CN118155649A - 一种基于扫频信号噪音控制方法与装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种基于扫频信号噪音控制方法与装置,包括扫频信号产生模块、扬声器模块、麦克风模块、扫频信号检测模块、噪声分析模块、频响调节模块、远端声音模块;本发明提供的一种基于扫频信号噪音控制方法与装置,能够大幅度削弱噪音带来的影响,让执法记录仪设备适应情况复杂多变的工作环境,在环境噪声不大情况下,执法记录仪实现正常的全频播放;当有低频噪音时,可降低播放中低频声音,以增加人声清晰度;当有中频噪音时,可单独提高人声区增益,进一步增加人声响度;当有高频噪音时,通过提高整体增益,以抵御高频噪音影响。
Description
技术领域
本发明涉及声音处理的技术领域,尤其涉及一种基于扫频信号噪音控制方法与装置。
背景技术
随着信息技术的飞速发展,执法记录仪也已经成为当今社会不可或缺的组成部分。执法记录仪是一种现代化设备,它可以提供准确可靠的记录、实时监控和管理,极大地提高了执法机关的执法效率。它的出现,使得执法机关的执法更加有力,更加安全、有效。
但执法记录仪在实际使用过程中,会由于执法环境的不同,严重影响执法记录仪所收集的信息的质量,而其中声音是执法记录仪收集信息的重要信息来源,但现有的执法记录仪在噪音复杂的环境下又难以准确识别人音,导致记录的结果也将存在一定误差,目前执法记录仪受噪音影响而难以正常工作的缺陷尤为明显。
因此,针对现有技术存在的缺点,亟需一种能够基于扫频信号噪音控制方法与装置,能够在环境噪声不大情况下,实现执法记录仪的全频播放;而当记录仪在环境噪声比较大情况下时,优先保证人声能播放清晰。
发明内容
为解决现有技术存在的问题和缺陷,本发明的目的在于提供一种基于扫频信号噪音控制方法与装置,能够让执法记录仪设备适应情况复杂多变的工作环境,在环境噪声不大情况下,执法记录仪实现正常的全频播放;当有低频噪音时,可降低播放中低频声音,以增加人声清晰度;当有中频噪音时,可单独提高人声区增益,进一步增加人声响度;当有高频噪音时,通过提高整体增益,以抵御高频噪音影响。
为了实现上述目的,本发明提出了一种基于扫频信号噪音控制装置,包括扫频信号产生模块、扬声器模块、麦克风模块、扫频信号检测模块、噪声分析模块、频响调节模块、远端声音模块;
所述扬声器模块的输出端与麦克风模块相连接,所述麦克风模块能够采集外部噪音与外部声音以及扬声器模块的播放声音,并进行模拟信号到数字信号的转化PCM数据流;
所述麦克风模块的输出端与扫频信号检测模块相连接;所述麦克风模块能够把PCM数据流发送给声音扫频信号检测模块;
所述所述扫频信号检测模块的输出端分别与扫频信号产生模块以及噪声分析模块相连接,所述扫频信号检测模块能够一次触发扫频信号产生模块生成不同频点信号;且所述扫频信号检测模块能够将麦克风模块发送的PCM数据流按照采样点数量进行分片处理和噪音控制;并将处理后的分片传输至噪声分析模块;
所述噪声分析模块的输出端与频响调节模块相连接,所述噪声分析模块用于将扫频信号检测模块传输的频率分片进行区域划分并获得调节系数,并将调节系数发送频响调节模块;
所述远端声音模块的输出端与频响调节模块相连接,所述远端声音模块用于获得指挥中心的音频数据压缩流,并解码转为PCM数据传输给频响调节模块;所述频响调节模块能够对PCM数据进行分片处理,并配合调节系数最终获得远端声音的PCM分片数据;
所述频响调节模块的输出端以及扫频信号产生模块的输出端均与扬声器模块相连接,所述扬声器模块能够播放来自扫频信号产生模块的PCM数据与频响调节模块的远端声音的PCM数据。
优选的,所述扫频信号产生模块生成的频点取250HZ、500HZ、1000HZ、2000HZ、4000HZ。
优选的,所述扬声器模块播放的PCM数据与麦克风模块转化的PCM数据采用16000频率。
本发明还公开了一种基于扫频信号噪音控制方法,基于上述基于扫频信号噪音控制装置的技术方案,包括如下步骤:
S1、麦克风模块采集真实世界的声音,包含外部噪音与外部声音以及扬声器模块的播放声音;随后麦克风模块将模拟信号转化到数字信号,得到对应的PCM数据流,麦克风模块把PCM数据流发送给声音扫频信号检测模块;所述麦克风模块的PCM数据采用16000频率;
