本發(fā)明涉及音頻編碼，尤其涉及基于碼本上下文的類LPC處理的音頻編碼。

背景技術(shù)：

為了模擬人類的聲道且為了減少冗余量，感知音頻編碼器常常使用線性預(yù)測(cè)編碼(LPC)，其可由LPC參數(shù)建模。通過(guò)LPC濾波器對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行濾波而獲得的LPC殘差，還通過(guò)由一個(gè)、兩個(gè)或多個(gè)碼本(例如：自適應(yīng)碼本、聲門脈沖碼本、創(chuàng)新性碼本、轉(zhuǎn)換碼本、由預(yù)測(cè)和變換部分組成的混合碼本)進(jìn)行表示而被進(jìn)一步地建模和傳輸。

在幀丟失的情況下，語(yǔ)音/音頻數(shù)據(jù)的片段(通常10ms或20ms)丟失。為了盡可能地聽(tīng)不出這種丟失，應(yīng)用各種隱藏技術(shù)。這些技術(shù)通常包括過(guò)去接收的數(shù)據(jù)的外插。此數(shù)據(jù)可以是：碼本的增益，碼本向量，用于建模碼本的參數(shù)和LPC系數(shù)。在現(xiàn)有技術(shù)水平已知的所有隱藏技術(shù)中，用于信號(hào)合成的LPC系數(shù)的集合，被重復(fù)(基于最后的好集合)或者被外/內(nèi)插。

ITU G.718[1]：在隱藏的過(guò)程中，外插LPC參數(shù)(在ISF域中表示)。該外插由兩個(gè)步驟組成。第一，計(jì)算長(zhǎng)期目標(biāo)ISF向量。該長(zhǎng)期目標(biāo)ISF向量是以下的加權(quán)均值(具有固定加權(quán)因子beta)：

·表示最后三個(gè)已知的ISF向量的平均的ISF向量，以及

·表示長(zhǎng)期平均頻譜形狀的離線訓(xùn)練ISF向量。

然后，使用時(shí)變因子alpha，，每幀每次以最后正確地接收的ISF向量?jī)?nèi)插此長(zhǎng)期目標(biāo)ISF向量，以允許從最后接收的ISF向量到長(zhǎng)期目標(biāo)ISF向量的交叉衰落。為了產(chǎn)生中間步(每20ms，ISF被傳輸一次，每5ms，內(nèi)插產(chǎn)生LPC的集合)，產(chǎn)生的ISF向量隨后被轉(zhuǎn)換回LPC域。然后，通過(guò)濾波在加法之前以相應(yīng)的碼本增益而放大的自適應(yīng)和固定碼本的總和的結(jié)果，使用LPC以合成輸出信號(hào)。在隱藏的過(guò)程中，固定碼本包括噪聲。在連續(xù)的幀丟失的情況下，在不增加固定碼本的情況下，反饋?zhàn)赃m應(yīng)碼本?？蛇x地，可以反饋和信號(hào)，如在ARM-WB[5]中所做。

在[2]中，描述使用兩個(gè)LPC系數(shù)的集合的隱藏方案?；诮邮盏淖詈蠛脦玫揭粋€(gè)LPC系數(shù)的集合，基于接收的第一好幀得到另一個(gè)LPC參數(shù)的集合，但假設(shè)該信號(hào)在相反的方向上演變(朝著過(guò)去)。然后兩個(gè)方向上執(zhí)行預(yù)測(cè)，一個(gè)朝著未來(lái)和一個(gè)朝著過(guò)去。因此，產(chǎn)生丟失的幀的兩個(gè)表示。最后，在被播出前，加權(quán)和平均兩個(gè)信號(hào)。

圖8示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的錯(cuò)誤隱藏過(guò)程。自適應(yīng)碼本800提供自適應(yīng)碼本信息至放大器808，該放大器將碼本增益g_p應(yīng)用至來(lái)自自適應(yīng)碼本800的信息。放大器808的輸出與組合器810的輸入相連接。此外，隨機(jī)噪聲產(chǎn)生器804與固定碼本802一起，提供碼本信息至另一個(gè)放大器g_c。在806處指示的放大器g_c將增益系數(shù)(其為固定碼本增益)應(yīng)用至由固定碼本802和隨機(jī)噪聲產(chǎn)生器804一起提供的信息。然后，將放大器806的輸出附加地輸入至組合器810。組合器810對(duì)由相應(yīng)的碼本增益放大的兩個(gè)碼本的結(jié)果做加法，以獲得組合信號(hào)，然后將該組合信號(hào)輸入至LPC合成塊814。由如之前的討論生成的替換表示控制LPC合成塊814。

現(xiàn)有技術(shù)程序具有一定缺點(diǎn)。

為了處理變化的信號(hào)特征或?yàn)榱藢PC包絡(luò)朝背景噪聲類特性收斂，在隱藏的過(guò)程中，通過(guò)外/內(nèi)插一些其他的LPC向量以改變LPC。在隱藏的過(guò)程中，不可能精確地控制能量。雖然有可能控制各種碼本的碼本增益，LPC將隱含地影響整體水平或能量(甚至頻率依賴)。

可以想象，在突發(fā)幀丟失的過(guò)程中，淡出至特定的能量水平(例如，背景噪聲水平)。使用現(xiàn)有技術(shù)水平的技術(shù)，甚至通過(guò)控制碼本增益，這是不可能的。

在保持合成具有與幀丟失之前相同的頻譜特性的音調(diào)部分的可能性的同時(shí)將信號(hào)的噪聲部分衰減至背景噪聲是不可能的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個(gè)目的是提出用于產(chǎn)生錯(cuò)誤隱藏信號(hào)的改進(jìn)概念。

這個(gè)目的由如權(quán)利要求1所述的用于產(chǎn)生錯(cuò)誤隱藏信號(hào)的裝置、如權(quán)利要求14所述的用于產(chǎn)生錯(cuò)誤隱藏信號(hào)的方法或如權(quán)利要求15所述的計(jì)算機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)。

在本發(fā)明的一個(gè)方面，用于產(chǎn)生錯(cuò)誤隱藏信號(hào)的裝置包括用于產(chǎn)生第一替換LPC表示和不同的第二替換LPC表示的LPC表示產(chǎn)生器。此外，提供用于使用第一替換LPC表示對(duì)第一碼本信息進(jìn)行濾波以獲得第一替換信號(hào)且使用第二替換LPC表示對(duì)第二不同的碼本信息進(jìn)行濾波以獲得第二替換信號(hào)的LPC合成器。LPC合成器的輸出由組合第一替換信號(hào)和第二替換信號(hào)的替換信號(hào)組合器組合，以獲得錯(cuò)誤隱藏信號(hào)。

第一碼本優(yōu)選地為用于提供第一碼本信息的自適應(yīng)碼本，第二碼本優(yōu)選地為用于提供第二碼本信息的固定碼本。換句話說(shuō)，第一碼本表示信號(hào)的音調(diào)部分，第二或固定碼本表示信號(hào)的噪聲部分并因此可被認(rèn)為是噪聲碼本。

使用衰減值、最后的好表示和最后的好LPC表示的均值產(chǎn)生自適應(yīng)碼本的第一碼本信息。此外，使用最后的好LPC表示衰減值和噪聲估計(jì)產(chǎn)生第二或固定碼本的LPC表示。依賴于此實(shí)現(xiàn)方式，噪聲估計(jì)可以為固定值、離線訓(xùn)練值或它可以從錯(cuò)誤隱藏情況之前的信號(hào)自適應(yīng)地得到。

