专利名称：：利用复杂性分布而进行的数字信号中的传送误差掩饰的制作方法
技术领域：
：本发明涉及电信领域中的数字信号的处理。这些信号例如可以是语音信号、音乐信号、视频信号或更普遍的多媒体信号。本发明介入于适于这样的信号的传送/接收的编码/解码系统。更具体地，本发明有关于当接收时使得可能在存在数据块丢失的情况下改善已解码信号的质量的处理。
背景技术：
：存在用于将音频数字信号转换为数字形式并压缩它的各种技术。最普遍的技术是-波形编码方案，诸如PCM(代表“脉冲编码调制”)编码和ADPCM(代表“自适应差分脉冲编码调制”)编码，-通过合成进行的基于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。这些技术逐采样地(PCM或ADPCM)或者以被称为“帧”的采样块(CELP和变换编码)而按照依次方式来处理输入信号。对于所有这些编码器而言，已编码的值此后被变换为在传送信道上传送的二进制序列(train)。取决于这个信道的质量和传输的类型，干扰可能影响所传送的信号，并在由解码器接收的二进制序列中产生误差。虽然这些误差可能以被隔离的方式而出现在二进制序列中，但是其非常频繁地发生在突发中。那么，它是与错误的或未被接收的完整信号部分对应的比特分组。例如在移动网络上的传送中遭遇这类问题。还在分组网络、且具体地在因特网类型的网络上的传送中遭遇这类问题。当传送系统或负责接收的模块使得可能检测出所接收的数据是高度错误的(例如，在移动网络上)、或者数据块尚未被接收或被二进制误差破坏(例如，分组传送系统的情况)时，那么实现用于隐藏(conceal)所述误差的过程。要被解码的当前帧然后被宣称已擦除(erased)(“坏帧”)。这些过程使得可能在解码器处基于发源于先前帧的信号和数据来推断(extrapolate)遗失信号的采样。已经主要在参数和预测编码器的情况下实现了这些技术(已擦除帧的恢复/隐藏的技术)。它们使得可能在存在已擦除帧的情况下、极大地限制在解码器处察觉的主观的信号恶化。这些算法依赖于用于编码器和解码器的技术，并且事实上构成了解码器的扩展。用于隐藏已擦除帧的装置的目的是基于被认为有效的(多个)最后的先前帧来推断已擦除帧的参数。由预测编码器操纵或编码的特定参数展示了高的帧间相关性(情况LPC(代表“线性预测编码”)参数，其代表谱包络；以及LTP(代表“长期预测”)参数，其代表信号(例如，用于有声声音(voicedsound)的信号)的周期性。由于这个相关性，重新使用最后有效帧的参数来合成已擦除帧比使用错误的或随机的参数有利得多。在CELP激励生成中，传统地如下获得已擦除帧的参数。通过简单地复制最后有效帧的LPC参数或另外地通过引入特定的阻尼(damping)(例如，在G723.1标准化编码器中使用的技术)，而基于所述参数来获得要被重构的帧的LPC参数。此后，检测语音信号中的发声部(voicing)或非发声部(non-voicing)，以便确定在已擦除帧电平上的信号的调和性程度。如果信号是无声的(unvoiced)，则可以以随机方式(通过从过去的激励提取码字，通过过去激励的增益的轻微阻尼，通过从过去激励中的随机选择，或者还使用可能全部错误的已传送代码)来生成激励信号。如果信号是有声的，则音调周期(pitchperiod)(也称为“LTP滞后”)通常是对于先前帧而计算的音调周期，其任选地具有轻微的“抖动”(用于连续误差帧的LTP滞后的值的增加，LTP增益被取为非常接近于1或等于1)。因此，激励信号被限于基于过去的激励而执行的长期预测。计算已擦除帧的这类推断的复杂性通常与对有效帧(或者“好帧”)进行解码的复杂性相当代替对参数的解码和逆量化而使用基于过去来估计的且任选地轻微修改的参数，并然后使用如此获得的参数而以与用于有效帧的方式相同的方式来合成所重构的信号。其它类型的编码不允许通过使用基于过去而估计的参数进行的解码器扩展来推断已擦除的帧。例如，对于在不凭借语音预测模型的情况下逐采样地对信号进行编码的PCM时间编码就是这样。对于用于执行推断的解码器而言，没有参数是直接可用的。为了以与参数编码器的情况下相同的性能来推断已擦除的帧，用于异化(dissimilate)已擦除帧的算法因此必须首先基于过去的已解码信号来独立地估计推断参数。