CN117676404A - 一种应用于麦克风的超远距离拾音方法、设备及存储介质 - Google Patents

一种应用于麦克风的超远距离拾音方法、设备及存储介质 Download PDF

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CN117676404A CN202311666464.1A CN202311666464A CN117676404A CN 117676404 A CN117676404 A CN 117676404A CN 202311666464 A CN202311666464 A CN 202311666464A CN 117676404 A CN117676404 A CN 117676404A
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Abstract

本发明涉及音频处理领域,公开了一种应用于麦克风的超远距离拾音方法、设备及存储介质。该方法包括:基于预置双排麦克风阵列接收外部的噪声数据,得到N个采集数据,基于所述双排麦克风阵列的阵列关系,对所述N个采集数据进行波束运算处理,生成波束输出数据,以及基于所述双排麦克风阵列的阵列关系,对所述波束输出数据进行差分处理,生成频域差分数据;根据预置滤波算法,对所述频域差分数据和所述波束输出数据进行滤波运算处理,生成频域滤波数据;根据预置傅里叶逆变换算法,对所述频域滤波数据进行逆变换处理,生成时域输出数据。在本发明实施例中,采用双排麦克风阵列多个麦克风优化了麦克风超远距离收音效果,能够解决超远距离收音和降噪的问题。

Description

一种应用于麦克风的超远距离拾音方法、设备及存储介质
技术领域
本发明涉及音频处理领域,尤其涉及一种应用于麦克风的超远距离拾音方法、设备及存储介质。
背景技术
麦克风阵列是指应用于语音处理的、按一定规则排列的多个麦克风系统,也可以简单理解为2个以上麦克风组成的录音系统。麦克风阵列一般来说有线形、环形和球形之分,在实际应用中,线形、环形、球形的麦克风阵列由于麦克风数量有限,环境降噪的效果受到限制,在超远距离收音时常常达不到理想的收音效果。
市面上的枪型麦克风,有长的35cm左右,以及短的25cm左右,绝大多数的枪型麦克风拾音结构只由一个心型指向麦克风音头和调音网组成。传统单个音头收音的枪型麦克风的超远距离收音性能和降噪效果都有欠缺。
发明内容
本发明的主要目的在于解决单个音头收音枪型麦克风的超远距离收音性能和降噪效果都有欠缺的技术问题。
本发明第一方面提供了一种应用于麦克风的超远距离拾音方法,所述应用于麦克风的超远距离拾音方法包括:
基于预置双排麦克风阵列接收外部的噪声数据,得到N个采集数据,其中,N为正整数;
基于所述双排麦克风阵列的阵列关系,对所述N个采集数据进行波束运算处理,生成波束输出数据,以及基于所述双排麦克风阵列的阵列关系,对所述波束输出数据进行差分处理,生成频域差分数据;
根据预置滤波算法,对所述频域差分数据和所述波束输出数据进行滤波运算处理,生成频域滤波数据;
根据预置傅里叶逆变换算法,对所述频域滤波数据进行逆变换处理,生成时域输出数据。
可选的,在本发明第一方面的第一种实现方式中,所述麦克风阵列包括:2N个麦克风,其中,N为正整数,所述基于所述双排麦克风阵列的阵列关系,对所述N个采集数据进行波束运算处理,生成波束输出数据包括:
根据2N个所述麦克风之间的间距、采样率和傅里叶转换点数进行计算,得到固定滤波器系数。
可选的,在本发明第一方面的第二种实现方式中,所述基于所述双排麦克风阵列的阵列关系,对所述N个采集数据进行波束运算处理,生成波束输出数据还包括:
所述2N个麦克风接收N个左侧时域音频子数据和N个右侧时域音频子数据;
对所述N个左侧时域音频子数据和所述N个右侧时域音频子数据进行加窗分帧处理,得到加窗分帧后的N个左侧时域音频子数据和N个右侧时域音频子数据;
对所述加窗分帧后的N个左侧时域音频子数据和N个右侧时域音频子数据进行傅里叶变换处理,生成N个左侧频域音频子数据和N个右侧频域音频子数据。
可选的,在本发明第一方面的第三种实现方式中,所述基于所述双排麦克风阵列的阵列关系,对所述N个采集数据进行波束运算处理,生成波束输出数据还包括:
根据所述固定滤波器系数,对所述N个左侧频域音频子数据和所述N个右侧频域音频子数据进行点乘处理,生成N个左侧频域音频点乘子数据和N个右侧频域音频点乘子数据;
