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分级解码结构中数字信号中的传输误差掩盖

摘要

本发明涉及一种掩盖数字信号中的传输误差的方法,该数字信号被细分为与不同时间间隔相关联的多个连续帧,其中,当接收时,信号能够包括擦除帧和有效帧,有效帧包括与帧损失的掩盖有关的信息(inf.)。该方法在使用核心解码和基于变换的解码的分级解码期间实施,该基于变换的解码使用相对于该核心解码引入小于一帧的时间延迟的低延迟窗口。为了至少取代在有效帧之前擦除的最后帧,该方法包括:步骤(23),在第一时间间隔中实施,针对擦除帧掩盖丢失样本的第一集合;步骤(25),在第二时间间隔中实施,考虑所述有效帧的信息来掩盖丢失样本的第二集合;以及步骤(29),在丢失样本的第一和第二集合之间转变来至少获得丢失帧的一部分。

著录项

  • 公开/公告号CN101981615A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2011-02-23

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 法国电信公司;

    申请/专利号CN200980110725.3

  • 申请日2009-03-20

  • 分类号G10L19/00;H04L1/00;

  • 代理机构北京市柳沈律师事务所;

  • 代理人张玉红

  • 地址 法国巴黎

  • 入库时间 2023-12-18 01:56:30

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2012-08-29

    授权

    授权

  • 2011-04-06

    实质审查的生效 IPC(主分类):G10L19/00 申请日:20090320

    实质审查的生效

  • 2011-02-23

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及电信领域中的数字信号的处理。这些信号可以例如是语音信号、音乐信号。

本发明涉及适用于这样的信号的发送/接收的编码/解码系统。更具体地说,本发明属于对接收的处理,使得可以在存在数据块损失的情况下改进所解码信号的质量。

背景技术

存在各种技术来转换为数字形式并压缩数字音频信号。最普遍的技术是:

-波形编码方案,诸如PCM(代表“脉冲编码调制”)编码及ADPCM(代表“自适应差分脉冲编码调制”)编码,

-基于综合分析的参数编码方案,诸如CELP(代表“码激励线性预测”)编码,以及

-子带或基于变换的感知编码方案。

这些技术逐样本地以顺序方式(PCM或ADPCM)或者以称为“帧”的样本块(CELP和基于变换的编码)来处理输入信号。对于所有的这些编码器,所编码的值此后被变换为在传输信道上传输的二进制链。

取决于该信道的质量和传输的类型,干扰可能影响所发送的信号并在解码器所接收的二进制链中产生误差。这些误差可能在二进制链中以孤立方式出现,但是在突发中非常频繁地发生。然后,它是与错误或未接收到的完整信号部分对应的比特分组。此类型的问题在例如移动网络上的传输中遇到。也在分组网络上特别是在因特网类型的网络上的传输中遇到。

当负责接收的传输系统或模块使得可以检测到所接收的数据高度误差(例如在移动网络上),或者数据块还没有被接收或者被二进制误差破坏(例如分组传输系统的情况)时,则实施掩盖误差的过程。

然后,要被解码的当前帧被声明擦除(“坏帧(bad frame)”)。这些过程使得可以基于源自先前帧的信号和数据来在解码器处外插丢失信号的样本。

这样的技术已经主要实施在参数和预测编码器的情况中(擦除帧的恢复/掩盖的技术)。它们使得可以在存在擦除帧的情况下很大程度地限制在解码器所感知的信号的主观劣化(subjective degradation)。这些算法依赖于用于编码器和解码器的技术,并且实际上构成解码器的扩展。用来掩盖擦除帧的设备的目标是基于被认为有效的先前最后帧来外插擦除帧的参数。

由预测编码器操纵或编码的某些参数展示出代表谱包络的高帧间相关(LPC(代表“线性预测编码”)的情况)参数、和表示信号周期性(例如,对于浊音)的LTP(代表“长期预测”)参数。由于此相关,更有利的是重新使用最后有效帧的参数来合成擦除帧而不是使用错误或随机参数。

在CELP解码的环境内,擦除帧的参数通常如下获得。

基于最后有效帧的LPC参数,通过简单地复制参数或者通过引入一定减幅(damping)(例如用于G723.1标准化编码器的技术),来获得将被重构的帧的LPC参数。此后,检测语音信号中的浊音或非浊音来确定处于擦除帧级别的信号的谐波度(degrede of harmonicity)。

