專利名稱：音頻信號(hào)左右聲道反相檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種檢測(cè)方法，特別是公開一種音頻信號(hào)左右聲道反相檢測(cè)方法，應(yīng)用于 廣播、電視以及大型會(huì)議錄音播放等。
背景技術(shù)：
音頻信號(hào)左右聲道反相是指左右聲道間相位相差接近180°的情況。左右聲道反向不僅 會(huì)嚴(yán)重影響信號(hào)的傳輸距離和傳輸質(zhì)量，而且對(duì)播出音質(zhì)也會(huì)造成極大的損害。這對(duì)于媒 體運(yùn)營(yíng)、公司會(huì)議、大型演唱會(huì)等以音頻為核心的應(yīng)用場(chǎng)合來說是無(wú)法接受的，所以必須 在第一時(shí)間檢測(cè)并定位出整套系統(tǒng)中的出錯(cuò)位置?，F(xiàn)實(shí)應(yīng)用中存在很多產(chǎn)生左右聲道反相的因素。例如，聲音采拾時(shí)的疏忽、傳輸系統(tǒng) 中的設(shè)備異?；蚪泳€問題、音頻播放時(shí)的錯(cuò)誤操作等都會(huì)導(dǎo)致反相問題。而另一方面，由 于人耳對(duì)單聲道中的音頻相位并不敏感，因此無(wú)法直觀判斷反相問題，而必須使用特別的監(jiān)測(cè)方法。自然界中的音頻相位存在隨機(jī)性，所以無(wú)法簡(jiǎn)單的指定某個(gè)門限作為判斷音頻反相的 準(zhǔn)則。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提出的檢測(cè)方法的檢測(cè)對(duì)象是音響系統(tǒng)中音頻信號(hào)左右聲道之間的反相現(xiàn)象， 公丌一種結(jié)合短時(shí)間片內(nèi)反相概率和長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)反相敏感度的音頻信號(hào)左右聲道反相檢測(cè)方 法，本發(fā)明方法很好的排除了音頻隨機(jī)性的影響，經(jīng)大量實(shí)驗(yàn)，檢測(cè)效果優(yōu)秀。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種音頻信號(hào)左右聲道反相檢測(cè)方法，其特征在于檢測(cè)步驟如下1、獲取各預(yù)設(shè)參數(shù)值，初始化各中間變量，所述各預(yù)設(shè)參數(shù)值是下列各參數(shù)a、 檢測(cè)時(shí)間片P，即每次計(jì)算音頻信號(hào)狀態(tài)的間隔時(shí)間；b、 反相概率門限R，用于判斷音頻信號(hào)在當(dāng)前時(shí)間片內(nèi)是否反相；c、 檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)度T，即判斷當(dāng)前音頻信號(hào)是否反相所需的總時(shí)長(zhǎng)，為統(tǒng)計(jì)需要，檢 測(cè)時(shí)間長(zhǎng)度T 一般取檢測(cè)時(shí)間片P的整數(shù)倍；d、 反相敏感度S,用于判斷當(dāng)前音頻信號(hào)在檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)是否反相的敏感尺度；e、 反相時(shí)間門限D(zhuǎn)l,確認(rèn)音頻信號(hào)反相所需的持續(xù)時(shí)間；f、 同相時(shí)間門限D(zhuǎn)2，確認(rèn)音頻信號(hào)同相所需的持續(xù)時(shí)間；2、 將反相采樣次數(shù)Cl和同相采樣次數(shù)C2清零；3、 通過音頻采集設(shè)備獲得每個(gè)采樣時(shí)刻左右聲道音頻采樣值，在檢測(cè)時(shí)間片P內(nèi)，統(tǒng)計(jì)左右聲道采樣值符號(hào)統(tǒng)計(jì)反相采樣次數(shù)Cl和同相采樣次數(shù)C2:若兩聲道采樣值符 號(hào)相反，反相采樣次數(shù)Cl加1，否則同相采樣次數(shù)C2力卩1;4、 每隔檢測(cè)時(shí)間片P，計(jì)算反相概率r:廣 cl 、"~ xl00% (式-l); 、cl + c2 乂5、 若r大于反相概率門限R，判斷當(dāng)前時(shí)間片內(nèi)音頻信號(hào)狀態(tài)值V[n]為反相，否 則判斷為同相；6、 當(dāng)累計(jì)檢測(cè)時(shí)間t小于檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)度T時(shí)，不執(zhí)行以下步驟，也不做出任何最終 判斷；7、 當(dāng)累計(jì)檢測(cè)時(shí)間t大于等于檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)度T時(shí)，取當(dāng)前時(shí)間片開始倒數(shù)檢測(cè)時(shí)間 