[发明专利]一种音频信号处理方法、设备及存储介质

权利要求书

1.一种音频信号处理方法，其特征在于，包括：

获取到目标音频信号，提取所述目标音频信号的目标基频序列及频谱包络；

根据所述目标基频序列，对所述目标音频信号进行分帧处理，得到M个信号片段帧，M为正整数；

根据所述频谱包络对每个信号片段帧的频谱信息进行重构，得到所述每个信号片段帧的重构频谱信息；任一信号片段帧的重构频谱信息用于指示所述任一信号片段帧中各频点的重构后的幅频特性；

基于泛音的频点分布特性从所述每个信号片段帧的重构频谱信息中，提取出所述每个信号片段帧中的泛音频段的重构频谱信息；

根据提取出的各个泛音频段的重构频谱信息，构造所述目标音频信号所对应的泛音激励信号；

采用泛音增强参数将所述泛音激励信号叠加至所述目标音频信号中，得到所述目标音频信号对应的泛音增强信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述频谱包络对每个信号片段帧的频谱信息进行重构，得到所述每个信号片段帧的重构频谱信息，包括：

根据所述频谱包络，获取第m个信号片段帧的功率谱序列，m∈[1，M]；

基于所述功率谱序列计算所述第m个信号片段帧的倒谱序列，所述倒谱序列用于指示所述第m个信号片段帧中满足频点条件的频点的时域分布情况；

采用所述倒谱序列对所述第m个信号片段帧进行重构，得到重构后的信号片段帧；

获取所述重构后的信号片段帧的频谱信息，作为所述第m个信号片段帧的重构频谱信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于泛音的频点分布特性从所述每个信号片段帧的重构频谱信息中，提取出所述每个信号片段帧中的泛音频段的重构频谱信息，包括：

确定根据泛音的频点分布特性所设置的有效频点范围；

基于所述有效频点范围以及第m个信号片段帧的片段时长，构造与所述第m个信号片段帧适配的带通窗函数，m∈[1，M]；

采用构造的带通窗函数对所述第m个信号片段帧的重构频谱信息进行滤波处理，以提取出所述第m个信号片段帧中的泛音频段的重构频谱信息。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述有效频点范围以及第m个信号片段帧的片段时长，构造与所述第m个信号片段帧适配的带通窗函数，包括：

基于所述有效频点范围以及第m个信号片段帧的片段时长，计算与所述第m个信号片段帧适配的频点滤波范围；

根据计算得到的所述频点滤波范围，构造与所述第m个信号片段帧适配的矩形窗函数；

对所述矩形窗函数进行样条平滑处理，得到与所述第m个信号片段帧适配的带通窗函数。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据提取出的各个泛音频段的重构频谱信息，构造所述目标音频信号所对应的泛音激励信号，包括：

获取所述每个信号片段帧的周期激励；

根据所述每个信号片段帧的周期激励，以及从所述每个信号片段帧中提取出的泛音频段的重构频谱信息，计算每个泛音频段的频域周期信号；

将所述每个泛音频段的频域周期信号从频域转换到时域，得到所述每个泛音频段的时域周期信号；

合成各个泛音频段的时域周期信号，得到所述目标音频信号所对应的泛音激励信号。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述每个信号片段帧的起始位置为帧移位置；所述获取所述每个信号片段帧的周期激励，包括：

对第m个信号片段帧进行频谱分析，得到所述第m个信号片段帧中的各个频点，m∈[1，M]；

获取所述第m个信号片段帧中的帧移位置的偏移量，并采用获取到的偏移量以及所述第m个信号片段帧中的各个频点的频率值，计算所述第m个信号片段帧中的各个频点的相位；

基于计算得到的各个频点的相位，获取所述第m个信号片段帧中的各个频点的功率谱；

采用所述第m个信号片段帧中的各个频点的功率谱，组成所述第m个信号片段帧的周期激励。