[发明专利]一种信号匹配方法及装置

摘要

本发明涉及一种信号匹配方法，其包括以下步骤：S1：对参考信号x(t)和目标信号y(t)分别进行预处理；S2：对参考信号x(t)和目标信号y(t)分别进行短时傅里叶变换，分别得出频域参考信号X(f,m)和目标信号Y(f,m)；S3：进行估计本底噪声；S4：进行二值化处理；S5：获得匹配位置；S6：原出相应的时域信号xp(t)；S7：分别对该时域信号xp(t)和目标信号y(t)进行分频，分别得出若干个频带；S8：计算每个频带的相关系数；S9：对上述每个频带的相关系数进行加权计算，获取相关系数序列，并选取其最大值。相比于现有技术，本发明能够提高声音匹配的精度。同时，相比于常规相关性而言，仅仅计算部分信号的相关性，可以降低复杂度，提高运算速度。

主权项

1.一种信号匹配方法，其包括以下步骤：S1：对参考信号x(t)和目标信号y(t)分别进行预处理；S2：对参考信号x(t)和目标信号y(t)分别进行短时傅里叶变换，分别得出频域参考信号X(f,m)和目标信号Y(f,m)，其中f＝0,1,...,NF‑1表示频率，对于X(f,m)，m＝1,2,...Mx表示帧数；对于Y(f,m)，m＝1,2,...My表示帧数；S3：对参考信号X(f,m)和目标信号Y(f,m)分别进行估计本底噪声，分别获得Xn(f,m)，Yn(f,m)；S4：根据本底噪声分别对参考信号X(f,m)和目标信号Y(f,m)进行二值化处理，分别获得Xb(f,m)，m＝1,2,...Mx，Yb(f,m)，m＝1,2,...My；S5：计算Xb(f,m)每个频点在Yb(f,m)中的位置，获得k个匹配位置，分别用m1,m2,...,mk表示，其中位置m1到mk的匹配度递减；S6：以匹配位置m₁为中心，向两边m_c的位置取出M_y+2m_c+1个值，并分别还原出相应的时域信号x_p(t)；S7：分别对该时域信号xp(t)和目标信号y(t)进行分频，得到xp(t)的三个频带xpL(t)、xpM(t)和xpH(t)，并得到y(t)的三个频带yL(t)、yM(t)和yH(t)；S8：计算每个频带的相关系数，包括步骤：S81：取低频信号计算yL(t)，t＝1,...,My和xpL(t)，t＝1,...,My的相关性系数，获得ρL(1)；然后yL(t)，t＝1,...,My，和xpL(t)，t＝2,...,My+1与获得相关系数ρL(2)；以此类推，获得相关系数序列ρL(t)，t＝1,...,2mc+1；S82：取中频信号计算yM(t)，t＝1,...,My和xpM(t)，t＝1,...,My的相关性系数，获得ρM(1)；然后yM(t)，t＝1,...,My，和xpM(t)，t＝2,...,My+1与获得相关系数ρM(2)；以此类推，获得相关系数序列ρM(t)，t＝1,...,2mc+1；S83：取高频信号计算yH(t)，t＝1,...,My和xpH(t)，t＝1,...,My的相关性系数，获得ρH(1)；然后yH(t)，t＝1,...,My，和xpH(t)，t＝2,...,My+1与获得相关系数ρH(2)；以此类推，获得相关系数序列ρH(t)，t＝1,...,2mc+1；S9：对上述每个频带的相关系数进行加权计算，获取相关系数序列，并选取其最大值，使用加权系数α＝[α1,α2,α3]，α1,...,α3≥0，||α||＝1，计算加权ρ(t)＝α[ρL(t),ρM(t),ρH(t)]'，选取ρ(t)中最大值，对于的序号是mkc,0≤mkc≤2mc+1；S10：比较最大值ρ(k)和一设定阈值λ的大小；若最大值ρ(k)＞λ则表示接受该位置，则获得的实际匹配位置为m1+mkc；如果不满足ρ(k)＞λ，则在S6中依次使用匹配位置m2至mk继续执行步骤S7‑S9。