優(yōu)選地，執(zhí)行用于計(jì)算替換LPC表示的影響的LPC增益計(jì)算，然后為了執(zhí)行補(bǔ)償，使用此信息，使得合成信號(hào)的功率、或者響度或者通常地，振幅有關(guān)的測(cè)量與錯(cuò)誤隱藏操作之前的相應(yīng)的合成信號(hào)相似。

在另一方面，用于產(chǎn)生錯(cuò)誤隱藏信號(hào)的裝置包括用于產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)替換LPC表示的LPC表示產(chǎn)生器。此外，提供用于計(jì)算來(lái)自LPC表示的增益信息的增益計(jì)算器，然后附加地提供用于補(bǔ)償替換LPC表示的增益影響的補(bǔ)償器，并且此增益補(bǔ)償使用由增益計(jì)算器提供的增益操作而操作。然后，LPC合成器使用替換LPC表示對(duì)碼本信息進(jìn)行濾波以獲得錯(cuò)誤隱藏信號(hào)，其中補(bǔ)償器用于在LPC合成器合成碼本信息之前加權(quán)該碼本信息，或用于加權(quán)LPC合成輸出信號(hào)。因此，降低或消除錯(cuò)誤隱藏情況開(kāi)始時(shí)的任何增益、或功率或振幅有關(guān)的可感知影響。

此補(bǔ)償不僅對(duì)以上方面概述的各別LPC表示有用，還對(duì)僅使用單個(gè)LPC替換表示和單個(gè)LPC合成器的情況有用。

通過(guò)計(jì)算最后的好LPC表示和替換LPC表示的脈沖響應(yīng)，特別是通過(guò)在一定時(shí)間(3至8ms之間，優(yōu)選地為5ms)對(duì)相應(yīng)的LPC表示的脈沖響應(yīng)計(jì)算rms值，確定增益值。

在實(shí)現(xiàn)方式中，通過(guò)將新的rms值(即替換LPC表示的rms值)除以好LPC表示的rms值確定真實(shí)的增益值。

優(yōu)選地，使用背景噪聲估計(jì)計(jì)算單個(gè)或多個(gè)替換LPC表示，該背景噪聲估計(jì)優(yōu)選地是從當(dāng)前解碼信號(hào)得到的背景噪聲估計(jì)，而不是離線訓(xùn)練向量簡(jiǎn)單預(yù)定的噪聲估計(jì)。

在另一個(gè)方面，用于產(chǎn)生信號(hào)的裝置包括用于產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)替換LPC表示的LPC表示產(chǎn)生器，和用于使用替換LPC表示對(duì)碼本信息進(jìn)行濾波的LPC合成器。附加地，提供用于在接收好的音頻幀的過(guò)程中估計(jì)噪聲估計(jì)的噪聲估計(jì)器，此噪聲估計(jì)依賴于好的音頻幀。表示產(chǎn)生器用于在產(chǎn)生替換LPC表示中使用通過(guò)噪聲估計(jì)器估計(jì)的噪聲估計(jì)。

處理過(guò)去解碼信號(hào)的頻譜表示以提供噪聲頻譜表示或目標(biāo)表示。噪聲頻譜表示被轉(zhuǎn)換至噪聲LPC表示，且該噪聲LPC表示優(yōu)選地為與替換LPC表示相同類型的LPC表示。針對(duì)特定的LPC相關(guān)的處理過(guò)程，ISF向量或LSF向量是優(yōu)選的。

對(duì)過(guò)去解碼信號(hào)使用具有最優(yōu)平滑的最小統(tǒng)計(jì)方法得到估計(jì)。然后，此頻譜噪聲估計(jì)被轉(zhuǎn)換至?xí)r域表示。然后，使用時(shí)域表示的第一數(shù)量的樣本執(zhí)行萊文森-德賓遞歸，其中樣本的數(shù)量與LPC的階數(shù)相等。然后，LPC系數(shù)從萊文森-德賓遞歸的結(jié)果得到，且此結(jié)果最終被轉(zhuǎn)換至向量。使用用于各個(gè)碼本的各個(gè)LPC表示的方面、使用具有增益補(bǔ)償?shù)囊粋€(gè)或多個(gè)LPC表示的方面，以及在產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)LPC表示中使用噪聲估計(jì)的方面(其估計(jì)不是離線訓(xùn)練向量，而是從過(guò)去解碼信號(hào)得到的噪聲估計(jì))，分別可用于獲得相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的改進(jìn)。

附加地，這些各別的方面還可以彼此組合，使得，例如，第一方面和第二方面可以彼此組合、或者第一方面或第三方面可以彼此組合、或第二方面和第三方面可以彼此組合以提供相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的明顯改進(jìn)的性能。更加優(yōu)選地，所有三個(gè)方面彼此結(jié)合以獲得關(guān)于現(xiàn)有技術(shù)的改進(jìn)。因此即使通過(guò)單獨(dú)的圖描述這些方面，所有方面可以彼此組合地應(yīng)用，如可通過(guò)參照所附的圖和描述看出。

附圖說(shuō)明

隨后相對(duì)于附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中：

圖1a示出第一方面實(shí)施例；

圖1b示出自適應(yīng)碼本的使用；

圖1c示出在正常模式或隱藏模式的情況中固定碼本的使用；

圖1d示出用于計(jì)算第一LPC替換表示的流程圖；

圖1e示出用于計(jì)算第二LPC替換表示的流程圖；

圖2示出具有錯(cuò)誤隱藏控制器和噪聲估計(jì)器的解碼器的概述；

圖3示出合成濾波器的具體表示；

圖4示出組合第一方面和第二方面的優(yōu)選實(shí)施例；

圖5示出組合第一和第二方面的又一實(shí)施例；

圖6示出組合第一和第二方面的實(shí)施例；

圖7a示出用于執(zhí)行增益補(bǔ)償?shù)膶?shí)施例；

圖7b示出用于執(zhí)行增益補(bǔ)償?shù)牧鞒虉D；

圖8示出現(xiàn)有技術(shù)的錯(cuò)誤隱藏信號(hào)產(chǎn)生器；

圖9示出根據(jù)具有增益補(bǔ)償?shù)牡诙矫娴膶?shí)施例；

圖10示出圖9的實(shí)施例的又一實(shí)現(xiàn)方式；

圖11示出使用噪聲估計(jì)器的第三方面的實(shí)施例；

圖12a示出用于計(jì)算噪聲估計(jì)的優(yōu)選實(shí)現(xiàn)方式；

圖12b示出用于計(jì)算噪聲估計(jì)的又一優(yōu)選實(shí)現(xiàn)方式；

圖13示出使用噪聲估計(jì)且應(yīng)用衰減操作的單個(gè)LPC替換表示或用于各個(gè)碼本的各別的LPC替換表示的計(jì)算。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例涉及借助于獨(dú)立于由外插LPC引起的任何增益改變的碼本增益控制輸出信號(hào)的水平，并涉及針對(duì)每個(gè)碼本單獨(dú)地控制LPC模型化的頻譜形狀。針對(duì)此目的，針對(duì)每個(gè)碼本應(yīng)用單獨(dú)的LPC，且應(yīng)用補(bǔ)償方法以補(bǔ)償隱藏的過(guò)程中LPC增益的任意改變。