这典型地需要短期(LPC)和长期(LTP)相关性分析、并任选地需要信号的分类(有声的、无声的、破裂音的等)，从而相当大地增加了计算负荷。这些分析例如描述在如下的文中^|ξ|%"Methodofpacketerrorscancellationsuitableforanyspeechandsoundcompressionscheme(适合于任何语音和声音压缩方案的分组误差去除方法)”、作者为B.KOVESI禾口D.Massaloux,ISIVC-2004,InternationalSymposiumonlmage/VideoCommunicationsoverfixedandmobilenetworks(关于固定禾口移动网络上的图像/视频通信的国际专题讨论会)，2004年7月。根据所描述的这个技术，用于隐藏已擦除帧的方法因此包括第一分析部分和用于产生与已擦除帧对应的信号的遗失采样的第二推断部分。然而，对于连续的擦除而言，这些分析在第一已擦除帧期间只能仅仅进行一次，并然后贯穿于推断的持续时间而使用如此估计的参数(其任选地根据擦除的长度而被轻微地衰减)。以另外的方式说明，由于过去信号的分析而导致的计算负荷中的这个增加与已擦除帧相同，即5ms或40ms。然而，为了标出硬件平台的尺寸-例如DSP类型(代表“数字信号处理器”)的处理器-考虑了最不利的情况，也就是说最大复杂性。复杂性的这个最差情况因此出现在短帧的情况下。实际上，过去信号的分析(LPC、LTP、分类)需要每帧的给定数目的操作，而与帧大小无关。按照每秒的操作数目来测量这些分析的复杂性。因为每秒的操作数目是通过每帧的操作数目除以帧长度而给出的-每秒的操作数目所以与帧长度成反比，因此，当帧长度越短时这个复杂性增加。平均复杂性也是重要的参数，因为它影响处理器的能耗、并因此影响它所位于的设备(例如，移动终端)的电池的自主持续时间。在某些情况下，这个计算负荷保持合理且与正常解码的计算负荷相当。例如，在G.722标准化的编码器的情况下，已经根据ITU-T推荐G.722附录IV而对用于隐藏低复杂性的已擦除帧的算法进行了标准化。计算IOms的已擦除帧的推断的复杂性在这个情况下为3WMOPS(代表“加权的百万操作每秒”)，这实际上等同于解码有效帧的复杂性。如果G722编码器处理例如5ms的较短帧，则这不再适用。此外，用于异化已擦除帧的这种算法的复杂性在非常低复杂性的编码器的情况下可被置于不利地位，所述编码器诸如根据ITU-T推荐G.711(PCM)以及这些扩展而标准化的编码器，所述根据这些扩展而标准化的编码器诸如G.711WB编码器，所述G.711WB编码器经历具体用于由改进层跟随的、以8kHz采样并通过G.711编码器编码的低频带的解码的标准化。实际上，PCM编码/解码的复杂性为0.3WMOPS的量级，而用于异化已擦除帧的有效算法的复杂性典型地为基于10-ms帧的3WMOPS的量级。
发明内容本发明意欲改善上述情形。为此，本发明提出了一种数字信号中的传送误差隐藏的方法，所述数字信号被分成与不同时间间隔相关联的多个相继帧，其中，在接收时，所述信号可包括已擦除帧和有效帧，并且为了替换在有效帧之后的至少第一已擦除帧，执行至少两个步骤，不产生任何遗失采样并且包括有效的已解码信号的至少一个分析的第一准备步骤、和产生与所述已擦除帧对应的信号的遗失采样的第二隐藏步骤。所述方法使得所述第一步骤和第二步骤执行于不同的时间间隔中。这样，构成了用于隐藏已擦除帧的处理的步骤被执行在不同的时间间隔上，这使得可能分布计算负荷，并因此降低复杂性，具体地降低复杂性的最差情况。复杂性最差情况被降低，于是还可向下修改处理器的尺寸。所述表达准备步骤被理解为意指专用于隐藏的操作，如果只是解码有效帧，则将不需要它。在所述技术状态中，例如在CELP解码中，在先前有效帧中的已解码的参数被用于丢失隐藏。根据本发明，这样的参数不被传送到解码器，并且必须通过分析来进行估计，以便在丢失的隐藏期间合成遗失信号。在第一实施例中，在与有效帧相关联的时间间隔中执行所述准备步骤，并且在与已擦除帧相关联的时间间隔中执行隐藏步骤。在与已擦除帧对应的时间间隔之前执行所述准备步骤的情况下，第二步骤在与已擦除帧对应的时间间隔期间不再需要显著的复杂性，从而在这个间隔中降低了复杂性。通常，在这个间隔期间，测量复杂性的最差情况。从而，后者在这个实施例中被降低。