基于Bi‑LSTM和时序注意力的异常心音检测 被引量：1

1

作者 卢官明 蔡亚宁 +3 位作者 卢峻禾 戚继荣 王洋 赵宇航 《南京邮电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期12-20,共9页

异常心音检测是对心脏病进行初步诊断的一种有效而方便的方法。为提升异常心音的检测性能,提出了一种基于双向长短时记忆网络(Bi⁃directional Long Short⁃Term Memory,Bi⁃LSTM)和时序注意力的异常心音检测算法。首先对心音片段进行分帧... 异常心音检测是对心脏病进行初步诊断的一种有效而方便的方法。为提升异常心音的检测性能,提出了一种基于双向长短时记忆网络(Bi⁃directional Long Short⁃Term Memory,Bi⁃LSTM)和时序注意力的异常心音检测算法。首先对心音片段进行分帧处理,使用平均幅度差函数(Average Magnitude Difference Function,AMDF)和短时过零率(Short⁃Time Zero⁃Crossing Rate,STZCR)提取每帧心音信号的初始特征;然后将它们拼接后作为Bi⁃LSTM的输入,并引入时序注意力机制,挖掘特征的长期依赖关系,提取心音信号的上下文时域特征;最后通过Softmax分类器,实现正常/异常心音的分类。在PhysioNet/CinC Challenge 2016提供的心音公共数据集上对所提出的算法使用10折交叉验证法进行了评估,其准确度、灵敏度、特异性、精度和F1评分分别为0.9579、0.9364、0.9642、0.8838和0.9093,优于已有的其他算法。实验结果表明,该算法在无需进行心音分段的基础上就能有效实现异常心音检测,在心血管疾病的临床辅助诊断中具有潜在的应用前景。 展开更多

关键词 心音分类 平均幅度差函数 短时过零率 双向长短时记忆网络 时序注意力机制

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加权短时自相关函数的基音周期估计算法 被引量：9

2

作者 沈瑜 党建武 +1 位作者 王阳萍 雷涛 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第35期1-6,160,共7页

语音基音频率的准确检测是语音信号处理的难点之一。提出一种加权短时自相关函数(Autocorrelation Function,ACF)算法提取基音频率。在传统的ACF方法基础上,利用短时平均幅度差函数(Average Magnitude Difference Function,AMDF)的平方... 语音基音频率的准确检测是语音信号处理的难点之一。提出一种加权短时自相关函数(Autocorrelation Function,ACF)算法提取基音频率。在传统的ACF方法基础上,利用短时平均幅度差函数(Average Magnitude Difference Function,AMDF)的平方对ACF函数进行加权,由此加强短时自相关函数在基音周期倍数处的峰值特性。对提取出的基频曲线做平滑处理。实验结果表明,该方法提高了基音周期检测的准确率。 展开更多

关键词 基音频率检测 加权短时自相关函数 短时平均幅度差函数 基频曲线平滑

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一种改进的模糊Smith预估器 被引量：10

3

作者 王舰 强文义 +1 位作者 麻亮 张福恩 《控制工程》 CSCD 2005年第4期331-334,共4页

针对具有不确定特性的大滞后系统,基于传统的Smith预估器结构,提出了一种改进方案。利用相关性分析技术实时调整预估器的滞后时间估计,并采用自适应模糊补偿器在线修正预估器的增益估计,在对象参数不稳定或受扰动的情况下可使预估器的... 针对具有不确定特性的大滞后系统,基于传统的Smith预估器结构,提出了一种改进方案。利用相关性分析技术实时调整预估器的滞后时间估计,并采用自适应模糊补偿器在线修正预估器的增益估计,在对象参数不稳定或受扰动的情况下可使预估器的参数迅速跟踪并收敛于对象参数,从而确保系统状态的稳定。该方案增强了系统的鲁棒性,克服了传统Smith预估器需要精确模型的缺点。仿真结果表明,该方案具有较强的参数适应性,对时变大滞后对象具有良好的控制效果。 展开更多

