一种音频信号处理方法及装置制造方法及图纸

技术编号:16065083 阅读:51 留言:0更新日期:2017-08-22 17:12
本发明专利技术实施例公开了一种音频信号处理方法及装置。其中方法包括:获取待处理的时域音频信号,并将所述时域音频信号转换为频域音频信号;检测所述频域音频信号中的异常信号,并记录所述异常信号的位置信息;根据所述位置信息对所述时域音频信号的异常信号进行消除,所述时域音频信号的异常信号与所述频域音频信号的异常信号的位置信息相同;对消除所述异常信号的时域音频信号进行信号修复。本发明专利技术实施例解决了由于硬件设备老化导致的异常信号影响音频效果的问题,实现了低成本的消除异常信号,提高了音频信号质量。

Audio signal processing method and device

The embodiment of the invention discloses an audio signal processing method and an audio signal processing method. The method includes: obtaining the time-domain audio signal to be processed, and converts the audio signal into time domain frequency domain audio signal; abnormal signal detection of the frequency-domain audio signal, and recording position information of the abnormal signal; eliminate abnormal signal according to the position information of the audio signal in time domain, the same the position information of the abnormal signal abnormal signals in the time domain of the audio signal and the frequency of the audio signal; signal restoration of time-domain audio signal and eliminating the abnormal signal. The embodiment of the invention solves the problem that the abnormal signal caused by the aging of the hardware equipment influences the audio effect, and realizes the low cost elimination of the abnormal signal and improves the quality of the audio signal.

