一种啸叫检测方法和装置制造方法及图纸

本申请公开了一种啸叫检测方法和装置。对音频信号进行分窗处理得到多个分析窗。针对其中至少一个分析窗，获取所述分析窗中预设的各频点的信号能量指示值；利用预设的与所述各频点对应的感知系数分别对各频点的信号能量指示值进行计算，得到各频点的感知能量指示值。各频点对应的感知系数表示人耳对各频点声音的敏感程度。根据所述至少一个分析窗中各频点的感知能量指示值确定是否发生啸叫。

A method and device for whistling detection

The present application discloses a whistling detection method and a device. The audio signal is divided by window processing to get multiple analysis windows. According to at least one analysis window, obtained by the analysis of the signal energy of the frequency window preset indication value; use the default corresponding with the frequency perception coefficient of signal energy for each frequency point instructions are calculated, the frequency of the sensing energy indication. The perceptual coefficients corresponding to each frequency point represent the sensitivity of the human ear to the sound of each frequency point. The howling is determined according to the perceived energy indication value of each frequency point in the at least one analysis window.

【技术实现步骤摘要】
一种啸叫检测方法和装置
本申请涉及音频处理领域，特别涉及一种啸叫检测方法和装置。
技术介绍
啸叫是指在使用拾音器(如麦克风等)的场合中出现的一种尖锐、刺耳的声音。啸叫一般是由于放音器(如音响、喇叭等)输出的声音不断被拾音器捕捉后回到放音器，由放音器的功率放大器放大后输出，如此往复，从而产生的声音正反馈现象。现有的啸叫抑制方案通过检测输出信号的能量来判断是否发生啸叫，从而对啸叫进行抑制。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种啸叫检测方法和装置，通过将人耳对不同频点声音的敏感程度纳入啸叫检测方案，使得检测结果更准确。本申请各实施例的一种啸叫检测方法可以包括：对音频信号进行分窗处理得到多个分析窗，针对其中至少一个分析窗执行如下处理：获取所述分析窗中预设的各频点的信号能量指示值；及利用预设的与所述各频点对应的感知系数分别对各频点的信号能量指示值进行计算，得到各频点的感知能量指示值，其中，所述各频点对应的感知系数表示人耳对各频点声音的敏感程度；及根据所述至少一个分析窗中各频点的感知能量指示值确定是否发生啸叫。本申请各实施例的一种啸叫检测装置可以包括：分窗模块，用于对音频信号进行分窗处理得到多个分析窗；计算模块，用于针对所述多个分析窗中的至少一个分析窗执行如下处理：获取所述分析窗中预设的各频点的信号能量指示值；利用预设的与所述各频点对应的感知系数分别对各频点的信号能量指示值进行计算，得到各频点的感知能量指示值，其中，所述各频点对应的感知系数表示人耳对各频点的敏感程度；判断模块，用于根据所述至少一个分析窗中各频点的感知能量指示值确定是否发生啸叫。根据本申请实施例的技术方案，由于考虑了心理声学感知因素，对测得的音频各频点的能量进行加权，从而更符合人耳感知特性，啸叫检测结果更准确。附图说明图1是本申请实施例的一种啸叫检测方法的流程图；图2为一个例子中计算得到的感知系数图；图3为本专利技术实施例的一种确啸叫检测方法的流程图；图4为本专利技术一种啸叫检测装置的示意图。具体实施方式为了描述上的简洁和直观，下文通过描述若干代表性的实施例来对本专利技术的方案进行阐述。但本文并未示出所有实施方式。实施例中大量的细节仅用于帮助理解本专利技术的方案，本专利技术的技术方案实现时可以不局限于这些细节。为了避免不必要地模糊了本专利技术的方案，一些实施方式没有进行细致地描述，而是仅给出了框架。下文中，“包括”是指“包括但不限于”，“根据……”是指“至少根据……，但不限于仅根据……”。说明书和权利要求书中的“包括”是指某种程度上至少包括，应当解释为除了包括之后提到的特征外，其它特征也可以存在。