本发明专利技术涉及信号处理，所述信号包括在连续帧中分布的一系列采样。在这种信号解码期间进行处理，以便替换在解码过程中丢失的至少一个信号帧，所述处理具体包括以下步骤：1)在解码器可利用的有效信号中搜索(S3)具有与基于所述有效信号而确定的周期相对应的时长的信号段；2)分析(S4)信号段的频谱，以确定信号段的频谱分量；3)通过从至少一部分频谱分量中构成一个合成信号来合成(S6)丢失帧的至少一个替换帧。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及到一种信号校正，尤其是在解码器中，收到信号时该解码器发生帧丢 失的情况下的信号校正。
技术介绍
信号具有一系列采样的形式，这些采样分解成连续帧，而"帧"的意思是由几个采 样组成的信号段（如果信号的形式是例如根据ITU-T G. 711建议的编码解码器中的一系列 采样，那么有可能实现一个帧包含单独一个采样）。 本专利技术涉及到数字信号处理领域，具体为但不专属于音频信号编码/解码领域。 采用编码器和解码器（通过实时传输或者通过储存后续传输）的通信被信道条件扰乱时 (例如，由于无线电问题、接入网络阻塞等），发生帧丢失。 在这种情况下，解码器利用帧丢失校正（或"隐蔽"）机制，以便尝试通过解码器内 的可用信息以重构信号代替丢失的信号（例如，已经解码的信号或者在上一帧中收到的参 数）。通过这种技术，即使信道性能已经劣化，也可以保持良好的服务质量。 帧丢失校正技术通常与编码用途的类型密切相关。 如果是以CELP(码激励线性预测）类型技术为基础的语音信号编码，那么帧丢失 校正尤其利用CELP模型。比如，在根据ITU-T G. 722. 2建议的编码过程中，代替一个丢失 帧（或一个"数据包"）的解决方案包括通过衰减器扩展长期增益预测的使用，以及通过使 导谱频率ISF(Immittance Spectral Frequency)趋向于各自的平均值而扩展每个ISF参 数的使用。还要重复语音信号的基音（指定为"LTP延迟"的参数）。此外，向解码器提供 具有"创新"（在CELP编码过程中进行激励）特征的参数的随机值。 需要注意的是，将此类方法应用于变换编码或PCM或ADPCM型波形编码需要在传 输信号的解码器中进行CELP型参数分析，这带来额外的复杂性。 在与波形编码器相对应的ITU-TG. 711建议中，（在该建议文本的附录I中列举 的）帧丢失校正处理的信息性示例包括在已经解码的语音信号中找到基音周期，通过在已 解码的信号和（通过隐蔽重构的）重复的信号之间还原-添加（"重叠相加"）来重复最后 的基音周期。通过这样处理，可以"平顺"音频失真（artifacts)，但是在解码器中需要额外 延迟（该延时对应于还原时间）。 在通过转换进行编码的情况下，替换帧丢失的最常用的技术包括重复最后收到的 帧的解码频谱。例如，如果按照ITU-T G. 722. 1建议，相当于具有50%还原和正弦型分析/ 合成窗口的改进离散余弦变换（MDCT)的MLT ("改进重叠变换"）变换用来提供最后丢失的 帧与重复帧之间足够缓慢的转换，以便平顺与频谱简单重复相关的失真；通常，如果大于一 个帧丢失，则把重复频谱设为零。 有利的是，这种隐蔽的方法不需要额外延迟，因为它利用重构信号与传递信号之 间的还原-添加，以便形成一种"交叉渐变"（由于MLT变换导致时间混叠）。它代表一种 资源成本非常低的技术。 toon] 然而，它有一个关于在帧丢失前的信号和重复信号之间时序不一致的缺点。这一 缺点的结果是相位不连续性（或不一致性），如果减少与两帧相关联的信号之间的还原时 间，所述相位不连续性则会产生严重的音频失真（尤其在采用称为"短延时"的MDCT帧的 情况下）。图IB中阐释了在短延时MLT变换情况下的短期还原状况，与此相对的是图IA所 示的根据G. 722. 1建议采用正弦窗的通常情况（从而为非常渐进式的调制提供较长的还原 时间ZRA)。如图IB所示，短延时窗口的调制产生相位偏移，由于还原区ZRB较短，可听见所 述相位偏移。 在这种情况下，尽管能够实施将基音搜索（根据G. 711建议附录I解码的情况） 与通过MDCT变换的窗口产生的还原-添加相结合的解决方案，也不足以消除音频失真，尤 其是与频率分量之间的相移改变相关的音频失真。
