專利名稱：幀補(bǔ)償方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及音頻編解碼領(lǐng)域，尤其是一種采用變換編碼激勵(Transform Coding Excitation，簡稱TCX)編碼的編解碼器在數(shù)據(jù)傳輸過程中數(shù)據(jù)幀發(fā)生丟包時，解碼端進(jìn)行丟包補(bǔ)償方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
增強(qiáng)自適應(yīng)多速寬帶(ExtendedAdaptive Multi-Rate Wideband，簡稱AMR-WB+) 編解碼器是一種語音音頻編解碼器，可以根據(jù)信號的特性選擇語音編碼方式，例如代數(shù)碼本激勵線性預(yù)測(ACELP，Algebraic Code Excited Linear Prediction)編碼；或音頻編碼方式，例如TCX編碼進(jìn)行編碼，在AMR-WB+編解碼器的閉環(huán)模式編碼端中，對于輸入的聲音信號同時用TCX和ACELP進(jìn)行編碼，比較這兩種編碼方式編碼后的信號的信噪比，如果采用 TCX編碼的信號信噪比高，則將采用TCX編碼方式編碼的數(shù)據(jù)作為碼流發(fā)向接收端；反之， 則將采用ACELP編碼方式編碼的數(shù)據(jù)作為碼流發(fā)向接收端。TCX編碼方式分為TCX256 (以256樣點(diǎn)為一個編碼單位)，TCX512 (以512個樣點(diǎn)為一個編碼單位)，TCX10M (以10M個樣點(diǎn)為一個編碼單位)三種模式。在AMR-WB+的閉環(huán)模式編碼端，當(dāng)采用TCX10M模式的數(shù)據(jù)幀(后面簡稱TCX10M幀)出現(xiàn)部分幀丟失，且其前一超幀也為TCX10M幀時，則可以前一正確幀作為補(bǔ)償依據(jù)，對丟失幀進(jìn)行補(bǔ)償，而補(bǔ)償方式有很多種，包括頻譜插值、線形預(yù)測等方法。其中頻譜插值的補(bǔ)償方式包括對幅值和相位分別進(jìn)行的插值，其插值的依據(jù)是數(shù)據(jù)信號的幅度和相位均具有一定的連續(xù)性這一特性。其中幅值插值包括以下幾個步驟計算先前幀的頻譜的幅值，[幻=\oldX{k)\ , k = 1，2，......計算當(dāng)前幀的頻譜的幅值，4幻=|文(幻I，k = 1,2,......利用當(dāng)前幀中沒有丟失且幅值非零的頻譜幅值與對應(yīng)位置的先前幀的頻譜幅值
I Σ·2
計算出幅值增益叫k = u，······利用上面算出gain，計算出丟失的頻譜的幅值A(chǔ)R] = gain · oldA[k]在介紹相位插值之前，先說明打包傳輸數(shù)據(jù)的方式，原始數(shù)據(jù)為
，其中
分別代表第一個、第二個、第三個和第四個數(shù)據(jù)，依此類推，
并分成四個子幀子幀1{
，[16，17，18，19]，......}，子幀 2{[4，5，6，7]，[20，21，22，
23]，......}，子幀3{[8，9，10，11]，[24，25，26，27]，......}，子幀 4 {[12，13，14，15]，[28,29,
30,31],......}。如果在接收數(shù)據(jù)時發(fā)生了某個子幀丟失，則需要通過先前接收的正確幀進(jìn)行補(bǔ)償，補(bǔ)償?shù)姆绞脚c幅值插值的思想近似，也是通過先前接收的正確幀的相位信息進(jìn)行處理。 例如接收過程中[K+1，...，K+N_1]的數(shù)據(jù)丟失，則可以通過正確接收的K和K+N進(jìn)行補(bǔ)償。假設(shè)
權(quán)利要求
1.一種幀補(bǔ)償方法，其特征在于，包括以下步驟 獲得接收的丟失幀的長度和接收的正確幀的長度；判斷所述正確幀的長度為所述丟失幀的長度的2的整數(shù)次冪倍，則根據(jù)所述正確幀獲得與所述丟失幀的長度相等的數(shù)據(jù)序列；根據(jù)所述數(shù)據(jù)序列對所述丟失幀進(jìn)行補(bǔ)償，獲得補(bǔ)償后的數(shù)據(jù)幀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的幀補(bǔ)償方法，其特征在于，判斷所述正確幀的長度為所述丟失幀的長度的2的正整數(shù)次冪倍，所述根據(jù)所述正確幀獲得與所述丟失幀的長度相等的數(shù)據(jù)序列的操作具體為根據(jù)以下公式從所述正確幀中選取與所述丟失幀的長度相等的數(shù)據(jù)序列，
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的幀補(bǔ)償方法，其特征在于，判斷所述正確幀的長度為所述丟失幀的長度的2的負(fù)整數(shù)次冪倍，所述根據(jù)所述正確幀獲得與所述丟失幀的長度相等的數(shù)據(jù)序列的操作具體為根據(jù)以下公式在所述正確幀中插入數(shù)據(jù)，獲得與所述丟失幀的長度相等的數(shù)據(jù)序列，