对N个左侧频域音频点乘子数据进行累加求和,生成左侧频域求和值;对N个右侧频域音频点乘子数据进行累加求和,生成右侧频域求和值;
对所述左侧频域求和值与右侧频域求和值进行取平均计算,得到波束输出数据。
可选的,在本发明第一方面的第四种实现方式中,所述根据预置滤波算法,对所述频域差分数据和所述波束输出数据进行滤波运算处理,生成频域滤波数据包括:
根据预置谱减算法,对所述波束输出数据和所述频域差分数据进行谱减运算处理,生成纯净功率谱;
将所述纯净功率谱代入预置维纳滤波公式中,生成维纳滤波系数;
根据预置点乘算法,对所述维纳滤波系数和所述波束输出数据进行点乘处理,生成频域滤波数据。
可选的,在本发明第一方面的第五种实现方式中,所述谱减公式包括:
其中,Ps为纯净功率谱,Py为频域音频功率谱,Pn为噪声功率谱,a为过减系数,b为抑制系数。
可选的,在本发明第一方面的第六种实现方式中,所述根据预置谱减算法,对所述波束输出数据和所述频域差分数据进行谱减运算处理,生成纯净功率谱包括:
对所述波束输出数据进行功率谱计算,生成频域音频功率谱;
对所述频域差分数据计算噪声功率谱,生成噪声功率谱;
将所述频域音频功率谱和所述噪声功率谱代入预置谱减公式中,计算得到纯净功率谱。
本发明第二方面提供了一种应用于麦克风的超远距离拾音设备,所述应用于麦克风的超远距离拾音设备包括:
麦克风阵列,所述麦克风阵列设置有两排,所述麦克风阵列用于接收音频,所述麦克风阵列设置有收音头,所述麦克风阵列通过收音头接收音频;
MCU音频处理模块,所述MCU音频处理模块与麦克风阵列电连接,所述MCU音频处理模块用于将麦克风阵列输入的音频进行处理,得到处理后的音频;
所述MCU音频处理模块包括维纳滤波器,所述维纳滤波器用于将处理后的音频进行滤波。
可选的,在本发明第二方面的第一种实现方式中,所述应用于麦克风的超远距离拾音设备包括:存储器和至少一个处理器,所述存储器中存储有指令,所述存储器和所述至少一个处理器通过线路互连;所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令,以使得所述超远距离拾音设备执行上述的超远距离拾音方法。
本发明的第三方面提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述的超远距离拾音方法。
在本发明实施例中,采用双排麦克风阵列的方式,利用多个麦克风的数量优势,优化了枪型麦克风超远距离收音效果,麦克风阵列左右两边的噪声通过波束运算进一步压制噪声,而麦克风上下两边的噪声,则是经过双边的端射延迟求和后得到压制,收音的效果好;利用滤波算法,对所述频域差分数据和所述波束输出数据进行滤波,优化了降噪效果,能够解决超远距离收音和降噪的问题。
附图说明
图1为本发明实施例中应用于麦克风的超远距离拾音方法的流程图;
图2为本发明实施例中102步骤的一个具体实施例示意图;
图3为本发明实施例中102步骤的另一个具体实施例示意图;
图4为本发明实施例中103步骤的一个具体实施例示意图;
图5为本发明实施例中103步骤的另一个具体实施例示意图;
图6为本发明实施例中应用于麦克风的超远距离拾音设备的模块示意图;
图7为本发明实施例中应用于麦克风的超远距离拾音设备的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种应用于麦克风的超远距离拾音方法、设备及存储介质。
下面将参照附图更详细地描述本发明公开的实施例。虽然附图中显示了本发明公开的某些实施例,然而应当理解的是,本发明公开可以通过各种形式来实现,而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例,相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是,本发明公开的附图及实施例仅用于示例性作用,并非用于限制本发明公开的保护范围。
在本发明公开的实施例的描述中,术语“包括”及其类似用语应当理解为开放性包含,即“包括但不限于”。术语“基于”应当理解为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”或“该实施例”应当理解为“至少一个实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。
