[發明專利]一種發動機聲音合成方法及系統

有效

• 申請號: 202010696931.5
• 申請日: 2020-07-20
• 公開（公告）號: CN111863028B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: 陳凡;張曉宇;方镕城;許文靖;林瀾春;張存明
• 申請（專利權）人: 江門職業技術學院
• 主分類號: G10L25/48
• 分類號: G10L25/48;G10L25/03;B60Q5/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 崔玥

1.一種發動機聲音合成方法，其特征在于，包括：

獲取發動機聲音樣本；所述發動機聲音樣本包括多個發動機聲音段；

對每個所述發動機聲音段進行低通濾波，得到每個所述發動機聲音段的低頻諧波信號；

對每個所述發動機聲音段進行高通窄帶濾波，得到每個所述發動機聲音段的高頻窄帶信號；

采用希爾伯特變換方法，對每個所述發動機聲音段的高頻窄帶信號進行分解，得到每個所述發動機聲音段的對應的包絡信號和載波信號；

將所有發動機聲音段的低頻諧波信號進行拼接，得到低頻諧波拼接信號；

將所有發動機聲音段的載波信號進行拼接，得到載波拼接信號；

將所有發動機聲音段的包絡信號進行拼接，得到包絡拼接信號；

將所述包絡拼接信號和所述載波拼接信號相乘，得到高頻窄帶合成信號；

將所述低頻諧波拼接信號和所述高頻窄帶合成信號相加，合成發動機聲音。

2.根據權利要求1所述的發動機聲音合成方法，其特征在于，所述對每個所述發動機聲音段進行低通濾波，得到每個所述發動機聲音段的低頻諧波信號，具體包括：

根據每個所述發動機聲音段的基頻，確定每個所述發動機聲音段的三次諧波頻率；

基于所述三次諧波頻率，根據1/3倍頻程的頻帶劃分，確定每個所述發動機聲音段對應的低通濾波器的頻率上限；

采用所述低通濾波器對對應的所述發動機聲音段進行低通濾波，得到每個所述發動機聲音段對應的低頻諧波信號；每個所述發動機聲音段對應的低頻諧波信號包括發動機基頻的12階次諧波信號、1階次諧波信號、2階次諧波信號和3階次諧波信號。

3.根據權利要求1所述的發動機聲音合成方法，其特征在于，所述對每個所述發動機聲音段進行高通窄帶濾波，得到每個所述發動機聲音段的高頻窄帶信號，具體包括：

對每個所述發動機聲音段，按1/3倍頻程進行高通窄帶濾波，得到每個所述發動機聲音段對應的多組高頻窄帶信號。

4.根據權利要求3所述的發動機聲音合成方法，其特征在于，所述采用希爾伯特變換方法，對每個所述發動機聲音段的高頻窄帶信號進行分解，得到每個所述發動機聲音段的對應的包絡信號和載波信號，具體包括：

采用希爾伯特變換方法，對每個所述發動機聲音段的每組高頻窄帶信號進行分解，得到每個所述發動機聲音段中每組高頻窄帶信號對應的包絡信號和載波信號；每組高頻窄帶信號對應的包絡信號均包括發動機基頻的1/4階次信號、1/2階次信號、1階次信號、2階次信號和3階次信號。

5.根據權利要求1所述的發動機聲音合成方法，其特征在于，所述將所有發動機聲音段的低頻諧波信號進行拼接，得到低頻諧波拼接信號，具體包括：

獲取當前發動機聲音段的低頻諧波信號相位；

通過基音同步技術確定下一發動機聲音段的低頻諧波信號初始相位；

采用過零點對齊的方法使所述下一發動機聲音段的低頻諧波信號初始相位與所述當前發動機聲音段的低頻諧波信號相位對齊，在低頻諧波信號拼接段對當前發動機聲音段的低頻諧波信號和下一發動機聲音段的低頻諧波信號進行拼接；低頻諧波信號段拼接段的長度為基頻波長的1/2；

依次對所有發動機聲音段的低頻諧波信號進行拼接，得到低頻諧波拼接信號。