阅读说明：本技术 音频信号的处理方法及装置、存储介质、终端 (Audio signal processing method and device, storage medium and terminal ) 是由 贺尧旭 唐旭 郑佳谦 于 2020-04-03 设计创作，主要内容包括：一种音频信号的处理方法及装置、存储介质、终端,所述方法包括：接收待处理的音频信号；对所述音频信号分别进行低通滤波处理和高通滤波处理,以得到低通滤波信号和高通滤波信号；对所述低通滤波信号进行移频处理,以得到移频后的低频信号；根据所述移频后的低通滤波信号与所述高通滤波信号,得到混音处理之后的音频信号；其中,所述低通滤波信号的频率低于第一预设频率；所述高通滤波信号的频率高于等于所述第一预设频率。本发明方案可以更好地增强双耳节拍与音乐的融合性,提升听音舒适性以及双耳节拍的效果。(A processing method and device, a storage medium and a terminal of audio signals are provided, the method comprises the following steps: receiving an audio signal to be processed; respectively carrying out low-pass filtering processing and high-pass filtering processing on the audio signal to obtain a low-pass filtering signal and a high-pass filtering signal; performing frequency shift processing on the low-pass filtering signal to obtain a low-frequency signal after frequency shift; obtaining an audio signal after sound mixing processing according to the low-pass filtering signal and the high-pass filtering signal after frequency shift; wherein the frequency of the low-pass filtered signal is lower than a first preset frequency; the frequency of the high-pass filtering signal is higher than or equal to the first preset frequency. The scheme of the invention can better enhance the fusion of the binaural beat and the music and improve the listening comfort and the binaural beat effect.)

音频信号的处理方法及装置、存储介质、终端

技术领域

本发明涉及脑波诱导技术领域，尤其涉及一种音频信号的处理方法及装置、存储介质、终端。

背景技术

脑波诱导(Brainwave entrainment)音乐作为一种包含生理状态信息的音乐形式，为生物反馈和治疗提供了独特的方式，越来越得到重视。具体地，脑波诱导也叫大脑加载，是通过外部刺激使脑电波从一种模式转变到另一种模式，从而干预人的情绪。常见的脑波诱导有双耳拍频、单声道拍音、等时音、光谱诱导等。

然而，目前的脑波诱导音乐主要是靠电子器件来实现信号采集和音乐制作过程，因此在信号处理手段方面比较单一，音乐效果也难以满足需求。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种音频信号的处理方法及装置、存储介质、终端，可以更好地增强双耳节拍与音乐的融合性，提升听音舒适性以及双耳节拍的效果。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种音频信号的处理方法，包括以下步骤：接收待处理的音频信号；对所述音频信号分别进行低通滤波处理和高通滤波处理，以得到低通滤波信号和高通滤波信号；对所述低通滤波信号进行移频处理，以得到移频后的低频信号；根据所述移频后的低通滤波信号与所述高通滤波信号，得到混音处理之后的音频信号；其中，所述低通滤波信号的频率低于第一预设频率；所述高通滤波信号的频率高于等于所述第一预设频率。

可选的，所述第一预设频率为980Hz。

可选的，根据所述移频后的低通滤波信号与所述高通滤波信号，得到混音处理之后的音频信号包括：对所述高通滤波信号进行调幅处理，以得到调幅后的高频信号；对所述调幅后的高频信号以及所述移频后的低频信号进行混音处理，以得到所述混音处理之后的音频信号。

可选的，对所述高通滤波信号进行调幅处理包括：确定双耳节拍频率差；采用所述双耳节拍频率差，生成双耳节拍音频信号；确定所述双耳节拍音频信号的各个时刻的调制幅度，并采用每个时刻的调制幅度对相同时刻的所述高通滤波信号进行调幅处理。

可选的，所述双耳节拍频率差包含有起始双耳节拍频率差以及结束双耳节拍频率差；采用所述双耳节拍频率差，生成双耳节拍音频信号包括：根据所述待处理的音频信号的时长，进行时频计算，以确定各个时刻的双耳节拍频率差，其中，双耳节拍频率差自所述起始双耳节拍频率差至所述结束双耳节拍频率差单向均匀变化；采用每个时刻的双耳节拍频率差，生成相同时刻的双耳节拍音频信号。

