本發(fā)明涉及錄像帶音頻信號(hào)處理領(lǐng)域，尤其涉及一種錄像帶音頻信號(hào)的轉(zhuǎn)錄修復(fù)方法。
背景技術(shù)：
：u-matic是日本索尼公司推出的一種模擬錄像格式，其配套的u型機(jī)操作簡(jiǎn)單、性能優(yōu)良、圖像質(zhì)量相對(duì)較好，并具有電子編輯功能，在廣播電視、工業(yè)、科研、醫(yī)療、電化教育等各個(gè)領(lǐng)域，都得到了廣泛應(yīng)用，成為專(zhuān)業(yè)級(jí)錄像機(jī)的主力機(jī)種。上個(gè)世紀(jì)80年代中國(guó)電視臺(tái)使用的幾乎清一色的u-matic錄像帶。許多廣播電臺(tái)、檔案館保存著大量的u-matic盒式錄像帶資料，這些資料迫切需要進(jìn)行數(shù)字化以長(zhǎng)期保存。u-matic錄像帶的磁帶的主要成分是用于記錄的co-γ-fe2o3磁粉(占70％)和固定磁粉的粘合劑——聚酯聚氨酯(占25％)。磁粉和酯類(lèi)高分子有機(jī)化合物，在環(huán)境溫濕度不當(dāng)?shù)那闆r下，會(huì)發(fā)生霉變，造成磁帶表面不光潔，霉變嚴(yán)重時(shí)，會(huì)導(dǎo)致磁粉的酶解、脫落，造成記錄信息的丟失。除了磁帶上的污漬、霉斑對(duì)轉(zhuǎn)錄質(zhì)量有影響外，粘合劑也是造成磁帶不穩(wěn)定的主要因素：由于催化過(guò)氧化氫分解的氧化鐵的存在，加速了磁帶的老化。上述這些因素，會(huì)在數(shù)字化轉(zhuǎn)錄過(guò)程中，加大磁頭對(duì)磁層的摩擦，影響磁介質(zhì)電磁轉(zhuǎn)化的完整性，隨機(jī)產(chǎn)生小段的音頻數(shù)據(jù)缺失(如圖1(a)所示)或畸變(如圖1(b)所示)，影響轉(zhuǎn)錄質(zhì)量。這種現(xiàn)象和磁帶、采集轉(zhuǎn)錄設(shè)備的老化有關(guān)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明解決的問(wèn)題是現(xiàn)有的u-matic錄像帶音頻信號(hào)轉(zhuǎn)錄過(guò)程中出現(xiàn)音頻信號(hào)缺失和畸變。為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種錄像帶音頻信號(hào)的轉(zhuǎn)錄修復(fù)方法，包括如下步驟：采用磁帶表面涂層修復(fù)技術(shù)對(duì)錄像帶進(jìn)行處理；對(duì)經(jīng)過(guò)處理后的錄像帶音頻信號(hào)進(jìn)行兩次轉(zhuǎn)錄，以得到音頻主文件和音頻輔文件，其中所述音頻主文件和音頻輔文件的內(nèi)容相同；確定所述音頻主文件和音頻輔文件匹配的基準(zhǔn)點(diǎn)，并根據(jù)所確定的基準(zhǔn)點(diǎn)調(diào)整所述音頻主文件或音頻輔文件；對(duì)調(diào)整后的音頻主文件進(jìn)行分幀處理以得到若干個(gè)音頻幀，并對(duì)每個(gè)音頻幀在調(diào)整后的音頻輔文件中搜索匹配段；基于搜索結(jié)果確定音頻主文件中缺失的音頻幀，并用音頻輔文件中相對(duì)應(yīng)的匹配段替換以及進(jìn)行音頻幀的拼接，以修復(fù)音頻主文件?？