S2、扫频信号检测模块一次触发扫频信号产生模块产生不同频点,延时固定时间,以消除扬声器模块的DA转化与麦克风模块的AD转化产生的延时影响;扫频信号检测模块接收麦克风模块传输的PCM数据流并按照采样点数量进行分片处理;并将处理后的分片传输至噪声分析模块;
S3、噪声分析模块接收扫频信号检测模块传输的频率分片并根据人声范围划分为低频区、人声区、高频区;并获得三区对应的调节系数;随后将三区调节系数发送频响调节模块;
S4、远端声音模块通过网络获得指挥中心的音频数据压缩流,并解码转为PCM数据,远端声音模块把得到的PCM数据发送给频响调节模块;
S5、频响调节模块接收噪声分析模块的三区的调节系数以及接收远端声音模块的PCM数据,所述频响调节模块对PCM数据进行按照采样点数量进行分片处理;通过处理后的分片得到远端的PCM数据,并发送给扬声器模块;
S6、扬声器模块播放来自扫频信号产生模块的PCM分片数据与频响调节模块的远端声音的PCM分片数据;并将声音传输至麦克风模块。
优选的,所述步骤S2中分片处理的方法为
S2.1、以256采样点一个分片,扫频信号检测模块对分片进行快速傅立叶编码,得到音频数据的128维频域分片;所述128维频域分片中的任一点k(k=0~N-1)代表的频率为k*16000/256;
S2.2、扫频信号产生模块依次对频点进行检测处理,并计算相应频点的频域分片的能量值,随后将频点的频域分片的能量值与预设能量值相减,并取绝对值,按绝对值结果从小到大进行排序,所述扫频信号检测模块取绝对值最小的频点,如果该频点的绝对值大于等于预设偏差值,则说明该次扫频受外部噪音的干扰大,扫频失败;反之,则扫频成功;
S2.3、若步骤S2.2中频点扫频失败,则扫频信号产生模块对该频点以及其所在频域分片位置的左右各4个频点进行排除,剩余的其他频点的能量值分别除以该频点的能力值,得到频域分片的归一化分片A,此时归一化分片A缺失9个频点;随后扫频信号检测模块取绝对值排名第二的频点,并判断该频点的绝对值是否大于等于预设偏差值,如果扫频失败则继续找绝对值排名第三的频点,以此类推,直至找到符合条件的频点;
S2.4、扫频信号检测模块找到符合条件的频点后,将该频点以及其所在频域分片位置的左右各4个频点进行排除,剩余的其他频点的能量值分别除以该频点的能力值,得到频域分片的归一化分片B,归一化分片A的缺失频点分从归一化分片B取,一直到归一化分片A完整;
S2.5、扫频信号检测模块把归一化频率分片A传输至噪声分析模块。
优选的,所述步骤S3中低频区、人声区、高频区的划分标准为:由于人声主要范围为300HZ~3000HZ,因此划分归一化频率分片中的点0到4(0HZ到250HZ)为低频区,点5到48(312.5~3000HZ)为人声区,大于等于点49为高频区。
优选的,所述步骤S3中三区对应的调节系数的获取方法为:在低频区的取最大的归一化值,作为低频区的噪声系数,同理取得人声区的噪声系数,高频区的噪音系数;
当低频区的噪声系数大与预设阀值时,说明低频有噪音,扬声器低频减少输出,提高输出声音清晰度,低频区调节系数为低频下调系数除以噪声系数;
当人声区的噪声系数大与预设阀值时大与预设阀值时,说明人声频有噪音,提高人声区的音量,人声区调节系数为人声上调系数乘以噪声系数;
当高频区的噪声系数大与预设阀值时大与预设阀值时,同时提高三区的音量,调节系数为高频上调系数乘以噪声系数。
优选的,所述步骤S5中分片处理以及得到远端的PCM数据的方法具体为:以256采样点一个分片,频响调节模块对分片进行快速傅立叶编码,得到音频数据的128维频域分片,根据三区的调节系数以调节划分频域分片,其中,0到4为低频区,5到48为人声区,大于等于49为高频区,频响调节模块把调整后频域分片进行快速傅立叶逆编码,得到远端的PCM数据。
本发明与现有技术相比较具有如下有益效果:
本发明提供了一种基于扫频信号噪音控制方法与装置,能够大幅度削弱噪音带来的影响,让执法记录仪设备适应情况复杂多变的工作环境,在环境噪声不大情况下,执法记录仪实现正常的全频播放;当有低频噪音时,可降低播放中低频声音,以增加人声清晰度;当有中频噪音时,可单独提高人声区增益,进一步增加人声响度;当有高频噪音时,通过提高整体增益,以抵御高频噪音影响。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的逻辑流程示意图。
