專利名稱：：分級解碼結(jié)構(gòu)中數(shù)字信號中的傳輸誤差掩蓋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及電信領(lǐng)域中的數(shù)字信號的處理。這些信號可以例如是語音信號、音樂信號。本發(fā)明涉及適用于這樣的信號的發(fā)送/接收的編碼/解碼系統(tǒng)。更具體地說，本發(fā)明屬于對接收的處理，使得可以在存在數(shù)據(jù)塊損失的情況下改進所解碼信號的質(zhì)量。
背景技術(shù)：
：存在各種技術(shù)來轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式并壓縮數(shù)字音頻信號。最普遍的技術(shù)是-波形編碼方案，諸如PCM(代表“脈沖編碼調(diào)制”)編碼及ADPCM(代表“自適應差分脈沖編碼調(diào)制”)編碼，-基于綜合分析的參數(shù)編碼方案，諸如CELP(代表“碼激勵線性預測”)編碼，以及-子帶或基于變換的感知編碼方案。這些技術(shù)逐樣本地以順序方式(PCM或ADPCM)或者以稱為“幀”的樣本塊(CELP和基于變換的編碼)來處理輸入信號。對于所有的這些編碼器，所編碼的值此后被變換為在傳輸信道上傳輸?shù)亩M制鏈。取決于該信道的質(zhì)量和傳輸?shù)念愋?，干擾可能影響所發(fā)送的信號并在解碼器所接收的二進制鏈中產(chǎn)生誤差。這些誤差可能在二進制鏈中以孤立方式出現(xiàn)，但是在突發(fā)中非常頻繁地發(fā)生。然后，它是與錯誤或未接收到的完整信號部分對應的比特分組。此類型的問題在例如移動網(wǎng)絡上的傳輸中遇到。也在分組網(wǎng)絡上特別是在因特網(wǎng)類型的網(wǎng)絡上的傳輸中遇到。當負責接收的傳輸系統(tǒng)或模塊使得可以檢測到所接收的數(shù)據(jù)高度誤差(例如在移動網(wǎng)絡上)，或者數(shù)據(jù)塊還沒有被接收或者被二進制誤差破壞(例如分組傳輸系統(tǒng)的情況)時，則實施掩蓋誤差的過程。然后，要被解碼的當前幀被聲明擦除(“壞幀(badframe)”)。這些過程使得可以基于源自先前幀的信號和數(shù)據(jù)來在解碼器處外插丟失信號的樣本。這樣的技術(shù)已經(jīng)主要實施在參數(shù)和預測編碼器的情況中(擦除幀的恢復/掩蓋的技術(shù))。它們使得可以在存在擦除幀的情況下很大程度地限制在解碼器所感知的信號的主觀劣化(subjectivedegradation)。這些算法依賴于用于編碼器和解碼器的技術(shù)，并且實際上構(gòu)成解碼器的擴展。用來掩蓋擦除幀的設備的目標是基于被認為有效的先前最后幀來外插擦除幀的參數(shù)。由預測編碼器操縱或編碼的某些參數(shù)展示出代表譜包絡的高幀間相關(guān)(LPC(代表“線性預測編碼”)的情況)參數(shù)、和表示信號周期性(例如，對于濁音)的LTP(代表“長期預測”)參數(shù)。由于此相關(guān)，更有利的是重新使用最后有效幀的參數(shù)來合成擦除幀而不是使用錯誤或隨機參數(shù)。在CELP解碼的環(huán)境內(nèi)，擦除幀的參數(shù)通常如下獲得?；谧詈笥行腖PC參數(shù)，通過簡單地復制參數(shù)或者通過引入一定減幅(damping)(例如用于G723.1標準化編碼器的技術(shù))，來獲得將被重構(gòu)的幀的LPC參數(shù)。此后，檢測語音信號中的濁音或非濁音來確定處于擦除幀級別的信號的諧波度(degredeofharmonicity)。如果該信號是清音(unvoiced)，則激勵信號能夠以隨機方式生成(通過從過去的激勵中抽取代碼字，通過對過去激勵的增益進行輕微減幅，通過從過去的激勵中隨機選擇，或者還使用可能完全錯誤的所傳輸代碼)。如果該信號是濁音(voiced)，則通常針對先前幀計算音調(diào)周期(也稱為“LTP滯后”)，可選地具有輕微“抖動(jitter)，，(針對連續(xù)誤差幀，LTP滯后值增大，LTP增益取為非常接近1或者等于1)。激勵信號因而限于基于過去激勵而執(zhí)行的長期預測。計算此類型的擦除幀外插的復雜度通?？