在第二实施例中，在与已擦除帧相关联的时间间隔中执行所述准备步骤，并且在接下来的时间间隔中执行隐藏步骤。在收到有效帧期间不再系统地执行第一步骤，而是在收到已擦除帧时系统地执行第一步骤。这样，通过分布计算负荷，从而相对于第一实施例而减少了复杂性的最差情况，对于平均复杂性也是如此。以有利的方式，根据本发明的方法的第二实施例使得，在解码系统中的第一频带的解码期间实现所述方法，所述解码包括第一频带中的解码和第二频带中的解码，第二频带中的解码包括相对于第一频带中的解码的时间延迟。这样，对于已经拥有在第一频带与第二频带的解码之间的时间延迟的这类解码而言，在接下来的时间间隔上执行第二步骤所引入的延迟是透明的。本发明具体适于如下的情况，其中所述第一频带对应于G.711WB类型的解码的低频带，并且所述第二频带对应于G.711WB类型的解码的高频带，起因于隐藏步骤的信号延迟对应于高频带相对于低频带的解码延迟。在具体的实施例中，所述准备步骤包括LPC分析步骤、LTP分析步骤，并且所述隐藏步骤包括计算LPC残余信号的步骤、分级步骤和推断遗失采样的步骤。在另一具体实施例中，所述准备步骤包括LPC分析步骤、LTP分析步骤、计算LPC残余信号的步骤，并且所述隐藏步骤包括分级步骤和推断遗失采样的步骤。本发明还涉及一种用于数字信号中的传送误差隐藏的装置，所述数字信号被分成与不同时间间隔相关联的多个相继帧，所述装置包括准备部件，用于不产生任何遗失采样，并且至少包括用于分析有效的已解码信号的部件；以及隐藏部件，用于产生与已擦除帧对应的信号的遗失采样。所述装置使得所述部件被实现在不同的时间间隔中，以便替换在有效帧之后的至少第一已擦除帧。本发明还旨在一种数字信号解码器，它包括根据本发明的传送误差隐藏装置。最后，本发明有关于一种意欲被存储在传送误差隐藏装置的存储器中的计算机程序。该计算机程序使得它包括代码指令，当通过所述传送误差隐藏装置的处理器来执行所述计算机程序时，所述代码指令用于实现根据本发明的误差隐藏方法的步骤。在审查了借助于下文中的示例以及附图而给出的详细描述时，本发明的其它优点和特性将变得明显，其中图1图示了第一实施例中的根据本发明的隐藏方法；图2图示了第二实施例中的根据本发明的隐藏方法；图3a和图3b以表格的形式图示了本发明的第二实施例的示例；图4图示了可在本发明的架构内使用的G.711WB类型的编码器；图5图示了用于实现本发明的第二实施例的G.711WB类型的解码器；图6图示了在本发明的第二实施例中以及在G.711WB类型的解码器中的根据本发明的隐藏方法；以及图7图示了根据本发明的隐藏装置。具体实施例方式在例如G.711标准化的编码器中，如下执行在以下文献中描述的已擦除帧隐藏方案“Methodofpacketerrorscancellationsuitableforanyspeechandsoundcompressionscheme“byB.KOVESIandD.Massaloux，ISIVC-2004，InternationalSymposiumonImage/VideoCommunicationsoverfixedandmobilenetworks，2004年7月。当检测到第一已擦除帧(丢失或错误的)时，用于异化已擦除帧的模块分析过去所存储的信号，并然后使用所估计的参数来合成(或推断)遗失帧。如果检测到连续帧的丢失，则用于异化已擦除帧的模块继续使用与在已推断的先前帧中相同(任选地被轻微衰减)的参数来合成遗失信号。当在擦除之后收到第一有效帧时，通过简单且有效的平滑化手段或者其它的“交叉衰落(crossfading)”手段来确保在擦除期间推断的信号与有效的已解码的信号之间的连续性。这个交叉衰落以如下方式来执行在典型的5-lOms的预定长度中，与有效帧中的信号解码并行地继续合成所推断的信号。然后，输出信号是通过逐渐地降低已推断信号的权重并通过同时增加有效信号的权重而获得的这两个信号的加权和。为了说明性目的，让我们假设如下的复杂性数字(figure)帧的编码一0.15WMOPS,帧的解码一0.15WMOPS,在擦除开始处的分析(LPC、LTP、分类)一2.5WMOPS,使用通过分析而估计的参数进行的帧的推断一0.5WMOPS,在已推断的信号与擦除之后的第一已解码帧之间的交叉衰落一0.05WM0PS。下面的表格1说明了在其中擦除单个帧(编号3)的情况下这样的编码器的复杂性的演变。