鄭曉鈺

摘要：針對(duì)背景音樂在實(shí)際播放時(shí)，相鄰段的背景音樂會(huì)出現(xiàn)部分重疊，存在部分的信息量丟失，導(dǎo)致播放出的背景音樂存在噪聲，研究基于特征識(shí)別的背景音樂音質(zhì)提升與應(yīng)用。利用特征識(shí)別背景音樂音質(zhì)特征，采用交疊分段的處理方法，多次處理重疊部分的背景音樂，減少重疊背景音樂的信息量丟失，計(jì)算背景音樂播放時(shí)的初始時(shí)延間隙，選擇音質(zhì)參數(shù)并確定參數(shù)適宜值區(qū)間值，完成對(duì)背景音樂的提升。實(shí)驗(yàn)選用一個(gè)封閉的觀眾廳作為實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所，設(shè)定測(cè)試點(diǎn)，測(cè)量測(cè)試點(diǎn)混響時(shí)間，使用兩種傳統(tǒng)音質(zhì)提升方法與之進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明文中提出的音質(zhì)提升方法抑制噪聲的效果最好。

關(guān)鍵詞：特征識(shí)別;音質(zhì)提升;信息量丟失

特征識(shí)別是指被測(cè)試的項(xiàng)目或是事物表現(xiàn)出的征象或標(biāo)志。識(shí)別出的特征具有唯一性，可以使其他人員根據(jù)識(shí)別特征在識(shí)別該項(xiàng)目或事項(xiàng)并重新執(zhí)行該測(cè)試。背景音樂是指在電影、電視劇等藝術(shù)作品中用于調(diào)節(jié)氣氛的一種音樂，插入在對(duì)話之中，增強(qiáng)情感表達(dá)，達(dá)到一種讓觀眾身臨其境的感受。背景音樂起源于歐洲的戲劇，在有聲電影出現(xiàn)后得以迅速發(fā)展。音質(zhì)指的是聲音的質(zhì)量，也就是經(jīng)傳輸、處理后音頻信號(hào)的保真度，評(píng)價(jià)音質(zhì)的好壞判斷音量、音高和音色是否達(dá)到一定的水準(zhǔn)，細(xì)化來講，就是對(duì)于某一頻率或頻段的音高是否具有一定的強(qiáng)度，并在要求的頻率范圍內(nèi)，同一音量下音樂頻點(diǎn)的幅度是否均衡飽滿，對(duì)應(yīng)的頻率響應(yīng)曲線是否平直，聲音的音準(zhǔn)是否準(zhǔn)確。在實(shí)際音質(zhì)提升時(shí)大多采用實(shí)際的比特率為音質(zhì)數(shù)值，提升背景音樂音質(zhì)質(zhì)量。

目前很多學(xué)者在提升背景音樂音質(zhì)方面進(jìn)行了很多研究，針對(duì)壓縮音頻文件時(shí)會(huì)出現(xiàn)音樂音質(zhì)下降的問題，對(duì)基于生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)的音頻音質(zhì)提升方法進(jìn)行了研究，從而獲得了較好的音質(zhì)效果;為了提升音樂音質(zhì)，對(duì)復(fù)合互補(bǔ)聲驅(qū)動(dòng)音質(zhì)提升方法進(jìn)行了探討，從而獲得了良好的音質(zhì)。盡管還有很多學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了研究，但仍然可以發(fā)現(xiàn)在音質(zhì)提升方面還存在一定局限，為了更好地提升音質(zhì)，本文對(duì)不同類別特點(diǎn)的背景音樂進(jìn)行分析，利用特征識(shí)別背景音樂音質(zhì)特征，采用交疊分段的處理方法，多次處理重疊部分的背景音樂，減少重疊背景音樂的信息量丟失，計(jì)算背景音樂播放時(shí)的初始時(shí)延間隙，選擇音質(zhì)參數(shù)并確定參數(shù)適宜值區(qū)間值，完成對(duì)背景音樂的提升。實(shí)驗(yàn)選用一個(gè)封閉的觀眾廳作為實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所，設(shè)定測(cè)試點(diǎn)，測(cè)量測(cè)試點(diǎn)混響時(shí)間，使用兩種傳統(tǒng)音質(zhì)提升方法與之進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明文中提出的音質(zhì)提升方法抑制噪聲的效果最好。