蛇x的，所述確定所述音頻主文件和音頻輔文件匹配的基準(zhǔn)點(diǎn)，并根據(jù)所確定的基準(zhǔn)點(diǎn)調(diào)整所述音頻主文件或音頻輔文件包括：在所述音頻輔文件中截取第一預(yù)設(shè)長(zhǎng)度的第一樣本段，并標(biāo)識(shí)該第一樣本段的第一起始位置；利用搜索算法在所述音頻主文件中搜索與所述第一樣本段最相匹配的第二樣本段的第二起始位置；根據(jù)所述第一起始位置和第二起始位置的位置關(guān)系確定所述音頻主文件和音頻輔文件匹配的基準(zhǔn)點(diǎn)；基于所述基準(zhǔn)點(diǎn)的位置刪減所述音頻主文件或音頻輔文件的長(zhǎng)度?？蛇x的，所述音頻主文件的長(zhǎng)度不小于所述音頻輔文件的長(zhǎng)度，且所述音頻輔文件的長(zhǎng)度不小于75秒?？蛇x的，在所述音頻主文件搜索與所述第一樣本段最相匹配的第二樣本段的第二起始位置的搜索范圍在所述音頻主文件的前部10％-30％處?？蛇x的，對(duì)調(diào)整后的音頻主文件進(jìn)行分幀處理以得到若干個(gè)音頻幀，并對(duì)每個(gè)音頻幀在調(diào)整后的音頻輔文件中搜索匹配段包括：將調(diào)整后的音頻主文件按照第二預(yù)設(shè)長(zhǎng)度分割成的若干個(gè)音頻幀，并對(duì)各個(gè)音頻幀依次編號(hào)；從第二個(gè)所述音頻幀開(kāi)始，利用搜索算法對(duì)每個(gè)所述音頻幀在調(diào)整后的音頻輔文件中搜索匹配段，且每完成一個(gè)所述音頻幀對(duì)應(yīng)的匹配段的搜索，重新調(diào)整該音頻幀的后一音頻幀的位置以使音頻主文件和音頻輔文件中的該后一音頻幀的邏輯起始位置相同?？蛇x的，所述基于搜索結(jié)果確定音頻主文件中缺失的音頻幀，并用音頻輔文件中相對(duì)應(yīng)的匹配段替換以及進(jìn)行音頻幀的拼接，以修復(fù)音頻主文件包括：基于每個(gè)音頻段以及與其相應(yīng)的匹配段在各自音頻文件中的位置關(guān)系確定可用音頻幀和不可用音頻幀；對(duì)于音頻主文件中的不可用音頻幀，采用音頻輔文件中與該不可用音頻幀相同編號(hào)的匹配段與前一編號(hào)的匹配段之間的空隙段替換并進(jìn)行音頻幀的拼接，以修復(fù)音頻主文件?？蛇x的，利用搜索算法對(duì)每個(gè)所述音頻幀在調(diào)整后的音頻輔文件中搜索匹配段的搜索范圍為所述第二預(yù)設(shè)長(zhǎng)度的三倍長(zhǎng)度?？蛇x的，音頻幀的拼接包括如下步驟：選取一個(gè)端點(diǎn)x，以該點(diǎn)樣本為中心，選取長(zhǎng)度l，在[x-l，x+l]范圍內(nèi)查找音頻主文件和音頻輔文件中每個(gè)對(duì)應(yīng)樣本，以找到兩個(gè)相位接近，振幅絕對(duì)值最小的樣本x’，則x’就是端點(diǎn)x拼接點(diǎn)。選取另一個(gè)端點(diǎn)y，以該點(diǎn)樣本為中心，選取長(zhǎng)度l，在[y-l，y+l]范圍內(nèi)查找音頻主文件和音頻輔文件中每個(gè)對(duì)應(yīng)樣本，以找到兩個(gè)相位接近，振幅絕對(duì)值最小的樣本y’，則y’就是端點(diǎn)y拼接點(diǎn)；用音頻輔文件中介于x’和y’之間的樣本對(duì)音頻主文件中相應(yīng)位置的樣本進(jìn)行替換?？