【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数据处理，尤其涉及一种音频信号处理方法及系统。
技术介绍
1、在大型场合中，让声音更清晰地传播，同时提升声音的可感知性和覆盖范围，有助于增强听众对内容的理解和吸收，提高用户的听觉体验。对于主导者而言，它意味着能够更好地与听众沟通，确保信息传达得更准确、更生动。然而现有的音频信号处理方法及系统由于受限于传播范围或变化适应能力弱，导致其在实际运用中无法使得用户具有良好的听觉体验。
技术实现思路
1、基于此，有必要提供一种音频信号处理方法及系统，以解决至少一个上述技术问题。
2、为实现上述目的，一种音频信号处理方法，包括以下步骤：
3、步骤s1：获取场地平面图数据；对场地平面图数据进行数字化处理，生成场地栅格数据；根据场地栅格数据进行声学仿真，生成传播仿真结果数据；根据传播仿真结果数据进行拓扑图创建，生成声学拓扑图数据；
4、步骤s2：根据声学拓扑图数据进行传感器布置，并进行声音信号采集，生成多方位音频数据；根据多方位音频数据进行传感器优化布置，并进行信号再采集，生成优化采集特征数据；对优化采集特征数据进行量化处理，生成频谱梯度矩阵数据；
5、步骤s3：对频谱梯度矩阵数据进行信息熵评估，生成信息熵评估数据；根据信息熵评估数据进行高熵数据选取，生成关键特征数据；基于关键特征数据对预设的音频重构模型进行模型调优，生成空间音频重构模型；
6、步骤s4：获取场地动态变化参数；根据场地动态变化参数进行影响力评估，生成因素影响
7、步骤s5：基于动态反射网络数据进行优化目标设定，生成优化目标信息数据；利用优化目标信息数据对空间音频重构模型进行迭代优化，生成动态音频重构模型；
8、步骤s6：利用传感器设备进行反馈数据采集，生成实时反馈数据，其中包括实时音频反馈数据与实时环境影响数据；利用动态音频重构模型，并根据实时音频反馈数据与实时环境影响数据进行反馈控制，生成声音传播优化数据。
9、本专利技术通过数字化处理和声学仿真以创建场地的声学拓扑图，有助于了解声音在不同位置的传播特性和路径。生成的声学拓扑图数据是优化声音传播系统的基础。通过传感器的优化布置和信号采集，以及频谱梯度矩阵数据生成，可以提供更多全面的、多角度的声音信息，对于了解声音传播的全貌、特征和复杂性非常关键。信息熵评估和关键特征数据的提取有助于确定哪些特征是最具代表性和重要性的。这些数据在调整音频重构模型时发挥关键作用，帮助系统更精准地重构声音，以适应不同场景和环境。动态变化参数获取和动态仿真结果数据的生成有助于了解环境中的实时变化对声音传播的影响。通过评估影响程度和构建动态反射网络，系统能更准确地模拟不同环境下声音的传播情况，为声音传播优化提供更全面的数据支持。优化目标信息数据生成和动态音频重构模型的迭代优化可以针对实时变化的情况，调整声音重构模型，确保声音传播在不同环境下的适应性和优质性。有助于持续改进和调整系统以适应不断变化的环境。实时反馈数据的采集以及反馈控制的应用，能够实现声音传播的动态调节和优化。通过实时收集的音频反馈数据和环境影响数据，可以及时做出调整，使声音传播在变化的环境中保持稳定、清晰，提升听觉体验。因此，本专利技术的音频信号处理方法及系统通过分析声场特征以得到空间音频重构模型，以及通过考虑环境变化进行变化传播模拟，得到不同环境对应的音频传播特征，从而综合场地与环境因素，动态地对音频信号进行重构，从而提高音频信号的传输质量，以提高用户的听觉体验。
10、优选地，步骤s1包括以下步骤：
11、步骤s11：获取场地平面图数据；对场地平面图数据进行数字化处理，生成场地栅格数据；
12、步骤s12：基于声学传播原理对场地栅格数据进行扩音设备位置预设，生成设备方位预设数据；
13、步骤s13：根据设备方位预设数据对场地栅格数据进行设备信息标注，生成方位预设栅格数据；
14、步骤s14：基于场地平面图数据进行设施材料参数制定，生成材料参数数据；
15、步骤s15：通过材料参数数据对方位预设栅格数据进行声学仿真，生成传播仿真结果数据；
16、步骤s16：根据传播仿真结果数据进行最优结果选取，生成最优仿真结果数据；
17、步骤s17：根据最优仿真结果数据进行多维声学特性分析，生成传播声学特性数据；
18、步骤s18：根据传播声学特性数据进行拓扑图创建，生成声学拓扑图数据。
