音頻編輯軟件在音頻降噪方面的應(yīng)用

文/宋小兵

隨著科技水平的不斷發(fā)展，計算機(jī)技術(shù)也得到了長足的進(jìn)步，通過利用計算機(jī)的數(shù)字處理技術(shù)，能夠有效的改善音頻材料的音量、速度以及連貫性方面不易更改的缺陷的同時，對于解決噪音處理、制作特效音效、回聲效果處理、改變節(jié)拍和音高、提取伴奏或者人聲、聲音反相檢測以及擴(kuò)展音軌等方面也有著顯著的效果。當(dāng)前，能夠?qū)σ纛l進(jìn)行編輯的軟件非常多，本文重點以音頻編輯軟件Audition CC為例，分析其在音頻降噪方面的應(yīng)用，以期為個性化音頻制作有所幫助。Audition CC是Adobe公司研發(fā)的一款專門用于錄音和編輯的音頻應(yīng)用軟件，能夠利用可視化的技術(shù)手段消除音頻中的噪聲，并提高音頻的質(zhì)量。

一、Audition 軟件概述

Audition 軟件的前身是 Cool Edit Pro，它是一款基于Windows系統(tǒng)的音頻處理軟件，后來被Adobe公司收購，并更名為Adobe Audition，之后推出了一系列的版本，Adobe Audition軟件對音頻混合、編輯以及效果處理有著強(qiáng)大的功能，是一款專業(yè)級的音頻處理軟件。[1]

二、降噪方法

(一)利用頻譜頻率顯示窗口的選擇工具

在音頻顯示方面，Adobe Audition最突出的特點是可以對音頻的頻率、頻譜進(jìn)行相應(yīng)的顯示，傳統(tǒng)的很多音頻編輯軟件往往只能顯示一般的增幅信息，也就是隨著時間的變化，音頻信號幅值產(chǎn)生一定的波形。但是Adobe Audition軟件除了能夠顯示音頻信號的幅值波形之外，也能夠顯示音頻信號的頻率頻譜方面的信息，也就是隨著頻率和時間的改變，音頻信號的能量的頻譜圖。這種背景下，對于查找和分析一些頻率固定的一些噪音提供了非常大的便利。圖一顯示的內(nèi)容就是同一段音頻的兩種顯示方式。

在圖一中，下半部分顯示的是一段音頻的頻譜頻率，而上半部分則顯示的是同一段音頻的幅值波形。在顯示幅值波形的區(qū)域內(nèi)，音頻信號的幅值主要以分貝值為單位，-∞主要代表絕對的無聲，如果距離-∞越遠(yuǎn)，那么就意味著音頻信號的音頻響度越大、幅值越高。而在頻譜頻率的顯示區(qū)域內(nèi)，音頻信號的顯示主要是以頻率為單位，如果顏色比較明亮，那就說明在該區(qū)域內(nèi)，音頻信號具有更多的能量，相反，如果該區(qū)域顏色比較暗淡，那該區(qū)域的能量也就相對較少。通過頻率頻譜方面的顯示，能夠清楚的看到在不同頻率上，一段音頻信號在能量上的變化，尤其是對單一的噪聲引號，顯示的比較清晰。[2]

圖二中，顯示的是在一段采訪音頻中，夾雜著比較重的電話鈴噪聲頻譜圖，在該圖中，能夠清楚的看到在頻率3 kHz處，出現(xiàn)了兩條交替的折線形狀頻譜，這一段頻譜就是采訪中的電話鈴聲雜音，但是在波形的顯示區(qū)域，對于該噪聲的顯示卻沒有這么清晰。

圖一 音頻顯示器窗口

圖二 采訪聲中夾雜著電話鈴噪聲的頻譜圖

圖三 使用框選工具選中噪聲所在的頻譜區(qū)域

圖四 刪除噪聲之后的頻譜圖

圖六 修復(fù)之后的頻譜圖

頻譜頻率編輯器主要通過提供“畫筆選擇工具”、“套索選擇工具”以及“框選工具”三種選擇工具。這三種工具中每一個都可以在頻譜頻率的顯示區(qū)域?qū)ζ渲械哪繕?biāo)區(qū)域進(jìn)行相應(yīng)的選擇。使用畫筆手動選擇目標(biāo)區(qū)域比較適合選擇“畫筆選擇工具”，使用手動畫出不規(guī)則形狀的目標(biāo)區(qū)域比較適合選擇“套索選擇工具”，而對形狀規(guī)則的目標(biāo)區(qū)域的選擇比較適合選擇“框選工具”。在上圖中的電話鈴聲噪音屬于形狀比較規(guī)則的頻率，所以比較適合使用“框選工具”對其進(jìn)行選擇，選擇情況如圖三所示。在對該區(qū)域進(jìn)行選擇后，可以使用播放鍵播放該區(qū)域的音頻信號，以確定選擇的區(qū)域是否為目標(biāo)區(qū)域。[3]

在對目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行選定之后，可以使用工具對其進(jìn)行刪除，圖四顯示的就是刪除了電話鈴聲噪音之后的頻譜圖。由于電話鈴聲噪音所占的區(qū)域很小，所以從聽感上基本感覺不出已經(jīng)刪除噪音帶來的痕跡。但如果在幅值區(qū)域內(nèi)對該電話鈴聲進(jìn)行刪除，那該時間段的采訪聲音同樣也會被刪除，而在頻譜頻率的區(qū)域?qū)﹄娫掆徛晞h除，則對采訪聲音不會有太大的影響。所以，對于刪除頻率比較單一的噪聲，在頻譜頻率區(qū)域選擇工具刪除比較合適。

(二)利用頻譜頻率顯示窗口的污點修復(fù)畫筆工具

使用“污點修復(fù)畫筆”在頻譜圖出選擇出噪聲范圍，之后軟件會自動分析所選擇區(qū)域附近的頻譜特征，然后利用這些特征覆蓋所選擇的噪聲范圍，從而降低刪除噪聲所帶來的影響，所以，使用“污點修復(fù)畫筆工具”同樣可以對圖二的電話鈴聲噪音進(jìn)行處理，處理結(jié)果如圖五、六所示。

對比圖四所顯示的修改結(jié)果，使用“污點修復(fù)畫筆工具”對噪聲進(jìn)行處理，除了刪除噪聲，同時在原來噪聲所在的區(qū)域，會自動填充與周圍區(qū)域類似的頻譜信號，能夠把刪除噪聲帶來的影響降到最低，這對于頻率范圍比較廣的噪聲同樣能起到比較好的效果。

三、結(jié)束語

綜上所述，對于降噪處理，Audition CC軟件有著強(qiáng)大的優(yōu)勢和功能，同時，其直觀、實用的特點，也能夠為廣大的多媒體創(chuàng)作人員和非音樂專業(yè)人員所利用，在更多的領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。

[1]徐帆云.基于Matlab的音頻降噪濾波器設(shè)計[J].電聲技術(shù)，2017，4102：28-33.

[2]郇睿.音頻編輯軟件在音頻降噪方面的應(yīng)用[J].演藝科技，2014，01：26-29.

[3]吳江東.基于AuditionCC2015軟件下數(shù)字音頻的降噪[J].視聽界(廣播電視技術(shù))，2015，04：53-58.