全數(shù)字會議音頻混音裝置及方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及數(shù)字音頻技術領域，尤其設及一種全數(shù)字會議音頻混音裝置及方法。
【背景技術】
[0002] 在多路音頻傳輸處理系統(tǒng)中，特別是在數(shù)字會議系統(tǒng)中，經常需要進行多路音頻 混音，將多路代表單元的語音混音成一路語音輸出，目前現(xiàn)有全數(shù)字會議音頻混音方法是 對多路輸入音頻數(shù)據(jù)進行疊加，若出現(xiàn)溢出時采用錯位法，當發(fā)生上溢時，猜位W后的值為 所能表示的最大值，當發(fā)生下溢時，猜位后的值為所能表示的最小值。該種方法只能防止溢 出，但會導致削波失真，從而引入大量噪音，該樣混音處理效果直接影響到最終音頻輸出音 質；還有一種方法就是對多路音頻求平均處理，該樣方法雖然避免了溢出產生的噪音，但是 會大大的衰減有用的音頻信號，從而影響有用信號的正常語音通信。
[0003]因此，本發(fā)明提供一種具有混音噪音小，質量音質高，實時性高，延時小等多方優(yōu) 點的全數(shù)字會議音頻混音裝置及方法。

【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明的目的之一是提供一種全數(shù)字會議音頻混音裝置。
[0005] 本發(fā)明的目的之二是提供一種全數(shù)字會議音頻混音方法。
[0006] 為了實現(xiàn)上述目的之一，本發(fā)明提供的技術方案為；提供一種全數(shù)字會議音頻混 音裝置，包括：
[0007] 預處理模塊，對每路音頻輸入數(shù)據(jù)預處理，將無效的音頻或者語音做靜音處理，減 少后續(xù)混音噪音；
[000引求和模塊，預處理模塊處理后的多路音頻數(shù)字信號進入求和模塊進行求和處理， 得到多路音頻混合數(shù)字序列；
[0009]自適應調節(jié)因子計算模塊，實時計算當前調節(jié)因子參數(shù)，提供給增益調節(jié)模塊；
[0010] 增益調節(jié)模塊，根據(jù)自適應調節(jié)因子計算模塊計算出的調節(jié)因子參數(shù)，調節(jié)音頻 增益輸出；
[0011] 溢出檢測模塊，判斷混音后是否溢出，溢出則產生溢出標志反饋給自適應調節(jié)因 子計算模塊，及時調整調節(jié)因子參數(shù)。
[0012] 具體地，預處理模塊通過統(tǒng)計10毫秒到100毫秒范圍內的音頻輸入數(shù)據(jù)平均值， 根據(jù)平均值判斷當前音頻是否是有效音頻：若平均值高于噪音口限，則允許音頻通過進入 求和模塊，若平均值低于噪音口限，則認為只是噪音，不送到求和模塊。
[0013] 具體地，預處理模塊統(tǒng)計音頻輸入數(shù)據(jù)平均值的方法為：
[0014] 根據(jù)數(shù)字音頻信號，計算出音頻數(shù)字序列的幅值abs_s(i)=Isaudio(i)I，然 后計算統(tǒng)計幅度平均值
【主權項】
1. 一種全數(shù)字會議音頻混音裝置，其特征在于，包括： 預處理模塊，對每路音頻輸入數(shù)據(jù)預處理，將無效的音頻或者語音做靜音處理，減少后 續(xù)混音噪音； 求和模塊，預處理模塊處理后的多路音頻數(shù)字信號進入求和模塊進行求和處理，得到 多路音頻混合數(shù)字序列； 自適應調節(jié)因子計算模塊，實時計算當前調節(jié)因子參數(shù)，提供給增益調節(jié)模塊； 增益調節(jié)模塊，根據(jù)自適應調節(jié)因子計算模塊計算出的調節(jié)因子參數(shù)，調節(jié)音頻增益 輸出； 溢出檢測模塊，判斷混音后是否溢出，溢出則產生溢出標志反饋給自適應調節(jié)因子計 算模塊，及時調整調節(jié)因子參數(shù)。
2. 如權利要求1所述的全數(shù)字會議音頻混音裝置，其特征在于，預處理模塊通過統(tǒng)計 10毫秒到100毫秒范圍內的音頻輸入數(shù)據(jù)平均值，根據(jù)平均值判斷當前音頻是否是有效音 頻：若平均值高于噪音門限，則允許音頻通過進入求和模塊，若平均值低于噪音門限，則認 為只是噪音，不送到求和模塊。
3. 如權利要求2所述的全數(shù)字會議音頻混音裝置，其特征在于，預處理模塊中，統(tǒng)計音 頻輸入數(shù)據(jù)平均值的方法為： 根據(jù)數(shù)字音頻信號，計算出音頻數(shù)字序列的幅值abs_s(i) =|Saudio(i)|，然后計算
audio(i)為第i個音頻輸入數(shù)據(jù)的表達式。
4. 如權利要求1所述的全數(shù)字會議音頻混音裝置，其特征在于，溢出檢測模塊的檢測 方法，通過實時計算輸出數(shù)字音頻序列的幅值abs_s(i) =|Saudio(i)|，由得到的幅值跟 溢出門限做比較，若幅值比溢出門限大，則產生溢出標志f為1，若幅值比溢出門限小，則產 生溢出標志f為0。
5. 如權利要求1所述的全數(shù)字會議音頻混音裝置，其特征在于，自適應調節(jié)因子計算 模塊中，調節(jié)因子參數(shù)的計算方法如下： 檢測到溢出，溢出標志f= 1時，輸出為最大允許值，并更新調節(jié)因子參數(shù)P:P=max/sum，其中max為量化的最大值，sum為多路音頻求和值； 未檢測到溢出，溢出標志f= 0時，若當前增益不小于默認增益，使用當前增益，若當 前增益小于默認增益時，則使用步進因子緩慢地釋放出增益，更新調節(jié)因子參數(shù)P:P= Pc^+a-PcJ/S，其中S為步進因子，PcotS當前增益的調節(jié)因子參數(shù)。
