基于改进的反馈延时网络的混响方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了基于改进的反馈延时网络的混响方法及系统，本发明专利技术的方法包括：获取麦克风拾音信号x(n)；将信号x(n)经过延时得到预延时信号x_pre(n)；对预延时信号x_pre(n)进行延时线路处理，得到反馈延时网络的输入信号；对反馈延时网络的每一路输入信号分别进行一阶低通滤波和全通滤波处理，得到反馈延时网络的每一路反馈信号；选取反馈延时网络的任意一路反馈信号作为反馈延时网络的输出信号，该输出信号依次经过多个全通滤波器得到混响信号；将得到的混响信号与信号x(n)相加得到扬声器输出信号y(n)。本发明专利技术能够提高混响效果。出信号y(n)。本发明专利技术能够提高混响效果。出信号y(n)。本发明专利技术能够提高混响效果。

【技术实现步骤摘要】
基于改进的反馈延时网络的混响方法及系统


[0001]本专利技术属于音频信号处理
，具体涉及基于改进的反馈延时网络的混响方法及系统。

技术介绍

[0002]混响作为一个很常见的声学现象，一种自然的声学效果，在任何一个带反射面的空间都会有混响，而人工混响就是模拟这种自然的物理现象，在音乐的后期处理和卡拉OK等场景作为对声音的润色。
[0003]人工混响是一个很复杂的工程，它涉及的因素特别多，因而要得到一个好的效果难度特别大。卡拉OK中使用中，很多混响器的使用往往需要专业级别的调音才有好的效果，传统的人工混响往往会出现密度不够或者声音不够自然，不能真实的模拟房间的混响效果，混响效果差。

