用于帧擦除恢复的系统、方法和设备技术方案

在一种配置中，检测持续有声片段的重要帧的擦除。基于先前帧而计算用于所述经擦除帧的自适应码簿增益值。如果所述计算值小于（或者，不大于）阈值，则针对所述经擦除帧使用较高的自适应码簿增益值。所述较高值可从所述计算值导出或从一个或一个以上预定值中选择。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及语音信号的处理。
技术介绍
通过数字技术来传输音频(例如话音和音乐)已变得较为普遍，尤其是在长距离电 话、例如IP话音(还称为VoIP，其中IP表示因特网协议)等包交换式电话和例如蜂窝 式电话等数字无线电电话中。此迅速扩散已使得产生了对减少用以经由传输信道传送话 音通信的信息量且同时维持经重构语音的感知质量的关注。举例来说，需要最佳地利用 可用无线系统带宽。 一种用以有效地使用系统带宽的方式是采用信号压縮技术。对于载 运语音信号的无线系统来说，语音压縮(或语音编码)技术通常用于此目的。经配置以通过提取与人类语音产生模型有关的参数来压縮语音的装置经常称为声 码器、音频编码装置或语音编码装置。音频编码装置通常包括编码器和解码器。 编码器通常将传入的语音信号(表示音频信息的数字信号)划分为称为帧的时间片 段，分析每一帧以提取某些相关参数，且将所述参数量化为经编码帧。经由传输信道(即， 有线或无线网络连接)将经编码帧传输到包括解码器的接收器。解码器接收并处理经编 码帧，对其进行解量化以产生参数，且使用经解量化参数来重建语音帧。在典型会话中，每一说话者在约百分之六十的时间内是静默的。语音编码器通常经 配置以区分语音信号的含有语音的帧(有效帧)与语音信号的仅含有静默或背景噪声 的帧(无效帧)。此编码器可经配置以使用不同的编码模式和/或速率来编码有效帧和 无效帧。举例来说，语音编码器通常经配置以使用比编码有效帧所使用的位少的位来编 码无效帧。语音编码装置可对无效帧使用较低位速率，以支持以较低平均位速率进行语 音信号传送，其中存在极少到毫无感知质量损失。用以编码有效帧的位速率的实例包括171位/帧、80位/帧和40位/帧。用以编码无 效帧的位速率的实例包括16位/帧。在蜂窝式电话系统(尤其是符合如由弗吉尼亚州阿 灵屯页电f言工业助、会(Telecommunications Industry Association, Arlington, VA)发布的暂用 标准(IS) -95或类似工业标准的系统)的情形中，这四个位速率还分别称为全速率、 半速率、四分之一速率和八分之一速率。采用语音编码装置的许多通信系统(例如蜂窝式电话和卫星通信系统)依靠无线信 道来传递信息。在传递此信息期间，无线传输信道可能遭受若干错误来源，例如多路径 衰退。传输错误可能导致帧的不可恢复的讹误(还称为帧擦除)。在典型的蜂窝式电 话系统中，帧擦除以百分之一到百分之三的比率发生，且可能甚至达到或超过百分之五。采用音频编码布置(例如，因特网协议话音或VoIP)的包交换式网络中的包损 失的问题非常类似于无线情形中的帧擦除。也就是说，由于包损失的缘故，音频解码器 可能未能接收到帧或可能接收到具有大量位错误的帧。在任一情况下，音频解码器呈现 有相同问题不管经压縮语音信息的损失，仍需要产生经解码音频帧。出于此描述的目 的，术语帧擦除可视为包括包损失。帧擦除可在解码器处根据校验功能(例如CRC (循环冗余校验)功能或使用(例如) 一个或一个以上校验和及/或奇偶校验位的其它错误检测功能)的失败而被检测到。此功 能通常由信道解码器执行(例如，在多路复用子层中)，所述信道解码器还可执行例如 巻积解码和/或解交错等任务。在典型解码器中，帧错误检测器在接收到帧中存在不可校 正错误的指示后便设定帧擦除旗标。解码器可经配置以选择帧擦除恢复模块来处理设定 帧擦除旗标所针对的帧。
技术实现思路
根据一种配置的语音解码方法包括在经编码语音信号中检测持续有声片段的第二 帧的擦除。所述方法还包括基于持续有声片段的第一帧而计算用于所述第二帧的替换 帧。在此方法中，计算替换帧包括获得高于第一帧的对应增益值的增益值。根据另一配置的获得经解码语音信号的帧的方法包括基于来自经编码语音信号的第一经编码帧的信息和第一激励信号而计算经解码语音信号的第一帧。此方法还包括响应于所述经编码语音信号的紧跟在所述第一经编码帧之后的帧的擦除的指示且基于第二激励信号而计算所述经解码语音信号的紧跟在所述第一帧之后的第二帧。此方法还包括基于第三激励信号而计算在所述经解码语音信号的所述第一帧之前的第三帧。在此方法中，第一激励信号基于(A)基于来自第三激励信号的信息的第一值序列与(B)第一增益因数的乘积。在此方法中，计算第二帧包括根据阈值与基于第一增益因数的值之间 的关系而产生第二激励信号，使得第二激励信号基于(A)基于来自所述第一激励信号 的信息的第二值序列与(B)大于第一增益因数的第二增益因数的乘积。