其中,图中所示:扫频信号产生模块1、扬声器模块2、麦克风模块3、扫频信号检测模块4、噪声分析模块5、频响调节模块6、远端声音模块7。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中附图,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实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。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,都属于本发明保护的范围。
实施例一、
如图1所示,本实施例提出了一种基于扫频信号噪音控制装置,包括扫频信号产生模块1、扬声器模块2、麦克风模块3、扫频信号检测模块4、噪声分析模块5、频响调节模块6、远端声音模块7;其中:
扫频信号产生模块1:根据扫频信号检测模块4生成不同频率点信号。频点分别取:250HZ、500HZ、1000HZ、2000HZ、4000HZ。
扬声器模块2:用于播放扫频信号产生模块1的PCM数据与频响调节模块6的远端声音的PCM数据。扬声器模块2的PCM数据采用16000频率。
麦克风模块3:采集真实世界的声音,包含外部噪音与外部声音以及扬声器模块2的播放声音;并进行模拟信号到数字信号的转化PCM数据流;随后把PCM数据流发送给声音扫频信号检测模块4。克风模块3的PCM数据采用16000频率。
扫频信号检测模块4:扫频信号检测模块4一次触发扫频信号产生模块1产生不同频点,延时固定时间,以消除扬声器模块2的DA转化与麦克风模块3的AD转化产生的延时影响,扫频信号检测模块4接收麦克风模块3传输的PCM数据流并按照采样点数量进行分片处理;以256采样点一个分片,随后扫频信号检测模块4对分片进行快速傅立叶编码,得到音频数据的128维频域分片;所述128维频域分片中的任一点k(k=0~N-1)代表的频率为k*16000/256,例如频点250HZ对应频域分片第4点,频点500HZ对应频域分片第8点,频点1000HZ对应频域分片第16点,频点2000HZ对应频域分片第32点,频点4000HZ对应频域分片第64点。扫频信号产生模块1依次对频点进行检测处理,并计算相应频点的频域分片的能量值,随后将频点的频域分片的能量值与预设能量值相减,并取绝对值,按绝对值结果从小到大进行排序,所述扫频信号检测模块4取绝对值最小的频点,如果该频点的绝对值大于等于预设偏差值,则说明该次扫频受外部噪音的干扰大,扫频失败;反之,则扫频成功;若频点扫频失败,则扫频信号产生模块1对该频点以及其所在频域分片位置的左右各4个频点进行排除,剩余的其他频点的能量值分别除以该频点的能力值,得到频域分片的归一化分片A,此时归一化分片A缺失9个频点;随后扫频信号检测模块4取绝对值排名第二的频点,并判断该频点的绝对值是否大于等于预设偏差值,如果扫频失败则继续找绝对值排名第三的频点,以此类推,直至找到符合条件的频点;扫频信号检测模块4找到符合条件的频点后,重复将该频点以及其所在频域分片位置的左右各4个频点进行排除,剩余的其他频点的能量值分别除以该频点的能力值,得到频域分片的归一化分片B,归一化分片A的缺失频点分从归一化分片B取,一直到归一化分片A完整;扫频信号检测模块4把归一化频率分片A传输至噪声分析模块5。
噪声分析模块5:噪声分析模块5接收扫频信号检测模块4传输的归一化频率分片。考虑人声主要能力范围为300HZ~3000HZ,因此划分归一化频率分片的0到4(即0HZ到250HZ)为低频区,5到48(即312.5~3000HZ)为人声区,大于等于49为高频区。在低频区内取最大的归一化值,作为低频区的噪声系数,同理取得人声区的噪声系数以及高频区的噪音系数。当低频区的噪声系数大于预设阀值时,说明低频区中有噪音,扬声器低频减少输出,提高输出声音清晰度,低频区调节系数为低频下调系数除以噪声系数。当人声区的噪声系数大于预设阀值时大与预设阀值时,说明人声区内有噪音,提高人声区的音量,人声区调节系数为人声上调系数乘以噪声系数。当高频区的噪声系数大于预设阀值时大与预设阀值时,则同时提高三区的音量,调节系数为高频上调系数乘以噪声系数。噪声分析模块5把三区的调节系数发送频响调节模块6。
