聲音信號的音高參考點篩選方法及系統的製作方法

2023-12-06 12:34:26 2

專利名稱：聲音信號的音高參考點篩選方法及系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種聲音信號的音高參考點篩選方法及系統。
背景技術：
音高檢測算法(Pitch Detection Algorithm)是針對聲音信號的音高(pitch) 作估算所設計出來的算法，這些算法主要是在估算及檢測聲音波形的基頻。
音高檢測的應用非常廣泛，如在語言學習上，即是以音高檢測來找出語音基 頻的軌跡，並與標準語音模板比對，進行所謂的音調評分。另外，音高檢測 也可應用於旋律識別(Melody Recognition),擷取呼唱者之歌聲來計算其音高 向量，進而將此音高向量與音樂音高資料庫進行比對，找出最接近的歌曲， 以達到畔唱找歌的功能。KTV伴唱機更利用音高檢測技術，衍生出歌唱音 準評分及伴奏跟調等功能。
音高檢測算法主要分為兩種類型， 一種為利用聲音信號在頻域 (Frequency Domain)上的特性來做音高檢測，另 一種則是利用聲音信號在時 域(Time Domain)上的特性來做音高檢測。不管是在頻域或時域上的音高檢 測算法，均是用來求出聲音信號的基本周期。
在時域上的音高檢測算法，是從輸入信號變動的波形中找出重複出現的 波形，也就是利用聲音波形相似的特徵來找出其基本周期。在作法上是先將 聲音信號切成一個個的音框(frame)，然後針對每個音框來作音高檢測，也就 是將音框內之原始聲音信號與聲音位移後之信號依序作相似度比對。當此位 移時間距離等於音高頻率倒數時，聲音信號和其位移信號必有最大的相似 度，此時便可求出基本周期。時域上的各種算法就是在定義尋找這兩種信號 相似度的算法則，而目前在時域上較為廣泛使用的算法為平均振幅差異函數 (Average Magnitude Difference Function, AMDF)算法以及自相關函數 (Auto-Correlation Function, ACF)算'法。
5無論是利用ACF算法或AMDF算法來進行音高檢測，最後都有一個重 要的步驟，就是找出局部極值(local extreme values)。依照不同的音高檢測演 算特性，決定的局部極值會有所不同，以ACF音高檢測算法來說，就是要 找出聲音信號之ACF曲線的局部最大值(local maximum),而在AMDF音高 檢測算法中，則是要找出聲音信號之AMDF曲線的局部最小值(local minimum)。這些局部極值可稱之為音高參考點，而後續再通過這些音高參 考點來找出音高點，並計算出聲音信號的基本周期。
然而，在實際檢測過程中，通常會受到一些噪聲的幹擾，因而導致後續 在做基本周期之運算時所需要列入考慮的信號點數量過多且容易發生誤判 的狀況。以AMDF算法來說，從圖1可明顯看出，AMDF曲線100之局部 最小值102附近(虛線圈起處)存在一些幹擾點，而這些幹擾點即是導致後 續做基本周期運算時運算量過大且容易發生誤判的原因所在。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種聲音信號的音高參考點篩選方 法及系統，解決了現有技術中存在聲音信號經音高檢測演算後會產生非實際 所需之音高參考點的幹擾信號點的問題。
為了解決上述問題，本發明提供了一種聲音信號的音高參考點篩選方 法，用於在一聲音信號在時域上經音高檢測演算所產生的多個局部極值中篩