膳c有效幀(或“好幀(goodframe)”)解碼相比基于過去而估計、并且可選地稍微修改的參數(shù)用來代替參數(shù)的解碼和逆量化，并然后使用如此獲得的參數(shù)，以與針對有效幀相同的方式來合成所重構(gòu)的信號。在分級編碼結(jié)構(gòu)中，使用用于核心編碼的CELP類型編碼和用于對誤差信號進行編碼的基于變換的編碼的技術(shù)，可以有利地將通過此分級解碼系統(tǒng)所生成的時移用于擦除幀掩蓋。圖Ia示出CELP幀CO至C5和應用于這些幀的變換Ml至M5的分級編碼。在向?qū)獯a器傳輸這些幀期間，陰影的幀C3和C4以及變換M3和M4被擦除。由此，在解碼器處，參照圖lb，標號為10的線對應于幀的接收，標號11的線對應于CELP合成，以及標號12的線對應于MDCT變換之后的總合成。可以注意到，在幀1的接收期間(CELP編碼Cl和基于變換的編碼Ml)，解碼器合成用來計算用于隨后幀的總合成信號的CELP幀Cl，并基于變換MO的和變換Ml的CELP合成CO來計算用于當前幀01(線12)的總合成信號?？偤铣芍械拇烁郊友舆t在基于變換的編碼的環(huán)境內(nèi)公知。在此情況下，在二進制鏈中存在誤差的情況下，解碼器按如下操作。當二進制鏈中發(fā)生第一誤差時，解碼器在存儲器中包含先前幀的CELP合成。如此，在圖Ib中，當幀3(C3+M3)錯誤時，解碼器使用在先前幀解碼的CELP合成C2。錯誤幀(C3)的替換是生成隨后的輸出(04)所必需的；為此，使用用于掩蓋擦除幀的也稱為FEC(代表“幀擦除掩蓋”)的技術(shù)，例如在ISIVC-2004中作者為B.KOVESI和D·Massaloux的題為"Methodofpacketerrorscancellationsuitableforanyspeechandsoundcompressionscheme，，的文檔中所描述的。在錯誤幀檢測和合成對應信號的需要之間的這個時移使得可以使用用來傳輸針對先前CELP幀的糾錯信息的技術(shù)，如在ICASSP2007中公布的作者為T.Vaillmcourt等人的"Efficientframeerasureconcealmentinpredictivespeechcodecsusingglotalpulseresynchronisation”中所描述白勺。在此文檔中，有效幀包括關(guān)于先前幀的信息，該信息用來改進擦除幀的掩蓋以及在擦除幀和有效幀之間的重新同步。如此，在圖Ib中，當在檢測到兩個錯誤幀(幀3和4)之后接收到幀5(C5+M5)時，解碼器在幀5的二進制鏈中接收關(guān)于先前幀性質(zhì)的信息(例如，分類指示、關(guān)于譜包絡的信息)。分類信息理解為意指關(guān)于濁音、非濁音、存在爆破音(attack)等的信息。5二進制鏈中此類型的信息例如描述在IEEETransactionsonaudio,speechandlanguageprocessing2007年5月中公布的作者為M.JelinekandR.Salami的文檔"WidebandSpeechCodingAdvancesinVMR-ffVStandard，，中。如此，解碼器在合成CELP信號C5之前，使用得益于在幀5中接收的信息的用來掩蓋擦除幀的技術(shù)，來合成先前錯誤幀(幀4)。而且，已經(jīng)開發(fā)分級編碼技術(shù)來降低兩個編碼級之間的時移。由此，存在帶有把時移降低到半個幀的低延遲的變換。這例如為使用稱為“低重疊(Low-Overlap)”的窗口的情況，該“低重疊(Low-Overlap)”陳述于在108thAESconventioninFebruary2000中白勺J.Hilpert·入白勺“Real-TimeImplementationoftheMPEG-4Low-DelayAdvancedAudioCodingAlgorithm(AAC-LD)onMotorola'sDSP56300，，巾。在這些低延遲變換技術(shù)中，則不再可能如同先前描述的技術(shù)那樣得益于有效當前幀的信息來生成擦除幀的丟失樣本，該時移小于一幀。錯誤幀情況下的信號質(zhì)量因而更低。因而存在改進低延遲分級解碼系統(tǒng)中擦除幀掩蓋質(zhì)量而不引入附加時間延遲的要求。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明改進了該狀況。