CN104599674A - 一种摄像中定向录音的***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种摄像中定向录音的***，包括设置模块、音频信号采集模块、音频信号处理模块以及音频信号存储与合成模块。本发明提出一种摄像中定向录音的***及方法，利用手持终端上的两个对向MIC和一组摄像头进行录像录音的方法，用来消除用户在摄像目标方向以外的噪声，以达到摄像中定向录音的目的，给用户多样性的摄像录音体验。
Description
技术领域
本发明属于音频技术的应用领域，可用于摄像中有录音需要的手机或其它手持终端及其相关领域，本发明涉及到对多路录音信号进行相关消噪处理的方法，以得到用户期望的方向的录音结果。
背景技术
目前市场上的手机或其它手持终端在摄像中采用的录音技术，都是只用一个MIC来采集摄像时的环境声音来作为摄像视频的伴音；或是有多个MIC来采集摄像时的多方向的环境声音信号，然后对多路声音信号进行简单的合成来作为摄像视频的伴音。这两种方案得到的视频伴音都会将有存在一些摄像者不希望采集的环境噪声，无法定向的录制摄像者指定方向上的声音。如用户希望只录制摄像头正前方的声音，而不希望将用户自己的声音录制进去，这样应用场景很多，就像用户想为自己的小孩录制一段视频，但是摄像头的后方有用户自己指挥小孩的声音，这时采用目前的方案就无法避免用户自己的声音也进入视频里。
发明内容
为了解决现有的移动终端在摄像时存在一些不需要的环境噪音的技术问题，本发明提出一种摄像中定向录音的***及方法，利用手持终端上的两个对向MIC和一组摄像头进行录像录音的方法，用来消除用户在摄像目标方向以外的噪声，以达到摄像中定向录音的目的，给用户多样性的摄像录音体验。
本发明的技术解决方案：
一种摄像中定向录音的***，其特殊之处在于：包括设置模块、音频信号采集模块、音频信号处理模块以及音频信号存储与合成模块；
所述设置模块用于用户启动定向录音***；
所述音频信号采集模块包括用于采集目标声音的主MIC、用于辅助主MIC采集环境噪声的消噪MIC和编译码器codec，所述主MIC设置在移动终端摄像头的一侧，所述消噪MIC位于移动终端另一侧，所述编译码器codec将目标声音和环境噪声转换成数字信号发送给音频信号处理模块；
所述音频信号处理模块接收到的两路声音信号根据用户的需要，将主MIC一路采集的声音作为主音频信号，将消噪MIC采集的声音路作为消噪的参考音频信号，利用参考音频信号将主音频信号中的噪声消除得到单路声音信号；
所述音频信号存储与合成模块将单路声音信号按照一定的格式存储，并与摄像视频信号进行同步合成。
上述主MIC与消噪MIC成180°。
上述主MIC和消噪MIC均为指向性MIC。
上述音频信号处理模块为音频DSP模块。
一种摄像中定向录音的方法，其特殊之处在于：包括以下步骤：
步骤1：启动摄像功能并通过设置模块打开相应的定向录音开关；
步骤2：通过音频信号采集模块的主MIC和消噪MIC来采集目标声音和环境噪声，并将采集到的目标声音和环境噪声送给音频信号处理模块；
步骤3：音频信号处理模块主MIC和消噪MIC得到的两路声音信号作消噪处理得到一个目标方向上的目标声音：
将主MIC一路采集的目标声音作为主音频信号，将消噪MIC采集的环境声音路作为消噪的参考音频信号，利用参考音频信号将主音频信号中的噪声消除得到单路声音信号；
步骤4：将处理后的单路声音信号按照一定的格式存储并与摄像视频信号进行同步合成；
步骤5：完成摄像中进行定向录音的操作。
上述主MIC与消噪MIC成180°。
上述音频信号处理模块为音频DSP模块。
上述步骤4中一定格式为MP3格式或WMA格式。
本发明所具有的优点：
本发明利用手持终端上的两个对向MIC和一组摄像头进行录像录音的方法，用来消除用户在摄像目标方向以外的噪声，以达到摄像中定向录音的目的，给用户多样性的摄像录音体验。
附图说明
图1为本发明摄像中定向录音***示意图；
图2为本发明摄像中定向录音***的工作原理示意图；
其中附图标记：S001是手机本体，S002是采集目标声音的主MIC，S003是辅助主MIC采集环境噪声的消噪MIC，S004是用来采集视频信号的摄像头，S005代表用户希望录音中采集到的目标声音的声源，S006代表用户希望录音中采集到的目标声音以外的噪声声源；
图3为具有本发明功能的手机的正面视图；
图4为具有本发明功能的手机反面视图；
图5本发明摄像中定向录音的流程示意图。
具体实施方式
本发明是一种应用于手机或其它手持终端的摄像中定向录音的***，如图4所示，它是由设置模块、音频信号采集模块，音频信号处理模块，视频信号存储与合成模块三部分组成。音频信号采集模块主要由手机上的两个对向MIC和codec组成，其中一个位于手机摄像头的一侧，并与其同向，另一个位于手机的另一侧，使两个MIC的指向呈180°角，即相反的方向。例如图2所示以手机为例，手机本体S001，采集目标声音的主MIC S002，辅助主MIC采集环境噪声的消噪MICS003，用来采集视频信号的摄像头S004，用户希望录音中采集到的目标声音的声源S005，户希望录音中采集到的目标声音以外的噪声声源S006。
