[發明專利]解碼器及用于產生和處理編碼頻比特流的系統

有效

• 申請號: 202010005379.0
• 申請日: 2013-12-19
• 公開（公告）號: CN111145767B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 紀堯姆·福奇斯;安東尼·隆巴爾多;埃曼努埃爾·拉維利;斯特凡·多赫拉;耶雷米·勒科米特;馬丁·迪茨
• 申請（專利權）人: 弗勞恩霍夫應用研究促進協會
• 主分類號: G10L19/012
• 分類號: G10L19/012
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 劉丹

本發明提供一種解碼器及用于產生和處理編碼頻比特流的系統。該解碼器，被配置用于對編碼音頻比特流進行處理，其中所述解碼器包括：比特流解碼器，被配置為自該比特流(BS)推導出解碼音頻信號(DS)，其中解碼音頻信號(DS)包含至少一個解碼幀；噪聲估算裝置，被配置為產生包含解碼音頻信號(DS)中噪聲(N)的水平及/或頻譜形狀估算的噪聲估算信號(NE)；舒緩噪聲產生裝置，被配置為自噪聲估算信號(NE)推導出舒緩噪聲信號(CN)；以及組合器，被配置為組合解碼音頻信號(DS)的解碼幀以及該舒緩噪聲信號(CN)以便得到音頻輸出信號(OS)，以這種方式，所述音頻輸出信號(OS)中的所述解碼幀包括人造噪聲。

本申請為國際申請日為2013年12月19日、國際申請號為PCT/EP2013/077527、發明名稱為“用以在低比特率下模型化背景噪聲的舒緩噪聲添加技術”的中國國家階段申請的分案申請，該中國國家階段申請的進入國家階段日為2015年8月21日、申請號為201380073660.6、發明名稱為“用以在低比特率下模型化背景噪聲的舒緩噪聲添加技術”。

技術領域

本發明涉及音頻信號處理，并且，尤其是涉及帶噪語音編碼以及音頻信號舒緩噪聲添加技術。

背景技術

舒緩噪聲產生器一般被使用于音頻信號的不連續發送(DTX)，尤其是包含語音的音頻信號。在這樣的模式中，音頻信號首先通過聲音活動檢測器(VAD)被分類成有效幀以及無效幀。一VAD實例可被發現于[1]。依據VAD結果，僅有效語音頻幀被編碼且以標稱比特率被發送。在長暫停期間，其中僅背景噪聲呈現，比特率降低或零值化且背景噪聲系列片段式且參數式被編碼。平均比特率接著顯著地減低。該噪聲在無效幀期間在解碼器側端由一舒緩噪聲產生器(CNG)產生。例如，語音編碼器AMR-WB[2]及ITU?G.718[1]具有進行于DTX模式的可能性。

低比特率語音及尤其是帶噪語音編碼是易于有失真。語音編碼器通常以一語音產生模式為基礎，其不適于背景噪聲存在情況。因此，編碼效率下降且被解碼音頻信號質量減低。此外，當處理帶噪語音時，某些語音編碼特性可能變動。事實上在低比特率，編碼參數的粗糙量化產生一些隨著時間推移的波動，當在靜態背景噪聲編碼語音時該波動在感知上會惱人。

噪聲減低是用于提高語音的可懂度及改善背景噪聲存在的通訊之一習知技術。其同時也被采用于語音編碼。例如，G.718編碼器使用噪聲減低技術推導一些編碼參數，諸如語音音調。其同時也具有編碼增強信號以取代原始信號之可能性。比較于被解碼信號中噪聲水平該語音接著更具主導地位。然而，它通常聽起來更惡化或不自然，因噪聲降低可能扭曲語音分量而引起除了編碼失真外之可聽音樂式噪聲失真。

發明內容

本發明目的是提供音頻信號處理的改進概念。

一方面，本發明提供了一種解碼器，其被配置用于處理編碼音頻比特流，其中該解碼器包括：

比特流解碼器，被配置為自該比特流推導出解碼音頻信號，其中該解碼音頻信號包含至少一個解碼幀；

噪聲估算裝置，被配置為產生包含解碼音頻信號中噪聲的水平及/或頻譜形狀估算的噪聲估算信號；

舒緩噪聲產生裝置，被配置為自該噪聲估算信號推導出舒緩噪聲信號；以及

組合器，被配置為組合該解碼音頻信號的解碼幀以及舒緩噪聲信號以得到音頻輸出信號。

比特流解碼器可以是裝置或計算機程序，其能夠解碼音頻比特流，該音頻比特流是包含音頻信息數字數據流。解碼處理產生一數字解碼音頻信號，其被饋送至A/D轉換器以產生模擬音頻信號，其接著被饋送至擴音器，以便產生一可聽見的信號。