蛇x的，對(duì)每個(gè)音頻幀在調(diào)整后的音頻輔文件中搜索匹配段的匹配算法如下：其中，si和s’i分別為樣本段s和s’的第i個(gè)樣本，n為每個(gè)音頻幀的樣本數(shù)量，兩段樣本的累積誤差為e?？蛇x的，該轉(zhuǎn)錄修復(fù)方法還包括如下步驟：在用音頻輔文件中相對(duì)應(yīng)的匹配段替換以及進(jìn)行音頻幀的拼接后，對(duì)拼接端點(diǎn)處進(jìn)行平滑消噪處理。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明技術(shù)方案具有以下有益效果：在對(duì)錄像帶音頻信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄之前，采用磁帶表面涂層修復(fù)技術(shù)對(duì)錄像帶進(jìn)行處理，使得磁帶表面與磁頭獲得更好的貼合性能，其電磁特性指標(biāo)、機(jī)械物理指標(biāo)得到改善，聲音輸出質(zhì)量向原錄狀態(tài)恢復(fù)。將u-matic錄像帶音頻信號(hào)轉(zhuǎn)錄兩遍，生成相同內(nèi)容的兩個(gè)音頻文件。指定其中一個(gè)為主文件，另一個(gè)為輔文件。對(duì)兩個(gè)文件進(jìn)行分幀、匹配，然后準(zhǔn)確檢測(cè)主文件中缺失和畸變的信號(hào)片段，利用輔文件對(duì)主文件的損壞片段進(jìn)行替換，并對(duì)連接處進(jìn)行信號(hào)處理，從而達(dá)到完整的修復(fù)音頻信息、提升聽(tīng)音效果的目的。附圖說(shuō)明圖1(a)是現(xiàn)有u-matic錄像帶在數(shù)字化轉(zhuǎn)錄過(guò)程中出現(xiàn)音頻數(shù)據(jù)缺失的示意圖；圖1(b)是現(xiàn)有u-matic錄像帶在數(shù)字化轉(zhuǎn)錄過(guò)程中出現(xiàn)音頻數(shù)據(jù)畸變的示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例的一種錄像帶音頻信號(hào)的轉(zhuǎn)錄修復(fù)方法的流程示意圖；圖3(a)是本發(fā)明實(shí)施例中確定音頻主文件與音頻輔文件匹配的基準(zhǔn)點(diǎn)中at＞bt情形下的示意圖；圖3(b)是本發(fā)明實(shí)施例中確定音頻主文件與音頻輔文件匹配的基準(zhǔn)點(diǎn)中at＜bt情形下的示意圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例中音頻主文件與音頻輔文件中可用音頻幀與不可用音頻幀的標(biāo)識(shí)示意圖。具體實(shí)施方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說(shuō)明。如圖2所示的是本發(fā)明實(shí)施例的一種錄像帶音頻信號(hào)的轉(zhuǎn)錄修復(fù)方法的流程示意圖。