一种大数据的音频数据采集管理系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种大数据的音频数据采集管理系统及方法，属于音频数据处理技术领域。本发明专利技术包括以下步骤：S10：对多个麦克风中的音频数据进行采集，基于音频数据的采集时间、采集量和音频连续性，对采集的麦克风音频数据进行匹配处理；S20：基于S10中的匹配结果，对音频数据中的回声进行消除处理；S30：对S20中处理后的音频数据进行失真处理；S40：基于S30的处理结果，对音频数据进行混音操作，本发明专利技术可实现对麦克分音频数据中的回声进行精准消除，进一步提高了系统的使用效果，以及避免音频数据在经过回声消除处理后，得到的音频数据与原音频数据不符，进一步提高了系统对音频数据的处理精度。理精度。理精度。

【技术实现步骤摘要】
一种大数据的音频数据采集管理系统及方法


[0001]本专利技术涉及音频数据处理
，具体为一种大数据的音频数据采集管理系统及方法。

技术介绍

[0002]音频处理是我们在使用很多大型电子设备时所要经常用到的音频处理装置，它能够帮助我们控制音乐或配乐，使其在不同场景中产生不同的声音效果，增加音乐或配乐的震撼力，同时能够控制现场的很多音频功能。
[0003]现有的音频处理系统在对音频数据进行处理时，混音后的音频输出噪音较大，进而降低了系统的使用范围，且在混音过程中，通常采用单一的方法对音频数据进行处理，从而导致处理后的混音质量参差不齐，以及系统在作用时，无法实现对说话麦克风和未说话麦克风的区别处理，导致系统在对麦克风音频进行采集时，采集音频中存在回音音频，降低了系统的使用效果。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种大数据的音频数据采集管理系统及方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种大数据的音频数据采集管理方法，所述方法包括以下步骤：
[0006]S10：对多个麦克风中的音频数据进行采集，基于音频数据的采集时间、采集量和音频连续性，对采集的麦克风音频数据进行匹配处理；
[0007]S20：基于S10中的匹配结果，对音频数据中的回声进行消除处理；
[0008]S30：对S20中处理后的音频数据进行失真处理；
[0009]S40：基于S30的处理结果，对音频数据进行混音操作。
[0010]进一步的，所述S10包括：
[0011]S101：将采集的麦克风音频与数据库中的音频进行对比，根据对比结果，对音频所属者发出音频时的音频连续性和音频间隔时间进行获取；
[0012]S102：基于S101中的获取信息，结合多个麦克风音频数据的采集时间和采集量，对正在使用中的麦克风进行确定，具体的确定方法为：
[0013]①
.判断多个麦克风的音频数据采集时间是否一致，若采集时间一致，则将采集的音频数据按照麦克风编号进行存储，若采集时间不一致，则将采集时间异与标准采集时间的麦克风音频数据进行剔除，之后，再将剔除处理后的剩余音频数据按照麦克风编号进行存储；
[0014]②
.根据多个麦克风音频数据的采集量，对上述存储的音频数据进行筛选，若麦克风音频数据的采集量≤α*maxW，则将对应麦克风的音频数据筛选出，若麦克风音频数据的采集量>α*maxW，则将对应麦克风的音频数据进行保留，其中，0≤α≤0.4，W表示单个麦克风
的音频数据采集量；
[0015]③
.基于上述保留的音频数据，构建数学模型对正在使用中的麦克风进行确定，具体的数学模型Q为：
[0016][0017]其中，i＝1,2,
…
,n表示单个麦克风中的音频数据对应的编号，n表示i所能取到的最大值，a
i
表示编号为i的音频数据对应的数据值，表示对音频数据值为零的数量进行计算，α表示获取的音频连续值，j＝1,2,
…
,m<n表示音频数据值为零时对应的音频数据编号，m表示j所能取到的最大值，T
j
表示编号为j的麦克风音频数据对应的停顿时间，t表示获取的音频间隔时间，当Q＝0时，表示该音频数据属于麦克风使用者，当Q≠0时，表示该音频数据不属于麦克风使用者。
