[发明专利]一种基于屏幕录制的音频录制系统及方法

权利要求书

1.一种基于屏幕录制的音频录制系统，其特征在于包括如下模块：

扬声器数据截获模块：截获设备扬声器播放的音频数据；

麦克风数据采集模块：采集设备麦克风获得的音频数据；

采样率转换模块：对扬声器数据截获模块截获到的音频信号进行采样率转换；

声学回声消除模块：对麦克风数据采集模块采集到的音频信号进行声学回声消除；

混音模块：对经过采样率转换的扬声器音频信号和经过声学回声消除后的麦克风音频信号进行混音；

音频编码模块：将经过混音模块混音后的音频数据进行编码，生成录制的音频码流。

2.一种基于屏幕录制的音频录制系统的录制方法，其特征在于包括如下步骤：

1)首先，通过扬声器数据截获模块截获设备扬声器播放的音频数据，同时，通过麦克风数据采集模块采集得到设备麦克风获得的音频数据；

2)通过采样率转换模块对扬声器数据截获模块截获到的音频信号进行采样率转换，得到与麦克风数据采集模块的采样率一致的扬声器音频信号；

3)通过声学回声消除模块对麦克风数据采集模块采集到的音频信号进行声学回声消除，得到无回声的麦克风音频信号；

4)通过混音模块将步骤2)得到的扬声器音频信号和步骤3)得到的麦克风音频信号进行混音，得到混音后的音频数据；

5)通过音频编码模块对经过混音模块混音后的音频数据进行编码，生成录制的音频码流。

3.如权利要求2所述的一种基于屏幕录制的音频录制系统的录制方法，其特征在于：上述步骤2)所述的采样率转换具体为：

设扬声器的采样率为F_spk，麦克风的采样率为F_mic，

当F_spk<F_mic时，对扬声器音频信号进行线性插值，得到与麦克风一致的采样率；

当F_spk>F_mic时，先对扬声器音频信号进行低通滤波，将其带宽变窄，即消减扬声器音频信号介于频段的部分信号。

4.如权利要求2所述的一种基于屏幕录制的音频录制系统的录制方法，其特征在于：上述步骤3)所述的声学回声消除具体为：

先通过NLMS滤波器{a₁,a₂,......,a_n}估计回声信号值，然后使用该估计值去和麦克风信号做差，从而减去回声，达到回声消除的目的。回声信号估计的精度和稳定性取决于滤波器系数{a₁,a₂,......,a_n}更新的自适应程度。NLMS滤波器更新机制如下：

其中e_i＝mic_i-s_i            (2)

且是第i个估计的回声信号，t_i第i个回声信号估计的滤波器更新步长系数。公式(1)表示估计第i+1个回声的滤波器的系数更新，公式(2)表示回声消除的残差e_i，用于下一次滤波器的更新。

5.如权利要求2所述的一种基于屏幕录制的音频录制系统的录制方法，其特征在于：上述步骤4)两路音频混音采用如下公式：

m(i)＝s₁(i)+s₂(i)，且

式(3)中s₁(i)是经过采样率转换后的扬声器音频信号，s₂(i)是经过回声消除后的麦克风音频信号，i是音频样本序号，-32768和32767是目前16位声卡设备的动态范围的上下峰值。