[发明专利]使用噪声信号比的误差隐藏单元中的噪声抑制逻辑

说明书

一种生成音频信号的隐藏音频帧的方法和解码器。该方法包括对先前解码的音频信号的序列执行频域分析以获得频谱并识别频谱中的峰值。该方法还包括估计噪声频谱和完整频谱之间的相对能量，基于相对能量确定噪声频谱的衰减，以及将衰减应用于噪声频谱。该方法包括对误差隐藏频谱应用到时域的逆变换，误差隐藏频谱包括峰值和衰减的噪声频谱。

技术领域

本公开一般涉及通信，并且更具体地涉及编码器/解码器方法以及支持编码器/解码器操作的相关设备和节点。

背景技术

现代通信信道/网络上的语音/音频的传输主要是使用语音/音频编解码器(codec)在数字域中完成的。使用语音/音频编解码器可涉及获取模拟信号并使用采样和模数(A/D)转换器100将其数字化以获得数字样本。这些数字样本可被进一步分组为帧，这些帧包含来自10-40毫秒连续周期的样本，取决于应用。然后可以使用压缩算法处理(例如，编码)这些帧，这减少了需要发送的位(bit)数量并且仍然可以实现尽可能高的质量。所得到的编码位流然后作为数据分组通过数字网络104发送给接收机。在接收机中，过程相反。数据分组可首先被解码以重构具有数字样本的帧，然后数字样本可被输入到数模(D/A)转换器108以在接收机处重构输入模拟信号的近似(approximation)。图1提供了使用上述方法通过网络104(例如数字网络)使用音频编码器102和解码器106进行音频传输的框图的示例。

由于连接不良、网络拥塞等，发送的数据分组可能会丢失或损坏。为了克服传输误差和丢包(package)的问题，电信服务使用分组丢失隐藏(PLC)技术。接收机侧丢失或损坏的数据分组的丢失信息(missing information)可以由解码器用合成信号代替以隐藏丢失或损坏的数据分组。有许多不同的术语用于分组丢失隐藏技术，包括帧误差隐藏(FEC)、帧丢失隐藏(FLC)和误差隐藏单元(ECU)。PLC技术的一些实施例通常与解码器紧密相关，其中内部状态可用于产生信号继续(continuation)或外推(extrapolation)以弥补分组丢失。对于具有针对不同信号类型的多种操作模式的多模式编解码器，通常有多种PLC技术可以被实施来处理丢失或损坏的数据分组的隐藏。

对于基于线性预测(LP)的语音编码模式，一种可以使用的技术是基于使用估计的帧末(end-of-frame)音高(pitch)信息和之前帧的音高周期的复制(replication)对声门(glottal)脉冲位置的调整。长期预测器(LTP)的增益收敛到零，其速度取决于连续丢失帧的数量和最后一个好帧的稳定性。基于频域(FD)的编码模式通常被设计用于处理一般信号或复杂信号，例如音乐。对于这样的信号，可以根据最后接收到的帧的特性使用不同的技术。该分析可以包括检测到的音调(tonal)分量的数量和信号的周期性。如果帧丢失发生在高度周期性信号(例如活动语音或单一器乐(single instrumental music))期间，则类似于基于LP的PLC的时域PLC可能适合实施。在这种情况下，FD PLC可以通过基于最后接收到的帧来估计LP参数和激励(excitation)信号来模仿(mimic)LP解码器。在丢失帧发生在非周期性或类噪声信号期间的情况下，最后接收到的帧可以在谱域中重复，其中系数与随机符号信号相乘以减少重复信号的金属声音。对于固定音调信号，已经发现在一些实施例中使用基于检测到的音调分量的预测和外推的方法是有利的。