TWI478151B - 音頻處理系統與音頻處理方法 - Google Patents

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Description

音頻處理系統與音頻處理方法
本發明涉及一種音頻處理系統與音頻處理方法。
人們在發出音頻訊號時，通常會產生一些干擾所發出音頻資訊輸出效果之訊號。比如，人們在唱歌時會經常換氣，則除了正常之歌唱聲外，還會發出一些換氣之聲音。換氣控制之好則歌聲比較流暢，換氣控制之不好，則會影響歌聲之流暢程度及音質。非專業之歌手在唱歌時往往很難較好之控制換氣，因此導致換氣音較大，進而導致錄音或者演唱時之歌聲效果不夠流暢，音質不夠好。現有機頂盒(Set Top Box)等電子設備在對音頻資訊進行處理時，僅僅能夠將音頻資訊進行調大或者調小，並不能對音頻訊號之語音輸出效果進行處理。
有鑑於此，有必要提供一種能夠抑制影響該電子設備音頻輸出效果之音頻訊號以提升語音輸出效果之音頻處理系統。
相應地，也有必要提供一種能夠抑制影響該電子設備音頻輸出效果之音頻訊號以提升語音輸出效果之音頻處理方法。
一種音頻處理系統，應用於電子設備中，該電子設備用於接收音頻資訊，該音頻資訊包括第一訊號及第二訊號，該第一訊號為影響該電子設備音頻輸出效果之音頻訊號，該第二訊號之幅值大於 該第一訊號之幅值，該電子設備還包括處理器及儲存器，該記憶體用於存儲表示第一訊號特徵之預設過零率、第一幅值、第二幅值以及第一預設值，該第一幅值及該第二幅值分別表示該第一訊號之最大幅值及最小幅值，該音頻處理系統包括：獲取模組，用於獲取音頻資訊；劃分模組，用於將音頻資訊劃分為若干個音頻段落；讀取模組，用於讀取音頻段落內之語音訊號之過零率及幅值；判斷模組，用於判斷當前音頻段落內之語音訊號是否為第一訊號；及處理模組，用於將第一訊號進行抑制處理以消除第一訊號。
一種音頻處理方法，應用於電子設備中，該電子設備用於接收音頻資訊，該電子設備包括處理器及記憶體，該記憶體用於儲存表示第一訊號特徵之預設過零率、第一幅值、第二幅值以及第一預設值，該方法包括：獲取步驟，獲取音頻資訊；劃分步驟，劃分音頻資訊為若干個音頻段落；讀取步驟，讀取音頻段落內音頻訊號之過零率及幅值；第一判斷步驟，判斷當前音頻段落內之音頻訊號是否為第一訊號；及處理步驟，當當前音頻段落內之音頻訊號為第一訊號時，將第一訊號進行抑制處理，以消除第一訊號。
與先前技術相較，本發明之音頻處理系統及音頻處理方法將表徵第一訊號特徵之過零率、第一幅值及第二幅值資訊儲存在記憶體中，將音頻資訊劃分為若干個音頻段落，讀取音頻段落內音頻訊號之過零率及幅值，當當前音頻段落中之音頻訊號之過零率大於該預設過零率且該音頻訊號之幅值大於該第二幅值且小於該第一幅值時，則當前音頻訊號為第一訊號，並將該音頻訊號進行抑制處理以消除第一訊號。經該語音系統處理後輸出之音頻資訊流暢 、音質得到了提升，達到了提升語音輸出效果之技術效果。
1‧‧‧電子設備
10‧‧‧處理器
20‧‧‧音頻獲取設備
30‧‧‧記憶體
50‧‧‧音頻處理系統
51‧‧‧模式判斷模組
52‧‧‧獲取模組
53‧‧‧劃分模組
54‧‧‧讀取模組
55‧‧‧判斷模組
57‧‧‧處理模組
551‧‧‧第一判斷子模組
553‧‧‧第二判斷子模組
S101~S107，S1051~S1053‧‧‧步驟
圖1為本發明音頻處理系統運行環境示意圖。
圖2為本發明音頻處理方法一較佳實施例之流程圖。