參考圖2，所述錄像帶音頻信號(hào)的轉(zhuǎn)錄修復(fù)方法包括如下步驟：步驟s1：采用磁帶表面涂層修復(fù)技術(shù)對(duì)錄像帶進(jìn)行處理；步驟s2：對(duì)經(jīng)過(guò)處理后的錄像帶音頻信號(hào)進(jìn)行兩次轉(zhuǎn)錄，以得到音頻主文件和音頻輔文件，其中所述音頻主文件和音頻輔文件的內(nèi)容相同；步驟s3：確定所述音頻主文件和音頻輔文件匹配的基準(zhǔn)點(diǎn)，并根據(jù)所確定的基準(zhǔn)點(diǎn)調(diào)整所述音頻主文件或音頻輔文件；步驟s4：對(duì)調(diào)整后的音頻主文件進(jìn)行分幀處理以得到若干個(gè)音頻幀，并對(duì)每個(gè)音頻幀在調(diào)整后的音頻輔文件中搜索匹配段；步驟s5：基于搜索結(jié)果確定音頻主文件中缺失的音頻幀，并用音頻輔文件中相對(duì)應(yīng)的匹配段替換以及進(jìn)行音頻幀的拼接，以修復(fù)音頻主文件。本實(shí)施例是以對(duì)u-matic錄像帶音頻信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄修復(fù)來(lái)描述的。具體來(lái)說(shuō)，如步驟s1所述，采用磁帶表面涂層修復(fù)技術(shù)對(duì)錄像帶進(jìn)行處理。本領(lǐng)域技術(shù)人員知曉，磁帶恢復(fù)中一項(xiàng)關(guān)鍵的技術(shù)是磁帶基體老化進(jìn)程與信號(hào)衰降進(jìn)程非線(xiàn)性理論模型，可概要描述為：相對(duì)于構(gòu)成磁帶基體材料的(物理的、化學(xué)的)老化進(jìn)程不可逆性質(zhì)，磁帶基體表涂層(磁性層)中記錄的信號(hào)輸出特性(剩磁磁場(chǎng)總磁通)相對(duì)穩(wěn)定，造成老化磁帶信號(hào)輸出劣化的原因在于老化磁帶表涂層中的共聚共混材料水解析出轉(zhuǎn)移到播放設(shè)備的磁頭所形成的物理?yè)p失所致。在固定的條件下，信號(hào)劣化程度只與磁帶析出物轉(zhuǎn)移到磁頭的析出物累積量相關(guān)。從理論方面分析，磁帶的涂層厚度與信號(hào)波長(zhǎng)的空間物理尺度有著對(duì)應(yīng)的依存關(guān)系，如下列公式：公式中，γ表示記錄波長(zhǎng)，δ表示磁性涂層厚度。由此可知，磁帶磁性涂層越薄，其聲音的輸出頻率特性越好，從而得出結(jié)論：假如磁帶老化后磁涂層水解析出物造成磁層厚損失為n，修復(fù)涂層厚度同樣為n，則修復(fù)后磁帶的輸出頻率特性將保持不變。磁帶表面涂層修復(fù)技術(shù)就是沿著磁帶基體涂層制備、涂敷技術(shù)的逆過(guò)程，研究開(kāi)發(fā)覆蓋磁帶基體表面損傷的功能涂層及超薄膜涂敷技術(shù)，主要技術(shù)指標(biāo)如表1所示：表1磁帶表面涂層修復(fù)技術(shù)主要技術(shù)指標(biāo)在數(shù)字化轉(zhuǎn)錄u-matic錄像帶音頻信號(hào)之前，采用磁帶表面涂層修復(fù)技術(shù)，通過(guò)高精度涂敷設(shè)備及涂敷工藝，將由氨基甲酸酯聚合物為主要元素的“無(wú)綱目構(gòu)造粘合劑”均勻、平滑地滲透涂敷于磁帶表面。使得修復(fù)后的磁帶表面與磁頭獲得更好的貼合性能，其頻率響應(yīng)、動(dòng)態(tài)范圍、工作偏磁等錄音指標(biāo)方面得到改善，剩磁、矯頑力、矩形比等重要電聲指標(biāo)方面向原錄狀態(tài)回歸，降低小段音頻數(shù)據(jù)缺失或畸變的產(chǎn)生概率。如步驟s2所述，對(duì)經(jīng)過(guò)處理后的錄像帶音頻信號(hào)進(jìn)行兩次轉(zhuǎn)錄，以得到音頻主文件和音頻輔文件，其中所述音頻主文件和音頻輔文件的內(nèi)容相同。