【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及音频处理领域，尤其涉及一种应用于麦克风的超远距离拾音方法、设备及存储介质。
技术介绍
1、麦克风阵列是指应用于语音处理的、按一定规则排列的多个麦克风系统，也可以简单理解为2个以上麦克风组成的录音系统。麦克风阵列一般来说有线形、环形和球形之分，在实际应用中，线形、环形、球形的麦克风阵列由于麦克风数量有限，环境降噪的效果受到限制，在超远距离收音时常常达不到理想的收音效果。
2、市面上的枪型麦克风，有长的35cm左右，以及短的25cm左右，绝大多数的枪型麦克风拾音结构只由一个心型指向麦克风音头和调音网组成。传统单个音头收音的枪型麦克风的超远距离收音性能和降噪效果都有欠缺。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于解决单个音头收音枪型麦克风的超远距离收音性能和降噪效果都有欠缺的技术问题。
2、本专利技术第一方面提供了一种应用于麦克风的超远距离拾音方法，所述应用于麦克风的超远距离拾音方法包括：
3、基于预置双排麦克风阵列接收外部的噪声数据，得到n个采集数据，其中，n为正整数；
4、基于所述双排麦克风阵列的阵列关系，对所述n个采集数据进行波束运算处理，生成波束输出数据，以及基于所述双排麦克风阵列的阵列关系，对所述波束输出数据进行差分处理，生成频域差分数据；
5、根据预置滤波算法，对所述频域差分数据和所述波束输出数据进行滤波运算处理，生成频域滤波数据；
6、根据预置傅里叶逆变换算法，对所述频域滤波数据进行逆变
7、可选的，在本专利技术第一方面的第一种实现方式中，所述麦克风阵列包括：2n个麦克风，其中，n为正整数，所述基于所述双排麦克风阵列的阵列关系，对所述n个采集数据进行波束运算处理，生成波束输出数据包括：
8、根据2n个所述麦克风之间的间距、采样率和傅里叶转换点数进行计算，得到固定滤波器系数。
9、可选的，在本专利技术第一方面的第二种实现方式中，所述基于所述双排麦克风阵列的阵列关系，对所述n个采集数据进行波束运算处理，生成波束输出数据还包括：
10、所述2n个麦克风接收n个左侧时域音频子数据和n个右侧时域音频子数据；
11、对所述n个左侧时域音频子数据和所述n个右侧时域音频子数据进行加窗分帧处理，得到加窗分帧后的n个左侧时域音频子数据和n个右侧时域音频子数据；
12、对所述加窗分帧后的n个左侧时域音频子数据和n个右侧时域音频子数据进行傅里叶变换处理，生成n个左侧频域音频子数据和n个右侧频域音频子数据。
13、可选的，在本专利技术第一方面的第三种实现方式中，所述基于所述双排麦克风阵列的阵列关系，对所述n个采集数据进行波束运算处理，生成波束输出数据还包括：
14、根据所述固定滤波器系数，对所述n个左侧频域音频子数据和所述n个右侧频域音频子数据进行点乘处理，生成n个左侧频域音频点乘子数据和n个右侧频域音频点乘子数据；
15、对n个左侧频域音频点乘子数据进行累加求和，生成左侧频域求和值；对n个右侧频域音频点乘子数据进行累加求和，生成右侧频域求和值；
16、对所述左侧频域求和值与右侧频域求和值进行取平均计算，得到波束输出数据。
17、可选的，在本专利技术第一方面的第四种实现方式中，所述根据预置滤波算法，对所述频域差分数据和所述波束输出数据进行滤波运算处理，生成频域滤波数据包括：
18、根据预置谱减算法，对所述波束输出数据和所述频域差分数据进行谱减运算处理，生成纯净功率谱；
19、将所述纯净功率谱代入预置维纳滤波公式中，生成维纳滤波系数；
20、根据预置点乘算法，对所述维纳滤波系数和所述波束输出数据进行点乘处理，生成频域滤波数据。
21、可选的，在本专利技术第一方面的第五种实现方式中，所述谱减公式包括：
22、
23、其中，ps为纯净功率谱，py为频域音频功率谱，pn为噪声功率谱，a为过减系数，b为抑制系数。
24、可选的，在本专利技术第一方面的第六种实现方式中，所述根据预置谱减算法，对所述波束输出数据和所述频域差分数据进行谱减运算处理，生成纯净功率谱包括：
25、对所述波束输出数据进行功率谱计算，生成频域音频功率谱；
26、对所述频域差分数据计算噪声功率谱，生成噪声功率谱；
27、将所述频域音频功率谱和所述噪声功率谱代入预置谱减公式中，计算得到纯净功率谱。
28、本专利技术第二方面提供了一种应用于麦克风的超远距离拾音设备，所述应用于麦克风的超远距离拾音设备包括：