長(zhǎng)度T內(nèi)所有時(shí)間片的音頻信號(hào)狀態(tài)值V[n]，并記錄時(shí)間片總數(shù)zl;8、 計(jì)算音頻信號(hào)狀態(tài)值V[n]為反相的所有時(shí)間片個(gè)數(shù)z2，并計(jì)算反相百分比s:<formula>formula see original document page 5</formula>9、 將反相百分比s與反相敏感度S做比較，當(dāng)反相百分比s大于反相敏感度S時(shí) 判定當(dāng)前音頻信號(hào)狀態(tài)反相，反之判斷當(dāng)前音頻信號(hào)狀態(tài)同相；10、 計(jì)算累計(jì)反相時(shí)間dl和累計(jì)同相時(shí)間d2，計(jì)算方法為e、 若當(dāng)前音頻信號(hào)狀態(tài)反相，且累計(jì)反相時(shí)間dl大于等于反相時(shí)間門限D(zhuǎn)l，則 累計(jì)反相時(shí)間dl增加，累計(jì)同相時(shí)間d2清零；f、 若當(dāng)前音頻信號(hào)狀態(tài)反相，且累計(jì)反相時(shí)間dl小于反相時(shí)間門限D(zhuǎn)l，則累計(jì) 反相時(shí)間dl與累計(jì)同相時(shí)間d2同時(shí)增加；g、 若當(dāng)前音頻信號(hào)狀態(tài)同相，且累計(jì)同相時(shí)間d2大于等于同相時(shí)間門限D(zhuǎn)2，則累 計(jì)同相時(shí)間d2增加，累計(jì)反相時(shí)間d2清零；h、 若當(dāng)前音頻信號(hào)狀態(tài)同相，且累計(jì)同相時(shí)間d2小于同相時(shí)間門限D(zhuǎn)2，則累計(jì) 反相時(shí)間dl與累計(jì)同相時(shí)間d2同時(shí)增加；11、 若累計(jì)反相時(shí)間dl大于等于反相時(shí)間門限D(zhuǎn)l，則確認(rèn)音頻信號(hào)反相；累計(jì)同 相時(shí)間d2大于等于同相時(shí)間門限D(zhuǎn)2，則確認(rèn)音頻信號(hào)同相；若以上條件均不滿足，則音 頻信號(hào)處于臨界狀態(tài)；12、 如果預(yù)設(shè)參數(shù)值發(fā)生變化，則重新初始化各中間變量，重新開始檢測(cè)。 本發(fā)明的有益效果是.-1、 結(jié)合歷史狀態(tài)值和當(dāng)前狀態(tài)值確定最終狀態(tài)，從而大大減少了音頻相位的隨機(jī)性對(duì) 檢測(cè)結(jié)果穩(wěn)定性的影響，保證了檢測(cè)方法的準(zhǔn)確性。2、 檢測(cè)參數(shù)可靈活調(diào)整，適用各種音響系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)合的需要。
附圖是本發(fā)明檢測(cè)方法流程框圖。
具體實(shí)施方式
硬件配置基于Intel XScale PXA-255核心的開發(fā)板。軟件配置GNU開源操作系統(tǒng)Linux-2.4內(nèi)核；Glibc-2.2.5運(yùn)行庫(kù)；BusyBox控制臺(tái)預(yù)設(shè)參數(shù)檢測(cè)時(shí)間片長(zhǎng)度40ms;反相概率60%;檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)度10s;反相敏感度 90%;反相時(shí)間門限2S;同相時(shí)間門限2S。 檢測(cè)結(jié)果誤報(bào)率0%，漏報(bào)率0%。根據(jù)附圖，在本發(fā)明檢測(cè)方法開始時(shí)，應(yīng)讀取檢測(cè)參數(shù)檢測(cè)時(shí)間片P、反相概率門限R、檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)度T、反相敏感度S、反相時(shí)間門限D(zhuǎn)l和同相時(shí)間門限D(zhuǎn)2，并將P、 T、 Dl和D2根據(jù)采樣率換算成采樣個(gè)數(shù)，以便下面計(jì)算需要。此外，方法開始時(shí)，還應(yīng) 將反相采樣計(jì)數(shù)器cl、同相采樣計(jì)數(shù)器c2、時(shí)間計(jì)數(shù)器t、同相時(shí)間計(jì)數(shù)器dl、反相時(shí) 間計(jì)數(shù)器d2和音頻信號(hào)狀態(tài)數(shù)組V清零。每隔時(shí)間片P，統(tǒng)計(jì)反相采樣次數(shù)cl和同相 采樣次數(shù)c2，并據(jù)此計(jì)算反相概率r，將r與反相概率門限R比較，得到音頻信號(hào)狀態(tài) 數(shù)組V[n]。當(dāng)累計(jì)計(jì)算V[n]的時(shí)間t超過檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)度T后，可以開始下一步的判斷。 