各实施例将人耳对不同频率声音的敏感程度纳入检测方案，对音频信号各频点的信号能量指示值进行加权处理，根据加权后的信号能量指示值(以下简称为感知能量指示值)进行啸叫检测，使得检测结果更符合人耳的听觉特点，从而更加准确。图1是本申请实施例的一种啸叫检测方法的流程图。该方法10可以包括以下步骤。步骤S11，对音频信号进行分窗处理得到多个分析窗。步骤S12，针对其中至少一个分析窗执行如下处理：获取所述分析窗中预设的各频点的信号能量指示值，并利用预设的与所述各频点对应的感知系数分别对各频点的信号能量指示值进行计算，得到各频点的感知能量指示值。步骤S13，根据所述至少一个分析窗中各频点的感知能量指示值确定是否发生啸叫。这样，通过根据心理声学感知因素对测得的音频各频点的能量进行计算，从而更符合人耳感知特性，啸叫检测结果更准确。各实施例的方案可以应用在各种使用拾音设备和放音设备的场景中，例如音视频通话、广播、会议，以及各种使用扩音器的现场活动，等。一些实施例中，由于一些音频处理装置只能处理有限长度的信号，因此在步骤S11中可以对音频信号进行分窗处理，使之成为一段一段的音频信号，即多个分析窗，每次可以仅对一个分析窗内的音频信号进行处理。分窗处理通常使用时长为10ms或20ms的分析窗，窗函数可以选用汉宁窗、汉明窗，等。信号能量指示值是指可以指示音频信号的能量大小的值。一些例子中，信号能量指示值可以是信号能量、信号功率等。信号能量或者功率可以通过信号测量得到。一些例子中，信号能量指示值还可以是对信号能量或者信号功率经过预定的算法处理得到的值。具体的算法可以根据需要设定，这里不进行限定。由于啸叫是一种主观感受，人耳对同样能量的不同频率的声音的感受是不一样的。例如，有的频点位于人耳敏感的频带，虽然该频点上的声音能量测量值并不高，但人耳已经能明显感知，形成了啸叫。本申请各实施例利用各频点的感知系数对各频点的信号能量指示值进行加权处理，得到感知能量指示值。感知能量指示值可以指示人耳感受到的声音强弱程度。其中，每个频点对应一个频率值或者一段频带。例如，有频点0，1，2，。。。M，M为大于1的整数，频点1可以对应频率值为100-200Hz的频率。这里仅仅是个例子，各实施例中选取的频点的数量可以不同，也可以对应不同频率值或频带。频点的数量和各频点的频率值(频点对应频带时，则指对应频带的中心频率值)可以根据需要来确定。例如，在人耳较敏感的频段可以选取较多频点，等。当选择的频点越多、越密，检测结果更准确，当然也意味着更大的计算量和处理复杂度。各频点的感知系数表示人耳对各频点声音的敏感程度，可以根据经验设定，也可以根据实验来确定，或者可以通过其它途径确定。一些例子中，可以设定，在人耳敏感的频率范围内，例如1000Hz到4000Hz，对于任一对第一频点和第二频点，当所述第一频点高于所述第二频点时，所述第一频点对应的感知系数大于所述第二频点对应的感知系数。各感知系数的值可以根据需要来设定。一些例子中，设定的感知系数与各频点之间的关系符合等响曲线的规律。等响曲线是用于描述等响度条件下声压级与声波频率的关系曲线。响度表示一个声音听来有多响的程度。响度主要随声音的强度而变化，但也受频率的影响，即相同强度、不同频率的声音对于人耳有着不一样的听觉感知。国际声学标准组织测定了声学等响曲线图，给出了在不同频率下的纯音需要达到何种声压级，才能获得对听者来说一致的听觉响度。感知系数可以参考等响曲线图来设定。例如，感知系数可以基于BS3383标准《BS3383Specificationfornormalequal-loudnesslevelcontoursforpuretonesunderfree-fieldlisteningconditions》的心理声学等响曲线数据计算得到。下面给出一个采用线性插值法对现有等响曲线数据进行插值，得到预设频点的响度值的计算方法。afy(freq)＝af(k-1)+(freq-ff(k-1))*(af(k)-af(k-1))/(ff(k)-ff(k-1))；(公式1)bfy(freq)＝bf(k-1)+(freq-ff(k-1))*(bf(k)-bf(k-1))/(ff(k)-ff(k-1))；(公式2)cfy(freq)＝cf(k-1)+(freq-ff(k-1))*(cf(k)-cf(k-1))/(ff(k)-ff(k-1))；(公式3)loud(freq)＝4.2+afy*(dB-cfy)/(1+bfy*(dB-cfy))；(公式4)cof(freq)＝(10^loud(freq)/20)/10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种啸叫检测方法，其特征在于，包括：对音频信号进行分窗处理得到多个分析窗，针对其中至少一个分析窗执行如下处理：获取所述分析窗中预设的各频点的信号能量指示值；及利用预设的与所述各频点对应的感知系数分别对各频点的信号能量指示值进行计算，得到各频点的感知能量指示值，其中，所述各频点对应的感知系数表示人耳对各频点声音的敏感程度；及根据所述至少一个分析窗中各频点的感知能量指示值确定是否发生啸叫。

