[发明专利]一种声音粒子合成方法及装置

说明书

本发明属于数字信号处理技术领域，公开了一种声音粒子合成方法及装置，方法包括采集原始声音样本，根据原始声音样本构建声音粒子样本库，并添加声音粒子的索引，根据车况输入信息，基于声音粒子的索引读取声音粒子样本库中的声音粒子，根据索引读取的声音粒子，构建过渡音频，通过过渡音频拼接相邻的声音粒子，合成目标声音样本；装置包括采集单元、声音粒子样本库构建单元、索引单元、声音粒子读取单元、过渡音频构建单元、目标声音样本合成单元。本发明解决了现有技术中声音粒子在拼接处会产生“阶跃”现象，导致合成音频声中参杂“爆音”，使得合成音不够连续自然的问题，能够保证合成音的连贯性，满足对目标声品质的要求。

技术领域

本发明涉及数字信号处理技术领域，尤其涉及一种声音粒子合成方法及装置。

背景技术

汽车产业已进入内涵式发展的稳健时期，当汽车各个系统的NVH(Noise、Vibration、Harshness，噪声、振动与声振粗糙度)问题得到改善后，人们更加注重噪声对乘坐人员的主观感受的影响，突出体现为“从静音到声品质”的变革。ASD(active sounddesign，主动声音设计)是一种通过主动发声的形式来满足驾乘者“声趣”的体验和提高车内声品质目标要求的手段。目前主要从声音设计、声音合成算法以及主动发声控制系统三大部分对ASD技术开展研究。

其中，声音合成算法是保证目标声音播放连贯性的关键，当前针对车内声音合成算法主要包括谐波算法与粒子算法，其中谐波算法是通过设定输入信号(如转速)与合成阶次声幅值与频率的函数关系，以此合成阶次声；粒子算法则是将录制好的声音样本切割成小的声音粒子，根据工况输入读取对应样本，并进行声音粒子的拼接，从而播放出随工况变化的声音。

声音粒子算法和谐波算法相比，能够高度还原原始声音的声音品质。为了满足顾客多元化车内声音需求、声音粒子算法成为最有效的声音合成方案之一。声音粒子在拼接过程中的连贯性，是保证合成音声品质的关键，但通常情况下声音粒子在拼接处会产生“阶跃”现象，导致合成音频声中参杂“爆音”，使得合成音不够连续自然。

发明内容

本申请实施例通过提供一种声音粒子合成方法及装置，解决了现有技术中声音粒子在拼接处会产生“阶跃”现象，导致合成音频声中参杂“爆音”，使得合成音不够连续自然的问题。

本申请实施例提供一种声音粒子合成方法，包括以下步骤：

步骤1、采集原始声音样本；

步骤2、根据所述原始声音样本，构建声音粒子样本库，并添加声音粒子的索引；

步骤3、根据车况输入信息，基于所述声音粒子的索引读取所述声音粒子样本库中的声音粒子；

步骤4、根据所述索引读取的声音粒子，构建过渡音频；通过所述过渡音频拼接相邻的声音粒子，合成目标声音样本。

优选的，所述步骤1的实现方式为：选取目标车型，录制所述目标车型对应的音频信号作为所述原始声音样本；

其中，所述音频信号包括但不限于发动机声音信息。

优选的，所述步骤2的实现方式为：根据所述原始声音样本，定位截取标记点并提取声音粒子，构建所述声音粒子样本库；

其中，所述声音粒子样本库中的声音粒子的首尾相位均为0。

优选的，所述步骤2中，所述添加声音粒子的索引的实现方式为：提取所述声音粒子样本库中的声音粒子片段，并将其顺序摆放；对每个声音粒子进行编号，并制成一个索引数组；

所述步骤3中，根据车况输入信息获得对应的声音粒子的索引号，并根据索引号读取所述声音粒子样本库中的声音粒子；所述车况输入信息包括但不限于发动机转速信息、车速信息、扭矩信息。