[发明专利]一种歌曲去伴奏的方法和装置

权利要求书

1.一种歌曲去伴奏的方法，其特征在于，包括步骤：

获取伴奏音频信号和歌曲音频信号；

分别对歌曲音频信号和伴奏音频信号作预处理并进行FFT变换得到歌曲音频信号幅度谱和伴奏音频信号幅度谱以及歌曲音频信号的相位；

将伴奏音频信号幅度谱进行增强；所述“将伴奏音频信号幅度谱进行增强”具体包括步骤：遍历伴奏音频信号幅度谱所有帧，找出当前帧、当前帧的前m帧和当前帧的后m帧共2m+1帧所有幅度谱对应点的最大值，将该值作为当前帧所对应点的新值，其中，m为预设的正整数；

将歌曲音频信号幅度谱减去增强后的伴奏音频信号幅度谱，并结合歌曲音频信号的相位进行FFT逆变换得到去伴奏的音频信号。

2.根据权利要求1所述的歌曲去伴奏方法，其特征在于，所述步骤“获取伴奏音频信号和歌曲音频信号”的方法为：从立体声歌曲音频获取伴奏音频信号和歌曲音频信号，具体为：

将立体声歌曲音频的左或右声道信号进行反相得到左或右反相信号；

将左或右反相信号与右或左声道信号相加得到伴奏音频信号；

并将立体声歌曲音频的右或左声道信号作为需要去伴奏的歌曲音频信号。

3.根据权利要求1所述的歌曲去伴奏方法，其特征在于，在所述“分别对歌曲音频信号和伴奏音频信号做预处理的具体实现步骤为：

分别对歌曲音频信号和伴奏音频信号进行归一化处理；其中，所述归一化处理的方法为：分别找出歌曲音频信号和伴奏音频信号的最大绝对值，并将歌曲音频信号和伴奏音频信号除以对应的最大绝对值；

分别将归一化处理后的歌曲音频信号和伴奏音频信号划分成N个帧，其中，N为正整数；

对每个歌曲帧和伴奏帧进行加汉宁窗滤波。

4.根据权利要求1所述的歌曲去伴奏方法，其特征在于，所述“将歌曲音频信号幅度谱减去增强后的伴奏音频信号幅度谱，并结合歌曲音频信号的相位进行FFT逆变换得到去伴奏的音频信号”，具体包括步骤：

根据公式将歌曲音频信号的幅度谱减去增强后的伴奏音频信号幅度谱，得到去伴奏后的音频信号幅度谱，其中，S_n(i)为歌曲音频信号幅度谱，M_n(i)为增强后的伴奏音频信号幅度谱，Y_n(i)为去伴奏后的音频信号幅度谱，FN为FFT变换的点数，a为信噪比调整因子，b为伴奏调整因子，N为正整数；

根据公式k_n(i)＝Y_n(i)/S_n(i)(i＝0,1,2…FN/2)(n＝0,1,2…N-1)将去伴奏后的音频信号幅度谱除以歌曲音频信号幅度谱得到比例系数k_n(i)

将歌曲音频信号的FFT实部与虚部分别乘以该比例系数k_n(i)，并进行FN个点的FFT逆变换；

将FFT逆变换后所得到的帧拼接起来，得到去除伴奏后的音频信号。

5.一种歌曲去伴奏的装置，其特征在于，包括：

伴奏音频信号和歌曲音频信号获取模块，用于获取伴奏音频信号和歌曲音频信号；

预处理及FFT变换模块，用于分别对歌曲音频信号和伴奏音频信号作预处理并进行FFT变换得到歌曲音频信号幅度谱和伴奏音频信号幅度谱以及歌曲音频信号的相位；

伴奏幅度谱增强模块，用于对伴奏音频信号幅度谱进行增强；具体用于遍历伴奏音频信号幅度谱的所有帧，找出当前帧、当前帧的前m帧和当前帧的后m帧的共2m+1帧所有幅度谱对应点的最大值，将该值作为当前帧所对应点的新值，其中，m为预设的正整数；

频谱相减及FFT逆变换模块，用于将歌曲音频信号幅度谱减去增强后的伴奏音频信号幅度谱，并结合歌曲音频信号的相位进行FFT逆变换得到去伴奏的音频信号。

6.根据权利要求5所述的歌曲去伴奏装置，其特征在于，所述伴奏音频信号和歌曲音频信号获取模块包括伴奏音频信号获取单元和歌曲音频信号获取单元；

所述伴奏音频信号获取单元用于将立体声歌曲音频的左或右声道信号进行反相得到左或右反相信号；将左或右反相信号与右或左声道信号相加得到伴奏音频信号；

所述歌曲音频信号获取单元用于将立体声歌曲音频中右或左声道信号作为需要去除伴奏的歌曲音频信号。