下面將結合附圖對本發明作具體介紹。請參閱圖1，其為本發明音頻處理系統運行環境示意圖。音頻處理系統50運行於電子設備1中，該電子設備1用於接收音頻資訊，並將該音頻資訊進行放大處理後輸出，該音頻資訊包括第一訊號及第二訊號。其中，該第一訊號為影響該電子設備1音頻輸出效果之音頻訊號，該第二訊號為正常之語音訊號。比如：該第一訊號為換氣音，該第二訊號為歌唱聲。通常情況下，該第二訊號之幅值為該第一訊號之幅值之3-5倍。該電子設備1還包括處理器10、音頻獲取設備20及記憶體30。該音頻獲取設備20用於獲取音頻資訊，該音頻獲取設備20可以為一內置麥克風。該記憶體30用於存儲表示第一訊號特徵之預設過零率、第一幅值及第二幅值以及第一預設值。在此，過零率是指音頻資訊之波形在一定時間內通過零點之次數與波動之總次數之比值。舉例而言，該電子設備1可為機頂盒或者音箱設備。在一變更實施方式中，該音頻獲取設備20也可以為一外置麥克風。
該音頻處理系統50包括模式判斷模組51、獲取模組52、劃分模組53、讀取模組54、判斷模組55及處理模組57。
該模式判斷模組51用於判斷該電子設備1是否進入歌唱模式。
該獲取模組52用於獲取音頻資訊。
該劃分模組53用於將音頻資訊劃分為若干個音頻段落，可選地，該劃分模組53將一定時間內之音頻資訊等分為若干個音頻段落。該劃分模組53等分音頻資訊時可按通常該第一訊號之持續時長為準進行劃分。在本實施例中，由於人在換氣時，換氣音持續之時間約為一秒鐘，因此，優選地，該劃分模組53用於將一定時間內之音頻資訊以一秒鐘為間隔等分為若干音頻段落。
該讀取模組54用於讀取音頻段落內之音頻訊號之過零率及幅值。
判斷模組55用於判斷音頻段落內之音頻訊號是否為第一訊號。具體地，該判斷模組55包括第一判斷子模組551及第二判斷子模組553。該第一判斷子模組551用於判斷該讀取模組54獲取之音頻段落之音頻訊號之過零率是否大於該預設過零率且判斷當前音頻段落之音頻訊號之幅值是否小於該第一幅值。該第二判斷子模組553用於判斷該讀取模組54獲取之音頻段落之音頻訊號之幅值是否大於該第二幅值。在此，該第一幅值大於該第二幅值，且該第一幅值和該第二幅值分別表示該第一訊號之最大幅值及最小幅值。當該讀取模組54獲取之音頻段落中之音頻訊號之過零率大於該預設過零率且該音頻訊號之幅值大於該第二幅值且小於該第一幅值時，則該判斷模組55判斷該讀取模組54中獲取之音頻段落內之音頻段落為該第一訊號。據類比顯示，一般情況下，該第一訊號之過零率為一般為50%~80%，且過零率為70%之佔較大多數。而該第二訊號，以歌唱聲統計，其過零率約為25%。由此可見，第二訊號與第一訊號之過零率差別較大，且第一訊號之過零率較高。因此，該預設過零率可設置在50%~80%之間，優選地，該預設過 零率為70%。
該判斷模組55還用於判斷該音頻資訊是否處理完畢。
處理模組57用於將第一訊號進行抑制處理以消除該第一訊號。具體地，該處理模組57將該第一訊號之幅值減去第一預設值，以對該第一訊號進行抑制處理，直至其幅值小於該第二幅值，則可認為該第一訊號被消除。該第一預設值之大小可根據該第一訊號之幅值來選取，若該第一訊號之幅值較大，則該第一預設值則選取較大，若該第一訊號之幅值較小，則該第一預設值之選取較小，以便快速抑制該第一訊號。
在一變更實施方式中，該音頻處理系統50也可以不包括模式判斷模組51。
下面結合圖1對本發明音頻處理方法進行介紹，請參閱圖2，其為本發明音頻處理方法一較佳實施例之流程圖。
步驟S101，判斷該電子設備1是否進入歌唱模式。如果是，則進入步驟S102。
步驟S102，獲取音頻資訊；