【技术实现步骤摘要】
一种音频信号处理方法及装置
本专利技术实施例涉及信号处理技术,尤其涉及一种音频信号处理方法及装置。
技术介绍
随着科学技术的不断发展,越来越多的硬件设备通过搭载麦克风实现语音通信、语音识别或者语音记录等功能,用户对于音频效果的要求也越来越高。随着硬件设备的使用,设备自身产生的一些硬件设备故障会导致接收的音频信号中掺杂有类似冲激响应等的异常信号。硬件设备故障例如可以包括麦克风电路老化、失效或麦克风供电不足等情况。当音频信号中掺杂了异常信号时,会导致音频信号的质量下降,严重影响语音通话质量或者语音识别效果。目前,解决上述问题一般是对故障的硬件设备进行维修或更换,解决成本高。
技术实现思路
本专利技术提供一种音频信号处理方法及装置,以实现消除异常信号,提高音频质量。第一方面,本专利技术实施例提供了一种音频信号处理方法,该方法包括:获取待处理的时域音频信号,并将所述时域音频信号转换为频域音频信号;检测所述频域音频信号中的异常信号,并记录所述异常信号的位置信息;根据所述位置信息对所述时域音频信号的异常信号进行消除,所述时域音频信号的异常信号与所述频域音频信号的异常信号的位置信息相同;对消除所述异常信号的时域音频信号进行信号修复。进一步的,检测所述频域音频信号中的异常信号,并记录所述异常信号的位置信息,包括:根据所述频域音频信号的频谱能量和预设能量阈值确定所述频域音频信号中是否存在异常信号;若是,则记录所述异常信号的位置信息。进一步的,根据所述频域音频信号的频谱能量和预设能量阈值确定所述频域音频信号中是否存在异常信号,包括:根据预设规则将所述频域音频信号划分为多个数据帧;对每个数据帧重复执行如下操作,直至全部数据帧检测完毕为止:统计当前数据帧的频谱能量,并将所述频谱能量与所述预设能量阈值进行比对;若所述频谱能量小于或等于所述预设能量阈值,则确定所述当前数据帧为正常音频信号;若所述频谱能量大于所述预设能量阈值,则确定所述当前数据帧包含异常信号;继续检测下一个数据帧。进一步的,在检测所述频域音频信号中的异常信号之前,所述方法还包括:对所述频域音频信号进行高通滤波处理。进一步的,对消除所述异常信号的时域音频信号进行信号修复,包括:获取所述异常信号对应的待修复区域的采样数量,所述采样数量根据所述异常信号的位置信息确定,所述位置信息包括所述待修复区域的时域起始点和时长;根据所述待修复区域的两个相邻信号和所述采样数量,对所述待修复区域进行线性拟合,生成完整的时域音频信号。第二方面,本专利技术实施例还提供了一种音频信号处理装置,该装置包括:音频信号获取模块,用于获取待处理的时域音频信号,并将所述时域音频信号转换为频域音频信号;异常信号检测模块,用于检测所述频域音频信号中的异常信号,并记录所述异常信号的位置信息;异常信号消除模块,用于根据所述位置信息对所述时域音频信号的异常信号进行消除,所述时域音频信号的异常信号与所述频域音频信号的异常信号的位置信息相同;音频信号修复模块,用于对消除所述异常信号的时域音频信号进行信号修复。进一步的,所述异常信号检测模块包括:异常信号检测单元,用于根据所述频域音频信号的频谱能量和预设能量阈值确定所述频域音频信号中是否存在异常信号;位置信息记录单元,用于若所述频域音频信号中存在异常信号,则记录所述异常信号的位置信息。进一步的,所述异常信号检测单元具体用于:根据预设规则将所述频域音频信号划分为多个数据帧;对每个数据帧重复执行如下操作,直至全部数据帧检测完毕为止:统计当前数据帧的频谱能量,并将所述频谱能量与所述预设能量阈值进行比对;若所述频谱能量小于或等于所述预设能量阈值,则确定所述当前数据帧为正常音频信号;若所述频谱能量大于所述预设能量阈值,则确定所述当前数据帧包含异常信号;继续检测下一个数据帧。进一步的,所述装置还包括:高通滤波摸,用于在检测所述频域音频信号中的异常信号之前,对所述频域音频信号进行高通滤波处理。进一步的,所述音频信号修复模块包括:采样数量获取单元,用于获取所述异常信号对应的待修复区域的采样数量,所述采样数量根据所述异常信号的位置信息确定,所述位置信息包括所述待修复区域的时域起始点和时长;音频信号修复单元,用于根据所述待修复区域的两个相邻信号和所述采样数量,对所述待修复区域进行线性拟合,生成完整的时域音频信号。本专利技术实施例通过将麦克风获取的时域音频信号转换为频域音频信号,在频域音频信号中检测异常信号,并记录异常信号的位置信息,根据异常信号的位置信息在时域音频信号中消除异常信号,并对消除的异常信号区域进行信号修复,替代了现有技术中在时域音频信号中检测异常信号检测误差大,异常信号检测不准确的情况,解决了由于硬件设备老化导致的异常信号影响音频效果的问题,实现了低成本的消除异常信号,提高了音频信号质量。附图说明图1是本专利技术实施例一提供的一种音频信号处理方法的流程图;图2A是本专利技术实施例一提供的时域音频信号的展示图;图2B是本专利技术实施例一提供的频域音频信号的展示图;图3是本专利技术实施例二提供的一种音频信号处理方法的流程图;图4是本专利技术实施例三提供的一种音频信号处理方法的流程图;图5A是本专利技术实施例三提供的一个正常的正弦波信号的展示图;图5B是本专利技术实施例三提供的一个存在异常信号的信号波形的展示图;图5C是本专利技术实施例三提供的消除异常信号的信号波形的展示图;图5D是本专利技术实施例三提供的待修复区域的信号修复波形的展示图;图5E是本专利技术实施例三提供的修复后的时域音频信号的展示图;图5F是本专利技术实施例三提供的时域音频信号处理对比图;图5G是本专利技术实施例三提供的频域音频信号处理对比图;图6是本专利技术实施例四提供的一种音频信号处理装置的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术,而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。实施例一图1为本专利技术实施例一提供的一种音频信号处理方法的流程图,本实施例可适用于检测并消除音频信号中的异常信号的情况,该方法可以由本专利技术实施例提供的音频信号处理装置来执行,该装置可采用软件和/或硬件的方式实现。参见图1,该方法具体包括:S110、获取待处理的时域音频信号,并将时域音频信号转换为频域音频信号。其中,时域音频信号指的是随时间变化的音频幅值信号,可以是将麦克风采集的模拟音频信号转换生成的数字音频信号。示例性的,参见图2A,图2A是本专利技术实施例一提供的时域音频信号的展示图,其中,时域音频信号的横轴为时间,纵轴为幅值。频域音频信号指的是随时间变化的音频频率信号,可以是将时域音频信号经过快速傅里叶变换生成的。示例性的,参见图2B,图2B是本专利技术实施例一提供的频域音频信号的展示图,其中,时域音频信号的横轴为时间,纵轴为频率。S120、检测频域音频信号中的异常信号,并记录异常信号的位置信息。其中,异常信号指的是区别于正常语音信号的噪声信号,例如异常信号可以是冲激响应信号,示例性的,异常信号可以包括但不限于设备自身产生的一些硬件设备故障导致的,硬件设备故障例如可以包括麦克风电路老化、失效或麦克风供电不足等情况。参见图2A,在时域音频信号中信号101为正常的音频信号本文档来自技高网...
一种音频信号处理方法及装置

