气流杂音抑制方法、音频模组、发声设备和存储介质技术

本申请涉及音频处理技术领域，提供一种气流杂音抑制方法、音频模组、发声设备和存储介质，该方法包括：对于发声器件待播放的音频信号，先对音频信号进行时频转换得到复数频谱信号，然后计算复数频谱信号中气流杂音频段中各频点的信号幅度，并获取信号幅度中的峰值幅度，其中气流杂音频段与发声器件是相对应的。进而根据峰值幅度、峰值幅度对应的峰值频点与气流杂音频段的起始频点之间的频点距离对峰值频点进行幅度压制。由此可见，该方法通过针对峰值频点进行频点的幅度压制，能够避免对频段进行整体压制导致的子带压制不足或压制过度的问题，从而确保气流杂音抑制后的音频音色不失真，提升抑制效果。提升抑制效果。提升抑制效果。

【技术实现步骤摘要】
气流杂音抑制方法、音频模组、发声设备和存储介质


[0001]本申请实施例涉及音频处理
，尤其涉及一种气流杂音抑制方法、音频模组、发声设备和存储介质。

技术介绍

[0002]气流杂音，又称之为流致噪声、气流音等。通常是发声设备中的发声器件（如扬声器）在播放音频时，出声管道内流体传播时可能会出现的噪音。气流杂音的产生方式并不单一，比如在振膜面积相同时，振动位移越大越容易产生气流杂音。以及，手机、平板等小型移动发声设备上扬声器常采用的窄缝出音的方式也更加容易激发气流杂音。
[0003]因此，为了获得舒适的听感以及适应不同原因产生的气流杂音，目前常用的气流杂音抑制方式是通过对容易出现气流杂音的频段进行固定增益的压制。例如，使用一个或多个无线脉冲响应(infinite impulse response，IIR)滤波器，对容易出现气流杂音的频段进行压制。然而，传统方式由于是采用固定增益对容易出现气流杂音的频段进行整体压制，容易存在频率子带过度压制或压制不足的问题，从而导致音色失真或抑制效果不佳。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种气流杂音抑制方法、音频模组、发声设备和存储介质，能够在抑制气流杂音时解决频率子带过度压制或压制不足的问题，从而避免音色失真和提高气流杂音的抑制效果。
[0005]为达到上述目的，本申请的实施例采用如下技术方案：第一方面，提供了一种气流杂音抑制的方法，由于试验发现峰值频点的位置距离气流杂音频段的起始频点的位置越近，出现气流杂音的可能性和程度就越大。因此，该方法包括：对发声器件待播放的音频信号进行时频转换得到复数频谱信号后，计算复数频谱信号中气流杂音频段各频点的信号幅度，然后获取各频点的信号幅度中的峰值幅度。进而根据峰值幅度、峰值幅度对应的峰值频点与气流杂音频段的起始频点之间的频点距离，对峰值频点进行幅度压制。由此可见，该方法通过针对峰值频点进行压制，避免了整体压制所导致频率子带过度压制或压制不足的问题。
[0006]在第一方面的一种可能的实现方式中，计算复数频谱信号中气流杂音频段各频点的信号幅度，获取各频点的信号幅度中的峰值幅度，包括：对各频点的实部信号和虚部信号分别进行平方求和后开方，得到各频点的信号幅度；比较各频点的信号幅度，将最大的信号幅度确定为峰值幅度。
[0007]在第一方面的一种可能的实现方式中，在根据峰值幅度、峰值幅度对应的峰值频点与气流杂音频段的起始频点之间的频点距离，对峰值频点进行幅度压制之前，包括：获取峰值频点的频点索引和气流杂音频段的起始频点的频点索引；计算峰值频点的频点索引和起始频点的频点索引的差值一，将差值一作为峰值频点与起始频点的频点距离。由此，将两个频点索引的差值作为频点距离，能够准确表征两个频点之间的位置距离。
[0008]在第一方面的一种可能的实现方式中，根据峰值幅度、峰值幅度对应的峰值频点与气流杂音频段的起始频点之间的频点距离，对峰值频点进行幅度压制，包括：根据峰值幅度、峰值幅度对应的峰值频点与气流杂音频段的起始频点之间的频点距离，计算峰值频点的压制增益；利用压制增益对峰值频点进行幅度压制。由此可见，由于峰值频点产生气流杂音的可能性和程度取决于其与起始频点的距离，则通过峰值幅度和频点距离确定压制增益后利用该压制增益对峰值频点进行幅度压制，能够确保压制增益的精准性，进一步避免针对峰值频点进行压制时的压制不足或压制过度，从而确保音频音色不失真，提升抑制效果。