為此目的提出一種掩蓋數(shù)字信號中的傳輸誤差的方法，該數(shù)字信號被細分為與不同時間間隔相關(guān)聯(lián)的多個連續(xù)幀，其中，當接收時，信號可以包括擦除幀和有效幀，有效幀包括與幀損失的掩蓋有關(guān)的信息(inf.)。該方法在使用核心解碼和基于變換的解碼的分級解碼期間實施，該基于變換的解碼使用相對于該核心解碼引入小于一幀的時間延遲的低延遲窗口，并且在于為了至少取代在有效幀之前擦除的最后幀，該方法包括-在第一時間間隔中實施的針對擦除幀掩蓋丟失樣本的第一集合的步驟；-在第二時間間隔中實施的、并考慮所述有效幀的信息而針對擦除幀掩蓋丟失樣本的第二集合的步驟；以及-在丟失樣本的第一集合和丟失樣本的第二集合之間轉(zhuǎn)變來至少獲得丟失幀的一部分的步驟。由此，使用存在于有效幀的信息來生成先前擦除幀的丟失樣本的第二集合，使得可以通過最佳地調(diào)整丟失樣本來提高所解碼音頻信號的質(zhì)量。在丟失樣本的第一集合和第二集合之間的轉(zhuǎn)變步驟使得可以確保在所產(chǎn)生的丟失樣本中的連續(xù)性。有利的是，此轉(zhuǎn)變步驟可以是重疊附加步驟。在第二實施例中，此轉(zhuǎn)變步驟可以通過使用處于轉(zhuǎn)變點的濾波器存儲器以生成丟失樣本的第二集合的線性預測合成濾波步驟來確保，該存儲器在第一掩蓋步驟期間存儲。在此情況下，處于轉(zhuǎn)變點的合成濾波器的存儲器在第一掩蓋步驟中存儲。在第二掩蓋步驟期間，作為所接收的信息的函數(shù)確定激勵。通過一方面使用所獲得的激勵，另一方面使用所存儲的合成濾波器存儲器，基于轉(zhuǎn)變點來執(zhí)行合成。在具體實施例中，樣本的第一集合是擦除幀的丟失樣本的全部，而樣本的第二集合是擦除幀的丟失樣本的一部分。由此，在兩個不同時間間隔之間的樣本的生成的分布和在第二時間間隔中僅僅生成樣本的一部分的事實，使得可以降低可能在于與有效幀對應的時間間隔的復雜度峰值。確實，在此時間間隔中，解碼器必須在同一時間生成先前幀的丟失樣本，執(zhí)行轉(zhuǎn)變步驟并對有效幀解碼。因而解碼復雜度峰值在于此時間間隔。存在于有效幀的信息例如是關(guān)于信號分類和/或關(guān)于信號的譜包絡的信息。關(guān)于信號分類的信息項目例如允許掩蓋丟失樣本的第二集合的步驟來針對與擦除幀對應的信號而調(diào)整激勵信號的諧波部分及激勵信號的隨機部分的相應增益。此信息因而確保掩蓋步驟生成的丟失樣本的更好的適應性。在具體實施例中，第一時間間隔與所述最后擦除幀相關(guān)聯(lián)，以及第二時間間隔與所述有效幀相關(guān)聯(lián)，在第一時間間隔實施掩蓋丟失樣本的第二集合的步驟的準備步驟而不產(chǎn)生任何丟失樣本。由此，在與有效幀解碼對應的時間間隔不同的時間間隔執(zhí)行掩蓋丟失樣本的第二集合的步驟的準備步驟。這因而使得可以分布掩蓋樣本第二集合的步驟的計算負荷，由此降低與第一有效幀的接收對應的時間間隔中的復雜度峰值。如上所述，解碼復雜度峰值或復雜度的更惡劣情況確實位于與有效幀對應的此時間間隔中。如此執(zhí)行的復雜度分布使得可以向下修正作為復雜度最惡劣情況的函數(shù)而定尺度的、傳輸誤差掩蓋設備的處理器的尺度。在具體實施例中，該準備步驟包括針對與擦除幀對應的信號，生成激勵信號的諧波部分的步驟以及生成激勵信號的隨機部分的步驟。本發(fā)明的目的還在于提供一種掩蓋數(shù)字信號中的傳輸誤差的設備，該數(shù)字信號被細分為與不同時間間隔相關(guān)聯(lián)的多個連續(xù)幀，其中，當接收時，信號可以包括擦除幀和有效幀，有效幀包括與幀損失的掩蓋有關(guān)的信息(inf.)。該設備在使用核心解碼和基于變換的解碼的分級解碼期間介入，該基于變換的解碼使用相對于該核心解碼引入小于一幀的時間延遲的低延遲窗口，并且該設備包括-掩蓋模塊，能夠在第一時間間隔中至少針對在有效幀之前擦除的最后幀而生成丟失樣本的第一集合，并且能夠考慮所述有效幀的信息來在第二時間間隔中針對擦除幀生成丟失樣本的第二集合；以及-轉(zhuǎn)變模塊，能夠執(zhí)行在丟失樣本的第一集合和丟失樣本的第二集合之間的轉(zhuǎn)變，來至少獲得丟失幀的一部分。此設備實施如上所述的掩蓋方法的步驟。本發(fā)明的目的還在于提供一種數(shù)字信號解碼器，包括按照本發(fā)明的傳輸誤差掩蓋設備。