[发明专利]一种变换域的丢帧补偿方法及装置

说明书

本发明公开了一种变换域的丢帧补偿方法及装置，包括：使用当前丢失帧的前一帧或前若干帧的频域系数，计算当前丢失帧的频域系数，进行频域‑时域变换得到初始补偿信号；进行波形调整，得到补偿信号，以较低运算复杂度，达到了更好的补偿效果。或对当前丢失帧的全部或部分频点，利用前若干帧的相应频点的相位和幅值，外推得到当前丢失帧相应频点的相位和幅值，进而得到相应频点的频域系数，通过频域‑时域变换得到补偿信号，大大提高了音调帧的补偿效果。可通过判断算法选择上述方法补偿当前丢失帧，达到更好的补偿效果。对语音信号帧和音乐信号帧差异化处理，在各种场景下都能获得良好的补偿效果。通过增益调整，平稳补偿能量，减小补偿噪声。

技术领域

本发明涉及语音频编解码领域，尤其涉及一种变换域的丢帧补偿方法及装置。

背景技术

在网络通信中，分组技术应用十分广泛，各种形式的信息如语音或者音频等数据通过编码后采用分组技术在网络上传输，如VoIP(网络电话)等。由于信息发送端发送容量的限制，或在指定延迟时间内分组信息帧没有到达接收端缓冲区，或是网络拥挤堵塞等造成帧信息的丢失，引起解码端合成音质的急剧下降，因此需要采用补偿技术对丢失帧的数据进行补偿。丢帧补偿技术就是一种减轻这种由于丢帧导致的音质下降的技术。

相关的变换域语音频丢帧补偿方法最为简单的是采用重复前一帧的变换域信号或者使用静音替代的方法。该方法虽然实现简单且没有延迟，但是补偿效果一般；其他的补偿方式如GAPES(缺口数据幅值相位估计技术)需要先将MDCT系数转化成DSTFT(离散短时傅里叶变换)系数再进行补偿，该方法运算复杂度高，消耗内存多；另一种方法采用整形噪声插入技术进行语音频丢帧补偿，该方法对类噪声信号的补偿效果较好，对谐波音频信号的补偿效果甚差。

综上所述，相关的变换域丢帧补偿技术多数效果不明显，运算复杂度高和延迟时间过长，或是对某些信号补偿效果较差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种变换域的丢帧补偿方法及装置，能够以较低的运算复杂度，实现无延时的，更好的补偿效果。

为解决上述技术问题，本发明的一种变换域的丢帧补偿方法，所述方法包括：

使用当前丢失帧的前一帧或前若干帧的频域系数，计算当前丢失帧的频域系数，对计算得到的当前丢失帧的频域系数进行频域-时域变换，得到当前丢失帧的初始补偿信号；

对所述初始补偿信号进行波形调整，得到当前丢失帧的补偿信号。

进一步地，对所述初始补偿信号进行波形调整，得到当前丢失帧的补偿信号，包括：

对当前丢失帧进行基音周期估计，判断基音周期估计得到的基音周期值是否可用，如果基音周期值不可用，则将当前丢失帧的初始补偿信号作为当前丢失帧的补偿信号；如果基音周期值可用，则使用当前丢失帧的前一帧的时域信号对初始补偿信号进行波形调整。

进一步地，对当前丢失帧进行基音周期估计，包括：

对当前丢失帧之前的最后一个正确接收帧的时域信号进行基音搜索，得到当前丢失帧之前的最后一个正确接收帧的基音周期值和最大归一化自相关值，将得到的基音周期值作为当前丢失帧的基音周期值。

进一步地，还包括：

在对当前丢失帧之前的最后一个正确接收帧的时域信号进行基音搜索之前，对当前丢失帧之前的最后一个正确接收帧的时域信号进行低通滤波或降采样处理，对低通滤波或降采样处理后的当前丢失帧之前的最后一个正确接收帧的时域信号进行基音搜索。

进一步地，对当前丢失帧进行基音周期估计，包括：

计算出当前丢失帧之前的最后一个正确接收帧的基音周期值，将计算得到的基音周期值作为当前丢失帧的基音周期值，利用计算得到的基音周期值计算出当前丢失帧的最大归一化自相关值。