[發明專利]產生錯誤隱藏信號的裝置、方法和計算機可讀介質

在審

• 申請號: 202010013717.5
• 申請日: 2015-03-04
• 公開（公告）號: CN111370006A
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 邁克爾·施納貝爾;杰雷米·勒孔特;拉爾夫·斯皮爾施內德;曼紐爾·揚德爾
• 申請（專利權）人: 弗朗霍夫應用科學研究促進協會
• 主分類號: G10L19/005
• 分類號: G10L19/005;G10L19/028;G10L19/06;G10L19/09
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 宋融冰

用于產生錯誤隱藏信號的裝置，包括：LPC表示產生器(100)，用于產生替換LPC表示；LPC合成器(106，108)，用于使用替換LPC表示對碼本信息進行濾波；以及噪聲估計器(206)，用于在接收好的音頻幀的過程中估計噪聲估計，其中噪聲估計依賴于好的音頻幀，表示產生器(100)用于在產生替換LPC表示中使用由噪聲估計器(206)估計的噪聲估計。

本申請是申請人為弗朗霍夫應用科學研究促進協會、申請日為2015年3月4日、申請號為201580014728.2、發明名稱為“產生錯誤隱藏信號的裝置、方法和計算機可讀介質”的分案申請。

技術領域

本發明涉及音頻編碼，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

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測編碼(LPC)，其可由LPC參數建模。通過LPC濾波器對輸入信號進行濾波而獲得的LPC殘差，還通過由一個、兩個或多個碼本(例如：自適應碼本、聲門脈沖碼本、創新性碼本、轉換碼本、由預測和變換部分組成的混合碼本)進行表示而被進一步地建模和傳輸。

在幀丟失的情況下，語音/音頻數據的片段(通常10ms或20ms)丟失。為了盡可能地聽不出這種丟失，應用各種隱藏技術。這些技術通常包括過去接收的數據的外插。此數據可以是：碼本的增益，碼本向量，用于建模碼本的參數和LPC系數。在現有技術水平已知的所有隱藏技術中，用于信號合成的LPC系數的集合，被重復(基于最后的好集合)或者被外/內插。

ITU G.718[1]：在隱藏的過程中，外插LPC參數(在ISF域中表示)。該外插由兩個步驟組成。第一，計算長期目標ISF向量。該長期目標ISF向量是以下的加權均值(具有固定加權因子beta)：

·表示最后三個已知的ISF向量的平均的ISF向量，以及

·表示長期平均頻譜形狀的離線訓練ISF向量。

然后，使用時變因子alpha，，每幀每次以最后正確地接收的ISF向量內插此長期目標ISF向量，以允許從最后接收的ISF向量到長期目標ISF向量的交叉衰落。為了產生中間步(每20ms，ISF被傳輸一次，每5ms，內插產生LPC的集合)，產生的ISF向量隨后被轉換回LPC域。然后，通過濾波在加法之前以相應的碼本增益而放大的自適應和固定碼本的總和的結果，使用LPC以合成輸出信號。在隱藏的過程中，固定碼本包括噪聲。在連續的幀丟失的情況下，在不增加固定碼本的情況下，反饋自適應碼本。可選地，可以反饋和信號，如在ARM-WB[5]中所做。

在[2]中，描述使用兩個LPC系數的集合的隱藏方案。基于接收的最后好幀得到一個LPC系數的集合，基于接收的第一好幀得到另一個LPC參數的集合，但假設該信號在相反的方向上演變(朝著過去)。然后兩個方向上執行預測，一個朝著未來和一個朝著過去。因此，產生丟失的幀的兩個表示。最后，在被播出前，加權和平均兩個信號。

圖8示出根據現有技術的錯誤隱藏過程。自適應碼本800提供自適應碼本信息至放大器808，該放大器將碼本增益g_p應用至來自自適應碼本800的信息。放大器808的輸出與組合器810的輸入相連接。此外，隨機噪聲產生器804與固定碼本802一起，提供碼本信息至另一個放大器g_c。在806處指示的放大器g_c將增益系數(其為固定碼本增益)應用至由固定碼本802和隨機噪聲產生器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對由相應的碼本增益放大的兩個碼本的結果做加法，以獲得組合信號，然后將該組合信號輸入至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。

現有技術程序具有一定缺點。