最后，本發(fā)明涉及一種意圖存儲在傳輸誤差掩蓋設備的存儲器中的計算機程序。此計算機程序是這樣的，它包括當被所述傳輸誤差掩蓋設備的處理器執(zhí)行時實施按照本發(fā)明的誤差掩蓋方法的步驟的代碼指令。它涉及一種能夠由計算機或由處理器讀取、可選地集成在設備中的存儲介質(zhì)，存儲如上所述的計算機程序。當閱讀作為以下例子給出的詳細描述、及所附附圖時，本發(fā)明的其它優(yōu)點和特征將變得明顯，其中-圖Ia和Ib示出在分級編碼的環(huán)境中用來掩蓋錯誤幀的現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)；-圖2示出在第一實施例中按照本發(fā)明的掩蓋方法；-圖3示出在第二實施例中按照本發(fā)明的掩蓋方法；-圖4a和圖4b示出通過使用按照本發(fā)明的掩蓋方法的重構(gòu)的同步；-圖5示出可以用于本發(fā)明的框架內(nèi)的示例性分級編碼器；-圖6示出按照本發(fā)明的分級解碼器；以及-圖7示出按照本發(fā)明的掩蓋設備。具體實施例方式參照圖2，現(xiàn)在描述根據(jù)本發(fā)明第一實施例的傳輸誤差掩蓋方法。在此實施例中，擦除在解碼器接收的幀N。在解碼器接收的有效幀N-I在20由解多路復用模塊DEMUX處理，在21由解碼模塊DE-NO正常解碼。所解碼信號此后在步驟22期間存儲在緩沖存儲器MEM中。所述所存儲的所解碼信號的至少一部分被派送至聲卡30，作為幀N-I的解碼器的輸出，在緩沖存儲器中剩余的所解碼信號被保留，以便在隨后幀的解碼之后被派送至聲卡30。如此，當檢測到擦除幀N時，借助于用來掩蓋誤差的模塊DE-MISS，并通過使用先前幀的解碼信號，在23針對這個丟失幀執(zhí)行掩蓋樣本的第一集合的步驟。如此外插的信號在步驟24期間被存儲在存儲器MEM中。此所存儲的外插的信號的至少一部分，與保留存儲的幀N-I的解碼信號一起，被派送至聲卡30，作為幀N的解碼器的輸出。保留在緩沖存儲器中的外插信號被保持，以便在隨后幀的解碼之后被派送至聲卡。當接收到有效幀N+1時，由用來掩蓋誤差的模塊DE-MISS在25針對擦除幀N執(zhí)行掩蓋丟失樣本的第二集合的步驟。此步驟使用存在于有效幀N+1的信息，并且該信息在幀N+1的解多路復用的步驟26期間由解多路復用模塊DEMUX獲得。存在于有效幀中的信息包括關(guān)于二進制鏈的先前幀的信息。它具體是關(guān)于信號分類的信息(濁音、清音、過渡信號)或者關(guān)于信號譜包絡的信息。此信息將使得可以通過計算例如激勵的諧波部分和激勵的隨機部分的各個增益來最佳地調(diào)整掩蓋誤差的步驟。諧波激勵理解為意指基于先前幀的信號的音調(diào)值(與基礎(chǔ)頻率的倒頻(inverse)對應的時間段中的樣本數(shù)目)計算的激勵，激勵信號的諧波部分因而通過在與音調(diào)的延遲對應的時刻復制過去的激勵而獲得。隨機激勵理解為意指基于隨機信號生成器或者通過隨機抽取過去激勵的代碼字或者從字典隨機抽取代碼字來獲得的激勵信號。由此，在信號分類指示濁音幀的情況下，針對激勵的諧波部分而計算更重要的增益，以及在信號分類指示清音幀的情況下，針對激勵的隨機部分而計算更重要的增益。而且，在清音到濁音的轉(zhuǎn)變的情況下，諧波激勵部分完全錯誤。在此情況下，在解碼器重建正常激勵并從而達到可接受質(zhì)量之前，可能需要幾個幀。由此，諧波激勵的新矯造(artificial)版本可以用來使得解碼器能夠更快地重建正常操作。關(guān)于譜包絡的信息可以是關(guān)于LPC線性預測濾波器的穩(wěn)定性的信息。由此，如果8此信息指示濾波器在先前幀和當前(有效)幀之間穩(wěn)定，則掩蓋丟失樣本的第二集合的步驟使用有效幀的線性預測濾波器。在相反的情況下，使用源自過去的濾波器。由轉(zhuǎn)變模塊TRANS執(zhí)行轉(zhuǎn)變步驟29。此模塊考慮尚未在聲卡上播放的在步驟23中生成的樣本的第一集合、及在步驟25生成的樣本的第二集合，以獲得在第一集合和第二集合之間的緩和轉(zhuǎn)變。在實施例中，此轉(zhuǎn)變步驟是交叉衰落(crossfading)或相加重疊(addition-overlap)步驟，包括逐步減小在第一集合中外插的信號的權(quán)重及逐步增大在第二集合中外插的信號的權(quán)重，以獲得擦除幀的丟失樣本。