選出多個音高參考點，其中該聲音信號之取樣頻率為f，且欲於該聲音信號 中測得之最高頻率為finax,各局部極值均有對應之一坐標值(X， Y)，且這些 局部極值是依其x坐標值由小到大而依序排列成一數組[Xi ，Yi]，其中i=l， 2,…，n-l, n,且n為該些局部極值之個數。此方法包括下列步驟(a)依據 此聲音信號之取樣頻率f與欲於該聲音信號中測得之最高頻率為finax定義 一篩選值s,其中此篩選值s為正整數；(b)於此數組中，將x坐標值為Xl 之局部極值的y坐標值與x坐標值滿足X當Xl+s的這些局部極值的y坐標 值進行比較，以根據該音高檢測演算之特性來在這些局部極值中選取y坐標 值為最大值或最小值的局部極值，並將x坐標值滿足X^Xl+s之其餘局部 極值從數組中移除；(c)於數組中所剩餘之局部極值中依序將x坐標值為Xi
6之局部極值的y坐標值與x坐標值滿足Xi-s^X^Xi+s的這些局部極值的y 坐標值進行比較，以根據該音高檢測演算之特性來在該些局部極值中選取y 坐標值為最大值或最小值的局部極值，並將x坐標值滿足Xi-s^X^Xi+s之 其餘局部極值從數組中移除；以及(d)判斷步驟(c)中進行y坐標值比較之該 局部極值的x坐標值Xi是否滿足Xi+s^Xn，當Xi不滿足Xi+s^Xn之條件 時，重複步驟(c)。執行步驟(d)之後數組中所剩餘之局部極值即為音高參考 點。
本發明還提供了一種聲音信號的音高參考點篩選系統，用於在一聲音信 號於時域上經音高檢測演算所產生的多個局部極值中篩選出多個音高參考 點，其中該聲音信號之取樣頻率為f,且欲於該聲音信號中測得之最高頻率 為finax，各局部極值均有對應之一坐標值(X， Y)，且這些局部極值是依其x 坐標值由小到大而依序排列。此系統包括運算模塊以及比對/篩除模塊。 其中，運算模塊用於依據此聲音信號之取樣頻率f與欲於該聲音信號中測得 之最高頻率為finax定義一篩選值s，此篩選值s為正整數。比對/篩選模塊 用於在數組中將x坐標值為XI之局部極值的y坐標值與x坐標值滿足 Xl+s的這些局部極值的y坐標值進行比較，以根據該音高檢測演算之特性 來在這些局部極值中選取y坐標值為最大值或最小值的局部極值，並將x坐 標值滿足X^Xl+s之其餘局部極值從數組中移除；於數組中所剩餘之局部 極值中依序將x坐標值為Xi之局部極值的y坐標值與x坐標值滿足Xi-s當X ^Xi+s的這些局部極值的y坐標值進行比較，以根據該音高檢測演算之特 性來在該些局部極值中選取y坐標值為最大值或最小值的局部極值，x坐標 值滿足Xi-s^X^Xi+s之其餘局部極值從數組中移除，其中當Xi未滿足Xi+s ^Xn的條件時，重複執行該些局部極值的y坐標之比較。數組中所剩餘之 局部極值即為音高參考點。
與現有技術相比，應用本發明，將這些幹擾信號點篩除，進而獲得較少 且較準確的音高參考點。本發明與現有技術的差異在於本發明是在聲音信號 於一音框中經音高檢測演算後所產生的局部極值中，篩選出音高參考點，以 利於後續利用這些音高參考點找出聲音信號的音高點，並計算出聲音信號的 基本周期。由此可知，本發明能夠簡化後續聲音信號的基本周期運算，以避免發生誤判，進而提升整體音高檢測的準確度。


圖1為一聲音信號的AMDF曲線示意圖2為本發明之音高參考點的篩選方法在一 實施例中的步驟流程圖3為本發明之音高參考點篩選系統在一實施例中的方框示意圖4為本發明從AMDF曲線之局部極值候選點中篩選出局部極值的方 法在一實施例中的步驟流程圖5為一聲音信號的ACF曲線示意圖6為本發明從ACF曲線之局部極值候選點中篩選出局部極值的方法 在一 實施例中的步驟流程圖7A為圖1之AMDF曲線100中局部極值的x、 y坐標值對應表；