为便于理解,下面对本发明实施例的具体流程进行描述,请参阅图1,图1为本发明实施例中应用于麦克风的超远距离拾音方法的流程图,本发明实施例中超远距离拾音方法的一个实施例包括:
101、基于预置双排麦克风阵列1接收外部的噪声数据,得到N个采集数据,其中,N为正整数;
在本实施例中,将N取值为4,对2排4行的麦克风阵列1进行优化枪型麦克风超远距离收音效果以及降噪效果,采集麦克风阵列1每行的数据即可。
102、基于所述双排麦克风阵列1的阵列关系,对所述N个采集数据进行波束运算处理,生成波束输出数据,以及基于所述双排麦克风阵列1的阵列关系,对所述波束输出数据进行差分处理,生成频域差分数据;
将第一行到第四行的麦克风2进行差分处理,得到四个每行的频域差分数据,
Ni=Yi-Yi+4
其中,Yi为左侧每行麦克风阵列1波束输出数据,Yi+4为右侧每行麦克风阵列1波束输出数据,Ni为每行的频域差分数据;
将得到的四个每行的频域差分数据取均:
其中,Noise为频域差分数据。
进一步的,所述麦克风阵列1包括:2N个麦克风2,其中,N为正整数,上述内容已将N取值为4,本发明的麦克风阵列1一共有8个麦克风2,此外,本发明实施例102步骤中可以执行以下步骤:
1021、根据2N个所述麦克风2之间的间距、采样率和傅里叶转换点数进行计算,得到固定滤波器系数。
在101-102步骤中,请参考图6,图6为本发明实施例中应用于麦克风的超远距离拾音设备的模块示意图,在图6中8个麦克风2与MCU音频处理模块3的一部分构成部分应用于麦克风的超远距离拾音设备,麦克风阵列1系统接收外界的时域音频数据,基于每行接收的音频数据进行波束合并。1021步骤经过麦克风2间经过延迟求和计算得到得到的固定滤波器系数,具体计算方式如下:
dT(ω,cos(0°))=[1 ejωτ ejω2τ ejω3τ],
其中,ω为短时傅里叶转换位数(默认256),从1-256;τ为声音传达到麦克风2之间的延迟,δ:为两个麦克风2间的间距,默认为3cm;c:为声音速度,默认343;j为周期参数,dT为导向矢量,h(ω)是各个麦克风2间经过相位调整后的增益系数,Hk(ω)(k=1,2,3,4)代表1-4行麦克风2的增益系数。先4个音频数据进行傅里叶变换,转换为4个时域音频,利用相位调整后的增益系数h(ω)对4个时域音频进行波束合并后,得到波束形成后的音频数据。
如图2所示,图2为本发明实施例中102步骤的一个具体实施例示意图。
1022、所述2N个麦克风2接收N个左侧时域音频子数据和N个右侧时域音频子数据;
1023、对所述N个左侧时域音频子数据和所述N个右侧时域音频子数据进行加窗分帧处理,得到加窗分帧后的N个左侧时域音频子数据和N个右侧时域音频子数据;
1024、对所述加窗分帧后的N个左侧时域音频子数据和N个右侧时域音频子数据进行傅里叶变换处理,生成N个左侧频域音频子数据和N个右侧频域音频子数据;
在1022-1024步骤中,左侧麦克风2L1-L4接收时域音频子数据x1-x4,右侧麦克风2R1-R4接收时域音频子数据x5-x8,时域音频子数据x1,x2,x3...x8经过加窗分帧处理,然后进行傅里叶转换得到频域音频子数据X1,X2...X8,具体转换表达式如下:
Xi=fft(xi),
其中Xi(i=1,2,3,...,8)为转换得到的频域音频子数据,xi(i=1,2,3,...,8)为时域音频子数据,fft(x)是一种短时傅里叶变换(FFT)算法,。FFT是一种将信号从时域转换到频域的技术,可以将信号表示为一组正弦和余弦函数的加权和。FFT算法可以有效地计算傅里叶变换,通常比直接计算傅里叶变换要快得多。
有了左右两边的麦克风阵列1,可以合理用左右两边的阵列做差分(八字形),得出左右两边的噪声,有了两边的噪声,就能进行后置滤波。
进一步的,如图3所示,图3为本发明实施例中102步骤的另一个具体实施例示意图,本发明实施例102步骤中可以执行以下步骤:
1025、根据所述固定滤波器系数,对所述N个左侧频域音频子数据和所述N个右侧频域音频子数据进行点乘处理,生成N个左侧频域音频点乘子数据和N个右侧频域音频点乘子数据。
1026、对N个左侧频域音频点乘子数据进行累加求和,生成左侧频域求和值;
在1025-1026步骤中,左侧麦克风阵列1得到的左侧频域求和值计算如下:
其中,Yleft为左侧频域求和值,Hi(i=1,2,3,4)为相位调整后的增益系数的元素,Xi(i=1,2,3,4)为4个左侧频域音频子数据。
