飛行裝置、拍攝裝置及其錄音降噪裝置和方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及音頻處理技術領域，特別涉及一種飛行裝置、拍攝裝置及其錄音降噪 裝置和方法。
【背景技術】
[0002] 無人航拍飛行器具有小巧的結構，起降方便，并具有出色的操控性和穩(wěn)定的性能， 從而能夠拍攝精準高質(zhì)量的畫面，為影視創(chuàng)作提供了更為安全、方便、快捷、低價的航拍方 案。然而，無人航拍飛行器通常包含有云臺電機、螺旋槳、散熱風扇等機械部件，在云臺相機 工作時，空中視頻的同步錄音設備錄制到的聲音包含有較大的風噪以及電機、螺旋槳、散熱 風扇等機械部件發(fā)出的噪音。目前常見的針對特定噪音的錄音降噪方案包括兩種：一是軟 件后期處理，這種方式能達到較好的降噪效果，但不能對錄音進行實時處理，需要做額外的 處理工作，同時這種方案要求用戶具有一定的音頻處理軟件使用經(jīng)驗，操作較為繁瑣。二是 采用數(shù)字信號處理器（Digital Signal Processor，簡稱DSP)等高速處理設備實時處理錄 制到的音頻數(shù)據(jù)，得到降低噪音后的音頻數(shù)據(jù)，但這種方案需要額外的硬件支持，軟硬件復 雜度較高，成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 有鑒于此，有必要提出一種飛行裝置、拍攝裝置及其錄音降噪裝置和方法，以解決 上述問題。
[0004] 一種錄音降噪方法，用于對錄音裝置錄制的音頻信號進行實時降噪處理，所述錄 音降噪方法包括以下步驟： 接收所述錄音裝置錄制的音頻信號并對所述音頻信號中包含的特定噪聲信號進行實 時濾波處理，以降低或消除所述音頻信號中包含的特定噪聲信號頻段的幅值，從而得到降 噪后的音頻信號。
[0005] 進一步地，對所述音頻信號中包含的特定噪聲信號進行實時濾波處理的步驟包 括： 在所述錄音裝置被觸發(fā)時，根據(jù)預先確定的降低或消除所述特定噪聲信號所需的濾波 器參數(shù)，對音頻處理裝置進行預先配置；以及 響應所述預先配置而觸發(fā)所述音頻處理裝置的相應濾波器，對所述音頻信號進行實時 濾波處理。
[0006] 進一步地，在對所述音頻信號中包含的特定噪聲信號進行實時濾波處理的步驟之 前，還包括： 對接收到的音頻信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并得到相應的音頻脈沖編碼調(diào)制信號。
[0007] 進一步地，所述降噪后的音頻信號為音頻脈沖編碼調(diào)制信號。
[0008] 進一步地，在對所述音頻處理裝置進行預先配置的步驟之前，還包括： 預先確定降低或消除所述特定噪聲信號所需的濾波器參數(shù)。
[0009] 進一步地，所述預先確定降低或消除所述特定噪聲信號所需的濾波器參數(shù)的步驟 包括： 對所述音頻處理裝置進行初始化配置，以將所述音頻處理裝置包含的所有濾波器關 閉； 接收所述錄音裝置預先錄制的原始音頻信號；以及 在頻域中對所述原始音頻信號進行分析，并根據(jù)分析結果確定所述特定噪聲信號和所 述濾波器參數(shù)。
[0010] 進一步地，在頻域中對所述原始音頻信號進行分析的步驟之前，還包括： 對所述原始音頻信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到相應的原始音頻脈沖編碼調(diào)制信號。
[0011] 進一步地，所述在頻域中對所述原始音頻信號進行分析，并根據(jù)分析結果確定所 述特定噪聲信號和所述濾波器參數(shù)的步驟包括： 分析所述原始音頻脈沖編碼調(diào)制信號的漢寧窗頻譜，確定所述特定噪聲信號和所述特 定噪聲信號對應的頻譜范圍和大小，并計算得出相應的濾波器參數(shù)。
[0012] 進一步地，所述濾波器參數(shù)至少包括濾波器種類、個數(shù)和各個濾波器系數(shù)。
[0013] -種錄音降噪裝置，用于對錄音裝置錄制的音頻信號進行實時降噪處理，所述錄 音降噪裝置包括： 音頻處理裝置，所述音頻處理裝置包括基體，用于設置元器件； 其中，所述音頻處理裝置與所述錄音裝置連接并接收所述錄音裝置錄制的音頻信號， 所述音頻處理裝置用于對所述音頻信號中包含的特定噪聲信號進行實時濾波處理，以降低 或消除所述音頻信號中包含的特定噪聲信號頻段的幅值，從而得到降噪后的音頻信號。
