[发明专利]一种基音检测方法及装置

权利要求书

1.一种基音检测方法，其特征在于包括如下步骤：

获取语音采集装置发送的多帧语音数据，并对每一帧语音数据进行解码和预处理；

分别计算经预处理的每一帧语音数据的基音检测核心函数，得到相应的基音检测核心函数曲线；

根据每一帧语音数据的基音检测核心函数曲线，得到每一帧语音数据的基音周期；

根据当前帧语音数据的基音周期阈值，验证该帧语音数据的基音检测是否有效。

2.如权利要求所述的基音检测方法，其特征在于：

对所述语音采集装置实时采集的连续语音信号按照预设时间段进行分帧并分别进行编码，得到所述多帧语音数据。

3.如权利要求1所述的基音检测方法，其特征在于：

对每一帧语音数据进行预处理包括采用自相关的自适应语音增强算法抑制语音信号中的高斯白噪声和采用线性相位低通滤波器滤除语音信号中的高次谐波分量。

4.如权利要求1所述的基音检测方法，其特征在于：

分别计算经预处理的所述每一帧语音数据的基音检测核心函数的过程为：

分别计算语音信号的平均幅度差函数的倒数和短时自相关函数，并进行最大值归一化处理；

将经最大值归一化处理后的平均幅度函数的倒数和短时自相关函数，进行调和平均后的函数作为当前帧语音数据的基音检测核心函数。

5.如权利要求4所述的基音检测方法，其特征在于：

所述语音信号s(n)的短时自相关函数为：

上式中，N为计算语音信号s(n)的短时自相关函数所需的样值点数，s(n+m)为当前帧语音数据的语音信号的样值点数，w(m)为当前帧语音数据的语音信号的样值点对应的加窗函数，s(n+m+τ)为当前帧语音数据的语音信号延迟τ个样值点，w(m+τ)为当前帧语音数据的语音信号延迟τ个样值点对应的加窗函数；

所述语音信号s(n)的平均幅度差函数为：

上式中，N为计算语音信号s(n)的平均幅度差函数所需的样值点数，s(n+m)为所述当前帧语音数据的语音信号的样值点数，w(m)为所述当前帧语音数据的语音信号的样值点对应的加窗函数，s(n+m+τ)为所述当前帧语音数据的语音信号延迟τ个样值点，w(m+τ)为所述当前帧语音数据的语音信号延迟τ个样值点对应的加窗函数。

6.如权利要求5所述的基音检测方法，其特征在于：

所述当前帧语音数据的最大值归一化的语音信号的短时自相关函数为：

上式中，R_n(τ)为当前帧语音数据的语音信号的短时自相关函数，min(R_n(τ))为语音信号的短时自相关函数R_n(τ)在当前帧语音数据内的最小值，max(R_n(τ))为语音信号的短时自相关函数R_n(τ)在当前帧语音数据内的最大值；

所述当前帧语音数据的最大值归一化的语音信号的平均幅度差函数的倒数为：

上式中，F_n(τ)^-1为当前帧语音数据的语音信号平均幅度差函数的倒数，min(F_n(τ)^-1)为语音信号的平均幅度差函数的倒数F_n(τ)^-1在当前帧语音数据内的最小值，max(F_n(τ)^-1)为语音信号的平均幅度差函数的倒数F_n(τ)^-1在当前帧语音数据内的最大值；

以当前帧语音数据最大值归一化的语音信号的平均幅度差函数ADMF(τ)的倒数与语音信号的短时自相关函数ACF(τ)取调和平均Kernel(τ)作为当前帧语音数据的基音检测核心函数，具体表示为：