圖7B為圖1之AMDF曲線100中音高參考點的x、 y坐標值對應表；
圖8A為圖5之ACF曲線500中局部極值的x、 y坐標值對應表；
圖8B為圖5之ACF曲線500中音高參考點的x、 y坐標值對應表。
具體實施例方式
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步說明。
本發明用於從聲音信號於時域上經音高^f企測演算後所得到的局部極值 中，篩選出音高參考點。以下實施例分別以聲音信號在音框中經AMDF算 法或ACF算法演算後所得之局部極值為例作說明，但其並非用於限定本發 明。熟習此技藝者應該知道，本發明可以從任何時域上之音高檢測算法所得 之局部極值中篩選出音高參考點。
本實施例之聲音信號是以取樣頻率f來進行AMDF音高檢測演算，而 在本實施例中，欲於聲音信號中所測得的最高頻率為fmax。下文將詳述利用 本發明來對圖1之AMDF曲線中的局部極值進行篩選的實例。圖2繪示為 本發明之聲音信號的音高參考點篩選方法在 一 實施例中的步驟流程圖。請參照圖1， AMDF曲線100,具有多個局部極值(依照AMDF音高檢 測演算的特性，此處的局部極值指的是如圖中所示的局部最小值102)，這些 局部極值分別對應至一坐標值(X,Y),其中這些x坐標值是代表音框點數，y 坐標值則是代表AMDF值。而且，這些局部極值是依其x坐標值由小到大 而依序排列成一數組[Xi，Yi]，其中=1，2，…，n-l,n，且n為該些局部極值之 個數。
請同時參照圖l及圖2，本實施例之音高參考點的篩選流程是先依據聲 音信號之取樣頻率f與欲於聲音信號中測得之最高頻率為L雙定義一篩選值 s(步驟202)。其中，篩選值s為一正整數。接著於數組[Xi,Yi]中，將x坐 標值為X,之局部4及值的y坐標值與x坐標值滿足X^X一s的這些局部極值 的y坐標值進行比較，以在這些局部極值中選取y坐標值為最小值的局部極 值(步驟204 )，並將x坐標值滿足X^X一s之其餘局部極值從數組中移除 (步驟206)。然後，於數組[Xi，Yi]中所剩餘之局部極值中依序將x坐標值 為Xi之局部極值的y坐標值與x坐標值滿足XrS^X當Xi+s的這些局部極值 的y坐標值進行比較，以在該些局部極值中選取y坐標值為最小值的局部極 值(步驟208 )，並將x坐標值滿足Xi-s^X^Xi+s之其餘局部極值從數組 中移除(步驟210)。如此不斷地重複步驟208至步驟210,直到Xi+s^Xn 即停止此篩選流程。其中，本實施例是於步驟212中判斷Xi+s是否不小於 Xn。
由上述可知，本實施例是在每一群鄰近之局部極值中篩選出y坐標值為 最小值者作為音高參考點。值得注意的是，此處所謂之「鄰近」的定義是取 決於篩選值s的大小。而且，為了避免在步驟206及步驟210中誤將真正的 音高參考點由數組中移除，篩選值s的大小例如是依據聲音信號的取樣頻率
f以及欲在此聲音信號中檢測到的最高頻率fmax而定。詳細來說，由於本發
明是取坐標值位於(Xi+s， Y)與(Xi-s， Y)之間的局部極值來進行比較，因此若 在篩選過程中誤將音高參考點從數組中移除，則此誤差可能會對f/2s以上的
頻率造成影響。所以，只要欲於此聲音信號中檢測到的最高頻率fmax小於 f/2s，即可避免篩選過程中所發生的錯誤影響到後續音高檢測的準確度。由 此可知，本實施例之篩選值S是小於fi^fm^。
