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音频信号处理方法、装置、电子设备及存储介质


技术摘要:
本申请实施例公开了一种音频信号处理方法、装置、电子设备及存储介质,该方法包括:将人声信号中的第一频带的音频信号进行能量压缩,得到第一音频信号;将伴奏信号中的第二频带的音频信号进行能量压缩,得到第二音频信号;将第一音频信号和第二音频信号进行叠加,得到  全部
背景技术:
唱歌软件通常需要通过混音器将一路人声信号和一路伴奏信号合并输出。由于唱 歌软件输出的数字信号有位深限制,比如16bit位深的数字信号范围为[-32767,32768],在 将人声信号和伴奏信号合并后,得到的音频信号会超过位深限制。 目前通常采用压限器将合并的音频信号超过位深限制的部分进行压缩,以使合并 的音频信号符合位深限制的要求。但这种方式会导致在被压缩的部分音频信号中,人声和 伴奏的信号强度减小,音频信号的清晰度降低。
技术实现要素:
本申请实施例提供了一种音频信号处理方法、装置、电子设备及存储介质,通过对 人声信号中第一频带的音频信号进行能量压缩,以及对伴奏信号中第二频带的音频信号进 行能量压缩,以使在输出的音频信号中,人声信号在第二频带的信号强度高于伴奏信号在 第二频带的信号强度,伴奏信号在第一频带的信号强度高于人声信号在第一频带的信号强 度,人声信号和伴奏信号在音频信号中的清晰度提高。 第一方面,本申请实施例提供了一种音频信号处理方法,该方法可包括:将人声信 号中的第一频带的音频信号进行能量压缩,得到第一音频信号,所述第一频带为人声频率 之外的频率范围;将伴奏信号中的第二频带的音频信号进行能量压缩,得到第二音频信号, 所述第二频带为人声的频率范围;将所述第一音频信号和所述第二音频信号进行叠加,得 到第三音频信号;对所述第三音频信号进行压限处理,得到目标混音音频信号。 在一个可选的实现方式中,所述将人声信号中的第一频带的音频信号进行能量压 缩,得到第一音频信号之前,所述方法还包括:确定所述人声信号的人声类型;将所述人声 信号的人声类型对应的频率范围之外的频率范围,确定为第一频带。 在该实现方法中,通过人声信号的人声类型,确定人声信号中进行压缩的第一频 带的频率范围,以使对针对不同的人声类型,进行在不同频带上对人声信号进行能量压缩。 在一个可选的实现方式中,在所述将伴奏信号中的第二频带的音频信号进行能量 压缩,得到第二音频信号之前,所述方法还包括:确定所述人声信号的人声类型;将所述人 声类型对应的频率范围确定为所述第二频带。 在该实现方法中,将人声类型对应的频率范围确定为第二频带,以使伴奏信号在 第二频带的频域上信号强度降低,进而在目标混音音频信号的第二频带上人声信号的信号 强度大于伴奏信号的信号强度。 在一种可选的实现方式中,所述将所述人声信号中的第一频带的音频信号进行能 量压缩,得到所述第一音频信号,包括:在保持所述人声信号中非所述第一频带的音频信号 4 CN 111613197 A 说 明 书 2/14 页 不变的情况下,将所述人声信号中的第一频带的音频信号进行能量压缩,得到所述第一音 频信号。 在该实现方式中,通过将第一频带的音频信号进行压缩,保留非第一频带的音频 信号,以使在人声信号中,非第一频带的音频信号的信号强度不变,第一频带的信号强度减 小。 在一个可选的实现方式中,所述在保持所述人声信号中非所述第一频带的音频信 号不变的情况下,将所述人声信号中的第一频带的音频信号进行能量压缩,得到所述第一 音频信号,包括:将所述人声信号输入至第一滤波器,得到所述第一频带的音频信号;将所 述人声信号输入至第二滤波器,得到非所述第一频带的音频信号;将所述第一频带的音频 信号压缩,得到第四音频信号;将所述第四音频信号与非所述第一频带的音频信号叠加,得 到所述第一音频信号。 在一个可选的实现方式中,所述将伴奏信号中的第二频带的音频信号进行能量压 缩,得到第二音频信号,包括:在保持所述伴奏信号中非所述第二频带的音频信号不变的情 况下,将伴奏信号中的第二频带的音频信号进行能量压缩,得到第二音频信号。 