关键词 相关性分析 模糊 SMITH预估器 大滞后 平均幅度差函数

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噪声环境下的基音检测方法 被引量：4

4

作者 赵建伟 楼红伟 +1 位作者 徐大为 刘重庆 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期5-8,共4页

噪声环境下的基音检测在语音信号分析和识别中占有重要地位。自相关法和平均幅度差函数是两种常用的基音检测方法。结合两种方法 ,提出了一种有效的噪声环境下基音检测方法。实验表明 ,该方法是可行的 ,与传统方法相比鲁棒性好 。

关键词 基音检测 噪声环境 语音信号处理

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改进的基音检测算法 被引量：9

5

作者 李晋 江成 刘甫 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第3期117-119,共3页

提出了一种改进的基音检测算法。利用LMS自适应滤波器对带噪语音信号进行语音增强,再求语音信号的自相关函数(ACF)和平均幅度差函数(AMDF),对ACF峰值和AMDF谷值进行分析,提取改进的ACF/AMDF加权平方特征进行基音检测。实验结果表明,改... 提出了一种改进的基音检测算法。利用LMS自适应滤波器对带噪语音信号进行语音增强,再求语音信号的自相关函数(ACF)和平均幅度差函数(AMDF),对ACF峰值和AMDF谷值进行分析,提取改进的ACF/AMDF加权平方特征进行基音检测。实验结果表明,改进算法的检测效果明显优于传统方法,在低信噪比环境下,鲁棒性较好,提高了检测精度。 展开更多

关键词 基音检测 LMS算法 自相关函数 平均幅度差函数

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利用小波变换加权自相关的基音检测法 被引量：12

6

作者 陈小利 徐金甫 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2007年第4期463-467,共5页

自相关函数法、平均幅度差函数法及小波变换法是经典的基音检测方法,本文简要分析了单独使用它们进行基音检测时存在的不足,提出了一种基于小波变换的加权自相关的检测方法。将多级小波变换的近似分量加权求和以突出基音信息,采用改进... 自相关函数法、平均幅度差函数法及小波变换法是经典的基音检测方法,本文简要分析了单独使用它们进行基音检测时存在的不足,提出了一种基于小波变换的加权自相关的检测方法。将多级小波变换的近似分量加权求和以突出基音信息,采用改进的平均幅度差函数加权自相关函数的方法以突出真实基音周期处的峰值,提高基音检测的正确率。实验表明,与传统的自相关函数法和平均幅度差函数法相比,本文方法减少了倍频和半频错误,提高了基音检测的精度,在信噪比为-5 dB时仍能得到较准确的结果。 展开更多

关键词 基音检测 小波变换 自相关函数 平均幅度差函数

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一种改进的自适应Smith预估器 被引量：5

7

作者 王华强 李海波 胡平 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期316-318,325,共4页

传统的Smith预估器是基于被控对象的精确数学模型而设计的,对于缺乏精确数学模型且参数时变的大时滞系统,常规的Smith预估控制规则就很难获得令人满意的控制效果。文章在一种增益自适应Smith预估补偿器的基础上,利用信号的相关性分析技... 传统的Smith预估器是基于被控对象的精确数学模型而设计的,对于缺乏精确数学模型且参数时变的大时滞系统,常规的Smith预估控制规则就很难获得令人满意的控制效果。文章在一种增益自适应Smith预估补偿器的基础上,利用信号的相关性分析技术中的平均幅度差函数,实时调整预估器的滞后时间;仿真表明,该算法具有较好的性能,加强了Smith预估器抗干扰能力,改善了参数时变的大时滞系统的鲁棒性。 展开更多

关键词 增益自适应Smith预估器 时滞系统 平均幅度差函数

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基于线性预测的综合基音检测法 被引量：6

8

作者 徐金甫 陈小利 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2008年第4期891-893,共3页