1027、对N个右侧频域音频点乘子数据进行累加求和,生成右侧频域求和值;
在1027步骤中,右侧麦克风阵列1得到的右侧频域求和值计算如下:
其中,Yright为右侧频域求和值,Hi(i=1,2,3,4)为相位调整后的增益系数的元素,Xi+4(i=1,2,3,4)为4个右侧频域音频子数据。
1028、对所述左侧频域求和值与右侧频域求和值进行取平均计算,得到波束输出数据;
在1028步骤中,频域取均值计算公式为:
其中Y为波束输出数据,Y_LEFT以Yleft表达,同样Y_RIGHT以Yright形式表达。
103、根据预置滤波算法,对所述频域差分数据和所述波束输出数据进行滤波运算处理,生成频域滤波数据;
如图4所示,图4为本发明实施例中103步骤的一个具体实施例示意图,在103步骤中还包括:
1031、根据预置谱减算法,对所述波束输出数据和所述频域差分数据进行谱减运算处理,生成纯净功率谱;
1032、将所述纯净功率谱代入预置维纳滤波公式中,生成维纳滤波系数;
1033、根据预置点乘算法,对所述维纳滤波系数和所述波束输出数据进行点乘处理,生成频域滤波数据。
在1032-1033步骤中,所述维纳滤波公式包括:
其中,Ps为纯净功率谱,Pn为噪声功率谱,Gain为维纳滤波系数。这里维纳滤波公式的Ps、Pn可以增加系数,也可以改变指数,这里只给出了最普通的处理选择。
将所述维纳滤波系数、所述波束输出数据代入预置点乘公式,生成频域滤波数据,其中,所述点乘公式包括:
其中,Youtput为频域滤波数据,Y为波束输出数据,Gain为维纳滤波系数。这里的Y前端可以增加系数,也可以改变指数,以满足相关设置。
如图5所示,图5为本发明实施例中103步骤的另一个具体实施例示意图,在1031步骤中还包括:
10311、对所述波束输出数据进行功率谱计算,生成频域音频功率谱;
10312、对所述频域差分数据计算噪声功率谱,生成噪声功率谱;
10313、将所述频域音频功率谱和所述噪声功率谱代入预置谱减公式中,计算得到纯净功率谱。
在10311-10313步骤中,采用以下计算方式:
Py=|Y|2
Pn=|Noise|2
所述谱减公式为:
其中,Ps为纯净功率谱,Py为频域音频功率谱,Pn为噪声功率谱,a为过减系数,b为抑制系数,Y为波束输出数据,Noise为频域差分数据。
104、根据预置傅里叶逆变换算法,对所述频域滤波数据进行逆变换处理,生成时域输出数据。
y=ifft(Youtput),
其中,y为时域输出数据,Youtput为频域滤波数据,ifft(x)是一种短时逆傅里叶变换(IFFT)算法。IFFT是傅里叶变换的逆运算,它将频域表示的信号重新转换回时域表示。IFFT算法与FFT算法非常相似,但在计算过程中会进行额外的归一化操作,以确保逆变换后得到准确的时域信号。
在本发明实施例中,采用双排麦克风阵列1的方式,利用多个麦克风2的数量优势,优化了枪型麦克风超远距离收音效果,麦克风阵列1左右两边的噪声通过波束运算进一步压制噪声,而麦克风2上下两边的噪声,则是经过双边的端射延迟求和后得到压制,收音的效果好;麦克风阵列1既依靠波束形成,得到超远距离指向的波束输出数据;又依靠波束形成,得到左右两边的噪声。左右两边的麦克风阵列1,如果噪声在左边时,右边收到的噪声比左边小,经过波束形成后进一步压制噪声,同理,右边收到噪声时,左边收到的噪声比右边小,噪声也经过进一步压制,而上下两边的噪声,则是经过双边的端射(Endfire)延迟求和后被压制,得到的效果比现在枪麦单个音头收音的效果好;利用滤波算法,对所述频域差分数据和所述波束输出数据进行滤波,优化了降噪效果,能够解决超远距离收音和降噪的问题。
如图6所示,图6为本发明实施例中应用于麦克风的超远距离拾音设备的模块示意图,本发明实施例提供的一种应用于麦克风的超远距离拾音设备,所述超远距离拾音设备包括:
麦克风阵列1,所述麦克风阵列1设置有两排,所述麦克风阵列1设置有8个麦克风2,8个所述麦克风2排列为2排4行,所述麦克风阵列1通过麦克风2接收音频;
MCU音频处理模块3,所述MCU音频处理模块3与麦克风阵列1电连接,所述MCU音频处理模块3用于将麦克风阵列1输入的音频进行处理,得到处理后的音频;
所述MCU音频处理模块3包括维纳滤波器4,所述维纳滤波器4用于将处理后的音频进行滤波。