9以實際數據舉例來說， 一般人聲的頻率大約介於80Hz至1100Hz之間， 也就是說，在人聲信號中所欲測得的最高頻率通常不會超過1100Hz。因此， 為了避免在篩選過程中遺漏掉部份音高點，而對此人聲信號後續音高檢測的 準確度造成影響，在人聲信號之音高參考點的篩選過程中，篩選結果可能影 響的頻率範圍必須大於1100Hz。為方便計算，此處將篩選結果可能影響的 頻率範圍訂為1600Hz以上，也就是f/2s = 1600Hz。如此一來，若此人聲 信號的取樣頻率f為16KHz，則可推算出篩選值s等於5。
為使熟習此技藝者更加了解本發明，以下將舉實施例配合圖式說明可用 來執行上述之音高參考點篩選方法的系統。圖3繪示為本發明之聲音信號的 音高參考點篩選系統在一實施例中的方框示意圖。請參照圖3，音高參考點 篩選系統300包括運算模塊310以及比對/篩除模塊320。其中，運算模塊 310是用於定義篩選值s，而此篩選值s為正整數。比對/篩除模塊320則是 用於執行圖2之步驟204至步驟212。
承上所述，如前述實施例之說明，篩選值s是小於f/2fn^，其中f為此
聲音信號的取樣頻率，而fmax為欲在此聲音信號中檢測到的最高頻率欲在此
聲音信號中檢測到的最高頻率。也就是說，若使用者將欲在此聲音信號中檢
測到的最高頻率fmax以及聲音信號的取樣頻率f輸入至運算模塊310，則運
算模塊310可自行判斷出適當的篩選值s。當然，使用者也可通過人工的方 式在運算模塊310中執行篩選值s的設定，本發明不對此做任何限制。
特別的是，實際上聲音信號於時域上經AMDF音高檢測演算後產生多 個局部極值候選點，而上述之局部極值即是從這些局部才及值候選點中篩選出 來的。以下將舉實施例配合圖式說明本發明從局部極值候選點中篩選出局部 極值的方法。
圖4繪示為本發明從AMDF曲線之局部極值候選點中篩選出局部極值 的方法在一實施例中的步驟流程圖。請參照圖4,從AMDF曲線之局部極值 候選點中篩選出局部極值的步驟是先比較各局部極值候選點及其相鄰之局 部極值候選點的y坐標值(步驟402)，然後選取y坐標值較小的局部極值 候選點為位於數組[Xi，Yj]中的局部極值(步驟404)。在本實施例中，4圖 4所示之步驟流程可以通過圖3之音高參考點篩選系統300的比對/篩除模塊
10320來執行。
如前文所述，上述實施例雖以從AMDF曲線所得的局部極值為例做說 明，但其並非用於限定本發明之應用。熟習此技藝者應該了解，本發明也可 以用來在從ACF曲線或其它時域上之音高檢測演算曲線所得的局部極值 中，篩選出真正的音高參考點。
圖5繪示為聲音信號之ACF曲線示意圖。請參照圖5， ACF曲線500 具有多個局部極值(依照AMDF音高檢測演算的特性，此處的局部極值指的 是ACF曲線500中的局部最大值)，如圖中虛線圈起處所示。這些局部極值 分別對應至一坐標值(X, Y),其中這些x坐標值是代表音框點數，y坐標值 則是代表ACF值。如同前一實施例所述，ACF曲線500的這些局部極值也 是依其x坐標值由小到大而依序排列成數組[Xi,Yi]，其中i-l,2，…，n-l,n， 且n為該些局部極值之個數。本發明用來在這些局部極值中篩選出音高參考 點的步驟流程與圖2所示相同，此處不再贅述。^f旦值得注意的是，本實施例 在圖2所示之步驟204及步驟208中，是選取y坐標值為最大值的局部極值， 而經過圖2所示之篩選步驟篩選後，數組[Xi ,Yi]中所剩餘的局部極值即為 ACF曲線500的音高參考點。
同樣地，圖3所示之音高參考點篩選系統300也可以用來執行本實施例 之篩選流程，但在本實施例中，比對/篩除模塊320是在步驟204及步驟208 中選取y坐標值為最大值之局部極值。
此外，聲音信號於時域上經ACF音高檢測演算後同樣可能會產生多個 局部極值候選點，圖6即繪示為本發明從ACF曲線之局部極值候選點中篩 選出局部極值的方法在一 實施例中的步驟流程圖。