在本實(shí)施例中，對(duì)錄像帶音頻信號(hào)進(jìn)行兩次轉(zhuǎn)錄得到兩個(gè)音頻文件，其中將長(zhǎng)度較大的音頻文件作為音頻主文件，另一個(gè)作為音頻輔文件。由于是對(duì)同一段音頻信號(hào)進(jìn)行兩次轉(zhuǎn)錄，因此得到的音頻主文件和音頻輔文件的內(nèi)容相同。如步驟s3所述，確定所述音頻主文件和音頻輔文件匹配的基準(zhǔn)點(diǎn)，并根據(jù)所確定的基準(zhǔn)點(diǎn)調(diào)整所述音頻主文件或音頻輔文件。由于u-matic錄像帶音頻信號(hào)在轉(zhuǎn)錄過(guò)程中經(jīng)過(guò)了模擬/數(shù)字音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換，因此即使是同一臺(tái)工作正常的轉(zhuǎn)錄設(shè)備進(jìn)行兩次轉(zhuǎn)錄也很難得到完全一樣的音頻文件。一般而言，兩次轉(zhuǎn)錄得到的兩段音頻的音量是不同的，而且由于隨機(jī)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)缺失或畸變，其相位也有較大差異，無(wú)法通過(guò)簡(jiǎn)單的檢測(cè)來(lái)匹配這兩段音頻。但兩段內(nèi)容相同的音頻，即使音量不同，它們的波形包絡(luò)一定是相似的。因此可以通過(guò)計(jì)算兩個(gè)音頻片段波形包絡(luò)的差異度來(lái)進(jìn)行匹配。為了能利用音頻輔文件對(duì)音頻主文件進(jìn)行修復(fù)，必須建立兩個(gè)文件音頻信號(hào)波形之間的匹配對(duì)應(yīng)關(guān)系。這種關(guān)系建立的首要條件就是找到一個(gè)匹配基準(zhǔn)點(diǎn)，將兩個(gè)音頻文件在該點(diǎn)處大致對(duì)齊。這樣，一個(gè)音頻文件中的某個(gè)片段要找到另一文件中的相應(yīng)的匹配片段，只需要在一個(gè)小范圍內(nèi)搜索即可。顯然，這個(gè)匹配基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)該在音頻文件的前端比較合適。找到匹配基準(zhǔn)點(diǎn)后，就可以將主、輔音頻文件大致對(duì)齊，從而進(jìn)行后續(xù)的信號(hào)缺失、畸變的檢測(cè)和修復(fù)。在本實(shí)施例中，本步驟包括：在所述音頻輔文件中截取第一預(yù)設(shè)長(zhǎng)度的第一樣本段，并標(biāo)識(shí)該第一樣本段的第一起始位置；利用搜索算法在所述音頻主文件中搜索與所述第一樣本段最相匹配的第二樣本段的第二起始位置；根據(jù)所述第一起始位置和第二起始位置的位置關(guān)系確定所述音頻主文件和音頻輔文件匹配的基準(zhǔn)點(diǎn)；基于所述基準(zhǔn)點(diǎn)的位置刪減所述音頻主文件或音頻輔文件的長(zhǎng)度。舉例來(lái)說(shuō)，假設(shè)音頻主文件a和音頻輔文件b的長(zhǎng)度分別為la和lb(la≥lb)。需要說(shuō)明的是，如果lb＜75s，則算法終止，匹配失敗。因?yàn)闃颖咎伲诮y(tǒng)計(jì)的匹配算法無(wú)法保證準(zhǔn)確性。