本發(fā)明涉及語音處理技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種音響音頻處理方法及智能語音處理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
現(xiàn)在市面上的傳統(tǒng)麥克風(fēng),需要功放機(jī)配合才能使用,有很大的局限性。另外,沒有專業(yè)級芯片音效處理,eq音頻補(bǔ)償調(diào)節(jié)等處理;傳統(tǒng)的麥克風(fēng)失真度大,底噪大,音質(zhì)效果不好,難以滿足現(xiàn)代人們的唱歌與欣賞高品質(zhì)音樂的需求。即使現(xiàn)在市面上有裝電池的麥克風(fēng),即傳聲器,沒有使用高性能mcu芯片與專業(yè)級混響芯片處理,只是用幾個(gè)碳膜電位器調(diào)節(jié)高低音,但是碳膜電阻有熱噪音,使用中會(huì)有磨損、容易受潮等缺陷。
可以看出現(xiàn)有的麥克風(fēng)無法滿足對高音質(zhì)的要求,且現(xiàn)有的麥克風(fēng)需要與外部音響設(shè)備連接才能夠發(fā)聲,發(fā)聲通常滯后于用戶語音,無法滿足用戶需求。
因此目前急需一種能夠綜合處理麥克風(fēng)獲取的語音信號并進(jìn)行高品質(zhì)播放的一體化設(shè)備。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種音響音頻處理方法及智能語音處理系統(tǒng),能夠同時(shí)在一個(gè)設(shè)備中進(jìn)行語音的拾取、處理和播放,通過采用mcu、動(dòng)態(tài)降噪芯片和混響芯片實(shí)現(xiàn)了對語音的高品質(zhì)還原,且通過同步一致性處理實(shí)現(xiàn)了播放與拾音同步的功能,同時(shí)本發(fā)明能進(jìn)行音頻的處理和播放,實(shí)現(xiàn)了一體化的綜合聲音處理,且能夠滿足現(xiàn)在對于高品質(zhì)音質(zhì)的需求。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案為該方法:
一種音響音頻處理方法,用于對音頻信號和語音信號分別進(jìn)行處理,音頻信號從音頻輸出設(shè)備獲取,語音信號從傳聲器中進(jìn)行拾音獲??;包括:
接收音頻信號之后,對音頻信號進(jìn)行頻譜整形和音頻均衡補(bǔ)償處理后輸出。
接收語音信號之后,對語音信號進(jìn)行動(dòng)態(tài)降噪處理、混響處理、以混響處理的結(jié)果作為反饋進(jìn)行穩(wěn)定性處理后,處理過的信號與語音信號進(jìn)行同步一致性處理后輸出。
本發(fā)明還提供了一種智能語音處理系統(tǒng),用于對音頻信號和語音信號分別進(jìn)行處理,音頻信號從音頻輸出設(shè)備獲取,語音信號從傳聲器中進(jìn)行拾音獲取。
處理系統(tǒng)包括中央處理器mcu、傳聲器、動(dòng)態(tài)降噪芯片和混響芯片。
中央處理器mcu用于接收音頻信號,將音頻信號進(jìn)行頻譜整形以及音頻均衡補(bǔ)償處理后輸出。
傳聲器用于獲取語音信號。
動(dòng)態(tài)降噪芯片用于對語音信號進(jìn)行動(dòng)態(tài)降噪處理后發(fā)送至混響芯片。
混響芯片對動(dòng)態(tài)降噪處理后的語音信號進(jìn)行混響處理,混響芯片的輸出信號經(jīng)中央處理器控制進(jìn)行運(yùn)算放大處理后,作為反饋信號輸入至混響芯片。
中央處理器mcu控制將混響芯片的輸出信號與語音信號進(jìn)行同步一致性處理后,輸出混響芯片的輸出信號。
