专利名称：解码装置、解码方法和程序的制作方法
技术领域：
本发明涉及解码装置、解码方法和程序，尤其涉及被设计成在解码期间发生错误时容易地生成具有较少不协调性的替代信号的解码装置、解码方法和程序。
背景技术：
过去已有将相邻块的音频信号重叠并对这些信号进行正交变换和编码的编码装置。在解码期间发生错误时，对在这种编码装置中生成的编码数据进行解码、执行逆正交变换并输出音频信号的解码装置生成替代信号，以屏蔽该错误。作为生成替代信号的方法，例如，存在获得间距周期、并基于该间距周期根据以前的解码信号生成替代信号的方法(例如，参见日本未审查专利申请公布(PCT申请的译文)2002-542518 和 2002-542519)。在日本未审查专利申请公布(PCT申请的译文)2002巧42518和2002-542519所公开的用于生成替代信号的方法中，针对各个预定样本数量获得紧挨在发生错误之前的解码信号和从前一解码信号起向回追踪了预定样本数量的以前的解码信号之间的自动相关，并且获得当自动相关为最大值时的预定样本数量作为间距周期。
发明内容
然而，在上述方法中，需要进行大量算术运算以获得间距周期。特别地，当采样频率高时，与间距周期的假定范围相对应的样本数量的范围宽，因而用于获得间距周期的算术运算量变大。因此，难以基于间距周期根据以前的编码信号生成具有较少不协调性的替代信号。期望在解码期间发生错误时容易地生成具有较少不协调性的替代信号。根据本发明的实施例，提供一种解码装置，包括解码单元，其对在将相邻块的音频信号重叠、进行正交变换和编码之后所获得的编码数据进行解码；逆正交变换单元，其对于已由所述解码单元解码的编码数据进行逆正交变换，并且获得以块为单位的时序波形元素；相关计算单元，其获得设置在错误块紧前的块的时序波形元素与设置在从所述错误块紧前的块起的预定数量个块之前的块的时序波形元素之间的相关，其中所述错误块是在所述解码单元进行解码期间发生了错误的块；周期计算单元，其基于所述相关计算单元所获得的相关来获得所述错误块的块单位的基本周期；以及生成单元，其基于所述周期计算单元所获得的基本周期，使用设置在从在所述错误块起向前所述块单位的基本周期的块的时序波形元素来生成所述错误块的时序波形元素的替代信号。根据本发明的另一实施例的解码方法和程序与本发明的实施例的解码装置相对应。根据本发明的又一实施例，对在将相邻块的音频信号重叠、进行正交变换并编码之后所获得的编码数据进行解码；对已进行了解码的所述编码数据进行逆正交变换，以获得以块为单位的时序波形元素；获得设置在错误块紧前的块的时序波形元素与设置在从该
4块起的预定数量的块之前的块的时序波形元素之间的相关，其中所述错误块是在进行解码期间发生了错误的块；基于所述相关来获得所述错误块的块单位的基本周期；以及基于所述基本周期来生成设置在从所述错误块起向前所述块单位的基本周期的块的时序波形元素，作为所述错误块的时序波形元素的替代信号。根据本发明的又一实施例，所述解码装置可以是单独装置或构成一个装置的内部块。根据又一实施例，当在解码期间发生错误时，可以容易地生成具有较少不协调性的替代信号。
图1是示出应用了本发明的解码装置的实施例的配置示例的框图；图2是说明MDCT频谱的图；图3是示出在新的解码期间发生错误时的时序信号的图；图4是说明块单位的基本周期的校正的图；图5是说明基本周期的校正的图；图6是示出没有发生错误时的时序信号的图；图7是说明图1的解码装置的解码处理的流程图；图8是详细说明图7的替代波形元素生成处理的流程图；以及图9是示出计算机实施例的配置示例的框图。