[0014] 進一步地，所述錄音降噪裝置還包括微處理器，所述微處理器與所述音頻處理裝 置連接，并在所述錄音裝置被觸發(fā)時根據(jù)預先確定的降低或消除所述特定噪聲信號所需的 濾波器參數(shù)對所述音頻處理裝置進行預先配置，其中，所述濾波器參數(shù)至少包括濾波器種 類、個數(shù)和各個濾波器系數(shù)；以及 所述音頻處理裝置包含設置于所述基體上的多個濾波器，所述音頻處理裝置響應所述 微處理器的預先配置而觸發(fā)相應的濾波器對所述音頻信號進行實時濾波處理。
[0015] 進一步地，所述音頻處理裝置還包括設置于所述基體上的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述模數(shù) 轉(zhuǎn)換器對所述音頻處理裝置接收到的音頻信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并得到相應的音頻脈沖編碼 調(diào)制信號。
[0016] 進一步地，所述降噪后的音頻信號為音頻脈沖編碼調(diào)制信號。
[0017] 進一步地，所述微處理器還用于預先確定降低或消除所述特定噪聲信號所需的濾 波器參數(shù)。
[0018] 進一步地，所述微處理器在預先確定降低或消除所述特定噪聲信號所需的濾波器 參數(shù)時，具體用于： 對所述音頻處理裝置進行初始化配置，以將所述音頻處理裝置包含的所有濾波器關 閉； 接收所述錄音裝置預先錄制的原始音頻信號；以及 在頻域中對所述原始音頻信號進行分析，并根據(jù)分析結果確定所述特定噪聲信號和所 述濾波器參數(shù)。
[0019] 進一步地，所述音頻處理裝置還包括設置于所述基體上的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述模數(shù) 轉(zhuǎn)換器對所述原始音頻信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到相應的原始音頻脈沖編碼調(diào)制信號，并將 所述原始音頻脈沖編碼調(diào)制信號發(fā)送給所述微處理器。
[0020] 進一步地，所述微處理器通過分析所述原始音頻脈沖編碼調(diào)制信號的漢寧窗頻 譜，確定所述特定噪聲信號和所述特定噪聲信號對應的頻譜范圍和大小，并計算得出相應 的濾波器參數(shù)。
[0021] 進一步地，所述微處理器將所述濾波器參數(shù)預先存儲于存儲裝置中，并在所述錄 音裝置被觸發(fā)時獲取所述濾波器參數(shù)來對所述音頻處理裝置進行預先配置。
[0022] 進一步地，所述微處理器通過I2C (Inter-Integrated Circuit，內(nèi)部整合電路） 總線對所述音頻處理裝置進行配置。
[0023] 進一步地，所述微處理器通過I2S (Inter-IC Sound)總線接收所述音頻處理裝置 發(fā)送的音頻脈沖編碼調(diào)制信號。
[0024] 進一步地，所述微處理器通過USB接口輸出降噪后的音頻信號。
[0025] 進一步地，所述多個濾波器至少包括：IIR (Infinite Impulse Response，無限長 脈沖響應）濾波器以及雙二階濾波器。
[0026] 一種飛行裝置，包括： 飛行器，用于飛行至目標區(qū)域； 控制端，用于發(fā)送控制指令給所述飛行器； 錄音裝置，掛載于所述飛行器和/或所述控制端上，并在所述目標區(qū)域中錄制音頻信 號；以及 如上所述的錄音降噪裝置，所述錄音降噪裝置的音頻處理裝置掛載于所述飛行器或所 述控制端上，并與所述錄音裝置連接，所述錄音降噪裝置對所述錄音裝置錄制到的音頻信 號進行實時降噪處理。
[0027] 進一步地，所述飛行裝置還包括負載，所述負載掛載于所述飛行器上，并用于執(zhí)行 所述控制端發(fā)送的請求。
[0028] 進一步地，所述飛行裝置還包括控制器，所述控制器接收來自所述控制端的控制 信號并同步觸發(fā)或關閉所述負載與所述錄音裝置，實現(xiàn)所述負載記錄的文件與所述錄音裝 置錄制的音頻信號的實時同步。
[0029] 進一步地，所述錄音裝置為MEMS麥克風。
[0030] 進一步地，所述音頻信號中包含的特定噪聲信號包括如下至少一種：電機、螺旋 槳、或散熱風扇發(fā)出的噪音、風噪或環(huán)境噪音。
[0031] 進一步地，所述錄音降噪裝置的微處理器通過有線或無線方式連接于所述錄音降 噪裝置的音頻處理裝置。
[0032] 進一步地，所述飛行器為無人航拍飛行器。
[0033] 一種拍攝裝置，包括： 拍攝裝置本體； 錄音裝置，掛載于所述拍攝裝置本體上，并錄制音頻信號；以及 如上所述的錄音降噪裝置，所述錄音降噪裝置的音頻處理裝置掛載于所述拍攝裝置本 體上，并與所述錄音裝置連接，所述錄音降噪裝置對所述錄音裝置錄制到的音頻信號進行 實時降噪處理。
[0034] 進一步地，所述拍攝裝置還包括