可选的，所述低通滤波信号包括低频左声道信号和低频右声道信号；对所述低通滤波信号进行移频处理包括：确定每个时刻的双耳节拍频率差；对每个时刻的所述低频左声道信号正向移频相同时刻的所述双耳节拍频率差的二分之一，以及对所述低频右声道信号负向移频相同时刻的所述双耳节拍频率差的二分之一；或者，对每个时刻的所述低频右声道信号正向移频相同时刻的所述双耳节拍频率差的二分之一，以及对所述低频左声道信号负向移频相同时刻的所述双耳节拍频率差的二分之一。

可选的，所述双耳节拍频率包含有起始双耳节拍频率差以及结束双耳节拍频率差；确定每个时刻的双耳节拍频率差包括：根据所述待处理的音频信号的时长，进行时频计算，以确定各个时刻的双耳节拍频率差，其中，双耳节拍频率差自所述起始双耳节拍频率差至所述结束双耳节拍频率差单向均匀变化。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种音频信号的处理装置，包括：信号接收模块，适于接收待处理的音频信号；滤波处理模块，适于对所述音频信号分别进行低通滤波处理和高通滤波处理，以得到低通滤波信号和高通滤波信号；移频处理模块，适于对所述低通滤波信号进行移频处理，以得到移频后的低频信号；混音处理模块，适于根据所述移频后的低通滤波信号与所述高通滤波信号，得到混音处理之后的音频信号；其中，所述低通滤波信号的频率低于第一预设频率；所述高通滤波信号的频率高于等于所述第一预设频率。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令运行时执行上述音频信号的处理方法的步骤。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种终端，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够在所述处理器上运行的计算机指令，所述处理器运行所述计算机指令时执行上述音频信号的处理方法的步骤。

与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：

在本发明实施例中，通过对音频信号进行过滤处理以分为低频部分和高频部分，进而对低频部分额外添加移频处理，然后与高频部分混音，可以使得到的脑波诱导音乐的频率差是经由对人耳更加敏感的低频部分处理得到的，相比于现有技术中，不区分低频部分和高频部分，仅仅是通过双耳节拍与普通音乐进行简单叠加，采用本发明实施例的方案，可以更好地增强双耳节拍与音乐的融合性，提升听音舒适性以及双耳节拍的效果。

进一步，在本发明实施例中，通过对所述调幅后的高频信号以及所述移频后的低频信号进行混音处理，以得到所述混音处理之后的音频信号，可以通过更加复杂的信号处理方式，进一步增强双耳节拍与音乐的融合性，提升听音舒适性以及双耳节拍的效果。

进一步，通过生成双耳节拍音频信号，并且确定其在各个时刻的调制幅度，并采用每个时刻的调制幅度对相同时刻的所述高通滤波信号进行调幅处理，可以在双耳节拍无法生效的高频部分通过节拍调幅的方式形成响度上的节拍，以弥补人耳在高频部分缺乏敏感性的问题。

进一步，通过设置自所述起始双耳节拍频率差至所述结束双耳节拍频率差单向均匀变化的双耳节拍频率差，可以通过时频计算，以确定各个时刻的双耳节拍频率差，从而可以更加灵活地设置双耳节拍频率差，从而有机会进一步增强双耳节拍与音乐的融合性，提升听音舒适性以及双耳节拍的效果。

进一步，通过设置适当的双耳节拍频率差，并且对低频信号的左右声道信号分别进行正向和负向移频，可以更好地调整移频效果，从而进一步提升听音舒适性以及双耳节拍的效果。

进一步，通过设置自所述起始双耳节拍频率差至所述结束双耳节拍频率差单向均匀变化的双耳节拍频率差，可以通过时频计算，以确定各个时刻的双耳节拍频率差，从而可以更加灵活地设置双耳节拍频率差，从而有机会进一步提升移频效果。

