一种主动降噪的音频调教方法及存储介质与流程

1.本发明涉及音频技术领域，具体涉及一种主动降噪的音频调教方法及存储介质。


背景技术：

2.随着网络技术的日新月异的发展，传统的语音音频对人们来说越来越单调和枯燥，人们越来越希望能以新颖的样式和相对便捷的服务给人们带来一种全新的听觉体验和冲击，在音频体验中，人们希望针对声音进行处理或者是适时添加一些音效以达到调和气氛的作用，例如通过网络下载特效音，或伴奏曲目等加入到音频中，而在享受这些合成音频的听觉体验中，经常会出现噪音数据，导致影响用户的听觉体验。


技术实现要素：

3.鉴于以上技术问题，本发明的目的在于提供一种主动降噪的音频调教方法及存储介质，解决传统的音频听觉体验单调枯燥且噪音比较大的问题。
4.本发明采用以下技术方案：
5.一种主动降噪的音频调教方法，包括:
6.获取一个或多个待处理音频；
7.将获取的一个或多个待处理音频进行整合，得到目标音频信号；
8.通过噪声采集麦克风采集周围环境噪声，并对噪声进行滤波处理，得到噪声参考信号；
9.将目标音频信号与噪声参考信号耦合叠加得到混合音频信号，基于所述噪声参考信号对所述混合音频信号进行降噪滤波处理，得到降噪音频；
10.将所述降噪音频通过第一接口输出。
11.进一步的，获取一个或多个待处理音频的步骤包括：
12.通过一个或多个第二接口获取一个或多个待处理音频。
13.进一步的，所述待处理音频包括背景音乐和/或特效音和/或目标对象语音。
14.进一步的，所述将获取的一个或多个待处理音频进行整合的步骤包括：
15.将目标对象语音进行音量大小、音色、声调调节和降噪音处理；将处理后的目标对象语音、背景音乐和特效音进行混合叠加，整合为音频流。
16.进一步的，所述第二接口为lightning接口。
17.进一步的，所述将处理后的目标对象语音、背景音乐和特效音进行混合叠加的步骤包括：
18.分别解析背景音乐、特效音和目标对象语音，获得背景音乐、特效音和目标对象语音的音频编码；
19.基于背景音乐、特效音和目标对象语音的音频编码进行混音处理，获得混音编码。
20.进一步的，所述通过噪声采集麦克风采集周围环境噪声，并对噪声进行滤波处理，得到噪声参考信号的步骤包括：
21.将采集的噪声通过ad转换器转换为数字信号，并通过数字信号滤波器对噪声进行滤波，再通过接入级联降噪滤波器组进行滤波处理，得到噪声参考信号。
22.进一步的，所述级联降噪滤波器组包括iir数字滤波器组和fir数字滤波器，所述数字信号经过数字信号滤波器滤波后，依次通过所述iir数字滤波器组和fir数字滤波器进行滤波器处理。
23.进一步的，所述基于所述噪声参考信号对所述混合音频信号进行降噪滤波处理，得到降噪音频的步骤包括：
24.基于所述噪声参考信号，获取与噪声参考信号幅度相同且相位相差180度的反相信号，将所述反相信号与所述混合音频信号叠加后再经过滤波，得到降噪音频。
25.一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时，实现所述的主动降噪的音频调教方法。
26.相比现有技术，本发明的有益效果在于：
27.本发明通过先将获取的一个或多个待处理音频进行整合调教，得到目标音频信号，再通过噪声采集麦克风采集周围环境噪声，进行主动降噪，能实现针对声音进行处理或者是适时添加一些音效以达到调和气氛的效果，且不会因为噪声影响用户的听觉体验，满足了人们对听觉体验的要求。
附图说明
28.图1为本发明一实施例提供的一种主动降噪的音频调教方法的流程示意图；
29.图2为本发明一实施例提供的一种主动降噪的音频调教方法的流程示意图；
30.图3为本发明一实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
31.下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例：
32.实施例一：
33.参照图1，示出了本发明一实施例一种主动降噪的音频调教方法，包括:
34.步骤s1:获取一个或多个待处理音频；
35.其中，待处理音频可包括背景音乐和/或特效音和/或目标对象语音，这些待处理音频可通过网络下载获得，也可通过其他音频设备输出获得，例如通过第二接口获取。
36.步骤s2:将获取的一个或多个待处理音频进行整合，得到目标音频信号；
37.将获取的一个或多个待处理音频进行整合的方法有多种，可通过简单进行叠加混合，也可通过解析音频编码后进行音频编码的叠加，再通过混合后的音频编码得到目标音频信号，此处可不作限定。
38.在实际应用中，还可将目标对象语音进行音量大小、音色、声调调节和降噪音处理的调教，再将调教后的目标对象语音与背景音乐和/或特效音进行混合。目标对象语音可以根据用户的需要，不添加目标对象语音，或是音量设为静音，单纯的听与背景音乐和/或特效音也可。
39.步骤s3:通过噪声采集麦克风采集周围环境噪声，并对噪声进行滤波处理，得到噪声参考信号；
40.步骤s4:将目标音频信号与噪声参考信号耦合叠加得到混合音频信号，基于所述噪声参考信号对所述混合音频信号进行降噪滤波处理，得到降噪音频；
41.在这里，步骤s3和步骤s4主要实现的是一个主动降噪的过程，以降低在输出目标音频信号时的噪声。
42.步骤s5:将所述降噪音频通过第一接口输出。
43.在本实施例中，第一接口指的是需要将音频数据进行格式转化的接口，通常地，由于部分音频输出设备不支持模拟信号音频的输出，因此可通过第一接口将数字信号形式的音频数据转换为模拟信号形式的音频数据进行输出。
44.本发明通过先将获取的一个或多个待处理音频进行整合调教，得到目标音频信号，再通过噪声采集麦克风采集周围环境噪声，进行主动降噪，能实现针对声音进行处理或者是适时添加一些音效以达到调和气氛的效果，且不会因为噪声影响用户的听觉体验。
45.实施例二：
46.参照图2，示出了本发明一实施例提供的主动降噪的音频调教方法，包括：
47.步骤s10:通过一个或多个第二接口获取一个或多个待处理音频。
48.在具体应用中，所述第二接口可为lightning接口。