由于传统基音检测方法在信噪比较低时对弱浊音和清浊音过渡帧的检测效果较差,提出了一种综合的基音检测法。该方法利用线性预测分析和低通滤波器对含噪语音进行预处理,再采用改进的平均幅度差函数加权自相关函数的方法对浊音帧进行基音... 由于传统基音检测方法在信噪比较低时对弱浊音和清浊音过渡帧的检测效果较差,提出了一种综合的基音检测法。该方法利用线性预测分析和低通滤波器对含噪语音进行预处理,再采用改进的平均幅度差函数加权自相关函数的方法对浊音帧进行基音检测,对于清浊音过渡帧,则利用小波变换进行基音检测。实验结果表明,该法提高了检测精度,即使信噪比降至-5 dB,仍能较准确地检测大部分弱浊音和清浊音过渡帧的基音周期,准确性和鲁棒性较好。 展开更多

关键词 线性预测分析 自相关函数 平均幅度差函数 小波变换 基音检测

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改进的基音周期检测算法研究 被引量：7

9

作者 潘峥嵘 戴芮 张宁 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2015年第10期223-226,共4页

针对传统的短时平均幅度差函数(AMDF)法由于出现均值下降趋势,谷点并非全局最低谷点而导致基音周期提取中的倍频和半频错误出现的情况,提出一种改进算法。将传统的AMDF经过经验模式分解(EMD)处理后去掉趋势项重组新的EMDAMDF,再利用短... 针对传统的短时平均幅度差函数(AMDF)法由于出现均值下降趋势,谷点并非全局最低谷点而导致基音周期提取中的倍频和半频错误出现的情况,提出一种改进算法。将传统的AMDF经过经验模式分解(EMD)处理后去掉趋势项重组新的EMDAMDF,再利用短时自相关函数(ACF)对其进行加权,构造新的EMDAMDF/ACF加权平方特征检测该语音帧的基音。仿真结果表明,该方法有效地加强了AMDF的谷值特性提高了基音周期检测的准确率。 展开更多

关键词 基音周期 平均幅度差函数 经验模式分解 自相关函数

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基于趋势分析的AMDF基音检测改进算法 被引量：2

10

作者 宗源 曾毓敏 +1 位作者 张梦 李鹏程 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第20期35-39,共5页

针对语音信号处理中传统AMDF基音检测算法存在下降趋势易出现检测错误问题,提出基于去均值下降趋势的AMDF算法改进框架,并以线性多项式表示AMDF均值下降趋势,给出基于最小二乘法的AMDF改进算法。利用最小二乘法拟合均值下降趋势;将其从A... 针对语音信号处理中传统AMDF基音检测算法存在下降趋势易出现检测错误问题,提出基于去均值下降趋势的AMDF算法改进框架,并以线性多项式表示AMDF均值下降趋势,给出基于最小二乘法的AMDF改进算法。利用最小二乘法拟合均值下降趋势;将其从AMDF中减去获得改进的AMDF(LSAMDF)。仿真实验表明LSAMDF性能明显优于多种AMDF改进算法,验证了改进框架的正确性及以线性趋势表示均值下降趋势的合理性。 展开更多

