一種音響音頻處理方法及智能語音處理系統與流程

本發明涉及語音處理技術領域，具體涉及一種音響音頻處理方法及智能語音處理系統。

背景技術：

現在市面上的傳統麥克風，需要功放機配合才能使用，有很大的局限性。另外，沒有專業級芯片音效處理，eq音頻補償調節等處理；傳統的麥克風失真度大，底噪大，音質效果不好，難以滿足現代人們的唱歌與欣賞高品質音樂的需求。即使現在市面上有裝電池的麥克風，即傳聲器，沒有使用高性能mcu芯片與專業級混響芯片處理，只是用幾個碳膜電位器調節高低音，但是碳膜電阻有熱噪音，使用中會有磨損、容易受潮等缺陷。

可以看出現有的麥克風無法滿足對高音質的要求，且現有的麥克風需要與外部音響設備連接才能夠發聲，發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獲取的語音信號并進行高品質播放的一體化設備。

技術實現要素：

本發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，能夠同時在一個設備中進行語音的拾取、處理和播放，通過采用mcu、動態降噪芯片和混響芯片實現了對語音的高品質還原，且通過同步一致性處理實現了播放與拾音同步的功能，同時本發明能進行音頻的處理和播放，實現了一體化的綜合聲音處理，且能夠滿足現在對于高品質音質的需求。

為實現上述目的，本發明的技術方案為該方法：

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行處理，音頻信號從音頻輸出設備獲取，語音信號從傳聲器中進行拾音獲取；包括：

接收音頻信號之后，對音頻信號進行頻譜整形和音頻均衡補償處理后輸出。

接收語音信號之后，對語音信號進行動態降噪處理、混響處理、以混響處理的結果作為反饋進行穩定性處理后，處理過的信號與語音信號進行同步一致性處理后輸出。

本發明還提供了一種智能語音處理系統，用于對音頻信號和語音信號分別進行處理，音頻信號從音頻輸出設備獲取，語音信號從傳聲器中進行拾音獲取。

處理系統包括中央處理器mcu、傳聲器、動態降噪芯片和混響芯片。

中央處理器mcu用于接收音頻信號，將音頻信號進行頻譜整形以及音頻均衡補償處理后輸出。

傳聲器用于獲取語音信號。

動態降噪芯片用于對語音信號進行動態降噪處理后發送至混響芯片。

混響芯片對動態降噪處理后的語音信號進行混響處理，混響芯片的輸出信號經中央處理器控制進行運算放大處理后，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行同步一致性處理后，輸出混響芯片的輸出信號。

優選地，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。

進一步地，該系統還包括運放芯片、功放芯片、揚聲器以及高速存儲器eeprom；

運放芯片用于接收中央處理器mcu的控制數據，執行如下處理過程：

對進行了頻譜整形以及音頻均衡補償處理后的音頻信號進行運算放大處理以及失真補償。

對混響芯片的輸出信號進行運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的控制數據，執行如下處理過程：

對運放芯片的輸出信號進行功率放大后輸出。

揚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行播放。

高速存儲器eeprom用于存儲中央處理器mcu的控制數據。

進一步地，該系統還包括天線和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。

進一步地，該系統還包括供電電路，供電電路包括：電源接口、開關電路以及直流轉直流dc-dc轉換電路；

外部電源通過電源接口接入。

電源接口的輸出連接開關電路。

開關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直流dc-dc轉換電路中。

直流轉直流dc-dc轉換電路的輸出分別接入到運放芯片和混響芯片的電源端進行供電。

優選地，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。

進一步地，該系統，還包括開關按鍵。

開關按鍵連接開關電路，用于控制開關電路的打開和關斷。

本發明方法具有如下優點：

本發明提供了一種聲音處理方法和系統，通過中央處理器和其他專業級音效芯片的配合，實現了對語音的拾取、失真補償處理以及高保真播放，同時能夠對輸入的音頻進行失真補償處理和高保真播放，且通過同步一致性處理實現了播放與拾音同步的功能，同時本發明能進行音頻的處理和播放，實現了一體化的綜合聲音處理，且能夠滿足現在對于高品質音質的需求。

附圖說明

圖1本發明實施例中的電路圖。

具體實施方式

以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。

實施例1

本實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行處理，音頻信號從音頻輸出設備獲取，語音信號從傳聲器中進行拾音獲取；包括如下步驟：