技术实现思路
本专利技术旨在改善这种状况。 为此，提出一种处理信号的方法，所述信号包括在连续帧中分布的一系列米样，其 中，在所述信号解码期间实施该方法，以便替换至少一个在解码过程中丢失的信号帧。具体 而言，该方法包括以下步骤： 1)在解码器可利用的有效信号中搜索其时长与根据所述有效信号设置的周期相 对应的信号段； 2)分析信号段的频谱，以确定该段的频谱分量； 3)通过从至少一部分频谱分量中构成一个合成信号来合成至少一个丢失帧的替 换帧。 本文所述"帧"的意思应理解为至少一个采样块。在大多数解码编码器中，这些帧 是由多个采样构成。然而，在例如根据G. 711建议的某些编码解码器中，特别是 编码调制"）型解码编码器中，信号仅仅是由一系列采样构成的（从本专利技术的意义上说，一 "帧"仅包括一个采样）。本专利技术也可以用于此类型的解码编码器。 例如，有效信号可由在帧丢失前收到的最后的有效帧构成。也可以采用丢失帧之 后随后收到的一个或多个有效帧（尽管这样实施会导致解码延迟）。所采用的来自有效信 号的采样可以是直接来自帧的采样，也可以是与存储器相对应的通过变换得到的采样，后 者在通过还原变换的MLT或MDCT型解码的情况下通常含有混叠。 本专利技术提供一种校正帧丢失的有利解决方案，尤其是在禁止额外的解码延迟的情 况下，例如，通过窗口使用变换解码器时，所述窗口在替代信号和时间演变的信号之间没有 大范围的重叠（如图Ib所示的MDCT或MLT短延时窗口的典型情况）。因为利用了所收到 的最后有效帧的频谱分量，以构成包含最后有效帧的频谱颜色的合成信号，所以本专利技术针 对还原具有独特优势。然而，本专利技术显然也适用于任何类型（通过变换、CELP、PCM或其它） 的编码/解码。 在一个实施例中，该方法包括按照有效信号的相关性对一个重复周期进行搜索， 上述信号段的时长包括至少一个重复周期。 例如，在语声信号的情况下，此"重复周期"与基音周期相对应（与信号的基频相 反）。尽管如此，信号也可以来自音乐信号，例如，该音乐信号具有和基频相关的整体音调， 也具有对应于前述重复周期的基本周期。 例如，可以对与信号音调有关的周期采用重复周期搜索。例如，可以通过有效接收 的最后几个采样构建第一存储缓存，可以通过第二缓存的某些采样的相关性搜索第二个尺 寸较大的缓存，所述采样的次序最符合第一缓存的那些采样。从第二缓存识别的采样与从 第一缓存识别的采样之间的时间偏移可以构成一个重复周期或者多个重复周期（取决于 相关性搜索的精细度）。应注意的是，采取多个重复周期不会降低实施本专利技术的质量，因为 在这种情况下，仅对覆盖几个周期而不是一个周期的时长进行频谱分析，这样有助于增加 分析的精度。 因此，进行频谱分析的信号时长可以确定为下列时长： _(如果可以清晰辨认信号的音调）则为与一个重复周期相对应的时长； -如果相关性给出了大于当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...
【技术保护点】
处理信号的方法，所述信号包括在连续帧中分布的一系列采样，其中，在所述信号解码期间实施该方法，以便替换至少一个在解码过程中丢失的信号帧；其特征在于，所述方法包括以下步骤：1)在解码器可利用的有效信号中，搜索(S3)其时长与根据所述有效信号设置的周期相对应的信号段；2)分析(S4)信号段的频谱，以便确定该信号段的频谱分量；3)通过从至少一部分频谱分量中构成一个合成信号来合成(S6)至少一个丢失帧的替换帧。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱利恩·福雷，斯泰凡·雷高特，
申请(专利权)人：奥兰吉公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR
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