例如，此交叉衰落步驟對應于幀N處所存儲的外插信號的所有樣本與從1到0逐步減小的加權(quán)函數(shù)相乘、以及此加權(quán)的信號與幀N+1處的外插信號的樣本相加并與和所存儲信號的加權(quán)函數(shù)互補的加權(quán)函數(shù)相乘?；パa加權(quán)函數(shù)理解為意指通過執(zhí)行由先前加權(quán)函數(shù)減去1而獲得的函數(shù)。在本實施例的變體中，此交叉衰落步驟僅僅針對所存儲信號的一部分(至少一個樣本)執(zhí)行。在另一實施例中，此轉(zhuǎn)變步驟通過線性預測合成濾波來確保。在此情況下，處于轉(zhuǎn)變點的合成濾波器的存儲器在第一掩蓋步驟中存儲。在第二掩蓋步驟期間，作為所接收信息的函數(shù)確定激勵。通過一方面使用所獲得的激勵，另一方面使用所存儲的合成濾波存儲器，基于轉(zhuǎn)變點來執(zhí)行合成。在同一時間間隔，有效幀因而在26解多路復用，在27正常解碼，并且所解碼信號在28存儲在緩沖存儲器MEM中。源自轉(zhuǎn)變模塊TRANS的信號與幀N+1的所解碼信號一起被派送至聲卡30，作為幀N+1的解碼器的輸出。聲卡30所接收的信號意圖由揚聲器類型的再現(xiàn)裝置31再現(xiàn)。在根據(jù)本發(fā)明的方法的實施例中，樣本的第一集合和樣本的第二集合是丟失幀的樣本的集合。在每個時間間隔，生成與擦除幀對應的信號，由此針對與擦除幀的后一半(半幀)對應的兩個信號部分執(zhí)行交叉衰落，以獲得丟失幀的樣本。此實施例具有更容易使用在全幀上操作的慣常誤差掩蓋結(jié)構(gòu)的優(yōu)點。在變體實施例中，在與擦除幀對應的時間間隔中，掩蓋步驟生成丟失幀樣本的全部(如果隨后幀也被擦除則這些樣本將是必要的)，而在與有效幀的解碼對應的時間間隔中，掩蓋步驟僅僅生成樣本的第二部分，例如，丟失幀的樣本的后一半。重疊相加步驟被執(zhí)行以確保轉(zhuǎn)變到丟失幀的樣本的這后一半上。在此變體實施例中，在與有效幀對應的時間間隔中針對丟失幀生成的樣本的數(shù)目不如在上述第一實施例的情況下重要。此時間間隔中的解碼復雜度因而降低。確實，在此時間間隔中，存在復雜度的最惡劣情況。確實，在此時間間隔中，在同一時間同時執(zhí)行有效幀的解碼以及掩蓋樣本的第二集合的步驟。通過降低要生成的樣本數(shù)目，減小復雜度的最惡劣情況，其因而是DSP類型的處理器(“數(shù)字信號處理器”)的尺度。在本發(fā)明的第二實施例中，執(zhí)行復雜度的分布，使得可以進一步降低復雜度的最惡劣情況，而不增大平均復雜度。由此，參照圖3，在擦除在解碼器接收的幀N的情況下示出根據(jù)本發(fā)明的方法的第二實施例。在此例子中，掩蓋樣本的第二集合的步驟被拆分為兩個步驟。在先前時間間隔中9執(zhí)行不產(chǎn)生任何丟失樣本并且不使用源自有效幀的信息的準備的第一步驟E1。在與有效幀對應的時間間隔執(zhí)行生成丟失樣本并且使用源自有效幀的信息的第二步驟E2。由此，對于在解碼器接收的幀N-1，執(zhí)行與參照圖2描述的操作相同的操作，也就是說，解多路復用20、正常解碼21及存儲22。在與擦除幀N對應的時間間隔中，執(zhí)行標號為32的準備步驟E1。此準備步驟例如是使用先前幀的LTP延遲的值來獲得激勵的諧波部分、以及在CELP解碼結(jié)構(gòu)中獲得激勵的隨機部分的步驟。該準備步驟使用在存儲器MEM中存儲的先前幀的參數(shù)。對于此步驟，使用分類信息或者關(guān)于擦除幀的譜包絡的信息是沒有用的。在與擦除幀對應的此同一時間間隔中，還執(zhí)行諸如參照圖2描述的掩蓋樣本的第一集合的步驟23。源自于此的外插信號在24存儲在存儲器MEM中。此所存儲的外插信號的至少一部分與保留存儲的幀N-I的解碼信號一起被派送至聲卡30，作為幀N的解碼器的輸出。保留在緩沖存儲器中的外插的信號被保持，以便在隨后幀解碼之后派送至聲卡。在與在解碼器處接收的幀N+1對應的時間間隔中執(zhí)行包括與擦除幀N對應的丟失樣本的第二集合的外插、的標號33的掩蓋的步驟E2。此步驟包括考慮在有效幀N+1中包含并且與幀N相關(guān)的信息。在此具體實施例中，掩蓋步驟然后對應于與激勵的兩個部分相關(guān)聯(lián)的增益的計算，并且可選地對應于諧波激勵的相位的校正。