如果该信号是清音(unvoiced),则激励信号能够以随机方式生成(通过从过去的激励中抽取代码字,通过对过去激励的增益进行轻微减幅,通过从过去的激励中随机选择,或者还使用可能完全错误的所传输代码)。

如果该信号是浊音(voiced),则通常针对先前帧计算音调周期(也称为“LTP滞后”),可选地具有轻微“抖动(jitter)”(针对连续误差帧,LTP滞后值增大,LTP增益取为非常接近1或者等于1)。激励信号因而限于基于过去激励而执行的长期预测。

计算此类型的擦除帧外插的复杂度通常可与有效帧(或“好帧(good frame)”)解码相比:基于过去而估计、并且可选地稍微修改的参数用来代替参数的解码和逆量化,并然后使用如此获得的参数,以与针对有效帧相同的方式来合成所重构的信号。

在分级编码结构中,使用用于核心编码的CELP类型编码和用于对误差信号进行编码的基于变换的编码的技术,可以有利地将通过此分级解码系统所生成的时移用于擦除帧掩盖。

图1a示出CELP帧C0至C5和应用于这些帧的变换M1至M5的分级编码。

在向对应解码器传输这些帧期间,阴影的帧C3和C4以及变换M3和M4被擦除。

由此,在解码器处,参照图1b,标号为10的线对应于帧的接收,标号11的线对应于CELP合成,以及标号12的线对应于MDCT变换之后的总合成。

可以注意到,在帧1的接收期间(CELP编码C1和基于变换的编码M1),解码器合成用来计算用于随后帧的总合成信号的CELP帧C1,并基于变换M0的和变换M1的CELP合成C0来计算用于当前帧O1(线12)的总合成信号。总合成中的此附加延迟在基于变换的编码的环境内公知。

在此情况下,在二进制链中存在误差的情况下,解码器按如下操作。

当二进制链中发生第一误差时,解码器在存储器中包含先前帧的CELP合成。如此,在图1b中,当帧3(C3+M3)错误时,解码器使用在先前帧解码的CELP合成C2。

错误帧(C3)的替换是生成随后的输出(O4)所必需的;为此,使用用于掩盖擦除帧的也称为FEC(代表“帧擦除掩盖”)的技术,例如在ISIVC-2004中作者为B.KOVESI和D.Massaloux的题为“Method of packet errors cancellation suitable for any speech and sound compression scheme”的文档中所描述的。

在错误帧检测和合成对应信号的需要之间的这个时移使得可以使用用来传输针对先前CELP帧的纠错信息的技术,如在ICASSP 2007中公布的作者为T.Vaillancourt等人的“Efficient frame erasure concealment in predictive speech codecs using glotal pulse resynchronisation”中所描述的。

在此文档中,有效帧包括关于先前帧的信息,该信息用来改进擦除帧的掩盖以及在擦除帧和有效帧之间的重新同步。

如此,在图1b中,当在检测到两个错误帧(帧3和4)之后接收到帧5(C5+M5)时,解码器在帧5的二进制链中接收关于先前帧性质的信息(例如,分类指示、关于谱包络的信息)。分类信息理解为意指关于浊音、非浊音、存在爆破音(attack)等的信息。

二进制链中此类型的信息例如描述在IEEE Transactions on audio,speech and language processing 2007年5月中公布的作者为M.Jelinek and R.Salami的文档“Wideband Speech Coding Advances in VMR-WV Standard”中。

如此,解码器在合成CELP信号C5之前,使用得益于在帧5中接收的信息的用来掩盖擦除帧的技术,来合成先前错误帧(帧4)。

而且,已经开发分级编码技术来降低两个编码级之间的时移。由此,存在带有把时移降低到半个帧的低延迟的变换。这例如为使用称为“低重叠(Low-Overlap)”的窗口的情况,该“低重叠(Low-Overlap)”陈述于在108thAES convention in February 2000中公布的作者为J.Hilpert等人的“Real-Time Implementation of the MPEG-4 Low-Delay Advanced Audio Coding Algorithm (AAC-LD)on Motorola′s DSP56300”中。