根据另一配置的获得经解码语音信号的帧的方法包括产生第一激励信号，所述第一 激励信号基于第一增益因数与第一值序列的乘积。此方法还包括基于第一激励信号和来 自经编码语音信号的第一经编码帧的信息而计算经解码语音信号的第一帧。此方法还包 括响应于所述经编码语音信号的紧跟在所述第一经编码帧之后的帧的擦除的指示且根 据阈值与基于第一增益因数的值之间的关系而产生第二激励信号，所述第二激励信号基 于(A)大于第一增益因数的第二增益因数与(B)第二值序列的乘积。此方法还包括基 于第二激励信号而计算紧跟在经解码语音信号的所述第一帧之后的第二帧。此方法还包 括基于第三激励信号而计算在经解码语音信号的所述第一帧之前的第三帧。在此方法 中，第一序列基于来自第三激励信号的信息，且第二序列基于来自第一激励信号的信息。根据另一配置的用于获得经解码语音信号的帧的设备包括激励信号产生器，其经配 置以产生第一、第二和第三激励信号。此设备还包括频谱整形器，其经配置以(A)基 于第一激励信号和来自经编码语音信号的第一经编码帧的信息而计算经解码语音信号 的第一帧；(B)基于第二激励信号而计算紧跟在经解码语音信号的所述第一帧之后的第 二帧；和(C)基于第三激励信号而计算在经解码语音信号的所述第一帧之前的第三帧。 此设备还包括逻辑模块，其(A)经配置以评估阈值与基于第一增益因数的值之间的关 系，且(B)经布置以接收经编码语音信号的紧跟在所述第一经编码帧之后的帧的擦除 的指示。在此设备中，激励信号产生器经配置以产生第一激励信号，所述第一激励信号基于(A)第一增益因数与(B)基于来自第三激励信号的信息的第一值序列的乘积。在此设备中，逻辑模块经配置以响应于所述擦除指示且根据所评估的关系而致使激励信号产生器产生第二激励信号，所述第二激励信号基于(A)大于第一增益因数的第二增益因数与(B)基于来自第一激励信号的信息的第二值序列的乘积。根据另一配置的用于获得经解码语音信号的帧的设备包括用于产生基于第一增益因数与第一值序列的乘积的第一激励信号的装置。此设备还包括用于基于第一激励信号和来自经编码语音信号的第一经编码帧的信息而计算经解码语音信号的第一帧的装置。此设备还包括用于响应于所述经编码语音信号的紧跟在所述第一经编码帧之后的帧的擦除的指示且根据阈值与基于第一增益因数的值之间的关系而产生基于(A)大于第一增益因数的第二增益因数与(B)第二值序列的乘积的第二激励信号的装置。此设备还包括用于基于第二激励信号而计算紧跟在经解码语音信号的所述第一帧之后的第二帧的装置。此设备还包括用于基于第三激励信号而计算在经解码语音信号的所述第一帧之 前的第三帧的装置。在此设备中，第一序列本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种获得经解码语音信号的帧的方法，所述方法包含：　基于来自经编码语音信号的第一经编码帧的信息和第一激励信号，计算所述经解码语音信号的第一帧；　响应于所述经编码语音信号的紧跟在所述第一经编码帧之后的帧的擦除的指示且基于第二激励信号 ，计算所述经解码语音信号的紧跟在所述第一帧之后的第二帧；和　基于第三激励信号，计算在所述经解码语音信号的所述第一帧之前的第三帧，其中所述第一激励信号基于（Ａ）基于来自所述第三激励信号的信息的第一值序列与（Ｂ）第一增益因数的乘积，且　 　其中所述计算第二帧包括根据阈值与基于所述第一增益因数的值之间的关系而产生所述第二激励信号，使得所述第二激励信号基于（Ａ）基于来自所述第一激励信号的信息的第二值序列与（Ｂ）大于所述第一增益因数的第二增益因数的乘积。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-10-6 60/828,414;US 2007-10-5 11/868,3511. 一种获得经解码语音信号的帧的方法，所述方法包含基于来自经编码语音信号的第一经编码帧的信息和第一激励信号，计算所述经解码语音信号的第一帧；响应于所述经编码语音信号的紧跟在所述第一经编码帧之后的帧的擦除的指示且基于第二激励信号，计算所述经解码语音信号的紧跟在所述第一帧之后的第二帧；和基于第三激励信号，计算在所述经解码语音信号的所述第一帧之前的第三帧，其中所述第一激励信号基于(A)基于来自所述第三激励信号的信息的第一值序列与(B)第一增益因数的乘积，且其中所述计算第二帧包括根据阈值与基于所述第一增益因数的值之间的关系而产生所述第二激励信号，使得所述第二激励信号基于(A)基于来自所述第一激励信号的信息的第二值序列与(B)大于所述第一增益因数的第二增益因数的乘积。