关键词 语音信号处理 基音 AMDF 线性多项式 均值下降趋势

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图像局部方向均值边缘检测算法 被引量：2

11

作者 郑秀清 何坤 周激流 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期759-764,共6页

根据图像边缘形成的光学原理,将图像边缘分为斜坡形边缘和三角形边缘,提出了一种新的基于方向均值的图像边缘检测方法。该方法以图像像素点为中心,沿不同方向将邻域内的像素分割成两个半圆,分别计算出半圆内像素的样本均值及其差值,再... 根据图像边缘形成的光学原理,将图像边缘分为斜坡形边缘和三角形边缘,提出了一种新的基于方向均值的图像边缘检测方法。该方法以图像像素点为中心,沿不同方向将邻域内的像素分割成两个半圆,分别计算出半圆内像素的样本均值及其差值,再根据均值差值最大值和最小值的方向与两种不同边缘之间的关系,设计边缘幅度响应函数,判断边缘类型,计算边缘幅度响应值和方向,结合漏检概率设计了边缘检测评价函数,并利用评价函数分析平滑尺寸与邻域半径之间的关系。实验结果表明,本文算法具有较好的检测精度,在一定程度上抑制了噪声对边缘检测的影响。 展开更多

关键词 边缘方向 边缘评价 边缘幅度响应 边缘类型 方向均值

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基于ACF-AMDF的气井环空液面回波特征提取方法 被引量：5

12

作者 刘迪 樊建春 +2 位作者 刘书杰 王晨宇 文敏 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第9期63-68,共6页

为了精确有效地提取声波法检测气井环空液位的回波周期,在分析环空中测试波的传播特征及基音周期检测的基础上,提出1种基于检测信号短时自相关函数(ACF)及平均幅度差函数(AMDF)的液面回波周期提取方法;利用自主搭建的室内模拟实验系统... 为了精确有效地提取声波法检测气井环空液位的回波周期,在分析环空中测试波的传播特征及基音周期检测的基础上,提出1种基于检测信号短时自相关函数(ACF)及平均幅度差函数(AMDF)的液面回波周期提取方法;利用自主搭建的室内模拟实验系统开展了不同初始环空压力下环空液位检测实验;对检测信号进行中心削波处理并计算ACF/AMDF,提取出液面回波周期并与理论计算值对比分析;同时分析了现场环空液位检测信号,提取其回波周期。研究结果表明:提出的新方法能有效地用于提取环空液面回波周期;室内实验中,该方法最大误差绝对值为1.54%;该方法能够有效抑制液面回波信号中的随机噪声及接箍反射波等,处理后的信号曲线在回波周期处峰值更加突出、集中,而在其他位置更加平滑,提高了对液面回波周期特征的辨识能力。 展开更多

关键词 气井 环空液位 回波周期 短时自相关函数 平均幅度差函数

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基于幅度压缩滤波的清浊音分类及基音估计 被引量：4

13

作者 徐静云 赵晓群 +1 位作者 王峤 王缔罡 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期586-593,共8页

该文针对传统算法在实环境(不同噪声类型和信噪比)下容易发生清浊误判和基音估计错误问题,提出一种基于幅度压缩基音估计滤波(PEFAC)的清浊音分类及基音估计方法。首先,通过PEFAC削弱语音的低频噪声,提取出基音谐波;然后,采用基于对称... 该文针对传统算法在实环境(不同噪声类型和信噪比)下容易发生清浊误判和基音估计错误问题,提出一种基于幅度压缩基音估计滤波(PEFAC)的清浊音分类及基音估计方法。首先,通过PEFAC削弱语音的低频噪声,提取出基音谐波;然后,采用基于对称平均幅度和函数的脉冲序列加权算法(SIM)确定谐波数目;最后,利用动态规划估计出基音,用基于3元素特征矢量的高斯混合模型对清浊音进行分类。仿真结果表明,在实环境下,所提方法能有效抑制清浊误判及基音估计错误现象的发生,性能优于传统方法。 展开更多

关键词 语音信号处理 基音 幅度压缩基音估计滤波 对称平均幅度和函数 高斯混合模型 噪声语音

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一种无门限U/V判决和基音检测算法 被引量：3

14

作者 姜占才 姚刚 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第25期140-142,148,共4页