如在不同方面或結(jié)合方面定義的本發(fā)明的實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn)：在解碼器端不正確或根本沒(méi)有接收一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)包的情況下，提供語(yǔ)音/音頻的高主觀質(zhì)量。

此外，在隱藏的過(guò)程中，優(yōu)選的實(shí)施例補(bǔ)償隨后的LPC間的增益差異，此增益差異由隨時(shí)間改變的LPC系數(shù)引起，因此避免不希望的水平改變。

此外，實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于，在隱藏的過(guò)程中，兩個(gè)或更多個(gè)LPC系數(shù)的集合被用于獨(dú)立地影響有聲和無(wú)聲語(yǔ)音部分，以及音調(diào)和噪聲類的音頻部分的頻譜行為。

本發(fā)明的所有方面提供改進(jìn)的主觀音頻質(zhì)量。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，在內(nèi)插的過(guò)程中精確地控制能量。補(bǔ)償通過(guò)改變LPC引起的任何增益。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，針對(duì)碼本向量的每個(gè)，使用各別的LPC系數(shù)集。每個(gè)碼本向量由其相應(yīng)的LPC濾波，隨后，僅合計(jì)各個(gè)濾波后的信號(hào)以獲得合成輸出。相反，現(xiàn)有水平的技術(shù)首先相加所有激勵(lì)向量(由不同碼本產(chǎn)生)，然后將總和饋至單個(gè)LPC濾波器。

根據(jù)另一方面，不使用噪聲估計(jì)，例如作為離線訓(xùn)練向量，然而實(shí)際上從過(guò)去解碼幀得到，使得，在一定數(shù)量的錯(cuò)誤或丟失包/幀之后，獲得至真實(shí)背景噪聲的淡出，而不是任何預(yù)定的噪聲頻譜。特別地，引起在用戶端接受的感覺(jué)，只是事實(shí)是，即使當(dāng)錯(cuò)誤情況發(fā)生時(shí)，由解碼器提供的、一定數(shù)量的幀之后的信號(hào)與之前的信號(hào)有關(guān)。然而，在一定數(shù)量的丟失或錯(cuò)誤幀的情況下由解碼器提供的信號(hào)是完全與錯(cuò)誤情況之前的、由解碼器提供的信號(hào)無(wú)關(guān)的信號(hào)。

針對(duì)LPC的時(shí)變?cè)鲆鎽?yīng)用增益補(bǔ)償允許以下優(yōu)點(diǎn)：

它補(bǔ)償通過(guò)改變LPC引起的任何增益。

因此，輸出信號(hào)的水平可以由各種碼本的碼本增益控制。通過(guò)使用內(nèi)插LPC消除任何由不希望的影響，允許預(yù)定的淡出。

針對(duì)在隱藏的過(guò)程中使用的每個(gè)碼本，使用單獨(dú)的LPC系數(shù)的集合允許以下優(yōu)點(diǎn)：

產(chǎn)生分別影響信號(hào)的音調(diào)和噪聲類部分的頻譜形狀的可能性。

給出播出幾乎未改變的有聲信號(hào)部分(例如，元音期望的)的機(jī)會(huì)，同時(shí)噪聲部分可以被迅速收斂至背景噪聲。

給出隱藏有聲部分并以任意衰減速度(例如，依賴于信號(hào)特性的淡出速度)淡出有聲部分的機(jī)會(huì)，且在隱藏期間同時(shí)保持背景噪聲。通常，現(xiàn)有技術(shù)水平的編解碼器經(jīng)常遭受非常干凈的有聲隱藏聲音。

通過(guò)不改變頻譜特性的情況下淡出音調(diào)部分且將噪聲類部分衰減至背景頻譜包絡(luò)，提供方法以在隱藏過(guò)程中平滑地衰減至背景噪聲。

圖1a示出用于產(chǎn)生錯(cuò)誤隱藏信號(hào)111的裝置。該裝置包括用于產(chǎn)生第一替換表示且附加地用于產(chǎn)生第二替換LPC表示的LPC表示產(chǎn)生器。如在圖1a中所示出，第一替換表示被輸入至用于對(duì)由第一碼本102(例如自適應(yīng)碼本102)輸出的第一碼本信息進(jìn)行濾波以在塊106的輸出獲得第一替換信號(hào)的LPC合成器106。此外，由LPC表示產(chǎn)生器100產(chǎn)生的第二替換表示被輸入至用于對(duì)由第二碼本104(其為，例如，固定碼本)提供的第二、不同的碼本信息進(jìn)行濾波以在塊108的輸出獲得第二替換信號(hào)的LPC合成器。然后，將兩個(gè)替換信號(hào)輸入至用于組合第一替換信號(hào)和第二替換信號(hào)以獲得錯(cuò)誤隱藏信號(hào)111的替換信號(hào)組合器110。兩個(gè)LPC合成器106和108可以在單個(gè)LPC合成器塊中實(shí)施，或者可以作為分離的LPC合成器濾波器實(shí)施。在其他實(shí)現(xiàn)方式中，兩個(gè)LPC合成器的過(guò)程可以由實(shí)際上被平行實(shí)施和操作的兩個(gè)LPC濾波器實(shí)施。然而，LPC合成還可以是LPC合成濾波器和一定的控制，使得LPC合成濾波器針對(duì)第一碼本信息和第一替換表示提供輸出信號(hào)，然后繼第一操作之后，控制提供第二碼本信息和第二替換表示至合成濾波器以以串行的方式獲得第二替換信號(hào)。針對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員，對(duì)于除了單個(gè)或多個(gè)合成塊之外，LPC合成器的其他實(shí)現(xiàn)方式是清楚的。

典型地，LPC合成輸出信號(hào)為時(shí)域信號(hào)，且替換信號(hào)組合器110通過(guò)執(zhí)行同步逐個(gè)采樣加法以執(zhí)行合成輸出信號(hào)組合。然而，替換信號(hào)組合器110也可以執(zhí)行其他組合，例如，加權(quán)逐個(gè)采樣加法、或頻域加法或其他信號(hào)組合。

此外，第一碼本102被指示為包括自適應(yīng)碼本且第二碼本104被指示為包括固定碼本。然而，第一碼本和第二碼本可以為任意碼本，例如作為第一碼本的預(yù)測(cè)碼本或作為第二碼本的噪聲碼本。然而，其他碼本可以為聲門脈沖碼本、創(chuàng)新性碼本、轉(zhuǎn)換碼本、由預(yù)測(cè)和變換部分組成的混合碼本、對(duì)于各別的聲音發(fā)出者(例如，男士/女士/兒童)的碼本或針對(duì)不同聲音(使用針對(duì)動(dòng)物聲音)的碼本等。

圖1b示出自適應(yīng)碼本的表示。提供具有反饋回路120的自適應(yīng)碼本，且自適應(yīng)碼本接收(作為輸入)音調(diào)滯后118。在好的接收的幀/包的情況下，音調(diào)滯后可以為解碼的音調(diào)滯后。然而，當(dāng)檢測(cè)到指示錯(cuò)誤或丟失幀/包的錯(cuò)誤情況時(shí)，錯(cuò)誤隱藏音調(diào)滯后118由解碼器提供并被輸入至自適應(yīng)碼本。自適應(yīng)碼本102可以作為存儲(chǔ)由反饋線120提供的反饋輸出值的存儲(chǔ)器實(shí)施，并且依賴于應(yīng)用的音調(diào)滯后118，由自適應(yīng)碼本輸出一定數(shù)量的采樣值。

