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基于带阻滤波器消除一首歌曲中歌手的声音

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Patrick9313/Voice-Eliminator

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Voice-Eliminator(声音消除器)

1.基本设计思路和原理

(1)下载的歌曲文件为.mp3 格式,由于该格式是双声道的,即左声道和右声道。而大多唱片录制的时候,都先将人声录制到一个单声道的音轨中,在将这个音轨插入到立体声的歌曲伴奏中,这样便形成了一首完整的歌曲。在混缩录音的时候,我们通常人声的轨迹平均混合 到歌曲伴奏中,也就是说,人声的声波波形在歌曲的两个声道是相同或者相似的。因此,可以采取两个声道相减的办法来消除立体声歌曲中的人声。

(2)由于人声的声波信号并非完全平均分布在左右两个声道中,所以对声道相减后的信号,还需要使用带阻滤波器对人声所在的频率段进行滤除。

(3)根据资料显示,实际人声频率:

男:低音 82~392Hz,基准音区 64~523Hz,男中音 123~493Hz,男高音 164~698Hz;

女:低音 82~392Hz,基准音区 160~1200Hz,女低音 123~493Hz,女高音 220~1100Hz。

2.适用条件和可优化空间

(1)该方法适用于双声道且为立体声(即双声道信号不完全相同)的歌曲,同时人声较为平均地混合在伴奏的双声道里。

(2)歌曲中若存在混响、回音等,将不会被滤除。

(3)该方法可能会损失歌曲中的低音部分,如鼓或者贝司等乐器的影响。

(4)最终形成的伴奏为单声道,会影响立体声效果。

3.人声消除效果

(1)最终形成的音频信号伴奏声较为清晰,但存在少量混响或回音,不过不影响伴奏效果。

(2)伴奏声音存在少量失真,人耳无法判断是否存在低音损失,但跟原曲相比,伴奏声音不够浑厚、饱满、圆润。

(3)进一步,使用合适的方法来提高“Voice Eliminator”的性能(从理论和实际的角度)。考虑到男女歌手以及中高低音歌手的声音频率范围存在差异,可以根据歌手的特点调整 带阻滤波器的特性,以减少低音乐器频率的损失。这样可能会导致人声消除不够彻底,但能实现伴奏音乐更圆润、饱满。因此,需要根据自己的需求平衡人声消除的程度与伴奏音乐的 效果。

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