29、麦克风阵列，所述麦克风阵列设置有两排，所述麦克风阵列用于接收音频，所述麦克风阵列设置有收音头，所述麦克风阵列通过收音头接收音频；
30、mcu音频处理模块，所述mcu音频处理模块与麦克风阵列电连接，所述mcu音频处理模块用于将麦克风阵列输入的音频进行处理，得到处理后的音频；
31、所述mcu音频处理模块包括维纳滤波器，所述维纳滤波器用于将处理后的音频进行滤波。
32、可选的，在本专利技术第二方面的第一种实现方式中，所述应用于麦克风的超远距离拾音设备包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令，所述存储器和所述至少一个处理器通过线路互连；所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述超远距离拾音设备执行上述的超远距离拾音方法。
33、本专利技术的第三方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的超远距离拾音方法。
34、在本专利技术实施例中，采用双排麦克风阵列的方式，利用多个麦克风的数量优势，优化了枪型麦克风超远距离收音效果，麦克风阵列左右两边的噪声通过波束运算进一步压制噪声，而麦克风上下两边的噪声，则是经过双边的端射延迟求和后得到压制，收音的效果好；利用滤波算法，对所述频域差分数据和所述波束输出数据进行滤波，优化了降噪效果，能够解决超远距离收音和降噪的问题。
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1.一种应用于麦克风的超远距离拾音方法，其特征在于，所述应用于麦克风的超远距离拾音方法包括：
2.根据权利要求1所述的超远距离拾音方法，其特征在于，所述麦克风阵列包括：2N个麦克风，其中，N为正整数，所述基于所述双排麦克风阵列的阵列关系，对所述N个采集数据进行波束运算处理，生成波束输出数据包括：
3.根据权利要求2所述的超远距离拾音方法，其特征在于，所述基于所述双排麦克风阵列的阵列关系，对所述N个采集数据进行波束运算处理，生成波束输出数据还包括：
4.根据权利要求3所述的超远距离拾音方法，其特征在于，所述基于所述双排麦克风阵列的阵列关系，对所述N个采集数据进行波束运算处理，生成波束输出数据还包括：
5.根据权利要求1所述的超远距离拾音方法，其特征在于，所述根据预置滤波算法，对所述频域差分数据和所述波束输出数据进行滤波运算处理，生成频域滤波数据包括：
6.根据权利要求5所述的超远距离拾音方法，其特征在于，所述谱减公式包括：
7.根据权利要求6所述的超远距离拾音方法，其特征在于，所述根据预置谱减算法，对所述波束输
8.一种应用于麦克风的超远距离拾音设备，其特征在于，所述超远距离拾音设备包括：
9.根据权利要求8所述的超远距离拾音设备，其特征在于，所述应用于麦克风的超远距离拾音设备包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令，所述存储器和所述至少一个处理器通过线路互连；
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的超远距离拾音方法。
...【技术特征摘要】
1.一种应用于麦克风的超远距离拾音方法，其特征在于，所述应用于麦克风的超远距离拾音方法包括：
2.根据权利要求1所述的超远距离拾音方法，其特征在于，所述麦克风阵列包括：2n个麦克风，其中，n为正整数，所述基于所述双排麦克风阵列的阵列关系，对所述n个采集数据进行波束运算处理，生成波束输出数据包括：
3.根据权利要求2所述的超远距离拾音方法，其特征在于，所述基于所述双排麦克风阵列的阵列关系，对所述n个采集数据进行波束运算处理，生成波束输出数据还包括：
4.根据权利要求3所述的超远距离拾音方法，其特征在于，所述基于所述双排麦克风阵列的阵列关系，对所述n个采集数据进行波束运算处理，生成波束输出数据还包括：
5.根据权利要求1所述的超远距离拾音方法，其特征在于，所述根据预置滤波算法，对所述频域差分数据和所述波束输出数...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓刚，赵宏亮，欧阳梓俊，
申请(专利权)人：深圳市长丰影像器材有限公司，
类型：发明
国别省市：
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