此外，圖1c示出固定碼本104。在正常模式的情況下，固定碼本104接收碼本索引和響應(yīng)于碼本索引，由固定碼本提供一定的碼本條目114作為碼本信息。然而，若確定隱藏模式，不可得到碼本索引。然后，激活在固定碼本104內(nèi)提供的噪聲產(chǎn)生器112，該噪聲產(chǎn)生器提供噪聲信號(hào)作為碼本信息116。依賴于此實(shí)現(xiàn)方式，噪聲產(chǎn)生器可以提供隨機(jī)碼本索引。然而，優(yōu)選地，噪聲產(chǎn)生器實(shí)際上提供噪聲信號(hào)而不是隨機(jī)碼本索引。噪聲產(chǎn)生器112可以作為一定的硬件或軟件噪聲產(chǎn)生器實(shí)施，或可以作為噪聲表或具有噪聲形狀的固定碼本中一定的"附加的"條目實(shí)施。此外，上述過(guò)程的組合是可能的，即，噪聲碼本條目與一定的后處理一起。

圖1d示出在錯(cuò)誤的情況下，用于計(jì)算第一替換LPC表示的優(yōu)選的過(guò)程。步驟130示出兩個(gè)或更多個(gè)最后的好幀的LPC表示的均值的計(jì)算。三個(gè)最后的好幀為優(yōu)選。因此，三個(gè)最后的好幀的均值在塊130中被計(jì)算，并被提供至塊136。此外，存儲(chǔ)的最后好幀LPC信息在步驟132中被提供并附加地被提供至塊136。此外，衰減因子在塊134中被確定。然后，依賴于最后的好LPC信息、依賴于最后的好幀的LPC信息的均值并依賴于塊134的衰減因子，計(jì)算第一替換表示138。

對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，僅應(yīng)用一個(gè)LPC。針對(duì)新提出的方法，由自適應(yīng)碼本或者固定碼本產(chǎn)生的每個(gè)激勵(lì)向量，由其自身的LPC系數(shù)的集合濾波。各別的ISF向量的導(dǎo)出如下：

系數(shù)集A(用于濾波自適應(yīng)碼本)由這個(gè)公式確定：

isf_A^-1＝alpha_A·isf^-2+(1-alpha)·isf'(塊136)

其中alpha_A為可依賴于信號(hào)穩(wěn)定性、信號(hào)類等的時(shí)變自適應(yīng)衰減因子。isf_A^-x為ISF系數(shù)，其中x表示幀數(shù)，與當(dāng)前幀的端有關(guān)：x＝-1表示第一丟失的ISF，x＝-2最后好的，x＝-3第二最后好的，等。這導(dǎo)致將用于濾波音調(diào)部分的LPC從最后正確地接收的幀朝平均LPC(三個(gè)最后好的20ms幀的平均)衰減。丟失越多的幀，在隱藏的過(guò)程中使用的ISF越接近成為短期平均ISF向量(isf')。通常，應(yīng)注意的是，ISF代表ISF域或LSF域中的值。因此，還可以在LSF域中而不是在ISF域或任何其他類似域中執(zhí)行相同的計(jì)算或稍微不同的計(jì)算。

圖1e示出用于計(jì)算第二替換表示的優(yōu)選的過(guò)程。在塊140中，確定噪聲估計(jì)。然后，在塊142中，確定衰減因子。附加地，在塊144中，最后的好幀為在被提供之前已經(jīng)被存儲(chǔ)的LPC信息。然后，在塊146中，計(jì)算第二替換表示。優(yōu)選地，系數(shù)集B(用于濾波固定碼本)由這個(gè)公式確定：

isf_B^-1＝alpha_B·isf^-2+(1-beta)·isf^cng(塊146)

其中，isf^cng為從背景噪聲估計(jì)得到的ISF系數(shù)的集合，alpha_B為時(shí)變衰減速度因子，優(yōu)選地，為信號(hào)依賴的。使用與[3]相似的具有最優(yōu)平滑的最小統(tǒng)計(jì)方法，通過(guò)在FFT域(功率譜)追跡過(guò)去解碼信號(hào)得到目標(biāo)頻譜形狀。通過(guò)做逆FFT計(jì)算自相關(guān)然后利用萊文森-德賓遞歸以使用逆FFT的前N個(gè)樣本計(jì)算LPC系數(shù)(其中N為L(zhǎng)PC的階)而將此FFT估計(jì)轉(zhuǎn)換至LPC表示。因此，對(duì)自相關(guān)值計(jì)算萊文森-德賓遞歸，或者基于其計(jì)算遞歸的時(shí)域表示包括平方的傅里葉變換(例如，F(xiàn)FT)頻譜的逆。

然后此LPC被轉(zhuǎn)換至ISF域中以重新獲得isf^cng?？蛇x地——若不可得到背景頻譜形狀的這樣的追跡——目標(biāo)頻頻譜形狀還可以基于離線訓(xùn)練向量和短期頻譜均值的任意組合得到，如G.718中針對(duì)普通目標(biāo)頻譜形狀所做。

優(yōu)選地，衰減因子A和α_B依賴于解碼頻譜信號(hào)(即依賴于在錯(cuò)誤的發(fā)生之前的解碼音頻信號(hào))確定。衰減因子可以依賴于信號(hào)穩(wěn)定性、信號(hào)類等。因此，若確定信號(hào)為相當(dāng)噪聲的信號(hào)，則以這種方式確定衰減因子：相對(duì)于相當(dāng)音調(diào)的信號(hào)的情況，衰減因子更快地不時(shí)降低。在這種情況中，衰減因子從一個(gè)時(shí)間幀至下一個(gè)時(shí)間幀降低減小的數(shù)量。這確保在相比于非噪聲或音調(diào)信號(hào)的噪聲信號(hào)的情況下，從最后好的幀至最后三個(gè)好的幀的均值的淡出發(fā)生的更快速，其中淡出速度減小。針對(duì)信號(hào)類，可以執(zhí)行相似的過(guò)程。對(duì)于有聲信號(hào)，可以比對(duì)于無(wú)聲信號(hào)，或者對(duì)于音樂(lè)信號(hào)慢地執(zhí)行淡出，相比于其他信號(hào)特性，可以減小一定的衰減速度，且可以應(yīng)用衰減因子的對(duì)應(yīng)的測(cè)定。

如在圖1e的上下文中所討論，針對(duì)第二碼本信息可以計(jì)算不同的衰減因子α_B。因此，可以根據(jù)不同的衰減速度提供不同的碼本條目。因此，至噪聲估計(jì)例如f^cng的淡出可以被設(shè)置為不同于，如圖1d的塊136示出的從最后好的幀ISF表示至均值ISF表示的衰減速度。