频响调节模块6:频响调节模块6接收噪声分析模块5的三区的调节系数。
频响调节模块6接收远端声音模块7为PCM数据,频响调节模块6对PCM数据进行按照采样点数量进行分片处理,256采样点一个分片,频响调节模块6对分片进行快速傅立叶编码,得到音频数据的128维频域分片,根据三区的调节系数调节系统频域分片的对于频道能力值,0到4为低频区,5到48为人声区,大于等于49为高频区,频响调节模块6把调整后频域分片进行快速傅立叶逆编码,得到远端的PCM数据,发送给扬声器模块2。
远端声音模块7:远端声音模块7通过网络从指挥中心获取音频数据压缩流,解码转为PCM数据,远端声音模块7把PCM数据发送给频响调节模块6。
实施例二、
如图1所示,本实施例提出了一种基于扫频信号噪音控制方法,基于实施例一种所述的基于扫频信号噪音控制装置,包括如下步骤:
S1、麦克风模块3采集真实世界的声音,包含外部噪音与外部声音以及扬声器模块2的播放声音;随后麦克风模块3将模拟信号转化到数字信号,得到对应的PCM数据流,麦克风模块3把PCM数据流发送给声音扫频信号检测模块4;所述麦克风模块3的PCM数据采用16000频率;
S2、扫频信号检测模块4一次触发扫频信号产生模块1产生不同频点,延时固定时间,以消除扬声器模块2的DA转化与麦克风模块3的AD转化产生的延时影响;扫频信号检测模块4接收麦克风模块3传输的PCM数据流并按照采样点数量进行分片处理;并将处理后的分片传输至噪声分析模块5;
其中,分片处理的方法为:
S2.1、以256采样点一个分片,扫频信号检测模块4对分片进行快速傅立叶编码,得到音频数据的128维频域分片;所述128维频域分片中的任一点kk=0~N-1)代表的频率为k*16000/256;
S2.2、扫频信号产生模块1依次对频点进行检测处理,并计算相应频点的频域分片的能量值,随后将频点的频域分片的能量值与预设能量值相减,并取绝对值,按绝对值结果从小到大进行排序,所述扫频信号检测模块4取绝对值最小的频点,如果该频点的绝对值大于等于预设偏差值,则说明该次扫频受外部噪音的干扰大,扫频失败;反之,则扫频成功;
S2.3、若步骤S2.2中频点扫频失败,则扫频信号产生模块1对该频点以及其所在频域分片位置的左右各4个频点进行排除,剩余的其他频点的能量值分别除以该频点的能力值,得到频域分片的归一化分片A,此时归一化分片A缺失9个频点;随后扫频信号检测模块4取绝对值排名第二的频点,并判断该频点的绝对值是否大于等于预设偏差值,如果扫频失败则继续找绝对值排名第三的频点,以此类推,直至找到符合条件的频点;
S2.4、扫频信号检测模块4找到符合条件的频点后,将该频点以及其所在频域分片位置的左右各4个频点进行排除,剩余的其他频点的能量值分别除以该频点的能力值,得到频域分片的归一化分片B,归一化分片A的缺失频点分从归一化分片B取,一直到归一化分片A完整;
S2.5、扫频信号检测模块4把归一化频率分片A传输至噪声分析模块5。
S3、噪声分析模块5接收扫频信号检测模块4传输的频率分片并根据人声范围划分为低频区、人声区、高频区;并获得三区对应的调节系数;随后将三区调节系数发送频响调节模块6;
其中,所述低频区、人声区、高频区的划分标准为:由于人声主要范围为300HZ~3000HZ,因此划分归一化频率分片中的点0到40HZ到250HZ为低频区,点5到48312.5~3000HZ为人声区,大于等于点49为高频区;
其中,所述三区对应的调节系数的获取方法为:在低频区的取最大的归一化值,作为低频区的噪声系数,同理取得人声区的噪声系数,高频区的噪音系数;
当低频区的噪声系数大与预设阀值时,说明低频有噪音,扬声器低频减少输出,提高输出声音清晰度,低频区调节系数为低频下调系数除以噪声系数;
当人声区的噪声系数大与预设阀值时大与预设阀值时,说明人声频有噪音,提高人声区的音量,人声区调节系数为人声上调系数乘以噪声系数;
当高频区的噪声系数大与预设阀值时大与预设阀值时,同时提高三区的音量,调节系数为高频上调系数乘以噪声系数。
S4、远端声音模块7通过网络获得指挥中心的音频数据压缩流,并解码转为PCM数据,远端声音模块7把得到的PCM数据发送给频响调节模块6;