在该实现方式中,通过将第二频带的音频信号进行能量压缩,保留非第二频带的 音频信号,以使在伴奏信号中,非第二频带的音频信号的信号强度不变,第二频带的信号强 度减小。 在一个可选的实现方式中,所述在保持所述伴奏信号中非所述第二频带的音频信 号不变的情况下,将伴奏信号中的第二频带的音频信号进行压缩,得到第二音频信号,包 括:将所述伴奏信号输入至第三滤波器,得到所述第二频带的音频信号;将所述伴奏信号输 入至第四滤波器,得到非所述第二频带的音频信号;将所述第二频带的音频信号压缩,得到 第五音频信号;将所述第五音频信号与非所述第二频带的音频信号叠加,得到所述第二音 频信号。 在一个可选的实现方式中,在所述将人声信号中的第一频带的音频信号进行能量 压缩,得到第一音频信号之前,所述方法还包括:将所述人声信号和所述伴奏信号叠加,得 到混合音频信号;根据压限阈值与所述混合音频信号的信号强度,确定所述第一压缩比例, 所述第一压缩比例用于对第一频带的音频信号进行能量压缩;根据所述压限阈值与所述混 合音频信号的信号强度,确定所述第二压缩比例,所述第二压缩比例用于对第二频带的音 频信号进行能量压缩。 在一个可选的实现方式中,所述根据压限阈值与所述混合音频信号的信号强度, 确定所述第一压缩比例,包括:在所述混合音频信号的信号强度大于压限阈值的情况下,将 所述混合音频信号的信号强度与所述压限阈值的差值除以所述混合音频信号的信号强度, 得到所述第一压缩比例;或者,在所述混合音频信号的信号强度大于压限阈值的情况下,将 所述混合音频信号的信号强度与所述压限阈值的差值除以所述混合音频信号的信号强度, 得到备选压缩比例;将所述人声信号的信号强度除以所述混合音频信号的信号强度,得到 第一占比;将所述备选压缩比例乘以所述第一占比,得到所述第一压缩比例。 在一个可选的实现方式中,所述根据所述压限阈值与所述混合音频信号的信号强 度,确定所述第二压缩比例,包括:在所述混合音频信号的信号强度大于压限阈值的情况 下,将所述混合音频信号的信号强度与所述压限阈值的差值除以所述混合音频信号的信号 5 CN 111613197 A 说 明 书 3/14 页 强度,得到所述第二压缩比例;或者,在混合音频信号的信号强度大于压限阈值的情况下, 将所述混合音频信号的信号强度与所述压限阈值的差值除以所述混合音频信号的信号强 度,得到备选压缩比例;将所述伴奏信号的信号强度除以所述混合音频信号的信号强度,得 到第二占比;将所述备选压缩比例乘以所述第二占比,得到所述第二压缩比例。 在一个可选的实现方式中,所述对所述第三音频信号进行压限处理,得到目标混 音音频信号,包括:将所述第三音频信号中超过所述压限阈值的信号强度设置为所述压限 阈值,得到目标混音音频信号。 第二方面,本申请实施例提供了一种音频信号处理装置,该音频信号处理装置包 括:第一压缩单元,用于将人声信号中的第一频带的音频信号进行能量压缩,得到第一音频 信号,所述第一频带为人声频率之外的频率范围;第二压缩单元,用于将伴奏信号中的第二 频带的音频信号进行能量压缩,得到第二音频信号,所述第二频带为人声的频率范围;叠加 单元,用于将所述第一音频信号和所述第二音频信息进行叠加,得到第三音频信号;压限单 元,用于对所述第三音频信号进行压限处理,得到目标混音音频信号。 在一个可选的实现方式中,该音频信号处理装置还包括:确定单元,用于确定所述 人声信号的人声类型;将所述人声信号的人声类型对应的频率范围之外的频率范围,确定 为第一频带。 在一个可选的实现方式中,确定单元,还用于确定所述人声信号的人声类型;将所 述人声类型对应的频率范围确定为所述第二频带。 在一个可选的实现方式中,第一压缩单元,具体用于:在保持所述人声信号中非所 述第一频带的音频信号不变的情况下,将所述人声信号中的第一频带的音频信号进行能量 压缩,得到所述第一音频信号。 在一个可选的实现方式中,第二压缩单元,具体用于:在保持所述伴奏信号中非所 述第二频带的音频信号不变的情况下,将伴奏信号中的第二频带的音频信号进行能量压 缩,得到第二音频信号。 