【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及信号处理，特别地，涉及谐波分析方法和装置以及确定谐波间杂波的方法和装置。
技术介绍
谐波分析是一种信号处理与分析的基本手段，在信号识别、分类、编码、增强等领域都有着广泛的应用。谐波分析可以涵盖多种不同的分析目的，例如计算谐波的个数、计算谐波的基频、计算谐波的强弱、计算谐波的帧内/帧间相关性、计算谐噪比等等。谐波分析可以基于时域信号进行分析，也可以基于频域信号进行分析。一般来说，谐波分析在频域信号上进行最常见，效果也更好。在现有的音频编码算法中，一种常用的方法是在频域上采用峰均比的方法来确定谐波。但是，如果音频帧的频谱是“模糊”的，即谐波间有较强的杂波存在，于是谐波的能量被削弱了，此时含有谐波的子带的峰均比与不含谐波的子带的峰均比的区别就会不那么明显，用简单的将峰均比与门限做比较的方法判断谐波是否存在时就会引入较大的误差。另一种常用的方法是根据波峰、波谷的相对能量（或幅度）关系得到波峰的强度，最后通过将这个强度与一个门限做比较来确定是否存在谐波。但是，如果音频帧的频谱是“模糊”的，即谐波间有较强的杂波存在，由于谐波间杂波的存在，而可能把谐波附近的杂波的波谷错误的当作是谐波的波谷，从而导致计算出的谐波强度低于真实值而被漏掉。由此可见，在进行频域的谐波分析时，无论谐波分析的具体目的是什么，一个前提条件是要能得到一个尽量准确的谐波结构，或者说一个尽量清晰的谐波频谱。然而，实际...
【技术保护点】
一种谐波分析的方法，其特征在于，包括：对输入的时域信号进行时频转换，以获得所述时域信号在频域上的频谱；对所述频谱进行滤波处理，以确定目标频谱；对所述目标频谱的谐波间杂波做消除处理，以便确定所述目标频谱的谐波的结构；利用所述目标频谱的谐波的结构对所述谐波进行谐波分析。
【技术特征摘要】
1.一种谐波分析的方法，其特征在于，包括：
对输入的时域信号进行时频转换，以获得所述时域信号在频域上的频
谱；
对所述频谱进行滤波处理，以确定目标频谱；
对所述目标频谱的谐波间杂波做消除处理，以便确定所述目标频谱的谐
波的结构；
利用所述目标频谱的谐波的结构对所述谐波进行谐波分析。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述频谱进行滤
波处理，以确定目标频谱，包括：
对所述频谱进行k次滤波处理，并在所述频谱经过所述k次滤波处理
中的每次滤波处理之后记录与本次滤波处理对应的波峰个数以获得总共k
个波峰个数，其中k为大于或等于2的正整数；
确定所述k个波峰个数中的最小波峰个数；
确定得到所述最小波峰个数的滤波处理的频谱为目标频谱。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述频谱进行滤
波处理，以确定目标频谱，包括：
对所述频谱进行第一滤波处理，并记录经过所述第一滤波处理的频谱的
第一波峰个数；
对所述频谱进行第二滤波处理，并记录经过所述第二滤波处理的频谱的
第二波峰个数；
对所述频谱进行第三滤波处理，并记录经过所述第三滤波处理的频谱的
第三波峰个数；
当所述第二波峰个数小于所述第一波峰个数，且所述第二波峰个数小于
所述第三波峰个数，则确定经过所述第二滤波处理得到的频谱为目标频谱。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一滤波处理为第
一阶滤波、所述第二滤波处理为第二阶滤波，以及所述第三滤波处理为第三
阶滤波，所述对所述频谱进行滤波处理，以确定目标频谱，包括：
对所述频谱进行第一阶滤波，并记录经过所述第一阶滤波的频谱的第一
波峰个数；
对所述频谱进行第二阶滤波，并记录经过所述第二阶滤波的频谱的第二
波峰个数；
对所述频谱进行第三阶滤波，并记录经过所述第三阶滤波的频谱的第三
波峰个数；
当所述第二波峰个数小于所述第一波峰个数，且所述第二波峰个数小于
所述第三波峰个数，则确定经过所述第二阶滤波的频谱为目标频谱。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述频谱进行滤
波处理，以确定目标频谱，包括：