具体实施例方式根据本发明的一个方面，提供一种解码装置，包括解码单元，其对在将相邻块的音频信号重叠、进行正交变换和编码之后所获得的编码数据进行解码；逆正交变换单元，其对于已由所述解码单元解码的编码数据进行逆正交变换，并且获得以块为单位的时序波形元素；相关计算单元，其获得设置在错误块紧前的块的时序波形元素与设置在从所述错误块紧前的块起的预定数量个块之前的块的时序波形元素之间的相关，所述错误块是在所述解码单元进行解码期间发生了错误的块；周期计算单元，其基于所述相关计算单元所获得的相关来获得所述错误块的块单位的基本周期；以及生成单元，其基于所述周期计算单元所获得的基本周期，使用设置在从在所述错误块起向前所述块单位的基本周期的块的时序波形元素来生成所述错误块的时序波形元素的替代信号。根据本发明的另一方面，提供一种解码装置的解码方法，包括以下步骤对在将相邻块的音频信号重叠、进行正交变换和编码之后所获得的编码数据进行解码；对通过针对所述编码数据进行解码而解码了的编码数据进行逆正交变换，以获得以块为单位的时序波形元素；获得设置在错误块紧前的块的时序波形元素与设置在从所述错误块紧前的块起向前预定数量个块的块的时序波形元素之间的相关，所述错误块是在通过对所述编码数据进行解码而解码期间发生了错误的块；基于通过所述获得相关步骤所获得的相关来获得所述错误块的块单位的基本周期；以及基于通过所述获得所述基本周期步骤所获得的基本周期，使用设置在从所述错误块起向前所述块单位的基本周期的块的时序波形元素来生成所述错误块的时序波形元素的替代信号。
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根据本发明的又一方面，提供一种程序，其使计算机进行包括如下的处理对在将相邻块的音频信号重叠、进行正交变换和编码之后所获得的编码数据进行解码；对通过针对所述编码数据进行解码而解码了的编码数据进行逆正交变换，以获得以块为单位的时序波形元素；获得设置在错误块紧前的块的时序波形元素与设置在从所述错误块紧前的块起向前预定数量个块的块的时序波形元素之间的相关，所述错误块是在通过对所述编码数据进行解码而解码期间发生了错误的块；基于通过所述获得相关所获得的相关来获得所述错误块的块单位的基本周期；以及基于通过所述获得所述基本周期步骤所获得的基本周期， 使用设置在从所述错误块起向前所述块单位的基本周期的块的时序波形元素来生成所述错误块的时序波形元素的替代信号。
实施例解码装置的实施例的配置示例图1是示出应用了本发明的解码装置的实施例的配置示例的框图。图1的解码装置10包括解多路复用器11、参数解析器12、频谱解码器13、 IDCT(Inverse Discrete Cosine Transform，逆离散余弦变换)变换器14、窗函数乘法器 15、切换器16、加法器17、计数器控制器18、存储器19、相关计算器20、评估计算器21、周期调节器22和增益调节器23。解码装置10对作为如下事实的结果所获得的编码数据进行解码将作为相邻块的时序信号的音频信号重叠、并对其进行正交变换和编码。具体地，解码装置10的解多路复用器11经由附图未示出的电路等接收编码数据包。解多路复用器11对接收到的编码数据包进行解多路复用并提取编码数据。此时，解多路复用器11检测这些包中丢失或错误的发生，并且根据检测结果设置要提供给切换器16、 加法器17、计数器控制器18和相关计算器20的、表示解码期间发生错误或没有发生错误的 errFlag。另外，当没有检测到这些包中丢失或错误的发生时，解多路复用器11将提取出的编码数据提供至参数解析器12。参数解析器12以块为单位从自解多路复用器11提供的编码数据中提取音频信号的编码频谱。此时，参数解析器12检测提取错误的发生，并且根据检测结果设置要提供至切换器16、加法器17、计数器控制器18和相关计算器20的errFlag。另外，当没有检测到提取错误的发生时，参数解析器12将以块为单位提取出的编码频谱提供至频谱解码器13。