帧错误隐藏方法和设备以及音频解码方法和设备技术

提供一种帧错误隐藏方法和设备以及音频解码方法和设备，所述帧错误隐藏方法包括：通过对从形成错误帧的第一多个频带形成的多个组执行基于组的回归分析来预测参数，和通过使用基于组预测的参数来隐藏错误帧中的错误。

【技术实现步骤摘要】
帧错误隐藏方法和设备以及音频解码方法和设备本申请是申请日为2012年10月22日，申请号为“201280063727.3”，标题为“帧错误隐藏方法和设备以及音频解码方法和设备”的专利技术专利申请的分案申请。
本公开涉及帧错误隐藏，更具体地讲，涉及一种用于在频域中在没有额外延迟的情况下以低复杂度将错误帧准确地恢复为适应于信号特性的帧错误隐藏方法和设备，音频解码方法和设备、以及采用帧错误隐藏方法和设备的多媒体装置。
技术介绍
当编码的音频信号通过有线网络或无线网络被发送时，如果某个包由于发送时的错误而被损坏或失真，则在解码的音频信号的某个帧中会发生错误。在此情况下，如果未适当处理发生在帧中的错误，则在发生错误的帧(在下文中，被称为错误帧)的持续时间中，解码的音频信号的声音质量会降低。隐藏帧错误的方法的示例是通过减小错误帧中的信号的幅值来削弱错误对输出信号的影响的静噪(muting)方法、通过重复地再现先前好帧(PGF)来重建错误帧的信号的重复方法、通过对PGF和后续好帧(NGF)的参数进行内插来估计错误帧的参数的内插方法、通过对PGF的参数进行外插来获得错误帧的参数的外插方法、以及通过执行PGF的参数的回归分析来获得错误帧的参数的回归分析方法。然而，通常，由于通过统一地应用相同的方法而不管输入信号的特性来恢复错误帧，因此不能有效地隐藏帧错误，从而导致声音质量降低。另外，在内插方法中，虽然帧错误可被有效地隐藏，但是需要一个帧的额外延迟，因此不适合在用于通信的延迟敏感的编解码器中使用内插方法。另外，在回归分析方法中，虽然可通过稍微考虑存在的能量来隐藏帧错误，但是当信号的幅值逐渐增加或信号变化剧烈时可能发生效率降低。另外，在回归分析方法中，当在频域中基于频带执行回归分析时，由于每个频带的能量的瞬时变化，可能估计出非预期的信号。
技术实现思路
技术问题一方面提供一种用于在频域中在没有额外延迟的情况下以低复杂度将错误帧准确地恢复为适应于信号特性的帧错误隐藏方法和设备。另一方面提供一种用于通过在频域中在没有额外延迟的情况下以低复杂度将错误帧准确地恢复为适应于信号特性来最小化由于帧错误而导致的声音质量的降低的音频解码方法和设备、存储该音频解码方法和设备的记录介质以及采用该音频解码方法和设备的多媒体装置。另一方面提供一种存储用于执行帧错误隐藏方法或音频解码方法的计算机可读程序的计算机可读记录介质。另一方面提供一种采用帧错误隐藏设备或音频解码设备的多媒体装置。解决方案根据一个或更多个示例性实施例的一方面，提供一种帧错误隐藏方法，包括：通过对从形成错误帧的第一多个频带形成的多个组执行基于组的回归分析来预测参数；通过使用基于组预测的参数来隐藏错误帧中的错误。根据一个或更多个示例性实施例的另一方面，提供一种音频解码方法，包括：通过对好帧进行解码来获取频谱系数；通过对从形成错误帧的第一多个频带形成的多个组执行基于组的回归分析来预测参数，并通过使用基于组预测的参数获取错误帧的频谱系数；将好帧或错误帧的解码的频谱系数变换到时域，并通过执行叠加(overlap-and-add)处理来重建时域中的信号。有益效果可平滑信号的形状变化，并可在频域中在没有额外延迟的情况下以低复杂度将错误帧准确地恢复为适应于信号特性(具体地讲，瞬态特性)和突发错误持续时间。附图说明图1a和图1b分别是根据示例性实施例的音频编码设备和音频解码设备的框图；图2a和图2b分别是根据另一示例性实施例的音频编码设备和音频解码设备的框图；图3a和图3b分别是根据另一示例性实施例的音频编码设备和音频解码设备的框图；图4a和图4b分别是根据另一示例性实施例的音频编码设备和音频解码设备的框图；图5是根据示例性实施例的频域解码设备的框图；图6是根据示例性实施例的频谱解码器的框图；图7是根据示例性实施例的帧错误隐藏单元的框图；图8是根据示例性实施例的存储器更新单元的框图；图9示出应用于示例性实施例的频带划分；图10示出应用于示例性实施例的线性回归分析和非线性回归分析的概念；图11示出根据示例性实施例的被分组以应用回归分析的子频带的结构；图12示出被分组以将回归分析应用于最高支持7.6KHz的宽带的子频带的结构；图13示出被分组以将回归分析应用于最高支持13.6KHz的超宽带的子频带的结构；图14示出被分组以将回归分析应用于最高支持20KHz的全频带的子频带的结构；图15a至图15c示出被分组以在使用了带宽扩展(BWE)时将回归分析应用于最高支持16KHz的超宽带的子频带的结构；图16a至图16c示出使用后续好帧(NGF)的时域信号的叠加方法。图17是根据示例性实施例的多媒体装置的框图；图18是根据另一示例性实施例的多媒体装置的框图。具体实施方式本专利技术构思可允许各种类型的改变或修改以及形式上的各种改变，并且特定示例性实施例将在附图中被示出并在说明书中被详细描述。然而，应理解的是，所述特定示例性实施例不将本专利技术构思限定为特定形式，而是包括本专利技术构思的精神和技术范围内的每种修改、等同物或替代形式。由于公知功能或结构会以不必要的细节模糊本专利技术构思，因此在以下描述中，不详细描述公知功能或结构。尽管诸如“第一”和“第二”的术语可用于描述各种元素，但是这些元素可不受这些术语限制。所述术语可用于将特定元素与另一元素区分开。在本申请中使用的术语仅用于描述特定示例性实施例，而不具有限制本专利技术构思的任何意图。虽然在考虑本专利技术构思中的功能时将当前被尽可能广泛使用的一般术语选为本专利技术构思中使用的术语，但是本专利技术构思中使用的术语可根据本领域的普通技术人员的意图、司法判例或新技术的出现而变化。另外，在特定情况下，可使用由申请人有意选择的术语，并且在此情况下，将在本专利技术构思的相应描述中公开所述术语的含义。因此，在本公开中使用的术语不应由术语的简单名称来定义，而由术语的含义和本专利技术构思的内容来定义。单数形式的表达包括复数形式的表达，除非它们在上下文中明显彼此不同。在本申请中，应理解，诸如“包括”和“具有”的术语用于指示被实现的特征、数量、步骤、操作、元素、部件或它们的组合的存在，而不预先排除存在或添加一个或更多个其它特征、数量、步骤、操作、元素、部件或它们的组合的可能性。现在将参照示出了示例性实施例的附图更加全面地描述本专利技术构思。在附图中相同的附图标号表示相同的元件，并因此将省略它们的重复描述。图1a和图1b分别是根据示例性实施例的音频编码设备110和音频解码设备130的框图。图1a中示出的音频编码设备110可包括预处理器112、频域编码器114和参数编码器116。组件可被集成在至少一个模块中，并被实现为至少一个处理器(未示出)。参照图1a，预处理器112可对输入信号执行滤波或下采样，但不限于此。输入信号可包括语音信号、音乐信号、或混合了语音和音乐的信号。在下文中，为便于描述，将输入信号称为音频信号。频域编码器114可对从预处理器112提供的音频信号执行时间-频率变换(time-frequencytransform)，选择与声道的数量、编码频带和音频信号的比特率相应的编码工具，并通过使用选择的编码工具对音频信号进行编码。可使用改进离散余弦变换(MDCT)或快速傅里叶变换(FFT)来执行时间-频率变换，但不限于此本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种错误帧隐藏设备，包括：至少一个处理器，被配置为：基于对多个无错误的先前帧中的各个相应组的参数的回归分析，预测错误帧中的组的参数；获得在预测出的所述组的参数与所述各个相应组的参数之间的所述组的增益；通过基于所述组的增益从无错误的先前帧的频谱系数产生所述错误帧的频谱系数来隐藏所述错误帧，其中，所述错误帧和先前帧中的每一个包括多个组，所述组包括多个子频带，其中，所述组中包括的所述多个子频带具有相同的增益。