統(tǒng)計(jì)在從當(dāng)前時(shí)刻起向前時(shí)間T內(nèi)所有的V[n]值，得到反相V[n]個(gè)數(shù)和所有V[n]個(gè) 數(shù)，從而得到它們的比值s。將s與反相敏感度S比較，得出此刻音頻信號(hào)狀態(tài)是否反相 的判斷。根據(jù)此判斷，計(jì)算累計(jì)反相時(shí)間dl和累計(jì)同相時(shí)間d2。最后，比較dl和反相 時(shí)間門限D(zhuǎn)l、 d2和同相時(shí)間門限D(zhuǎn)2，得出音頻信號(hào)反相、同相或處于臨界狀態(tài)的判斷。 需要指出的是，在判斷過程中，如果設(shè)置的檢測(cè)參數(shù)發(fā)生變化，則可能影響本次判斷 的結(jié)果，需要清空所有計(jì)數(shù)器和音頻狀態(tài)數(shù)組V，重新開始本發(fā)明檢測(cè)方法。
權(quán)利要求
1.一種音頻信號(hào)左右聲道反相檢測(cè)方法，其特征在于檢測(cè)步驟如下1)獲取各預(yù)設(shè)參數(shù)值，初始化各中間變量，所述各預(yù)設(shè)參數(shù)值是下列各參數(shù)a、檢測(cè)時(shí)間片P，即每次計(jì)算音頻信號(hào)狀態(tài)的間隔時(shí)間；b、反相概率門限R，用于判斷音頻信號(hào)在當(dāng)前時(shí)間片內(nèi)是否反相；c、檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)度T，即判斷當(dāng)前音頻信號(hào)是否反相所需的總時(shí)長(zhǎng)，為統(tǒng)計(jì)需要，檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)度T一般取檢測(cè)時(shí)間片P的整數(shù)倍；d、反相敏感度S，用于判斷當(dāng)前音頻信號(hào)在檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)是否反相的敏感尺度；e、反相時(shí)間門限D(zhuǎn)1，確認(rèn)音頻信號(hào)反相所需的持續(xù)時(shí)間；f、同相時(shí)間門限D(zhuǎn)2，確認(rèn)音頻信號(hào)同相所需的持續(xù)時(shí)間；2)將反相采樣次數(shù)c1和同相采樣次數(shù)c2清零；3)通過音頻采集設(shè)備獲得每個(gè)采樣時(shí)刻左右聲道音頻采樣值，在檢測(cè)時(shí)間片P內(nèi)，統(tǒng)計(jì)左右聲道采樣值符號(hào)統(tǒng)計(jì)反相采樣次數(shù)c1和同相采樣次數(shù)c2若兩聲道采樣值符號(hào)相反，反相采樣次數(shù)c1加1，否則同相采樣次數(shù)c2加1；4)每隔檢測(cè)時(shí)間片P，計(jì)算反相概率r<maths id="math0001" num="0001" ><math><![CDATA[ <mrow><mi>r</mi><mo>=</mo><mrow> <mo>(</mo> <mfrac><mrow> <mi>c</mi> <mn>1</mn></mrow><mrow> <mi>c</mi> <mn>1</mn> <mo>+</mo> <mi>c</mi> <mn>2</mn></mrow> </mfrac> <mo>)</mo></mrow><mo>×</mo><mn>100</mn><mo>%</mo> </mrow>]]></math> id="icf0001" file="A2007100938720002C1.tif" wi="35" he="10" top= "132" left = "66" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/></maths>(式-1)；5)若r大于反相概率門限R，判斷當(dāng)前時(shí)間片內(nèi)音頻信號(hào)狀態(tài)值V[n]為反相，否則判斷為同相；6)當(dāng)累計(jì)檢測(cè)時(shí)間t小于檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)度T時(shí)，不執(zhí)行以下步驟，也不做出任何最終判斷；7)當(dāng)累計(jì)檢測(cè)時(shí)間t大于等于檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)度T時(shí)，取當(dāng)前時(shí)間片開始倒數(shù)檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)度T內(nèi)所有時(shí)間片的音頻信號(hào)狀態(tài)值V[n]，并記錄時(shí)間片總數(shù)z1；8)計(jì)算音頻信號(hào)狀態(tài)值V[n]為反相的所有時(shí)間片個(gè)數(shù)z2，并計(jì)算反相百分比s<maths