在实验研究自相关法(ACF)和平均幅度差法(AMDF)基音检测性能的基础上,提出了一种无门限清/浊音判决和基音检测算法。该算法对语音帧分别计算AMDF和LPC残差信号的自相关(LACF),比较两种方法所得的基音,得出清/浊音判决结果和浊音帧的基... 在实验研究自相关法(ACF)和平均幅度差法(AMDF)基音检测性能的基础上,提出了一种无门限清/浊音判决和基音检测算法。该算法对语音帧分别计算AMDF和LPC残差信号的自相关(LACF),比较两种方法所得的基音,得出清/浊音判决结果和浊音帧的基音周期。只用一次逻辑判断,无需比较门限;在多种声码器上应用该算法进行语音编/解码仿真实验,表明判决和检测算法具有较高的准确性和较强的噪声鲁棒性。 展开更多

关键词 清/浊音判决 基音检测 自相关 平均幅度差 门限

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幅值补偿的AMDF基音周期检测算法 被引量：3

15

作者 康广玉 郭世泽 孙圣和 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第28期125-127,共3页

传统的基于AMDF及其改进算法LV-AMDF容易导致检测基音周期时产生加倍、减半等错误。针对该现象,分析了AMDF、LV-AMDF函数的特性及其用于基音检测时存在的不足,提出了幅值补偿AMDF算法来检测基音周期,降低了基音检测中经常出现的半频、... 传统的基于AMDF及其改进算法LV-AMDF容易导致检测基音周期时产生加倍、减半等错误。针对该现象,分析了AMDF、LV-AMDF函数的特性及其用于基音检测时存在的不足,提出了幅值补偿AMDF算法来检测基音周期,降低了基音检测中经常出现的半频、倍频错误,提高了检测的精度。实验表明该方法基音检测性能优于AMDF和LV-AMDF的方法。 展开更多

关键词 基音检测 平均幅度差函数(AMDF) 变长AMDF 幅值补偿

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基于线性预测编码与AMDF的高精度基音检测算法 被引量：1

16

作者 王恩成 苏腾芳 +1 位作者 袁开国 伍淳华 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2012年第4期1180-1183,共4页

根据语音信号产生原理,结合线性预测编码(LPC)与平均幅度差函数法(AMDF),提出了一种高精度的基音检测算法。该算法首先利用线性预测分析提取残差信号;然后采用累积平均归一化差分函数与差分信号修正,使基音周期的谷值点更加尖锐;最后利... 根据语音信号产生原理,结合线性预测编码(LPC)与平均幅度差函数法(AMDF),提出了一种高精度的基音检测算法。该算法首先利用线性预测分析提取残差信号;然后采用累积平均归一化差分函数与差分信号修正,使基音周期的谷值点更加尖锐;最后利用二次函数拟合与基音周期的倍数检查筛选候选值,得到了准确的基音周期。实验结果表明,与传统方法相比,该算法的基音检测效果有了明显改善,减少了基音检测中的半频错误,在高信噪比下具有良好的准确性和鲁棒性。 展开更多

关键词 语音信号 基音周期 线性预测编码 平均幅度差函数 自相关函数

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适应噪声强度突变的噪声估计加速方法 被引量：3

17

作者 夏丙寅 鲍长春 《信号处理》 CSCD 北大核心 2013年第10期1336-1345,共10页

为提高传统噪声估计方法对噪声强度突变的跟踪能力,本文在最小值控制递归平均(MCRA)方法基础上提出了噪声估计加速方法。该方法首先检测功率谱的突变,在检测到突变后设定具有自适应长度的拖尾段,并在拖尾段中利用对数似然比、谱熵和平... 为提高传统噪声估计方法对噪声强度突变的跟踪能力,本文在最小值控制递归平均(MCRA)方法基础上提出了噪声估计加速方法。该方法首先检测功率谱的突变,在检测到突变后设定具有自适应长度的拖尾段,并在拖尾段中利用对数似然比、谱熵和平均幅度差函数进行话音活动性检测(VAD),而后结合噪声估计与功率谱最小值比例等辅助参数判定是否对噪声估计进行强制更新。ITU-T G.160测试结果表明,噪声估计加速算法的引入未对噪声强度平稳情况下的语音增强算法性能产生影响,但显著降低了噪声强度突变时的收敛时间,并在很大程度上抑制了噪声估计收敛段中的音乐噪声。 展开更多

