本發(fā)明涉及音頻信號分離，尤其涉及一種音頻信號分離方法、裝置、電子設(shè)備及存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、為了讓用戶在虛擬現(xiàn)實等沉浸式系統(tǒng)中獲得更真實的聲音體驗，空間聲重放技術(shù)不可或缺，而相干聲與環(huán)境聲的提取有助于實現(xiàn)靈活的空間聲重放。

2、但由于現(xiàn)有立體聲音頻、多聲道音頻、三維音頻和環(huán)繞聲音頻等格式的限制，相干聲與環(huán)境聲往往混合在一起，因此，如何有效分離二者成為當(dāng)前研究的難題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種音頻信號分離方法、裝置、電子設(shè)備及存儲介質(zhì)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中由于現(xiàn)有立體聲、多聲道音頻、三維音頻和環(huán)繞聲音頻等音頻格式的限制，相干聲與環(huán)境聲往往混合在一起，二者難以分離的缺陷。

2、本發(fā)明提供一種音頻信號分離方法，包括如下步驟：

3、獲取音頻設(shè)備不同通道的音頻信號所分別對應(yīng)的頻域信號；

4、分解所述頻域信號，獲取每一通道的相干聲信號和環(huán)境聲信號；

5、在所述不同通道的環(huán)境聲信號對應(yīng)的能量相同的情況下，依據(jù)所述不同通道的環(huán)境聲信號之間的相位差異，確定每一通道的目標(biāo)環(huán)境聲信號；

6、從每一通道的音頻信號中分離對應(yīng)通道的目標(biāo)環(huán)境聲信號，獲取該通道的目標(biāo)相干聲信號。

7、根據(jù)本發(fā)明提供的一種音頻信號分離方法，所述不同通道為第一通道和第二通道；

8、所述在所述不同通道的環(huán)境聲信號對應(yīng)的能量相同的情況下，依據(jù)所述不同通道的環(huán)境聲信號之間的相位差異，確定每一通道的目標(biāo)環(huán)境聲信號，包括：

9、在所述第一通道中第一環(huán)境聲信號的第一短時能量和所述第二通道中第二環(huán)境聲信號的第二短時能量相同的情況下，依據(jù)所述第一環(huán)境聲信號和所述第二環(huán)境聲信號之間的相位差異，確定第一目標(biāo)環(huán)境聲信號和第二目標(biāo)環(huán)境聲信號。

10、根據(jù)本發(fā)明提供的一種音頻信號分離方法，所述在所述第一通道中第一環(huán)境聲信號的第一短時能量和所述第二通道中第二環(huán)境聲信號的第二短時能量相同的情況下，依據(jù)所述第一環(huán)境聲信號和所述第二環(huán)境聲信號之間的相位差異，確定第一目標(biāo)環(huán)境聲信號和第二目標(biāo)環(huán)境聲信號，包括：

11、在所述第一環(huán)境聲信號與所述第二環(huán)境聲信號的幅度相同的情況下，依據(jù)所述第一環(huán)境聲信號和所述第二環(huán)境聲信號之間的相位角差異，確定所述第一目標(biāo)環(huán)境聲信號和所述第二目標(biāo)環(huán)境聲信號。

12、根據(jù)本發(fā)明提供的一種音頻信號分離方法，所述相位角差異的確定步驟，包括：

13、獲取第一頻域信號和第二頻域信號的互相關(guān)系數(shù)；所述第一頻域信號是所述第一通道的音頻信號對應(yīng)的頻域信號，所述第二頻域信號是所述第二通道的音頻信號對應(yīng)的頻域信號；

14、基于所述互相關(guān)系數(shù)、所述第一頻域信號的第一短時能量和所述第二頻域信號的第二短時能量，確定幅度差異因子；

15、基于所述幅度差異因子，確定所述相位角差異。

16、根據(jù)本發(fā)明提供的一種音頻信號分離方法，所述依據(jù)所述第一環(huán)境聲信號和所述第二環(huán)境聲信號之間的相位角差異，確定所述第一目標(biāo)環(huán)境聲信號和所述第二目標(biāo)環(huán)境聲信號，包括：

17、依據(jù)所述第一環(huán)境聲信號的第一目標(biāo)相位角，確定所述第一目標(biāo)環(huán)境聲信號，并基于所述第一目標(biāo)相位角和所述相位角差異，確定所述第二環(huán)境聲信號的第二目標(biāo)相位角，基于所述第二目標(biāo)相位角，確定所述第二目標(biāo)環(huán)境聲信號；

18、或，基于所述第二環(huán)境聲信號的第二目標(biāo)相位角，確定所述第二目標(biāo)環(huán)境聲信號，并基于所述第二目標(biāo)相位角和所述相位角差異，確定所述第一環(huán)境聲信號的第一目標(biāo)相位角，基于所述第一目標(biāo)相位角，確定所述第一目標(biāo)環(huán)境聲信號。

19、根據(jù)本發(fā)明提供的一種音頻信號分離方法，所述第一目標(biāo)相位角的確定步驟，包括：

20、以所述第一環(huán)境聲信號的第一短時能量最小為目標(biāo)，構(gòu)建所述第一短時能量與所述第一環(huán)境聲信號的第一相位角之間的第一目標(biāo)約束；

21、基于所述第一相位角的離散值集合，以及所述第一目標(biāo)約束，確定所述第一目標(biāo)相位角；所述第一目標(biāo)相位角使得所述第一頻域信號中第一相干聲信號的成分幅度最小。