【技术特征摘要】
2011.10.21 US 61/549,9531.一种错误帧隐藏设备，包括：至少一个处理器，被配置为：基于对多个无错误的先前帧中的各个相应组的参数的回归分析，预测错误帧中的组的参数；获得在预测出的所述组的参数与所述各个相应组的参数之间的所述组的增益；通过基于所述组的增益从无错误的先前帧的频谱系数产生所述错误帧的频谱系数来隐藏所述错误帧，其中，所述错误帧和先前帧中的每一个包括多个组，所述组包括多个子频带，其中，所述组中包括的所述多个子频带具有相同的增益。2.如权利要求1所述的设备，其中，处理器还被配置为确定所述错误帧的信号特性，并响应于确定的信号特性来确定有多少个无错误的先前帧将被用于所述回归分析。3.如权利要求2所述的设备，其中，处理器被配置为至少基于从编码器发送的瞬态标志来确定信号特性。4.如权利要求2所述的设备，其中，处理器被配置为基于帧类型以及当前帧能量和移动平均能量之间的能量差来确定信号特性。5.如权利要求1所述的设备，其中，处理器还被配置为基于自适应静噪和随机符号中的至少一个来对产生的所述错误帧的频谱系数进行缩放。6.如权利要求5所述的设备，其中，处理器被配置为：当所述错误帧包括在形成突发错误的至少两个错误帧中时，通过基于信号特性确定自适应静噪在所述至少两个错误帧之中被应用的位置，来对产生的所述错误帧的频谱系数进行缩放。7.如权利要求5所述的设备，其中，处理器被配置...

【专利技术属性】
技术研发人员：成昊相，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR