對高帶信號進(jìn)行幀錯誤隱藏的方法及裝置

對高帶信號進(jìn)行幀錯誤隱藏的方法及裝置專利01專利背景附圖說明實施方式發(fā)明內(nèi)容權(quán)利要求榮譽表彰目錄0305020406基本信息《對高帶信號進(jìn)行幀錯誤隱藏的方法及裝置》是華為技術(shù)有限公司于2007年11月24日申請的發(fā)明專利，該專利的申請?zhí)枮?9，公布號為CN，公布日為2008年7月30日，發(fā)明人是許劍峰、苗磊、胡晨、張清、許麗凈、李偉、杜正中、楊毅、齊峰巖、詹五洲、王東琦?！秾Ω邘盘栠M(jìn)行幀錯誤隱藏的方法及裝置》包括：計算高帶信號關(guān)于低帶信號基音周期信息的周期性強度；判斷所述周期性強度是否大于或等于預(yù)先設(shè)置的閾值，是則采用基音周期重復(fù)的方法對當(dāng)前丟失幀的高帶信號進(jìn)行幀錯誤隱藏；否則采用上幀數(shù)據(jù)重復(fù)的方法，對當(dāng)前丟失幀的高帶信號進(jìn)行幀錯誤隱藏。該發(fā)明還公開了一種高帶信號幀錯誤隱藏裝置和一種語音解碼器。使用該發(fā)明避免了由于高帶信號幀錯誤隱藏方法而引入的高頻噪聲或破壞高帶信號的周期性，導(dǎo)致的語音信號音質(zhì)降低的問題。2014年11月6日，《對高帶信號進(jìn)行幀錯誤隱藏的方法及裝置》獲得第十六屆中國專利優(yōu)秀獎。（概述圖為《對高帶信號進(jìn)行幀錯誤隱藏的方法及裝置》摘要附圖）專利背景專利背景大多數(shù)傳統(tǒng)的語音編解碼器的語音信號帶寬一般較低，例如屬于窄帶的語音編解碼器只有300赫茲-3400赫茲的帶寬；只有少數(shù)語音編解碼器是寬帶的，例如語音信號帶寬達(dá)到50赫茲-7000赫茲。由于近來網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)傳輸速率越來越高，對寬帶語音編解碼器需求也越來越多，有的語音編解碼器的帶寬甚至達(dá)到超寬帶（50赫茲-14000赫茲）和全帶（20赫茲-20000赫茲）。為了使新的寬帶語音編解碼器與傳統(tǒng)的語音編解碼能夠兼容互通，有的語音編解碼器分為多層。以下以包含兩層的語音編解碼器為例進(jìn)行說明。包含兩層的語音編解碼器的編碼端首先通過一個分析正交鏡像濾波器將輸入信號分為高帶信號和低帶信號，低帶信號輸入到低帶編碼器中進(jìn)行編碼，高帶輸入信號輸入到高帶編碼器中進(jìn)行編碼。獲得的低帶數(shù)據(jù)和高帶數(shù)據(jù)通過碼流復(fù)用編碼器組合成碼流，傳送出去。低帶信號是指信號范圍處于信號帶寬較低段的信號，高帶信號是指信號范圍處于信號帶寬較高段的信號。例如輸入信號帶寬為50赫茲-7000赫茲，對應(yīng)的低帶信號帶寬可以為50赫茲-4000赫茲，高帶信號帶寬可以為4000赫茲-7000赫茲。在解碼端通過語音解碼器進(jìn)行解碼，圖1為現(xiàn)有的語音解碼器結(jié)構(gòu)圖，如圖1所示，碼流經(jīng)過碼流解復(fù)用分解成低帶碼流和高帶碼流，分別輸入到低帶解碼器和高帶解碼器進(jìn)行解碼，得到低帶信號和高帶信號。低帶信號和高帶信號再經(jīng)過合成正交鏡像濾波器，可以合成最終輸出的語音信號。發(fā)明內(nèi)容專利目的改善效果技術(shù)方案發(fā)明內(nèi)容專利目的《對高帶信號進(jìn)行幀錯誤隱藏的方法及裝置》實施例提供一種對高帶信號進(jìn)行幀錯誤隱藏的方法，提高語音解碼器輸出的語音信號的音質(zhì)。該發(fā)明實施例還提供一種高帶信號幀錯誤隱藏裝置，提高語音解碼器輸出的語音信號的音質(zhì)。該發(fā)明實施例還提供一種語音解碼器，提高語音解碼器輸出的語音信號的音質(zhì)。

技術(shù)方案一種對高帶信號進(jìn)行幀錯誤隱藏的方法，包括：計算高帶信號關(guān)于低帶信號基音周期信息的周期性強度；判斷所述周期性強度是否大于或等于預(yù)先設(shè)置的閾值，是則采用基音周期重復(fù)的方法，對當(dāng)前丟失幀的高帶信號進(jìn)行幀錯誤隱藏；否則采用上幀數(shù)據(jù)重復(fù)的方法，對當(dāng)前丟失幀的高帶信號進(jìn)行幀錯誤隱藏。一種高帶信號幀錯誤隱藏裝置，包括周期性強度計算模塊、基音周期重復(fù)模塊和上幀數(shù)據(jù)重復(fù)模塊，所述周期性強度計算模塊，用于計算高帶信號關(guān)于低帶信號基音周期信息的周期性強度；判斷所述周期性強度是否大于預(yù)先設(shè)置的閾值，是則將當(dāng)前丟失幀的高帶信號傳輸?shù)剿龌糁芷谥貜?fù)模塊；否則將當(dāng)前丟失幀的高帶信號傳輸?shù)剿錾蠋瑪?shù)據(jù)重復(fù)模塊；所述基音周期重復(fù)模塊，用于采用基音周期重復(fù)的方法，對當(dāng)前丟失幀的高帶信號進(jìn)行幀錯誤隱藏；所述上幀數(shù)據(jù)重復(fù)模塊，用于采用上幀數(shù)據(jù)重復(fù)的方法，對當(dāng)前丟失幀的高帶信號進(jìn)行幀錯誤隱藏。改善效果與現(xiàn)有技術(shù)相比，該發(fā)明實施例所提供的技術(shù)方案，計算高帶信號關(guān)于低帶信號基音周期信息的周期性強度；并判斷高帶信號關(guān)于低帶信號基音周期信息的周期性強度是否大于預(yù)先設(shè)置的閾值，是則判斷其關(guān)于低帶信號基音周期信息的周期性強，采用基音周期重復(fù)的方法，對當(dāng)前丟失幀的高帶信號進(jìn)行幀錯誤隱藏，從而使得在高帶信號周期性強時，不會像現(xiàn)有技術(shù)二中破壞高帶信號的周期性，從而避免了由于破壞高帶信號的周期性而引起的語音信號音質(zhì)降低的問題。當(dāng)高帶信號關(guān)于低帶信號基音周期信息的周期性強度小于預(yù)先設(shè)置的閾值時，則判斷高帶信號關(guān)于低帶信號基音周期信息的周期性較弱，采用上幀數(shù)據(jù)重復(fù)的方法，對當(dāng)前丟失幀的高帶信號進(jìn)行幀錯誤隱藏，從而避免了在高帶信號周期性很弱時，用現(xiàn)有技術(shù)一的處理方法引入的高頻噪聲，從而避免了由于幀錯誤隱藏處理引入高頻噪聲而引起的語音信號音質(zhì)降低的問題?？梢?，該發(fā)明實施例的對高帶信號進(jìn)行幀錯誤隱藏處理的技術(shù)方案，提高了語音解碼器輸出的語音信號的音質(zhì)。

附圖說明附圖說明圖1為現(xiàn)有的語音解碼器結(jié)構(gòu)圖；圖2為現(xiàn)有的利用上幀重復(fù)的方法進(jìn)行幀錯誤隱藏的示意圖；圖3為現(xiàn)有的利用基音波形復(fù)制方法進(jìn)行幀錯誤隱藏的示意圖；圖4為現(xiàn)有的各種幀錯誤隱藏方法的音質(zhì)與運算復(fù)雜度的關(guān)系；圖5為利用現(xiàn)有技術(shù)二對高帶信號進(jìn)行幀錯誤隱藏的示意圖；圖6為該發(fā)明實施例中語音信號解碼器的結(jié)構(gòu)圖；圖7為該發(fā)明實施例中的對高帶信號進(jìn)行幀錯誤隱藏的方法流程圖；圖8為該發(fā)明實施例中高帶信號幀錯誤隱藏裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖9為該發(fā)明實施例中基音周期重復(fù)模塊的結(jié)構(gòu)圖；圖10為該發(fā)明實施例中一種上幀數(shù)據(jù)重復(fù)模塊的結(jié)構(gòu)圖；圖11為該發(fā)明實施例中另一種上幀數(shù)據(jù)重復(fù)模塊的結(jié)構(gòu)圖。

權(quán)利要求權(quán)利要求1.一種對高帶信號進(jìn)行幀錯誤隱藏的方法，其特征在于，該方法包括：計算高帶信號關(guān)于低帶信號基音周期信息的周期性強度；判斷所述周期性強度是否大于或等于預(yù)先設(shè)置的閾值，是則采用基音周期重復(fù)的方法，對當(dāng)前丟失幀的高帶信號進(jìn)行幀錯誤隱藏；否則采用上幀數(shù)據(jù)重復(fù)的方法，對當(dāng)前丟失幀的高帶信號進(jìn)行幀錯誤隱藏。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述低帶信號基音周期信息包括低帶信號基音周期或低帶信號基音周期區(qū)間，所述區(qū)間以低帶信號基音周期減去M所得數(shù)值和最小基音周期比較的較大值為第一區(qū)間邊界，以低帶信號基音周期加上M所得數(shù)值和最大基音周期比較的較小值為第二區(qū)間邊界，其中M小于等于3。3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述低帶信號基音周期信息通過低帶信號的幀錯誤隱藏處理得到。4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述低帶信號幀錯誤隱藏處理采用的方法為：基音波形復(fù)制方法、基于模型的再生方法或包括基音周期參數(shù)的編碼器參數(shù)插值方法。5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述計算高帶信號關(guān)于低帶信號基音周期信息的周期性強度為：利用當(dāng)前丟失幀的高帶信號的歷史緩沖，通過自相關(guān)函數(shù)或采用歸一化自相關(guān)函數(shù)計算高帶信號關(guān)于低帶信號基音周期信息的周期性強度。實施方式實施方式圖6為該發(fā)明實施例中語音解碼器的結(jié)構(gòu)圖。如圖6所示，該語音解碼器包括碼流解復(fù)用模塊、低帶解碼器、高帶解碼器、低帶信號幀錯誤隱藏裝置、高帶信號幀錯誤隱藏裝置和合成正交鏡像濾波器。碼流解碼復(fù)用模塊將輸入的碼流解復(fù)用分解為低帶碼流和高帶碼流；低帶碼流和高帶碼流分別由低帶解碼器和高帶解碼器進(jìn)行解碼后，得到低帶信號和高帶信號，然后再分別經(jīng)低帶信號幀錯誤隱藏裝置和高帶信號幀錯誤隱藏裝置的幀錯誤隱藏處理后，輸入合成正交鏡像濾波器，合成最終輸出的語音信號。其中，碼流解復(fù)用模塊、低帶解碼器、高帶解碼器、低帶信號幀錯誤隱藏裝置及合成正交鏡像濾波器對于接收到的數(shù)據(jù)的處理，與現(xiàn)有技術(shù)相同，因此在此不再贅述。高帶信號幀錯誤隱藏裝置執(zhí)行該發(fā)明實施例提供的對高帶信號進(jìn)行幀錯誤隱藏的方法，包括：計算得到高帶信號關(guān)于低帶信號基音周期信息的周期性強度；判斷高帶信號的周期性強度是否大于或等于預(yù)先設(shè)置的閾值，是則采用基音周期重復(fù)的方法，對當(dāng)前丟失幀的高帶信號進(jìn)行幀錯誤隱藏；否則采用上幀數(shù)據(jù)重復(fù)的方法，對當(dāng)前丟失幀的高帶信號進(jìn)行幀錯誤隱藏。在該發(fā)