（3）判斷自相關(guān)函數(shù)序列中的最大值對應(yīng)的基音周期候選值是否為當(dāng)前最佳基音周期候選值的加倍，若是，保持當(dāng)前的基音周期最佳候選值，否則設(shè)定自相關(guān)函數(shù)序列中最大值對應(yīng)的基音周期候選值作為最佳基音周期候選值。

 

得到了最佳基音周期候選值后，要進(jìn)行可靠的基音周期全局參考（global_pitch）確定。確定基音周期全局參考的算法為：

 

（1）若當(dāng)前幀可以確定可靠的基音周期參考，即確定新的基音周期全局參考，否則，要在當(dāng)前幀延續(xù)近期可靠的基音周期全局參考。若超過了額定的保持基音周期全局參考的幀數(shù)，則強(qiáng)制基音周期全局參考為0，意味著該語音片段并不是濁音，而且也不具備較好的基音周期連續(xù)性；

 

（2）對于可靠的基音周期參考，其確定方式為滿足以下4個條件之一即可：

 

① 基音周期候選值序列中，自相關(guān)函數(shù)最大值并不是最佳基音周期候選對應(yīng)的自相關(guān)函數(shù)值的加倍，并且最佳的基音周期候選值與當(dāng)前的基音周期全局參考的差值的絕對值小于8 （延續(xù)前幀）；

 

② 自相關(guān)函數(shù)序列中最大值與其它值的比值均大于1.7 （在這種情況下，前面遴選出的最佳基音周期候選值一定是自相關(guān)函數(shù)序列中最大值對應(yīng)的基音周期候選值）；

 

③ 基音周期候選值序列中存在基音周期候選值為最佳基音周期候選值的加倍；

 

④ 當(dāng)前的基音周期全局參考（延續(xù)前幀）是當(dāng)前最佳基音周期候選值的加倍，并且自相關(guān)函數(shù)的最大值要大于0.36這一門限。

 

滿足這四個條件時，基本就可以斷定該段語音信號為一個周期性比較強(qiáng)的濁音信號，因此利用這段語音信號可以確定一個基音周期的全局參考值，該全局參考值可以適用于當(dāng)前幀以及后來幀。倘若不滿足上述的條件，即不能確定可靠的基音周期，則要考慮是否沿用前面確定的可靠的基音周期全局參考，本文中設(shè)定基音周期參考軌跡可以保持三幀，首先判斷是否保持了三幀，如果超過三幀，則強(qiáng)制當(dāng)前幀的基音周期參考為0，失去參考的意義。否則，考察是否自相關(guān)函數(shù)最大值小于0.15這一門限，若小于該門限超過1幀，則仍強(qiáng)制該基音周期全局參考為0。

 

1.3基音周期確定

 

基音周期的確定可基于前面計算出來的自相關(guān)函數(shù)序列，以及其對應(yīng)的基音周期候選序列來分別進(jìn)行不同情況的基音周期判斷。

 

在確定基音周期時，需分三種情況確定最終的基音周期：

 

（1）基音周期候選與基音周期全局參考的差值的絕對值小于5；

 

（2）最大自相關(guān)函數(shù)值小于門限值0.15；

 

（3）無法明顯判斷基音周期，基音周期確定參考值用來對最后的基音周期的確定起到參考的作用，確定該值的步驟如下：

 

① 若基音周期全局參考非零，基音周期確定參考值設(shè)定為基音周期的全局參考；

 

② 否則，基音周期確定參考值設(shè)定為上一個不為0的基音周期全局參考，若上一個不為0的基音周期全局參考保持超過3幀，則該值強(qiáng)制為0。

 

利用上述條件確定的基音周期確定參考值對整個基音周期候選序列進(jìn)行搜索，找到基音周期候選值最接近基音周期確定參考值的一個值，將其對應(yīng)的自相關(guān)函數(shù)加倍，并重新排序自相關(guān)函數(shù)值，隨之移動對應(yīng)的基音周期搜索候選值，同時找到自相關(guān)函數(shù)最大的基音周期候選值作為基音周期輸出。

 

2實驗分析

 

實驗采用本文算法與AMR-WB+中的算法進(jìn)行對比，以ACELP編碼模式中的分段信噪比作為客觀評價標(biāo)準(zhǔn)，測試數(shù)據(jù)采用MPEG標(biāo)準(zhǔn)的12個序列，實驗結(jié)果如表1所示。其圖示實驗結(jié)果如圖1所示。

 

3結(jié)束語

 

AVS P10標(biāo)準(zhǔn)采用最大化自相關(guān)函數(shù)值從而得到的基音周期候選值，該候選值與求原始信號以及延遲信號的誤差的最小均方差標(biāo)準(zhǔn)求解得到的基音周期候選值一致，從統(tǒng)計意義上講比較精確，并且與后面的閉環(huán)基音搜索中的整數(shù)基音搜索相一致。本文中使用歸一化的自相關(guān)函數(shù)，以通過對自相關(guān)函數(shù)值的分類分析解決倍周期問題，并且對基音周期平滑性進(jìn)行加權(quán)和判斷語音的周期性強(qiáng)弱，進(jìn)而最終確定基音周期。在判定過程中設(shè)定基音周期全局參考軌跡作為基音周期全局變化的量度，用于平滑基音周期，并采用分類的基音周期分析，針對信號自適應(yīng)地最佳確定基音周期，解決了基音周期變化范圍大的問題。AVS P10標(biāo)準(zhǔn)的算法運算復(fù)雜度和存儲開銷均小于AMR-WB+，而性能與AMR-WB+相當(dāng)。

 

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