音频处理方法、扩音系统、介质、电子设备和程序产品与流程

本技术涉及通信，特别涉及一种音频处理方法、扩音系统、介质、电子设备和程序产品。

背景技术：

1、扩音系统是指包括拾音设备、放音设备和混音设备组成的系统。拾音设备将采集到的采集音频信号发送给混音设备，由混音设备对各个拾音设备的采集音频信号进行混音后得到混音音频信号，再由放音设备将混音音频信号转换为声音。但是，在外放扩音的场景中，由于放音设备发出的外放声音可以被拾音设备再次采集到，形成声音回路，使得音频信号产生自激振荡，从而产生啸叫，影响扩音效果和扩音质量。

2、为避免啸叫的产生，放音设备可以对接收到的混音音频信号进行移频后再外放，即改变混音音频信号的频率后再外放，从而使得拾音设备采集到的采集音频信号的频率和混音音频信号频率不同，从而可以避免自激振荡的产生，进而避免啸叫的产生。但是，改变混音音频信号的频率会使得放音设备发出的声音发生失真，影响扩音效果。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术实施例提供了一种音频处理方法、扩音系统、介质、电子设备和程序产品。基于剔除放音设备播放的混音音频信号中拾音设备对应的信号来预测放音设备播放的声音到拾音设备的反馈传递参数，进而基于反馈传递参数来从拾音设备采集的音频信号中剔除放音设备播放的混音音频信号对应的成分，避免啸叫的同时，可以避免或减小失真。

2、第一方面，本技术提供了一种音频处理方法，该方法包括：

3、获取放音设备当前播放的第一混音音频信号和至少一个拾音设备各自的反馈传递参数，其中，第一混音音频信号是基于至少一个拾音设备采集到的历史音频信号生成的，并且各拾音设备对应的反馈传递参数是基于从第一混音音频信号中剔除该拾音设备对应的历史音频信号得到的样本音频信号生成；

4、基于各拾音设备各自的反馈传递参数，从各拾音设备当前采集的第一采集音频信号中剔除预测反馈音，得到各拾音设备的第二采集音频信号，其中，拾音设备的预测反馈音为拾音设备采集的当前采集音频信号中接收自放音设备的音频信号部分；

5、基于各拾音设备的第二采集音频信号生成第二混音音频信号。

6、在本技术实施例中，由于样本音频信号和对应的拾音设备采集到的历史音频信号没有相关性，因而基于各拾音设备各自的反馈传递参数剔除预测反馈音时，不会剔除接收自放音设备的音频信号以外的信号，可以在避免啸叫的同时，减小或避免拾音设备输出到放音设备的音频信号失真。

7、例如，在一些实施例中，第一混音音频信号可以包括当前时刻放音设备播放的音频信号，第二混音音频信号可以是放音设备下一时刻播放的音频信号。

8、在上述第一方面的一种可能实现中，通过以下方式确定各拾音设备的反馈传递参数：

9、将第一样本音频信号作为输入信号、第一历史音频信号作为参考信号进行自适应滤波，得到第一拾音设备对应的反馈传递参数，其中，第一拾音设备为至少一个拾音设备中的任意一个，第一样本音频信号为第一拾音设备对应的样本音频信号，第一历史音频信号为第一拾音设备采集到的历史音频信号。

10、在本实施例中，第一拾音设备(例如下文中的拾音设备r-i)可以将第一样本音频信号(例如下文中的样本音频信号ssa-i)作为输入信号、第一历史音频信号(例如下文中的采集音频信号sa-i)作为参考信号进行自适应滤波，来得到第一拾音设备的反馈传递参数。由于第样本音频信号和第一历史音频信号没有相关性，因而基于各拾音设备各自的反馈传递参数剔除预测反馈音时，不会剔除接收自放音设备的音频信号以外的信号，可以在避免啸叫的同时，减小或避免拾音设备输出到放音设备的音频信号失真。

11、在上述第一方面的一种可能实现中，上述将第一样本音频信号作为输入信号、第一历史音频信号作为参考信号进行自适应滤波，得到第一拾音设备对应的反馈传递参数，包括：将第一样本音频信号作为第一滤波器的输入信号、将第一历史音频信号作为第一滤波器的参考信号对第一样本音频信号进行自适应滤波，并基于第一滤波器的滤波参数得到反馈传递参数，其中，第一滤波器为自适应滤波器。

12、在本技术实施例中，可以通过自适应滤波器(例如下文中的自适应滤波器af-1)来得到第一拾音设备对应的反馈传递参数。

13、在上述第一方面的一种可能实现中，通过以下方式确定各拾音设备对应的预测反馈音：将各拾音设备对应的反馈传递参数作为第二滤波器的滤波参数，对第一混音音频信号进行滤波，得到各拾音设备对应的预测反馈音。

14、在本技术实施例中，可以通过滤波参数为反馈传递参数的第二滤波器(例如下文中的可调滤波器vf-2)对第一混音音频信号进行滤波，来得到各拾音设备对应的预测反馈音。

