对音频信号中认为丢失的一部分进行替换的系统及方法

摘要

本发明提供了一种系统和方法，用于在子带预测话音编码器如ITU－T建议G.722宽带话音编码器中使用激励波形外推法来进行分组丢失隐藏。该系统和方法可用于隐藏子带预测编码器中由分组丢失而造成的质量下降影响，并在将激励外推技术应用到子带预测编码器时，解决一些子带结构性问题。

主权项

一种在子带预测编码器中对音频信号中认为丢失的一部分进行替换的系统，其特征在于，包括：第一激励外推器，用于基于与所述音频信号的一个或多个先前接收的部分相关联的第一子带激励信号生成第一子带外推激励信号；第二激励外推器，用于基于与所述音频信号的一个或多个先前接收的部分相关联的第二子带激励信号生成第二子带外推激励信号；第一合成滤波器，用于对所述第一子带外推激励信号进行滤波，生成合成第一子带音频信号；第二合成滤波器，用于对所述第二子带外推激励信号进行滤波，生成合成第二子带音频信号；合成滤波器组合，用于合并至少所述合成第一子带音频信号和所述合成第二子带音频信号，生成全频输出音频信号，该全频输出音频信号对应于所述音频信号中认为丢失的那一部分；其中，所述系统还包括：第一解码器，用于解码第一子带位元流，该第一子带位元流与所述音频信号中认为没有丢失的一部分相关联；第二解码器，用于解码第二子带位元流，该第二子带位元流与所述音频信号中认为没有丢失的所述一部分相关联；用于在分别生成所述合成第一子带音频信号和所述合成第二子带音频信号之后，更新所述第一解码器和所述第二解码器内部状态的逻辑；所述用于更新所述第一解码器和所述第二解码器的内部状态的所述逻辑包括：第一逻辑，用于对所述第一子带外推激励信号进行量化，使用所述量化第一子带外推激励信号驱动所述第一合成滤波器；第二逻辑，用于对所述第二子带外推激励信号进行量化，使用所述量化第二子带外推激励信号驱动所述第二合成滤波器。如申请专利范围第1项所述的系统，其中，所述第一解码器为低频自适应差分脉冲编码调制解码器；所述第二解码器为高频自适应差分脉冲编码调制解码器；所述第一合成滤波器为低频自适应差分脉冲编码调制解码器合成滤波器；所述第二合成滤波器为高频自适应差分脉冲编码调制解码器合成滤波器。一种在子带预测编码器中对音频信号中认为丢失的一部分进行替换的方法，其特征在于，包括：基于与所述音频信号的一个或多个先前接收的部分相关联的第一子带激励信号生成第一子带外推激励信号；基于与所述音频信号的一个或多个先前接收的部分相关联的第二子带激励信号生成第二子带外推激励信号；在第一合成滤波器中对所述第一子带外推激励信号进行滤波，生成合成第一子带音频信号；在第二合成滤波器中对所述第二子带外推激励信号进行滤波，生成合成第二子带音频信号；合并至少所述合成第一子带音频信号和所述合成第二子带音频信号，生成全频输出音频信号，该全频输出音频信号对应于所述音频信号中认为丢失的那一部分；所述方法还包括：在第一解码器中解码第一子带位元流，该第一子带位元流与所述音频信号中认为没有丢失的一部分相关联；在第二解码器中解码第二子带位元流，该第二子带位元流与所述音频信号中认为没有丢失的所述一部分相关联；在分别生成所述合成第一子带音频信号和所述合成第二子带音频信号之后，更新所述第一解码器和所述第二解码器的内部状态；其中，更新所述第一解码器和所述第二解码器的内部状态包括：对所述第一子带外推激励信号进行量化；使用所述量化第一子带外推激励信号驱动所述第一合成滤波器；对所述第二子带外推激励信号进行量化；使用所述量化第二子带外推激励信号驱动所述第二合成滤波器。