請參照圖6,從ACF曲線之局部極值候選點中篩選出局部極值的步驟是 先比較各局部極值候選點及其相鄰之局部極值候選點的y坐標值(步驟 602)，然後選取y坐標值為較大者的局部極值候選點為位於數組[Xi，Yi]中 的局部極值(步驟604)。同樣地，圖6所示之步驟流程可通過圖3之音高 參考點篩選系統300的比對/篩除模塊320來執行。
為使熟習此技藝者更加了解本發明，以下將分別舉實例並搭配圖2來說 明從AMDF曲線與ACF曲線之局部極值篩選出音高參考點的流程。圖7A繪示為圖1之AMDF曲線100中局部極值的x、 y坐標值對應表， 也就是前述之數組[Xi，Yi]。其中，這些局部極值例如是經過圖4所示之流程 篩選後而得。請同時參照圖2與圖7A，在定義出篩選值s(步驟202)之後， 針對圖7A中的局部極值執行步驟204與步驟206。在本實施例中，步驟202 例如是依據前文之說明而將篩選值s訂為5。步驟204即是取坐標值為(O, 0) 之局部極值與坐標值為(2, 10.341)之局部極值來比較y坐標值，並依照AMDF 曲線100之特性選取y坐標值最小者的局部極值(O， O)，之後在步驟206中將 坐標值為(2， 10.341)之局部極值從數組中移除。
由於坐標值為(X2， Y2)的局部極值已在步驟206中從數組中移除，因此 接下來是將坐標值為(X3， Y3)的局部極值與x坐標值滿足X3-5^X當X3+5的 局部極值比較y坐標值。由圖7A可知，此步驟即為比較x坐標值為7、 9、 12的三個局部極值的y坐標值，比較結果得知y坐標值最小者為坐標值(7, 21.58)的局部極值，因而在步驟208中選取坐標值(7, 21.58)的局部極值，並 於步驟210中將其餘兩個坐標值分別為(9， 23.744)及(12， 24.361)的局部極值 從數組中移除。此時，由於X3+5並未大於Xn，故需重複進行步驟208至步 驟210。
值得注意的是，依照上述方法選取出坐標值為(27, 13.375)的局部極值， 並將坐標值為(23，21.213)及(25, 17.312)的局部極值從數組中移除之後，接著 即是將坐標值為(30，7.5161)的局部極值與坐標值為(27， 13.375)、 (32,9.8403) 及(34， 17.065)的局部才及值比較y坐標值。在此比較過程中，坐標值為(30, 7.5161)的局部極值具有最小的y坐標值，因此坐標值為(27， 13.375)、 (32, 9.8403)及(34, 17.065)的局部極值會從數組中被移除。由此可知，前次被保 留在數組中的局部極值仍有可能在下一次篩選過程中被移除，所以必須不斷 地重複步驟208至步驟210直到Xi+s^Xn，如此一來最後數組中所剩下的局 部極值即為AMDF曲線100的音高參考點，如圖7B所示。
比較圖7A與圖7B可清楚得知，聲音信號在一音框中原本經AMDF算 法演算後會產生多個局部極值而利用本發明即可篩除掉部分的局部極值，僅 留下較精確的局部極值作為音高參考點，以簡化後續聲音信號的基本周期運 算，並提高音高檢測的準確度。
12圖8A繪示為圖5之ACF曲線500中局部極值的x、 y坐標值對應表， 也就是前述之數組[Xi，YJ。其中，這些局部極值例如是經過圖4所示之流程 篩選後而得。請同時參照圖2與圖8A，在定義出篩選值s(步驟202)之後， 針對圖8A中的局部極值執行步驟204與步驟206。在本實施例中，步驟202 所定義出的篩選值s等於5，而步驟204即是取坐標值為(O, 1.3931)之局部極 值與坐標值為(2， 1.0862)之局部極值來比較y坐標值，並依照ACF曲線500 的特性選取y坐標值最大者的局部極值(0，1.3931),之後在步驟206中將坐標 值為(2, 1.0862)之局部才及值從數組中移除。