在一个可选的实现方式中,叠加单元,还用于将所述人声信号和所述伴奏信号叠 加,得到音频信号;确定单元,还用于根据压限阈值与所述混合音频信号的信号强度,确定 所述第一压缩比例,所述第一压缩比例用于对第一频带的音频信号进行能量压缩;确定单 元,还用于根据所述压限阈值与所述混合音频信号的信号强度,确定所述第二压缩比例,所 述第二压缩比例用于对第二频带的音频信号进行能量压缩。 在一个可选的实现方式中,确定单元具体用于:在所述混合音频信号的信号强度 大于压限阈值的情况下,将所述混合音频信号的信号强度与所述压限阈值的差值除以所述 混合音频信号的信号强度,得到所述第一压缩比例;或者,在所述混合音频信号的信号强度 大于压限阈值的情况下,将所述混合音频信号的信号强度与所述压限阈值的差值除以所述 混合音频信号的信号强度,得到备选压缩比例;将所述人声信号的信号强度除以所述混合 音频信号的信号强度,得到第一占比;将所述备选压缩比例乘以所述第一占比,得到所述第 一压缩比例。 在一个可选的实现方式中,确定单元具体用于:在所述混合音频信号的信号强度 大于压限阈值的情况下,将所述混合音频信号的信号强度与所述压限阈值的差值除以所述 混合音频信号的信号强度,得到所述第二压缩比例;或者,在混合音频信号的信号强度大于 6 CN 111613197 A 说 明 书 4/14 页 压限阈值的情况下,将所述混合音频信号的信号强度与所述压限阈值的差值除以所述混合 音频信号的信号强度,得到备选压缩比例;将所述伴奏信号的信号强度除以所述混合音频 信号的信号强度,得到第二占比;将所述备选压缩比例乘以所述第二占比,得到所述第二压 缩比例。 在一个可选的实现方式中,压限单元,具体用于将所述第三音频信号中超过所述 压限阈值的信号强度设置为所述压限阈值,得到目标混音音频信号。 第三方面,本申请实施例提供了一种电子设备,该电子设备包括接收器和发送器, 还包括:处理器,适于实现一条或多条指令;以及,计算机存储介质,所述计算机存储介质存 储有一条或多条指令,所述一条或多条指令适于由所述处理器加载并执行如上述第一方面 以及上述第一方面中可选的实现方式的方法。 第四方面,本申请实施例提供了一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括 程序指令,所述程序指令当被处理器执行时使所述处理器执行如上述第一方面以及上述第 一方面中可选的实现方式的方法,或如上述第二方面以及上述第二方面中可选的实现方式 的方法。 第五方面,本申请实施例提供了一种计算机存储介质,所述计算机存储介质存储 有一条或多条指令,所述一条或多条指令适于由处理器加载并执行如上述第一方面以及上 述第一方面中可选的实现方式的方法。 本申请实施例提供了一种音频信号处理方法、装置、电子设备及存储介质,通过对 人声信号中第一频带的音频信号进行能量压缩,以及对伴奏信号中第二频带的音频信号进 行能量压缩,以使在输出的音频信号中,人声信号在第二频带的信号强度高于伴奏信号在 第二频带的信号强度,伴奏信号在第一频带的信号强度高于人声信号在第一频带的信号强 度,人声信号和伴奏信号在音频信号中的清晰度提高。 附图说明 为了更清楚地说明本申请实施例技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的 附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普 通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。 图1是本申请实施例提供的一种音频信号处理方法流程图; 图2为本申请实施例提供的另一种音频信号处理方法流程图; 图3为本申请实施例提供的一种音频信号处理装置的结构示意图; 图4为本申请实施例提供的一种带限动态压缩器的示意图; 图5为本申请实施例提供的一种带通动态压缩器的示意图; 图6为本申请实施例提供的另一种音频信号处理装置的结构示意图; 图7本申请实施例还提供的一种电子设备的结构示意图。
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