49.在这里，可通过lightning接口将一些音频输出设备输出的音频数据转换为数字信号形式的音频数据，此时的音频数据为数字信号形式的音频数据。
50.其中，所述待处理音频包括背景音乐和/或特效音和/或目标对象语音。
51.所述背景音乐，可以是用来烘托气氛，或者酝酿情绪的音乐，也可以是歌曲的伴奏等。所述特效音可以指临时插入的较短的声音，例如掌声，鸟叫，欢呼声等等。
52.步骤s20:将目标对象语音进行音量大小、音色、声调调节和降噪音处理；将处理后的目标对象语音、背景音乐和特效音进行混合叠加，整合为音频流。
53.可选的，所述将处理后的目标对象语音、背景音乐和特效音进行混合叠加的步骤包括：
54.分别解析背景音乐、特效音和目标对象语音，获得背景音乐、特效音和目标对象语音的音频编码；
55.基于背景音乐、特效音和目标对象语音的音频编码进行混音处理，获得混音编码。
56.在上述实现过程中，通过音频数据解析，将背景音乐、特效音和目标对象语音数据转为信号频段类型的获得背景音乐、特效音和目标对象语音的音频编码，信号频段类型的音频编码和环境音编码可直观地显示背景音乐、特效音和目标对象语音的数据特征，方便目标对象语音、背景音乐和特效音的混合叠加。
57.步骤s30:通过噪声采集麦克风采集周围环境噪声，并对噪声进行滤波处理，得到噪声参考信号；具体可包括：
58.将采集的噪声通过ad转换器转换为数字信号，并通过数字信号滤波器对噪声进行滤波，再通过接入级联降噪滤波器组进行滤波处理，得到噪声参考信号。
59.在上述实现过程中，通过级联降噪滤波器组对噪声参考信号进行滤波，能有效对不同频段的频率响应进行拟合，以实现后续对噪声进行主动降噪，提供降噪效果。
60.可选的，所述级联降噪滤波器组包括iir数字滤波器组和fir数字滤波器，所述数字信号经过数字信号滤波器滤波后，依次通过所述iir数字滤波器组和fir数字滤波器进行滤波器处理。
61.在上述实现过程中，iir数字滤波器组的能够有效地对低频的频率响应进行拟合，fir滤波器作为频率响应的冲激响应能够有效地对高频的频率响应进行拟合，通过iir数字滤波器组和fir数字滤波器各自的滤波特点，实现对不同频段的频率响应进行拟合。具体地实施例中，iir数字滤波器组对低频的频率响应进行拟合，fir滤波器对高频的频率响应进行拟合，实现各个频段的频率响应均得到拟合，使相位相反的消除声波能更加有效地消除环境噪声。
62.步骤s40:基于所述噪声参考信号，获取与噪声参考信号幅度相同且相位相差180度的反相信号，将所述反相信号与所述混合音频信号叠加后再经过滤波，得到降噪音频。
63.需要说明的是，主动降噪是通过主动降噪系统发出与环境噪声相位反向声波来抵消噪声声波将环境噪声消除，从而实现降噪的效果。具体原理是使用外置的麦克风采集外界噪声，然后通过主动降噪系统产生一个与噪声幅度相同相位相差180度的反相声波，将噪声抵消，从而达到降噪。
64.步骤s50:将所述降噪音频通过第一接口输出。
65.本发明通过接口获取一个或多个待处理音频进行整合调教，得到目标音频信号，再通过噪声采集麦克风采集周围环境噪声，进行主动降噪，能实现针对声音进行处理或者是适时添加一些音效以达到调和气氛的效果，且不会因为噪声影响用户的听觉体验，解决了传统的语音音频听觉体验太单调枯燥且噪音比较大的问题。
66.实施例三：
67.图3为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图，在本申请中可以通过图3所示的示意图来描述用于实现本申请实施例的本发明主动降噪的音频调教方法的电子设备100。
68.如图3所示的一种电子设备的结构示意图，电子设备100包括一个或多个处理器102、一个或多个存储装置104，这些组件通过总线系统和/或其它形式的连接机构(未示出)互连。应当注意，图3所示的电子设备100的组件和结构只是示例性的，而非限制性的，根据需要，所述电子设备可以具有图3示出的部分组件，也可以具有图3未示出的其他组件和结构。
69.所述处理器102可以是中央处理单元(cpu)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其它形式的处理单元，并且可以控制所述电子设备100中的其它组件以执行期望的功能。
70.所述存储装置104可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(ram)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(rom)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器102可以运行所述程序指令，以实现下文所述的本申请实施例中(由处理器实现)的功能以及/或者其它期望的功能。在所述计算机可读存储介质中还可以存储各种应用程序和各种数据，例如所述应用程序使用和/或产生的
各种数据等。
71.本发明还提供一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，本发明的方法如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在该计算机存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机存储介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read
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only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机存储介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机存储介质不包括电载波信号和电信信号。
72.对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。