音频数据恢复方法、装置及蓝牙设备制造方法及图纸

音频数据恢复方法、装置及蓝牙设备，包括：在频域上将音频数据分为第一频域分量和第二频域分量，对第二频域分量采用第二数据恢复方法来恢复音频数据，对于第一频域分量，采用复杂度低于所述第二数据恢复的第一数据恢复方法来恢复音频数据，使得音频数据恢复的实现复杂度低，可以在计算资源不足的蓝牙音频设备上实现高质量的音频恢复。

【技术实现步骤摘要】
音频数据恢复方法、装置及蓝牙设备
本申请涉及蓝牙
，尤其涉及一种音频数据恢复方法、装置及蓝牙设备。
技术介绍
由于传输带宽受限，蓝牙音频传输的发送端(master设备)需要在信号发射前先进行音频压缩然后再通过无线传输把压缩后的音频信号发送给接收端(slave设备)。当master设备和salve设备距离较远或者近距离但存在干扰情况下，无线传输过程中可能会出现丢包或者错包，导致slave设备接收到的音频信号解码播放时会出现卡顿和杂音。为了解决丢包或者错包引起的音频数据错误，现有技术中通常有以下两种处理方法：一种是在master设备发射时在码流中增加冗余信息，例如：CRC检验、纠错码、以及其他重要编码信息保护机制。另一种是只在slave端，利用音频信号自身相关性，使用丢错包前后的好包数据来恢复丢错包数据，最简单的实现方法就是插入静音帧数据或者重复前一个好帧数据，比较复杂的实现方法是基于模型的插值，例如基于自回归AR(Autoregressive)模型或者正弦模型的插值来恢复音频数据。但这些方法对于音频数据来说，恢复质量较差，尤其是在较高的丢包率情况下。现有技术的缺点在于：音频恢复后的音频质量较差。
技术实现思路
本申请实施例提出了一种音频数据恢复方法、装置及电子设备，以解决上述技术问题。第一个方面，本申请实施例提供了一种音频数据恢复方法，包括如下步骤：在频域上将音频数据分为第一频域分量和第二频域分量；对于第二频域分量，采用第二数据恢复方法来恢复音频数据；对于第一频域分量，采用复杂度低于所述第二数据恢复方法的第一数据恢复方法来恢复音频数据。第二个方面，本申请提供了一种音频数据恢复装置，包括：分类模块，用于在频域上将音频数据分为第一频域分量和第二频域分量；第一恢复模块，用于对于第二频域分量，采用第二数据恢复方法来恢复音频数据；第二恢复模块，用于对于第一频域分量，采用复杂度低于所述第二数据恢复方法的第一数据恢复方法来恢复音频数据。第三个方面，本申请提供了一种蓝牙设备，包括上述音频数据恢复装置。有益效果如下：本申请实施例所提供的音频数据恢复方法、装置及蓝牙设备，通过在频域上将音频数据分为第一频域分量和第二频域分量，对第二频域分量采用第二数据恢复方法来恢复音频数据，对于第一频域分量，采用复杂度低于所述第二数据恢复方法的第一数据恢复方法来恢复音频数据，使得音频数据恢复的实现复杂度低，可以在计算资源不足的蓝牙音频设备上实现高质量的音频恢复。附图说明下面将参照附图描述本申请的具体实施例，其中：图1示出了本申请实施例中音频数据恢复方法实施的流程示意图；图2示出了本申请实施例的音频数据恢复装置的结构示意图；图3示出了本申请实施例的蓝牙设备的结构示意图；图4示出了本申请实施例中蓝牙音频处理的流程示意图。具体实施方式为了使本申请的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。并且在不冲突的情况下，本说明中的实施例及实施例中的特征可以互相结合。专利技术人在专利技术过程中注意到：现有技术中存在一种基于丢失帧幅度和相位估计插值算法GAPES(Gapped-dataAmplitudeandPhaseEstimation)方法来恢复音频数据，该方法同其他现有技术相比，恢复音频质量有明显提高，甚至在30％丢包率下也有不错效果。但是，该方法计算复杂度太高，不太适合在计算资源不足一些蓝牙音频设备上使用。其中，GAPES算法的详细介绍可以参见HadasOfir和DavidMalah在2005年发表的论文“PacketLossConcealmentforAudioStreamingBasedontheGAPESAlgorithm”，此处不再赘述。因此，专利技术人想到在GAPES算法基础上提出一种低复杂度实现方法，以便在计算资源不足的蓝牙音频设备上实现该算法，提高恢复音频质量。针对现有技术的不足，本申请实施例提出了一种音频数据恢复方法、装置及蓝牙设备，下面进行说明。实施例1本申请实施例提供了一种音频数据恢复方法，下面进行说明。图1示出了本申请实施例中音频数据恢复方法实施的流程示意图，如图所示，所述方法包括如下步骤：步骤101、在频域上将音频数据分为第一频域分量和第二频域分量；步骤102、对于第二频域分量，采用第二数据恢复方法来恢复音频数据；步骤103、对于第一频域分量，采用复杂度低于所述第二数据恢复方法的第一数据恢复方法来恢复音频数据。音频数据接收端可以在接收到音频数据之后，先对音频数据进行时频变换，将时域信号转换为频域信号，然后在频域上将音频数据划分为两类频域分量，第一频域分量和第二频域分量，对两类频域分量分别采用不同的音频恢复方法进行音频数据的恢复。对于第二频域分量，采用第二数据恢复方法来恢复音频数据；对于第一频域分量，采用复杂度低于所述第二数据恢复方法的第一数据恢复方法来恢复音频数据，可以在一定程度上降低音频恢复所需要的资源。本申请实施例通过在频域上将音频数据进行分成两类，一类是第一频域分量，一类是第二频域分量。对于第二频域分量采用第二数据恢复方法来恢复；对于第一频域分量，采用复杂度低于所述第二数据恢复方法的第一数据恢复方法来恢复。这样只需要对少数频域分量进行第二数据恢复估计，从而可以大大降低计算复杂度，即使在计算资源不足的蓝牙音频设备上也可以实现高质量音频恢复。具体实施时，所述第一频域分量为noise-like分量，所述第二频域分量为tone-dominant分量，所述tone-dominant分量的功率高于所述noise-like分量的功率。具体实施时，所述第二数据恢复方法可以为丢失帧幅度和相位估计插值GAPES方法。具体实施时，所述第一数据恢复方法可以为噪声整形和随机相位方法。实施中，所述在频域上将音频数据分为第一频域分量和第二频域分量，可以包括：在频域上将音频数据分为第一类帧数据和第二类帧数据；将所述第一类帧数据分为第一频域分量和第二频域分量。具体实施时，在频域上将音频数据划分成第一频域分量和第二频域分量，具体可以是将音频数据先分为第一类帧数据和第二类帧数据，第一类帧数据可以是错误的音频数据，通常可能是因为丢包或错包导致的，也可以称为问题帧、错帧、坏帧等，第二类帧数据可以是正确的音频数据、或者称为好帧。在将音频数据分为正确的数据和错误的数据之后，可以仅对错误的数据进行频域分量的划分，进而对划分后的频域分量分别进行数据恢复。具体实施时，将音频数据先分为第一类帧数据和第二类帧数据可以根据现有技术中音频数据的校验机制、或者本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种音频数据恢复方法，其特征在于，包括：/n在频域上将音频数据分为第一频域分量和第二频域分量；/n对于第二频域分量，采用第二数据恢复方法来恢复音频数据；/n对于第一频域分量，采用复杂度低于第二数据恢复方法的第一数据恢复方法来恢复音频数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种音频数据恢复方法，其特征在于，包括：
在频域上将音频数据分为第一频域分量和第二频域分量；
对于第二频域分量，采用第二数据恢复方法来恢复音频数据；
对于第一频域分量，采用复杂度低于第二数据恢复方法的第一数据恢复方法来恢复音频数据。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一频域分量为noise-like分量，所述第二频域分量为tone-dominant分量，所述tone-dominant分量的功率高于所述noise-like分量的功率。


