用于对音频帧丢失隐藏进行控制的方法和设备的制造方法_4

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4] 另一个优选的指示符是信号内容被估计为是音乐还是语音。可W从通常作为编解 码器的一部分的信号分类器中获得该种指示符。在编解码器执行该种分类并使相应的分类 决定作为编码参数对于解码器可用,则该参数优选地用作被用于对帖丢失方法进行适配的 信号内容指示符。
[0135] 优选地用于帖丢失隐藏方法的适配的另一个指示符是帖丢失的突发性。帖丢失的 突发性意味着连续发生了若干帖丢失,使得帖丢失隐藏方法很难对于它的操作使用有效的 近期解码的信号部分。一种现有的指示符是接连观察到的帖丢失的数量rvut。该计数器在 每个帖丢失时递增1,并在有效帖接收时重置为0。该指示符也在本发明的当前示例实施例 的上下文中使用。
[0136] 帖丢失隐藏方法的适配
[0137] 在W上执行的步骤指示建议帖丢失隐藏操作的适配的条件的情况下,对替代帖谱 的计算进行修改。
[013引尽管替代帖谱的原始计算是根据表达式Z(m) =Y(m) 完成的,现在引入修改 幅度和相位二者的适配。通过用两个因子a(m)和0 (m)缩放来修改幅度,并且用附加相 位分量身(W)来修改相位。该导致替代帖的W下修改后的计算。
[0139]
[0140] 应该注意的是,如果a(m) = 1,0 (m) = 1且i9(W) = 〇,则使用原始(非适配的) 帖丢失隐藏方法。因此该些相应值是缺省的。
[0141] 引入幅度适配的一般目的是避免帖丢失隐藏方法的听得见的人为损伤。该种人为 损伤可W是音乐的或音调的声音或从瞬态声音的重复中出现的奇怪声音。该种人为损伤将 进而导致质量降级,避免质量降级是所述适配的目的。该种适配的一种合适的方式是将替 代帖的幅度谱修改至合适的程度。
[0142] 图12示出了隐藏方法修改的实施例。如果突发丢失计数器ribwJS过某一阔值 thrbuut(例如thrbw,t= 3) 121,则优选地做出幅度适配123。在那种情况下,针对衰减因子 使用小于1的值,例如a(m) = 0. 1。
[0143] 然而已经发现W逐渐增加的程度执行衰减是有利的。实现该一点的一个优选实施 例是定义用于指定每帖衰减中的对数增加的对数参数att_per_hame。然后,在突发计数器 超过阔值的情况下,则利用下式来计算逐渐增加的衰减因子:
[0144]
[014引该里,常数C仅是允许例如W分贝(地)来指示参数att_per_hame的缩放常数。
[0146] 响应于信号被估计为是音乐还是语音的指示符来完成附加的优选适配。与语音内 容相比,对于音乐内容优选增加阔值tbbuut和降低每帖的衰减。该等同于W较低程度来执 行对帖丢失隐藏方法的适配。该类适配的背景是;与语音相比,音乐通常对于较长的丢失突 发较不敏感。因此,对于该种情况,至少对于较大数量的接连的帖丢失的情况,原始(即未 修改的)帖丢失隐藏方法仍是优选的。
[0147] 一旦已经基于指示符Ri/r,b^d(k)或可选地,Rl/r(m)或Ri/r已超过阔值而检测到了 瞬态,则优选地完成关于幅度衰减因子的隐藏方法的另一适配,122。在那种情况下,合适的 适配动作125是修改第二幅度衰减因子0 (m),使得总衰减由两个因子的乘积a(m) -0 (m) 控制。
[0148] 响应于所指示的瞬态来设置e(m)。在检测到结束的情况下,优选地选择因子 0 (m)来反映该结束的能量降低。合适的选择是将0 (m)设置为检测到的增益改变:
[0149]
对于mGIk,k= 1…K。
[0150] 在检测到了起始的情况下,发现限制替代帖中的能量增加是相当有利的。在那种 情况下,可W将因子设置为某一固定值(例如1),意味着没有衰减也没有任何放大。
[0151]W上应当注意的是,优选频率选择性地(即利用针对每个频带的单独计算的因 子)应用幅度衰减因子。在不使用频带方式的情况下,仍然可W用模拟的方式来获得相应 的幅度衰减因子。在DFT带层级上使用频率选择性瞬态检测的情况下,可W针对每个DFT 带单独设置0 (m)。或者,在根本没有使用频率选择性瞬态指示的情况下,0 (m)可W对于 所有m全部相同。
[0152] 结合通过附加相位分量修改相位完成了幅度衰减因子的另一优选适配127。 在对于给定的m使用该种相位修改的情况下,进一步减小衰减因子0 (m)。优选地,甚至考 虑相位修改的程度。如果相位修改仅是中等程度的,则0 (m)仅轻微地按比例缩小,而如果 相位修改是大幅的,则0 (m)较大程度地按比例缩小。
[0153] 引入相位适配的一般目的是避免在所生成的替代帖中过强的调性或信号周期性, 该将进而导致质量降级。该种适配的合适的方式是将相位随机化或抖动至合适的程度。
