[发明专利]利用改进的脉冲再同步化的似ACELP隐藏中的自适应码本的改进隐藏的装置及方法

说明书

提供一种用于重建包括语音信号的帧作为重建帧的装置，所述重建帧与一个或多个可用帧相关联，所述一个或多个可用帧是重建帧的一个或多个先前帧以及重建帧的一个或多个后续帧中的至少一个，其中一个或多个可用帧包括作为一个或多个可用音调周期的一个或多个音调周期。装置包括用于确定指示一个或多个可用音调周期中的一个的样本数量与待被重建的第一音调周期的样本数量之间的差的样本数量差的确定单元(210)。此外，装置包括用于通过依据样本数量差以及依据一个或多个可用音调周期中的一个的样本重建待被重建作为第一重建音调周期的第一音调周期而重建所述重建帧的帧重建器(220)。帧重建器(220)用于重建所述重建帧，以使得重建帧完全地或部分地包括第一重建音调周期，以使得重建帧完全地或部分地包括第二重建音调周期，以及以使得第一重建音调周期的样本数量不同于第二重建音调周期的样本数量。

技术领域

本发明涉及音频信号处理，特别是语音处理，并且更特别地涉及用于似ACELP(似代数码激励线性预测)隐藏中的自适应码本的改进隐藏的装置以及方法。

背景技术

音频信号处理变得越来越重要。在音频信号处理领域中，隐藏技术扮演重要角色。当帧丢失或损坏时，由于丢失或损坏的帧而丢失的信息必须被放回。在语音信号处理中，尤其是，当考虑到ACELP或似ACELP语音编解码器时，音调信息是非常重要的。音调预测技术以及脉冲再同步化技术是所需的。

关于音调重建，现有技术中存在不同的音调外推技术。

这些技术中的一种是基于重复的技术。多数的现有编解码器应用基于简单重复的隐藏方法，这意味着在包丢失之前最后正确地接收的音调周期被重复，直至良好的帧到达且可从比特流中解码出新的音调信息为止。或者，应用音调稳定性逻辑，根据其，选择在包丢失之前已被接收一些时间的音调值。遵循基于重复的方法的编解码器是，例如，G.719(参看[ITU08b，8.6])、G.729(参看[ITU12，4.4])、AMR(参看[3GP12a，6.2.3.1]，[ITU03])、AMR-WB(参看[3GP12b，6.2.3.4.2])以及AMR-WB+(ACELP及TCX20(似ACELP)隐藏)(参看[3GP09])；(AMR＝自适应多速率；AMR-WB＝自适应多速率宽带)。

现有技术的另一种音调重建技术是自时间域的音调推导。对于一些编解码器，音调是隐藏所必须的，但是未被嵌入比特流中。因此，基于先前帧的时域信号计算音调，以便计算音调周期，然后在隐藏期间保持音调周期恒定。遵循这种方法的编解码器是，例如，G.722，参看，尤其是，G.722附录3(参看[ITU06a，III.6.6及III.6.7])以及G.722附录4(参看[ITU07，IV.6.1.2.5])。

现有技术的又一种音调重建技术是基于外推。一些现有的编解码器应用音调外推方法并且执行特定算法以在包丢失时依据外推的音调估计而改变音调。这些方法将参照G.718以及G.729.1在下面更详细地说明。

首先，G.718被考虑(参看[ITU08a])。未来音调的估计通过外推被进行以支持声门脉冲再同步化模块。这个可能的未来音调值的信息用于同步化隐藏的激励的声门脉冲。

仅当最后的良好帧不是无声的时进行音调外推。G.718的音调外推是基于编码器具有平滑的音调轮廓的假设。所述外推基于消音之前的最后七个子帧的音调滞后而被进行。

在G.718中，浮动音调值的历史更新在每个正确地接收的帧之后被进行。为了这个目的，仅当核心模式不是无声的时更新音调值。在丢失帧的情况中，浮动音调滞后之间的差根据公式(1)被计算:

在公式(1)中，表示先前帧的最后(即，第4个)子帧的音调滞后；表示先前帧的第3个子帧的音调滞后；等等。

根据G.718，差值的总和如公式(2)被计算: