[发明专利]从立体声音乐中提取伴奏、人声的方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及音频处理技术领域，特别是涉及一种从立体声音乐中提取伴奏的方法及其装置、一种从立体声音乐中提取人声的方法及其装置。

背景技术

目前，一些音频播放软件或者是音频处理软件已经具备从歌曲中提取伴奏音乐的功能。例如，用户想录制自己演唱的歌曲，但是又找不到这首歌曲的伴奏音乐，就可以利用上述功能，从原唱歌曲中把伴奏音乐分离并提取出来。

现有的提取伴奏方法，往往利用大多数歌曲中人声在左右两个声道中基本相同的特点，采用将两个声道中的信号直接对减的方法来消除人声。如图1所示，为现有技术提取伴奏的方法示意图。从图中可以看出，用左声道的音频信号减去右声道的音频信号，由于两个声道中相同的人声部分被消除，因此得到的信号为左声道的伴奏，用右声道的音频信号减去左声道的音频信号，同样的，相同的人声部分被消除，得到的信号作新右声道的伴奏，然后将两路信号重新合成，即得到伴奏音乐。进一步，从立体声音乐中减去伴奏音乐可以得到人声。

上述方法具有如下缺点：有些歌曲中，人声在左右两个声道中并没有准确对齐，直接将左右两声道的音频信号对减，往往不能有效的消除人声，会有部分人声残余；此外，如果伴奏音乐在左右两个声道中出现相同部分时，通过对减也会消除部分伴奏，使得提取的伴奏音乐准确度较低，从而引起伴奏音乐的音质下降。由于提取的伴奏的音质效果不好，因此从立体声中通过消除伴奏音乐所得到的人声，质量也较差。

总之，需要本领域技术人员迫切解决的一个技术问题就是：如何能够提供一种人声与伴奏的分离技术，能够有效的提取出人声和伴奏，并且提高音质效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种从立体声音乐中提取伴奏、人声的方法及其装置，能够有效的提取出人声和伴奏，并且提高音质效果。

为了解决上述问题，本发明公开了一种从立体声音乐中提取伴奏的方法，包括：

分别将左声道信号和右声道信号由时域信号转换为频域信号；

依次计算左声道信号和右声道信号的相应频点对的归一化互相关值；

分别对左声道信号和右声道信号的相应频点对加权伴奏增益；其中，所述伴奏增益与当前频点对的归一化互相关值成反比例取值；

将加权伴奏增益后的左声道信号和右声道信号由频域信号转换为时域信号，分别提取出左声道伴奏和右声道伴奏。

优选的，所述将左声道信号和右声道信号由时域信号转换为频域信号包括：

分别将时域的左声道信号和右声道信号经过分析窗加权；通过傅立叶变换分别将左声道信号和右声道信号由时域信号转换为频域信号。

优选的，所述将左声道信号和右声道信号由频域信号转换为时域信号包括：

通过傅立叶逆变换分别将左声道信号和右声道信号由频域信号转换为时域信号；分别将时域的左声道信号和右声道信号经过综合窗加权。

优选的，对左声道信号和右声道信号的相应频点对加权伴奏增益之前，还包括：

采用平滑窗对所述归一化互相关值进行频域平滑处理；采用一阶低通滤波对所述归一化互相关值进行时域平滑处理。

优选的，所述伴奏增益取值为：一减去当前频点对的归一化互相关值。

此外，本发明还公开了一种从立体声音乐中提取人声的方法，包括：

分别将左声道信号和右声道信号由时域信号转换为频域信号；

依次计算左声道信号和右声道信号的相应频点对的归一化互相关值；

对左声道信号和右声道信号相应频点对的均值信号加权人声增益；其中，所述人声增益与当前频点对的归一化互相关值成正比例取值；

将加权人声增益后的左声道和右声道的均值信号由频域信号转换为时域信号，提取出人声。

优选的，所述将左声道信号和右声道信号由时域信号转换为频域信号包括：

分别将时域的左声道信号和右声道信号经过分析窗加权；通过傅立叶变换分别将左声道信号和右声道信号由时域信号转换为频域信号。

优选的，所述将左声道和右声道的均值信号由频域信号转换为时域信号包括：

通过傅立叶逆变换分别将左声道和右声道的均值信号由频域信号转换为时域信号；将时域的左声道和右声道的均值信号经过综合窗加权。

优选的，对左声道信号和右声道信号相应频点对的均值信号加权人声增益之前，还包括：

采用平滑窗对所述归一化互相关值进行频域平滑处理；采用一阶低通滤波对所述归一化互相关值进行时域平滑处理。