CN109831707B - 音效参数设置方法、音效采集效果器及乐器系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种音效参数设置方法，可通过效果器采集乐器发出的音频信息以及麦克风采集的乐器的声音计算得到冲击参数，当需要演奏出与麦克风收集的乐器音效时，乐器输出音频电信号至效果器与音频电信号与冲击参数做卷积计算得到的音频信息输出，即为保存的麦克风收集到乐器的效果。本发明还公开了一种音效采集效果器以及乐器系统。本发明在演出时候能够根据需要切换不同乐器音色的演奏效果，大大提高了乐手演出时的便利性。
Description
技术领域
本发明音频处理领域，尤其涉及一种音效参数设置方法、音效采集效果器及乐器系统。
背景技术
目前，在舞台演奏乐器时，需要将乐器产生的声音通过音箱放大才能让更多的人听见。声音放大的方法有通过乐器的拾音器将乐器的音频信号直接传输到音箱进行放大，或者是通过麦克风直接采集乐器发出的声音，再通过音箱放大声音。但是，如果采用拾音器直接将音频信号传输播放，有些乐器的特殊音效无法提醒，比如木吉他的琴箱产生的回响效果，无法通过拾音器传输给音箱。而直接采用麦克风采集的话，容易产生麦克风啸叫，导致演出效果不佳。现有效果器可以通过将拾音器收集的音频信号与预先通过麦克风录取乐器声音并产生的冲击参数进行卷积得到相当于麦克风录取效果的声音。但现有的冲击参数制作比较复杂，需要经过另外的设备得到，再传输到效果器进行使用，十分不便。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种通过效果器得到冲击参数的获取方法；
一种音效参数设置方法，应用于与乐器连接的效果器，所述效果器用于接收乐器输出的音频电信号，并根据所述效果器的音效参数对所述音频电信号进行音效处理；所述音效参数包括冲击参数，所述乐器包括用于感测所述乐器振动并产生所述音频信号；所述方法包括，
获取同步第一音频电信号以及第二音频电信号，其中，所述第一音频电信号由所述效果器电连接的所述乐器产生；所述第二音频电信号由与所述效果器电性连接的麦克风采集所述乐器发出的声音所产生；
将所述第一音频信号和所述第二音频信号进行运算获取冲击参数值；
根据获取的冲击参数值设置所述效果器的冲击参数。
进一步地，所述第一音频信号和所述第二音频信号皆为时域信号，将所述第一音频信号和所述第二音频信号进行运算获取冲击参数值，具体包括：
将所述第一音频电信号和所述第二音频电信号从时域信号变换频率信号获得频域的第一音频电信号和所述第二音频电信号；
根据变换后的第一音频电信号和第二音频电信号算出频域冲击参数值；
对频域内的冲击参数值变换为时域的冲击参数值以获得所述冲击参数值。
进一步地，根据变换后的第一音频电信号和第二音频电信号计算出频域内的冲击参数具体为：对按照预设的第一公式对所述变换后的第一音频电信号和第二音频电信号进行运算来获取所述频域内的冲击参数值，其中，第一公式为：
H(k)＝Y(k)/X(k)，k＝0,1,2,...,N-1
H(k)为频域内冲击参数，其中，X(k)为变换后的第一音频电信号和Y(k)为变换后的第二音频电信号音频频域值，N为傅里叶变换的长度。
进一步地，将所述第一音频电信号和所述第二音频电信号从时域洗好变换频率信号获得频域的第一音频电信号和所述第二音频电信号，具体包括根据第一傅里叶变换和第二傅里叶变换公式将所述第一音频电信号和所述第二音频电信号从时域信号变换频率信号获得频域的第一音频电信号和所述第二音频电信号，所述第一傅里叶变换公式为：
其中，x(n)为时域的第一音频电信号，x(k)为频域的第一音频电信号；
所述第二傅里叶变换公式为：
其中，y(n)为所述时域的第二音频电信号，Y(k)为频域的第二音频电信号音频频域值。
