一种音频数据的处理方法、处理系统和存储介质与流程

本申请涉及音频信号处理的，具体涉及一种音频数据的处理方法、处理系统和存储介质。

背景技术：

1、在无线音频通信系统中，频繁地出现音频数据的丢失，容易导致在无线音频通信中出现各种噪声或伪影，降低音频质量，降低用户的使用体验。随着技术的发展，数据包丢失隐藏(packet loss concealment，plc)算法被广泛应用于解决无线音频通信中的数据包丢失的问题。

2、针对上述问题，一般通过基于插入的数据包丢失隐藏算法来解决，例如，当发生数据包丢失时，将上一帧的imdct前的频谱数据采用随机数的形式对部分频谱数据取反来增加底噪，对新得到的频谱数据乘上一个衰减系数，将该频谱数据进行imdct变换得到输出的pcm数据。然而，数据包丢失隐藏算法用于lc3编解码器中，往往会产生补包效果不好的问题，对于上一帧的频谱数据增加底噪后进行衰减的简单处理，对于音频品质的改善效果有限，依然无法满足用户对于高品质音频的要求。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的上述技术问题，提出了本申请。本申请旨在提供一种音频数据的处理方法、处理系统和存储介质，其能够对lc3编解码器的状态进行更新，使得用于计算的下一帧的ola数据更为接近真实的数据，以加快lc3编解码器的收敛速度，从而使得需要进行遮蔽和平滑的数据量更少，降低pcm数据的延时，提高实时性。

2、根据本申请的第一方案，提供一种音频数据的处理方法，所述处理方法基于lc3编解码器来完成，所述处理方法包括：经由处理器，基于接收到的当前帧为坏帧的指示标志，利用plc算法对当前帧的音频数据进行预测，以得到当前帧的第一预测数据，其中，所述第一预测数据包括待混叠pcm数据、剩余pcm数据和延时输出pcm数据；通过当前帧的上一帧的延时输出pcm数据与第一预测数据中的待混叠pcm数据的混叠连同由plc算法预测的当前帧的剩余pcm数据来形成第一补包数据；基于所述第一补包数据，利用plc算法预测得到当前帧的下一帧的第二补包数据；根据所述预测的当前帧的剩余pcm数据、第二补包数据以及预测的下一帧的延时输出pcm数据，利用mdct和imdct公式计算出所述当前帧和下一帧的更新ola数据；将所述更新ola数据存储到lc3解码器中，使得所述更新ola数据替换所述lc3解码器中的原始ola数据，以对所述lc3解码器的状态进行更新；其中，所述lc3解码器基于所述更新ola数据对所述下一帧为好帧的数据进行解码。

3、根据本申请的第二方案，提供一种基于lc3编解码器的音频数据的处理系统，所述处理系统包括处理器，所述处理器被配置为：基于接收到的当前帧为坏帧的指示标志，利用plc算法对当前帧的音频数据进行预测，以得到当前帧的第一预测数据，其中，所述第一预测数据包括待混叠pcm数据、剩余pcm数据和延时输出pcm数据；通过当前帧的上一帧的延时输出pcm数据与第一预测数据中的待混叠pcm数据的混叠连同由plc算法预测的当前帧的剩余pcm数据来形成第一补包数据；基于所述第一补包数据，利用plc算法预测得到当前帧的下一帧的第二补包数据；根据所述预测的当前帧的剩余pcm数据、第二补包数据以及预测的下一帧的延时输出pcm数据，利用mdct和imdct公式计算出所述当前帧和下一帧的更新ola数据；将所述更新ola数据存储到lc3解码器中，使得所述更新ola数据替换所述lc3解码器中的原始ola数据，以对所述lc3解码器的状态进行更新；其中，所述lc3解码器基于所述更新ola数据对所述下一帧为好帧的数据进行解码。

4、根据本申请的第三方案，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行如本申请各个实施例所述的基于lc3编解码器的音频数据的处理方法。

5、与现有技术相比，本申请实施例的有益效果在于：

6、本申请实施例提供的音频数据的处理方法，基于对当前帧进行预测以得到当前帧的第一预测数据，通过当前帧的上一帧的延时输出pcm数据与第一预测数据中的待混叠pcm数据的混叠连同当前帧的剩余pcm数据来形成第一补包数据，并基于第一补包数据预测得到当前帧的下一帧的第二补包数据，并根据所述当前帧的剩余pcm数据、第二补包数据以及下一帧的延时输出pcm数据，利用mdct和imdct公式计算出所述当前帧和下一帧的更新ola数据，并将更新ola数据存储到lc3解码器中，替换掉原始ola数据，从而实现对lc3解码器的状态进行更新。如此，通过更新lc3解码器的状态，使得在对下一帧为好帧的数据进行解码时，提高解码出的数据的真实性，而且也能够使lc3解码器收敛的更快，从而有效减少遮蔽和平滑的数据量，减小数据输出的延时，提高音频数据传输的实时性，进而有助于提高音频数据的传输质量和用户的使用体验。

7、上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述说明和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

技术特征：

1.一种音频数据的处理方法，所述处理方法基于lc3编解码器来完成，其特征在于，所述处理方法包括：经由处理器，

2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述处理方法进一步包括：基于接收到的当前帧为坏帧的指示标志，利用plc算法对当前帧的音频数据进行预测具体包括：

3.根据权利要求2所述的处理方法，其特征在于，所述第一预定范围的数据的最后一个数据为所述历史数据中存储的已输出的多帧连续pcm数据的最后一个。

4.根据权利要求2所述的处理方法，其特征在于，所述历史数据中存储有对上一帧进行预测的上一帧补包数据、上一帧的延时输出pcm数据；

5.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，

6.根据权利要求4所述的处理方法，其特征在于，所述处理方法进一步包括：

7.根据权利要求2或4所述的处理方法，其特征在于，所述处理方法进一步包括：

8.根据权利要求2所述的处理方法，其特征在于，所述处理方法进一步包括：基于互相关模板匹配丢包隐藏算法或波形差值模板匹配丢包隐藏算法确定所述匹配点。

9.一种基于lc3编解码器的音频数据的处理系统，其特征在于，所述处理系统包括处理器，所述处理器被配置为：

10.根据权利要求9所述的处理系统，其特征在于，所述处理器被配置为：

11.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行如权利要求1-8任一项所述的基于lc3编解码器的音频数据的处理方法。

技术总结
本申请提供了一种音频数据的处理方法、处理系统和存储介质。处理方法包括经由处理器，通过当前帧的上一帧的延时输出PCM数据与第一预测数据中的待混叠PCM数据的混叠连同当前帧的剩余PCM数据来形成第一补包数据；基于第一补包数据，利用PLC算法预测得到当前帧的下一帧的第二补包数据；根据当前帧的剩余PCM数据、第二补包数据以及下一帧的延时输出PCM数据，利用MDCT和IMDCT公式计算出当前帧和下一帧的更新OLA数据；将更新OLA数据存储到LC3解码器中，使得更新OLA数据替换LC3解码器中的原始OLA数据，以对LC3解码器的状态进行更新。如此，能够使得对下一帧解码出的数据更接近真实数据。

技术研发人员：刘孟鑫,车威伟,聂凡
受保护的技术使用者：恒玄科技（北京）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15