15、在上述第一方面的一种可能实现中，上述基于第一滤波器的滤波参数得到反馈传递参数，包括：基于第一滤波参数对第一样本音频信号进行滤波，得到第一估计音频信号；基于第一估计音频信号和第一样本音频信号，将第一滤波参数调整为第二滤波参数，其中，基于第二滤波参数对第一样本音频信号进行滤波，得到的第二估计音频信号与第一样本音频信号间的差值，小于或等于第一估计音频信号与第一样本音频信号间的差值；将第二滤波参数作为反馈传递参数。

16、在本技术实施例中，第一滤波器可以不断调整滤波参数，例如通过下文中的自适应算法来调整第一滤波器滤波参数，进而使得反馈传递参数更能反应放音设备播放的声音到拾音设备的传递关系，有利于提高预设反馈音的准确度。

17、第二方面，本技术实施例提供一种扩音系统，该扩音系统包括放音设备、混音设备和至少一个拾音设备；其中，各拾音设备，用于根据放音设备当前播放的第一混音音频信号和各自的反馈传递参数，从各自当前采集的第一采集音频信号中剔除预测反馈音，得到各拾音设备的第二采集音频信号，其中，第一混音音频信号是混音设备基于至少一个拾音设备采集到的历史音频信号生成，各拾音设备对应的反馈传递参数是基于从第一混音音频信号中剔除该拾音设备对应的历史音频信号得到的样本音频信号生成，各拾音设备的预测反馈音为拾音设备采集的当前采集音频信号中接收自放音设备的音频信号部分；混音设备用于基于各拾音设备的第二采集音频信号，生成第二混音音频信号；放音设备用于播放第一混音音频信号和第二混音音频信号。

18、在本技术实施例中，由于样本音频信号和对应的拾音设备采集到的历史音频信号没有相关性，因而基于各拾音设备各自的反馈传递参数剔除预测反馈音时，不会剔除接收自放音设备的音频信号以外的信号，可以在避免扩音系统出现啸叫的同时，减小或避免拾音设备输出到放音设备的音频信号失真。

19、例如，在一些实施例中，第一混音音频信号可以包括当前时刻放音设备播放的音频信号，第二混音音频信号可以是放音设备下一时刻播放的音频信号。

20、在上述第二方面的一种可能实现中，上述各拾音设备还包括第一滤波器，并且各拾音设备通过以下方式确定各自的反馈传递参数：

21、第一拾音设备将第一样本音频信号作为第一滤波器的输入信号、将第一历史音频信号作为第一滤波器的参考信号进行第一滤波，并基于第一滤波器的滤波参数作为反馈传递参数，其中，第一拾音设备为至少一个拾音设备中的任意一个，第一样本音频信号为第一拾音设备对应的样本音频信号，第一历史音频信号为第一拾音设备采集到的历史音频信号,第一滤波器为自适应滤波器。

22、在本实施例中，第一拾音设备(例如下文中的拾音设备r-i)可以将第一样本音频信号(例如下文中的样本音频信号ssa-i)作为输入信号、第一历史音频信号(例如下文中的采集音频信号sa-i)作为参考信号进行自适应滤波，来得到第一拾音设备的反馈传递参数。由于第样本音频信号和第一历史音频信号没有相关性，因而基于各拾音设备各自的反馈传递参数剔除预测反馈音时，不会剔除接收自放音设备的音频信号以外的信号，可以在避免啸叫的同时，减小或避免拾音设备输出到放音设备的音频信号失真。

23、在上述第二方面的一种可能实现中，第一拾音设备通过以下方式基于第一滤波器的滤波参数得到反馈传递参数：

24、第一拾音设备基于第一滤波参数对第一样本音频信号进行滤波，得到第一估计音频信号；第一拾音设备基于第一估计音频信号和第一样本音频信号，将第一滤波参数调整为第二滤波参数，其中，基于第二滤波参数对第一样本音频信号进行滤波，得到的第二估计音频信号与第一样本音频信号间的差值，小于或等于第一估计音频信号与第一样本音频信号间的差值；第一拾音设备将第二滤波参数作为反馈传递参数。

25、在本技术实施例中，第一滤波器可以不断调整滤波参数，进而使得反馈传递参数更能反应放音设备播放的声音到拾音设备的传递关系，有利于提高预设反馈音的准确度。

26、在上述第二方面的一种可能实现中，各拾音设备通过以下方式确定各拾音设备对应的预测反馈音：各拾音设备将各自的反馈传递参数作为第二滤波器的滤波参数，对第一混音音频信号进行滤波，得到各拾音设备对应的预测反馈音。

27、在上述第二方面的一种可能实现中，放音设备、混音设备和至少一个拾音设备通过无线通信连接进行数据传输。

28、第三方面，本技术实施例提供了一种可读介质，该可读介质上存储有指令，指令在电子设备上执行时使电子设备实现上述第一方面及上述第一方面的各种可能实现提供的任意一种音频处理方法。

29、第四方面，本技术实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括：音频模块，音频模块用于采集声音和/或播放声音；存储器，用于存储由电子设备的一个或多个处理器执行的指令；以及处理器，是电子设备的处理器之一，用于执行存储器中存储的指令以实现上述第一方面及上述第一方面的各种可能实现提供的任意一种音频处理方法。

30、第五方面，本技术实施例提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括指令，所述指令在电子设备上执行时使所述电子设备实现上述第一方面及上述第一方面的各种可能实现提供的任意一种音频处理方法。