在音頻輔文件b的20％位置處取長(zhǎng)度為25s(即第一預(yù)設(shè)長(zhǎng)度)的第一樣本段m，其第一起始位置標(biāo)記為bt，在音頻主文件a的前部10％～30％處的樣本段使用seek算法尋找與第一樣本段最相匹配的第二樣本段的第二起始位置at，算法公式如下：at＝seek(a,0.1*la,0.3*la,b,bt,lm)其中，at是音頻主文件a中最可能與第一樣本段m匹配的第二樣本段的第二起始位置的編號(hào)，lm為第一樣本段m的長(zhǎng)度。若at＞bt，如圖3(a)所示，音頻輔文件b第1個(gè)樣本位置b1與音頻主文件a的樣本h的位置ah＝at-bt對(duì)齊，則ah為音頻主文件a與輔文件b匹配的基準(zhǔn)點(diǎn)。若at＜bt，如圖3(b)所示，bh＝bt-at，則bh為音頻主文件a與音頻輔文件b匹配的基準(zhǔn)點(diǎn)。顯然，若at＝bt，則音頻主文件a和音頻輔文件b已經(jīng)對(duì)齊。然后，基于所述基準(zhǔn)點(diǎn)的位置刪減所述音頻主文件或音頻輔文件的長(zhǎng)度。對(duì)于圖3(a)所示的情形，刪除音頻主文件a在ah位置前的樣本，得到調(diào)整后的音頻主文件a；對(duì)于圖3(b)的情形，刪除音頻輔文件b在bh位置前的樣本，得到調(diào)整后的音頻輔文件b。如步驟s4所述，對(duì)調(diào)整后的音頻主文件進(jìn)行分幀處理以得到若干個(gè)音頻幀，并對(duì)每個(gè)音頻幀在調(diào)整后的音頻輔文件中搜索匹配段。在本實(shí)施例中，本步驟包括：將調(diào)整后的音頻主文件按照第二預(yù)設(shè)長(zhǎng)度分割成的若干個(gè)音頻幀，并對(duì)各個(gè)音頻幀依次編號(hào)；從第二個(gè)所述音頻幀開(kāi)始，利用搜索算法對(duì)每個(gè)所述音頻幀在調(diào)整后的音頻輔文件中搜索匹配段，且每完成一個(gè)所述音頻幀對(duì)應(yīng)的匹配段的搜索，重新調(diào)整該音頻幀的后一音頻幀的位置以使音頻主文件和音頻輔文件中的該后一音頻幀的邏輯起始位置相同。其中，分幀處理是指在音頻處理前需將原始音頻信號(hào)分成大小相等，部分重疊的音頻幀。分幀的目的是將音頻文件分成較小的單位，便于處理。如步驟s5所述，基于搜索結(jié)果確定音頻主文件中缺失的音頻幀，并用音頻輔文件中相對(duì)應(yīng)的匹配段替換以及進(jìn)行音頻幀的拼接，以修復(fù)音頻主文件。在本實(shí)施例中，本步驟包括：基于每個(gè)音頻段以及與其相應(yīng)的匹配段在各自音頻文件中的位置關(guān)系確定可用音頻幀和不可用音頻幀；對(duì)于音頻主文件中的不可用音頻幀，采用音頻輔文件中與該不可用音頻幀相同編號(hào)的匹配段與前一編號(hào)的匹配段之間的空隙段替換并進(jìn)行音頻幀的拼接，以修復(fù)音頻主文件。下面舉例描述上述步驟s4和步驟s5的處理過(guò)程。將音頻主文件a分割成長(zhǎng)度為20s(即第二預(yù)設(shè)長(zhǎng)度)的音頻幀，編號(hào)為1，2，3，……。從第2段開(kāi)始，對(duì)音頻主文件a中的每一個(gè)音頻幀c，在音頻輔文件b中使用seek算法依次在3×20s(即對(duì)每個(gè)所述音頻幀在調(diào)整后的音頻輔文件中搜索匹配段的搜索范圍為所述第二預(yù)設(shè)長(zhǎng)度的三倍長(zhǎng)度)的范圍內(nèi)搜索匹配段c’，搜索范圍每次向音頻輔文件b的尾部移動(dòng)20s樣本。