音频信号处理模块是由手机里音频专用DSP来完成的，它将两MIC采集到的两路声音信号根据用户的需要，将一路作为主音频信号，另一路作为消噪的参考音频信号，利用参考音频信号将主音频信号中的噪声消除。视频信号存储与合成模块的功能是简单的，只是将DSP处理后的单路声音信号按照一定的格式存储，或与视频进行合成的部分。由此三部分最终完成视频中用户需要的目标声音的记录。
音频信号采集模块，该模块由音频信号采集MIC和codec组成，MIC负责采集声音信号，codec负责将采集到的模拟信号转换为数字信号。
音频信号处理模块，该模块的作用是用音频DSP将音频采集模块得到的两路声音信号按照定向录音的要求进行处理，得到一路目标声音信号。
音频信号存储与合成模块，该模块的作用是将声音信号按照一定的格式进行存储，并实现与摄像得到的视频信号进行同步合成。
实施例1：
如图3、图4所示，在手机本体S001上设置有采集目标声音的主MIC S002和辅助主MIC采集环境噪声的消噪MIC S003。
实施例2：如图5所示；
为达以上目的，本发明提出摄像中定向录音的方法，包括步骤：
步骤1：启动摄像功能并打开相应的定向录音开关，是否要在摄像过程中使用定向录音，应该由用户决定，所以有必要进行这样一个配置，以方便用户选择定向录音或是普通录音。
步骤2：通过主MIC和消噪MIC来采集目标声音和环境噪声，这个两个MIC都应选择具有指向性的MIC，且两MIC的位置应分别位于手机的两面，指向呈180°，主MIC应位于摄像头的同侧，与摄像头的指向一致，用于采集被摄像目标的声音；消噪MIC应位于手机上与摄像头所在面相反的那一面，用于采集环境噪声；两个MIC同时将声音信号送给音频信号处理模块。
步骤3：在音频DSP模块中对两个MIC得到的两路声音信号作消噪处理得到一个目标方向上的目标声音。目标声源靠近主MIC，它产生较大的音频信号V，与此同时，消噪也会得到一些目标声音的信号U，由于指向性不同它要比V小得多，这两个信号输入音频DSP处理器，其输入端是个差分放大器，也就是把两路信号相减后再放大，得到信号W1＝k*(V-U)。如果在摄像环境中有背景噪音，对于音源a是远离手机的，所以到达手机的两个MIC时声波的强度几乎是一样的，也就是V≈U，那么就有W2＝V-U≈0；对于音源b，c，d等与主MIC指向夹角大于等于90°的声源,消噪MIC的声波强度U和主MIC的声波强度V满足：U>V，那么这部分信号的计算结果W3＝0。最终得到的目标信号为W＝W1+W2+W3≈W1。从上面的分析可以看出，这样的设计可以有效地抵御摄像时周边的环境噪声干扰，可以清楚的录制到用户希望的目标声音。
步骤4：将处理后的声音信号存储并与视频进行合成，该步骤的作用是将DSP处理后的目标声音信号按照一定的格式如：MP3或WMA等进行存储，或是与视频进行合成，以达到用户希望的摄像中定向录音的目的。
步骤5：完成摄像中进行定向录音的操作。
Claims (8)
1.一种摄像中定向录音的***，其特征在于：包括设置模块、音频信号采集模块、音频信号处理模块以及音频信号存储与合成模块；
所述设置模块用于用户启动定向录音***；
所述音频信号采集模块包括用于采集目标声音的主MIC、用于辅助主MIC采集环境噪声的消噪MIC和编译码器codec，所述主MIC设置在移动终端摄像头的一侧，所述消噪MIC位于移动终端另一侧，所述编译码器codec将目标声音和环境噪声转换成数字信号发送给音频信号处理模块；
所述音频信号处理模块接收到的两路声音信号根据用户的需要，将主MIC一路采集的声音作为主音频信号，将消噪MIC采集的声音路作为消噪的参考音频信号，利用参考音频信号将主音频信号中的噪声消除得到单路声音信号；
所述音频信号存储与合成模块将单路声音信号按照一定的格式存储，并与摄像视频信号进行同步合成。
2.根据权利要求1所述的摄像中定向录音的***，其特征在于：所述主MIC与消噪MIC成180°。
3.根据权利要求1或2所述的摄像中定向录音的***，其特征在于：所述主MIC和消噪MIC均为指向性MIC。
4.根据权利要求3所述的摄像中定向录音的***，其特征在于：所述音频信号处理模块为音频DSP模块。
5.一种摄像中定向录音的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：启动摄像功能并通过设置模块打开相应的定向录音开关；
步骤2：通过音频信号采集模块的主MIC和消噪MIC来采集目标声音和环境噪声，并将采集到的目标声音和环境噪声送给音频信号处理模块；
步骤3：音频信号处理模块主MIC和消噪MIC得到的两路声音信号作消噪处理得到一个目标方向上的目标声音：
将主MIC一路采集的目标声音作为主音频信号，将消噪MIC采集的环境声音路作为消噪的参考音频信号，利用参考音频信号将主音频信号中的噪声消除得到单路声音信号；
步骤4：将处理后的单路声音信号按照一定格式存储并与摄像视频信号进行同步合成；
步骤5：完成摄像中进行定向录音的操作。
6.根据权利要求5所述的摄像中定向录音的方法，其特征在于：所述主MIC与消噪MIC成180°。
7.根据权利要求6所述的摄像中定向录音的方法，其特征在于：所述音频信号处理模块为音频DSP模块。
8.根据权利要求7所述的摄像中定向录音的方法，其特征在于：所述步骤4中一定格式为MP3格式或WMA格式。
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