[發明專利]一種使用單麥實現混響消除及嘯叫抑制的音頻系統

在審

• 申請號: 201810877424.4
• 申請日: 2018-08-03
• 公開（公告）號: CN109147811A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 黃昊丹;梁棟;代云貴;章紅雨
• 申請（專利權）人: 無錫壹人一燈科技發展有限公司
• 主分類號: G10L21/0208
• 分類號: G10L21/0208;G10L25/18;G10L25/24;H04R3/02
• 代理公司: 北京科家知識產權代理事務所(普通合伙) 11427
• 代理人: 陳娟

本發明公開的屬于音頻采集及處理技術領域，具體為一種使用單麥實現混響消除及嘯叫抑制的音頻系統，包括麥克風，所述麥克風的輸出端電性連接語音采集模塊的輸入端，所述語音采集模塊的輸出端電性連接自動增益控制模塊的輸入端，所述自動增益控制模塊的輸出端電性連接DSP運算模塊的輸入端，所述DSP運算模塊的輸出端電性連接功放模塊的輸入端，所述功放模塊的輸出端電性連接喇叭的輸入端，使用一種改良后的嘯叫抑制及混響消除算法，并結合軟硬件算法，采用的算法基于filtered?X，并融合改良過的倒頻法去除混響，可以使聲音在經過處理之后，以較高的音質還原度去放大，從而達到所需的效果，實現高音質擴聲并可防止嘯叫與混響。

技術領域

本發明涉及音頻采集及處理技術領域，具體為一種使用單麥實現混響消除及嘯叫抑制的音頻系統。

背景技術

嘯叫與混響是指一種擴聲系統中普遍存在的電聲現象，往往給整個系統帶來巨大的干擾，導致系統性能下降，在嚴重的極端情況下，甚至可能導致系統不可使用，從而極度影響到用戶的使用體驗。所以一種可以及時的抑制系統嘯叫并去除混響的穩定閉環算法是此系統中不可缺失的一環。現行系統中大家普遍在使用的方法如：移頻法(FS,frequencyshifting)和移相法(PM，phase modulation)、增益降低法(NHS，notch-filter-basedcancellation)，這些經典的嘯叫抑制算法都會帶來不可避免的音質損傷和音色改變，從而達不到很高的還原度與放大效果。為此，我們提出一種使用單麥實現混響消除及嘯叫抑制的音頻系統。

發明內容

本發明的目的在于提供一種使用單麥實現混響消除及嘯叫抑制的音頻系統，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：一種使用單麥實現混響消除及嘯叫抑制的音頻系統，包括麥克風，所述麥克風的輸出端電性連接語音采集模塊的輸入端，所述語音采集模塊的輸出端電性連接自動增益控制模塊的輸入端，所述自動增益控制模塊的輸出端電性連接DSP運算模塊的輸入端，所述DSP運算模塊的輸出端電性連接功放模塊的輸入端，所述功放模塊的輸出端電性連接喇叭的輸入端；

通過所述麥克風和所述語音采集模塊實現對音頻信號的采集，并將采集的音頻信號傳輸至所述自動增益控制模塊，通過所述自動增益控制模塊對音頻信號進行自動增益控制，然后將音頻信號傳輸至所述DSP運算模塊，通過DSP運算模塊內的優化的算法實現噪音檢測、嘯叫抑制及混響消除操作，然后送入所述功放模塊后，經所述喇叭放大輸出。

優選的，所述喇叭采用8歐姆定阻喇叭。

優選的，所述DSP運算模塊內置有基于filtered-X優化的嘯叫抑制算法以及基于倒頻法實現的混響抑制算法，且DSP運算模塊還包含了音頻處理中必備的邏輯單元及外圍輔助電路。

優選的，所述基于filtered-X優化的嘯叫抑制算法為：使用FIR濾波器后，把音頻處理DSP模塊等效開來，則FIR濾波器輸出信號y(n)為：其中，w₁(n)作用于系統的反饋環節，是實時變化的，且通過自適應算法更新，自適應濾波器通過更新系數,來使某個預定的性能指標達到最佳。

優選的，所述基于倒頻法實現的混響抑制算法為：采用低通濾波器的低時窗濾波濾除相應的混響部分，然后再通過逆向操作，獲得混響受到減弱之后的聲源信號。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：該發明提出的一種使用單麥實現混響消除及嘯叫抑制的音頻系統，使用一種改良后的嘯叫抑制及混響消除算法，并結合軟硬件算法，采用的算法基于filtered-X，并融合改良過的倒頻法去除混響，可以使聲音在經過處理之后，以較高的音質還原度去放大，從而達到所需的效果，實現高音質擴聲并可防止嘯叫與混響。

附圖說明

圖1為本發明原理框圖；

圖2為本發明8歐姆定阻喇叭動態響應圖譜；