圖2示出優(yōu)選的實(shí)現(xiàn)方式的概述。例如，輸入線從無(wú)線輸入端口或線纜端口接收音頻信號(hào)的包或幀。將輸入線202上的數(shù)據(jù)提供至解碼器204，且同時(shí)提供至錯(cuò)誤隱藏控制器200。錯(cuò)誤隱藏控制器確定接收的包或幀是否是錯(cuò)誤的或丟失的。若確定，錯(cuò)誤隱藏控制器輸入控制消息至解碼器204。在圖2的實(shí)現(xiàn)方式中，在控制線CTRL上的消息“1”以信號(hào)通知解碼器在隱藏模式下操作。然而，若錯(cuò)誤隱藏控制器沒(méi)有發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤情況，則控制線CTRL攜帶指示正常解碼模式的消息“0”，如圖2的表210所示。解碼器204附加地與噪聲估計(jì)器206連接。在正常解碼模式的過(guò)程中，噪聲估計(jì)器206通過(guò)反饋線208接收解碼音頻信號(hào)，并從解碼信號(hào)確定噪聲估計(jì)。然而，當(dāng)錯(cuò)誤隱藏控制器指示從正常解碼模式至隱藏模式的改變時(shí)，噪聲估計(jì)器206將噪聲估計(jì)提供至解碼器204，使得解碼器204可以如之前和下面附圖所討論的執(zhí)行錯(cuò)誤隱藏。因此，噪聲估計(jì)器206附加地由來(lái)自錯(cuò)誤隱藏控制器的控制線CTRL控制，以從正常解碼模式中的正常噪聲估計(jì)模式切換至隱藏模式中的噪聲估計(jì)準(zhǔn)備操作。

圖4在解碼器的上下文中示出本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例，例如圖2的具有自適應(yīng)碼本且附加地具有固定碼本104的解碼器204。在由如圖2中表210的上下文中所討論的控制線數(shù)據(jù)“0”指示的正常解碼模式中，當(dāng)忽略804項(xiàng)時(shí)，解碼器如圖8中所示操作。因此，正確地接收的包包括，用于控制固定碼本802的固定碼本索引、用于控制放大器806的固定碼本增益g_c以及為了控制放大器808的自適應(yīng)碼本g_p。此外，自適應(yīng)碼本800由傳輸?shù)囊粽{(diào)滯后控制且與開(kāi)關(guān)812連接，使得自適應(yīng)碼本輸出被反饋至自適應(yīng)碼本的輸入。此外，針對(duì)LPC合成濾波器804的系數(shù)從傳輸?shù)臄?shù)據(jù)得到。

然而，若圖2的錯(cuò)誤隱藏控制器202檢測(cè)到錯(cuò)誤隱藏情況，開(kāi)始錯(cuò)誤隱藏過(guò)程，相比于正常過(guò)程，其中提供兩個(gè)合成濾波器106和108。此外，針對(duì)自適應(yīng)碼本102的音調(diào)滯后由錯(cuò)誤隱藏設(shè)備產(chǎn)生。附加地，為了正確地控制放大器402和404，自適應(yīng)碼本增益g_p和固定碼本增益g_c也由錯(cuò)誤隱藏過(guò)程合成，如本領(lǐng)域已知的。

此外，依賴于信號(hào)類，控制器409控制開(kāi)關(guān)405以便反饋兩種碼本輸出的組合(繼相應(yīng)的碼本增益的應(yīng)用之后)或者只反饋?zhàn)赃m應(yīng)碼本輸出。

根據(jù)實(shí)施例，針對(duì)LPC合成濾波器A106的數(shù)據(jù)和針對(duì)LPC合成濾波器B108的數(shù)據(jù)由圖1a的LPC表示產(chǎn)生器100產(chǎn)生，且附加地，由放大器406和408執(zhí)行增益校正。為此，計(jì)算增益補(bǔ)償因子g_A和g_B，以便正確地驅(qū)動(dòng)放大器408和406，使得停止由LPC表示產(chǎn)生的任何增益影響。最后，由106和108指示的LPC合成濾波器A和B的輸出由組合器110組合，以便獲得錯(cuò)誤隱藏信號(hào)。

隨后，討論一方面從正常模式至隱藏模式和從隱藏模式返回至正常模式的切換。

從干凈的通道解碼切換至隱藏時(shí)，從一個(gè)共用的LPC至多個(gè)分離的LPC的轉(zhuǎn)變不引起任何間斷，因?yàn)樽詈蠛玫腖PC的存儲(chǔ)器狀態(tài)被用于初始化分離的LPC的每個(gè)AR或MR存儲(chǔ)器。當(dāng)這樣做時(shí)，保證從最后的好幀至第一丟失幀的平滑轉(zhuǎn)變。

從隱藏切換至干凈的通道解碼時(shí)(恢復(fù)階段)，在干凈的通道解碼的過(guò)程中(通常使用AR(自回歸)模式)，分離的LPC的方法對(duì)于正確地更新單個(gè)LPC濾波器的內(nèi)部存儲(chǔ)器狀態(tài)引入挑戰(zhàn)。僅使用一個(gè)LPC的AR存儲(chǔ)器或平均的AR存儲(chǔ)器會(huì)導(dǎo)致最后丟失幀和第一好幀之間的幀邊界處的間斷。下面描述一種方法以克服處理這一挑戰(zhàn)：

所有激勵(lì)向量的一小部分(建議5ms)被加在任何隱藏的幀的端部。然后，此總和的激勵(lì)向量可被饋給至用于恢復(fù)的LPC。這在圖5中示出。依賴于此實(shí)現(xiàn)方式，也可以在LPC增益補(bǔ)償之后合計(jì)激勵(lì)向量。

明智地，在幀端的負(fù)5ms開(kāi)始，設(shè)置LPC AR存儲(chǔ)器至0，通過(guò)使用各別的LPC系數(shù)的集合的任一個(gè)得到LPC合成，并保存隱藏的幀的最端部的存儲(chǔ)器狀態(tài)。若下一個(gè)幀被正確地接收，則此存儲(chǔ)器狀態(tài)可以被用于恢復(fù)(含義：用于初始化幀起始的LPC存儲(chǔ)器)，否則被丟棄。此存儲(chǔ)器不得不被附加地引入；必須與隱藏的過(guò)程中使用的隱藏的LPC AR存儲(chǔ)器的任一個(gè)分開(kāi)處理。

用于恢復(fù)的另一種方案是使用從USAC[4]已知的方法LPC0。

隨后，更加具體的討論圖5。通常，自適應(yīng)碼本102可以被叫做如圖5中所指示的預(yù)測(cè)碼本或被替換為預(yù)測(cè)碼本。此外，固定碼本104可以被替換或?qū)嵤┳鳛樵肼暣a本104。在正常模式中，為了正確地驅(qū)動(dòng)放大器402和404，在輸入數(shù)據(jù)中傳輸碼本增益g_p和g_c，或在錯(cuò)誤隱藏情況下，可以通過(guò)錯(cuò)誤隱藏過(guò)程合成碼本增益g_p和g_c。此外，使用附加地具有由放大器414指示的相關(guān)碼本增益g_r的第三碼本412(可以為其他碼本)。在實(shí)施例中，在塊416中，針對(duì)其他碼本，由LPC替換表示控制的分離的濾波器實(shí)施附加的LPC合成器。此外，以與g_A和g_B的上下文中所討論的方法相似的方式執(zhí)行增益校正g_c，如所示出。

此外，示出在418處指示的附加的恢復(fù)LPC合成器X，LPC合成器X接收(作為輸入)所有激勵(lì)向量的至少一小部分的總和(例如5ms)。此激勵(lì)向量被輸入至LPC合成濾波器X的LPC合成器X418存儲(chǔ)器狀態(tài)中。