將找到的每一對(duì)匹配段在文件中的位置記錄在表2所示的匹配表上。表2音頻幀匹配表音頻幀編號(hào)a位置/標(biāo)記b位置/標(biāo)記10/y0/y220s/y20s/y340s/n40s+18s/y………按音頻幀編號(hào)依次對(duì)匹配表上的“位置/標(biāo)記”項(xiàng)進(jìn)行處理：1)若該音頻幀在音頻主文件a和音頻輔文件b中的位置相同，即at＝bt，則在音頻主文件a與音頻輔文件b的相應(yīng)幀標(biāo)記為y，y表示該段為可用音頻幀；2)若音頻主文件a的位置at>bt，則將a標(biāo)記為y，b標(biāo)記為n，n表示該段為不可用音頻幀；3)若bt>at，則將a標(biāo)記為n，b標(biāo)記為y。在本實(shí)施例中，若序號(hào)連續(xù)的兩段音頻幀表示為可用音頻幀，則兩段音頻幀間的空隙段也標(biāo)志為可用。如圖4中所示的音頻輔文件b的第2段和第3段間的空隙段為可用。在上述實(shí)施例中，若音頻幀的第i段已處理完，則在匹配表中對(duì)第i+1、……、n段重新調(diào)整段位置，使音頻主文件a和音頻輔文件b的第i+1段的邏輯起始位置相同。進(jìn)而重復(fù)上述針對(duì)音頻主文件a中第2段的搜索匹配方法，直到匹配表所有項(xiàng)被處理完畢。在本實(shí)施例中，對(duì)每個(gè)音頻幀在調(diào)整后的音頻輔文件中搜索匹配段的匹配算法如下：其中，si和s’i分別為樣本段s和s’的第i個(gè)樣本，n為每個(gè)音頻幀的樣本數(shù)量，兩段樣本的累積誤差為e。這樣，兩個(gè)輸入段的累積誤差越小，說(shuō)明兩幀越相似。顯然，兩個(gè)完全相同音頻段的累計(jì)誤差為0。匹配算法可以通過(guò)減少參與計(jì)算的樣本數(shù)量來(lái)提高效率，但要保證參與計(jì)算的樣本在段內(nèi)均勻分布。例如，可以每隔100個(gè)樣本選取一個(gè)樣本參加計(jì)算，也能得到同質(zhì)的結(jié)果。然后，依次將音頻主文件a中標(biāo)記為可用音頻幀的樣本段寫(xiě)入輸出文件c中，若樣本段標(biāo)記為n，則用音頻輔文件b中相同編號(hào)的幀與前一編號(hào)段之間的空隙段替換之，并進(jìn)行音頻片段拼接后，將該段寫(xiě)入輸出文件c。其中，音頻幀的拼接包括如下步驟：選取一個(gè)端點(diǎn)x，以該點(diǎn)樣本為中心，選取長(zhǎng)度l，在[x-l，x+l]范圍內(nèi)查找音頻主文件和音頻輔文件中每個(gè)對(duì)應(yīng)樣本，以找到兩個(gè)相位接近，振幅絕對(duì)值最小的樣本x’，則x’就是端點(diǎn)x拼接點(diǎn)。選取另一個(gè)端點(diǎn)y，以該點(diǎn)樣本為中心，選取長(zhǎng)度l，在[y-l，y+l]范圍內(nèi)查找音頻主文件和音頻輔文件中每個(gè)對(duì)應(yīng)樣本，以找到兩個(gè)相位接近，振幅絕對(duì)值最小的樣本y’，則y’就是端點(diǎn)y拼接點(diǎn)；用音頻輔文件中介于x’和y’之間的樣本對(duì)音頻主文件中相應(yīng)位置的樣本進(jìn)行替換。本領(lǐng)域技術(shù)人員知曉，無(wú)論是缺失段還是畸變段，其產(chǎn)生的原因是相同的，與轉(zhuǎn)錄設(shè)備磁頭過(guò)熱有關(guān)，同時(shí)伴隨著一段音頻信號(hào)的丟失，因此可以用同樣的方法處理。