附图说明

图1是本发明实施例中一种音频信号的处理方法的流程图；

图2是图1中步骤S13的一种

具体实施方式

的流程图；

图3是图1中步骤S14的一种具体实施方式的流程图；

图4是本发明实施例中一种音频信号的处理装置的结构示意图；

图5是本发明实施例中另一种音频信号的处理装置的工作场景示意图。

具体实施方式

在现有技术中，脑波诱导音乐主要是靠电子器件来实现信号采集和音乐制作过程，因此在信号处理手段方面比较单一，音乐效果也难以满足需求。

例如在一种脑波诱导音乐的形成方式中，可以对输入的音乐生成双耳节拍，以使左右声道分别收听到不同幅度的平稳声音，以在音乐进入脑中之后，通过大脑神经的整合，使听者收听到具有幅度差的音乐。

本发明的发明人经过研究发现，目前主流的脑波诱导音乐的构造主要通过双耳节拍与普通音乐的简单叠加，这种方式虽然一定程度上通过音乐虽然降低了单纯听双耳节拍的不适感，但音乐的简单叠加会降低了脑波诱导的效果。

在本发明实施例中，接收待处理的音频信号；对所述音频信号分别进行低通滤波处理和高通滤波处理，以得到低通滤波信号和高通滤波信号；对所述低通滤波信号进行移频处理，以得到移频后的低频信号；根据所述移频后的低通滤波信号与所述高通滤波信号，得到混音处理之后的音频信号；其中，所述低通滤波信号的频率低于第一预设频率；所述高通滤波信号的频率高于等于所述第一预设频率，采用上述方案，通过对音频信号进行过滤处理以分为低频部分和高频部分，进而对低频部分额外添加移频处理，然后与高频部分混音，可以使得到的脑波诱导音乐的频率差是经由对人耳更加敏感的低频部分处理得到的，相比于现有技术中，不区分低频部分和高频部分，仅仅是通过双耳节拍与普通音乐进行简单叠加，采用本发明实施例的方案，可以更好地增强双耳节拍与音乐的融合性，提升听音舒适性以及双耳节拍的效果。

为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

参照图1，图1是本发明实施例中一种音频信号的处理方法的流程图。所述音频信号的处理方法可以包括步骤S11至步骤S14：

步骤S11：接收待处理的音频信号；

步骤S12：对所述音频信号分别进行低通滤波处理和高通滤波处理，以得到低通滤波信号和高通滤波信号；

步骤S13：对所述低通滤波信号进行移频处理，以得到移频后的低频信号；

步骤S14：根据所述移频后的低通滤波信号与所述高通滤波信号，得到混音处理之后的音频信号；

其中，所述低通滤波信号的频率低于第一预设频率；所述高通滤波信号的频率高于等于所述第一预设频率。

在步骤S11的具体实施中，所述待处理的音频信号可以是用于形成脑波诱导音乐的音频信号，例如为普通音乐。

在步骤S12的具体实施中，可以采用常规的低通滤波器和高通滤波器，对所述音频信号分别进行低通滤波处理和高通滤波处理。

其中，所述低通滤波信号可以是频率低于第一预设频率的滤波信号，所述高通滤波信号可以是频率高于等于第一预设频率的滤波信号。

可以理解的是，所述第一预设频率可以根据人耳的敏感度确定，例如选自：900Hz至1100Hz。

在本发明实施例的一种具体实施方式中，可以设置所述第一预设频率为980Hz，以提高低通滤波及高通滤波的划分合理性。

在本发明实施例中，通过低通滤波器及高通滤波器，分别获取音乐内低于980Hz及高于980Hz的频段部分，可以分别对音频信号的高频部分和低频部分进行处理，以更好地增强后续获取的双耳节拍与音乐的融合性，提升听音舒适性以及双耳节拍的效果。

在步骤S13的具体实施中，可以采用常规的移频器对所述低通滤波信号进行移频处理，以得到移频后的低频信号。

参照图2，图2是图1中步骤S13的一种具体实施方式的流程图，所述对所述低通滤波信号进行移频处理的步骤可以包括步骤S21至步骤S22，还可以包括步骤S21至步骤S23，以下对各个步骤进行说明。

在步骤S21中，确定每个时刻的双耳节拍频率差。

其中，所述双耳节拍频率差可以是预先确定的，例如为外部输入的。

在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述双耳节拍频率差为固定不变的值，因此针对所述待处理的音频信号的每个时刻，其双耳节拍频率差均为一致。