然后，當(dāng)發(fā)生從隱藏模式切換回至正常模式時(shí)，通過(guò)將LPC合成濾波器X的內(nèi)部存儲(chǔ)器狀態(tài)復(fù)制到此單個(gè)正常操作濾波器中，控制單個(gè)LPC合成濾波器，且附加地，濾波器的系數(shù)通過(guò)正確地傳輸?shù)腖PC表示設(shè)置。

圖3示出具有兩個(gè)LPC合成濾波器106和108的LPC合成器的又一更加詳細(xì)的實(shí)現(xiàn)方式。例如，每一個(gè)濾波器為具有濾波器接頭304和306以及濾波器內(nèi)部存儲(chǔ)器304和308的FIR濾波器或IIR濾波器。濾波器接頭302和306由LPC表示產(chǎn)生器(例如圖1a的100)正確地傳輸?shù)南鄳?yīng)的LPC表示或產(chǎn)生的相應(yīng)的替換LPC表示所控制。此外，提出存儲(chǔ)器初始化器320。存儲(chǔ)器初始化器320接收最后好的LPC表示，且當(dāng)執(zhí)行切換至錯(cuò)誤隱藏模式時(shí)，存儲(chǔ)器初始化器320提供單個(gè)LPC合成濾波器的存儲(chǔ)器狀態(tài)至濾波器內(nèi)部存儲(chǔ)器304和308。特別地，存儲(chǔ)器初始化器接收，替代最后好的LPC表示或除了最后好的LPC表示之外，最后好的存儲(chǔ)器狀態(tài)(即最后好的幀/包的處理中且特別是處理后的，單個(gè)LPC濾波器的內(nèi)部存儲(chǔ)器狀態(tài))。

附加地，如圖5的上下文中已經(jīng)討論，存儲(chǔ)器初始化器230還可以用于針對(duì)從錯(cuò)誤隱藏情況至正常無(wú)錯(cuò)誤操作模式的恢復(fù)，執(zhí)行存儲(chǔ)器初始化過(guò)程。為此，在從錯(cuò)誤或丟失幀至好幀的恢復(fù)的情況下，存儲(chǔ)器初始化器230或分離的另一個(gè)LPC存儲(chǔ)器初始化器用于初始化單個(gè)LPC濾波器。LPC存儲(chǔ)器初始化器用于，將組合的第一碼本信息和第二碼本信息的至少一部分，或組合的加權(quán)第一碼本信息和加權(quán)第二碼本信息的至少一部分，饋入分離的LPC濾波器，例如圖5的LPC濾波器418。附加地，LPC存儲(chǔ)器初始化器用于保存通過(guò)處理饋入的值而獲得的存儲(chǔ)器狀態(tài)。然后，當(dāng)隨后的幀或包為好的幀或包時(shí)，使用保存的存儲(chǔ)器狀態(tài)(即來(lái)自濾波器418的狀態(tài))初始化針對(duì)正常模式的圖8的單個(gè)LPC濾波器814。此外，如在圖5所示出，針對(duì)濾波器的濾波器系數(shù)，可以為針對(duì)LPC合成濾波器106、或者針對(duì)LPC合成濾波器108、或者針對(duì)LPC合成濾波器416的系數(shù)，或者這些系數(shù)的加權(quán)的或不加權(quán)的組合。

圖6示出增益補(bǔ)償?shù)挠忠粋€(gè)實(shí)現(xiàn)方式。為此，用于產(chǎn)生錯(cuò)誤隱藏信號(hào)的裝置包括增益計(jì)算器600和已經(jīng)在圖4(406、408)和圖5(406、408、409)的上下文中討論過(guò)的補(bǔ)償器406和408。特別地，LPC表示計(jì)算器100輸出第一替換LPC表示和第二替換LPC表示至增益計(jì)算器600。然后，增益計(jì)算器600針對(duì)第一替換LPC表示計(jì)算第一增益信息，針對(duì)第二LPC替換表示計(jì)算第二增益信息，且將數(shù)據(jù)提供至補(bǔ)償器406和408，補(bǔ)償器406和408接收，除了第一和第二碼本信息(如圖4或圖5所示出)之外，最后好的幀/包/塊的LPC。然后，補(bǔ)償器輸出補(bǔ)償?shù)男盘?hào)。至補(bǔ)償器的輸入可以為圖4的實(shí)施例中的放大器402和404的輸出、碼本102和104的輸出或合成塊106和108的輸出。

補(bǔ)償器406和408部分或者全部地補(bǔ)償?shù)谝辉鲆嫘畔⒅械牡谝惶鎿QLPC的增益影響并使用第二增益信息補(bǔ)償?shù)诙鎿QLPC表示的增益影響。

在實(shí)施例中，計(jì)算器600用于，計(jì)算與在錯(cuò)誤隱藏開(kāi)始之前的最后好的LPC表示有關(guān)的最后好的功率信息。此外，增益計(jì)算器600針對(duì)第一替換LPC表示計(jì)算第一功率信息并針對(duì)第二LPC表示計(jì)算第二功率信息，使用最后好的功率信息和第一功率信息計(jì)算第一增益值，使用最后好的功率信息和第二功率信息計(jì)算第二增益值。然后，使用第一增益值且使用第二增益值，在補(bǔ)償器406和408中執(zhí)行補(bǔ)償。然而，依賴于此信息，最后好的功率信息的計(jì)算還可以由補(bǔ)償器直接執(zhí)行，如圖6實(shí)施例中所示出。然而，由于最后好的功率信息的計(jì)算基本上與針對(duì)第一替換表示的第一增益值和針對(duì)第二替換LPC表示的第二增益值的相同的方法執(zhí)行，優(yōu)選地，如輸入601所示出，在增益計(jì)算器600中執(zhí)行所有增益值的計(jì)算。

特別地，增益計(jì)算器600用于計(jì)算來(lái)自最后好的LPC表示或第一和第二LPC替換表示的脈沖響應(yīng)，然后計(jì)算來(lái)自脈沖響應(yīng)的rms(均方根)值，以獲得增益補(bǔ)償中的相應(yīng)的功率信息，每個(gè)激勵(lì)向量為——在由相應(yīng)的碼本增益進(jìn)行增益后——再次由增益(g_A或g_B)放大。這些增益通過(guò)計(jì)算當(dāng)前使用的LPC的脈沖響應(yīng)，然后計(jì)算rms以確定：

${\mathrm{rms}}_{new}=\sqrt{\underset{t=0ms}{\overset{5ms}{\mathrm{\Σ}}}imp\_{\mathrm{resp}}^2\left(t\right)}$

然后，此結(jié)果與最后正確地接收的LPC的rms相比，為了補(bǔ)償LPC內(nèi)插的能量增加/損失，其商被用作增益因子：

$g=\frac{{\mathrm{rms}}_{old}}{{\mathrm{rms}}_{new}}$

這一過(guò)程可以被看作一種歸一化。補(bǔ)償由LPC內(nèi)插引起的增益。

隨后，更加詳細(xì)地討論圖7a和7b以示出用于產(chǎn)生錯(cuò)誤隱藏信號(hào)的裝置，或增益計(jì)算器600，或如圖7a中在700處指示出的計(jì)算最后好的功率信息的補(bǔ)償器406和408。此外，如在702處指示的，針對(duì)第一和第二LPC替換表示，增益計(jì)算器600計(jì)算第一和第二功率信息。然后，如由704指示的，優(yōu)選地由增益計(jì)算器600計(jì)算第一和第二增益值。然后，如在706處指示的，使用這些增益值，補(bǔ)償碼本信息、或加權(quán)的碼本信息、或LPC合成輸出。優(yōu)選地，此補(bǔ)償由放大器406和408完成。

