用于使用基于时域激励信号的错误隐藏提供经解码的音频信息的音频解码器及方法与流程

文档序号:14685975发布日期:2018-06-14 22:26阅读:来源:国知局
技术特征:

1.一种用于基于经编码的音频信息(110;310)提供经解码的音频信息(112;312)的音频解码器(100;300),所述音频解码器包含:

错误隐藏(130;380;500),用于使用时域激励信号(532)提供用于对以频域表示(322)编码的音频帧之后的音频帧的丢失进行隐藏的错误隐藏音频信息(132;382;512)。

2.根据权利要求1所述的音频解码器(100;300),其中所述音频解码器包含:

频域解码器核心(120;340,350,360,366,370),用于将基于比例因数的缩放360)施加至从所述频域表示(322)导出的多个频谱值(342),且

其中所述错误隐藏(130;380;500)用于使用从所述频域表示导出的时域激励信号(532)提供用于对以包含多个经编码的比例因数(328)的频域表示(322)编码的音频帧之后的音频帧的丢失进行隐藏的错误隐藏音频信息(132;382;512)。

3.根据权利要求1或2所述的音频解码器(100;300),其中所述频域表示包含多个频谱值的经编码的表示(326)以及用于对所述频谱值进行缩放的多个比例因数的经编码的表示(328),或其中所述音频解码器用于从LPC参数的经编码的表示导出用于对所述频谱值进行缩放的多个比例因数。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的音频解码器(100;300),其中所述音频解码器包含:

频域解码器核心(120;340,350,350,366,370),用于从所述频域表示(322)导出时域音频信号表示(122;372)而不将时域激励信号用作以频域表示编码的音频帧的中间量。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的音频解码器(100;300),其中所述错误隐藏(130;380;500)用于基于丢失的音频帧之前的以频域表示(322)编码的所述音频帧获得所述时域激励信号(532),且

其中所述错误隐藏用于使用所述时域激励信号提供用于对所述丢失的音频帧进行隐藏的错误隐藏音频信息(122;382;512)。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的音频解码器(100;300),其中所述错误隐藏(130;380;500)用于基于所述丢失的音频帧之前的以所述频域表示(322)编码的所述音频帧执行LPC分析(530),以获得线性预测编码参数的集合以及所述时域激励信号(532),所述时域激励信号表示所述丢失的音频帧之前的以所述频域表示编码的所述音频帧的音频内容;或

其中所述错误隐藏(130;380;500)用于基于所述丢失的音频帧之前的以所述频域表\t示(322)编码的所述音频帧执行LPC分析(530),以获得所述时域激励信号(532),所述时域激励信号表示所述丢失的音频帧之前的以所述频域表示编码的所述音频帧的音频内容;或

其中所述音频解码器用于使用线性预测编码参数估计而获得线性预测编码参数的集合;或

其中所述音频解码器用于使用变换基于比例因数的集合获得线性预测编码参数的集合。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的音频解码器(100;300),其中所述错误隐藏(130;380;500)用于获得描述所述丢失的音频帧之前的以频域表示编码的所述音频帧的音高的音高信息(542),且依据所述音高信息提供所述错误隐藏音频信息(122;382;512)。

8.根据权利要求7所述的音频解码器(100;300),其中所述错误隐藏(130;380;500)用于基于从所述丢失的音频帧之前的以频域表示(322)编码的所述音频帧导出的所述时域激励信号532)获得所述音高信息(542)。

9.根据权利要求8所述的音频解码器(100;300),其中所述错误隐藏(130;380;500)用于估计所述时域激励信号(532)或所述时域信号(522)的交叉相关,以确定粗略的音高信息,且