<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表格1在一个已擦除帧的情况下的复杂性的演变的示例因此，在已擦除帧的时期期间，可能观察到DSP必须能够支持的复杂性峰值(3.15WM0PS)。这个复杂性峰值实质上是由于如下事实而导致的在已擦除帧的持续时间中执行用于隐藏已擦除帧的方法的全部(分析部分和推断部分)。用于这六个帧的平均复杂性是0.87WMOPS0以相同的方式，下面的表格2说明了2个连续的已擦除帧(编号3和编号4)的情况。<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>表格2在两个已擦除帧的情况下的复杂性的演变的示例在第一已擦除帧的持续时间中，仍然可能观察到复杂性峰值(3.15WM0PS)，这是因为再一次在帧的持续时间(第一已擦除帧的持续时间)中执行用于隐藏已擦除帧的方法的全部(分析部分和推断部分)。另一方面，用于接下来已擦除帧的复杂性显著地降低，并且用于这六个帧的平均复杂性是0.925WM0PS，其比单个已擦除帧的情况下高得很少。擦除持续时间的增加没有明显地增加复杂性。这样，在该技术状态的这类编码器/解码器中，对于在解码器处接收的每个帧而言，变量bfi(代表“坏帧指示符”)指明了当前帧被擦除(bfi=1)，并使得可能从正常解码或已擦除帧的隐藏中选择解码的类型。这样，如果帧有效(bfi=0)，则采取正常解码(具有复杂性0.15WM0PS)，否则(bfi=1)，已擦除帧隐藏(具有复杂性3WM0PS)使得可能基于过去的信号来推断遗失帧。在每个帧处重复这个处理。本发明旨在通过在几个帧的持续时间上分布隐藏已擦除帧的步骤来减少这个复杂性。这样，图1图示了本发明的第一实施例。为了替换在有效帧之后的至少第一已擦除帧，根据本发明的隐藏方法包括至少两个步骤第一准备步骤(E1)，不产生任何遗失采样；第二隐藏步骤(E2)，其包括产生与已擦除帧对应的信号的遗失采样。要指出的是，表达准备步骤被理解为意指专用于隐藏的操作，如果只是解码有效帧，则将不需要该步骤。在与在解码器处接收的相继帧相关联的不同时间间隔中执行这两个步骤El和E2。图1示出了其中在解码器处接收的帧N被擦除的情况下的示范实施例。这样，在这个实施例中，在源自通信信道的二进制序列中接收的第一帧N-2由解多路复用模块(DEMUX)14来处理，并然后通过正常解码模块(DE-NO)15来解码。这个已解码的信号构成了附图标记为20的帧N-2，其作为例如被分派到声卡24的解码器输出。还将它作为输入而提供给用于实现第一准备步骤El的准备模块16。这个步骤的结果此后被存储在17(MEM)上。对于有效帧N-I也执行解多路复用、正常解码、构建在解码器输出上的附图标记为21的帧N-1、和存储第一步骤的结果的该相同处理。在这个实施例中，对在潜在已擦除帧的预料中的所有有效帧执行所述准备步骤。当在解码器处接收到附图标记为12的已擦除帧N时，通过考虑在先前帧中存储的至少一个结果来执行第二隐藏步骤E2。这个第二隐藏步骤生成遗失采样，以便构建解码器输出上的附图标记为22的帧N。当在解码器的输入上接收到有效帧N+1时，它不但像所有有效帧一样经历解多路复用、正常解码的步骤，而且还经历附图标记为19的“交叉衰落”FADE的步骤，其将使得可能在用于帧N的已重构信号与用于帧N+1的已解码信号之间对已解码信号进行平滑化。这个交叉衰落步骤包括与正常解码平行地继续步骤E2的遗失采样的推断EXTR，其附图标记为26。然后，输出信号是通过逐渐地降低已推断信号的权重并通过同时增加有效信号的权重而获得的这两个信号的加权和。在解码器的输出处获得的信号此后例如被提供到声卡24，以便此后例如借助于扬声器25来进行回放。这样，通过在有效帧的解码之后系统地执行准备步骤，减少在与已擦除帧N对应的时间间隔中的复杂性的最差情况成为可能。在其中帧被擦除的情况下，已经完成了部分操作，在帧的持续时间中仅执行用于产生与已擦除帧对应的信号的遗失采样的隐藏步骤E2。因此，降低了用于这个帧的计算负荷。准备步骤El例如可包含分析的第一部分，诸如LPC分析和LTP分析。这些分析步骤被具体详述在先前引用的文献“Methodofpacketerrorscancellationsuitableforanyspeechandsoundcompressionscheme，，中。