【技术特征摘要】
1.一种啸叫检测方法，其特征在于，包括：对音频信号进行分窗处理得到多个分析窗，针对其中至少一个分析窗执行如下处理：获取所述分析窗中预设的各频点的信号能量指示值；及利用预设的与所述各频点对应的感知系数分别对各频点的信号能量指示值进行计算，得到各频点的感知能量指示值，其中，所述各频点对应的感知系数表示人耳对各频点声音的敏感程度；及根据所述至少一个分析窗中各频点的感知能量指示值确定是否发生啸叫。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在人耳敏感的频率范围内，对于任一对第一频点和第二频点，当所述第一频点高于所述第二频点时，所述第一频点对应的感知系数大于所述第二频点对应的感知系数。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其特征在于，所述感知系数与各频点之间的关系符合等响曲线的规律。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述至少一个分析窗中各频点的感知能量指示值确定是否发生啸叫包括：针对所述至少一个分析窗中的每个分析窗，根据所述分析窗中各频点的感知能量指示值确定所述分析窗的啸叫指示值，所述啸叫指示值用于指示发生啸叫的概率，并将所述分析窗的啸叫指示值与预设的啸叫阈值进行比较；如果所述至少一个分析窗中有预设数目个分析窗的比较结果符合预设条件，确定发生啸叫。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述确定发生啸叫包括：当预设数目个连续的分析窗的比较结果符合预设条件，确定发生啸叫。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，进一步包括：设置第一计数值和第二计数值，所述第一计数值和所述第二计数值的值为各自的预设初始值；如果所述分析窗的啸叫指示值与所述啸叫阈值的比较结果符合预设条件，在第一计数值上增加预设第一步长值；如果所述分析窗的啸叫指示值与所述啸叫阈值的比较结果不符合预设条件，在第二计数值上增加预设第二步长值；所述确定发生啸叫包括：当所述第一计数值等于预设第一数值时，确定发生啸叫；当第二计数值达到预设第二数值时，将所述第一计数值恢复为初始值。7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述分析窗中各频点的感知能量指示值确定所述分析窗的啸叫指示值包括：根据所述分析窗中各频点的感知能量指示值按以下公式确定所述分析窗中信号的谱熵：其中，表示所述分析窗中的信号在第m个频点的概率密度函数；p'(m)＝p(m)×cof(fc(m))，表示所述分析窗中的信号在频点m的感知能量指示值；p(m)表示所述分析窗中频点m的信号能量指示值；cof(fc(m))表示频点m对应的感知系数，fc(m)表示频点m的中心频率，m＝0,1,2,…,M-1，j＝0,1,2,…,M-1，M为预设频点的总数；如果所述至少一个分析窗中有预设数目个分析窗的啸叫指示...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁俊斌，
申请(专利权)人：腾讯科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44