关键词 语音增强 噪声估计 话音活动性检测 谱熵 对数似然比 平均幅度差函数

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基于两层神经网络的基音检测算法 被引量：1

18

作者 王民 孙洁 +2 位作者 贠卫国 刘利 任雪妮 《计算机工程与应用》 CSCD 2014年第5期199-202,251,共5页

传统基音检测方法中当信噪比较低时,会出现清浊音检测效果差、算法精度低、鲁棒性差的缺点。为了克服这些缺点,提出了一种基于两层神经网络的基音检测算法。该方法采用BP人工神经网络进行端点检测,再采用第二层BP神经网络进行清浊音分离... 传统基音检测方法中当信噪比较低时,会出现清浊音检测效果差、算法精度低、鲁棒性差的缺点。为了克服这些缺点,提出了一种基于两层神经网络的基音检测算法。该方法采用BP人工神经网络进行端点检测,再采用第二层BP神经网络进行清浊音分离,最后通过动态验证得到基音频率。实验结果证明,与传统的自相关法相比,该方法减少了倍频及半频的误差提取,提高了基音频率的提取精度。 展开更多

关键词 基音频率 反向传播(BP)神经网络 自相关函数 平均幅度差函数 清浊音分离

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基于音频波形极值的基音检测方法

19

作者 石锐 叶亮亮 何庆华 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第32期107-112,共6页

提出了一种基于波形极值的短时基音检测算法。在对语音数据进行预处理、清浊音判断后,提取语音波形极值,进行波形修正,计算幅度差,采用一定的基音判断准则查找基音。该算法无需对音频数据做分窗处理,且主要运算是对波形极值进行处理,比... 提出了一种基于波形极值的短时基音检测算法。在对语音数据进行预处理、清浊音判断后,提取语音波形极值,进行波形修正,计算幅度差,采用一定的基音判断准则查找基音。该算法无需对音频数据做分窗处理,且主要运算是对波形极值进行处理,比常用的AMDF有着更小的计算量,且有较高的精度。实验结果表明,利用该方法能够很好地得到基音周期,适宜进行实时处理。 展开更多

关键词 波形修正算法(WEM) 基音周期(PITCH) 平均幅度差函数(AMDF) 变长平均幅度差函数(LV-AMDF) 循环平均幅度差函数(CAMDF)

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谐波法复杂周期信号周期测量

20

作者 李文臣 丹梅 +1 位作者 王雪松 王国玉 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2009年第6期772-776,共5页

利用复杂周期信号频谱存在大量等间隔幅度起伏的谐波分量,提出了复杂周期信号的谐波法周期测量。谐波法之FT-Abs-IFT(FAIF)是周期信号频谱包络的反傅里叶变换,输出为频谱包络对应时域信号与周期冲击信号的卷积,其最大值是等幅度或起伏幅... 利用复杂周期信号频谱存在大量等间隔幅度起伏的谐波分量,提出了复杂周期信号的谐波法周期测量。谐波法之FT-Abs-IFT(FAIF)是周期信号频谱包络的反傅里叶变换,输出为频谱包络对应时域信号与周期冲击信号的卷积,其最大值是等幅度或起伏幅度(噪声条件下)的周期冲击信号,通过门限检测和周期测量得到信号周期(或频率)。最后通过与常用周期信号测量方法(同态滤波法、自相关法和AMDF)的仿真比较,表明对于复杂周期信号,谐波法之FAIF测量精度高,误差率低和良好的抗噪性能。 展开更多

关键词 周期信号 谐波法 FT—Abs—IFT(FAIF) 自相关 平均幅度差函数(AMDF)

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