[发明专利]用以在低比特率下模型化背景噪声的舒缓噪声添加技术有效

专利信息
申请号: 201380073660.6 申请日: 2013-12-19
公开(公告)号: CN105210148B 公开(公告)日: 2020-06-30
发明(设计)人: 纪尧姆·福奇斯;安东尼·隆巴尔多;埃曼努埃尔·拉维利;斯特凡·多赫拉;耶雷米·勒科米特;马丁·迪茨 申请(专利权)人: 弗劳恩霍夫应用研究促进协会
主分类号: G10L19/012 分类号: G10L19/012
代理公司: 北京康信知识产权代理有限责任公司 11240 代理人: 梁丽超;刘丹
地址: 德国*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 用以 比特率 模型 背景 噪声 舒缓 添加 技术
【说明书】:

发明提供一种解码器,其被配置用于对编码音频比特流(BS)进行处理,其中所述解码器包括:比特流解码器,被配置为自该比特流(BS)推导出解码音频信号(DS),其中解码音频信号(DS)包含至少一个解码帧;噪声估算装置,被配置为产生包含解码音频信号(DS)中噪声(N)的水平及/或频谱形状估算的噪声估算信号(NE);舒缓噪声产生装置,被配置为自噪声估算信号(NE)推导出舒缓噪声信号(CN);以及组合器,被配置为组合解码音频信号(DS)的解码帧以及该舒缓噪声信号(CN)以便得到音频输出信号(OS)。

技术领域

本发明涉及音频信号处理,并且,尤其是涉及带噪语音编码以及音频信号舒缓噪声添加技术。

背景技术

舒缓噪声产生器一般被使用于音频信号的不连续发送(DTX),尤其是包含语音的音频信号。在这样的模式中,音频信号首先通过声音活动检测器(VAD)被分类成有效帧以及无效帧。一VAD实例可被发现于[1]。依据VAD结果,仅有效语音频帧被编码且以标称比特率被发送。在长暂停期间,其中仅背景噪声呈现,比特率降低或零值化且背景噪声系列片段式且参数式被编码。平均比特率接着显着地减低。该噪声在无效帧期间在解码器侧端由一舒缓噪声产生器(CNG)产生。例如,语音编码器AMR-WB[2]及ITU G.718[1]具有进行于DTX模式的可能性。

低比特率语音及尤其是带噪语音编码是易于有失真。语音编码器通常以一语音产生模式为基础,其不适于背景噪声存在情况。因此,编码效率下降且被解码音频信号质量减低。此外,当处理带噪语音时,某些语音编码特性可能变动。事实上在低比特率,编码参数的粗糙量化产生一些随着时间推移的波动,当在静态背景噪声编码语音时该波动在感知上会恼人。

噪声减低是用于提高语音的可懂度及改善背景噪声存在的通讯之一习知技术。其同时也被采用于语音编码。例如,G.718编码器使用噪声减低技术推导一些编码参数,诸如语音音调。其同时也具有编码增强信号以取代原始信号之可能性。比较于被解码信号中噪声水平该语音接着更具主导地位。然而,它通常听起来更恶化或不自然,因噪声降低可能扭曲语音分量而引起除了编码失真外之可听音乐式噪声失真。

发明内容

本发明目的是提供音频信号处理的改进概念。本发明目的通过根据权利要求1所述的解码器、根据权利要求18所述的编码器,根据权利要求19所述的系统、根据权利要求20或21所述的方法、根据权利要求22所述的比特流以及根据权利要求15的计算机程序而实现。

一方面,本发明提供了一种解码器,其被配置用于处理编码音频比特流,其中该解码器包括:

比特流解码器,被配置为自该比特流推导出解码音频信号,其中该解码音频信号包含至少一个解码帧;

噪声估算装置,被配置为产生包含解码音频信号中噪声的水平及/或频谱形状估算的噪声估算信号;

舒缓噪声产生装置,被配置为自该噪声估算信号推导出舒缓噪声信号;以及

组合器,被配置为组合该解码音频信号的解码帧以及舒缓噪声信号以得到音频输出信号。

比特流解码器可以是装置或计算机程序,其能够解码音频比特流,该音频比特流是包含音频信息数字数据流。解码处理产生一数字解码音频信号,其被馈送至A/D转换器以产生模拟音频信号,其接着被馈送至扩音器,以便产生一可听见的信号。

解码音频信号被分割成为所谓之帧,其中这些帧各包含关于某些时间区间的音频信息。这样的帧可以分类成为有效帧以及无效帧,其中一有效帧是包含音频信息的有用分量(例如,语音或音乐)的帧,而无效帧是不包含音频信息的任何有用分量的帧。无效帧通常发生在暂停期间,其中没有呈现有诸如音乐或语音的有用分量。因此,无效帧通常包含单一背景噪声。

在音频信号的不连续发送(DTX)中,仅通过解码比特流获得解码音频信号的有效帧,因在无效帧期间该编码器不在比特流之内发送音频信号。

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