本申请提供的实施例，在获取待检测的音频信号的频点标准差数组和峰值数组后，通过从频点标准差数组的满足第一预定条件的第一频点标识中和峰值数组的满足第二预定条件的第二频点标识中，查找到同时满足二者的目标频点标识，作为该音频信号中啸叫频点，从而实现结合频点标准差和频点峰值，来准确检测出音频信号中的啸叫频点，而不再局限于对特定频率的检测，以保证啸叫检测的准确性，进而克服相关技术提供的检测方式中存在的检测准确性较低的问题。
作为一种可选的方案，如图4所示，第一获取单元302包括：
1)获取模块402，用于获取音频信号中位于音频帧内的各个频点的功率谱标准差，其中，每个音频帧内包括一个或多个频点；
2)确定模块404，用于根据功率谱标准差确定音频信号中的啸叫音频帧，并将啸叫音频帧中满足第一预定条件的频点的频点标识存储到频点标准差数组中。
可选地，在本实施例中，确定模块404包括：
(1)处理子模块，用于重复执行以下步骤，直至音频信号结束：
获取音频信号中的当前音频帧；在当前音频帧中，依次对功率谱标准差大于第一阈值的频点进行标记和累计计数，得到计数结果；在计数结果达到第二阈值的情况下，将当前音频帧作为啸叫音频帧，其中，将啸叫音频帧中被标记的，且在计数结果达到第二阈值之后的频点作为满足第一预定条件的频点。
具体结合以下示例进行说明，假设第一阈值用STD表示，第二阈值用STC表示。当前音频帧中包括N个频点。具体过程如下：
获取当前音频帧中第n个频点的功率谱标准差v(n)；将上述功率谱标准差v(n)与第一阈值STD进行比较，若功率谱标准差v(n)大于第一阈值STD，则标记第n个频点，并对当前音频帧的计数结果count执行加一计数处理；比对当前音频帧的计数结果count与第二阈值STC，若当前音频帧的计数结果count当前音频帧的计数结果count达到第二阈值STC的情况下，则表示当前音频帧是啸叫音频帧。
进一步，将当前音频帧中已被标记，且计数结果count达到第二阈值STC之后的频点，作为满足第一预定条件的第一频点标识存储到频点标准差数组中。
通过本申请提供的实施例，根据各个音频帧中频点的功率谱标准差，确定产生啸叫的啸叫音频帧，并根据啸叫音频帧获取存储到频点标准差数组的频点的第一频点标识。从而实现利用功率谱标准差来确定可能产生啸叫的啸叫频点，以保证对啸叫频点的检测的准确性。
作为一种可选的方案，获取模块402包括：
1)获取子模块，用于获取音频帧内各个频点的功率谱差值和各个频点的功率谱均值，其中，功率谱差值为相邻的两个音频帧内各个频点的幅度差值，功率谱均值为已获取到的音频帧内各个频点的幅度均值；
2)第二获取子模块，用于根据功率谱差值和功率谱均值获取功率谱标准差。
具体结合以下示例进行说明，假设已获取到音频信号中的M个音频帧，每个音频帧内包含N个频点。然后，依次比对相邻两个音频帧中各个频点的幅度值，获取音频信号中各个频点的功率谱差值。假设第M个音频帧和第M-1个音频帧之间，第n个频点的功率谱差值用D[n]表示，D[n]＝|XM(n)|-|XM-1(n)|，其中，|XM(n)|表示第M个音频帧第n个频点的功率谱幅度值，|XM-1(n)|表示第M-1个音频帧第n个频点的功率谱幅度值。依此类推，直至获取全部功率谱差值，得到功率谱差值队列que[n][M]，其中，que[n][M]表示第M个音频帧中各个频点的功率谱差值，n为大于等于1，小于等于N的整数。
进一步，根据上述各个频点的功率谱幅度值获取功率谱均值，如在获取到新的音频帧后，对已获取到的音频帧中各个频点的功率谱幅度值分别求均值，以更新功率谱均值队列queA[n][M]。其中，queA[n][M]前M个音频帧中第n个频点的功率谱均值，n为大于等于1，小于等于N的整数。
可选地，在本实施例中，第二获取子模块通过以下步骤实现根据功率谱差值和功率谱均值获取功率谱标准差：
其中，que[n][i]表示第i个音频帧第n个频点的功率谱差值；queA[n][i]表示前i个音频帧第n个频点的功率谱均值，M表示已获取到音频信号中的M个音频帧，v(n)表示第n个频点的功率谱标准差。
也就是说，从M个音频帧的功率谱差值序列中，依次获取每个音频帧i内第n个频点的功率谱差值，分别与功率谱均值序列中第n个频点的差值，利用上述差值以得到第n个频点功率谱标准差，其中，i为大于等于1，小于等于M的整数。
通过本申请提供的实施例，根据功率谱差值和功率谱均值获取功率谱标准差，从而实现结合频点的功率谱标注差，来获取第一频点标识，以保证频点标准差数组的准确性，进而保证检测音频信号中的啸叫频点的准确性。
作为一种可选的方案，还包括：
1)处理单元，用于在获取待检测的音频信号的频点标准差数组之前，对音频信号进行预处理；
2)第二获取单元，用于获取预处理后的音频信号中各个频点的峰值幅度；
3)第三获取单元，用于获取峰值幅度大于第三阈值的频点的频点标识，存储到峰值数组中。
具体结合以下示例进行说明：
