一种信号周期的估计方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种信号周期的估计方法，该方法包括：对信号进行加窗处理；获取加窗后信号的功率谱；对所述获取的功率谱进行反离散傅里叶变换，获取自相关函数；根据所述自相关函数，获取信号的周期。本发明专利技术实施例还提供相应的估计周期装置。本发明专利技术技术方案由于采用了对信号的加窗处理，使得在没有延长信号的序列长度的情况下，抑制了最终获取的自相关函数中的镜像干扰，同时到达了较准确的估计出信号周期的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
，具体涉及一种信号周期的估计方法和装置。
技术介绍
在通信领域中准确估计出信号的周期是非常重要的，现有一种常用的对信号周期 的估计方法为自相关函数法。采用自相关函数法是根据一个理想周期信号的自相关函数是 一个同周期的周期信号的原理，在获取到信号的自相关函数后，估计出信号的周期。现有信号周期的估计方法包括步骤W1 对信号x(n)，其中n的范围为0至N_l，进行延拓而获取延拓信号x’ (n)， 即把序列x(n)的长度扩展到2N-1个点，如式⑴所示步骤W2 获取延拓信号x，(n)的功率谱；步骤W3 对获取的功率谱进行离散反傅里叶变换，从而获取到该信号x(n)的自相 关函数；步骤W4 根据获取的自相关函数，估计出信号的周期。其中，在步骤W1中将信号x(n)长度延拓的原因是在求取信号的功率谱的时候， 需要对x(n、)进行离散傅里叶变换，而离散傅里叶变换对应信号圆周卷积，其本质是对信 号进行周期延拓，这样，为了不引入镜像干扰，需要对信号x (n)进行补零延拓到2N-1点。对 长度为2N的信号进行离散傅里叶变换计算。随着N值的增大，计算的复杂度是比较大的， 对设备计算能力要求高。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种信号周期的估计方法和装置，可以在不延拓信号长度的基 础上，减小对信号进行圆周卷积而产生的镜像干扰，从而可以准确估计出信号的周期。本专利技术实施例提供一种信号周期的估计方法，包括对信号进行加窗处理；获取加窗后信号的功率谱；对所述获取的功率谱进行反离散傅里叶变换，获取自相关函数；根据所述自相关函数，获取所述信号的周期。本专利技术实施例还提供一种估计周期装置，包括加窗单元，用于对信号进行加窗处理；获取功率谱单元，用于获取加窗后信号的功率谱；获取自相关函数单元，用于对所述获取的功率谱进行反离散傅里叶变换，获取自 相关函数；获取周期单元，用于根据所述自相关函数，获取信号的周期。x{ri) n-0,---N-\ 0 n = N,---2N-\4本专利技术实施例还提供一种信号周期的估计方法，包括获取信号的自相关函数；在预置的长度中搜索所述自相关函数的最小值，获取在所述最小值时的位置；在所述获取的最小值时的位置和预置的上限位置之间，搜索所述自相关函数的最 大值，获取在所述最大值时的位置，所述最大值时的位置为信号的周期。本专利技术实施例还提供一种估计周期装置，包括获取单元，用于获取信号的自相关函数；第一搜索单元，用于在预置的长度中搜索所述自相关函数的最小值；第一获取单元，用于获取在所述最小值时的位置；第二搜索单元，用于在所述获取的最小值时的位置和预置的上限位置之间，搜索 所述自相关函数的最大值；第二获取单元，用于获取在所述最大值时的位置，所述最大值时的位置为信号的 周期。本专利技术实施例采用对信号进行加窗处理，对加窗后的信号获取功率谱，对功率谱 进行反离散傅里叶变换，得到自相关函数，根据获取的自相关函数，获取信号的周期。该方 法通过加窗处理使得最终获取的自相关函数的镜像干扰比不加窗时少，从而可以更加准确 的估计出信号的周期，且没有延长信号的序列长度，从而降低了计算的复杂度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以 根据这些附图获得其他的实施方式。