[0009]在第一方面的一种可能的实现方式中，根据峰值幅度、峰值幅度对应的峰值频点与气流杂音频段的起始频点之间的频点距离，计算峰值频点的压制增益，包括：计算频点距离与第一杂音抑制测试值的第一乘积；将第一乘积与峰值幅度阈值求和，得到压制目标幅度；当峰值幅度小于或等于压制目标幅度时，确定峰值频点的压制增益为1；当峰值幅度大于压制目标幅度时，将压制目标幅度与峰值幅度的比值作为峰值频点的压制增益。
[0010]在第一方面的一种可能的实现方式中，计算峰值频点的压制增益之后，所述方法还包括：根据峰值频点的压制增益，以及峰值频点与峰值频点附近2M个频点之间的频点距离，分别计算2M个频点中每个频点的压制增益；分别采用2M个频点中各个频点的压制增益，对对应频点进行幅度压制。由此，通过对峰值频点附近的频点进行幅度压制，能够避免仅压制峰值频点可能导致的音色生硬不自然，使得音色平滑自然。
[0011]在第一方面的一种可能的实现方式中，根据峰值频点的压制增益，以及峰值频点与峰值频点附近2M个频点之间的频点距离，分别计算2M个频点中每个频点的压制增益，包括：；其中，gain(kPeak)是峰值频点的压制增益，gain(kPeak+i)是与峰值频点的频点距离为i的频点的压制增益，i=1,2,
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[0012]在第一方面的一种可能的实现方式中，由于同一位置峰值持续的时间越长，也就是不同帧的峰值幅度若持续维持在同一个频点时，出现气流杂音的可能性和程度也越大，因此在第一方面的基础上，进一步统计频点峰值幅度的持续帧数对峰值频点进行幅度压制，从而能够进一步的提升抑制效果。
[0013]具体的，本申请的方法还包括：统计频点峰值幅度的持续帧数，然后，根据峰值幅度、峰值幅度对应的峰值频点与气流杂音频段的起始频点之间的频点距离，对峰值频点进行幅度压制，包括：根据峰值幅度、峰值频点与起始频点之间的频点距离、以及持续帧数，对峰值频点进行幅度压制。即，对音频信号时频转换得到复数频谱信号，且通过计算复数频谱信号中气流杂音频段各频点的信号幅度获取到峰值幅度后，进一步统计频点峰值幅度的持续帧数。进而在基于峰值幅度、频点距离和持续帧数对峰值频点进行幅度压制。
[0014]在第一方面的一种可能的实现方式中，根据峰值幅度、峰值频点与起始频点之间的频点距离、以及持续帧数，对峰值频点进行幅度压制，包括：根据峰值幅度、峰值频点与起始频点之间的频点距离、以及持续帧数，计算峰值频点的压制增益；利用压制增益对峰值频点进行幅度压制。
[0015]在第一方面的一种可能的实现方式中，根据峰值幅度、峰值频点与起始频点之间
的频点距离、以及持续帧数，计算峰值频点的压制增益，包括：计算频点距离与第一杂音抑制测试值的第一乘积；获取最大帧数阈值与持续帧数的差值二，计算差值二与第二杂音抑制测试值的第二乘积；将第一乘积、第二乘积与峰值幅度阈值求和得到压制目标幅度；当峰值幅度小于或等于压制目标幅度时，峰值频点的压制增益为1；当峰值幅度大于压制目标幅度时，将压制目标幅度与峰值幅度的比值作为峰值频点的压制增益。