获取待检测的音频信号x(in)，并对该音频信号x(in)执行加窗处理，如hamming窗，得到加窗后的信号x(win)。然后对加窗后的信号x(win)做FFT(离散傅里叶变化)，得到FFT后的信号为X(n)，并计算FFT后信号X(n)的幅度值|X(n)|。
进一步，将计算后的幅度值|X(n)|用峰值检测法，检测出各个峰值点peak(n)。从检测出的峰值点peak(n)中按大小值选取最大的P个峰值点，分别与设定的第三阈值STDP比较，如果peak[i]>STDP，则记录其对应的频点保存在峰值数组peakIndx中，同时统计peak(n)中大于设定的第三阈值STDP的总个数K，如果K＝0，则表明当前音频信号中无啸叫。
通过本申请提供的实施例，根据预处理后的峰值幅度获取峰值数组中的第二频点标识，从而实现结合第二频点标识来确定音频信号中的啸叫频点，以保证啸叫检测的准确性。
作为一种可选的方案，如图5所示，查找单元304包括：
1)处理模块502，用于遍历频点标准差数组，重复执行以下步骤：从频点标准差数组的第一频点标识中获取当前频点标识；遍历峰值数组，在第二频点标识中查找与当前频点标识一致的目标频点标识；在查找到目标频点标识的情况下，将目标频点标识对应的目标频点作为啸叫频点；在未查找到目标频点标识的情况下，获取下一个第一频点标识作为当前频点标识。
具体结合以下示例进行说明，从上述频点标准差数组中获取当前频点标识，然后遍历峰值数组，从第二频点标识中获取与当前频点标识一致的目标频点标识，并将该目标频点标识所标识的目标频点作为检测出的啸叫频点。以此类推，从频点标准差数组的第一频点标识中获取下一个当前频点标识，进行比对，直至遍历频点标准差数组。
需要说明的是，在获取到啸叫频点后，可以但不限于采用以下方式进行啸叫抑制：(1)移频法。移频法主要是通过升高或降低输入的原始音频信号的频率成分，使移频后的音频信号再次进入系统，却不会和原始音频信号造成频率叠加；(2)相位法。相位法主要是利用了人耳在主观听觉上对声音的相位变化不敏感的特点，通过在声反馈回路中加上一个随机相位系统来改变频点的相位，从而降低这个频点上出现啸叫的可能性；(3)自适应滤波法。自适应滤波法是通过使用自适应声反馈抑制系统，针对当前观察的数据自动调节本身的冲击响应特性，从而适应信号变化达到最优滤波。
通过本申请提供的实施例，通过查找同时出现在频点标准差数组和峰值数组中的目标频点标识，将其确定为音频信号中的啸叫频点，从而实现结合频点标准差和频点峰值，来准确检测出音频信号中的啸叫频点，以保证啸叫检测的准确性。
在本发明实施例的又一方面，还提供了一种用于实施上述啸叫检测方法的电子装置，如图6所示，该电子装置包括：处理器602、存储器604及通讯接口606。
其中，存储器604可用于存储软件程序以及模块，如本发明实施例中的啸叫检测方法和装置对应的程序指令/模块，处理器602通过运行存储在存储器604内的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的系统漏洞攻击的检测方法。存储器604可包括高速随机存储器，还可以包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器604可进一步包括相对于处理器602远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至终端A。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
上述的通讯接口606用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括有线网络及无线网络。在一个实例中，通讯接口606包括一个网络适配器(NetworkInterface Controller，NIC)，其可通过网线与其他网络设备与路由器相连从而可与互联网或局域网进行通讯。在一个实例中，通讯接口606为射频(Radio Frequency，RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
其中，具体地，存储器604用于存储预设条件和频点标准差数组及峰值数组。
处理器602可以通过传输装置调用存储器604存储的信息及应用程序，以执行下述步骤：
S1，获取待检测的音频信号的频点标准差数组，其中，频点标准差数组中包括：音频信号中功率谱标准差满足第一预定条件的频点的第一频点标识；
S2，获在音频信号的峰值数组中查找与第一频点标识匹配的目标频点标识，其中，峰值数组中包括：音频信号中峰值满足第二预定条件的频点的第二频点标识，第二频点标识包括目标频点标识；
S3，获在查找到目标频点标识的情况下，将目标频点标识对应的目标频点作为检测出的音频信号中的啸叫频点。