一种在子带预测编码器中对音频信号中认为丢失的一部分进行替换的系统，其特征在于，包括：第一合成滤波器组合，用于合并与所述音频信号的一个或多个先前接收的部分相关联的至少第一子带激励信号和与所述音频信号的一个或多个先前接收的部分相关联的第二子带激励信号，生成全频激励信号；全频激励外推器，用于接收所述全频激励信号，从中生成全频外推激励信号；分解滤波器组合，用于将所述全频外推激励信号分割为至少第一子带外推激励信号和第二子带外推激励信号；第一合成滤波器，用于对所述第一子带外推激励信号进行滤波，生成合成第一子带音频信号；第二合成滤波器，用于对所述第二子带外推激励信号进行滤波，生成合成第二子带音频信号；第二合成滤波器组合，用于合并所述合成第一子带音频信号和所述合成第二子带音频信号，生成全频输出音频信号，该全频输出音频信号对应于所述音频信号中认为丢失的那一部分；其中所述系统还包括：第一解码器，用于解码第一子带位元流，所述第一子带位元流与所述音频信号中认为没有丢失的一部分相关联；第二解码器，用于解码第二子带位元流，所述第二子带位元流与所述音频信号中认为没有丢失的所述一部分相关联；位元流解复用器，用于将输入位元流解复用为所述第一子带位元流和所述第二子带位元流；用于在分别生成所述合成第一子带音频信号和所述合成第二子带音频信号之后，更新所述第一解码器和所述第二解码器内部状态的逻辑；所述用于更新所述第一解码器和所述第二解码器的内部状态的所述逻辑包括：第一逻辑，用于对所述第一子带外推激励信号进行量化，使用所述量化第一子带外推激励信号驱动所述第一合成滤波器；第二逻辑，用于对所述第二子带外推激励信号进行量化，使用所述量化第二子带外推激励信号驱动所述第二合成滤波器。如申请专利范围第4项所述的系统，其中，所述第一解码器为低频自适应差分脉冲编码调制解码器；所述第二解码器为高频自适应差分脉冲编码调制解码器；所述第一合成滤波器为低频自适应差分脉冲编码调制解码器合成滤波器；所述第二合成滤波器为高频自适应差分脉冲编码调制解码器合成滤波器。一种在子带预测编码器中对音频信号中认为丢失的一部分进行替换的方法，其特征在于，包括：合并与所述音频信号的一个或多个先前接收的部分相关联的至少第一子带激励信号和与所述音频信号的一个或多个先前接收的部分相关联的第二子带激励信号，生成全频激励信号；基于所述全频激励信号，生成全频外推激励信号；将所述全频外推激励信号分割为至少第一子带外推激励信号和第二子带外推激励信号；在第一合成滤波器中对所述第一子带外推激励信号进行滤波，生成合成第一子带音频信号；在第二合成滤波器中对所述第二子带外推激励信号进行滤波，生成合成第二子带音频信号；合并所述合成第一子带音频信号和所述合成第二子带音频信号，生成全频输出音频信号，该全频输出音频信号对应于所述音频信号中认为丢失的那一部分；所述方法还包括：在第一解码器中解码第一子带位元流，该第一子带位元流与所述音频信号中认为没有丢失的一部分相关联；在第二解码器中解码第二子带位元流，该第二子带位元流与所述音频信号中认为没有丢失的所述一部分相关联；将输入位元流解复用为所述第一子带位元流和所述第二子带位元流；在分别生成所述合成第一子带音频信号和所述合成第二子带音频信号之后，更新所述第一解码器和所述第二解码器的内部状态；所述更新所述第一解码器和所述第二解码器的内部状态包括：对所述第一子带外推激励信号进行量化；使用所述量化第一子带外推激励信号驱动所述第一合成滤波器；对所述第二子带外推激励信号进行量化；使用所述量化第二子带外推激励信号驱动所述第二合成滤波器。