[發明專利]從立體聲音樂中提取伴奏、人聲的方法及其裝置

有效

• 申請號: 201010282705.9
• 申請日: 2010-09-14
• 公開（公告）號: CN102402977A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發明（設計）人: 馮宇紅;張晨
• 申請（專利權）人: 無錫中星微電子有限公司
• 主分類號: G10H1/36
• 分類號: G10H1/36;G10L21/02;H04S1/00
• 代理公司: 北京潤澤恒知識產權代理有限公司 11319
• 代理人: 蘇培華

技術領域

本發明涉及音頻處理技術領域，特別是涉及一種從立體聲音樂中提取伴奏的方法及其裝置、一種從立體聲音樂中提取人聲的方法及其裝置。

背景技術

目前，一些音頻播放軟件或者是音頻處理軟件已經具備從歌曲中提取伴奏音樂的功能。例如，用戶想錄制自己演唱的歌曲，但是又找不到這首歌曲的伴奏音樂，就可以利用上述功能，從原唱歌曲中把伴奏音樂分離并提取出來。

現有的提取伴奏方法，往往利用大多數歌曲中人聲在左右兩個聲道中基本相同的特點，采用將兩個聲道中的信號直接對減的方法來消除人聲。如圖1所示，為現有技術提取伴奏的方法示意圖。從圖中可以看出，用左聲道的音頻信號減去右聲道的音頻信號，由于兩個聲道中相同的人聲部分被消除，因此得到的信號為左聲道的伴奏，用右聲道的音頻信號減去左聲道的音頻信號，同樣的，相同的人聲部分被消除，得到的信號作新右聲道的伴奏，然后將兩路信號重新合成，即得到伴奏音樂。進一步，從立體聲音樂中減去伴奏音樂可以得到人聲。

上述方法具有如下缺點：有些歌曲中，人聲在左右兩個聲道中并沒有準確對齊，直接將左右兩聲道的音頻信號對減，往往不能有效的消除人聲，會有部分人聲殘余；此外，如果伴奏音樂在左右兩個聲道中出現相同部分時，通過對減也會消除部分伴奏，使得提取的伴奏音樂準確度較低，從而引起伴奏音樂的音質下降。由于提取的伴奏的音質效果不好，因此從立體聲中通過消除伴奏音樂所得到的人聲，質量也較差。

總之，需要本領域技術人員迫切解決的一個技術問題就是：如何能夠提供一種人聲與伴奏的分離技術，能夠有效的提取出人聲和伴奏，并且提高音質效果。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種從立體聲音樂中提取伴奏、人聲的方法及其裝置，能夠有效的提取出人聲和伴奏，并且提高音質效果。

為了解決上述問題，本發明公開了一種從立體聲音樂中提取伴奏的方法，包括：

分別將左聲道信號和右聲道信號由時域信號轉換為頻域信號；

依次計算左聲道信號和右聲道信號的相應頻點對的歸一化互相關值；

分別對左聲道信號和右聲道信號的相應頻點對加權伴奏增益；其中，所述伴奏增益與當前頻點對的歸一化互相關值成反比例取值；

將加權伴奏增益后的左聲道信號和右聲道信號由頻域信號轉換為時域信號，分別提取出左聲道伴奏和右聲道伴奏。

優選的，所述將左聲道信號和右聲道信號由時域信號轉換為頻域信號包括：

分別將時域的左聲道信號和右聲道信號經過分析窗加權；通過傅立葉變換分別將左聲道信號和右聲道信號由時域信號轉換為頻域信號。

優選的，所述將左聲道信號和右聲道信號由頻域信號轉換為時域信號包括：

通過傅立葉逆變換分別將左聲道信號和右聲道信號由頻域信號轉換為時域信號；分別將時域的左聲道信號和右聲道信號經過綜合窗加權。

優選的，對左聲道信號和右聲道信號的相應頻點對加權伴奏增益之前，還包括：

采用平滑窗對所述歸一化互相關值進行頻域平滑處理；采用一階低通濾波對所述歸一化互相關值進行時域平滑處理。

優選的，所述伴奏增益取值為：一減去當前頻點對的歸一化互相關值。

此外，本發明還公開了一種從立體聲音樂中提取人聲的方法，包括：

分別將左聲道信號和右聲道信號由時域信號轉換為頻域信號；

依次計算左聲道信號和右聲道信號的相應頻點對的歸一化互相關值；

對左聲道信號和右聲道信號相應頻點對的均值信號加權人聲增益；其中，所述人聲增益與當前頻點對的歸一化互相關值成正比例取值；

將加權人聲增益后的左聲道和右聲道的均值信號由頻域信號轉換為時域信號，提取出人聲。

優選的，所述將左聲道信號和右聲道信號由時域信號轉換為頻域信號包括：

分別將時域的左聲道信號和右聲道信號經過分析窗加權；通過傅立葉變換分別將左聲道信號和右聲道信號由時域信號轉換為頻域信號。

優選的，所述將左聲道和右聲道的均值信號由頻域信號轉換為時域信號包括：

通過傅立葉逆變換分別將左聲道和右聲道的均值信號由頻域信號轉換為時域信號；將時域的左聲道和右聲道的均值信號經過綜合窗加權。

優選的，對左聲道信號和右聲道信號相應頻點對的均值信號加權人聲增益之前，還包括：

采用平滑窗對所述歸一化互相關值進行頻域平滑處理；采用一階低通濾波對所述歸一化互相關值進行時域平滑處理。