id="math0002" num="0002" ><math><![CDATA[ <mrow><mi>s</mi><mo>=</mo><mrow> <mo>(</mo> <mfrac><mrow> <mi>z</mi> <mn>2</mn></mrow><mrow> <mi>z</mi> <mn>1</mn></mrow> </mfrac> <mo>)</mo></mrow><mo>×</mo><mn>100</mn><mo>%</mo> </mrow>]]></math> id="icf0002" file="A2007100938720002C2.tif" wi="28" he="10" top= "200" left = "63" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/></maths>(式-2)；9)將反相百分比s與反相敏感度S做比較，當(dāng)反相百分比s大于反相敏感度S時(shí)判定當(dāng)前音頻信號(hào)狀態(tài)反相，反之判斷當(dāng)前音頻信號(hào)狀態(tài)同相；10)計(jì)算累計(jì)反相時(shí)間d1和累計(jì)同相時(shí)間d2，計(jì)算方法為a、若當(dāng)前音頻信號(hào)狀態(tài)反相，且累計(jì)反相時(shí)間d1大于等于反相時(shí)間門限D(zhuǎn)1，則累計(jì)反相時(shí)間d1增加，累計(jì)同相時(shí)間d2清零；b、若當(dāng)前音頻信號(hào)狀態(tài)反相，且累計(jì)反相時(shí)間d1小于反相時(shí)間門限D(zhuǎn)1，則累計(jì)反相時(shí)間d1與累計(jì)同相時(shí)間d2同時(shí)增加；c、若當(dāng)前音頻信號(hào)狀態(tài)同相，且累計(jì)同相時(shí)間d2大于等于同相時(shí)間門限D(zhuǎn)2，則累計(jì)同相時(shí)間d2增加，累計(jì)反相時(shí)間d2清零；d、若當(dāng)前音頻信號(hào)狀態(tài)同相，且累計(jì)同相時(shí)間d2小于同相時(shí)間門限D(zhuǎn)2，則累計(jì)反相時(shí)間d1與累計(jì)同相時(shí)間d2同時(shí)增加；11)若累計(jì)反相時(shí)間d1大于等于反相時(shí)間門限D(zhuǎn)1，則確認(rèn)音頻信號(hào)反相；累計(jì)同相時(shí)間d2大于等于同相時(shí)間門限D(zhuǎn)2，則確認(rèn)音頻信號(hào)同相；若以上條件均不滿足，則音頻信號(hào)處于臨界狀態(tài)；12)如果預(yù)設(shè)參數(shù)值發(fā)生變化，則重新初始化各中間變量，重新開始檢測(cè)。
全文摘要
本發(fā)明為一種音頻信號(hào)左右聲道反相檢測(cè)方法，其特征在于檢測(cè)步驟如下獲取各預(yù)設(shè)參數(shù)值，初始化各中間變量；通過音頻采集設(shè)備獲得采樣值，在檢測(cè)時(shí)間片P內(nèi)，統(tǒng)計(jì)反相采樣次數(shù)c1和同相采樣次數(shù)c2；若反相概率r大于反相概率門限R，判斷當(dāng)前音頻信號(hào)狀態(tài)值V[n]為反相；當(dāng)累計(jì)檢測(cè)時(shí)間t大于等于檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)度T時(shí)，計(jì)算反相百分比s；反相百分比s大于反相敏感度S時(shí)判定當(dāng)前音頻信號(hào)狀態(tài)反相；累計(jì)反相時(shí)間d1大于等于反相時(shí)間門限D(zhuǎn)1，確認(rèn)音頻信號(hào)反相；累計(jì)同相時(shí)間d2大于等于同相時(shí)間門限D(zhuǎn)2，確認(rèn)音頻信號(hào)同相，否則音頻信號(hào)為臨界狀態(tài)。本發(fā)明結(jié)合歷史狀態(tài)值和當(dāng)前狀態(tài)值確定最終狀態(tài)，大大減少了音頻相位的隨機(jī)性對(duì)檢測(cè)結(jié)果穩(wěn)定性的影響，保證了檢測(cè)方法的準(zhǔn)確性，適用各種音響系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)合的需要。
文檔編號(hào)H04S1/00GK101330776SQ20071009387
公開日2008年12月24日 申請(qǐng)日期2007年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月21日
發(fā)明者呂家瑜, 惠新標(biāo), 毅 曹, 波 王, 肖力華, 勇 邵, 陳立德, 樑 顧 申請(qǐng)人:上海風(fēng)格信息技術(shù)有限公司;上海文廣新聞傳媒集團(tuán)