由於坐標值為(X2， Y2)的局部極值已在步驟206中從^t組中移除，因此 接下來是將坐標值為(X3， Y3)的局部極值與x坐標值滿足X3-5^X^X3+5的 局部極值比較y坐標值。由圖8A可知，此步驟即為比較x坐標值為7、 9、 11的三個局部極值的y坐標值，比較結果得知y坐標值最大者為坐標值(7, -0.067507)的局部極值，因而在步驟208中選取坐標值(7, -0.067507)的局部極 值，並於步驟210中將其餘兩個坐標值分別為(9, -0.2221)及(11， -0.30031)的
局部極值從數組中移除。此時，由於X3+5並未大於Xn,故需重複進行步驟
208至步驟210。
如同AMDF曲線100之局部極值的篩選過程，在本實施例之篩選過程 中，前次被保留在數組中的局部極值仍有可能在下 一次篩選過程中被移除， 所以必須不斷地重複步驟208至步驟210直到Xi+s^Xn，如此一來最後數組 中所剩下的局部極值即為ACF曲線500的音高參考點，如圖8B所示。
值得注意的是，雖然上述實施例僅以AMDF曲線及ACF曲線所產生的 局部極值為例說明本發明，但其並非用於限定本發明之應用。熟習此技藝者 應該知道，任何由基本之AMDF曲線或ACF曲線變形而得的音高檢測演算 曲線，甚至是時域上的任何音高檢測演算曲線，均可利用本發明於其中篩選 出音高參考點，以利於後續基本周期的運算。
綜上所述，本發明是在聲音信號於一音框中經時域上之音高檢測演算後 所產生的局部極值中，篩選出適用的音高參考點，以利於進行後續聲音信號 的基本周期運算。由此可知，本發明能夠簡化基本周期的運算，進而達到提 高音高檢測之準確度的功效。雖然本發明所公開之實施方式如上，惟所述之內容並非用於直接限定本 發明之專利保護範圍。任何本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫 離本發明所公開之精神和範圍的前提下，可以在實施的形式上及細節上作些 許之更動。本發明之專利保護範圍，仍須以所附之權利要求書為準。
權利要求
1、一種聲音信號的音高參考點篩選方法，用於在一聲音信號於時域上經一音高檢測演算所產生的多個局部極值中篩選出多個音高參考點，其中該聲音信號之取樣頻率為f，且欲於該聲音信號中測得之最高頻率為fmax，各該局部極值均有對應之一坐標值(X，Y)，且該些局部極值是依其x坐標值由小到大而依序排列成一數組[Xi，Yi]，其中i＝1，2，...，n-1，n，且n為該些局部極值之個數，包括下列步驟(a)依據所述聲音信號之取樣頻率f與欲於該聲音信號中測得之最高頻率為fmax定義一篩選值s，其中該篩選值s為正整數；(b)於所述數組中，將x坐標值為X1之所述局部極值的y坐標值與x坐標值滿足X≦X1+s之該些局部極值的y坐標值進行比較，以根據所述音高檢測演算之特性來在該些局部極值中選取y坐標值為最大值或最小值的該局部極值，並將x坐標值滿足X≦X1+s之其餘該些局部極值從該數組中移除；(c)於所述數組中所剩餘之所述局部極值中依序將x坐標值為Xi之該局部極值的y坐標值與x坐標值滿足Xi-s≦X≦Xi+s之該些局部極值的y坐標值進行比較，以根據所述音高檢測演算之特性來在該些局部極值中選取y坐標值為最大值或最小值的該局部極值，並將x坐標值滿足Xi-s≦X≦Xi+s之其餘該些局部極值從該數組中移除；以及(d)判斷所述步驟(c)中進行y坐標值比較之所述局部極值的x坐標值Xi是否滿足Xi+s≧Xn，當Xi不滿足Xi+s≧Xn之條件時，重複所述步驟(c)；其中，所述數組中所剩餘之所述局部極值為所述音高參考點。