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的幀補(bǔ)償方法，其特征在于，所述丟失幀和正確幀均為變換編碼激勵幀。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的幀補(bǔ)償方法，其特征在于，所述正確幀為接收的數(shù)據(jù)中所述丟失幀的上一正確接收的數(shù)據(jù)幀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的幀補(bǔ)償方法，其特征在于，所述2的整數(shù)次冪具體為2^2°或21。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的幀補(bǔ)償方法，其特征在于，所述丟失幀的長度為10M、512或256。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的幀補(bǔ)償方法，其特征在于，在接收丟失幀時，還包括判斷所述丟失幀是否為變換編碼激勵幀的操作，判斷所述丟失幀不是變換編碼激勵幀，則執(zhí)行丟幀操作。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的幀補(bǔ)償方法，其特征在于，在接收正確幀時，還包括判斷所述正確幀是否為變換編碼激勵幀的操作，判斷所述正確幀不是變換編碼激勵幀，則將舒適噪音填充入所述丟失幀。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的幀補(bǔ)償方法，其特征在于，所述根據(jù)所述數(shù)據(jù)序列對所述丟失幀進(jìn)行補(bǔ)償?shù)牟僮靼▽λ鰯?shù)據(jù)序列進(jìn)行頻譜插值。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的幀補(bǔ)償方法，其特征在于，判斷所述丟失幀中數(shù)據(jù)部分丟失，則根據(jù)所述丟失幀中未丟失部分和所述數(shù)據(jù)序列對所述丟失幀進(jìn)行補(bǔ)償。
12.—種幀補(bǔ)償系統(tǒng)，其特征在于，包括第一長度獲得模塊，用于獲得接收的丟失幀的長度；第二長度獲得模塊，用于獲得接收的正確幀的長度；數(shù)據(jù)序列獲得模塊，與所述第一長度獲得模塊和第二長度獲得模塊相連，用于在判斷所述正確幀的長度為所述丟失幀的長度的2的整數(shù)次冪倍時，根據(jù)所述正確幀獲得與所述丟失幀的長度相等的數(shù)據(jù)序列；補(bǔ)償模塊，與所述數(shù)據(jù)序列獲得模塊相連，用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)序列對所述丟失幀進(jìn)行補(bǔ)償，獲得補(bǔ)償后的數(shù)據(jù)幀。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的幀補(bǔ)償系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)序列獲得模塊進(jìn)一步包括第一數(shù)據(jù)序列獲取單元，與所述第一長度獲得模塊和第二長度獲得模塊相連，用于在判斷所述正確幀的長度為所述丟失幀的長度的2的正整數(shù)次冪倍時，根據(jù)以下公式從所述正確幀中選取與所述丟失幀的長度相等的數(shù)據(jù)序列，X2' (k) = X2(2n · k)，k = 1，2，...L，其中X2為所述正確幀的數(shù)據(jù)序列，X2’為選取獲得的數(shù)據(jù)序列，η為正整數(shù)，L為所述丟失幀的長度。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的幀補(bǔ)償系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)序列獲得模塊進(jìn)一步包括第二數(shù)據(jù)序列獲取單元，與所述第一長度獲得模塊和第二長度獲得模塊相連，用于在判斷所述正確幀的長度為所述丟失幀的長度的2的負(fù)整數(shù)次冪倍時，根據(jù)以下公式在所述正確幀中插入數(shù)據(jù)，獲得與所述丟失幀的長度相等的數(shù)據(jù)序列，
全文摘要
本發(fā)明涉及一種幀補(bǔ)償方法，包括以下步驟獲得接收的丟失幀的長度和接收的正確幀的長度；判斷所述正確幀的長度為所述丟失幀的長度的2的整數(shù)次冪倍，則根據(jù)所述正確幀獲得與所述丟失幀的長度相等的數(shù)據(jù)序列；根據(jù)所述數(shù)據(jù)序列對丟失幀進(jìn)行補(bǔ)償，獲得補(bǔ)償后的數(shù)據(jù)幀。本發(fā)明還涉及一種幀補(bǔ)償系統(tǒng)，包括第一長度獲得模塊、第二長度獲得模塊、數(shù)據(jù)序列獲得模塊和補(bǔ)償模塊。本發(fā)明根據(jù)各種格式的爭取幀對各種格式的丟失幀進(jìn)行補(bǔ)償，克服了現(xiàn)有技術(shù)中只能根據(jù)單一格式的正確幀對單一格式的丟失幀進(jìn)行補(bǔ)償?shù)木窒扌裕已a(bǔ)償后的數(shù)據(jù)幀的效果強(qiáng)于填充舒適噪音。
文檔編號H04L1/00GK102271024SQ201110207378
公開日2011年12月7日 申請日期2007年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月10日
發(fā)明者關(guān)耀鏵, 張清, 李偉, 杜正中, 楊毅, 申凌, 胡晨, 苗磊, 許麗凈, 許劍峰 申請人:北京大學(xué)深圳研究生院, 華為技術(shù)有限公司