然后，隐藏步骤E2包含计算LPC残余信号(使用于推断阶段中)、对信号进行分类、和推断遗失采样(基于所述残余信号来生成激励信号和合成滤波)的步骤。在另一变化实施例中，步骤El可同时包含LPC、LTP分析和LPC残余信号的计算，然后步骤E2包含所述分类和推断步骤。执行各个隐藏任务的次序不是唯一的。很明显，需要遵从几个约束，诸如计算和推断步骤是最后的操作、以及LPC分析在LPC残余信号的计算之前的事实。可能的操作顺序的几个示例为·LPC分析、LTP分析、LPC残余信号的计算、分类和推断；·LTP分析、LPC分析、LPC残余信号的计算、分类和推断；·LPC分析、LPC残余信号的计算、LTP分析、分类和推断；各个任务的分布因此可以以各种方式调节，且不限于上面陈述的示例。此外，可在几个阶段中执行任务的操作。例如，在另一变化实施例中，步骤El可同时包含LPC分析、LPC残余信号的计算、以及LTP分析的第一部分，然后步骤E2包含LTP分析的第二部分、分类和推断。这示出了，可能在步骤El和E2之间自由地分布分析计算的复杂性，以便能够最大程度地降低复杂性的最差情况。最佳分布取决于其它解码计算的复杂性。下面的表格3说明了一数值示例，其中第一分析部分(分析_pl)具有1.15WMOPS的复杂性，第二分析部分(分析_P2)具有1.35WMOPS的复杂性，准备步骤El包含第一分析部分(分析_pl)，而隐藏步骤E2包含第二分析部分(分析_p2)以及所述推断(推断)。这个表格处置其中两个连续帧被擦除的情况。要注意，对于第二已擦除帧而言，仅需要“推断”步骤，这是因为通过分析步骤(分析pi和p2)产生的参数被重新使用。在某些实现中，这些参数可被轻微地修改(衰减)。衰减所述参数的这个操作是任选的，并且在计算负荷方面并不昂贵，这就是在给出的示例中将它忽略的原因。<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表格3在具有两部分分析的、2个已擦除帧的情况下复杂性的演变的示例相对于在上面的表格2中呈现的情况，可能观察到复杂性的最差情况被显著降低，复杂性从3.15WMOPS变到2.0WMOPS0这是在没有附加延迟的情况下获得的，如在图1中所看到的一样。然而，相对于在上面的表格2中呈现的情况，处理有效帧的复杂性从0.3WM0PS增加到1.45WMOPS0在不存在任何传送误差的情况下，平均复杂性因此被几乎乘以5，从而增加了DSP的消耗、并且在其中使用电池的情况下降低了它的自主性。本发明的第二实施例提供了一种解决方案，其在没有增加平均复杂性的情况下同时降低复杂性的最差情况。这样，参考图2，在其中在解码器处接收的附图标记为31的帧N被擦除的情况下图示了第二实施例。在这个示例中，准备步骤El仅仅在其中帧被擦除的情况下执行，并且在每个有效帧上不再系统地执行。所述准备步骤因此在与已擦除帧N对应的时间间隔中执行。在解码器的输出处的信号因此具有与帧的时间间隔对应的时间延迟。这样，如图2所图示的，对于在解码器处接收的附图标记为30的有效帧N-I而言，所述帧通过解多路复用模块DEMUX14来处理，在15处被正常解码，并且已解码的信号被存储在缓冲存储器中的MEM17处。在所接收的附图标记为31的帧N的解码之后，将这个所存储的已解码信号分派到在解码器的输出处的声卡24。这样，当检测到已擦除帧N时，采用两个帧的持续时间来推断用于替换这个帧N的信号。在与已擦除帧N对应的时间间隔期间，对与所接收的帧N-I对应的已解码且已存储信号执行准备步骤E1。在与接收于解码器处的帧N+1对应的时间间隔中执行包括了与帧N对应的遗失采样的推断的隐藏步骤E2。在这个时间间隔期间，帧N+1还通过解多路复用模块来处理、被解码并且存储，以便此后在与帧N+2对应的时间间隔中在FADE交叉衰落步骤19期间使用。所得到的帧N+1在43处被分派到声卡。因此，在解码器的输出处引入了在这个示例实施例中与帧对应的时间移位。这在例如具有非常小延迟的G.711类型编码器/解码器的情况下一般是可接受的。在图3a和图3b中还描绘了这个第二实施例的按照表格形式的说明。图3a示出了其中编号为4的帧被擦除的示例。第一行310示出了在解码器处接收的帧的帧编号。第二行311示出了在缓冲存储器中的已解码帧的帧编号。