接收音頻信號之后，對音頻信號進行頻譜整形和音頻均衡補償處理后輸出；該步驟實現了對音頻信號的接收、整形、補償以及輸出，能夠實現收到音頻后進行高保真輸出的效果。

接收語音信號之后，對語音信號進行動態降噪處理、混響處理、以混響處理的結果作為反饋進行穩定性處理后，處理過的信號與語音信號進行同步一致性處理后輸出。該步驟實現了對語音的拾取，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行播放，實現了語音播放的一致性以及音質的保真性。

本實施例提供了實現聲音綜合處理的一種解決方式。

實施例2

本實施例提供了一種智能語音處理系統，如圖1所示，包括中央處理器mcu、傳聲器、動態降噪芯片和混響芯片。

中央處理器mcu用于接收音頻信號，將音頻信號進行頻譜整形以及音頻均衡補償處理后輸出。其中頻譜整形和音頻均衡補償均可以在中央處理器mcu中通過程序執行。本發明實施例中采用的mcu芯片型號為cw6685e。處理系統用于對音頻信號和語音信號分別進行處理，音頻信號從音頻輸出設備獲取，語音信號從傳聲器中進行拾音獲取；

傳聲器用于獲取語音信號；即，可以使用麥克風來獲取語音信號。

動態降噪芯片用于對語音信號進行動態降噪處理后發送至混響芯片；本發明實施例中采用動態降噪芯片，目的是使輸入的語音清晰、聲音高保真、無底噪雜音。本發明實施例中采用的動態降噪芯片為芯片max9812l。

混響芯片對動態降噪處理后的語音信號進行混響處理，混響芯片的輸出信號經中央處理器控制進行運算放大處理后，作為反饋信號輸入至混響芯片。本發明實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中央處理器控制進行運算放大處理后，作為反饋信號輸入至混響芯片是為了穩定電路性能，防止出現嘯叫的情況。本發明實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性。

本發明實施例中中央處理器mcu可以通過無線方式或有線接口方式接收音頻信號。無線方式可以是藍牙的方式，即在mcu上連接一個藍牙信號的接收天線，電腦或者手機上的音頻以藍牙信號的形式發送，藍牙信號經天線接收后作為音頻信號被mcu接收，本發明實施例中采用的藍牙為藍牙4.2版本。為了實現對音頻更好的接收，本發明實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l1、第二電感l2和第三電感l3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l2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數據線與電腦連接，直接通過usb數據線從電腦端獲取音頻信號即可。

本發明實施例中，為了實現對聲音的更好的處理，還包括運放芯片、功放芯片以及高速存儲器eeprom。

運放芯片用于接收中央處理器mcu的控制數據，將如下處理過程放入到運放芯片中執行：

對進行了頻譜整形以及音頻均衡補償處理后的音頻信號進行運算放大處理以及失真補償。

對混響芯片的輸出信號進行運算放大處理后反饋回混響芯片。混響芯片將進行了頻譜整形以及音頻均衡補償處理后的音頻信號以及反饋信號一起進行混響處理，能夠穩定電路性能，防止嘯叫情況的出現。

本發明實施例中的運放芯片采用芯片pt2314來實現。

對混響芯片的輸出信號與語音信號進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的控制數據，將如下處理過程放入到功放芯片執行：對運放芯片的輸出信號進行功率放大后輸出。本發明實施例中，可以在功放芯片的輸出端連接3.5mm_jack(耳機座)或者揚聲器，用以通過耳機輸出聲音或者直接輸出聲音。本發明實施例中的功放芯片采用芯片pam8403來實現。

所設置的高速存儲器eeprom用于存儲中央處理器mcu的控制數據。本發明實施例中的eeprom采用25q80來實現。

為了實現對該系統的供電，該系統還包括供電電路，供電電路包括：電源接口、充電電路、鋰電池、開關電路、開關控制電路以及直流轉直流dc-dc轉換電路；

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，另一方面接入開關電路。

開關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直流dc-dc轉換電路中；開關電路的控制端通過開關控制電路接入到中央處理器mcu中，mcu通過開關控制電路對開關電路進行開關控制；

直流轉直流dc-dc轉換電路的輸出分別接入到運放芯片和混響芯片的電源端進行供電。

本發明實施例中還包括開關按鍵；開關按鍵連接開關電路，用于控制開關電路的打開和關斷。

為了能夠實現顯示功能，還可以在mcu芯片上連接數碼管進行顯示。同時為了提高mcu芯片的性能，可以外部連接晶振電路。

雖然，上文中已經用一般性說明及具體實施例對本發明作了詳盡的描述，但在本發明基礎上，可以對之作一些修改或改進，這對本領域技術人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發明精神的基礎上所做的這些修改或改進，均屬于本發明要求保護的范圍。