[發(fā)明專利]一種音頻信號變調(diào)的處理方法及其裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310481900.8
• 申請日: 2013-10-15
• 公開（公告）號: CN104575508B
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮明明;陳衛(wèi)衛(wèi);劉明
• 申請（專利權(quán)）人: 京微雅格（北京）科技有限公司
• 主分類號: G10L21/003
• 分類號: G10L21/003
• 代理公司: 北京億騰知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 11309
• 代理人: 陳霽

本發(fā)明公開了一種音頻信號變調(diào)的處理方法及其裝置，該方法包括以下步驟：將音頻信號分成多個(gè)等長度的數(shù)據(jù)幀；判斷所述各等長度數(shù)據(jù)幀的聲音音調(diào)；當(dāng)所述聲音音調(diào)為升調(diào)時(shí)，在數(shù)據(jù)幀中選擇插入點(diǎn)，并插入相應(yīng)數(shù)量的數(shù)據(jù)；或當(dāng)所述聲音音調(diào)為降調(diào)時(shí)，在數(shù)據(jù)幀中選擇刪除點(diǎn)，并刪除相應(yīng)數(shù)量的數(shù)據(jù)；該裝置包括：劃分模塊、判斷模塊和處理模塊。根據(jù)本發(fā)明，能夠確保變調(diào)前后的音頻信號播放時(shí)間等長。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及音頻信號處理技術(shù)，尤其涉及一種音頻信號變調(diào)的處理方法及其裝置。

背景技術(shù)

音頻變調(diào)是針對音頻信號的音調(diào)進(jìn)行改變，在音頻變調(diào)時(shí)，升調(diào)會(huì)使數(shù)據(jù)輸出的頻率變高，降調(diào)則會(huì)是數(shù)據(jù)頻率降低，從而造成音頻信號變調(diào)前后播放時(shí)間不等長。如果需要做到播放前后等長，則需要對數(shù)據(jù)做一定的處理。

音頻變調(diào)的處理方法分為硬件實(shí)現(xiàn)和軟件實(shí)現(xiàn)兩種方法：硬件處理方法的算法很少有廠商公開，比如雅馬哈公司的大規(guī)模集成電路YSS222D和YS216B，其算法從未對外公開過；軟件處理的方法主要是頻域處理法，但是這種方法移植到硬件上很困難，需要相對應(yīng)的硬件資源和性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種新的音頻變調(diào)處理方法，適合在硬件和軟件上實(shí)現(xiàn)，對硬件的資源和性能要求不高。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，一方面，本發(fā)明提供了一種音頻信號變調(diào)的處理方法，該方法步驟包括：將音頻信號分成多個(gè)等長度的數(shù)據(jù)幀；判斷各等長度數(shù)據(jù)幀的聲音音調(diào)；當(dāng)聲音音調(diào)為升調(diào)時(shí)，在數(shù)據(jù)幀中選擇插入點(diǎn)，并插入相應(yīng)數(shù)量的數(shù)據(jù)；或當(dāng)聲音音調(diào)為降調(diào)時(shí)，在數(shù)據(jù)幀中選擇刪除點(diǎn)，并刪除相應(yīng)數(shù)量的數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步地，在升調(diào)時(shí)，通過以下計(jì)算公式計(jì)算在每一幀中插入相應(yīng)數(shù)量的數(shù)據(jù)：Frame_Addnum=frame_length*（2^n/12-1），其中，F(xiàn)rame_Addnum為在幀中插入數(shù)據(jù)的數(shù)量，frame_length為數(shù)據(jù)幀長度，n=1、2、3、4、5。

進(jìn)一步地：上述插入點(diǎn)通過以下步驟確定：計(jì)算i和i+Frame_Addnum位置對應(yīng)數(shù)據(jù)的差的平方，i=1、2、3、…、frame_length-Frame_Addnum，其中，F(xiàn)rame_Addnum為在幀中插入數(shù)據(jù)的數(shù)量，frame_length為數(shù)據(jù)幀長度；根據(jù)整幀范圍內(nèi)差的平方的最小值對應(yīng)的位置確定要插入數(shù)據(jù)的插入點(diǎn)。

進(jìn)一步地，為了得到良好的效果,對升調(diào)時(shí)插入的數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行濾波，將插入的數(shù)據(jù)乘以濾波系數(shù)，該濾波系數(shù)公式為：Filter(m)=(1-alpha)+alpha*(1-sin(pi*m/Frame_Addnum))，其中，0<alpha<1,可調(diào)，pi=3.1415926，m=1,2,3，…Frame_Addnum；Frame_Addnum為在幀中插入數(shù)據(jù)的數(shù)量。

進(jìn)一步地，在降調(diào)時(shí)，通過以下計(jì)算公式計(jì)算在每一幀中需要?jiǎng)h除相應(yīng)數(shù)量的數(shù)據(jù)：Frame_Delete_num=frame_length*(1-2^n/12)，其中，F(xiàn)rame_Delete_num為降調(diào)時(shí)要?jiǎng)h除的數(shù)據(jù)量，frame_length為數(shù)據(jù)幀長度，n=-1、-2、-3、-4、-5。

進(jìn)一步地，上述刪除點(diǎn)通過以下步驟確定：計(jì)算i和i+Frame_Delete_num+1位置對應(yīng)數(shù)據(jù)的差的平方，i=1、2、3、…、frame_length-Frame_Delete_num，其中，F(xiàn)rame_Delete_num為降調(diào)時(shí)要?jiǎng)h除的數(shù)據(jù)量，frame_length為數(shù)據(jù)幀長度；根據(jù)整幀范圍內(nèi)差的平方的最小值確定刪除數(shù)據(jù)的起點(diǎn)。

另一方面，本發(fā)明提供了一種音頻信號變調(diào)的處理裝置，該裝置包括：

劃分模塊，用于將音頻信號分成多個(gè)等長度的數(shù)據(jù)幀；

判斷模塊，用于判斷所述各等長度數(shù)據(jù)幀的聲音音調(diào)；