图1是本专利技术实施例一提供的一种信号周期的估计方法的流程简图；图2是本专利技术实施例二提供的一种信号周期的估计方法的流程简图；图3是本专利技术实施例四提供的一种估计周期装置的逻辑简图；图4是本专利技术实施例五提供的一种信号周期的估计方法的流程简图；图5是本专利技术实施例六提供的一种估计周期装置的逻辑简图。具体实施例方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一、本专利技术实施例提供一种信号周期的估计方法，参见图1所示，该方法包括步骤1 对信号进行加窗处理；其中，通常所加的窗函数的长度与信号长度相同。步骤2 获取加窗后信号的功率谱；其中，步骤2中获取加窗后信号的功率谱具体可以包括对加窗后的信号进行离 散傅里叶变换；根据离散傅里叶变换后的结果，获取加窗后信号的功率谱。步骤3 对获取的功率谱进行反离散傅里叶变换，获取自相关函数；步骤4 根据获取的自相关函数，获取信号的周期，所述信号周期为自相关函数中 相邻两个最大峰值之间的距离。其中，步骤4中获取的信号的周期，即为估计的信号的周期。通过以上对本专利技术实施例提供的一种信号周期的估计方法的说明，该方法通过对 信号进行加窗处理，对加窗后的信号获取功率谱，对功率谱进行反离散傅里叶变换，得到自 相关函数，根据获取的自相关函数，获取信号的周期。该方法通过加窗处理使得最终获取的 自相关函数的镜像干扰比不加窗时少，从而可以更加准确的估计出信号的周期，且没有延 长信号的序列长度，从而降低了计算的复杂度。可选的，在步骤1之前，该方法还可以包括步骤la 对信号进行锐化处理；实施上，步骤la的位置也可以是在步骤1之后、步骤2之前。通过增加步骤la，使 得步骤3中获取的自相关函数的最大峰值与最小峰值之间的幅度差别更加明显，从而使得 步骤4中获取的信号周期更准确。实施例二、本专利技术实施例提供一种信号周期的估计方法，本实施例提供的方法与实施例一提 供的方法相似，本实施例提供的方法是在音频编码器中，实现对语音信号在频域上的谐波 间隔周期的估计。如图2所示，该方法包括步骤A1 对信号进行锐化处理；其中，步骤A1中所说的信号是指语音信号的频谱，该语音信号的频谱可以是通过 对语音信号进行离散傅里叶变换得来，也可以是通过改进的离散余弦变换(MDCT，Modified Discrete Cosine Transformer)得来，需要说明的是获取步骤A1中所说的信号的方法不限 于以上所举例出的两种，还有其它方法。假设语音信号为s(n)，其中，该信号的长度为N = 256，n的取值为0到255 (即n G )，对s(n)进行锐化处理的方法具体根据数学式 (2)所示s' (n) = s(n)*ratio(n) (2)其中，s' (n)为锐化后信号，ration (n)为衰减因子，其数学表示如(3)所示 其它其中，p为语音信号s(n)的最大值，该最大值的3倍作为阈值门限(例如3可 取 0. 1)。需要说明的是，通过对语音信号进行锐化处理，使得信号的最大峰值与最小峰值 之间的幅度差别更明显，便于后续对自相关函数的搜索。步骤A2 对锐化处理获得的信号进行加窗；其中，针对步骤A1中获取的s' (n)，对该信号进行加窗，需要说明的是所加的窗的长度是N点，该窗函数可以是汉明窗，如式子(4)所示w (n) = 0. 54-0. 46*cos 0 彡 n < N_1 (4)通过执行步骤A2获取到加窗后信号x(n)，显然，加窗后信号x(n)的长度仍然是 N。通过对锐化处理后信号加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信号周期的估计方法，其特征在于，包括：对信号进行加窗处理；获取加窗后信号的功率谱；对所述获取的功率谱进行反离散傅里叶变换，获取自相关函数；根据所述自相关函数，获取所述信号的周期。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张德明，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]