在这些低延迟变换技术中,则不再可能如同先前描述的技术那样得益于有效当前帧的信息来生成擦除帧的丢失样本,该时移小于一帧。错误帧情况下的信号质量因而更低。

因而存在改进低延迟分级解码系统中擦除帧掩盖质量而不引入附加时间延迟的要求。

发明内容

本发明改进了该状况。

为此目的提出一种掩盖数字信号中的传输误差的方法,该数字信号被细分为与不同时间间隔相关联的多个连续帧,其中,当接收时,信号可以包括擦除帧和有效帧,有效帧包括与帧损失的掩盖有关的信息(inf.)。该方法在使用核心解码和基于变换的解码的分级解码期间实施,该基于变换的解码使用相对于该核心解码引入小于一帧的时间延迟的低延迟窗口,并且在于为了至少取代在有效帧之前擦除的最后帧,该方法包括:

-在第一时间间隔中实施的针对擦除帧掩盖丢失样本的第一集合的步骤;

-在第二时间间隔中实施的、并考虑所述有效帧的信息而针对擦除帧掩盖丢失样本的第二集合的步骤;以及

-在丢失样本的第一集合和丢失样本的第二集合之间转变来至少获得丢失帧的一部分的步骤。

由此,使用存在于有效帧的信息来生成先前擦除帧的丢失样本的第二集合,使得可以通过最佳地调整丢失样本来提高所解码音频信号的质量。在丢失样本的第一集合和第二集合之间的转变步骤使得可以确保在所产生的丢失样本中的连续性。

有利的是,此转变步骤可以是重叠附加步骤。

在第二实施例中,此转变步骤可以通过使用处于转变点的滤波器存储器以生成丢失样本的第二集合的线性预测合成滤波步骤来确保,该存储器在第一掩盖步骤期间存储。

在此情况下,处于转变点的合成滤波器的存储器在第一掩盖步骤中存储。在第二掩盖步骤期间,作为所接收的信息的函数确定激励。通过一方面使用所获得的激励,另一方面使用所存储的合成滤波器存储器,基于转变点来执行合成。

在具体实施例中,样本的第一集合是擦除帧的丢失样本的全部,而样本的第二集合是擦除帧的丢失样本的一部分。

由此,在两个不同时间间隔之间的样本的生成的分布和在第二时间间隔中仅仅生成样本的一部分的事实,使得可以降低可能在于与有效帧对应的时间间隔的复杂度峰值。确实,在此时间间隔中,解码器必须在同一时间生成先前帧的丢失样本,执行转变步骤并对有效帧解码。因而解码复杂度峰值在于此时间间隔。

存在于有效帧的信息例如是关于信号分类和/或关于信号的谱包络的信息。

关于信号分类的信息项目例如允许掩盖丢失样本的第二集合的步骤来针对与擦除帧对应的信号而调整激励信号的谐波部分及激励信号的随机部分的相应增益。

此信息因而确保掩盖步骤生成的丢失样本的更好的适应性。

在具体实施例中,第一时间间隔与所述最后擦除帧相关联,以及第二时间间隔与所述有效帧相关联,在第一时间间隔实施掩盖丢失样本的第二集合的步骤的准备步骤而不产生任何丢失样本。

由此,在与有效帧解码对应的时间间隔不同的时间间隔执行掩盖丢失样本的第二集合的步骤的准备步骤。这因而使得可以分布掩盖样本第二集合的步骤的计算负荷,由此降低与第一有效帧的接收对应的时间间隔中的复杂度峰值。如上所述,解码复杂度峰值或复杂度的更恶劣情况确实位于与有效帧对应的此时间间隔中。

如此执行的复杂度分布使得可以向下修正作为复杂度最恶劣情况的函数而定尺度的、传输误差掩盖设备的处理器的尺度。

在具体实施例中,该准备步骤包括:针对与擦除帧对应的信号,生成激励信号的谐波部分的步骤以及生成激励信号的随机部分的步骤。

本发明的目的还在于提供一种掩盖数字信号中的传输误差的设备,该数字信号被细分为与不同时间间隔相关联的多个连续帧,其中,当接收时,信号可以包括擦除帧和有效帧,有效帧包括与帧损失的掩盖有关的信息(inf.)。该设备在使用核心解码和基于变换的解码的分级解码期间介入,该基于变换的解码使用相对于该核心解码引入小于一帧的时间延迟的低延迟窗口,并且该设备包括:

-掩盖模块,能够在第一时间间隔中至少针对在有效帧之前擦除的最后帧而生成丢失样本的第一集合,并且能够考虑所述有效帧的信息来在第二时间间隔中针对擦除帧生成丢失样本的第二集合;以及

-转变模块,能够执行在丢失样本的第一集合和丢失样本的第二集合之间的转变,来至少获得丢失帧的一部分。

此设备实施如上所述的掩盖方法的步骤。

本发明的目的还在于提供一种数字信号解码器,包括按照本发明的传输误差掩盖设备。

最后,本发明涉及一种意图存储在传输误差掩盖设备的存储器中的计算机程序。此计算机程序是这样的,它包括当被所述传输误差掩盖设备的处理器执行时实施按照本发明的误差掩盖方法的步骤的代码指令。

它涉及一种能够由计算机或由处理器读取、可选地集成在设备中的存储介质,存储如上所述的计算机程序。

附图说明

当阅读作为以下例子给出的详细描述、及所附附图时,本发明的其它优点和特征将变得明显,其中:

-图1a和1b示出在分级编码的环境中用来掩盖错误帧的现有技术的技术;

-图2示出在第一实施例中按照本发明的掩盖方法;

-图3示出在第二实施例中按照本发明的掩盖方法;

-图4a和图4b示出通过使用按照本发明的掩盖方法的重构的同步;

-图5示出可以用于本发明的框架内的示例性分级编码器;

-图6示出按照本发明的分级解码器;以及

-图7示出按照本发明的掩盖设备。

具体实施方式

参照图2,现在描述根据本发明第一实施例的传输误差掩盖方法。在此实施例中,擦除在解码器接收的帧N。

在解码器接收的有效帧N-1在20由解多路复用模块DEMUX处理,在21由解码模块DE-NO正常解码。所解码信号此后在步骤22期间存储在缓冲存储器MEM中。所述所存储的所解码信号的至少一部分被派送至声卡30,作为帧N-1的解码器的输出,在缓冲存储器中剩余的所解码信号被保留,以便在随后帧的解码之后被派送至声卡30。

如此,当检测到擦除帧N时,借助于用来掩盖误差的模块DE-MISS,并通过使用先前帧的解码信号,在23针对这个丢失帧执行掩盖样本的第一集合的步骤。如此外插的信号在步骤24期间被存储在存储器MEM中。

此所存储的外插的信号的至少一部分,与保留存储的帧N-1的解码信号一起,被派送至声卡30,作为帧N的解码器的输出。保留在缓冲存储器中的外插信号被保持,以便在随后帧的解码之后被派送至声卡。

当接收到有效帧N+1时,由用来掩盖误差的模块DE-MISS在25针对擦除帧N执行掩盖丢失样本的第二集合的步骤。此步骤使用存在于有效帧N+1的信息,并且该信息在帧N+1的解多路复用的步骤26期间由解多路复用模块DEMUX获得。

存在于有效帧中的信息包括关于二进制链的先前帧的信息。它具体是关于信号分类的信息(浊音、清音、过渡信号)或者关于信号谱包络的信息。

此信息将使得可以通过计算例如激励的谐波部分和激励的随机部分的各个增益来最佳地调整掩盖误差的步骤。谐波激励理解为意指基于先前帧的信号的音调值(与基础频率的倒频(inverse)对应的时间段中的样本数目)计算的激励,激励信号的谐波部分因而通过在与音调的延迟对应的时刻复制过去的激励而获得。随机激励理解为意指基于随机信号生成器或者通过随机抽取过去激励的代码字或者从字典随机抽取代码字来获得的激励信号。

由此,在信号分类指示浊音帧的情况下,针对激励的谐波部分而计算更重要的增益,以及在信号分类指示清音帧的情况下,针对激励的随机部分而计算更重要的增益。

而且,在清音到浊音的转变的情况下,谐波激励部分完全错误。在此情况下,在解码器重建正常激励并从而达到可接受质量之前,可能需要几个帧。由此,谐波激励的新矫造(artificial)版本可以用来使得解码器能够更快地重建正常操作。

关于谱包络的信息可以是关于LPC线性预测滤波器的稳定性的信息。由此,如果此信息指示滤波器在先前帧和当前(有效)帧之间稳定,则掩盖丢失样本的第二集合的步骤使用有效帧的线性预测滤波器。在相反的情况下,使用源自过去的滤波器。

由转变模块TRANS执行转变步骤29。此模块考虑尚未在声卡上播放的在步骤23中生成的样本的第一集合、及在步骤25生成的样本的第二集合,以获得在第一集合和第二集合之间的缓和转变。在实施例中,此转变步骤是交叉衰落(crossfading)或相加重叠(addition-overlap)步骤,包括逐步减小在第一集合中外插的信号的权重及逐步增大在第二集合中外插的信号的权重,以获得擦除帧的丢失样本。

例如,此交叉衰落步骤对应于帧N处所存储的外插信号的所有样本与从1到0逐步减小的加权函数相乘、以及此加权的信号与帧N+1处的外插信号的样本相加并与和所存储信号的加权函数互补的加权函数相乘。互补加权函数理解为意指通过执行由先前加权函数减去1而获得的函数。

在本实施例的变体中,此交叉衰落步骤仅仅针对所存储信号的一部分(至少一个样本)执行。

在另一实施例中,此转变步骤通过线性预测合成滤波来确保。在此情况下,处于转变点的合成滤波器的存储器在第一掩盖步骤中存储。在第二掩盖步骤期间,作为所接收信息的函数确定激励。通过一方面使用所获得的激励,另一方面使用所存储的合成滤波存储器,基于转变点来执行合成。

在同一时间间隔,有效帧因而在26解多路复用,在27正常解码,并且所解码信号在28存储在缓冲存储器MEM中。源自转变模块TRANS的信号与帧N+1的所解码信号一起被派送至声卡30,作为帧N+1的解码器的输出。

声卡30所接收的信号意图由扬声器类型的再现装置31再现。

在根据本发明的方法的实施例中,样本的第一集合和样本的第二集合是丢失帧的样本的集合。在每个时间间隔,生成与擦除帧对应的信号,由此针对与擦除帧的后一半(半帧)对应的两个信号部分执行交叉衰落,以获得丢失帧的样本。此实施例具有更容易使用在全帧上操作的惯常误差掩盖结构的优点。

在变体实施例中,在与擦除帧对应的时间间隔中,掩盖步骤生成丢失帧样本的全部(如果随后帧也被擦除则这些样本将是必要的),而在与有效帧的解码对应的时间间隔中,掩盖步骤仅仅生成样本的第二部分,例如,丢失帧的样本的后一半。重叠相加步骤被执行以确保转变到丢失帧的样本的这后一半上。

在此变体实施例中,在与有效帧对应的时间间隔中针对丢失帧生成的样本的数目不如在上述第一实施例的情况下重要。此时间间隔中的解码复杂度因而降低。

确实,在此时间间隔中,存在复杂度的最恶劣情况。确实,在此时间间隔中,在同一时间同时执行有效帧的解码以及掩盖样本的第二集合的步骤。通过降低要生成的样本数目,减小复杂度的最恶劣情况,其因而是DSP类型的处理器(“数字信号处理器”)的尺度。

在本发明的第二实施例中,执行复杂度的分布,使得可以进一步降低复杂度的最恶劣情况,而不增大平均复杂度。

由此,参照图3,在擦除在解码器接收的帧N的情况下示出根据本发明的方法的第二实施例。

在此例子中,掩盖样本的第二集合的步骤被拆分为两个步骤。在先前时间间隔中执行不产生任何丢失样本并且不使用源自有效帧的信息的准备的第一步骤E1。在与有效帧对应的时间间隔执行生成丢失样本并且使用源自有效帧的信息的第二步骤E2。

由此,对于在解码器接收的帧N-1,执行与参照图2描述的操作相同的操作,也就是说,解多路复用20、正常解码21及存储22。

在与擦除帧N对应的时间间隔中,执行标号为32的准备步骤E1。此准备步骤例如是使用先前帧的LTP延迟的值来获得激励的谐波部分、以及在CELP解码结构中获得激励的随机部分的步骤。

该准备步骤使用在存储器MEM中存储的先前帧的参数。对于此步骤,使用分类信息或者关于擦除帧的谱包络的信息是没有用的。

在与擦除帧对应的此同一时间间隔中,还执行诸如参照图2描述的掩盖样本的第一集合的步骤23。源自于此的外插信号在24存储在存储器MEM中。此所存储的外插信号的至少一部分与保留存储的帧N-1的解码信号一起被派送至声卡30,作为帧N的解码器的输出。保留在缓冲存储器中的外插的信号被保持,以便在随后帧解码之后派送至声卡。

在与在解码器处接收的帧N+1对应的时间间隔中执行包括与擦除帧N对应的丢失样本的第二集合的外插、的标号33的掩盖的步骤E2。此步骤包括考虑在有效帧N+1中包含并且与帧N相关的信息。

在此具体实施例中,掩盖步骤然后对应于与激励的两个部分相关联的增益的计算,并且可选地对应于谐波激励的相位的校正。作为在第一有效帧中接收的分类信息的函数,激励的两个部分的各个增益被调整。由此,例如,作为关于在擦除帧之前接收的最后有效帧的分类的信息及接收的分类信息的函数,掩盖步骤调整激励的选择和相关联的增益,以便最佳地代表帧的类。在此,在掩盖步骤期间生成的信号的质量通过得益于所接收的信息来改进。

例如,如果该信息是帧N为浊音信号帧,则步骤E2有益于在准备步骤E1获得的谐波激励而不是随机激励,并且对于清音信号帧则反之。

在该信息描述过渡帧N的情况下,步骤E2将作为该过渡(浊音到清音或者清音到浊音)的精确分类的函数生成丢失帧。

此后在步骤23中生成的样本的第一集合和在步骤33中生成的样本的第二集合之间执行像参照图2所描述的相加重叠或交叉衰落步骤29。

在与有效帧N+1对应的时间间隔期间,帧N+1由解多路复用模块DEMUX处理,在27解码并在28存储,如参照图2先前描述的。通过交叉衰落步骤29获得的外插信号和帧N+1的解码信号被一起派送至声卡30,作为帧N+1的解码器的输出。

图4a和图4b示出此方法的实施、以及在CELP类型的解码和使用低延迟窗口的基于变换的解码之间的同步,这里以诸如在专利申请FR 0760258中描述的窗口形式表示。

在此分级解码的环境中,图4a示出CELP帧C0至C5和应用于这些帧的低延迟变换M1至M5的分级编码。

当这些帧传输至对应解码器时,阴影帧C3和C4被擦除。

图4b示出帧C0至C5的解码。线40示出在解码器接收的信号,线41示出在第一解码级中的CELP合成,线42示出使用低延迟(MDCT)变换的总合成。

在此例子中清楚地看到,在两个解码级之间的时移小于一帧,在此为了简化它以半帧的位移表示。

如此,为了解码解码器的帧O1(线42),使用先前帧C0和变换M0的CELP合成的一部分连同当前帧C1和变换M1的CELP合成的一部分。

这同样适用于帧O2,该帧O2使用帧1(C1)和变换M1的CELP合成的一部分以及帧2(C2)和变换M2的CELP合成的一部分。

当检测到第一擦除帧(C3+M3)时,解码器使用先前帧2(C2)的CELP合成来构建总合成信号(O3)。还需要基于误差掩盖算法来生成与帧3(C3)的CELP合成对应的信号。

此重新生成的信号在图4b中命名为FEC-C3。来自解码器O3的输出信号因而由信号C2的后一半和外插信号FEC-C3的前一半构成。

在第二错误帧C4期间,执行关于帧C4的掩盖步骤来生成与丢失帧C4对应的样本。由此获得标注为FEC1-C4的样本的第一集合,以用于丢失帧C4。

如此,使用针对C3(FEC-C3)外插的样本的一部分和针对C4(FEC1-C4)外插的样本的第一集合的一部分来构建来自解码器的输出帧4O4。

在第一有效帧(C5+M5)的接收期间,执行掩盖帧C4的样本的第二集合的步骤。此步骤使用关于帧C4的信息I5,该信息存在于有效帧C5。样本的此第二集合标号为FEC2-C4。