為此，如在圖7b示出的優(yōu)選的實(shí)施例中執(zhí)行一些步驟。在步驟710中，提供LPC表示(例如第一或第二替換LPC表示或最后好的LPC表示)。在步驟712中，將碼本增益應(yīng)用至由塊402和404指示的碼本信息/輸出。此外，在步驟716中，從對(duì)應(yīng)的LPC表示計(jì)算脈沖響應(yīng)。然后，在步驟718中，針對(duì)每個(gè)脈沖響應(yīng)計(jì)算rms值，且在塊720中使用舊rms值和新rms值計(jì)算對(duì)應(yīng)的增益，優(yōu)選地，此計(jì)算通過(guò)新rms值除舊rms值完成。最后，為了最后獲得如步驟714指示的補(bǔ)償結(jié)果，使用塊720的結(jié)果以補(bǔ)償步驟712的結(jié)果。

隨后，討論又一方面，即，用于產(chǎn)生錯(cuò)誤隱藏信號(hào)的裝置的實(shí)現(xiàn)方式，該裝置具有只產(chǎn)生單個(gè)替換LPC表示的LPC表示產(chǎn)生器100，如圖8示出的情況。對(duì)比于圖8，然而，圖9中實(shí)施例示出又一方面，包括增益計(jì)算器600和補(bǔ)償器406和408。因此，補(bǔ)償由LPC表示產(chǎn)生器產(chǎn)生的替換LPC表示的任意增益影響。特別地，為了最終獲得錯(cuò)誤隱藏信號(hào)，可以由補(bǔ)償器406和408在如圖9中示出的LPC合成器的輸入端上執(zhí)行增益補(bǔ)償，或可選地，由補(bǔ)償器900在所示的LPC合成器的輸出端執(zhí)行此增益補(bǔ)償。因此，補(bǔ)償器406、408和900用于加權(quán)碼本信息或LPC合成器106和108提供的LPC合成輸出信號(hào)。

針對(duì)LPC表示產(chǎn)生器、增益計(jì)算器、補(bǔ)償器和LPC合成器的其他過(guò)程可以與圖1至8的上下文中所討論的相同的方法執(zhí)行。

如在圖4的上下文中所示出，特別地，在沒(méi)有乘法器輸出402和404的總和被反饋至自適應(yīng)碼本，而只有自適應(yīng)碼本的輸出被反饋的情況下(即開(kāi)關(guān)405在所示位置)，放大器402和放大器406彼此串行地執(zhí)行兩個(gè)加權(quán)操作，或者放大器404和放大器408彼此串行地執(zhí)行兩個(gè)加權(quán)操作。在實(shí)施例中，圖10中所示出的，此兩個(gè)加權(quán)操作可以在單個(gè)操作中執(zhí)行。為此，增益計(jì)算器600提供其輸出g_p或g_c至單個(gè)值計(jì)算器1002。此外，如本領(lǐng)域所知，為了產(chǎn)生隱藏碼本增益，實(shí)施碼本增益產(chǎn)生器1000。然后，優(yōu)選地，為了獲得單個(gè)值，單個(gè)值計(jì)算器1002計(jì)算g_p和g_A之間的乘積。此外，針對(duì)第二分支，為了為圖4中較低分支提供單個(gè)值，單個(gè)值計(jì)算器1002計(jì)算g_A和g_B之間的乘積。針對(duì)圖5的具有放大器414和409的第三分支，可以執(zhí)行又一過(guò)程。

然后，依賴于操縱器被定位于圖9中LPC合成器之前還是繼圖9的LPC合成器之后，提供操縱器1004，其對(duì)單個(gè)碼本的碼本信息或兩個(gè)或更多個(gè)碼本的碼本信息執(zhí)行例如放大器402和406的操作以便最后獲得操縱的信號(hào)(例如碼本信號(hào)或隱藏信號(hào))。圖11示出第三方面，其中提供LPC表示產(chǎn)生器100，LPC合成器106、108和附加的、已經(jīng)在圖2的上下文中所討論的噪聲估計(jì)器206。LPC合成器106和108接收碼本信息和替換LPC表示。使用來(lái)自噪聲估計(jì)器206的噪聲估計(jì)，由LPC表示產(chǎn)生器產(chǎn)生LPC表示，且該噪聲估計(jì)器206通過(guò)從最后好幀確定噪聲估計(jì)而操作。因此，噪聲估計(jì)依賴于最后好的音頻幀，且在好的音頻幀的接收的過(guò)程中(即在圖2的控制線上由“0”指示的正常解碼模式中)估計(jì)噪聲估計(jì)，然后，在正常解碼模式的過(guò)程中產(chǎn)生的此噪聲估計(jì)被應(yīng)用至隱藏模式，如圖2中塊206和204的連接處所示。

噪聲估計(jì)器用于處理過(guò)去解碼信號(hào)的頻譜表示以提供噪聲頻譜表示，并將噪聲頻譜表示轉(zhuǎn)換至噪聲LPC表示，其中噪聲LPC表示是與替換LPC表示同類的LPC表示。因此，當(dāng)替換LPC表示是ISF域表示或者是ISF向量時(shí)，噪聲LPC表示附加地為ISF向量或ISF表示。

此外，噪聲估計(jì)器206用于將具有最優(yōu)平滑的最小統(tǒng)計(jì)方法應(yīng)用至過(guò)去解碼信號(hào)以得到噪聲估計(jì)。針對(duì)這一過(guò)程，優(yōu)選地，執(zhí)行[3]中所示的過(guò)程。然而，依賴于例如抑制頻譜中的與非音調(diào)部分相比的音調(diào)部分以濾波掉音頻信號(hào)中的噪聲或背景噪聲的其他噪聲估計(jì)也可以被應(yīng)用以獲取目標(biāo)頻譜形狀或噪聲頻譜估計(jì)。

因此，在一個(gè)實(shí)施例中，頻譜噪聲估計(jì)從過(guò)去解碼信號(hào)得到，然后頻譜噪聲估計(jì)被轉(zhuǎn)換至LPC表示再然后被轉(zhuǎn)換至ISF域以獲取最后的噪聲估計(jì)或目標(biāo)頻譜形狀。

圖12a示出優(yōu)選的實(shí)施例。在步驟1200中，獲得過(guò)去解碼信號(hào)，如例如圖2中通過(guò)反饋回路208所示。在步驟1202中，計(jì)算頻譜表示(例如快速傅里葉變換(FFT)表示)。然后，在步驟1204中，得到目標(biāo)頻譜形狀，例如通過(guò)具有最優(yōu)平滑的最小統(tǒng)計(jì)方法或任意其他噪聲估計(jì)器處理。然后如塊1206指示的將目標(biāo)頻譜形狀轉(zhuǎn)換至LPC表示，最后如塊1208所指示的將LPC表示轉(zhuǎn)換至ISF因子，從而最后獲得ISF域中的目標(biāo)頻譜形狀，其可以直接被LPC表示產(chǎn)生器使用用于產(chǎn)生替換LPC表示。在這一應(yīng)用中的等式中，ISF域中目標(biāo)頻譜形狀被指示為“ISF^cng”。