步驟S103，將音頻資訊劃分為若干個音頻段落；優選地，將一定時間內之音頻資訊以一秒鐘為間隔等分為若干音頻段落；
步驟S104，讀取音頻段落內之音頻訊號之過零率及幅值；
步驟S105，判斷當前音頻段落內之音頻訊號是否為第一訊號；當當前音頻段為第一訊號時，進入步驟S106。
步驟S106，將第一訊號進行抑制處理，以消除第一訊號；
步驟S107，判斷該音頻資訊是否處理完畢。當該音頻資訊未處理完畢時，再次進入步驟S104；當該音頻資訊處理完畢時，結束，等待下一段音頻訊號。
步驟S105包括：步驟S1051，判斷該讀取模組54獲取之音頻段落之音頻訊號之過零率是否大於該預設過零率且當前音頻段落中之語音訊號之幅值是否小於該第一幅值；及步驟S1053，判斷該讀取模組54獲取之音頻段落中音頻訊號之幅值是否大於第二幅值。
當該讀取模組54獲取之音頻段落中之音頻訊號之過零率大於該預設過零率且該音頻訊號之幅值大於該第二幅值且小於該第一幅值時，該判斷模組55判斷該讀取模組54獲取之音頻段落內之音頻訊號為該第一訊號。
在一變更實施方式中，該方法也可不包括該步驟S101。
與先前技術相較，本發明之音頻處理系統50及音頻處理方法將表徵第一訊號特徵之過零率、第一幅值及第二幅值資訊儲存在記憶體30中，將音頻資訊劃分為若干個音頻段落，讀取音頻段落內音頻訊號之過零率及幅值，當當前音頻段落中之音頻訊號之過零率大於該預設過零率且該音頻訊號之幅值大於該第二幅值且小於該第一幅值時，則當前音頻訊號為第一訊號，並將該音頻訊號進行抑制處理以消除第一訊號。經該語音系統處理後輸出之音頻資訊流暢、音質得到了提升，達到了提升語音輸出效果之技術效果。
以上實施例僅用以說明本發明之技術方案而非限制，儘管參照較 佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域之普通技術人員應當理解，可以對本發明之技術方案進行修改或等同替換，而不脫離本發明技術方案之精神和範圍。
1‧‧‧電子設備
10‧‧‧處理器
20‧‧‧音頻獲取設備
30‧‧‧記憶體
50‧‧‧音頻處理系統
51‧‧‧模式判斷模組
52‧‧‧獲取模組
53‧‧‧劃分模組
54‧‧‧讀取模組
55‧‧‧判斷模組
57‧‧‧處理模組

Claims (15)

  1. 一種音頻處理系統，應用於電子設備中，該電子設備用於接收音頻資訊，該音頻資訊包括第一訊號及第二訊號，該第一訊號為影響該電子設備音頻輸出效果之音頻訊號，該第二訊號之幅值大於該第一訊號之幅值，該電子設備還包括處理器及記憶體，該記憶體用於存儲表示第一訊號特徵之預設過零率、第一幅值、第二幅值以及第一預設值，該第一幅值及該第二幅值分別表示該第一訊號之最大幅值及最小幅值，其中，該音頻處理系統包括：獲取模組，用於獲取音頻資訊；劃分模組，用於將音頻資訊劃分為若干個音頻段落；讀取模組，用於讀取音頻段落內之語音訊號之過零率及幅值；判斷模組，包括第一判斷子模組與第二判斷子模組，該第一判斷子模組用於判斷該讀取模組獲取之音頻段落之音頻訊號之過零率是否大於該預設過零率且判斷當前音頻段落之音頻訊號之幅值是否小於該第一幅值，該第二判斷子模組用於判斷該讀取模組獲取之音頻段落中語音訊號之幅值是否大於第二幅值，該判斷模組用於依據該第一判斷子模組與該第二判斷子模組的判斷結果來判斷當前音頻段落內之語音訊號是否為第一訊號；及處理模組，用於將第一訊號進行抑制處理以消除第一訊號。