用于消除音频信号中的人声分量的设备和方法技术

一种从音频信号中消除人声分量的设备，包括：　　　　第一人声消除单元，用于将左和右声道输入信号的每一个延迟预定时间，并对所延迟的左和右声道输入信号与右和左声道输入信号进行前馈交叉混合，以生成左和右声道信号；　　　　音场加宽单元，用于将从第一人声消除单元输出的左和右声道信号的每一个延迟预定时间，并对所延迟的左和右声道信号与右和左声道信号进行反馈交叉混合，以生成第二左和右声道信号；和　　　　第二人声消除单元，用于对从音场加宽单元输出的第二左和右声道信号进行低通滤波，并对低频分量的经过低通滤波的左和右声道信号与第二左和右声道信号之间的差值的高频分量进行混合，而消除第二人声分量，以生成最终左和右声道信号。

【技术实现步骤摘要】

本一般专利技术构思涉及卡拉OK系统，并更具体地，涉及卡拉OK系统中的人声消除设备和消除人声分量的方法。
技术介绍
一般来说，卡拉OK系统使用伴奏，其中从例如卡式唱机、致密盘播放器或调谐器的音频装置输出音频信号，并且其中仅消除了人的人声分量。大多数人声分量存在于音频信号中的200Hz到4kHz的频带中。人声信号是音频系统中的单信号，即单声道信号。包括乐器的声音的音乐信号被分离为左声道和右声道。因此，除了单声道信号之外，输入到左声道端的音频信号和输入到右声道端的音频信号的波形彼此不同。所以，如果从输入到右声道的音频信号中减去输入到左声道的音频信号，则可生成其中消除了人声信号的音频信号。一般来说，在消除立体声音乐文件中的人声分量的方法中，获得左和右声道之间的差值以消除人声分量，因为人声分量(即歌唱者的语音)位于音频信号的中心通道。美国专利第6690799B1号公开了与人声消除电路相关的“立体声信号处理设备”。图1是图示了传统人声消除设备的方框图。参考图1，右声道滤波单元121和122从右声道信号Rin中提取低频信号和高频信号。左声道滤波单元111和112从左声道信号Lin中提取低频信号和高频信号。减法单元131通过从左声道信号Lin中减去右声道信号Rin，而生成人声消除信号。左加法单元113通过将来自左声道滤波单元111和112的左声道的低频信号和高频信号与来自减法单元131的人声消除信号相加，而生成左声道输出信号Lout。右加法单元123通过将来自右声道滤波单元121和122的右声道的低频信号和高频信号与来自减法单元131的人声消除信号相加，而生成右声道输出信号Rout。因此，图1的人声消除电路将低频分量和高频分量添加到根据这两个声道信号之间的差值而获得的信号上。然而存在这样的缺陷，即应该总是相对于声源而精确地设置低通滤波器和高通滤波器的截止频率。而且，当处于人耳敏感的频带200Hz到4kHz的信号变为单声道信号时，该信号就输出与原始声音相比非常生硬的声音。
技术实现思路
本一般专利技术构思提供了一种人声消除设备和方法，其能够通过在立体声声道音频信号中利用交叉混合结构削弱人声分量，而利用普通立体声文件容易地实现卡拉OK模式。本一般专利技术构思还提供了一种卡拉OK系统，其能够通过在立体声声道音频信号中利用交叉混合结构削弱人声分量，而利用普通立体声文件容易地实现卡拉OK模式。本一般专利技术构思的其它方面和优点将部分地在以下的描述中阐明，部分地根据该描述而清楚，或可通过本一般专利技术构思的实践而得知。本一般专利技术构思的以上和/或其它方面可通过提供一种消除人声分量的设备而实现，该设备包括第一人声消除单元，用于将左和右声道输入信号的每一个延迟预定时间，并对所延迟的左和右声道输入信号与右和左声道输入信号进行前馈交叉混合；音场(sound stage)加宽单元，用于将从第一人声消除单元输出的左和右声道信号的每一个延迟预定时间，并对所延迟的左和右声道信号与右和左声道信号进行反馈交叉混合，以生成第二左和右声道信号；和第二人声消除单元，用于对从音场加宽单元输出的第二左和右声道信号进行低通滤波，并通过对具有低频分量的经过低通滤波的左和右声道信号与第二左和右声道信号之间的差值的高频分量进行混合而消除人声分量，以生成最终左和右声道信号。本一般专利技术构思的以上和/或其它方面还可通过提供一种卡拉OK系统而实现，该系统包括音频源生成单元，用于生成音频源作为左和右声道；解码器单元，用于根据预定信号格式对该音频源生成单元中生成的音频源进行解码；和人声消除单元，用于对该解码器单元中解码的左和右声道输入信号与预定延迟进行前馈交叉混合以生成左和右声道信号，对所混合的左和右声道信号与预定延迟进行反馈交叉混合以生成第二左和右声道信号，对该第二左和右声道信号进行低通滤波，并对低频分量的经过低通滤波的左和右声道信号、与第二左和右声道信号之间的差值的高频分量进行混合。