[0016]在第一方面的一种可能的实现方式中，统计频点峰值幅度的持续帧数，包括：将峰值幅度与峰值幅度阈值进行比较；在峰值幅度小于所述峰值幅度阈值时，将计数器的计数值设置为初始值；在峰值幅度大于或等于峰值幅度阈值时，若计数值为初始值，则计数值加1；若计数值大于初始值且小于计本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气流杂音抑制方法，其特征在于，所述方法包括：对发声器件待播放的音频信号进行时频转换得到复数频谱信号；计算所述复数频谱信号中气流杂音频段各频点的信号幅度，获取所述各频点的信号幅度中的峰值幅度；其中，所述气流杂音频段与所述发声器件对应；根据所述峰值幅度、所述峰值幅度对应的峰值频点与所述气流杂音频段的起始频点之间的频点距离，对所述峰值频点进行幅度压制。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所述峰值幅度、所述峰值幅度对应的峰值频点与所述气流杂音频段的起始频点之间的频点距离，对所述峰值频点进行幅度压制之前，所述方法还包括：统计所述峰值幅度的持续帧数；其中，所述根据所述峰值幅度、所述峰值幅度对应的峰值频点与所述气流杂音频段的起始频点之间的频点距离，对所述峰值频点进行幅度压制，包括：根据所述峰值幅度、所述峰值频点与所述起始频点之间的频点距离、以及所述持续帧数，对所述峰值频点进行幅度压制。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述根据所述峰值幅度、所述峰值幅度对应的峰值频点与所述气流杂音频段的起始频点之间的频点距离，对所述峰值频点进行幅度压制之前，所述方法还包括：获取所述峰值频点的频点索引和所述气流杂音频段的起始频点的频点索引；计算所述峰值频点的频点索引和所述起始频点的频点索引的差值一，将所述差值一作为所述峰值频点与所述起始频点的频点距离。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述峰值幅度、所述峰值幅度对应的峰值频点与所述气流杂音频段的起始频点之间的频点距离，对所述峰值频点进行幅度压制，包括：根据所述峰值幅度、所述峰值幅度对应的峰值频点与所述气流杂音频段的起始频点之间的频点距离，计算所述峰值频点的压制增益；利用所述压制增益对所述峰值频点进行幅度压制。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述峰值幅度、所述峰值幅度对应的峰值频点与所述气流杂音频段的起始频点之间的频点距离，计算所述峰值频点的压制增益，包括：计算所述频点距离与第一杂音抑制测试值的第一乘积；将所述第一乘积与峰值幅度阈值求和，得到压制目标幅度；当所述峰值幅度小于或等于所述压制目标幅度时，确定所述峰值频点的压制增益为1；当所述峰值幅度大于所述压制目标幅度时，将所述压制目标幅度与所述峰值幅度的比值作为所述峰值频点的压制增益。6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述峰值幅度、所述峰值频点与所述起始频点之间的频点距离、以及所述持续帧数，对所述峰值频点进行幅度压制，包括：根据所述峰值幅度、所述峰值频点与所述起始频点之间的频点距离、以及所述持续帧数，计算所述峰值频点的压制增益；利用所述压制增益对所述峰值频点进行幅度压制。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述峰值幅度、所述峰值频点与所述起始频点之间的频点距离、以及所述持续帧数，计算所述峰值频点的压制增益，包括：计算所述频点距离与第一杂音抑制测试值的第一乘积；获取最大帧数阈值与所述持续帧数的差值二，计算所述差值二与第二杂音抑制测试值的第二乘积；将所述第一乘积、所述第二乘积与峰值幅度阈值求和得到压制目标幅度；当所述峰值幅度小于或等于所述压制目标幅度时，所述峰值频点的压制增益为1；当所述峰值幅度大于所述压制目标幅度时，将所述压制目标幅度与所述峰值幅度的比值作为所述峰值频点的压制增益。8.根据权利要求2、6或7中任一项所述的方法，其特征在于，所述统计所述峰值幅度的持续帧数包括：将所述峰值幅度与峰值幅度阈值进行比较；在所述峰值幅度小于所述峰值幅度阈值时，将计数器的计数值设置为初始值；在所述峰值幅度大于或等于所述峰值幅度阈值时，若所述计数值为初始值，...

【专利技术属性】
技术研发人员：许剑峰，
申请(专利权)人：荣耀终端有限公司，
类型：发明
国别省市：