6. 如權利要求5所述的全數(shù)字會議音頻混音裝置，其特征在于，步進因子S的取值取決 于預期的釋放增益的速度和精度，步進因子越小，則衰減后增益恢復得越快，但音頻抖動越 大；步進因子越大，則衰減后增益恢復得越慢，但音頻越平穩(wěn)。
7. 如權利要求1所述的全數(shù)字會議音頻混音裝置，其特征在于，增益調節(jié)模塊中，增益 輸出調節(jié)公式如下： Mix_out=sum*P，其中Mix_out為混音輸出，sum為多路音頻求和值，P為調節(jié)因子參 數(shù)。
8. -種全數(shù)字會議音頻混音方法，其特征在于，包括如下： (1) 針對輸入的多路音頻數(shù)據(jù)，每路音頻數(shù)據(jù)進入預處理模塊進行音頻數(shù)據(jù)預處理，將 無效的音頻或者語音做靜音處理，減少后續(xù)混音噪音； (2) 預處理模塊處理后的多路音頻數(shù)字信號送入求和模塊進行求和處理，得到多路音 頻混合數(shù)字序列； (3) 多路音頻混合數(shù)字序列進入增益調節(jié)模塊，根據(jù)實時更新的調節(jié)因子參數(shù)調節(jié)音 頻增益輸出，并經溢出檢測模塊判斷是否溢出，反饋溢出標志給自適應調節(jié)因子計算模塊， 自適應調節(jié)因子計算模塊根據(jù)溢出標志值實時計算更新調節(jié)因子參數(shù)，提供給增益調節(jié)模 塊使用。
9. 如權利要求8所述的全數(shù)字會議音頻混音方法，其特征在于，在步驟（1)中，預處理 模塊通過統(tǒng)計10毫秒到100毫秒范圍內的音頻輸入數(shù)據(jù)平均值，根據(jù)平均值判斷當前音頻 是否是有效音頻：若平均值高于噪音門限，則允許音頻通過進入求和模塊，若平均值低于噪 音門限，則認為只是噪音，不送到求和模塊。
10. 如權利要求9所述的全數(shù)字會議音頻混音方法，其特征在于，預處理模塊統(tǒng)計音頻 輸入數(shù)據(jù)平均值的方法為： 根據(jù)數(shù)字音頻信號，計算出音頻數(shù)字序列的幅值abs_s(i) =|Saudio(i)|，然后計算
audio(i)為第i個音頻輸入數(shù)據(jù)的表達式。
11. 如權利要求8所述的全數(shù)字會議音頻混音方法，其特征在于，溢出檢測模塊的檢測 方法為，通過實時計算輸出數(shù)字音頻序列的幅值abs_s(i) =|Saudio(i)|，由得到的幅值 跟溢出門限做比較，若幅值比溢出門限大，則產生溢出標志f?為1，若幅值比溢出門限小，則 產生溢出標志f為0。
12. 如權利要求8所述的全數(shù)字會議音頻混音方法，其特征在于，在步驟（3)中，實時更 新調節(jié)因子參數(shù)的方法如下： 檢測到溢出，溢出標志f= 1時，輸出為最大允許值，并更新調節(jié)因子參數(shù)P:P=max/sum，其中max為量化的最大值，sum為多路音頻求和值； 未檢測到溢出，溢出標志f= 0時，若當前增益不小于默認增益，使用當前增益，若當 前增益小于默認增益時，則使用步進因子緩慢地釋放出增益，更新調節(jié)因子參數(shù)P:P= Pc^+a-PcJ/S，其中S為步進因子，PcotS當前增益的調節(jié)因子參數(shù)。
13. 如權利要求12所述的全數(shù)字會議音頻混音方法，其特征在于，步進因子S的取值取 決于預期的釋放增益的速度和精度，步進因子越小，則衰減后增益恢復得越快，但音頻抖動 越大；步進因子越大，則衰減后增益恢復得越慢，但音頻越平穩(wěn)。
14. 如權利要求8所述的全數(shù)字會議音頻混音方法，其特征在于，增益調節(jié)模塊增益輸 出調節(jié)公式如下： Mix_out=sum*P，其中Mix_out為混音輸出，sum為多路音頻求和值，P為調節(jié)因子參 數(shù)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種全數(shù)字會議音頻混音裝置及方法，針對輸入的多路音頻數(shù)據(jù)，進行音頻數(shù)據(jù)預處理然后送入求和模塊進行求和處理，得到多路音頻混合數(shù)字序列，多路音頻混合數(shù)字序列進入增益調節(jié)模塊后，根據(jù)實時更新的調節(jié)因子參數(shù)調節(jié)音頻增益輸出，并經溢出檢測模塊判斷是否溢出，反饋溢出標志給自適應調節(jié)因子計算模塊，自適應調節(jié)因子計算模塊根據(jù)溢出標志值實時計算更新調節(jié)因子參數(shù)，提供給增益調節(jié)模塊使用，具有自適應調節(jié)特性。本發(fā)明混音噪音小，在保留高質量音質的同時，解決了數(shù)字混音溢出問題，并且具有實時性高，延時小等優(yōu)點。
【IPC分類】H04R3-00
【公開號】CN104822108
【申請?zhí)枴緾N201510111258
【發(fā)明人】趙定金, 朱正輝, 張常華
【申請人】廣州市保倫電子有限公司
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年3月13日