技术实现思路

[0004]为了解决现有人工混响技术混响效果差的技术问题，本专利技术提供了一种基于改进的反馈延时网络的混响方法。本专利技术通过在反馈延时网络中的每一路延时线中增加全通滤波器对声音进行调节，能够获得更加自然的混响效果。
[0005]本专利技术通过下述技术方案实现：
[0006]基于改进的反馈延时网络的混响方法，该方法包括以下步骤：
[0007]步骤S1，获取麦克风拾音信号x(n)；
[0008]步骤S2，将信号x(n)经过延时得到预延时信号x_pre(n)；
[0009]步骤S3，对预延时信号x_pre(n)进行延时线路处理，得到反馈延时网络的输入信号；
[0010]步骤S4，对反馈延时网络的每一路输入信号分别进行一阶低通滤波和全通滤波处理，得到反馈延时网络的每一路反馈信号；
[0011]步骤S5，选取反馈延时网络的任意一路反馈信号作为反馈延时网络的输出信号，该输出信号依次经过多个全通滤波器得到混响信号；
[0012]步骤S6，将得到的混响信号与信号x(n)相加得到扬声器输出信号y(n)。
[0013]优选的，本专利技术的步骤S3得到的反馈延时网络的输入信号为：
[0014][0015]式中，为反馈延时网络的输入信号矩阵，为反馈延时网络的全通滤波系数矩阵，为反馈延时网络的反馈信号矩阵。
[0016]优选的，本专利技术的反馈延时网络的全通滤波系数通过下式计算得到：
[0017][0018]式中，A1表示第1延时线延时；A2表示第2延时线延时；A3表示第3延时线延时；A4表示第4延时线延时；fs为系统采样频率，revtime为混响预设时间。
[0019]优选的，本专利技术的系统采样频率fs＝48K；所述混响预设时间revtime＝3s。
[0020]优选的，本专利技术的步骤S4中的一阶低通滤波器的传递函数为：
[0021][0022]式中，bp为一阶低通系数。
[0023]优选的，本专利技术的步骤S4中的全通滤波器的传递函数为：
[0024][0025]式中，a为滤波系数，A为全通滤波器的延时时间
[0026]优选的，本专利技术的步骤S1中的麦克风拾音信号x(n)通过AD采集器采集麦克风信号得到。
[0027]另一方面，本专利技术还提出了一种基于改进的反馈延时网络的混响系统，该系统包括信号采集模块、预延时模块、反馈延时网络模块、全通滤波模块和输出模块；
[0028]其中，所述信号采集模块用于获取麦克风拾音信号x(n)；
[0029]所述预延时模块用于对信号x(n)进行延时处理得到预延时信号x_pre(n)；
[0030]所述反馈延时网络模块用于对预延时信号x_pre(n)进行延时线路处理，得到反馈延时网络的输入信号；并对反馈延时网络的每一路输入信号分别进行一阶低通滤波和全通滤波处理，得到反馈延时网络的每一路反馈信号，将任意一路反馈信号作为反馈延时网络模块的输出；
[0031]所述全通滤波模块对所述反馈延时网络模块的输出信号进行全通滤波处理得到混响信号；
[0032]所述输出模块用于将所述全通滤波模块输出的混响信号与信号x(n)相加得到扬
声器输出信号y(n)。
[0033]优选的，本专利技术的延时反馈网络模块包括多路延时线路；
[0034]其中每一路延时线路均包括一个一阶低通滤波器和一个全通滤波器。
[0035]优选的，本专利技术的全通滤波模块包括多个串联连接的全通滤波器。
[0036]本专利技术具有如下的优点和有益效果：
[0037]本专利技术在反馈延时网络中的每一条延时线均增设全通滤波器，并通过对全通滤波器的延时和衰减系数进行调节，增加后期混响的密度和平整度，同时可以控制混响的衰减速度，能够提高可控性，并获得一个更加自然的混响效果。
附图说明
[0038]此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施例的限定。在附图中：
[0039]图1为本专利技术的方法流程示意图。
[0040]图2为本专利技术的系统原理框图。
[0041]图3为本专利技术的数字架构示意图。
具体实施方式
[0042]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定。
[0043]实施例1
[0044]相较于现有的人工混响技术混响效果较差，本实施例提出一种基于改进的反馈延时网络的混响方法。
[0045]具体如图1所示，本实施例的混响方法包括以下步骤：
[0046]步骤一，获取麦克风拾音信号x(n)。
[0047]本实施例通过AD采集器获取麦克风信号并将其转换为数字信号得到x(n)。
[0048]步骤二，将信号x(n)经过延时得到预延时信号x_pre(n)。
[0049]本实施例将信号x(n)经过预延时z
‑
D
得到x_pre(n)＝x(n
‑
D)。本实施例的预延时时间为36ms。
[0050]步骤三，对预延时信号x_pre(n)进行延时线路处理，得到反馈延时网络的输入信号。
[0051]本实施例得到的反馈延时网络的输入信号为：
[0052][0053]式中，为反馈延时网络的输入信号矩阵，为反馈延时网络的全通滤波系数矩阵，为反馈延时网络的反馈信号矩阵。
[0054]本实施例的反馈延时网络的全通滤波系数通过下式计算得到：
[0055][0056]式中，A1表示第1延时线延时，本实施例中A1＝23ms；A2表示第2延时线延时，本实施例中A2＝31ms；A3表示第3延时线延时，本实施例中A3＝43ms；A4表示第4延时线延时，本实施例中A4＝67ms；fs为系统采样频率，本实施例中fs＝48K；revtime为混响预设时间，本实施例中revtime＝3s。
[0057]步骤四，对反馈延时网络的每一路输入信号分别进行一阶低通滤波和全通滤波处理，得到反馈延时网络的每一路反馈信号。
[0058]本实施例中的反馈延时网络包括4路延时线，每一路延本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于改进的反馈延时网络的混响方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤S1，获取麦克风拾音信号x(n)；步骤S2，将信号x(n)经过延时得到预延时信号x_pre(n)；步骤S3，对预延时信号x_pre(n)进行延时线路处理，得到反馈延时网络的输入信号；步骤S4，对反馈延时网络的每一路输入信号分别进行一阶低通滤波和全通滤波处理，得到反馈延时网络的每一路反馈信号；步骤S5，选取反馈延时网络的任意一路反馈信号作为反馈延时网络的输出信号，该输出信号依次经过多个全通滤波器得到混响信号；步骤S6，将得到的混响信号与信号x(n)相加得到扬声器输出信号y(n)。2.根据权利要求1所述的基于改进的反馈延时网络的混响方法，其特征在于，所述步骤S3得到的反馈延时网络的输入信号为：式中，为反馈延时网络的输入信号矩阵，为反馈延时网络的全通滤波系数矩阵，为反馈延时网络的反馈信号矩阵。3.根据权利要求2所述的基于改进的反馈延时网络的混响方法，其特征在于，所述反馈延时网络的全通滤波系数通过下式计算得到：式中，A1表示第1延时线延时；A2表示第2延时线延时；A3表示第3延时线延时；A4表示第4延时线延时；fs为系统采样频率，revtime为混响预设时间。4.根据权利要求3所述的基于改进的反馈延时网络的混响方法，其特征在于，所述系统采样频率fs＝48K；所述混响预设时间revtime＝3s。5.根据权利要求1所述的基于改进的反馈延时网络的混响方法，其特征在于，所述步骤S4中的一阶低通滤波器的传递函数为：
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【专利技术属性】
技术研发人员：肖景，钱兵，叶伟，王亮，
申请(专利权)人：四川湖山电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：