音頻匹配表中標(biāo)記為y的樣本段為正常數(shù)據(jù)，沒(méi)有被標(biāo)記的空隙段就是缺失段。另外，音頻缺失和畸變是隨機(jī)的，但發(fā)生的概率并不大，大約為0～28次/小時(shí)，這樣，在同一個(gè)20s的幀內(nèi)，兩個(gè)音頻文件同時(shí)發(fā)生信號(hào)丟失的概率小于千分之一，若這種情況確實(shí)發(fā)生了，可以在最終的人工試聽(tīng)時(shí)被發(fā)現(xiàn)。進(jìn)一步地，在本實(shí)施例中，還包括如下步驟：在用音頻輔文件中相對(duì)應(yīng)的匹配段替換以及進(jìn)行音頻幀的拼接后，對(duì)拼接端點(diǎn)處進(jìn)行平滑消噪處理。具體地，當(dāng)確定音頻主文件a中的所有缺失段后，可以用音頻輔文件b中相應(yīng)的匹配段進(jìn)行替換。但由于兩個(gè)文件的波形的振幅、相位有明顯的差異，直接替換將會(huì)在音頻段兩端產(chǎn)生不連續(xù)的斷點(diǎn)，產(chǎn)生明顯的噪聲。為消除這種由于音頻片段的拼接而產(chǎn)生的噪聲，需要對(duì)拼接端點(diǎn)處進(jìn)行平滑消噪處理。將一個(gè)音頻片段插入到一個(gè)音頻文件中，將有兩個(gè)端點(diǎn)。要使端點(diǎn)處不產(chǎn)生噪音，僅僅對(duì)端點(diǎn)進(jìn)行平滑是不夠的。因?yàn)槁曇舻漠a(chǎn)生不僅與波形的振幅有關(guān)，還與聲波的相位和頻率有關(guān)。基于上述音頻幀的拼接方法的步驟，還包括：對(duì)替換后的拼接點(diǎn)及其周?chē)鷺颖静捎弥兄禐V波法進(jìn)行平滑處理。需要說(shuō)明的是，在采用本實(shí)施例所述的錄像帶音頻信號(hào)的轉(zhuǎn)錄修復(fù)方法對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄修復(fù)后的聽(tīng)音效果仍舊不理想，則繼續(xù)依照上述步驟s2的方式轉(zhuǎn)錄獲取新的音頻輔文件，再將修復(fù)后音頻主文件與新的音頻輔文件再做分幀、匹配和修復(fù)(可以參照上述步驟s3至步驟s5的實(shí)施例)，直至修復(fù)后的音頻主文件符合聽(tīng)音效果。綜上所述，利用磁帶表面涂層修復(fù)技術(shù)進(jìn)行u-matic錄像帶音頻信號(hào)轉(zhuǎn)錄，并對(duì)轉(zhuǎn)錄過(guò)程中消除音頻信號(hào)缺失和畸變的方法。該方法預(yù)先采用磁帶表面涂層修復(fù)技術(shù)對(duì)磁帶進(jìn)行處理，使得磁帶表面與磁頭獲得更好的貼合性能，其電磁特性指標(biāo)、機(jī)械物理指標(biāo)得到改善，聲音輸出質(zhì)量向原錄狀態(tài)恢復(fù)，再利用音頻缺失和畸變的隨機(jī)性和稀疏性，通過(guò)至少兩次轉(zhuǎn)錄得到的多個(gè)音頻文件，以其中某一個(gè)音頻文件作為主文件，另外作為輔文件，進(jìn)行音頻信號(hào)的分幀、匹配和修復(fù)。并且由于匹配和修復(fù)方法不需要了解音頻信號(hào)的先驗(yàn)知識(shí)，從轉(zhuǎn)錄到修復(fù)可以自動(dòng)處理，適合處理大批量音頻數(shù)據(jù)，效率很高。當(dāng)前第1頁(yè)12