【技术保护点】
一种音频信号处理方法,其特征在于,包括:获取待处理的时域音频信号,并将所述时域音频信号转换为频域音频信号;检测所述频域音频信号中的异常信号,并记录所述异常信号的位置信息;根据所述位置信息对所述时域音频信号的异常信号进行消除,所述时域音频信号的异常信号与所述频域音频信号的异常信号的位置信息相同;对消除所述异常信号的时域音频信号进行信号修复。

【技术特征摘要】
1.一种音频信号处理方法,其特征在于,包括:获取待处理的时域音频信号,并将所述时域音频信号转换为频域音频信号;检测所述频域音频信号中的异常信号,并记录所述异常信号的位置信息;根据所述位置信息对所述时域音频信号的异常信号进行消除,所述时域音频信号的异常信号与所述频域音频信号的异常信号的位置信息相同;对消除所述异常信号的时域音频信号进行信号修复。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,检测所述频域音频信号中的异常信号,并记录所述异常信号的位置信息,包括:根据所述频域音频信号的频谱能量和预设能量阈值确定所述频域音频信号中是否存在异常信号;若是,则记录所述异常信号的位置信息。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据所述频域音频信号的频谱能量和预设能量阈值确定所述频域音频信号中是否存在异常信号,包括:根据预设规则将所述频域音频信号划分为多个数据帧;对每个数据帧重复执行如下操作,直至全部数据帧检测完毕为止:统计当前数据帧的频谱能量,并将所述频谱能量与所述预设能量阈值进行比对;若所述频谱能量小于或等于所述预设能量阈值,则确定所述当前数据帧为正常音频信号;若所述频谱能量大于所述预设能量阈值,则确定所述当前数据帧包含异常信号;继续检测下一个数据帧。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在检测所述频域音频信号中的异常信号之前,所述方法还包括:对所述频域音频信号进行高通滤波处理。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对消除所述异常信号的时域音频信号进行信号修复,包括:获取所述异常信号对应的待修复区域的采样数量,所述采样数量根据所述异常信号的位置信息确定,所述位置信息包括所述待修复区域的时域起始点和时长;根据所述待修复区域的两个相邻信号和所述采样数量,对所述待修复区域进行线性拟合,生成完整的时域音频信号。6.一种音频信号处理装置,其特征在于,包括:音...

【专利技术属性】
技术研发人员:李伟南邓滨宋晨枫
申请(专利权)人:北京小鱼在家科技有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1