通过相加重叠或交叉衰落执行在样本的第一集合FEC1-C4和样本的第二集合FEC2-C4之间的过渡的步骤,以便获得擦除帧C4的后一半的丢失样本FEC-C4。

使用源自交叉衰落步骤的样本的一部分(FEC-C4)和针对有效帧C5解码的样本的一部分来构建来自解码器的输出帧5O5。

在此实施例的变体中,在掩盖关于帧C4的样本的第二集合的步骤期间,仅仅生成丢失样本FEC2-C4的后一半,以降低复杂度。对于此后一半来执行交叉衰落步骤。

在此已经在核心解码是CELP类型的解码的示例性实施例中描述了本发明。此核心解码可以是任何其它类型。例如,它可以由ADPCM类型的解码器取代(例如,诸如G.722标准化编码器/解码器)。在此实施例中,不像对于CELP解码,两个帧之间的连续性不需要通过线性预测合成滤波(LPC)来确保。由此,当在一个或多个擦除帧之后接收到第一有效帧时,该方法另外包括延长对擦除帧外插的信号的步骤以及在第一有效帧的至少一部分和外插信号的此延长的信号之间的重叠相加的步骤。

参照图5,描述具有基于变换的编码级的示例性分级编码器。

编码器的输入信号S由高通滤波器HP 50滤波。在第一编码级中,此所滤波的信号由模块51以ACELP(代表“代数码激励线性预测”)编码器的频率欠采样(undersample),以便此后通过ACELP编码方案来编码。源自此编码级的信号此后在多路复用模块56中多路复用。关于先前帧的信息项目(inf.)也被派送至多路复用模块以形成二进制链T。

源自ACELP编码的信号还由模块53以与原始信号对应的采样频率过采样(oversample)。此过采样的信号在54从滤波信号减去,以进入第二编码级,在该第二编码级,在模块55中执行MDCT变换。该信号此后在模块57中量化,并由多路复用模块MUX多路复用以形成二进制链T。

参照图6,描述按照本发明的解码器。它包括能够处理进入的二进制链T的解多路复用模块60。执行第一ACELP解码级61。如此解码的信号由模块62以该信号的频率过采样。此后由MDCT变换模块63处理。此处所用的变换是低延迟变换,它诸如描述于在108th AES convention in February2000公布的作者为J.Hilpert等人的“Real-Time Implementation of the MPEG-4 Low-Delay Advanced Audio Coding Algorithm(AAC-LD) on Motorola′s DSP56300”中提供的文档“Low-Overlap(低重叠)”中或者诸如描述在专利申请FR 0760258中。

在第一ACELP解码级和变换的级之间的时移因而为半帧。

在解多路复用模块的输出,信号在第二解码级中在模块68中去量化并在67中相加到源自变换的信号。此后在64施加逆变换。源自于此的信号此后使用源自模块62的信号来后处理(PF)65,然后在66由从解码器提供输出信号SS的高通滤波器来滤波。

解码器包括从解多路复用模块接收擦除帧信息项目bfi的传输误差掩盖设备70。此设备包括掩盖模块71,该掩盖模块71按照本发明在有效帧解码期间接收与帧损失的掩盖有关的信息inf.。

此模块在第一时间间隔执行擦除帧的样本的第一集合的掩盖,然后在与有效帧的解码对应的时间间隔中它执行擦除帧的样本的第二集合的掩盖。

设备70还包括能够执行在样本的第一集合和样本的第二集合之间的转变的转变模块72TRANS,以便提供擦除帧的样本的至少一部分。

来自分级解码器的核心的输出信号或者是源自ACELP解码器61的信号,或者是源自掩盖模块70的信号。两个信号之间的连续性由它们共享LPC线性预测滤波器的合成存储器的事实来确保。

按照本发明的传输误差掩盖设备70例如如图7所示。硬件方式上,本发明的意义下的此设备典型地包括处理器μP,该处理器μP与包含存储装置(storage)和/或工作存储器的存储块BM、以及表现为用来存储所解码并以时移来派送的帧的装置的上述缓冲存储器MEM协作。此设备作为数字信号Se的输入连续帧来接收,并传递包括擦除帧的样本的合成信号SS

存储块BM能够包括计算机程序,该计算机程序包括代码指令,当这些指令由设备的处理器μP执行时用来实施按照本发明的方法的步骤,并且具体是如下步骤:在第一时间间隔中实施的针对擦除帧掩盖丢失样本的第一集合的步骤;在第二时间间隔中实施并考虑所述有效帧的信息的针对擦除帧掩盖丢失样本的第二集合的步骤;以及在丢失样本的第一集合和丢失样本的第二集合之间重叠相加以获得丢失帧(的至少一部分?)的步骤。

图2和图3能够示出这样的计算机程序的算法。

按照本发明的此掩盖设备可以是独立的,或者也可以集成到数字信号解码器中。

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