频谱解码器13对从参数解析器12提供的以块为单位的编码频谱进行解码。频谱解码器13将根据结果所获得的第J个块的k (0 < k < NB-1)个MDCT频谱\ (k)提供给 IDCT变换器14。此外，NB是块的长度和样本块的数量，即变换块长度NT的1/2的值。IDCT变换器14和窗函数乘法器15用作逆正交变换单元，并且对从频谱解码器13 提供的MDCT 频谱进行 IMDCT(Inverse Modified Discrete Cosine Transform，逆修正离散余弦逆变换)的一部分。具体地，IDCT变换器14对从频谱解码器13提供的MDCT频谱\00进行IDCT并将根据结果所获得的时序信号提供给窗函数乘法器15。窗函数乘法器15将从IDCT变换器14提供的时序信号与逆方向的窗函数相乘，并将根据结果所获得的以块为单位的时序信号提供给切换器16和存储器19作为第J个块的波形元素yu(i) (0≤i≤2NB-1)。切换器16根据从解多路复用器11提供的errFlag选择从窗函数乘法器15提供的波形元素yu(i) (O^i ^ 2NB-1)或从增益调节器23提供的作为第J个块的一半波形元素的替代信号的替代波形元素1’ u，并将结果提供给加法器17。加法器17将从切换器16提供的波形元素yi,:(i) (0彡i彡2NB-1)中的一半波形元素yu或替代波形元素y' u、或者存储在存储器19中的前一个块的一半波形元素y^ 或替代波形元素y' !,J-相加。加法器17基于从解多路复用器11和参数解析器12提供的 errFlag以及从计数器控制器18提供的errCnt对相加结果进行衰减。换言之，加法器17 基于errFlag和errCnt对相加结果的幅度进行抑制。加法器17输出并供给根据结果所获得的时序信号y以使存储器19存储该结果。计数器控制器18根据从解多路复用器11和参数解析器12提供的errFlag来设置errCnt，并将该errCnt提供给加法器17。存储器19用作存储单元，并且存储从窗函数乘法器15提供的至少最近的N个(N 是整数)波形元素(O^i ^ 2NB-1)和从增益调节器23提供的半个块的替代波形元素y' u。此外，存储器19可以毫无改变地存储波形元素yij(i)(0彡i彡2NB-1)或半个块的替代波形元素1’ u，并且可以以按诸如对数压缩等的压缩格式压缩的状态存储这两者。另外，存储器19存储从评估计算器21提供的诸如以块为单位的间距周期的基本周期IV以及从周期调节器22提供的用于调节基本周期的偏移量Dtl和比率πν此外，存储器19存储从加法器17提供的时序信号y。相关计算器20基于从解多路复用器11和参数解析器12提供的errFlag，从存储器19读取解码期间发生错误的块的前一块的波形元素中的前半部分和设置在该前一块之前个块的块的波形元素中的前半部分。另外，相关计算器20针对每个η获得解码期间发生错误的块的前一块的波形元素中的前半部分与设置在该前一块之前η个块的块的波形元素中的前半部分之间的相关值Cn，并将结果提供给评估计算器21。评估计算器21基于从相关计算器20提供的相关值Cn，针对每个η计算设置在解码期间发生错误的块的前一块之前η个块的块的评估值Ev (η)。评估计算器21确定评估值 Ev(ri)是N个评估值Ev (η)中的最大值时的η作为解码期间发生错误的块的以块为单位的基本周期IV并将结果提供给存储器19和周期调节器22。另外，评估计算器21将评估值 Ev (η0)和相关值Cntl提供给周期调节器22。周期调节器22基于从评估计算器21提供的块单位的基本周期IV评估值Ev(Iici) 和相关值Cntl以及存储在存储器19中的半个块的波形元素来将块单位的基本周期Iitl校正为ηο/πν另外，周期调节器22基于块单位的基本周期Iitl、相关值Cntl以及存储在存储器19 中的波形元素和时序信号来获得解码期间发生了错误的块的基本周期相对于块的周期的偏移量队。