[发明专利]混合音频解码器中帧差错隐藏的谱参数代替方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及混合音频解码器，具体涉及一种混合音频解码器中帧差错隐藏的谱参数代替方法及系统。

背景技术

现代移动通信中，音频信号通过分帧打包，然后以比特流的形式传输。由于不存在理想信道，传输过程中会出现丢包现象，接收端就会接收到错误信息，我们称之为坏帧。在现有的AMR-WB、AMR-WB+、AVS-P10编解码器中，当出现坏帧时，一般根据相邻好帧的谱参数来代替当前坏帧的谱参数，从而隐藏当前坏帧谱参数，达到增强音频质量的效果。

现有的编码方式中，ACELP256编码模式适合语音音频信号，TCX256编码模式适合瞬变音乐音频信号，TCX512编码模式适合暂稳态音频信号，TCX1024编码模式适合稳态音频信号。AMR-WB+和AVS-P10编解码器都是采用混合编码模式，混合音频编码模式比单一音频编码模式适用范围更广。但是，混合音频解码器对坏帧进行恢复时，均未考虑当前坏帧与近邻好帧编码模式的相关性。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种考虑了当前坏帧与近邻好帧编码模式相关性的、混合音频解码器中帧差错隐藏的谱参数代替方法及系统。

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案：

一、混合音频解码器中帧差错隐藏的谱参数代替方法，该方法把语音帧提供给混合音频解码器，语音帧提供混合音频解码器在合成音频信号中所需使用的谱参数；根据谱参数判断当前帧是否为坏帧，若为坏帧，则根据当前坏帧与近邻好帧编码模式的相关性，选择近邻N个好帧的谱参数恢复当前坏帧谱参数。所述的N优选为1或2或3。所述的待定系数α、β、γ通过样本训练获得。

上述选择近邻N个好帧的谱参数恢复当前坏帧谱参数，具体采用如下公式进行恢复：

ISF_q(i)＝α*past_ISF_q(i)+β*ISF_{adaptive_mean}(i)+γ*ISF_{const_mean}(i)

其中：ISF_q(i)是当前坏帧ISF向量的第i分量；past_ISF_q(i)是当前坏帧的上一好帧ISF向量的第i分量；ISF_{adaptive_mean}(i)是当前坏帧的近邻N个好帧ISF向量的第i分量的平均值；ISF_{const_mean}(i)是ISF向量的长期平均值常数向量的第i分量，为经验常数；α、β、γ是待定系数，由当前坏帧与近邻好帧编码模式的相关性、连续坏帧数量及当前误码率决定；i为ISF向量的分量编号，i＝0,1,...,15。

如果当前坏帧与最近好帧的编码模式相同，且当前坏帧的近邻M个好帧的编码模式也相同，则使用该近邻M个好帧的谱参数恢复当前坏帧谱参数，即所述的ISF_{adaptive_mean}(i)为该近邻M个好帧的ISF向量第i分量的平均值；考虑当前坏帧与近邻好帧的相关度确定M。

如果当前坏帧与最近好帧的编码模式相同，当前坏帧的近邻M个好帧中离当前坏帧最近的N个好帧的编码模式相同，则使用该近邻N个好帧的谱参数恢复当前坏帧谱参数，即所述的ISF_{adaptive_mean}(i)为该近邻N个好帧的ISF向量第i分量的平均值；考虑当前坏帧与近邻好帧的相关度确定M。

如果当前坏帧与最近好帧的编码模式不同，则使用该最近好帧的谱参数恢复当前坏帧谱参数，即所述的ISF_{adaptive_mean}(i)为该最近好帧的ISF向量的第i分量。

二、混合音频解码器中帧差错隐藏的谱参数代替系统，包括：

坏帧判断模块，用来根据谱参数判断当前帧是否为坏帧；

谱参数代替模块，用来根据当前坏帧与近邻好帧编码模式的相关性，选择近邻N个好帧的谱参数恢复当前坏帧谱参数。

本发明根据当前坏帧与近邻好帧编码模式的相关性，采用近邻好帧的自适应平均值来代替坏帧谱参数，隐藏坏帧对语音解码器的影响，以提高语音解码器合成音频的主观质量。本发明中，坏帧指损坏帧和丢失帧。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：