優(yōu)選地,中央處理器mcu通過無線方式或有線接口方式接收音頻信號。
進(jìn)一步地,該系統(tǒng)還包括運(yùn)放芯片、功放芯片、揚(yáng)聲器以及高速存儲(chǔ)器eeprom;
運(yùn)放芯片用于接收中央處理器mcu的控制數(shù)據(jù),執(zhí)行如下處理過程:
對進(jìn)行了頻譜整形以及音頻均衡補(bǔ)償處理后的音頻信號進(jìn)行運(yùn)算放大處理以及失真補(bǔ)償。
對混響芯片的輸出信號進(jìn)行運(yùn)算放大處理后反饋回混響芯片。
對混響芯片的輸出信號與語音信號進(jìn)行同步一致性處理后輸出。
功放芯片用于接收中央處理器mcu的控制數(shù)據(jù),執(zhí)行如下處理過程:
對運(yùn)放芯片的輸出信號進(jìn)行功率放大后輸出。
揚(yáng)聲器連接在功放芯片的輸出端,用于對功放芯片輸出的信號進(jìn)行播放。
高速存儲(chǔ)器eeprom用于存儲(chǔ)中央處理器mcu的控制數(shù)據(jù)。
進(jìn)一步地,該系統(tǒng)還包括天線和π型濾波器;
天線用于接收音頻信號;
π型濾波器對天線接收的音頻信號進(jìn)行濾波處理后,音頻信號耦合至中央處理器mcu的信號接收接口。
進(jìn)一步地,該系統(tǒng)還包括供電電路,供電電路包括:電源接口、開關(guān)電路以及直流轉(zhuǎn)直流dc-dc轉(zhuǎn)換電路;
外部電源通過電源接口接入。
電源接口的輸出連接開關(guān)電路。
開關(guān)電路的輸出一方面接入到中央處理器mcu,為中央處理器mcu供電,另一方面接入到直流轉(zhuǎn)直流dc-dc轉(zhuǎn)換電路中。
直流轉(zhuǎn)直流dc-dc轉(zhuǎn)換電路的輸出分別接入到運(yùn)放芯片和混響芯片的電源端進(jìn)行供電。
優(yōu)選地,供電電路還包括:充電電路和鋰電池。
電源接口的輸出連接充電電路,用于給鋰電池充電。
進(jìn)一步地,該系統(tǒng),還包括開關(guān)按鍵。
開關(guān)按鍵連接開關(guān)電路,用于控制開關(guān)電路的打開和關(guān)斷。
本發(fā)明方法具有如下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明提供了一種聲音處理方法和系統(tǒng),通過中央處理器和其他專業(yè)級音效芯片的配合,實(shí)現(xiàn)了對語音的拾取、失真補(bǔ)償處理以及高保真播放,同時(shí)能夠?qū)斎氲囊纛l進(jìn)行失真補(bǔ)償處理和高保真播放,且通過同步一致性處理實(shí)現(xiàn)了播放與拾音同步的功能,同時(shí)本發(fā)明能進(jìn)行音頻的處理和播放,實(shí)現(xiàn)了一體化的綜合聲音處理,且能夠滿足現(xiàn)在對于高品質(zhì)音質(zhì)的需求。
附圖說明
圖1本發(fā)明實(shí)施例中的電路圖。
具體實(shí)施方式
以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1
本實(shí)施例提供了一種音響音頻處理方法,處理方法用于對音頻信號和語音信號分別進(jìn)行處理,音頻信號從音頻輸出設(shè)備獲取,語音信號從傳聲器中進(jìn)行拾音獲??;包括如下步驟:
接收音頻信號之后,對音頻信號進(jìn)行頻譜整形和音頻均衡補(bǔ)償處理后輸出;該步驟實(shí)現(xiàn)了對音頻信號的接收、整形、補(bǔ)償以及輸出,能夠?qū)崿F(xiàn)收到音頻后進(jìn)行高保真輸出的效果。