本领域普通技术人员可以理解，电子装置也可以是智能手机(如Android手机、iOS手机等)、平板电脑、掌声电脑以及移动互联网设备(Mobile Internet Devices，MID)、PAD等终端设备。图6其并不对上述电子装置的结构造成限定。例如，电子装置还可包括比图6中所示更多或者更少的组件(如网络接口、显示装置等)，或者具有与图6所示不同的配置。
可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例1和实施例2中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。
本发明的实施例还提供了一种存储介质。可选地，在本实施例中，上述存储介质可以位于网络中的多个网络设备中的至少一个网络设备。
可选地，在本实施例中，存储介质被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：
S1，获取待检测的音频信号的频点标准差数组，其中，频点标准差数组中包括：音频信号中功率谱标准差满足第一预定条件的频点的第一频点标识；
S2，在音频信号的峰值数组中查找与第一频点标识匹配的目标频点标识，其中，峰值数组中包括：音频信号中峰值满足第二预定条件的频点的第二频点标识，第二频点标识包括目标频点标识；
S3，在查找到目标频点标识的情况下，将目标频点标识对应的目标频点作为检测出的音频信号中的啸叫频点。
可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例1和实施例2中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
上述实施例中的集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在上述计算机可读取的存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在存储介质中，包括若干指令用以使得一台或多台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。
在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的客户端，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
以上所述仅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，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (14)
1.一种啸叫检测方法，其特征在于，包括：
获取待检测的音频信号的频点标准差数组，其中，所述频点标准差数组中包括：所述音频信号中功率谱标准差满足第一预定条件的频点的第一频点标识，其中，所述音频信号中功率谱标准差根据功率谱差值和功率谱均值计算获得，所述功率谱差值为所述音频信号中相邻的两个音频帧内各个频点的幅度差值，所述功率谱均值为已获取到的所述音频帧内各个频点的幅度均值；
在所述音频信号的峰值数组中查找与所述第一频点标识匹配的目标频点标识，其中，所述峰值数组中包括：所述音频信号中峰值满足第二预定条件的频点的第二频点标识，所述第二频点标识包括所述目标频点标识；
在查找到所述目标频点标识的情况下，将所述目标频点标识对应的目标频点作为检测出的所述音频信号中的啸叫频点。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取待检测的音频信号的频点标准差数组包括：
获取所述音频信号中位于音频帧内的各个频点的所述功率谱标准差，其中，每个所述音频帧内包括一个或多个频点；
根据所述功率谱标准差确定所述音频信号中的啸叫音频帧，并将所述啸叫音频帧中满足所述第一预定条件的频点的频点标识存储到所述频点标准差数组中。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述功率谱标准差确定所述音频信号中的啸叫音频帧包括：
重复执行以下步骤，直至所述音频信号结束：
获取所述音频信号中的当前音频帧；
在所述当前音频帧中，依次对所述功率谱标准差大于第一阈值的频点进行标记和累计计数，得到计数结果；
在所述计数结果达到第二阈值的情况下，将所述当前音频帧作为所述啸叫音频帧，其中，将所述啸叫音频帧中被标记的，且在所述计数结果达到所述第二阈值之后的频点作为满足所述第一预定条件的频点。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取所述音频信号中位于音频帧内的各个频点的所述功率谱标准差包括：
获取所述音频帧内各个频点的功率谱差值和各个频点的功率谱均值，其中，所述功率谱差值为相邻的两个音频帧内各个频点的幅度差值，所述功率谱均值为已获取到的所述音频帧内各个频点的幅度均值；