[0018]进一步的，所述S20包括：
[0019]S201：基于S10中确定的麦克风使用情况，对麦克风使用者的音频数据进行获取，将获取的音频数据与数据库中对应使用者的音频数据进行对比，对音频数据中的回声位置进行确定；
[0020]S202：利用上述确定的回声位置上的音频数据，结合麦克风与麦克风音箱之间的距离，对各位置上存在的回声比例进行计算，具体的计算公式E为：
[0021][0022]其中，u＝1,2,
…
,q表示上述确定的回声位置对应的编号，q表示u所能取到的最大值，a
u
表示音频数据在编号为u的位置对应的数据值，表示麦克风使用者的音频数据在编号为u的位置对应的数据值，p＝1,2,
…
,h表示除正在使用中的麦克风外剩余麦克风对应的编号，h表示p所能取到的最大值，(x
p
，y
p
)表示编号为p的麦克风相对于麦克风音箱的位置坐标，表示正在使用中的麦克风相对于麦克风音箱的位置坐标，表示对编号为p的麦克风与正在使用中的麦克风之间的距离进行计算，表示正在使用中的麦克风音频在空气中传输一米时衰减的数据值；
[0023]S203：根据S202中的计算结果，对正在使用中的麦克风降噪增益值进行确定，对麦克风音频数据中的回声进行消除。
[0024]进一步的，所述S30包括：
[0025]S301：基于S203中确定的降噪增益值对麦克风音频数据的失真度进行计算，具体的计算公式F为：
[0026][0027]其中，D表示麦克风降噪增益值的取值范围，k表示降噪增益值与音频数据失真量之间的关系系数，F表示麦克风音频数据的失真度；
[0028]S302：将S301中计算的失真度与设定阈值进行对比，若F≤设定阈值，则无需对麦克风音频数据进行处理，若F>设定阈值，则根据音频数据的连续性，对对应麦克风音频数据
失真前的数据值进行预测；
[0029]S303：将S302中预测的对应麦克风音频数据失真前的数据值与数据库中的音频数据数据值进行匹配，基于匹配结果，结合S301中计算的失真度，对失真的音频数据进行复原。
[0030]进一步的，所述S40包括：
[0031]S401：重复S10、S20和S30的步骤，对除正在使用中的麦克风外剩余麦克风的音频数据进行处理；
[0032]S402：将S401中获取的音频数据，与S303中复原的音频数据进行混音处理。
[0033]一种大数据的音频数据采集管理系统，所述系统包括：音频数据匹配处理模块、回声消除模块、失真处理模块和混音处理模块；
[0034]所述音频数据匹配处理模块用于对多个麦克风中的音频数据进行采集，基于音频数据的采集时间、采集量和音频连续性，对采集的麦克风音频数据进行匹配处理，并将匹配处理结果传输至回声消除模块；
[0035]所述回声消除模块用于对音频数据匹配处理模块传输的麦克风音频数据匹配结果进行接收，基于接收内容，对音频数据中各回声位置上的回声比例进行计算，基于计算结果对麦克风的降噪增益值进行确定，根据确定结果对麦克风音频数据中的回声进行消除处理，并将回声消除处理后的音频数据和确定的麦克风降噪增益值传输至失真处理模块；
[0036]所述失真处理模块用于对回声消除模块传输的回声消除处理后的音频数据和确定的麦克风降噪增益值进行接收，基于接收内容，对麦克风音频数据的失真度进行计算，基于计算结果对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大数据的音频数据采集管理方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：S10：对多个麦克风中的音频数据进行采集，基于音频数据的采集时间、采集量和音频连续性，对采集的麦克风音频数据进行匹配处理；S20：基于S10中的匹配结果，对音频数据中的回声进行消除处理；S30：对S20中处理后的音频数据进行失真处理；S40：基于S30的处理结果，对音频数据进行混音操作。2.根据权利要求1所述的一种大数据的音频数据采集管理方法，其特征在于：所述S10包括：S101：将采集的麦克风音频与数据库中的音频进行对比，根据对比结果，对音频所属者发出音频时的音频连续性和音频间隔时间进行获取；S102：基于S101中的获取信息，结合多个麦克风音频数据的采集时间和采集量，对正在使用中的麦克风进行确定，具体的确定方法为：