当检测到编号为4的帧的丢失时，执行用于开始对已解码的过去帧(编号1-编号3)的分析(分析_pl)的准备步骤，如行312所示。在编号为4的帧的结束处，预先存储的编号为3的帧被分派到声卡，如行316所图示的。对于接下来的帧，缓冲存储器为空，但是终止在行313中的第二部分的分析(分析_p2)和在行314中的推断编号为4的帧的合成。已推断的编号为4的帧可被分派到声卡。同时，进行编号为5的帧的解码，并且存储结果，如行311所图示的。对于接下来的帧，推断编号为5的帧(行314)，以用于利用所存储的编号为5的帧而进行的交叉衰落(行315)。这个交叉衰落的结果被分派到声卡(行316)。此后，对编号为6的帧进行解码和存储。在图3b中表示的表格图示了其中编号为4的帧和编号为5的帧被同时擦除的情况。在解码器处接收的帧被图示在行410中。以与用于图3a的方式相同的方式，行411表示已解码且被存储在缓冲存储器中的帧。在第一已擦除帧的时间间隔中执行第一准备步骤(分析_pl)(行412)。在接下来的时间间隔中(这里也就是说，在与第二已擦除帧对应的间隔中)执行第二部分的分析(分析_p2)(行413)。遗失采样的推断被执行在与第二已擦除帧对应的时间间隔中，并且还在接下来的时间间隔中用于接下来的两个帧(行414)，以便能够对有效帧6执行交叉衰落(行415)。此后，解码并存储编号为7的帧。行416示出了相对于在解码器处接收的信号的、具有帧的时间移位的来自解码器的输出帧的帧编号。下面的表格4说明了与图3a的典型情况对应的复杂性的演变。这次，通过如下地划分该分析来获得最佳结果(最低的最大复杂性)部分1—1.6WMOPS,部分2—0.9WMOPS。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表格4在具有已擦除帧的、已存储帧的情况下的复杂性的演变的示例与在上面的表格3中呈现的解决方案相比，因此观察到了最大复杂性的降低。相对于在表格1中呈现的技术状态，最大复杂性实际上被减半，同时平均复杂性不变(0.87WM0PS)。此外要注意，这个解决方案没有增加对所接收的有效帧进行解码的复杂性。然而，要注意，在这个典型情况下，相对于在解码器处接收的信号，引入了已解码信号中的延迟。上面给出的示例带有被分为两个步骤的传送误差隐藏处理。很明显，作为本发明主题的过程可容易地推广以用于划分为三个或实际上更多步骤。当正常解码的复杂性与用于隐藏已擦除帧的算法的复杂性之间的间距非常大时，这样的划分在某些情况下也可能是有利的。在这个情况下，可能在三个或更多帧上分布用于隐藏已擦除帧的算法的复杂性。所述各个步骤被执行在不同的时间间隔上。当这样描述的第二实施例被实现在特定解码器中(诸如，在当前正经历标准化的G.711WB解码器(代表G711-宽带)中)时，它是特别有益的。我们将参考图4来描述G.711WB类型的编码器。G.711WB编码包括向64kbit/s的被称为G.711“核心层”的层添加上至2个16kbit/s的改进层。被称为Rx(其中χ标识速率)的二进制序列的可能配置是-64kbit/s的速率(Rl)只是G.711数据-80kbits(64+16kbit/s)的速率(R2a):G.711数据和用于改善50_4000Hz频带中的质量的数据。-80kbits(64+16kbit/s)的速率(R2b):G.711数据和用于针对4000_7000Hz部分来扩展G.711的频带的数据。-96kbit/s(64+16+16kbit/s)的速率(R3):G.711数据、用于改善50_4000Hz频带中的质量的数据、用于针对4000-7000Hz部分来扩展G.711的频带的数据。这样，速率Rl和R2a导致窄带重构(50_4000Ηζ)，而速率R2b和R3导致宽带重构(50-7000Hz)。与G.711WB类似的专有编码器被描述在文献Y.HiwasakiandH.OhmuroandΤ.MoriandS.KuriharaandA.Kataoka,"AG.711EmbeddedWidebandSpeechCodingforVoIPConferences",IEICETransactionsonInformationandSystems,vol.E89-D,No.9，Sept.2006，pp.2542-2552(Y.Hiwasaki和H.Ohmuro和Τ·Mori和S.Kurihara和A.Kataoka编著的“用于VoIP会议的G.711嵌入式宽带语音编码”，关于信息和系统的IEICE学报，第E89-D卷，第9号，2006年9月，第2542-2552页)中。