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之音頻處理系統，其中，當該讀取模組獲取之音頻段落中之音頻訊號之過零率大於該預設過零率且當前音頻訊號之幅值大於該第二幅值且小於該第一幅值時，該判斷模組判斷該讀取模組獲取之音頻段落內之音頻訊號為該第一訊號。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之音頻處理系統，其中，該預設過零率大於等於50%且小於等於80%。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之音頻處理系統，其中，該預設過零率為70%。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之音頻處理系統，其中，該處理模組用於將當前第一訊號之幅值減去該第一預設值，以對當前第一訊號進行抑制處理。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之音頻處理系統，其中，該劃分模組用於將音頻資訊以一秒鐘為間隔等分為若干個音頻段落。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之音頻處理系統，其中，該音頻處理系統還包括：模式判斷模組，該模式判斷模組用於判斷該電子設備是否進入歌唱模式。
  8. 一種音頻處理方法，應用於電子設備中，該電子設備用於接收音頻資訊，該電子設備包括處理器及記憶體，該記憶體用於儲存表示第一訊號特徵之預設過零率、第一幅值、第二幅值以及第一預設值，其中，該方法包括：獲取步驟，獲取音頻資訊；劃分步驟，劃分音頻資訊為若干個音頻段落；讀取步驟，讀取音頻段落內音頻訊號之過零率及幅值；第一判斷步驟，判斷該讀取步驟中獲取之音頻段落之音頻訊號之過零率是否大於該預設過零率且該讀取步驟中獲取之音頻段落之音頻訊號之幅值是否小於該第一幅值，並判斷該讀取步驟中獲取之音頻段落中音頻訊號之幅值是否大於第二幅值，從而判斷當前音頻段落內之音頻訊號是否為第一訊號；及處理步驟，當當前音頻段落內之音頻訊號為第一訊號時，將第一訊號進 行抑制處理，以消除第一訊號。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之音頻處理方法，其中，當該讀取模組獲取之音頻段落中之音頻訊號之過零率大於該預設過零率且當前音頻訊號之幅值大於該第二幅值且小於該第一幅值時，該判斷模組判斷該讀取模組獲取之音頻段落內之音頻訊號為該第一訊號。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之音頻處理方法，其中，該預設過零率大於等於50%且小於等於80%。
  11. 如申請專利範圍第8項所述之音頻處理方法，其中，該預設過零率為70%。
  12. 如申請專利範圍第8項所述之音頻處理方法，其中，該處理步驟中當前第一訊號之幅值減去第一預設值，以對當前第一訊號進行抑制處理。
  13. 如申請專利範圍第8項所述之音頻處理方法，其中，在該劃分步驟中，將音頻資訊以一秒鐘為間隔等分為若干個音頻段落。
  14. 如申請專利範圍第8項所述之音頻處理方法，其中，該方法還包括：第二判斷步驟，判斷該音頻訊號是否處理完畢，當該音頻訊號未處理完畢則再次進入讀取步驟。
  15. 如申請專利範圍第8項所述之音頻處理方法，其中，該方法還包括：模式判斷步驟，判斷該電子設備是否進入歌唱模式，如果是，則進入獲取步驟。
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