本发明属于数字信号处理技术领域。为提供一种欠采样条件下频率等参数估计，还提供能完成精确频率测量的欠采样下的正弦信号频率的高效测量方法和装置，本发明采用的技术方案是，分别做传统FFT谱分析和全相位FFT谱分析，得到峰值谱G(q)、峰值谱Ga(q)，从峰值谱上直接读出相位值取G(q)模的平方得到功率谱值Pg(q)，将Pg(q)与Ga(q)模除后，得到幅值估计取G(q)的相位值与Ga(q)的相位值的差值除以τ＝(N-1)/2后得到频偏估计Δk，最后将ΔkΔω与qΔω叠加即得数字角频率估计和直接作为所测信号的相位和幅值估计。本发明主要应用于数字信号处理中的欠采样测量。