图4示出了落在G.711WB标准化的架构内的示范编码器。编码器的输入是以16kHz采样的音频信号S16。所述编码器包括用于将低频带(50-7000HZ)和高频带(4000-7000Hz)分开的正交滤波器组101。从低频带中提取通过噪声反馈环(块104和105)而计算的中间信号(块102)。此后，通过可伸缩PCM编码器(Co-PCM)以64和80kbit/s来编码信号(块103)。在修正的离散余弦变换(MDCT)(块106)之后编码高频带(块107Co_MDCT)。MDCT变换是具有50%交叠的变换，其要求在将来的帧N+1中知道该信号，以便对当前帧N进行编码。这样，对于具有5ms帧的G711-WB编码而言，由于MDCT变换而导致高频带的编码引入了5ms的延迟(被称为超前(Iookahead))。然而，这个延迟不一定处于低频带中，这是因为使用了可伸缩PCM编码。此后，通过多路复用器(块108)生成每个帧的二进制序列T。这个二进制序列在传送到解码器的过程中可能被截取或擦除。图5示出了用于实现根据本发明的用于隐藏传送误差的方法的对应解码器。在进行用于配置Rl和R2a的解码时，在解多路复用(块201)之后，通过可伸缩PCM解码器(De-PCM)(块202)而解码的低频带被移位一帧(块203)，即5ms。对于配置R2b和R3而言，另外地解码高频带(块205和206)，并且在选择合适的分支(块208和209)之后通过正交滤波器组(块210)来组合两个频带。变量bfi(代表“坏帧指示符”)用于向解码器指示出当前帧被擦除，并使得可能选择(块208和209)解码的类型如果bfi=0，则正常解码(块202、203、205和206)；或者如果bfi=1，则已擦除帧的隐藏(块204、211和207)。这里，在已擦除帧的隐藏的情况下，本发明应用在低频带中。实际上，低频带中的正常解码为低复杂性，这是因为它涉及PCM类型的解码。然后，分布用于隐藏已擦除帧的处理的复杂性有益于实现。为此，在不同的时间间隔中执行的至少两个步骤中执行用于隐藏已擦除帧的处理。通过在块204中实现的准备部件而在与已擦除帧的时间间隔上执行第一步骤E1，以及通过在块211中实现的隐藏部件而在与接下来的帧对应的时间间隔中执行第二步骤。在解码器处，需要帧的延迟，以便在时间上对齐低频带和高频带(块203)。这里，利用在低频带和高频带之间的这个帧延迟，以在先前参考图2、图3a和图3b而详述的本发明的第二实施例中实现本发明。于是，不需要引入附加的延迟。这样，如参考图6而图示的，考虑其中已擦除帧为帧N、而帧N-I、N+1和N+2为有效的情况。由于在G.711WB编码器处使用帧的延迟、以通过MDCT而对高频带进行编码，所以与帧N相关联的二进制序列T事实上包含帧N+1的低频带(LB)代码。以相同的方式，与帧N-I相关联的二进制序列事实上包含帧N的低频带代码。当收到与帧N-I相关联的二进制序列时，帧N的低频带信号被解码并被放在缓冲存储器中，以便同时作为高频带的帧N-I而给到滤波器组210。与帧N相关联的二进制序列被擦除，这意味着帧N+1的低频带代码不可用。当未收到与已擦除帧N相关联的二进制序列时，通过考虑已解码且已存储的低频带的帧N的信号来在低频带中执行第一准备步骤El。声卡接收放在存储器中的低频带的帧N。接收与帧N+1相关联的二进制序列，这意味着接收帧N+2的低频带代码。它们被解码，并且结果被放在缓冲存储器中。在相同的时间间隔中，执行隐藏算法的隐藏步骤E2(第二分析部分和帧N+1的推断)。因此，这产生了在帧N+1中推断的低频带信号，以便将它分派到声卡。接收与帧N+2相关联的二进制序列。从而，对帧N+3的低频带代码进行解码，并存储已解码的信号。在相同的时间间隔中，用于隐藏已擦除帧的算法继续推断低频带的帧N+2，以便利用所缓冲的低频带的帧N+2执行交叉衰落，以确保在已推断信号与正常的已解码信号之间的连续性。本发明不限于在这类编码器/解码器中的应用。具体地当这个解码器处理5ms的帧长度时，还可以在用于解码低频带的G.722类型的编码器/解码器中根据第二实施例而实现本发明。