2、 如權利要求1所述的音高參考點篩選方法，其特徵在於，所述聲音信號於時域上是經平均振幅差異函數算法進行所述音高檢測 演算，且在所述步驟(b)及所述步驟(c)中，是選取y坐標值為最小值的所述 局部極值。
3、 如權利要求1所述的音高參考點篩選方法，其特徵在於，所述聲音信號於時域上是經自相關函數算法進行所述音高檢測演算，且在所述步驟(b)及所述步驟(c)中，是選取y坐標值為最大值的所述局部極值。
4、 如權利要求1所述的音高參考點篩選方法，其特徵在於，所述篩選值S小於f/2fmax。
5、 一種聲音信號的音高參考點篩選系統，用於在一聲音信號於時域 上經音高^r測演算所產生的多個局部極值中篩選出多個音高參考點，其中該 聲音信號之取樣頻率為f，且欲於該聲音信號中測得之最高頻率為fmax，各 該局部極值均有對應之一坐標值(X， Y),且該些局部極值是依其x坐標值由 小到大而依序排列成一數組[Xi ,Yi]，其中i-l,2,…，n-l,n，且n為該些局 部極值之個數，其特徵在於，包括一運算模塊，用於依據所述聲音信號之取樣頻率f與欲於該聲音信號中測得之最高頻率為fmax定義一篩選值S，其中該篩選值S為正整數；以及一比對/篩除模塊，用於在所述數組中將x坐標值為Xt之所述局部極值 的y坐標值與x坐標值滿足X^X—s之該些局部極值的y坐標值進行比較， 以根據所述音高檢測演算之特性來在該些局部極值中選取y坐標值為最大 值或最小值的該局部極值，並將x坐標值滿足X^Xi+s之其餘該些局部極 值從該數組中移除；在該數組中所剩餘之該些局部極值中依序將x坐標值為 Xi之該局部極值的y坐標值與x坐標值滿足Xi-s^X^Xj+s之該些局部極值 的y坐標值進行比較，以根據該音高檢測演算之特性來在該些局部極值中選 取y坐標值為最大值或最小值的該局部極值，x坐標值滿足Xi-s^X^Xi+s 之其餘該些局部極值從該數組中移除，其中當Xi未滿足Xi+s^Xn的條件時， 重複執行該些局部極值的y坐標之比較，其中，所述數組中所剩餘之所述局部極值為所述音高參考點。
6、 如權利要求5所述的音高參考點篩選系統，其特徵在於，所述聲音信號於時域上是經平均振幅差異函數算法進行所述音高檢測 演算，且所述比對/篩除模塊是選取y坐標值為最小值的所述局部極值。
7、 如權利要求5所述的音高參考點篩選系統，其特徵在於，所述聲音信號於時域上是經自相關函數算法進行所述音高檢測演算，且 所述比對/篩除模塊是選取y坐標值為最大值的所述局部極值。
8、 如權利要求5所述的音高參考點篩選系統，其特徵在於， 所述運算模塊定義的所述篩選值s小於f/2fmax。
全文摘要
本發明公開了一種聲音信號的音高參考點篩選方法及系統，用於在聲音信號於一音框中經音高檢測演算後所產生之多個局部極值中篩選出音高參考點，其通過將這些局部極值依序分組比較y坐標值的大小，並在各次分組比較過程中選出y坐標值為最大值/最小值的局部極值。這些在比較過程中被選取的局部極值即為音高參考點。通過所述篩選過程可減少後續計算基本周期過程中需要列入考慮的信號點數量，以簡化基本周期的運算，進而提升音高檢測的準確度。
文檔編號G10L25/90GK101499274SQ20081020801
公開日2009年8月5日 申請日期2008年12月25日 優先權日2008年12月25日
發明者官圳清, 陳進旺 申請人:愛唱數碼科技(上海)有限公司