本超远距离拾音设备可以实现超远距离拾音并且降噪。如上所述的麦克风阵列1,指的是在枪型结构的左边和右边,分别放置两组麦克风阵列1,每组为四个麦克风2,每组麦克风2等距离放置,而左侧跟右侧平衡。左右侧共八个麦克风2皆以90°朝前的结构形式,以3cm距离从前到后排在一列放置。麦克风2皆以90°朝前能够拾取更多音频细节。
MCU音频处理模块3中,先根据每个麦克风2的固定位置,求出固定滤波器系数(延迟)。左右两侧麦克风2作延迟求和,然后得出左右两侧的波束形成结果;用得出的左右两边的结果再作波束形成,得到语音增强的效果。相当于左侧跟右侧的四个麦克风2作端射(Endfire)的波束形成,然后两者的结果再作垂直(Boardside)波束形成。
图7是本发明实施例提供的一种应用于麦克风的超远距离拾音设备的结构示意图,该超远距离拾音设备500可因配置或性能不同而产生比较大的差异,可以包括一个或一个以上处理器(central processing units,CPU)510(例如,一个或一个以上处理器)和存储器520,一个或一个以上存储应用程序533或数据532的存储介质530(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中,存储器520和存储介质530可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质530的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出),每个模块可以包括对应用于麦克风的超远距离拾音设备500中的一系列指令操作。更进一步地,处理器510可以设置为与存储介质530通信,在应用于麦克风的超远距离拾音设备500上执行存储介质530中的一系列指令操作。
基于应用于麦克风的超远距离拾音设备500还可以包括一个或一个以上电源540,一个或一个以上有线或无线网络接口550,一个或一个以上输入输出接口560,和/或,一个或一个以上操作系统531,例如Windows Serve,Mac OS X,Unix,Linux,Free BSD等等。本领域技术人员可以理解,图7示出的应用于麦克风的超远距离拾音设备结构并不构成对基于应用于麦克风的超远距离拾音设备的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
本发明还提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以为非易失性计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质也可以为易失性计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有指令,当所述指令在计算机上运行时,使得计算机执行所述应用于麦克风的超远距离拾音方法的步骤。
在本公开的上下文中,机器可读介质可以是有形的介质,其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备,或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
此外,虽然采用特定次序描绘了各操作,但是这应当理解为要求这样操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行,或者要求所有图示的操作应被执行以取得期望的结果。在一定环境下,多任务和并行处理可能是有利的。同样地,虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节,但是这些不应当被解释为对本公开的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实现中。相反地,在单个实现的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实现中。
尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题,但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反,上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。

Claims (10)