本发明还旨在一种用于数字信号中的传送误差隐藏的装置70，如图5中在212处表示的，其包括能够实现第一步骤El的准备部件204、能够实现第二步骤E2的隐藏部件211。这些部件被实现在与在该装置的输入处接收的相继信号帧对应的不同时间间隔中。在硬件方面，参考图7，在本发明的意图内的这个装置典型地包括与存储器块BM协作的处理器μP、以及作为用于存储具有时间移位的已解码且已分派的帧的部件的前述缓冲存储器MEM,所述BM包括存储装置和/或工作存储器。这个装置作为输入而接收数字信号Se的相继帧，并且输送包括已擦除帧的采样的已合成信号Ss。存储器块BM可包括计算机程序，该计算机程序包括代码指令，当通过该装置的处理器μP执行这些指令时，其用于实现根据本发明的方法的步骤，并且具体是，不产生任何遗失采样的第一准备步骤、和产生与已擦除帧对应的信号的遗失采样的第二隐藏步骤，所述两个步骤执行于不同的时间间隔中。图1和图2可以图示这样的计算机程序的算法。根据本发明的这个隐藏装置可以是独立的或集成到数字信号解码器中。权利要求一种数字信号中的传送误差隐藏的方法，所述数字信号被分成与不同时间间隔相关联的多个相继帧，其中，在接收时，所述信号能包括已擦除帧和有效帧，并且为了替换在有效帧之后的至少第一已擦除帧(N)，执行至少两个步骤，不产生任何遗失采样并且包括有效的已解码信号的至少一个分析的第一准备步骤(E1)、和产生与所述已擦除帧对应的信号的遗失采样的第二隐藏步骤(E2)，其特征在于，所述第一步骤和第二步骤执行于不同的时间间隔中。2.根据权利要求1的方法，其特征在于，在与有效帧相关联的时间间隔中执行所述准备步骤，并且在与已擦除帧相关联的时间间隔中执行隐藏步骤。3.根据权利要求1的方法，其特征在于，在与已擦除帧相关联的时间间隔中执行所述准备步骤，并且在接下来的时间间隔中执行隐藏步骤。4.根据权利要求3的方法，其特征在于，在解码系统中的第一频带的解码期间实现所述方法，所述解码包括第一频带中的解码和第二频带中的解码，第二频带中的解码包括相对于第一频带中的解码的时间延迟。5.根据权利要求4的方法，其特征在于，所述第一频带对应于G.711WB类型的解码的低频带，并且所述第二频带对应于G.7IlffB类型的解码的高频带。6.根据权利要求1到5之一的方法，其特征在于，所述准备步骤包括LPC分析步骤、LTP分析步骤，并且所述隐藏步骤包括计算LPC残余信号的步骤、分级步骤和推断遗失采样的步骤。7.根据权利要求1到5之一的方法，其特征在于，所述准备步骤包括LPC分析步骤、LTP分析步骤、计算LPC残余信号的步骤，并且所述隐藏步骤包括分级步骤和推断遗失采样的步骤。8.—种用于数字信号中的传送误差隐藏的装置，所述数字信号被分成与不同时间间隔相关联的多个相继帧，所述装置包括准备部件，用于不产生任何遗失采样，并且至少包括用于分析有效的已解码信号的部件；以及隐藏部件，用于产生与已擦除帧对应的信号的遗失采样，其特征在于，所述部件被实现在不同的时间间隔中，以便替换在有效帧之后的至少第一已擦除帧。9.一种数字信号解码器，其特征在于，它包括根据权利要求8的传送误差隐藏装置。10.一种意欲被存储在传送误差隐藏装置的存储器中的计算机程序，其特征在于，所述计算机程序包括代码指令，当通过所述传送误差隐藏装置的处理器来执行所述计算机程序时，所述代码指令用于实现根据权利要求1到7之一的方法的步骤。全文摘要本发明涉及一种用于掩饰数字信号中的传送误差的方法，所述数字信号被划分为与不同时间间隔相关联的多个相继帧，其中，在接收时，所述信号可包含已擦除帧和有效帧，并且为了替换在有效帧之后的至少第一已擦除帧(N)，所述方法包括执行至少两个步骤，即不生成任何遗失采样并且包括至少分析有效的已解码信号的第一准备步骤(E1)、和生成与所述已擦除帧对应的信号的遗失采样的第二掩饰步骤(E2)。所述第一步骤和第二步骤执行于不同的时间间隔中。本发明还涉及一种用于实现本发明的方法的掩饰装置，和包括这样的装置的解码器。本发明可用于在不同的时间间隔上分布误差掩饰的复杂性。文档编号G10L19/16GK101802906SQ200880108264公开日2010年8月11日申请日期2008年9月19日优先权日2007年9月21日发明者巴拉茨·科维西,斯蒂芬·拉戈特申请人:法国电信公司