在圖12b示出的優(yōu)選的實(shí)施例中，例如通過(guò)最小統(tǒng)計(jì)方法和最優(yōu)平滑得到目標(biāo)頻譜形狀。然后，在步驟1212中，通過(guò)對(duì)目標(biāo)頻譜形狀應(yīng)用例如逆FFT計(jì)算時(shí)域表示。然后，通過(guò)使用萊文森-德賓遞歸計(jì)算LPC系數(shù)。然而，塊1214的LPC系數(shù)計(jì)算還可以由除了提到的萊文森-德賓遞歸之外的任意其他方法執(zhí)行。然后，在步驟1216中，計(jì)算最后的ISF因子以獲得待被LPC表示產(chǎn)生器100使用的噪聲估計(jì)ISF^cng。

隨后，討論圖13，用于說(shuō)明在單個(gè)LPC替換表示1308的計(jì)算的上下文中噪聲估計(jì)的使用過(guò)程(例如，對(duì)于圖8中所示的過(guò)程)，或者用于如塊1310指示的計(jì)算針對(duì)各別碼本的各別LPC表示(對(duì)于圖1中示出的實(shí)施例)。

在步驟1300中，計(jì)算兩個(gè)或三個(gè)最后好幀的均值。在步驟1302中，提供最后好幀的LPC表示。此外，在步驟1304中，提供例如可以由分離的信號(hào)分析器控制的衰減因子，信號(hào)分析器可以例如包括在圖2的錯(cuò)誤隱藏控制器200中。然后，在步驟1306中，計(jì)算噪聲估計(jì)且步驟1306中的過(guò)程可以由如圖12a和12b所示出的過(guò)程的任一個(gè)執(zhí)行。

在計(jì)算單個(gè)LPC替換表示的上下文中，塊1300、1304和1306的輸出被提供至計(jì)算器1308。然后，以這樣的方法計(jì)算單個(gè)替換LPC表示：繼一定數(shù)量的失去、或丟失、或錯(cuò)誤幀/包之后，獲得至噪聲估計(jì)LPC表示的淡出淡入(fading over)。

然而，如在塊1310處所示，針對(duì)各別碼本(例如針對(duì)自適應(yīng)碼本和固定碼本)，計(jì)算各別LPC表示，然后，執(zhí)行如之前所討論的，用于一方面計(jì)算ISF_A^-1(LPC A)并計(jì)算ISF_B^-1(LPC B)的過(guò)程。

盡管本發(fā)明已經(jīng)在框圖的上下文中描述，其中塊表示真實(shí)的或邏輯的硬件組件，本發(fā)明還可以由計(jì)算機(jī)實(shí)施的方法實(shí)施。在后者的情況下，塊表示相應(yīng)的方法步驟，這些步驟代表由相應(yīng)的邏輯的或物理的硬件塊執(zhí)行的功能。

盡管在裝置的上下文中已經(jīng)描述了一些方面，明顯地，這些方面還表示相應(yīng)方法的描述，其中塊或設(shè)備對(duì)應(yīng)于方法步驟或方法步驟的特征。類似地，方法步驟的上下文中描述的方面還表示相應(yīng)裝置的相應(yīng)的塊、或項(xiàng)、或特征的描述。方法步驟的一些或全部由(或使用)硬件裝置執(zhí)行，例如，微處理器、可編程計(jì)算機(jī)、或電子電路。在一些實(shí)施例中，最重要的方法步驟的一些(一個(gè)或多個(gè))可由此裝置執(zhí)行。

依賴于一定的實(shí)現(xiàn)方式需要，發(fā)明的實(shí)施例可以在硬件或軟件中實(shí)施。此實(shí)現(xiàn)方式可以使用數(shù)字存儲(chǔ)介質(zhì)執(zhí)行，例如軟盤、DVD、藍(lán)光、CD、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、或閃存，在其上存儲(chǔ)電可讀控制信號(hào)，與(或能夠與)可編程計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配合以便執(zhí)行各自的方法。因此，數(shù)字存儲(chǔ)介質(zhì)可以為計(jì)算機(jī)可讀的。

根據(jù)發(fā)明的一些實(shí)施例包括具有電可讀控制信號(hào)的數(shù)據(jù)載體，其能夠與可編程計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配合以便執(zhí)行在此描述的方法中的一個(gè)。

通常，本發(fā)明的實(shí)施例可以由具有程序代碼的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品實(shí)施，當(dāng)計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)，用于執(zhí)行方法的一個(gè)的程序代碼可操作。例如，程序代碼可以被存儲(chǔ)在機(jī)器可讀載體上。

其他實(shí)施例包括用于執(zhí)行在此描述的方法中的一個(gè)的計(jì)算機(jī)程序，其存儲(chǔ)在機(jī)器可讀載體上。

換句話說(shuō)，因此，發(fā)明方法的實(shí)施例是具有程序代碼的計(jì)算機(jī)程序，當(dāng)計(jì)算機(jī)程序在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)，用于執(zhí)行在此描述的方法中的一個(gè)。

因此，發(fā)明方法的又一個(gè)實(shí)施例是，包括存儲(chǔ)在其上的、用于執(zhí)行在此描述的方法的一個(gè)的計(jì)算機(jī)程序的數(shù)據(jù)載體(或非臨時(shí)存儲(chǔ)介質(zhì)，例如數(shù)字存儲(chǔ)介質(zhì)或計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì))。通常，該數(shù)據(jù)載體，數(shù)字存儲(chǔ)介質(zhì)或記錄介質(zhì)是有形的、和/或非臨時(shí)的。

因此，本發(fā)明方法的又一實(shí)施例是，表示用于執(zhí)行在此描述的方法的一個(gè)的計(jì)算機(jī)程序的數(shù)據(jù)流或信號(hào)序列。例如，該數(shù)據(jù)流或信號(hào)序列被配置為通過(guò)數(shù)據(jù)通信連接例如通過(guò)因特網(wǎng)傳遞。

又一實(shí)施例包括處理元件，例如，被配置為或適于執(zhí)行在此描述的方法的一個(gè)的計(jì)算機(jī)或可編程邏輯設(shè)備。

又一實(shí)施例包括具有安裝在其上的、用于執(zhí)行在此描述的方法的一個(gè)的計(jì)算機(jī)程序的計(jì)算機(jī)。

根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例包括用于將用于執(zhí)行在此描述的方法的一個(gè)的計(jì)算機(jī)程序傳遞(例如，電傳遞或光傳遞)至接收器的裝置或系統(tǒng)。例如，接收器可以是計(jì)算機(jī)、移動(dòng)設(shè)備、存儲(chǔ)器設(shè)備等。例如，裝置或系統(tǒng)包括用于將電腦程序傳遞至接收器的文件服務(wù)器。

在一些實(shí)施例中，可編程邏輯設(shè)備(例如，現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)可以被用于執(zhí)行在此描述的方法的一些或全部功能。在一些實(shí)施例中，為了執(zhí)行在此描述的方法的一個(gè)，現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列可以與微處理器配合。通常，優(yōu)選地，由任意硬件裝置執(zhí)行方法。

上述實(shí)施例僅是示例性地說(shuō)明本發(fā)明的原理。應(yīng)該理解的是，本文描述的布置和細(xì)節(jié)的修改和改變對(duì)于本領(lǐng)域其他技術(shù)人員是容易的。因此，僅受所附的專利權(quán)利要求的范圍限制且不受由在此的實(shí)施例的描述和解釋表示的特定細(xì)節(jié)的限制。

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