采用低通滤波器对所述频谱进行低通滤波处理，将所述经过所述低通滤
波处理后的频谱作为目标频谱。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述频谱进行滤
波处理，以确定目标频谱，包括：
对所述频谱进行第四阶滤波；
确定经过所述第四阶滤波得到的频谱为目标频谱；
其中所述第四阶为固定值。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述对所
述目标频谱的谐波间杂波做消除处理，包括采用以下方式中的至少一种：
依据波瓣宽度对所述目标频谱的谐波间杂波做消除处理，其中所述波瓣
宽度是波峰两侧的两个最邻近的波谷之间的宽度；以及
依据波峰的倾斜度对所述目标频谱的谐波间杂波做消除处理，其中所述
波峰的倾斜度是所述波峰两侧的两个最邻近的波谷之间的连线与水平方向
的夹角，或者所述波峰两侧的两个最邻近的波谷之间的连线的斜率，或者所
述波峰两侧的两个最邻近的波谷之间的连线的夹角的三角函数。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述依据波瓣宽度对所
述目标频谱的谐波间杂波做消除处理，包括：
确定所述目标频谱的全部波峰和波谷；
根据确定的所述波峰和所述波谷，确定所述目标频谱中的波瓣宽度；
当所述波瓣宽度小于第一波瓣宽度，则确定所述波瓣宽度对应的波峰为
杂波的波峰；
通过消去所述杂波的波瓣来消除所述目标频谱的杂波。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一波瓣宽度为预
\t设的固定值，或者所述第一波瓣宽度为平均波瓣宽度，其中所述平均波瓣宽
度是所述目标频谱的宽度与所述第二波峰个数的比值。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述依据波峰的倾斜度
消除所述目标频谱的杂波，包括：
确定所述目标频谱的全部波峰和波谷；
根据确定的所述波峰和所述波谷，确定所述波峰的倾斜度；
当所述波峰的倾斜度大于第一阈值，则确定所述波峰为杂波波峰；
通过消去所述杂波的波瓣来消除所述目标频谱的杂波。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一阈值为预设
的固定值。
12.根据权利要求8或10所述的方法，其特征在于，所述通过消去所
述杂波的波瓣来消除所述目标频谱的杂波，包括：
将所述杂波的波瓣位于两个波谷之间的频点幅值以在两个波谷幅值之
间的内插来代替。
13.一种确定谐波间杂波的方法，其特征在于，包括：
确定所述频谱的全部波峰和波谷；
根据确定的所述波峰和所述波谷，确定所述频谱中的波瓣宽度，其中所
述波瓣宽度是波峰两侧的两个最邻近的波谷之间的宽度；
当所述波瓣宽度小于第一波瓣宽度，则确定所述波瓣宽度对应的波峰为
杂波的波峰。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第一波瓣宽度为
预设的固定值。
15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第一波瓣宽度为
平均波瓣宽度，其中所述平均波瓣宽度是所述频谱的宽度与所述全部波峰的
个数的比值。
16.一种确定谐波间杂波的方法，其特征在于，包括：
确定所述目标频谱的全部波峰和波谷；
根据确定的所述波峰和所述波谷，确定所述波峰的倾斜度；
当所述波峰的倾斜度大于第一阈值，则确定所述波峰为杂波的波峰。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，
所述波峰的倾斜度是所述波峰两侧的两个最邻近的波谷之间的连线与
\t水平方向的夹角；或者
所述波峰的倾斜度是所述波峰两侧的两个最邻近的波谷之间的连线的
斜率：或者
所述波峰的倾斜度是所述波峰两侧的两个最邻近的波谷之间的连线的
夹角的三角函数。
18.根据权利要求16或17所述的方法，其特征在于，所述第一阈值为
预设的固定值。
19.一种谐波分析的装置，其特征在于，包括：
时频转换...
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