[发明专利]帧丢失恢复方法，和音频解码方法以及使用其的设备

说明书

技术领域

本发明涉及音频信号的编码和解码，尤其是，涉及在音频信号的解码过程中用于恢复丢失的方法和装置。

更具体地，本发明涉及用于来自语音和音频编码器的比特流在数字通信环境下丢失情形的恢复方法，和使用该方法的装置。

背景技术

通常，音频信号包括各种频带的信号。人类听得到的频率是在20Hz至20kHz的范围内，而通常人类语音是在200Hz至3kHz的频率范围内。可能存在输入音频信号不仅包括其中存在人类语音的带，而且包括人类语音很难存在的大于或等于7kHz的高频带分量的情形。

近来，随着网络发展和用户需求对于高质量服务的增长，音频信号经由各种带，诸如窄带(NB)、宽带(WB)和超宽带(SWB)发送。

在这点上，如果可应用于NB(具有大约8kHz的采样率)的编码方案应用于WB(具有大约16kHz的采样率)的信号，则存在声音质量劣化的问题。

此外，如果可应用于NB(具有大约8kHz的采样率)的编码方案，或者可应用于WB(具有大约16kHz的采样率)的编码方案应用于SWB(具有大约32kHz的采样率)的信号，则存在声音质量劣化的问题。

因此，存在对于语音和音频编码器/解码器正在进行的开发，其可以在包括相对于从NB到WB或者SWB的各种带范围或者在各种带之间的通信环境的各种环境下使用。

同时，信息丢失可能在编码语音信号的操作或者发送编码信息的操作中发生。在这种情况下，在解码操作中，可以执行用于恢复或者隐藏丢失信息的过程。如上所述，如果在使用对于每个带优化的编码/解码方法的情形下丢失发生在SWB信号中，则需要通过使用除处理WB丢失的方法以外的不同的方法恢复或者隐藏该丢失。

发明内容

本发明提供用于恢复丢失的当前帧的修改的离散余弦变换(MDCT)系数的方法和装置。

本发明还提供用于对每个带自适应地获得缩放系数(衰减常数)以经由在当前帧的先前的好帧之间的相关性恢复当前帧的MDCT系数的方法和装置，作为没有附加的延迟的丢失恢复方法。

本发明还提供用于通过不仅使用丢失的当前帧的紧接着先前的帧，而且使用当前帧的多个先前的好帧自适应地计算衰减常数的方法和装置。

本发明还提供用于通过考虑每带(pre-band)特征应用衰减常数的方法和装置。

本发明还提供用于基于当前帧的特定数目的先前的好帧，根据每带音调推导出衰减常数的方法和装置。

本发明还提供用于通过考虑丢失的当前帧的先前的好帧的变换系数特征恢复当前帧的方法和装置。

本发明还提供用于以下述方式有效地恢复信号的方法和装置，即，如果存在连续的帧丢失，则推导为应用于单个帧丢失的衰减常数，和/或推导为应用于连续的帧丢失的衰减常数被应用于先前帧的恢复的变换系数，而不是在先前衰减的前提之下简单地执行帧恢复。

根据本发明的一个方面，一种恢复音频信号的帧丢失的方法，包括：在当前帧的先前帧之中将至少一个帧的变换系数分组为预先确定数目的带；根据带的音调推导衰减常数；以及通过将衰减常数应用于当前帧的先前帧，恢复当前帧的变换系数。

根据本发明的另一个方面，一种音频解码方法，包括：确定是否在当前帧中存在丢失；如果当前帧丢失，则基于当前帧的先前帧的变换系数恢复当前帧的变换系数；以及反变换恢复的变换系数，其中在变换系数的恢复中，基于在先前帧之中的至少一个帧的变换系数的每带音调恢复当前帧的变换系数。

根据本发明，通过不仅使用丢失的当前帧的紧接着先前的帧，而且使用当前帧的多个先前的好帧，自适应地计算衰减常数。因此，可以显著地提高恢复效果。

根据本发明，通过考虑每带特征应用衰减常数。因此，可以获得考虑每带特征的恢复效果。

根据本发明，可以基于当前帧的特定数目的先前的好帧，取决于每带音调推导衰减常数。因此，可以通过考虑带特征自适应地应用衰减常数。

根据本发明，可以通过考虑丢失的当前帧的先前的好帧的变换系数特征恢复当前帧。因此，可以改善恢复性能。

根据本发明，即使存在连续的帧丢失，推导为应用于单个帧丢失的衰减常数和/或推导为应用于连续的帧丢失的衰减常数应用于先前帧的恢复的变换系数，而不是在先前衰减的前提之下简单地执行帧恢复。因此，信号可以被更加有效地恢复。

附图说明

图1是示出当使用带扩展方法处理SWB信号的时候可以使用的编码器结构示例的示意图。