[发明专利]混响模型生成方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及音频模拟领域，特别涉及一种混响模型生成方法及装置。

背景技术

声音特效算法即利用各种数字信号处理算法，通过改变声音的时域或频域 特性，来改变声音的特性或特点，从而模拟一些特定的声源类型和声场环境， 满足特定需求的方法。

Reverb混响算法是用来模拟声场环境的，比如浴室，电影院，体育场等， 通过混响算法可以给人一种身临其境的感觉。图1所示为一个典型的混响环境 下的冲击响应。混响算法是通过算法构造滤波器，去模拟不同声场环境的冲击 响应。混响的持续时间较长，一般大屋子混响的持续时间都在1s以上，如果 音乐的采样频率为44.1k赫兹，那么如果用简单的fir滤波器来实现这个混响， 需要至少44100阶的滤波器，这个计算量是非常庞大的，因此，常常采用带反 馈的滤波器组来模拟不同声场环境的冲击响应。

但是发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术存在以下缺点：目前的 混响模型只能较为粗略的模拟几类环境特性，比如：电影院，体育场，教堂等。 每个类别的环境都采用一个固定的混响模型，不能突出不同场景的特色，也就 是说不能区分法兰西大球场和北京工人体育场的不同，也无法感受悉尼歌剧院 与维也纳金色大厅各自的特色。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种混响模型生成方法及装置，能够实现 模拟特定场景的混响特性。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下：

一方面，提供一种混响模型生成方法，包括：

确定混响模型待优化的的参数序列以及所述参数序列的目标函数；

将所述参数序列作为遗传算法的输入，所述目标函数作为遗传算法的适应 度函数，组成搜索空间，求出具有最佳适应度的参数序列；

根据所述具有最佳适应度的参数序列构建混响模型。

其中，所述确定混响模型待优化的的参数序列以及所述参数序列的目标函 数的步骤之前还包括：

建立混响模型，所述混响模型包括至少六个滤波器单元，每个滤波器单元 有4个参数(pi，Di，gi，ai)，其中pi为第i个滤波器单元的起始位置，Di为 第i个滤波器单元的延时长度，gi为第i个滤波器单元的增益因子，ai为第i 个滤波器单元的低通滤波系数，所述混响模型的输出为y(n)，其中，所述参 数满足约束条件0＜p1＜p2＜p3＜p4＜N，pi+di＜N，0＜gi＜1，0＜ai＜1，其中N为所述 混响模型的延时线总长度。

其中，所述确定所述混响模型的参数序列以及所述参数序列的目标函数的 步骤包括：

确定所述混响模型的所有滤波器单元的参数组合 (p1，d1，g1，a1，p2，d2，g2，a2，...，p6，d6，g6，a6，...)为所述混响模型的参数系列；

采集特定场景的混响冲击响应h(n)，并将设为所述参数序 列的目标函数，其中L为h(n)的长度。

其中，所述将所述参数序列作为遗传算法的输入，所述目标函数作为遗传 算法的适应度函数，组成搜索空间，求出具有最佳适应度的参数序列的步骤包 括：

初始化基因选择概率；

A、根据所述基因选择概率对所述参数序列中的每个参数进行比特编码， 将编码后的一个参数序列作为一个个体，产生一个以上个体；

B、对所述一个以上个体进行解码，得到对应的参数序列，计算各个满足 所述约束条件的参数序列的目标函数值，将参数序列的目标函数值作为对应个 体的适应度，找出具有最佳适应度的个体；

C、根据所述具有最佳适应度的个体，更新基因选择概率，并将进化代数 加一；

重复所述步骤A～C，直至出现达到预设适应度的个体或达到预设的进化 代数，并求出具有最佳适应度的参数序列。

其中，所述求出具有最佳适应度的参数序列的步骤包括：

对达到预设适应度的个体进行解码，将对应的参数序列作为具有最佳适应 度的参数序列；或

在达到预设的进化代数之后，对所有进化代中适应度最高的个体进行解 码，将对应的参数序列作为具有最佳适应度的参数序列。

本发明实施例还提供了一种混响模型生成装置，包括：

确定模块，用于确定混响模型待优化的的参数序列以及所述参数序列的目 标函数；