[0154] 如果将附加相位分量i9(W)设置为随机值W某一控制因子缩放 身(W) = )? ?.rand(.),则实现了该种相位抖动。
[0巧5] 例如通过某一伪随机数发生器来生成通过函数rand( ?)获得的随机值。该里假 设它在区间[0,2n]内提供随机数。
[0156]W上等式中的缩放因子a(m)控制原始相位0k抖动的程度。W下实施例通过控 制该缩放因子解决相位适配。用模拟的方式来实现对缩放因子的控制,作为上述对幅度修 改因子的控制。
[0157] 根据第一实施例,响应于突发丢失计数器适配缩放因子a(m)。如果突发丢失计数 器ribwst超过某一阔值thrburst,(例如thrburst= 3),则使用大于0的值(例如a(m) = 0. 2)。 [015引然而已经发现用逐渐增加的程度来执行抖动是有利的。实现了该一点的一个优选 实施例是定义指示每帖抖动增加的参数dith_increase_perjrame。然后,在突发计数器超 出阔值的情况下,利用下式来计算逐渐增加的抖动控制因子:
[0159]a(m)=dith_increase_per_frame?(nbuTst-thrbuTst)。
[0160] 应该注意的是,在W上方程式中,必须将a(m)限制为实现了全相位抖动的最大值 1〇
[0161] 应该注意的是,用于发起相位抖动的突发丢失阔值thrbwst可W是与用于幅度衰减 的相同的阔值。然而,通过将该些阔值设置为单独的最佳值可W获得更好的质量,该通常意 味着该些值可W不同。
[0162] 响应于信号被估计为是音乐还是语音的指示符来完成附加的优选适配。与语音内 容相比,对于音乐内容优选增加阔值t虹bw,t,意味着与语音相比,仅在接连更多丢失帖的情 况下完成针对音乐的相位抖动。该等同于对于音乐用较低程度来执行对帖丢失隐藏方法的 适配。该类适配的背景是:音乐通常与语音相比对于较长的丢失突发较不敏感。因此,对于 该种情况,至少对于接连大量帖丢失的情况,原始的(即未修改的)帖丢失隐藏方法仍是优 选的。
[0163] 另一个优选的实施例是响应于检测到的瞬态对相位抖动进行适配。在那种情况 下,可W针对DFT带m使用较强程度的相位抖动,其中对于该带、相应频带的DFT带、或整个 频带的DFT带指示了瞬态。
[0164] 所描述的方案的部分解决了用于谐波信号W及特别用于发声语音的帖丢失隐藏 方法的优化。
[0165] 在没有实现如上述使用增强的频率估计的方法的情况下,对发声的语音信号的质 量进行优化的帖丢失隐藏方法的另一种适配可能是切换至特别针对语音而不是包含音乐 和语音的通用音频信号进行设计和优化的另一种帖丢失隐藏方法。在那种情况下,信号包 括发声的语音信号的指示符被用于选择另一种语音优化的帖丢失隐藏方案而不是上述方 案。
[0166] 如图13所示,实施例应用于解码器中的控制器。图13是根据实施例的解码器的 示意框图。解码器130包括被配置为接收编码音频信号的输入单元132。根据上述实施例, 附图示出了通过逻辑帖丢失隐藏单元134的帖丢失隐藏,其指示解码器被配置为实现丢失 音频帖的隐藏。此外,解码器包括用于实现上述实施例的控制器136。控制器136被配置 为:在先前接收的和重构的音频信号的属性中或在所观察到的帖丢失的统计属性中检测根 据所描述的方法的丢失帖的替代提供相对降低的质量的条件。一旦检测到该种条件,控制 器136被配置为;通过选择性地调整相位或谱幅度来修改所述隐藏方法的要素,对于所述 隐藏方法的要素,替代帖谱是通过Z(m) =Y(m) -ej^计算的。如图14所述,可W利用检测 器单元146执行检测,并且可W利用修改器单元148执行修改。
[0167] 可W用硬件来实现具有它的包括单元的解码器。存在能够使用并且组合W实现解 码器单元的功能的电路元件的大量变体。该样的变体由实施例所涵盖。解码器的硬件实现 的具体示例是W数字信号处理器值S巧硬件和集成电路技术来实现,其中包括通用电路和 专用电路。
[0168] 本文所述的解码器150可W因此用例如图15中所示即利用具有合适的存储器 或存储单元156的一个或更多个处理器154和等同的软件155来替代地实现,W重构音 频信号,其包括如图13所示根据本文所描述的实施例来执行音频帖丢失隐藏。利用输入 (1脚152接收输入的编码音频信号,处理器154和存储器156与输入(1脚152连接。从输出 (OUT) 158输出从软件获得的编码后的和重构的音频信号。
[0169] 上述技术可W用在例如移动设备的接收机中,例如移动电话或膝上型计算机,或 者用在固定设备的接收机中,例如个人电脑。
[0170] 应当理解的是,交互单元或模块的选择W及单元的命名只是为了示例的目的,
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