周期调节器22将校正后的块单位的基本周期IicZmci相对于校正前的块单位的基本周期％的比率％、以及基本周期相对于块的周期的偏移量Dtl提供给存储器19。增益调节器23从存储器19读取块单位的基本周期IV比率Hitl和偏移量队。另外， 增益调节器23用作生成单元，并且基于块单位的基本周期IV比率mQ和偏移量Dtl获得设置在解码期间发生了错误的块之前IicA^Dci个块的块的一半波形元素。增益调节器23通过放大所获得的半个块的波形元素来生成该半个块的替代波形元素1' ι ρ并将结果提供给存储器19和切换器16。
MDCT频谱的说明图2是说明MDCT频谱\ (k)的图。如图2所示，对MDCT频谱进行正交变换以使得相邻块的音频信号重叠。具体地，在MDCT中，第J个块的前半部分的时序信号x(i+J ·ΝΒ) (0彡i彡NB-1)与设置在一个块之前的第J-I个块的后半部分的时序信号x(i+(J_l) ·ΝΒ) (NB ^ i ^ 2NB-1)重叠。另外，第J个块的后半部分的时序信号x(i+J ·ΝΒ) (NB ^ i ^ 2NB-1)与设置在一个块之后的第J+1个块的前半部分的时序信号x(i+(J+l) ·ΝΒ) (0 ^ i ^ NB-1)重叠。然后，使用以下的公式(1)，将2NB( = NT)个样本的第J个块的时序信号x(i+J · NB) (0彡i彡2NB-1)变换成NB个MDCT频谱& (k)。
权利要求
1.一种解码装置，包括解码单元，其对在将相邻块的音频信号重叠、进行正交变换和编码之后所获得的编码数据进行解码；逆正交变换单元，其对于已由所述解码单元解码的编码数据进行逆正交变换，并且获得以块为单位的时序波形元素；相关计算单元，其获得设置在错误块紧前的块的时序波形元素与设置在从所述错误块紧前的块起的预定数量个块之前的块的时序波形元素之间的相关，所述错误块是在所述解码单元进行解码期间发生了错误的块；周期计算单元，其基于所述相关计算单元所获得的相关来获得所述错误块的块单位的基本周期；以及生成单元，其基于所述周期计算单元所获得的基本周期，使用设置在从在所述错误块起向前所述块单位的基本周期的块的时序波形元素来生成所述错误块的时序波形元素的替代信号。
2.根据权利要求1所述的解码装置，其中，所述周期计算单元基于所述相关，针对每个预定数量，计算设置在所述错误块紧前的块向前所述预定数量个块的块的评估值，并且获得当所述评估值为最大值时的预定数量作为所述块单位的基本周期。
3.根据权利要求2所述的解码装置，还包括周期调节单元，用于当所述评估值的最大值小于预定阈值时，针对预定的样本数量获得如下相关作为偏移相关该相关为与设置在从所述错误块紧前的块起向前在所述评估值为最大值时的预定块数量的块偏移预定的样本数量的块的时序波形元素、与所述错误块紧前的块的时序波形元素之间的相关，并且在所述偏移相关大于所述相关计算单元所获得的相关的情况下，获得所述偏移相关为最大值时的预定的样本数量作为所述错误块的基本周期相对于所述块的周期的偏移量，其中，当所述偏移相关大于所述相关计算单元所获得的相关时，所述生成单元基于所述偏移量和所述块单位的基本周期，使用设置在从所述错误块起向前所述偏移量和所述块单位的基本周期的块的时序波形元素来生成所述替代信号。
4.根据权利要求2所述的解码装置，还包括周期调节单元，用于当所述评估值的最大值等于或大于预定阈值时，针对每个m，获得如下相关作为分数相关该相关为设置在从所述错误块紧前的块起向前所述块单位的基本周期的1/m倍的块的时序波形元素、与所述错误块紧前的块的时序波形元素之间的相关， 并且当所述分数相关大于所述相关计算单元所获得的相关时，将所述块单位的基本周期校正为所述分数相关为最大值时的1/m倍，其中m是大于等于2且小于等于所述块单位的基本周期的整数，其中，当所述分数相关大于所述相关计算单元所获得的相关时，所述生成单元基于所述周期调节单元进行校正之后的所述块单位的基本周期，使用设置在从所述错误块起向前所述基本周期的块的时序波形元素来生成所述替代信号。