2. —种获得经解码语音信号的帧的方法，所述方法包含产生第一激励信号，所述第一激励信号基于第一增益因数与第一值序列的乘积； 基于所述第一激励信号和来自经编码语音信号的第一经编码帧的信息，计算所述经解码语音信号的第一帧；响应于所述经编码语音信号的紧跟在所述第一经编码帧之后的帧的擦除的指示，且根据阈值与基于所述第一增益因数的值之间的关系，产生第二激励信号，所述第二激励信号基于(A)大于所述第一增益因数的第二增益因数与(B)第二值序列的乘积；基于所述第二激励信号，计算紧跟在所述经解码语音信号的所述第一帧之后的第 二帧；和基于第三激励信号，计算在所述经解码语音信号的所述第一帧之前的第三帧， 其中所述第一序列基于来自所述第三激励信号的信息，且其中所述第二序列基于 来自所述第一激励信号的信息。3. 根据权利要求2所述的获得经解码语音信号的帧的方法，其中所述第二序列基于所 述第一激励信号的至少一片段。4. 根据权利要求2所述的获得经解码语音信号的帧的方法，其中所述第一增益因数基于来自所述第一经编码帧的信息。5. 根据权利要求2所述的获得经解码语音信号的帧的方法，其中所述计算所述经解码语音信号的第一帧包括根据第一多个频谱参数值来处理所述第一激励信号，其中所述第一多个频谱参数值基于来自所述第一经编码帧的所述信息，且其中所述计算所述经解码语音信号的第二帧包括根据第二多个频谱参数值来处理所述第二激励信号，其中所述第二多个频谱参数值基于所述第一多个频谱参数值。6. 根据权利要求2所述的获得经解码语音信号的帧的方法，其中所述产生所述第一激励信号包括根据至少一个音调参数来处理所述第一序列，其中所述至少一个音调参数基于来自所述第一经编码帧的信息。7. 根据权利要求2所述的获得经解码语音信号的帧的方法，其中所述方法包含产生噪声信号；和产生基于所述所产生的噪声信号的所述第三激励信号。8. 根据权利要求7所述的获得经解码语音信号的帧的方法，其中所述第三帧紧接在所述经解码语音信号中的所述第一帧之前。9. 根据权利要求8所述的获得经解码语音信号的帧的方法，其中所述计算第三帧包括根据多个频谱参数值来处理所述第三激励信号，其中所述多个频谱参数值基于来自所述经编码语音信号中的所述第一经编码帧之前的第二经编码帧的信息。10. 根据权利要求9所述的获得经解码语音信号的帧的方法，其中至少一个帧周期将所述经编码语音信号中的所述第二经编码帧与所述第一经编码帧分离。11. 根据权利要求7所述的获得经解码语音信号的帧的方法，其中所述产生基于第一值序列的所述第一激励信号由于经编码语音信号的第一经编码帧具有第一格式的指示而发生，且其中所述产生基于所述所产生的噪声信号的所述第三激励信号由于所述经编码语音信号中的所述第一经编码帧之前的第二经编码帧具有第二格式的指示而发生，且其中所述产生基于所述第二增益因数的所述第二激励信号由于(A)所述第一经编码帧具有所述第一格式和(B)所述第二经编码帧具有所述第二格式的指示而发生。12. 根据权利要求2所述的获得经解码语音信号的帧的方法，其中所述产生基于第一值序列的所述第一激励信号由于所述第一经编码帧具有第一格式的指示而发生，且其中所述方法包含产生噪声信号，且其中所述方法包含基于(A)来自在所述经编码语音信号中的所述第一经编码帧之前的第二经编码帧的信息和(B)基于所述所产生的噪声信号的第四激励信号，计算紧接在所述经解码语音信号中的所述第三帧之前的第四帧，且其中所述计算第三帧包括根据多个频谱参数值来处理所述第三激励信号，其中所述多个频谱参数值基于来自第三经编码帧的信息，所述第三经编码帧(A)在所述经编码语音信号中的所述第二经编码帧之前且(B)具有所述第一格式。13. 根据权利要求12所述的获得经解码语音信号的帧的方法，其中所述方法包含由于所述第二经编码帧具有第二格式的指示而产生基于所述所产生的噪声信号的所述第四激励信号，且其中所述产生基于所述第二增益因数的所述第二激励信号由于(A)所述第一经编码帧具有所述第一格式和(B)所述第二经编码帧具有所述第二格式的指示而发生。14. 根据权利要求2所述的获得经解码语音信号的帧的方法，其中所述方法包含将基于所述第一增益因数的值与阚值进行比较；和基于所述比较的结果，执行以下至少一者(A)从多个增益因数值中选择所述第二增益因数；以及(B)基于所述第一增益因数和基于所述第一增益因数的所述值中的至少一者而计算所述第二增益因数。15. 根据权利要求2所述的获得经解码语音信号的帧的方法，其中所述经解码语音信号的所述第一帧包括多个子帧，所述多个子帧中的每一者基于多个子帧激励信号中的对应一者，且其中所述多个子帧激励信号中的每一者基于(A)多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：文卡特什克里希南，阿南塔帕德马纳卜汉阿萨尼帕莱坎达哈达，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]