[發明專利]一種音頻信號處理方法、設備及存儲介質

在審

• 申請號: 202110860801.5
• 申請日: 2021-07-28
• 公開（公告）號: CN113362837A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 張超鵬;翁志強;姜濤;胡鵬
• 申請（專利權）人: 騰訊音樂娛樂科技（深圳）有限公司
• 主分類號: G10L21/007
• 分類號: G10L21/007;G10L25/18;G10L25/21;G10L25/24;G10L19/26
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 熊永強;杜維

1.一種音頻信號處理方法，其特征在于，包括：

獲取到目標音頻信號，提取所述目標音頻信號的目標基頻序列及頻譜包絡；

根據所述目標基頻序列，對所述目標音頻信號進行分幀處理，得到M個信號片段幀，M為正整數；

根據所述頻譜包絡對每個信號片段幀的頻譜信息進行重構，得到所述每個信號片段幀的重構頻譜信息；任一信號片段幀的重構頻譜信息用于指示所述任一信號片段幀中各頻點的重構后的幅頻特性；

基于泛音的頻點分布特性從所述每個信號片段幀的重構頻譜信息中，提取出所述每個信號片段幀中的泛音頻段的重構頻譜信息；

根據提取出的各個泛音頻段的重構頻譜信息，構造所述目標音頻信號所對應的泛音激勵信號；

采用泛音增強參數將所述泛音激勵信號疊加至所述目標音頻信號中，得到所述目標音頻信號對應的泛音增強信號。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述頻譜包絡對每個信號片段幀的頻譜信息進行重構，得到所述每個信號片段幀的重構頻譜信息，包括：

根據所述頻譜包絡，獲取第m個信號片段幀的功率譜序列，m∈[1，M]；

基于所述功率譜序列計算所述第m個信號片段幀的倒譜序列，所述倒譜序列用于指示所述第m個信號片段幀中滿足頻點條件的頻點的時域分布情況；

采用所述倒譜序列對所述第m個信號片段幀進行重構，得到重構后的信號片段幀；

獲取所述重構后的信號片段幀的頻譜信息，作為所述第m個信號片段幀的重構頻譜信息。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于泛音的頻點分布特性從所述每個信號片段幀的重構頻譜信息中，提取出所述每個信號片段幀中的泛音頻段的重構頻譜信息，包括：

確定根據泛音的頻點分布特性所設置的有效頻點范圍；

基于所述有效頻點范圍以及第m個信號片段幀的片段時長，構造與所述第m個信號片段幀適配的帶通窗函數，m∈[1，M]；

采用構造的帶通窗函數對所述第m個信號片段幀的重構頻譜信息進行濾波處理，以提取出所述第m個信號片段幀中的泛音頻段的重構頻譜信息。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述有效頻點范圍以及第m個信號片段幀的片段時長，構造與所述第m個信號片段幀適配的帶通窗函數，包括：

基于所述有效頻點范圍以及第m個信號片段幀的片段時長，計算與所述第m個信號片段幀適配的頻點濾波范圍；

根據計算得到的所述頻點濾波范圍，構造與所述第m個信號片段幀適配的矩形窗函數；

對所述矩形窗函數進行樣條平滑處理，得到與所述第m個信號片段幀適配的帶通窗函數。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據提取出的各個泛音頻段的重構頻譜信息，構造所述目標音頻信號所對應的泛音激勵信號，包括：

獲取所述每個信號片段幀的周期激勵；

根據所述每個信號片段幀的周期激勵，以及從所述每個信號片段幀中提取出的泛音頻段的重構頻譜信息，計算每個泛音頻段的頻域周期信號；

將所述每個泛音頻段的頻域周期信號從頻域轉換到時域，得到所述每個泛音頻段的時域周期信號；

合成各個泛音頻段的時域周期信號，得到所述目標音頻信號所對應的泛音激勵信號。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述每個信號片段幀的起始位置為幀移位置；所述獲取所述每個信號片段幀的周期激勵，包括：

對第m個信號片段幀進行頻譜分析，得到所述第m個信號片段幀中的各個頻點，m∈[1，M]；

獲取所述第m個信號片段幀中的幀移位置的偏移量，并采用獲取到的偏移量以及所述第m個信號片段幀中的各個頻點的頻率值，計算所述第m個信號片段幀中的各個頻點的相位；

基于計算得到的各個頻點的相位，獲取所述第m個信號片段幀中的各個頻點的功率譜；

采用所述第m個信號片段幀中的各個頻點的功率譜，組成所述第m個信號片段幀的周期激勵。