其中所述错误隐藏用于使用围绕由所述粗略的音高信息确定的音高的闭回路搜索而细化所述粗略的音高信息。

10.根据权利要求1-6中任一项所述的音频解码器,其中所述错误隐藏用于基于所述经编码的音频信息的边信息获得音高信息。

11.根据权利要求1-6中任一项所述的音频解码器,其中所述错误隐藏用于基于可用于先前解码的音频帧的音高信息获得音高信息。

12.根据权利要求1-6中任一项所述的音频解码器,其中所述错误隐藏用于基于对时域信号或对残差信号执行的音高搜索而获得音高信息。

13.根据权利要求1-12中任一项所述的音频解码器(100;300),其中所述错误隐藏(130;380;500)用于将从所述丢失的音频帧之前的以所述频域表示(322)编码的所述音频帧导出的所述时域激励信号(532)的音高周期复制一次或多次,以便获得用于所述错误隐藏音频信息(132;382;512)的合成(580)的激励信号(572)。

14.根据权利要求13所述的音频解码器(100;300),其中所述错误隐藏(130;380;500)用于使用采样率相依滤波器对从所述丢失的音频帧之前的以所述频域表示(322)编码的所述音频帧的所述时域表示导出的所述时域激励信号(532)的所述音高周期进行低通滤波,所述采样率相依滤波器的带宽取决于以频域表示编码的所述音频帧的采样率。

15.根据权利要求1-14中任一项所述的音频解码器(100;300),其中所述错误隐藏(130;380;500)用于预测在丢失帧的结束处的音高,且

其中所述错误隐藏用于使所述时域激励信号(532)或所述时域激励信号的一个或多个副本适于所述预测的音高,以便获得用于LPC合成(580)的的输入信号(572)。

16.根据权利要求1-15中任一项所述的音频解码器(100;300),其中所述错误隐藏(130;380;500)用于对外插的时域激励信号(552)及噪声信号(562)进行组合,以便获得用于LPC合成(580)的输入信号(572),且

其中所述错误隐藏用于执行所述LPC合成,

其中所述LPC合成用于依据线性预测编码参数对所述LPC合成的所述输入信号(572)进行滤波,以便获得所述错误隐藏音频信息(132;382;512)。

17.根据权利要求16所述的音频解码器(100;300),其中所述错误隐藏(130;380;500)用于使用所述时域中的相关计算所述外插的时域激励信号(552)的增益,所述外插的时域激励信号用以获得用于所述LPC合成(580)的所述输入信号(572),基于所述丢失的音频帧之前的以频域表示(322)编码的所述音频帧的时域表示(122;372;378;510)执行所述时域中的相关,其中依据基于所述时域激励信号(532)而获得的音高信息或使用所述激励域中的相关来设定相关滞后。

18.根据权利要求16或17所述的音频解码器(100;300),其中所述错误隐藏(130;380;500)用于对与所述外插的时域激励信号(552)组合的所述噪声信号(562)进行高通滤波。

19.根据权利要求13-15中任一项所述的音频解码器(100,300),其中所述错误隐藏(130;380;500)用于使用所述预加重滤波改变所述噪声信号(562)的所述频谱形状,其中如果所述丢失的音频帧之前的以频域表示(322)编码的音频帧为有声的音频帧或包含起始,则将所述噪声信号与所述外插的时域激励信号(552)组合。

20.根据权利要求1-19中任一项所述的音频解码器(100,300),其中所述错误隐藏(130;380;500)用于依据所述时域中的相关计算所述噪声信号(562)的增益,基于所述丢失的音频帧之前的以所述频域表示(322)编码的所述音频帧的时域表示(122;372;378;510)执行所述时域中的相关。

21.根据权利要求1-20中任一项所述的音频解码器(100,300),其中所述错误隐藏(130;380;500)用于对基于丢失的音频帧之前的一个或多个音频帧而获得的时域激励信号(532)进行修改,以便获得所述错误隐藏音频信息(132;382;512)。

22.根据权利要求21所述的音频解码器(100,300),其中所述错误隐藏(130;380;500)用于使用基于丢失的音频帧之前的一个或多个音频帧而获得的所述时域激励信号\t(532)的一个或多个修改后的副本,以便获得所述错误隐藏音频信息(132;382;512)。

23.根据权利要求21或22所述的音频解码器(100,300),其中所述错误隐藏(130;380;500)用于对基于丢失的音频帧之前的一个或多个音频帧而获得的所述时域激励信号(532)或所述时域激励信号的一个或多个副本进行修改,以随时间减少所述错误隐藏音频信息(132;382;512)的周期性分量。