22、根據(jù)本發(fā)明提供的一種音頻信號分離方法，所述第二目標(biāo)相位角的確定步驟，包括：

23、以所述第二環(huán)境聲信號的第二短時能量最小為目標(biāo)，構(gòu)建所述第二短時能量與所述第二環(huán)境聲信號的第二相位角之間的第二目標(biāo)約束；

24、基于所述第二相位角的離散值集合，以及所述第二目標(biāo)約束，確定所述第二目標(biāo)相位角；所述第二目標(biāo)相位角使得所述第二頻域信號中第二相干聲信號的成分幅度最小。

25、本發(fā)明還提供一種音頻信號分離裝置，包括如下單元：

26、第一獲取單元，用于獲取音頻設(shè)備不同通道的音頻信號所分別對應(yīng)的頻域信號；

27、第二獲取單元，用于分解所述頻域信號，獲取每一通道的相干聲信號和環(huán)境聲信號；

28、確定單元，用于在所述不同通道的環(huán)境聲信號對應(yīng)的能量相同的情況下，依據(jù)所述不同通道的環(huán)境聲信號之間的相位差異，確定每一通道的目標(biāo)環(huán)境聲信號；

29、分離單元，用于從每一通道的音頻信號中分離對應(yīng)通道的目標(biāo)環(huán)境聲信號，獲取該通道的目標(biāo)相干聲信號。

30、本發(fā)明還提供一種電子設(shè)備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述程序時實現(xiàn)如上述任一種所述音頻信號分離方法。

31、本發(fā)明還提供一種非暫態(tài)計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機(jī)程序，該計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上述任一種所述音頻信號分離方法。

32、本發(fā)明還提供一種計算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計算機(jī)程序，所述計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上述任一種所述音頻信號分離方法。

33、本發(fā)明提供的音頻信號分離方法、裝置、電子設(shè)備及存儲介質(zhì)，獲取音頻設(shè)備不同通道的音頻信號所分別對應(yīng)的頻域信號，再分解頻域信號，獲取每一通道的相干聲信號和環(huán)境聲信號，然后，在不同通道的環(huán)境聲信號對應(yīng)的能量相同的情況下，依據(jù)不同通道的環(huán)境聲信號之間的相位差異，確定每一通道的目標(biāo)環(huán)境聲信號，最后，從每一通道的音頻信號中分離對應(yīng)通道的目標(biāo)環(huán)境聲信號，獲取該通道的目標(biāo)相干聲信號，進(jìn)而由混音師或者多通道算法對分離出的目標(biāo)相干聲信號和目標(biāo)環(huán)境聲信號進(jìn)行二次加工，營造出更具包圍感和臨場感的聽覺氛圍，提高用戶的聽覺體驗。

技術(shù)特征：

1.一種音頻信號分離方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的音頻信號分離方法，其特征在于，所述不同通道為第一通道和第二通道；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的音頻信號分離方法，其特征在于，所述在所述第一通道中第一環(huán)境聲信號的第一短時能量和所述第二通道中第二環(huán)境聲信號的第二短時能量相同的情況下，依據(jù)所述第一環(huán)境聲信號和所述第二環(huán)境聲信號之間的相位差異，確定第一目標(biāo)環(huán)境聲信號和第二目標(biāo)環(huán)境聲信號，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的音頻信號分離方法，其特征在于，所述相位角差異的確定步驟，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的音頻信號分離方法，其特征在于，所述依據(jù)所述第一環(huán)境聲信號和所述第二環(huán)境聲信號之間的相位角差異，確定所述第一目標(biāo)環(huán)境聲信號和所述第二目標(biāo)環(huán)境聲信號，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的音頻信號分離方法，其特征在于，所述第一目標(biāo)相位角的確定步驟，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的音頻信號分離方法，其特征在于，所述第二目標(biāo)相位角的確定步驟，包括：

8.一種音頻信號分離裝置，其特征在于，包括：

9.一種電子設(shè)備，包括存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并在所述處理器上運行的計算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計算機(jī)程序時實現(xiàn)如權(quán)利要求1至7任一項所述音頻信號分離方法。

10.一種非暫態(tài)計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機(jī)程序，其特征在于，所述計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權(quán)利要求1至7任一項所述音頻信號分離方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及音頻信號分離技術(shù)領(lǐng)域，提供一種音頻信號分離方法、裝置、電子設(shè)備及存儲介質(zhì)，其中方法包括：獲取音頻設(shè)備不同通道的音頻信號所分別對應(yīng)的頻域信號；分解所述頻域信號，獲取每一通道的相干聲信號和環(huán)境聲信號；在所述不同通道的環(huán)境聲信號對應(yīng)的能量相同的情況下，依據(jù)所述不同通道的環(huán)境聲信號之間的相位差異，確定每一通道的目標(biāo)環(huán)境聲信號；從每一通道的音頻信號中分離對應(yīng)通道的目標(biāo)環(huán)境聲信號，獲取該通道的目標(biāo)相干聲信號。本發(fā)明提供的方法、裝置、電子設(shè)備及存儲介質(zhì)，由混音師或者多通道算法對分離出的目標(biāo)相干聲信號和目標(biāo)環(huán)境聲信號進(jìn)行二次加工，營造出更具包圍感和臨場感的聽覺氛圍，提高用戶的聽覺體驗。

技術(shù)研發(fā)人員：鄭凱桐,朱志鵬,馬峰,高建清
受保護(hù)的技術(shù)使用者：科大訊飛（蘇州）科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/7