[發明專利]信號周期檢測方法及其裝置

有效

• 申請號: 200910203422.8
• 申請日: 2009-05-21
• 公開（公告）號: CN101572089A
• 公開（公告）日: 2009-11-04
• 發明（設計）人: 李海婷;張德明
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: G10L19/00
• 分類號: G10L19/00;G10L11/00
• 代理公司: 深圳市深佳知識產權代理事務所（普通合伙）
• 代理人: 彭愿潔;李文紅

技術領域

本發明涉及通信技術領域，具體涉及一種信號周期檢測方法及其裝置。

背景技術

信號周期檢測一直以來都是數字信號處理領域非常重要的一種信號分析 方法。在語音/音頻信號處理領域，采用信號周期檢測方法可以進行基音周期 檢測和諧波間隔估計。所謂基音周期，是發濁音時聲帶振動頻率的倒數，它是 語音時域特征里最重要的參數。所謂諧波間隔，是頻域下信號音調特性的一種 表現，可以是各頻點間周期性的一種表現。

信號周期檢測中常用的一種方法是自相關函數法，該方法通過比較原始信 號與移位后信號之間的類似性，從自相關函數求取信號周期。假設信號為 x(n)，其中n∈[0，N-1]，利用x(n)的N個觀察值來估計x(n)的自相關函數 r(m)，其中m∈[0，N-1]，則x(n)的自相關函數為：

r(m)=Σn=0N-1-mx(n)x(n+m)]]>

其中N為信號長度，r(m)表示m時刻x(n)的自相關函數值。根據自相關函 數的性質，若x(n)的周期為P，則r(m)的周期也為P，當m為0，P，2P，...... 時，x(n)的自相關函數r(m)取得極大值。由于m為0時r(m)取最大值，故檢 測r(m)的第二峰值所對應的m，即為所求信號x(n)的周期P。

信號周期檢測中常用的另一種方法是平均幅度差函數法，該方法通過比較 原始信號與移位后信號之間的類似性，從平均幅度差函數求取信號周期。假設 信號為x(n)，其中n∈[0，N-1]，利用x(n)的N個觀察值來估計x(n)的平均幅 度差函數d(m)，其中m∈[0，N-1]，則x(n)的平均幅度差函數為：

d(m)=Σn=0N-1-m|x(n)-x(n+m)|]]>

其中N為信號長度，d(m)表示m時刻x(n)的平均幅度差函數值。根據平 均幅度差函數的性質，若x(n)的周期為P，則m為0，P，2P，......時，x(n)的 平均幅度差函數r(m)取得極小值。由于m為0時d(m)取最小值，故檢測d(m)的 第二極小值所對應的m，即為所求信號x(n)的周期P。

采用自相關函數法或平均幅度差函數法檢測信號周期容易引起整數倍周 期或分數倍周期的誤判現象。例如，假設信號的實際周期為P，通過采用自相 關函數法或平均幅度差函數法檢測出的信號周期有時為2P、3P或4P等，為實 際周期的整數倍，或者檢測出的信號周期有時為P/2、P/3或P/4等，為實際周期 的分數倍。由于周期檢測一般會預先設定一個檢測范圍，所以最常見的誤判為 實際周期的兩倍或者是二分之一，這種現象被稱為加倍或減半現象。

解決整數倍周期或分數倍周期的誤判問題的最常見的方法是進行適當的 后處理。