5.根据权利要求1所述的解码装置，其中，在对所述错误块的下一块进行解码期间发生错误时，所述生成单元使用设置在从所述错误块起向前所述块单位的基本周期的块的下一块的时序波形元素来生成所述错误块的下一块的时序波形元素的替代信号。
6.根据权利要求5所述的解码装置，其中，所述生成单元根据所述错误持续发生的期间对所述替代信号进行衰减。
7.根据权利要求1所述的解码装置，还包括相加单元，其将所述块的时序波形元素的后半部分和设置在所述块之后一个块的块的时序波形元素的前半部分相加，在对所述错误块的下一块进行解码期间没有发生错误时，所述相加单元将所述错误块的时序波形元素的后半部分的替代信号和所述逆正交变换单元所获得的所述错误块的下一块的时序波形元素的前半部分相加。
8.根据权利要求1所述的解码装置，还包括存储单元，其存储所述逆正交变换单元所获得的时序波形元素。
9.根据权利要求8所述的解码装置，其中，所述存储单元存储以预定压缩形式压缩的时序波形元素。
10.一种解码装置的解码方法，包括以下步骤对在将相邻块的音频信号重叠、进行正交变换和编码之后所获得的编码数据进行解码；对通过针对所述编码数据进行解码而解码了的编码数据进行逆正交变换，以获得以块为单位的时序波形元素；获得设置在错误块紧前的块的时序波形元素与设置在从所述错误块紧前的块起向前预定数量个块的块的时序波形元素之间的相关，所述错误块是在通过对所述编码数据进行解码而解码期间发生了错误的块；基于通过所述获得相关步骤所获得的相关来获得所述错误块的块单位的基本周期；以及基于通过所述获得所述基本周期步骤所获得的基本周期，使用设置在从所述错误块起向前所述块单位的基本周期的块的时序波形元素来生成所述错误块的时序波形元素的替代信号。
11.一种程序，其使计算机进行包括如下的处理对在将相邻块的音频信号重叠、进行正交变换和编码之后所获得的编码数据进行解码；对通过针对所述编码数据进行解码而解码了的编码数据进行逆正交变换，以获得以块为单位的时序波形元素；获得设置在错误块紧前的块的时序波形元素与设置在从所述错误块紧前的块起向前预定数量个块的块的时序波形元素之间的相关，所述错误块是在通过对所述编码数据进行解码而解码期间发生了错误的块；基于通过所述获得相关所获得的相关来获得所述错误块的块单位的基本周期；以及基于通过所述获得所述基本周期步骤所获得的基本周期，使用设置在从所述错误块起向前所述块单位的基本周期的块的时序波形元素来生成所述错误块的时序波形元素的替代信号。
全文摘要
本发明提供一种解码装置和解码方法。该解码装置包括解码单元，其对编码数据进行解码；逆正交变换单元，其对所述编码数据进行逆正交变换并获得以块为单位的时序波形元素；相关计算单元，其获得设置在紧挨错误块之前的块的时序波形元素与设置在从该块起的预定数量的块之前的块的时序波形元素之间的相关，所述错误块是在所述解码单元进行解码期间发生了错误的块；周期计算单元，其基于所述相关计算单元所获得的相关来获得所述错误块的块单位的基本周期；以及生成单元，其生成所述错误块的时序波形元素的替代信号。
文档编号G10L19/00GK102568483SQ20111037634
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月18日 优先权日2010年11月26日
发明者前田祐儿, 户栗康裕, 松本淳, 松村祐树, 铃木志朗 申请人:索尼公司