19、本专利技术通过场地平面图数字化处理和栅格数据生成提供了场地的准确描述，帮助理解场地的布局和结构。设备位置预设和设备信息标注，通过声学传播原理和场地栅格数据，确定扩音设备的合理位置和方位。有助于确保声音覆盖范围的合理性和均匀性，提高声音传播的效果。设施材料参数的制定对声音传播的影响至关重要。通过对场地材料参数的制定，能够更准确地模拟声音在不同材料表面的反射、吸收和传播情况，有助于优化声音传播系统的设计和效果。设施材料参数制定提供关于场地材料的吸声、反射、传导等声学特性的重要数据。对于声音在特定环境中的传播方式有重要影响。声学仿真能够基于设施材料参数和方位预设栅格数据，模拟声音在场地中的传播情况。通过仿真结果数据，可以了解声音在不同区域的传播情况。通过对传播仿真结果的最优选取，确定最佳的声音传播方案。最优结果数据能够帮助系统寻找最适合特定场景的声音传播策略，提高声音传播效果。多维声学特性分析是对传播结果的深入研究，提供更多关于声音传播特性的详细信息，例如声压级、声波传播方向等，有助于更全面地了解声音传播的细节。声学拓扑图数据的创建以可视化方式展示声音在场地中的传播路径和特性。有助于直观地理解声音传播的模式和规律。
20、优选地，步骤s2包括以下步骤：
21、步骤s21：根据声学拓扑图数据进行传播关键区域分析，生成传播关键区域数据；基于传播关键区域数据进行实际布置分析，生成传感器位置数据；
22、步骤s22：利用采样频率评估公式对传感器位置数据进行频率权重计算，生成采样权重频率数据；
23、步骤s23：根据采样权重频率数据对传感器位置数据进行位置与采样频率修正，生成位置信息修正数据；基于位置信息修正数据进行传感器布置，并进行声音信号采集，生成多方位音频数据；
24、步骤s24：对多方位音频数据进行频谱时域分析，生成采集声学特征数据；
25、步骤s25：利用传播声学特征数据对采集声学特征数据进行特征误差评估，生成实际采样误差数据；根据实际采样误差数据进行误差原因分析，生成误差调整数据；
26、步骤s26：根据误差调整数据进行传感器优化布置，并进行再采集分析评估，从而生成优化采集特征数据；
27、步骤s27：基于声学拓扑图数据对优化采集特征数据进行量化处理，生成频谱梯度本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种音频信号处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的音频信号处理方法，其特征在于，步骤S1包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的音频信号处理方法，其特征在于，步骤S2包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的音频信号处理方法，其特征在于，步骤S22中的采样频率评估公式如下所示：
5.根据权利要求3所述的音频信号处理方法，其特征在于，步骤S3包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的音频信号处理方法，其特征在于，步骤S4包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的音频信号处理方法，其特征在于，步骤S5包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的音频信号处理方法，其特征在于，步骤S52中的声压变化评估公式如下所示：
9.根据权利要求7所述的音频信号处理方法，其特征在于，步骤S6包括以下步骤：
10.一种音频信号处理系统，其特征在于，用于执行如权利要求1所述的音频信号处理方法，该音频信号处理系统包括：
【技术特征摘要】
1.一种音频信号处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的音频信号处理方法，其特征在于，步骤s1包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的音频信号处理方法，其特征在于，步骤s2包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的音频信号处理方法，其特征在于，步骤s22中的采样频率评估公式如下所示：
5.根据权利要求3所述的音频信号处理方法，其特征在于，步骤s3包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈凤英，
申请(专利权)人：深圳市润东来科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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