作為在第一有效幀中接收的分類信息的函數(shù)，激勵的兩個部分的各個增益被調(diào)整。由此，例如，作為關(guān)于在擦除幀之前接收的最后有效幀的分類的信息及接收的分類信息的函數(shù)，掩蓋步驟調(diào)整激勵的選擇和相關(guān)聯(lián)的增益，以便最佳地代表幀的類。在此，在掩蓋步驟期間生成的信號的質(zhì)量通過得益于所接收的信息來改進。例如，如果該信息是幀N為濁音信號幀，則步驟E2有益于在準備步驟El獲得的諧波激勵而不是隨機激勵，并且對于清音信號幀則反之。在該信息描述過渡幀N的情況下，步驟E2將作為該過渡(濁音到清音或者清音到濁音)的精確分類的函數(shù)生成丟失幀。此后在步驟23中生成的樣本的第一集合和在步驟33中生成的樣本的第二集合之間執(zhí)行像參照圖2所描述的相加重疊或交叉衰落步驟29。在與有效幀N+1對應的時間間隔期間，幀N+1由解多路復用模塊DEMUX處理，在27解碼并在28存儲，如參照圖2先前描述的。通過交叉衰落步驟29獲得的外插信號和幀N+1的解碼信號被一起派送至聲卡30，作為幀N+1的解碼器的輸出。圖4a和圖4b示出此方法的實施、以及在CELP類型的解碼和使用低延遲窗口的基于變換的解碼之間的同步，這里以諸如在專利申請FR0760258中描述的窗口形式表示。在此分級解碼的環(huán)境中，圖4a示出CELP幀CO至C5和應用于這些幀的低延遲變換Ml至M5的分級編碼。當這些幀傳輸至對應解碼器時，陰影幀C3和C4被擦除。圖4b示出幀CO至C5的解碼。線40示出在解碼器接收的信號，線41示出在第一解碼級中的CELP合成，線42示出使用低延遲(MDCT)變換的總合成。在此例子中清楚地看到，在兩個解碼級之間的時移小于一幀，在此為了簡化它以半幀的位移表示。如此，為了解碼解碼器的幀01(線42)，使用先前幀CO和變換MO的CELP合成的一部分連同當前幀Cl和變換Ml的CELP合成的一部分。這同樣適用于幀02，該幀02使用幀I(Cl)和變換Ml的CELP合成的一部分以及幀2(C2)和變換M2的CELP合成的一部分。當檢測到第一擦除幀(C3+M3)時，解碼器使用先前幀2(C2)的CELP合成來構(gòu)建總合成信號(03)。還需要基于誤差掩蓋算法來生成與幀3(C3)的CELP合成對應的信號。此重新生成的信號在圖4b中命名為FEC-C3。來自解碼器03的輸出信號因而由信號C2的后一半和外插信號FEC-C3的前一半構(gòu)成。在第二錯誤幀C4期間，執(zhí)行關(guān)于幀C4的掩蓋步驟來生成與丟失幀C4對應的樣本。由此獲得標注為FEC1-C4的樣本的第一集合，以用于丟失幀C4。如此，使用針對C3(FEC-C3)外插的樣本的一部分和針對C4(FEC1-C4)外插的樣本的第一集合的一部分來構(gòu)建來自解碼器的輸出幀404。在第一有效幀(C5+M5)的接收期間，執(zhí)行掩蓋幀C4的樣本的第二集合的步驟。此步驟使用關(guān)于幀C4的信息15，該信息存在于有效幀C5。樣本的此第二集合標號為FEC2-C4。通過相加重疊或交叉衰落執(zhí)行在樣本的第一集合FEC1-C4和樣本的第二集合FEC2-C4之間的過渡的步驟，以便獲得擦除幀C4的后一半的丟失樣本FEC-C4。使用源自交叉衰落步驟的樣本的一部分(FEC-C4)和針對有效幀C5解碼的樣本的一部分來構(gòu)建來自解碼器的輸出幀505。在此實施例的變體中，在掩蓋關(guān)于幀C4的樣本的第二集合的步驟期間，僅僅生成丟失樣本FEC2-C4的后一半，以降低復雜度。對于此后一半來執(zhí)行交叉衰落步驟。在此已經(jīng)在核心解碼是CELP類型的解碼的示例性實施例中描述了本發(fā)明。此核心解碼可以是任何其它類型。例如，它可以由ADPCM類型的解碼器取代(例如，諸如G.722標準化編碼器/解碼器)。在此實施例中，不像對于CELP解碼，兩個幀之間的連續(xù)性不需要通過線性預測合成濾波(LPC)來確保。由此，當在一個或多個擦除幀之后接收到第一有效幀時，該方法另外包括延長對擦除幀外插的信號的步驟以及在第一有效幀的至少一部分和外插信號的此延長的信號之間的重疊相加的步驟。參照圖5，描述具有基于變換的編碼級的示例性分級編碼器。編碼器的輸入信號S由高通濾波器HP50濾波。在第一編碼級中，此所濾波的信號由模塊51以ACELP(代表“代數(shù)碼激勵線性預測”)編碼器的頻率欠采樣(imdersample)，以便此后通過ACELP編碼方案來編碼。