1基于特征識(shí)別的背景音樂音質(zhì)提升與應(yīng)用

1.1利用特征識(shí)別背景音樂音質(zhì)特征利用特征識(shí)別背景音樂音質(zhì)特征時(shí)，先將連續(xù)的背景音樂信號(hào)進(jìn)行分段處理，利用加窗分幀實(shí)現(xiàn)分段過程，窗函數(shù)平滑地在音樂信號(hào)上滑動(dòng)，當(dāng)滑動(dòng)距離與加窗寬度相等時(shí)，背景音樂的短段信號(hào)互相連接，不存在信息量的丟失。當(dāng)滑動(dòng)距離小于加窗寬度時(shí)，相鄰段的背景音樂出現(xiàn)了部分重疊，存在部分的信息量丟失。為了保證背景音樂各分段音樂數(shù)據(jù)的連續(xù)特性、減少信息量丟失，采用交疊分段處理方法，得到音樂幀長(zhǎng)與幀移的關(guān)系。

1.2計(jì)算初始時(shí)延間隙使用上述處理得到的各項(xiàng)音質(zhì)指標(biāo)，依照背景音樂不同的使用場(chǎng)所，利用賽賓公式計(jì)算混響時(shí)間，如式（1）。

（1）式中，Ts表示混響時(shí)間，秒為計(jì)數(shù)單位;k表示聲速常數(shù);V表示背景音樂使用場(chǎng)所的體積;u表示場(chǎng)所的總吸聲量?？偽暳看嬖趗=Sa-的數(shù)量關(guān)系，S表示背景音樂所在場(chǎng)所的表面積;a-表示吸聲系數(shù)。為了排除空氣對(duì)高于2000Hz背景音樂吸收的干擾，優(yōu)化式（1），如式（2）。

（2）式中，3mv表示空氣吸聲系數(shù)。按照式（2）計(jì)算出的混響時(shí)間控制背景音樂，發(fā)現(xiàn)背景音樂易受到聲級(jí)衰變的快慢的影響，改變背景音樂中的聲級(jí)衰變速度，得到背景音樂混響曲線及其斜率，如圖1所示。

由圖1可知，在同一背景音樂應(yīng)用的兩個(gè)場(chǎng)所內(nèi)，聲級(jí)衰變40dB的時(shí)間為0.03s，衰變80dB的聲級(jí)則需要0.09s，證明圖4中曲線1比曲線2衰變得快，背景音樂的混響感不同。因此得到衰變曲線斜率越大背景音樂的混響感就越好，所以在提升音質(zhì)時(shí)，控制背景音樂衰變曲線的斜率為大值。但背景音樂在廳堂等封閉場(chǎng)所停止播放后，音樂直達(dá)聲會(huì)存在部分的反射聲，這部分反射聲會(huì)影響背景音樂的音質(zhì)，測(cè)定該部分背景音樂脈沖聲，在不同時(shí)間尺度下，得到直達(dá)聲與室內(nèi)反射的響度變化，得到背景音樂的初始延時(shí)間隙。

3總結(jié)本文采用交疊分段處理重疊部分的背景音樂方法，有效地減少了重疊背景音樂的信息量丟失，通過對(duì)初始時(shí)延間隙的精確計(jì)算，選擇并確定適宜的音質(zhì)參數(shù)值區(qū)間，有效地降低了噪聲干擾，對(duì)背景音樂音質(zhì)進(jìn)行提升。并且文中提出的音質(zhì)提升方法在聲壓級(jí)的控制上、噪聲抑制效果上或是控制范圍上均比傳統(tǒng)的音質(zhì)提升方法更加適合在背景音樂提升上使用。本文關(guān)于背景音樂的音質(zhì)提升方法的研究可以有效地保證藝術(shù)作品的表達(dá)，豐富藝術(shù)作品的情感，對(duì)文化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著重要意義。但本文提出的提升方法存在大量的計(jì)算，在實(shí)際運(yùn)用時(shí)會(huì)存在一定的困難，依舊需要學(xué)習(xí)改進(jìn)。

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