①
.判断多个麦克风的音频数据采集时间是否一致，若采集时间一致，则将采集的音频数据按照麦克风编号进行存储，若采集时间不一致，则将采集时间异与标准采集时间的麦克风音频数据进行剔除，之后，再将剔除处理后的剩余音频数据按照麦克风编号进行存储；
②
.根据多个麦克风音频数据的采集量，对上述存储的音频数据进行筛选，若麦克风音频数据的采集量≤α*maxW，则将对应麦克风的音频数据筛选出，若麦克风音频数据的采集量>α*maxW，则将对应麦克风的音频数据进行保留，其中，0≤α≤0.4，W表示单个麦克风的音频数据采集量；
③
.基于上述保留的音频数据，构建数学模型对正在使用中的麦克风进行确定，具体的数学模型Q为：其中，i＝1,2,
…
,n表示单个麦克风中的音频数据对应的编号，n表示i所能取到的最大值，a
i
表示编号为i的音频数据对应的数据值，表示对音频数据值为零的数量进行计算，α表示获取的音频连续值，j＝1,2,
…
,m<n表示音频数据值为零时对应的音频数据编号，m表示j所能取到的最大值，T
j
表示编号为j的麦克风音频数据对应的停顿时间，t表示获取的音频间隔时间，当Q＝0时，表示该音频数据属于麦克风使用者，当Q≠0时，表示该音频数据不属于麦克风使用者。3.根据权利要求2所述的一种大数据的音频数据采集管理方法，其特征在于：所述S20包括：S201：基于S10中确定的麦克风使用情况，对麦克风使用者的音频数据进行获取，将获取的音频数据与数据库中对应使用者的音频数据进行对比，对音频数据中的回声位置进行确定；S202：利用上述确定的回声位置上的音频数据，结合麦克风与麦克风音箱之间的距离，对各位置上存在的回声比例进行计算，具体的计算公式E为：
其中，u＝1,2,
…
,q表示上述确定的回声位置对应的编号，q表示u所能取到的最大值，a
u
表示音频数据在编号为u的位置对应的数据值，表示麦克风使用者的音频数据在编号为u的位置对应的数据值，p＝1,2,
…
,h表示除正在使用中的麦克风外剩余麦克风对应的编号，h表示p所能取到的最大值，(x
p
，y
p
)表示编号为p的麦克风相对于麦克风音箱的位置坐标，表示正在使用中的麦克风相对于麦克风音箱的位置坐标，表示对编号为p的麦克风与正在使用中的麦克风之间的距离进行计算，表示正在使用中的麦克风音频在空气中传输一米时衰减的数据值；S203：根据S202中的计算结果，对正在使用中的麦克风降噪增益值进行确定，对麦克风音频数据中的回声进行消除。4.根据权利要求3所述的一种大数据的音频数据采集管理方法，其特征在于：所述S30包括：S301：基于S203中确定的降噪增益值对麦克风音频数据的失真度进行计算，具体的计算公式F为：其中，D表示麦克风降噪增益值的取值范围，k表示降噪增益值与音频数据失真量之间的关系系数，F表示麦克风音频数据的失真度；S302：将S301中计算的失真度与设定阈值进行对比，若F≤设定阈值，则无需对麦克风音频数据进行处理，若F>设定阈值，则根据音频数据的连续性，对对应麦克风音频数据失真前的数据值进行预测；S303：将S302中预测的对应麦克风音频数据失真前的数据值与数据库中的音频数据数据值进行匹配，基于匹配结果，结合S301中计算的失真度，对失真的音频数据进行复原。5.根据权利要求4所述的一种大数据的音频数据采集管理系统及方法，其特征在于：所述S40包括：S401：重复S10、S20和S30的步骤，对除正在使用中的麦克风外剩余麦克风的音频数据进行处理；S402...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴金伦，余永贵，董瑾，
申请(专利权)人：恩平市宝讯智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：