根据所述功率谱差值和所述功率谱均值获取所述功率谱标准差。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取待检测的音频信号的频点标准差数组之前，还包括：
对所述音频信号进行预处理；
获取预处理后的所述音频信号中各个频点的峰值幅度；
获取所述峰值幅度大于第三阈值的频点的频点标识，存储到所述峰值数组中。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述音频信号的峰值数组中查找与所述第一频点标识匹配的目标频点标识包括：
遍历所述频点标准差数组，重复执行以下步骤：
从所述频点标准差数组的所述第一频点标识中获取当前频点标识；
遍历所述峰值数组，在所述第二频点标识中查找与所述当前频点标识一致的目标频点标识；
在查找到所述目标频点标识的情况下，将所述目标频点标识对应的所述目标频点作为所述啸叫频点；
在未查找到所述目标频点标识的情况下，获取下一个所述第一频点标识作为所述当前频点标识。
7.一种啸叫检测装置，其特征在于，包括：
第一获取单元，用于获取待检测的音频信号的频点标准差数组，其中，所述频点标准差数组中包括：所述音频信号中功率谱标准差满足第一预定条件的频点的第一频点标识，其中，所述音频信号中功率谱标准差根据功率谱差值和功率谱均值计算获得，所述功率谱差值为所述音频信号中相邻的两个音频帧内各个频点的幅度差值，所述功率谱均值为已获取到的所述音频帧内各个频点的幅度均值；
查找单元，用于在所述音频信号的峰值数组中查找与所述第一频点标识匹配的目标频点标识，其中，所述峰值数组中包括：所述音频信号中峰值满足第二预定条件的频点的第二频点标识，所述第二频点标识包括所述目标频点标识；
检测单元，用于在查找到所述目标频点标识的情况下，将所述目标频点标识对应的目标频点作为检测出的所述音频信号中的啸叫频点。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一获取单元包括：
获取模块，用于获取所述音频信号中位于音频帧内的各个频点的所述功率谱标准差，其中，每个所述音频帧内包括一个或多个频点；
确定模块，用于根据所述功率谱标准差确定所述音频信号中的啸叫音频帧，并将所述啸叫音频帧中满足所述第一预定条件的频点的频点标识存储到所述频点标准差数组中。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述确定模块包括：
处理子模块，用于重复执行以下步骤，直至所述音频信号结束：
获取所述音频信号中的当前音频帧；在所述当前音频帧中，依次对所述功率谱标准差大于第一阈值的频点进行标记和累计计数，得到计数结果；在所述计数结果达到第二阈值的情况下，将所述当前音频帧作为所述啸叫音频帧，其中，将所述啸叫音频帧中被标记的，且在所述计数结果达到所述第二阈值之后的频点作为满足所述第一预定条件的频点。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述获取模块包括：
获取子模块，用于获取所述音频帧内各个频点的功率谱差值和各个频点的功率谱均值，其中，所述功率谱差值为相邻的两个音频帧内各个频点的幅度差值，所述功率谱均值为已获取到的所述音频帧内各个频点的幅度均值；
第二获取子模块，用于根据所述功率谱差值和所述功率谱均值获取所述功率谱标准差。
11.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：
处理单元，用于在所述获取待检测的音频信号的频点标准差数组之前，对所述音频信号进行预处理；
第二获取单元，用于获取预处理后的所述音频信号中各个频点的峰值幅度；
第三获取单元，用于获取所述峰值幅度大于第三阈值的频点的频点标识，存储到所述峰值数组中。
12.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述查找单元包括：
处理模块，用于遍历所述频点标准差数组，重复执行以下步骤：从所述频点标准差数组的所述第一频点标识中获取当前频点标识；遍历所述峰值数组，在所述第二频点标识中查找与所述当前频点标识一致的目标频点标识；在查找到所述目标频点标识的情况下，将所述目标频点标识对应的所述目标频点作为所述啸叫频点；在未查找到所述目标频点标识的情况下，获取下一个所述第一频点标识作为所述当前频点标识。
13.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，所述程序运行时执行所述权利要求1至6任一项中所述的方法。
14.一种电子装置，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器通过所述计算机程序执行所述权利要求1至6任一项中所述的方法。
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