[發明專利]一種麥克風背景噪音消除的方法

在審

• 申請號: 201710539739.3
• 申請日: 2017-07-05
• 公開（公告）號: CN107277654A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 陳永林;羅順發;柴運濤;王臏樟;張森強
• 申請（專利權）人: 深圳市捷高電子科技有限公司
• 主分類號: H04R1/08
• 分類號: H04R1/08;H04R3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及噪音消除技術領域，具體是一種麥克風背景噪音消除的方法。

背景技術

麥克風，學名為傳聲器，是將聲音信號轉換為電信號的能量轉換器件，由"Microphone"這個英文單詞音譯而來；也稱話筒、微音器；二十世紀，麥克風由最初通過電阻轉換聲電發展為電感、電容式轉換，大量新的麥克風技術逐漸發展起來，這其中包括鋁帶、動圈等麥克風，以及當前廣泛使用的電容麥克風和駐極體麥克風。

麥克風是由聲音的振動傳到麥克風的振膜上，推動里邊的磁鐵形成變化的電流，這樣變化的電流送到后面的聲音處理電路進行放大處理；聲音是奇妙的東西；我們聽到的各種不同聲音，都是由我們周圍空氣的微小壓差產生的；奇妙之處在于，空氣能將這些壓差如此完好、如此真實地傳輸相當長的距離；它是由金屬隔膜連接到針上，這根針在一塊金屬箔上刮擦圖案；當您朝著隔膜講話時，產生的空氣壓差使隔膜運動，從而使針運動，針的運動被記錄在金屬箔上；隨后，當您在金屬箔上向回運行針時，在金屬箔上刮擦產生的振動會使隔膜運動，將聲音重現；這種純粹的機械系統運行顯示了空氣中的振動能產生多么大的能量；所有現代的麥克風與最初的麥克風需要完成的事情都并無二致；只不過就是以電的方式，代替了機械方式；麥克風將空氣中的變動壓力波轉化成變動電信號；麥克風在工作時自身產生的噪音，這個噪音的大小通常會隨環境聲音大小而變化，但特征不變；PCB板上電路、地回路干擾等形成的噪音；現在的技術一般除噪不夠徹底。

發明內容

本發明的目的在于提供一種麥克風背景噪音消除的方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種麥克風背景噪音消除的方法，包括如下步驟：

第一步：在安靜環境下，用錄音軟件錄出噪音的音頻數據：PCM1；

第二步，錄出正常說話時的音頻數據(錄音時除說話聲外，盡量沒有其聲音)：PCM2；

第三步，針對PCM1，我們進行頻譜分析，可以得到在安靜環境下的一組數據，這組數據就是我們認為的背景噪音x(n)；

第四步，以PCM1的數據為基礎，我們對PCM2的數據進行FFT變換，信號相乘，IFFT變換就得到我們去除背景噪音后的音頻數據：PCM3.。

作為本發明進一步的方案：所述第四步中的FFT是離散傅立葉變換的快速算法，可以將一個信號變換到頻域。

作為本發明再進一步的方案：所述背景噪音是通過音頻采集軟件，采集一段安靜環境下的音頻數據；這個音頻數據就是MIC采集的模擬信號經過我們主控的ADC轉換過來的數字信號x(n)。

作為本發明再進一步的方案：所述離散傅立葉變換的快速算法如下：

由(1)式可知，對每一個n，計算X(n)須作N次復數乘法及N-1次復數加法，要完成這組變換共需N²次乘法及N(N-1)次復數加法；但以下介紹的快速傅里葉變換的算法，可大大減少運算次數，提高工作效率；

當N＝2^r時，n和k可用二進制數表示：

n＝2^r-1n_r-1+2^r-2n_r-2+…+n₀＝n_r-1n_r-2…n₀

k＝2^r-1k_r-1+2^r-2k_r-2+…+k₀＝k_r-1k_r-2…k₀

又記則(1)式可改寫為

式中：P＝nk＝(2^r-1k_r-1+2^r-2k_r-2+…+k₀)×(2^r-1n_r-1+2^r-2n_r-2+…+n₀)

因為所以(2)可改成

X(n_r-1n_r-2…n₀)＝x_r(n₀n₁…n_r-1)