S5、频响调节模块6接收噪声分析模块5的三区的调节系数以及接收远端声音模块7的PCM数据,所述频响调节模块6对PCM数据进行按照采样点数量进行分片处理;通过处理后的分片得到远端的PCM数据,并发送给扬声器模块2;
其中,分片处理以及得到远端的PCM数据的方法具体为:以256采样点一个分片,频响调节模块6对分片进行快速傅立叶编码,得到音频数据的128维频域分片,根据三区的调节系数以调节划分频域分片,其中,0到4为低频区,5到48为人声区,大于等于49为高频区,频响调节模块6把调整后频域分片进行快速傅立叶逆编码,得到远端的PCM数据。
S6、扬声器模块2播放来自扫频信号产生模块1的PCM分片数据与频响调节模块6的远端声音的PCM分片数据;并将声音传输至麦克风模块3。
当然,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并非来限制本发明实施范围,凡依本发明申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰,均应包括于本发明申请专利范围内。
最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种基于扫频信号噪音控制装置,其特征在于,包括扫频信号产生模块(1)、扬声器模块(2)、麦克风模块(3)、扫频信号检测模块(4)、噪声分析模块(5)、频响调节模块(6)、远端声音模块(7);
所述扬声器模块(2)的输出端与麦克风模块(3)相连接,所述麦克风模块(3)能够采集外部噪音与外部声音以及扬声器模块(2)的播放声音,并进行模拟信号到数字信号的转化PCM数据流;
所述麦克风模块(3)的输出端与扫频信号检测模块(4)相连接;所述麦克风模块(3)能够把PCM数据流发送给声音扫频信号检测模块(4);
所述所述扫频信号检测模块(4)的输出端分别与扫频信号产生模块(1)以及噪声分析模块(5)相连接,所述扫频信号检测模块(4)能够触发扫频信号产生模块(1)生成不同频点信号;且所述扫频信号检测模块(4)能够将麦克风模块(3)发送的PCM数据流按照采样点数量进行分片处理和噪音控制;并将处理后的分片传输至噪声分析模块(5);
所述噪声分析模块(5)的输出端与频响调节模块(6)相连接,所述噪声分析模块(5)用于将扫频信号检测模块(4)传输的频率分片进行区域划分并获得调节系数,并将调节系数发送频响调节模块(6);
所述远端声音模块(7)的输出端与频响调节模块(6)相连接,所述远端声音模块(7)用于获得指挥中心的音频数据压缩流,并解码转为PCM数据传输给频响调节模块(6);所述频响调节模块(6)能够对PCM数据进行分片处理,并配合调节系数最终获得远端声音的PCM分片数据;
所述频响调节模块(6)的输出端以及扫频信号产生模块(1)的输出端均与扬声器模块(2)相连接,所述扬声器模块(2)能够播放来自扫频信号产生模块(1)的PCM数据与频响调节模块(6)的远端声音的PCM数据。
2.根据权利要求1所述的一种基于扫频信号噪音控制装置,其特征在于,所述扫频信号产生模块(1)生成的频点取250HZ、500HZ、1000HZ、2000HZ、4000HZ。
3.根据权利要求1所述的一种基于扫频信号噪音控制装置,其特征在于,所述扬声器模块(2)播放的PCM数据与麦克风模块(3)转化的PCM数据采用16000频率。
4.一种基于扫频信号噪音控制方法,基于权利要求1-3中任意一项所述的基于扫频信号噪音控制装置,其特征在于,包括如下步骤:
S1、麦克风模块(3)采集真实世界的声音,包含外部噪音与外部声音以及扬声器模块(2)的播放声音;随后麦克风模块(3)将模拟信号转化到数字信号,得到对应的PCM数据流,麦克风模块(3)把PCM数据流发送给声音扫频信号检测模块(4);所述麦克风模块(3)的PCM数据采用16000频率;
S2、扫频信号检测模块(4)一次触发扫频信号产生模块(1)产生不同频点,延时固定时间,以消除扬声器模块(2)的DA转化与麦克风模块(3)的AD转化产生的延时影响;扫频信号检测模块(4)接收麦克风模块(3)传输的PCM数据流并按照采样点数量进行分片处理;并将处理后的分片传输至噪声分析模块(5);