源自此編碼級的信號此后在多路復用模塊56中多路復用。關(guān)于先前幀的信息項目(inf.)也被派送至多路復用模塊以形成二進制鏈T。源自ACELP編碼的信號還由模塊53以與原始信號對應的采樣頻率過采樣(oversample)。此過采樣的信號在54從濾波信號減去，以進入第二編碼級，在該第二編碼級，在模塊55中執(zhí)行MDCT變換。該信號此后在模塊57中量化，并由多路復用模塊MUX多路復用以形成二進制鏈T。參照圖6，描述按照本發(fā)明的解碼器。它包括能夠處理進入的二進制鏈T的解多路復用模塊60。執(zhí)行第一ACELP解碼級61。如此解碼的信號由模塊62以該信號的頻率過采樣。此后由MDCT變換模塊63處理。此處所用的變換是低延遲變換，它諸如描述于在108thAESconventioninFebruary2000公布的作者為J.Hilpert等人的“Real-TimeImplementationoftheMPEG-4Low-DelayAdvancedAudioCodingAlgorithm(MC-LD)onMotorola'sDSP56300”中提供的文檔“Low-Overlap(低重疊)，，中或者諸如描述在專利申請FR0760258中。在第一ACELP解碼級和變換的級之間的時移因而為半幀。在解多路復用模塊的輸出，信號在第二解碼級中在模塊68中去量化并在67中相加到源自變換的信號。此后在64施加逆變換。源自于此的信號此后使用源自模塊62的信號來后處理(PF)65，然后在66由從解碼器提供輸出信號Ss的高通濾波器來濾波。解碼器包括從解多路復用模塊接收擦除幀信息項目bfi的傳輸誤差掩蓋設備70。此設備包括掩蓋模塊71，該掩蓋模塊71按照本發(fā)明在有效幀解碼期間接收與幀損失的掩蓋有關(guān)的信息inf.。此模塊在第一時間間隔執(zhí)行擦除幀的樣本的第一集合的掩蓋，然后在與有效幀的解碼對應的時間間隔中它執(zhí)行擦除幀的樣本的第二集合的掩蓋。設備70還包括能夠執(zhí)行在樣本的第一集合和樣本的第二集合之間的轉(zhuǎn)變的轉(zhuǎn)變模塊72TRANS，以便提供擦除幀的樣本的至少一部分。來自分級解碼器的核心的輸出信號或者是源自ACELP解碼器61的信號，或者是源自掩蓋模塊70的信號。兩個信號之間的連續(xù)性由它們共享LPC線性預測濾波器的合成存儲器的事實來確保。按照本發(fā)明的傳輸誤差掩蓋設備70例如如圖7所示。硬件方式上，本發(fā)明的意義下的此設備典型地包括處理器μP，該處理器μP與包含存儲裝置(storage)和/或工作存儲器的存儲塊BM、以及表現(xiàn)為用來存儲所解碼并以時移來派送的幀的裝置的上述緩沖存儲器MEM協(xié)作。此設備作為數(shù)字信號Se的輸入連續(xù)幀來接收，并傳遞包括擦除幀的樣本的合成信號Ss。存儲塊BM能夠包括計算機程序，該計算機程序包括代碼指令，當這些指令由設備的處理器μP執(zhí)行時用來實施按照本發(fā)明的方法的步驟，并且具體是如下步驟在第一時間間隔中實施的針對擦除幀掩蓋丟失樣本的第一集合的步驟；在第二時間間隔中實施并考慮所述有效幀的信息的針對擦除幀掩蓋丟失樣本的第二集合的步驟；以及在丟失樣本的第一集合和丟失樣本的第二集合之間重疊相加以獲得丟失幀(的至少一部分？)的步驟。圖2和圖3能夠示出這樣的計算機程序的算法。按照本發(fā)明的此掩蓋設備可以是獨立的，或者也可以集成到數(shù)字信號解碼器中。權(quán)利要求一種掩蓋數(shù)字信號中傳輸誤差的方法，該數(shù)字信號被細分為與不同時間間隔相關(guān)聯(lián)的多個連續(xù)幀，其中，當接收時，信號可以包括擦除幀和有效幀，有效幀包括與幀損失的掩蓋有關(guān)的信息(inf.)，該方法的特征在于，它在使用核心解碼和基于變換的解碼的分級解碼期間實施，該基于變換的解碼使用相對于該核心解碼引入小于一幀的時間延遲的低延遲窗口，并且該方法的特征在于為了至少取代在有效幀之前擦除的最后幀，它包括如下步驟在第一時間間隔中實施的針對擦除幀來掩蓋丟失樣本的第一集合的步驟(23)；在第二時間間隔中實施的、且考慮所述有效幀的信息來針對擦除幀掩蓋丟失樣本的第二集合的步驟(25)；以及在丟失樣本的第一集合和丟失樣本的第二集合之間轉(zhuǎn)變以至少獲得丟失幀的一部分的步驟(29)。