进一步地，对频域的冲击参数值变换为时域的冲击参数值以获得所述冲击参数值具体为根据第三傅里叶变换公式对频域的冲击参数值运算获得时域的冲击参数值，所述预设的第三傅里叶变换公式为：
其中h(n)表示所述频率响应进行反傅里叶变换得到的冲击参数值。
一种音效采集效果器，所述采集音效效果器用于与乐器和麦克风电连接，以收集所述乐器冲击参数；所述音效采集效果器包括存储器、处理器以及存储在存储器中的程序，所述程序被配置成由处理器执行，处理器执行所述程序时实现上述任意所述的音效参数设置方法。
一种乐器系统，包括乐器、效果器、麦克风；所述乐器和所述麦克风分别电性连接至所述效果器，所述乐器与所述效果器电连接，向所述效果器输入第一音频电信号，所述麦克风与所述效果器电连接，采集所述乐器演奏的声音，产生第二音频电信号输入到所述效果器；所述效果器包括存储器、处理器以及存储在存储器中的程序，所述程序被配置成由处理器执行，处理器执行所述程序时实现上述任意所述的音效参数设置方法。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：提供了一种音效参数设置方法，能够有效采集音频信号并生成冲击参数，计算简单，操作容易，能够适用于大多数音乐爱好者。
附图说明
图1为本发明音频信号的调节方法第一实施例流程示意图；
图2为本发明音频信号的调节方法第二实施例流程示意图；
图3为本发明的音效采集效果器的结构示意图；
图4为本发明的乐器系统的结构示意图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
本发明体用了一种音效参数设置方法，主要应用于与乐器连接的效果器，效果器用于接收乐器输出的音频电信号，并根据所述效果器的音效参数对所述音频电信号进行音效处理；所述音效参数包括冲击参数，乐器包括用于感测所述乐器振动并产生音频信号的拾音结构，如压电传感器制作的拾音结构。效果器通过接收乐器输出的音频电信号，和通过麦克风等声音收集设备收集的乐器发出的声音产生的音频电信号结合计算得到冲击参数。当需要演奏出与麦克风收集的乐器音效时，乐器输出音频电信号至效果器与音频电信号与冲击参数做卷积计算得到的音频信息输出，即为保存的麦克风收集到乐器的效果。
请参看图1，本发明的第一实施例提供音频信号的调节方法流程示意图，该方法包括如下的步骤
步骤S101：获取同步第一音频电信号以及第二音频电信号。
第一音频电信号由效果器电连接的乐器产生；第二音频电信号由与效果器电性连接的麦克风采集乐器发出的声音所产生。乐器可以通过加装拾音器进行音频电信号的录入。麦克风与效果器连接，其中麦克风可选择连接话筒放大器，对输入效果器的音频信号进行放大。其中，麦克风采集的第二音频电信号可以通过任意的音效采集设备采集。在获取第一音频电信号以及第二音频电信号时，将麦克风靠近乐器发声部，同时演奏乐器，乐器和麦克风同时向效果器输送音频电信号，以得到同步的第一音频电信号以及第二音频电信号。
步骤S103：将所述第一音频信号和所述第二音频信号进行运算获取冲击参数值。
对获取到的第一音频信号和第二音频信号做计算的到音效参数，作为乐器当前音效的参考系数。具体的，通过计算的到冲击参数值。
步骤S105：根据获取的冲击参数值设置所述效果器的冲击参数。
截取适当长度的冲击参数值作为效果器的冲击参数，作为音效参数。
请参看图2，图2为本发明的第二实施例的流程示意图，与第一实施例的音效参数设置方法相比，不同在于，将所述第一音频信号和所述第二音频信号进行运算获取冲击参数值之后，方法还包括：
步骤S201：将所述第一音频电信号和所述第二音频电信号从时域信号变换频率信号获得频域的第一音频电信号和所述第二音频电信号。
将第一音频电信号和第二音频电信号从时域信号变换频率信号获得频域的第一音频电信号和第二音频电信号具体包括根据第一傅里叶变换公式和第二傅里叶变换公式将第一音频电信号和第二音频电信号从时域信号变换频率信号获得频域的第一音频电信号和第二音频电信号，第一傅里叶变换公式为：
第二傅里叶变换公式为：
x(n)为时域的第一音频电信号，x(k)为频域的第一音频电信号。y(n)为所述时域的第二音频电信号，Y(k)为频域的第二音频电信号音频频域值。通过傅里叶变化，将时域内的第一音频电信号和第二音频电信号变换为频域内的电信号，便于进行冲击参数计算。
步骤S203：根据变换后的第一音频电信号和第二音频电信号算出频域冲击参数值；
经过变换后在频域内的第一音频电信号和第二音频电信号通过以下第一公式公式计算出频域内的冲击参数值：
H(k)＝Y(k)/X(k)，k＝0,1,2,...,N-1
得到H(k)为频域内冲击参数值，其中，X(k)为变换后的第一音频电信号和Y(k)为变换后的第二音频电信号音频频域值，N为傅里叶变换的长度。
步骤S205：对频域内的冲击参数值变换为时域的冲击参数值以获得所述冲击参数值。
得到频域内的冲击参数值，需要变换为时域内的冲击参数值，才能保存。
通过第三傅里叶变化，进行反傅里叶变换的到时域信号，具体通过以下公式计算：
其中h(n)表示所述频率响应进行反傅里叶变换得到的冲击参数值。得到冲击参数值，截取适当长度的冲击参数值，并保存为WAV文档。
当需要该音效时，通过直接通过乐器输入第一音频电信号与冲击参数h(n)进行卷积计算输出音频，即得到第二音频电信号收录的声音效果。
请参看图3，图3为一种音效采集效果器的结构示意图，音效采集效果器100采集音效效果器用于与乐器和麦克风电连接，以收集乐器冲击参数；音效采集效果器包括存储器101、处理器102以及存储在存储器101中的程序，程序被配置成由处理器102执行，处理器执行程序时实现上述的音效参数设置方法。
请参看图4，图4为一种乐器系统的结构示意图，包括乐器201、效果器202和麦克风203。乐器201和麦克风203分别电性连接至效果器，乐器201与效果器202电连接，向效果器202输入第一音频电信号，麦克风203与效果器202电连接，采集乐器演奏的声音，产生第二音频电信号输入到效果器202；效果器202包括存储器212、处理器222以及存储在存储器212中的程序，程序被配置成由处理器222执行，处理器222执行程序时实现上述的音效参数设置方法。
本实施例中的音效采集效果器和乐器系统与前述实施例中的方法是基于同一发明构思下的两个方面，在前面已经对方法实施过程作了详细的描述，所以本领域技术人员可根据前述描述清楚地了解本实施例中的电子设备的实施过程，为了说明书的简洁，在此就不再赘述。
上述实施例，提供了音效参数设置方法、音效采集效果器以及乐器系统，可通过效果器采集乐器发出的音频信息以及麦克风采集的乐器的声音计算得到冲击参数，当需要演奏出与麦克风收集的乐器音效时，乐器输出音频电信号至效果器与音频电信号与冲击参数做卷积计算得到的音频信息输出，即为保存的麦克风收集到乐器的效果。且一个效果器可以保存多个冲击参数，以在演出时候能够根据需要切换不同乐器音色的演奏效果，大大提高了乐手演出是的便利性。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (7)
1.一种音效参数设置方法，应用于与乐器连接的效果器，所述效果器用于接收乐器输出的音频电信号，并根据所述效果器的音效参数对所述音频电信号进行音效处理；所述音效参数包括冲击参数，所述音效参数为乐器当前音效的参考系数，所述乐器包括用于感测所述乐器振动并产生所述音频电信号的拾音结构；其特征在于，所述方法包括，
获取同步的第一音频电信号以及第二音频电信号，其中，所述第一音频电信号由所述效果器电连接的所述乐器产生；所述第二音频电信号由与所述效果器电性连接的麦克风采集所述乐器发出的声音所产生，在演奏乐器时获取所述乐器的第一音频电信号、第二音频电信号；
将所述第一音频电信号和所述第二音频电信号进行运算获取冲击参数值；根据获取的冲击参数值设置所述效果器的冲击参数。
2.如权利要求1所述音效参数设置方法，所述第一音频电信号和所述第二音频电信号皆为时域信号，将所述第一音频电信号和所述第二音频电信号进行运算获取冲击参数值，具体包括：
将所述第一音频电信号和所述第二音频电信号从时域信号变换频率信号获得频域的第一音频电信号和所述第二音频电信号；
根据变换后的第一音频电信号和第二音频电信号算出频域冲击参数值；
对频域内的冲击参数值变换为时域的冲击参数值以获得所述冲击参数值。
3.根据权利要求2所述的音效参数设置方法，其特征在于，根据变换后的第一音频电信号和第二音频电信号计算出频域内的冲击参数具体为：对按照预设的第一公式对所述变换后的第一音频电信号和第二音频电信号进行运算来获取所述频域内的冲击参数值，其中，第一公式为：
H(k)＝Y(k)/X(k)k＝0,1,2,...,N-1
H(k)为频域内冲击参数，其中，X(k)为变换后的第一音频电信号和Y(k)为变换后的第二音频电信号音频频域值，N为傅里叶变换的长度。
4.根据权利要求2所述的音效参数设置方法，其特征在于，将所述第一音频电信号和所述第二音频电信号从时域信号变换频率信号获得频域的第一音频电信号和所述第二音频电信号，具体包括根据第一傅里叶变换和第二傅里叶变换公式将所述第一音频电信号和所述第二音频电信号从时域信号变换频率信号获得频域的第一音频电信号和所述第二音频电信号，所述第一傅里叶变换公式为：
其中，x(n)为时域的第一音频电信号，X(k)为频域的第一音频电信号；所述第二傅里叶变换公式为：
其中，y(n)为所述时域的第二音频电信号，Y(k)为频域的第二音频电信号音频频域值。
5.根据权利要求3所述的音效参数设置方法，其特征在于，对频域的冲击参数值变换为时域的冲击参数值以获得所述冲击参数值，具体为根据第三傅里叶变换公式对频域的冲击参数值运算获得时域的冲击参数值，预设的所述第三傅里叶变换公式为：
其中，h(n)表示频率响应进行反傅里叶变换得到的冲击参数值。
6.一种音效采集效果器，所述音效采集效果器用于与乐器和麦克风电连接；所述音效采集效果器包括存储器、处理器以及存储在存储器中的程序，所述程序被配置成由处理器执行，处理器执行所述程序时实现权利要求1-5中任一项所述的音效参数设置方法。
7.一种乐器系统，包括乐器、效果器、麦克风；所述乐器和所述麦克风分别电性连接至所述效果器，所述乐器与所述效果器电连接，向所述效果器输入第一音频电信号，所述麦克风与所述效果器电连接，采集所述乐器演奏的声音，产生第二音频电信号输入到所述效果器；所述效果器包括存储器、处理器以及存储在存储器中的程序，所述程序被配置成由处理器执行，处理器执行所述程序时实现权利要求1-5中任一项所述的音效参数设置方法。
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| CN103165121A (zh) * | 2011-12-09 | 2013-06-19 | 雅马哈株式会社 | 信号处理设备 |
| CN103929704A (zh) * | 2014-04-02 | 2014-07-16 | 厦门莱亚特医疗器械有限公司 | 一种基于变换域的自适应声反馈消除的方法和系统 |
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