1.一种应用于麦克风的超远距离拾音方法,其特征在于,所述应用于麦克风的超远距离拾音方法包括:
基于预置双排麦克风阵列接收外部的噪声数据,得到N个采集数据,其中,N为正整数;
基于所述双排麦克风阵列的阵列关系,对所述N个采集数据进行波束运算处理,生成波束输出数据,以及基于所述双排麦克风阵列的阵列关系,对所述波束输出数据进行差分处理,生成频域差分数据;
根据预置滤波算法,对所述频域差分数据和所述波束输出数据进行滤波运算处理,生成频域滤波数据;
根据预置傅里叶逆变换算法,对所述频域滤波数据进行逆变换处理,生成时域输出数据。
2.根据权利要求1所述的超远距离拾音方法,其特征在于,所述麦克风阵列包括:2N个麦克风,其中,N为正整数,所述基于所述双排麦克风阵列的阵列关系,对所述N个采集数据进行波束运算处理,生成波束输出数据包括:
根据2N个所述麦克风之间的间距、采样率和傅里叶转换点数进行计算,得到固定滤波器系数。
3.根据权利要求2所述的超远距离拾音方法,其特征在于,所述基于所述双排麦克风阵列的阵列关系,对所述N个采集数据进行波束运算处理,生成波束输出数据还包括:
所述2N个麦克风接收N个左侧时域音频子数据和N个右侧时域音频子数据;
对所述N个左侧时域音频子数据和所述N个右侧时域音频子数据进行加窗分帧处理,得到加窗分帧后的N个左侧时域音频子数据和N个右侧时域音频子数据;
对所述加窗分帧后的N个左侧时域音频子数据和N个右侧时域音频子数据进行傅里叶变换处理,生成N个左侧频域音频子数据和N个右侧频域音频子数据。
4.根据权利要求3所述的超远距离拾音方法,其特征在于,所述基于所述双排麦克风阵列的阵列关系,对所述N个采集数据进行波束运算处理,生成波束输出数据还包括:
根据所述固定滤波器系数,对所述N个左侧频域音频子数据和所述N个右侧频域音频子数据进行点乘处理,生成N个左侧频域音频点乘子数据和N个右侧频域音频点乘子数据;
对N个左侧频域音频点乘子数据进行累加求和,生成左侧频域求和值;
对N个右侧频域音频点乘子数据进行累加求和,生成右侧频域求和值;
对所述左侧频域求和值与右侧频域求和值进行取平均计算,得到波束输出数据。
5.根据权利要求1所述的超远距离拾音方法,其特征在于,所述根据预置滤波算法,对所述频域差分数据和所述波束输出数据进行滤波运算处理,生成频域滤波数据包括:
根据预置谱减算法,对所述波束输出数据和所述频域差分数据进行谱减运算处理,生成纯净功率谱;
将所述纯净功率谱代入预置维纳滤波公式中,生成维纳滤波系数;
根据预置点乘算法,对所述维纳滤波系数和所述波束输出数据进行点乘处理,生成频域滤波数据。。
6.根据权利要求5所述的超远距离拾音方法,其特征在于,所述谱减公式包括:
其中,Ps为纯净功率谱,Py为频域音频功率谱,Pn为噪声功率谱,a为过减系数,b为抑制系数。
7.根据权利要求6所述的超远距离拾音方法,其特征在于,所述根据预置谱减算法,对所述波束输出数据和所述频域差分数据进行谱减运算处理,生成纯净功率谱包括:
对所述波束输出数据进行功率谱计算,生成频域音频功率谱;
对所述频域差分数据计算噪声功率谱,生成噪声功率谱;
将所述频域音频功率谱和所述噪声功率谱代入预置谱减公式中,计算得到纯净功率谱。
8.一种应用于麦克风的超远距离拾音设备,其特征在于,所述超远距离拾音设备包括:
麦克风阵列,所述麦克风阵列设置有两排,所述麦克风阵列设置有收音头,所述麦克风阵列通过收音头接收音频;
MCU音频处理模块,所述MCU音频处理模块与麦克风阵列电连接,所述MCU音频处理模块用于将麦克风阵列输入的音频进行处理,得到处理后的音频;
所述MCU音频处理模块包括维纳滤波器,所述维纳滤波器用于将处理后的音频进行滤波。
9.根据权利要求8所述的超远距离拾音设备,其特征在于,所述应用于麦克风的超远距离拾音设备包括:存储器和至少一个处理器,所述存储器中存储有指令,所述存储器和所述至少一个处理器通过线路互连;
所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令,以使得所述应用于麦克风的超远距离拾音设备执行如权利要求1-7中任一项所述的超远距离拾音方法。
10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的超远距离拾音方法。
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