S3、噪声分析模块(5)接收扫频信号检测模块(4)传输的频率分片并根据人声范围划分为低频区、人声区、高频区;并获得三区对应的调节系数;随后将三区调节系数发送频响调节模块(6);
S4、远端声音模块(7)通过网络获得指挥中心的音频数据压缩流,并解码转为PCM数据,远端声音模块(7)把得到的PCM数据发送给频响调节模块(6);
S5、频响调节模块(6)接收噪声分析模块(5)的三区的调节系数以及接收远端声音模块(7)的PCM数据,所述频响调节模块(6)对PCM数据进行按照采样点数量进行分片处理;通过处理后的分片得到远端的PCM数据,并发送给扬声器模块(2);
S6、扬声器模块(2)播放来自扫频信号产生模块(1)的PCM分片数据与频响调节模块(6)的远端声音的PCM分片数据;并将声音传输至麦克风模块(3)。
5.根据权利要求4所述的一种基于扫频信号噪音控制方法,其特征在于,所述步骤S2中分片处理的方法为S2.1、以256采样点一个分片,扫频信号检测模块(4)对分片进行快速傅立叶编码,得到音频数据的128维频域分片;所述128维频域分片中的任一点k(k=0~N-1)代表的频率为k*16000/256;
S2.2、扫频信号产生模块(1)依次对频点进行检测处理,并计算相应频点的频域分片的能量值,随后将频点的频域分片的能量值与预设能量值相减,并取绝对值,按绝对值结果从小到大进行排序,所述扫频信号检测模块(4)取绝对值最小的频点,如果该频点的绝对值大于等于预设偏差值,则说明该次扫频受外部噪音的干扰大,扫频失败;反之,则扫频成功;
S2.3、若步骤S2.2中频点扫频失败,则扫频信号产生模块(1)对该频点以及其所在频域分片位置的左右各4个频点进行排除,剩余的其他频点的能量值分别除以该频点的能力值,得到频域分片的归一化分片A,此时归一化分片A缺失9个频点;随后扫频信号检测模块(4)取绝对值排名第二的频点,并判断该频点的绝对值是否大于等于预设偏差值,如果扫频失败则继续找绝对值排名第三的频点,以此类推,直至找到符合条件的频点;
S2.4、扫频信号检测模块(4)找到符合条件的频点后,将该频点以及其所在频域分片位置的左右各4个频点进行排除,剩余的其他频点的能量值分别除以该频点的能力值,得到频域分片的归一化分片B,归一化分片A的缺失频点分从归一化分片B取,一直到归一化分片A完整;
S2.5、扫频信号检测模块(4)把归一化频率分片A传输至噪声分析模块(5)。
6.根据权利要求5所述的一种基于扫频信号噪音控制方法,其特征在于,所述步骤S3中低频区、人声区、高频区的划分标准为:由于人声主要范围为300HZ~3000HZ,因此划分归一化频率分片中的点0到4(0HZ到250HZ)为低频区,点5到48(312.5~3000HZ)为人声区,大于等于点49为高频区。
7.根据权利要求6所述的一种基于扫频信号噪音控制方法,其特征在于,所述步骤S3中三区对应的调节系数的获取方法为:在低频区的取最大的归一化值,作为低频区的噪声系数,同理取得人声区的噪声系数,高频区的噪音系数;
当低频区的噪声系数大与预设阀值时,说明低频有噪音,扬声器低频减少输出,提高输出声音清晰度,低频区调节系数为低频下调系数除以噪声系数;
当人声区的噪声系数大与预设阀值时大与预设阀值时,说明人声频有噪音,提高人声区的音量,人声区调节系数为人声上调系数乘以噪声系数;
当高频区的噪声系数大与预设阀值时大与预设阀值时,同时提高三区的音量,调节系数为高频上调系数乘以噪声系数。
8.根据权利要求7所述的一种基于扫频信号噪音控制方法,其特征在于,所述步骤S5中分片处理以及得到远端的PCM数据的方法具体为:以256采样点一个分片,频响调节模块(6)对分片进行快速傅立叶编码,得到音频数据的128维频域分片,根据三区的调节系数以调节划分频域分片,其中,0到4为低频区,5到48为人声区,大于等于49为高频区,频响调节模块(6)把调整后频域分片进行快速傅立叶逆编码,得到远端的PCM数据。
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CN118155649A true CN118155649A (zh) | 2024-06-07 |
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