3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二数据恢复方法为丢失帧幅度和相位估计插值GAPES方法。


4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一数据恢复方法为噪声整形和随机相位方法。


5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在频域上将音频数据分为第一频域分量和第二频域分量，包括：
在频域上将音频数据分为第一类帧数据和第二类帧数据；
将所述第一类帧数据分为第一频域分量和第二频域分量。


6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一类帧数据为错误的数据，所述第二类帧数据为正确的数据。


7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述将第一类帧数据分为第一频域分量和第二频域分量，包括：
估计第一类帧数据的功率谱；
确定所述功率谱的峰值；
根据所述峰值确定候选频域分量；
将功率大于预设门限值的候选频域分量作为第二频域分量，其他帧作为第一频域分量。


8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述估计第一类帧数据的功率谱，包括采用下式计算第一类帧数据的功率谱：



其中，m表示当前第一类帧的序号，m1为前一个第二类帧的序号，m2为后一个第二类帧的序号，为第m1帧的频谱数据，为第m2帧的频谱数据。


9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述峰值确定候选频域分量，包括：
对所述峰值进行从大到小排序；
对于排序后的前N个峰值，以该峰值为中心、预设长度内的频域分量确定为候选频域分量。


10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对于第一频域分量，采用复杂度低于所述第二数据恢复方法的第一数据恢复方法来恢复音频数据，具体为对于第一频域分量采用下式恢复：



其中，s(k)为随机变量，取值为{1，-1}；α(k)为幅度整形因子；m为当前帧的序号；m-1为前一帧的序号；Xm-1(k)为第m-1帧的频谱数据。


11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述幅度整形因子采用下式计算得到：



其中，Bb为频谱的临界子带；m1为前一个第二类帧的序号，m2为后一个第二类帧的序号，为第m1帧的频谱数据，为第m2帧的频谱数据。


12.一种音频数据恢复装置，其特征在于，包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯宇红，王海业，杨晓东，熊焱，张亦农，
申请(专利权)人：南京中感微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32