在本发明实施例的另一种具体实施方式中，所述双耳节拍频率差可以是变化的，例如可以输入起始双耳节拍频率差以及结束双耳节拍频率差，进而通过计算确定每个时刻的双耳节拍频率差。

具体地，确定每个时刻的双耳节拍频率差的步骤可以包括：根据所述待处理的音频信号的时长，进行时频计算，以确定各个时刻的双耳节拍频率差，其中，双耳节拍频率差自所述起始双耳节拍频率差至所述结束双耳节拍频率差单向均匀变化。

在本发明实施例中，通过设置自所述起始双耳节拍频率差至所述结束双耳节拍频率差单向均匀变化的双耳节拍频率差，可以通过时频计算，以确定各个时刻的双耳节拍频率差，从而可以更加灵活地设置双耳节拍频率差，从而有机会进一步增强双耳节拍与音乐的融合性，提升听音舒适性以及双耳节拍的效果。

在步骤S22中，对每个时刻的所述低频左声道信号正向移频相同时刻的所述双耳节拍频率差的二分之一，以及对所述低频右声道信号负向移频相同时刻的所述双耳节拍频率差的二分之一。

其中，所述低通滤波信号可以包括低频左声道信号和低频右声道信号。

在本发明实施例中，通过设置适当的双耳节拍频率差，并且对低频信号的左右声道信号分别进行正向和负向移频，可以更好地调整移频效果，从而进一步提升听音舒适性以及双耳节拍的效果。

在步骤S23中，对每个时刻的所述低频右声道信号正向移频相同时刻的所述双耳节拍频率差的二分之一，以及对所述低频左声道信号负向移频相同时刻的所述双耳节拍频率差的二分之一。

在本发明实施例中，在对低频信号的左右声道信号分别进行正向和负向移频时，可以根据具体情况选择使用正向移频或者负向移频，从而可以更灵活地选择适当的方式更好地调整移频效果，从而进一步提升听音舒适性以及双耳节拍的效果。

继续参照图1，在步骤S14的具体实施中，可以采用常规的混音器，对所述移频后的低通滤波信号与所述高通滤波信号进行混音处理。

参照图3，图3是图1中步骤S14的一种具体实施方式的流程图，根据所述移频后的低通滤波信号与所述高通滤波信号，得到混音处理之后的音频信号的步骤可以包括步骤S31至步骤S32，以下对各个步骤进行说明。

在步骤S31中，对所述高通滤波信号进行调幅处理，以得到调幅后的高频信号。

进一步地，对所述高通滤波信号进行调幅处理的步骤可以包括：确定双耳节拍频率差；采用所述双耳节拍频率差，生成双耳节拍音频信号；确定所述双耳节拍音频信号的各个时刻的调制幅度，并采用每个时刻的调制幅度对相同时刻的所述高通滤波信号进行调幅处理。

在本发明实施例中，通过生成双耳节拍音频信号，并且确定其在各个时刻的调制幅度，并采用每个时刻的调制幅度对相同时刻的所述高通滤波信号进行调幅处理，可以在双耳节拍无法生效的高频部分通过节拍调幅的方式形成响度上的节拍，以弥补人耳在高频部分缺乏敏感性的问题。

更进一步地，所述双耳节拍频率差可以包含有起始双耳节拍频率差以及结束双耳节拍频率差；采用所述双耳节拍频率差，生成双耳节拍音频信号的步骤可以包括：根据所述待处理的音频信号的时长，进行时频计算，以确定各个时刻的双耳节拍频率差，其中，双耳节拍频率差自所述起始双耳节拍频率差至所述结束双耳节拍频率差单向均匀变化；采用每个时刻的双耳节拍频率差，生成相同时刻的双耳节拍音频信号。

在本发明实施例中，通过设置自所述起始双耳节拍频率差至所述结束双耳节拍频率差单向均匀变化的双耳节拍频率差，可以通过时频计算，以确定各个时刻的双耳节拍频率差，从而可以更加灵活地设置双耳节拍频率差，从而有机会进一步提升移频效果。

在步骤S32中，对所述调幅后的高频信号以及所述移频后的低频信号进行混音处理，以得到所述混音处理之后的音频信号。

在本发明实施例中，通过对所述调幅后的高频信号以及所述移频后的低频信号进行混音处理，以得到所述混音处理之后的音频信号，可以通过更加复杂的信号处理方式，进一步增强双耳节拍与音乐的融合性，提升听音舒适性以及双耳节拍的效果。

在本发明实施例中，通过对音频信号进行过滤处理以分为低频部分和高频部分，进而对低频部分额外添加移频处理，然后与高频部分混音，可以使得到的脑波诱导音乐的频率差是经由对人耳更加敏感的低频部分处理得到的，相比于现有技术中，不区分低频部分和高频部分，仅仅是通过双耳节拍与普通音乐进行简单叠加，采用本发明实施例的方案，可以更好地增强双耳节拍与音乐的融合性，提升听音舒适性以及双耳节拍的效果。

参照图4，图4是本发明实施例中一种音频信号的处理装置的结构示意图。所述音频信号的处理装置可以包括：

信号接收模块41，适于接收待处理的音频信号；

滤波处理模块42，适于对所述音频信号分别进行低通滤波处理和高通滤波处理，以得到低通滤波信号和高通滤波信号；

移频处理模块43，适于对所述低通滤波信号进行移频处理，以得到移频后的低频信号；

混音处理模块44，适于根据所述移频后的低通滤波信号与所述高通滤波信号，得到混音处理之后的音频信号；

其中，所述低通滤波信号的频率低于第一预设频率；所述高通滤波信号的频率高于等于所述第一预设频率。

关于该音频信号的处理装置的原理、具体实现和有益效果请参照前文及图1至图3示出的关于音频信号的处理方法的相关描述，此处不再赘述。

在本发明实施例中，通过对音频信号进行过滤处理以分为低频部分和高频部分，进而对低频部分额外添加移频处理，然后与高频部分混音，可以使得到的脑波诱导音乐的频率差是经由对人耳更加敏感的低频部分处理得到的，相比于现有技术中，不区分低频部分和高频部分，仅仅是通过双耳节拍与普通音乐进行简单叠加，采用本发明实施例的方案，可以更好地增强双耳节拍与音乐的融合性，提升听音舒适性以及双耳节拍的效果。

参照图5，图5是本发明实施例中另一种音频信号的处理装置的工作场景示意图。

如图5所示，可以预先确定双耳节拍频率501以及待处理的音频信号511。

进一步地，将双耳节拍频率501输入至时频计算器502以进行时频计算并确定各个时刻的双耳节拍频率差。进而可以将所述各个时刻的双耳节拍频率差输入双耳节拍生成器503，以生成双耳节拍音频信号，并且确定所述双耳节拍音频信号的各个时刻的调制幅度。

将待处理的音频信号511分别输入低通滤波器512以得到低通滤波信号，以及输入高通滤波器514以得到高通滤波信号。

进一步地，将所述低通滤波信号输入移频器513，以得到移频后的低频信号，所述移频器513移动的频率根据所述时频计算器502输出的各个时刻的双耳节拍频率差确定。

将所述高通滤波信号输入调幅器515，以得到调幅后的高频信号，其中，所述调幅器515调制的幅度根据所述双耳节拍音频信号的各个时刻的调制幅度确定。

将所述调幅后的高频信号以及所述移频后的低频信号输入混音器516，以得到待输出音频信号517。

关于该另一种音频信号的处理装置的原理、具体实现和有益效果请参照前文及图1至图3示出的关于音频信号的处理方法的相关描述，此处不再赘述。

本发明实施例还提供了一种存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令运行时执行上述音频信号的处理方法的步骤。所述存储介质可以是计算机可读存储介质，例如可以包括非挥发性存储器(non-volatile)或者非瞬态(non-transitory)存储器，还可以包括光盘、机械硬盘、固态硬盘等。

本发明实施例还提供了一种终端，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够在所述处理器上运行的计算机指令，所述处理器运行所述计算机指令时执行上述音频信号的处理方法的步骤。所述终端包括但不限于手机、计算机、平板电脑等终端设备。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。