接收語音信號之后,對語音信號進(jìn)行動(dòng)態(tài)降噪處理、混響處理、以混響處理的結(jié)果作為反饋進(jìn)行穩(wěn)定性處理后,處理過的信號與語音信號進(jìn)行同步一致性處理后輸出。該步驟實(shí)現(xiàn)了對語音的拾取,以及降噪、混響等音效處理,并通過一致性處理對語音信號進(jìn)行播放,實(shí)現(xiàn)了語音播放的一致性以及音質(zhì)的保真性。
本實(shí)施例提供了實(shí)現(xiàn)聲音綜合處理的一種解決方式。
實(shí)施例2
本實(shí)施例提供了一種智能語音處理系統(tǒng),如圖1所示,包括中央處理器mcu、傳聲器、動(dòng)態(tài)降噪芯片和混響芯片。
中央處理器mcu用于接收音頻信號,將音頻信號進(jìn)行頻譜整形以及音頻均衡補(bǔ)償處理后輸出。其中頻譜整形和音頻均衡補(bǔ)償均可以在中央處理器mcu中通過程序執(zhí)行。本發(fā)明實(shí)施例中采用的mcu芯片型號為cw6685e。處理系統(tǒng)用于對音頻信號和語音信號分別進(jìn)行處理,音頻信號從音頻輸出設(shè)備獲取,語音信號從傳聲器中進(jìn)行拾音獲??;
傳聲器用于獲取語音信號;即,可以使用麥克風(fēng)來獲取語音信號。
動(dòng)態(tài)降噪芯片用于對語音信號進(jìn)行動(dòng)態(tài)降噪處理后發(fā)送至混響芯片;本發(fā)明實(shí)施例中采用動(dòng)態(tài)降噪芯片,目的是使輸入的語音清晰、聲音高保真、無底噪雜音。本發(fā)明實(shí)施例中采用的動(dòng)態(tài)降噪芯片為芯片max9812l。
混響芯片對動(dòng)態(tài)降噪處理后的語音信號進(jìn)行混響處理,混響芯片的輸出信號經(jīng)中央處理器控制進(jìn)行運(yùn)算放大處理后,作為反饋信號輸入至混響芯片。本發(fā)明實(shí)施例中采用混響芯片,使語音效果有音樂廳的空間感效果。其中混響芯片的輸出信號經(jīng)中央處理器控制進(jìn)行運(yùn)算放大處理后,作為反饋信號輸入至混響芯片是為了穩(wěn)定電路性能,防止出現(xiàn)嘯叫的情況。本發(fā)明實(shí)施例中采用的混響芯片為芯片pt2399。
中央處理器mcu控制將混響芯片的輸出信號與語音信號進(jìn)行同步一致性處理后,輸出混響芯片的輸出信號。此處做一致性處理,是為了讓語音和播出的聲音同步,以避免不同步帶來的不真實(shí)性。
本發(fā)明實(shí)施例中中央處理器mcu可以通過無線方式或有線接口方式接收音頻信號。無線方式可以是藍(lán)牙的方式,即在mcu上連接一個(gè)藍(lán)牙信號的接收天線,電腦或者手機(jī)上的音頻以藍(lán)牙信號的形式發(fā)送,藍(lán)牙信號經(jīng)天線接收后作為音頻信號被mcu接收,本發(fā)明實(shí)施例中采用的藍(lán)牙為藍(lán)牙4.2版本。為了實(shí)現(xiàn)對音頻更好的接收,本發(fā)明實(shí)施例中還包括天線和π型濾波器。
天線用于接收音頻信號;
π型濾波器對天線接收的音頻信號進(jìn)行濾波處理后,音頻信號耦合至中央處理器mcu的信號接收接口。π型濾波器用于濾除雜波,π型濾波器由第一電感l(wèi)1、第二電感l(wèi)2和第三電感l(wèi)3組成,其中天線通過l2和耦合電容c28耦合在mcu的信號接收端,其中l(wèi)2的一端通過l1接地,l2的另一端通過l3接地。
有線接口的方式可以通過usb數(shù)據(jù)線與電腦連接,直接通過usb數(shù)據(jù)線從電腦端獲取音頻信號即可。