2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在丟失樣本的第一集合和丟失樣本的第二集合之間的轉(zhuǎn)變步驟通過重疊相加步驟來確保。3.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在丟失樣本的第一集合和丟失樣本的第二集合之間的轉(zhuǎn)變步驟通過使用處于轉(zhuǎn)變點的濾波器存儲器生成丟失樣本的第二集合的線性預測合成濾波步驟來確保，該存儲器在第一掩蓋步驟期間存儲。4.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，樣本的第一集合是擦除幀的丟失樣本的全部，以及樣本的第二集合是擦除幀的丟失樣本的一部分。5.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，與幀損失的掩蓋有關(guān)的有效幀的信息是關(guān)于信號分類和/或關(guān)于信號的譜包絡的信息。6.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，掩蓋丟失樣本的第二集合的步驟使用關(guān)于信號分類的信息項目，以針對與擦除幀對應的信號來調(diào)整激勵信號的諧波部分及激勵信號的隨機部分的相應增益。7.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，第一時間間隔與所述最后擦除幀相關(guān)聯(lián)，而第二時間間隔與所述有效幀相關(guān)聯(lián)，在第一時間間隔實施掩蓋丟失樣本的第二集合的步驟的準備步驟而不產(chǎn)生任何丟失樣本。8.按照權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述準備步驟包括針對與擦除幀對應的信號而生成激勵信號的諧波部分的步驟并生成激勵信號的隨機部分的步驟。9.一種用于掩蓋數(shù)字信號中的傳輸誤差的設備，該數(shù)字信號被細分為與不同時間間隔相關(guān)聯(lián)的多個連續(xù)幀，其中，當接收時，信號可以包括擦除幀和有效幀，有效幀包括與幀損失的掩蓋有關(guān)的信息(inf.)，該設備的特征在于，它在使用核心解碼和基于變換的解碼的分級解碼期間介入、該基于變換的解碼使用相對于該核心解碼引入小于一幀的時間延遲的低延遲窗口，并且在于該設備包括-掩蓋模塊(DE-DISS)，能夠在第一時間間隔中至少針對在有效幀之前擦除的最后幀生成丟失樣本的第一集合，并且能夠考慮所述有效幀的信息來在第二時間間隔中針對擦除幀生成丟失樣本的第二集合；以及-轉(zhuǎn)變模塊(TRANS)，能夠執(zhí)行在丟失樣本的第一集合和丟失樣本的第二集合之間的轉(zhuǎn)變，以至少獲得丟失幀的一部分。10.一種數(shù)字信號解碼器，其特征在于，其包括按照權(quán)利要求9所述的傳輸誤差掩蓋設備。11.一種計算機程序，意圖存儲在傳輸誤差掩蓋設備的存儲器中，其特征在于，其包括當由所述傳輸誤差掩蓋設備的處理器執(zhí)行時實施按照權(quán)利要求1至8之一所述的方法的步驟的代碼指令。全文摘要本發(fā)明涉及一種掩蓋數(shù)字信號中的傳輸誤差的方法，該數(shù)字信號被細分為與不同時間間隔相關(guān)聯(lián)的多個連續(xù)幀，其中，當接收時，信號能夠包括擦除幀和有效幀，有效幀包括與幀損失的掩蓋有關(guān)的信息(inf.)。該方法在使用核心解碼和基于變換的解碼的分級解碼期間實施，該基于變換的解碼使用相對于該核心解碼引入小于一幀的時間延遲的低延遲窗口。為了至少取代在有效幀之前擦除的最后幀，該方法包括步驟(23)，在第一時間間隔中實施，針對擦除幀掩蓋丟失樣本的第一集合；步驟(25)，在第二時間間隔中實施，考慮所述有效幀的信息來掩蓋丟失樣本的第二集合；以及步驟(29)，在丟失樣本的第一和第二集合之間轉(zhuǎn)變來至少獲得丟失幀的一部分。文檔編號G10L19/00GK101981615SQ200980110725公開日2011年2月23日申請日期2009年3月20日優(yōu)先權(quán)日2008年3月28日發(fā)明者巴拉茨·科維西,戴維·維雷特,皮里克·菲利普申請人:法國電信公司