本一般专利技术构思的以上和/或其它方面还可通过提供一种用于消除人声分量的方法而实现，该方法包括延迟左和右声道输入信号的一个声道信号，并通过对所延迟的左和右声道输入信号与右和左声道输入信号进行前馈交叉混合以消除人声分量，从而消除人声分量的一部分，延迟所述左和右声道信号，并通过对所延迟的左和右声道信号与右和左声道信号进行反馈交叉相加，以加宽音场，和对所输出的左和右声道信号进行低通滤波，并通过对具有低频分量的经过低通滤波的左和右声道信号与第二左和右声道信号之间的差值的高频分量进行混合，以消除人声分量的第二部分。本一般专利技术构思的以上和/或其它方面还可通过提供一种计算机可读记录介质而实现，该介质包括执行方法的计算机可读代码，该方法包括延迟左和右声道输入信号，并对所延迟的左和右声道输入信号与右和左声道输入信号进行前馈交叉混合，以从左和右声道输入信号中消除第一人声分量，从而生成左和右声道信号；延迟所述左和右声道信号，并对所延迟的左和右声道信号与右和左声道信号进行反馈交叉混合，以加宽音场，从而生成第二左和右声道信号；和对所述第二左和右声道信号进行低通滤波，并对低频分量的经过低通滤波的第二左和右声道信号与第二左和右声道之间的差值的高频分量进行混合，以消除人声分量，从而生成最终左和右声道信号。本一般专利技术构思的以上和/或其它方面还可通过提供一种从音频信号中消除人声分量的设备而实现，包括第一人声消除单元，用于对左和右声道输入信号进行延迟或增益控制，将经过延迟或增益控制的左和右声道输入信号分别与右和左声道输入信号相加，以生成左和右声道信号；和第二人声消除单元，用于从左和右声道信号获得低频分量，从左和右声道信号的差值中获得高频分量，将该高频分量与左和右声道信号的每个低频分量相加，以生成最终左和右声道信号。本一般专利技术构思的以上和/或其它方面还可通过提供一种从音频信号中消除人声分量的设备而实现，该设备包括音场加宽单元，用于对左和右声道信号进行延迟或增益控制，将经过延迟或增益控制的左和右声道信号与右和左声道信号相加，以生成第二左和右声道信号；和人声消除单元，用于从第二左和右声道信号获得低频分量，从第二左和右声道信号之间的差值中获得高频分量，将该高频分量与第二左和右声道信号的每个低频分量相加，以生成最终左和右声道信号。本一般专利技术构思的以上和/或其它方面还可通过提供一种从音频信号中消除人声分量的设备而实现，该设备包括第一人声消除单元，用于从左和右声道输入信号中消除第一人声分量，以生成左和右声道信号；音场加宽单元，用于加宽左和右声道信号的音场，以生成第二左和右声道信号；和第二人声消除单元，用于消除第二左和右声道信号，以生成音频信号的最终左和右声道信号。附图说明通过结合附图对实施例的以下描述，本一般专利技术构思的这些和/或其它方面和优点将变得明显并且将更易于理解，其中图1是图示了传统人声消除设备的方框图；图2是图示了根据本一般专利技术构思的实施例的具有人声消除设备的整个卡拉OK系统的方框图；图3是图示了根据本一般专利技术构思的实施例的人声消除设备的方框图；和图4是图示了图3的人声消除设备的详图。具体实施例方式现在将详细参考在附图中图示了其示例的本一般专利技术构思的实施例，其中相同的附图标记始终表示相同的元件。下面通过参考附图来描述这些实施例，以便解释本一般专利技术构思本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从音频信号中消除人声分量的设备，包括： 第一人声消除单元，用于将左和右声道输入信号的每一个延迟预定时间， 并对所延迟的左和右声道输入信号与右和左声道输入信号进行前馈交叉混 合，以生成左和右声道信号； 音场加宽单元，用于将从第一人声消除单元输出的左和右声道信号的每 一个延迟预定时间，并对所延迟的左和右声道信号与右和左声道信号进行反 馈交叉混合，以生成第二左和右声道信号；和 第二人声消除单元，用于对从音场加宽单元输出的第二左和右声道信号 进行低通滤波，并对低频分量的经过低通滤波的左和右声道信号与第二左和 右声道信号之间的差值的高频分量进行混合，而消除第二人声分量，以生成 最终左和右声道信号。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：赵镕春，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：