音頻編輯軟件在音頻降噪方面的應用

文/宋小兵

隨著科技水平的不斷發展，計算機技術也得到了長足的進步，通過利用計算機的數字處理技術，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、改變節拍和音高、提取伴奏或者人聲、聲音反相檢測以及擴展音軌等方面也有著顯著的效果。當前，能夠對音頻進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用，以期為個性化音頻制作有所幫助。Audition CC是Adobe公司研發的一款專門用于錄音和編輯的音頻應用軟件，能夠利用可視化的技術手段消除音頻中的噪聲，并提高音頻的質量。

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大的功能，是一款專業級的音頻處理軟件。[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、頻譜進行相應的顯示，傳統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域內，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，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域內，音頻信號的顯示主要是以頻率為單位，如果顏色比較明亮，那就說明在該區域內，音頻信號具有更多的能量，相反，如果該區域顏色比較暗淡，那該區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域

圖四 刪除噪聲之后的頻譜圖

圖六 修復之后的頻譜圖

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域對其中的目標區域進行相應的選擇。使用畫筆手動選擇目標區域比較適合選擇“畫筆選擇工具”，使用手動畫出不規則形狀的目標區域比較適合選擇“套索選擇工具”，而對形狀規則的目標區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則的頻率，所以比較適合使用“框選工具”對其進行選擇，選擇情況如圖三所示。在對該區域進行選擇后，可以使用播放鍵播放該區域的音頻信號，以確定選擇的區域是否為目標區域。[3]

在對目標區域進行選定之后，可以使用工具對其進行刪除，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域很小，所以從聽感上基本感覺不出已經刪除噪音帶來的痕跡。但如果在幅值區域內對該電話鈴聲進行刪除，那該時間段的采訪聲音同樣也會被刪除，而在頻譜頻率的區域對電話鈴聲刪除，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畫筆工具

使用“污點修復畫筆”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“污點修復畫筆工具”同樣可以對圖二的電話鈴聲噪音進行處理，處理結果如圖五、六所示。

對比圖四所顯示的修改結果，使用“污點修復畫筆工具”對噪聲進行處理，除了刪除噪聲，同時在原來噪聲所在的區域，會自動填充與周圍區域類似的頻譜信號，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、結束語

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

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

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

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