本發(fā)明實(shí)施例中,為了實(shí)現(xiàn)對聲音的更好的處理,還包括運(yùn)放芯片、功放芯片以及高速存儲(chǔ)器eeprom。
運(yùn)放芯片用于接收中央處理器mcu的控制數(shù)據(jù),將如下處理過程放入到運(yùn)放芯片中執(zhí)行:
對進(jìn)行了頻譜整形以及音頻均衡補(bǔ)償處理后的音頻信號進(jìn)行運(yùn)算放大處理以及失真補(bǔ)償。
對混響芯片的輸出信號進(jìn)行運(yùn)算放大處理后反饋回混響芯片?;祉懶酒瑢⑦M(jìn)行了頻譜整形以及音頻均衡補(bǔ)償處理后的音頻信號以及反饋信號一起進(jìn)行混響處理,能夠穩(wěn)定電路性能,防止嘯叫情況的出現(xiàn)。
本發(fā)明實(shí)施例中的運(yùn)放芯片采用芯片pt2314來實(shí)現(xiàn)。
對混響芯片的輸出信號與語音信號進(jìn)行同步一致性處理后輸出。
功放芯片用于接收中央處理器mcu的控制數(shù)據(jù),將如下處理過程放入到功放芯片執(zhí)行:對運(yùn)放芯片的輸出信號進(jìn)行功率放大后輸出。本發(fā)明實(shí)施例中,可以在功放芯片的輸出端連接3.5mm_jack(耳機(jī)座)或者揚(yáng)聲器,用以通過耳機(jī)輸出聲音或者直接輸出聲音。本發(fā)明實(shí)施例中的功放芯片采用芯片pam8403來實(shí)現(xiàn)。
所設(shè)置的高速存儲(chǔ)器eeprom用于存儲(chǔ)中央處理器mcu的控制數(shù)據(jù)。本發(fā)明實(shí)施例中的eeprom采用25q80來實(shí)現(xiàn)。
為了實(shí)現(xiàn)對該系統(tǒng)的供電,該系統(tǒng)還包括供電電路,供電電路包括:電源接口、充電電路、鋰電池、開關(guān)電路、開關(guān)控制電路以及直流轉(zhuǎn)直流dc-dc轉(zhuǎn)換電路;
外部電源通過電源接口接入。
電源接口的輸出一方面接入到充電電路給鋰電池充電,另一方面接入開關(guān)電路。
開關(guān)電路的輸出一方面接入到中央處理器mcu,為中央處理器mcu供電,另一方面接入到直流轉(zhuǎn)直流dc-dc轉(zhuǎn)換電路中;開關(guān)電路的控制端通過開關(guān)控制電路接入到中央處理器mcu中,mcu通過開關(guān)控制電路對開關(guān)電路進(jìn)行開關(guān)控制;
直流轉(zhuǎn)直流dc-dc轉(zhuǎn)換電路的輸出分別接入到運(yùn)放芯片和混響芯片的電源端進(jìn)行供電。
本發(fā)明實(shí)施例中還包括開關(guān)按鍵;開關(guān)按鍵連接開關(guān)電路,用于控制開關(guān)電路的打開和關(guān)斷。
為了能夠?qū)崿F(xiàn)顯示功能,還可以在mcu芯片上連接數(shù)碼管進(jìn)行顯示。同時(shí)為了提高mcu芯片的性能,可以外部連接晶振電路。
雖然,上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實(shí)施例對本發(fā)明作了詳盡的描述,但在本發(fā)明基礎(chǔ)上,可以對之作一些修改或改進(jìn),這對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此,在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn),均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。