24.根据权利要求21-23中任一项所述的音频解码器(100,300),其中所述错误隐藏(130;380;500)用于对基于丢失的音频帧之前的一个或多个音频帧而获得的所述时域激励信号(532)或所述时域激励信号的一个或多个副本进行缩放,以修改所述时域激励信号。

25.根据权利要求23或24所述的音频解码器(100,300),其中所述错误隐藏(130;380;500)用于逐渐地减少增益,所述增益被施加用以对基于丢失的音频帧之前的一个或多个音频帧而获得的所述时域激励信号(532)或所述时域激励信号的一个或多个副本进行缩放。

26.根据权利要求23-25中任一项所述的音频解码器(100,300),其中所述错误隐藏(130;380;500)用于依据所述丢失的音频帧之前的一个或多个音频帧的一个或多个参数和/或依据连续丢失的音频帧的数量,调整用以逐渐地减少增益的速度,所述增益被施加用以对基于丢失的音频帧之前的一个或多个音频帧而获得的所述时域激励信号(532)或所述时域激励信号的一个或多个副本进行缩放。

27.根据权利要求25或26所述的音频解码器(100,300),其中所述错误隐藏用于依据所述时域激励信号(532)的音高周期的长度,调整用以逐渐地减少增益的速度,所述增益被施加用以对基于丢失的音频帧之前的一个或多个音频帧而获得的所述时域激励信号(532)或所述时域激励信号的一个或多个副本进行缩放,以便与具有较大长度的音高周期的信号相比,对于具有较短长度的音高周期的信号,输入至LPC合成的时域激励信号衰退得更快。

28.根据权利要求25-27中任一项所述的音频解码器(100,300),其中所述错误隐藏(130;380;500)用于依据音高分析(540)或音高预测的结果,调整用以逐渐地减少增益的速度,所述增益被施加用以对基于丢失的音频帧之前的一个或多个音频帧而获得的所述时域激励信号(532)或所述时域激励信号的一个或多个副本进行缩放,

以便与具有较小的每时间单位音高变化的信号相比,对于具有较大的每时间单位音高变化的信号,输入至LPC合成(580)的时域激励信号(572)的确定性分量衰退得更快;和/或

以便与音高预测成功的信号相比,对于音高预测失败的信号,输入至LPC合成(580)的时域激励信号(572)的确定性分量衰退得更快。

29.根据权利要求21-28中任一项所述的音频解码器(100,300),其中所述错误隐藏(130;380;500)用于依据所述一个或多个丢失的音频帧的时间内的音高的预测(540),对基于丢失的音频帧之前的一个或多个音频帧而获得的所述时域激励信号(532)或所述时域激励信号的一个或多个副本进行时间缩放。

30.根据权利要求1-29中任一项所述的音频解码器(100,300),其中所述错误隐藏(130;380;500)用于提供所述错误隐藏音频信息(132;382;512)一段时间,所述一段时间比所述一个或多个丢失的音频帧的持续时间更长。

31.根据权利要求30所述的音频解码器(100,300),其中所述错误隐藏(130;380;500)用于执行所述错误隐藏音频信息(132;382;512)与所述一个或多个丢失的音频帧之后的一个或多个适当接收的音频帧的时域表示(122;372;378;512)的重叠及相加(390;590)。

32.根据权利要求1-31中任一项所述的音频解码器(100,300),其中所述错误隐藏(130;380;500)用于基于丢失的音频帧或丢失的窗口之前的至少三个部分重叠的帧或窗口导出所述错误隐藏音频信息(132;382;512)。

33.一种用于基于经编码的音频信息提供经解码的音频信息的方法(900),所述方法包含:

使用时域激励信号提供(910)用于对以频域表示编码的音频帧之后的音频帧的丢失进行隐藏的错误隐藏音频信息。

34.一种计算机程序,当所述计算机程序在计算机上运行时,所述计算机程序用于执行根据权利要求33所述的方法。

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