RU2628159C2

RU2628159C2 - Способ декодирования и устройство декодирования

Info

Publication number: RU2628159C2
Application number: RU2015155744A
Authority: RU
Inventors: Бинь Ван; Лэй МЯО; Цзэсинь ЛЮ
Original assignee: Хуавэй Текнолоджиз Ко., Лтд.
Priority date: 2013-07-16
Filing date: 2014-05-09
Publication date: 2017-08-15
Also published as: US20160118055A1; CN107818789A; JP2018028688A; AU2014292680A1; JP6235707B2; MX2015017002A; BR112015032273B1; KR20170129291A; ZA201508155B; JP6573178B2; CN104299614A; EP2983171B1; CL2015003739A1; EP2983171A4; EP3594942A1; US20190035408A1; BR112015032273A2; US10741186B2; CA2911053C; KR101868767B1

Abstract

Изобретение относится к области кодирования и декодирования. Техническим результатом является способ декодирования и устройство декодирования, которые позволяют предотвращать или уменьшать явление шума во время обработки потерь кадров, за счет этого повышая качество речи. Способ декодирования содержит этапы, на которых: в случае, если определяется то, что текущий кадр речевого сигнала представляет собой потерянный кадр, синтезируют сигнал полосы высоких частот согласно результату декодирования предыдущего кадра по отношению к текущему кадру; определяют субкадровые усиления по меньшей мере двух субкадров текущего кадра согласно субкадровым усилениям субкадров по меньшей мере одного кадра, предыдущего по отношению к текущему кадру, и градиенту усиления между субкадрами по меньшей мере одного кадра; определяют глобальное усиление текущего кадра и регулируют согласно глобальному усилению и субкадровым усилениям по меньшей мере двух субкадров, синтезированный сигнал полосы высоких частот таким образом, чтобы получать сигнал полосы высоких частот текущего кадра. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 12 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Настоящее изобретение относится к области техники кодирования и декодирования, а в частности, к способу декодирования и к устройству декодирования.

Уровень техники

[0002] В силу непрерывного технологического прогресса, пользовательский спрос на качество речи становится все более высоким. Увеличение полосы пропускания речевых сигналов представляет собой основной способ повышения качества речи. Обычно, полоса пропускания увеличивается посредством использования технологии расширения полосы пропускания, и технология расширения полосы пропускания включает в себя технологию расширения полосы пропускания во временной области и технологию расширения полосы пропускания в частотной области.

[0003] В технологии расширения полосы пропускания во временной области, частота потерь пакетов является ключевым фактором, который влияет на качество сигнала. В случае потерь пакетов, потерянный кадр должен быть восстановлен максимально возможно корректно. Сторона декодера, посредством синтаксического анализа информации потока битов, определяет то, возникают или нет потери кадров. Если потери кадров не возникают, выполняется нормальная обработка декодирования. Если потери кадров возникают, должна выполняться обработка потерь кадров.

[0004] Когда выполняется обработка потерь кадров, сторона декодера получает сигнал полосы высоких частот согласно результату декодирования предыдущего кадра и выполняет регулировку усиления для сигнала полосы высоких частот посредством использования заданного субкадрового усиления и глобального усиления, которое получается посредством умножения глобального усиления предыдущего кадра на фиксированный коэффициент ослабления, чтобы получать конечный сигнал полосы высоких частот.

[0005] Субкадровое усиление, используемое во время обработки потерь кадров, является заданным значением, и в силу этого может возникать явление спектральной неоднородности, что приводит к тому, что переход до и после потерь кадров является неоднородным, появляется явление шума во время восстановления сигналов, и ухудшается качество речи.

[0006] Субкадровое усиление, используемое во время обработки потерь кадров, является заданным значением, и в силу этого может возникать явление спектральной неоднородности, что приводит к тому, что переход до и после потерь кадров является неоднородным, появляется явление шума во время восстановления сигналов, и ухудшается качество речи.

Сущность изобретения

[0007] Варианты осуществления настоящего изобретения предоставляют способ декодирования и устройство декодирования, которые позволяют предотвращать или уменьшать явление шума во время обработки потерь кадров, за счет этого повышая качество речи.

[0008] Согласно первому аспекту, предоставляется способ декодирования, причем способ включает в себя: в случае, если определяется то, что текущий кадр представляет собой потерянный кадр, синтезирование сигнала полосы высоких частот согласно результату декодирования предыдущего кадра по отношению к текущему кадру; определение субкадровых усилений по меньшей мере двух субкадров текущего кадра согласно субкадровым усилениям субкадров по меньшей мере одного кадра, предыдущего по отношению к текущему кадру, и градиенту усиления между субкадрами по меньшей мере одного кадра; определение глобального усиления текущего кадра; и регулирование, согласно глобальному усилению и субкадровым усилениям по меньшей мере двух субкадров, синтезированного сигнала полосы высоких частот таким образом, чтобы получать сигнал полосы высоких частот текущего кадра.

[0009] В отношении первого аспекта, в первом возможном способе реализации, определение субкадровых усилений по меньшей мере двух субкадров текущего кадра согласно субкадровым усилениям субкадров по меньшей мере одного кадра, предыдущего по отношению к текущему кадру, и градиенту усиления между субкадрами по меньшей мере одного кадра включает в себя: определение субкадрового усиления начального субкадра текущего кадра согласно субкадровым усилениям субкадров по меньшей мере одного кадра и градиенту усиления между субкадрами по меньшей мере одного кадра; и определение субкадрового усиления другого субкадра за исключением начального субкадра по меньшей мере в двух субкадрах согласно субкадровому усилению начального субкадра текущего кадра и градиенту усиления между субкадрами по меньшей мере одного кадра.

[0010] В отношении первого возможного способа реализации, во втором возможном способе реализации, определение субкадрового усиления начального субкадра текущего кадра согласно субкадровым усилениям субкадров по меньшей мере одного кадра и градиенту усиления между субкадрами по меньшей мере одного кадра включает в себя: оценку первого градиента усиления между последним субкадром предыдущего кадра по отношению к текущему кадру и начальным субкадром текущего кадра согласно градиенту усиления между субкадрами предыдущего кадра по отношению к текущему кадру; и оценку субкадрового усиления начального субкадра текущего кадра согласно субкадровому усилению последнего субкадра предыдущего кадра по отношению к текущему кадру и первому градиенту усиления.

[0011] В отношении второго возможного способа реализации, в третьем возможном способе реализации, оценка первого градиента усиления между последним субкадром предыдущего кадра по отношению к текущему кадру и начальным субкадром текущего кадра согласно градиенту усиления между субкадрами предыдущего кадра по отношению к текущему кадру включает в себя: выполнение взвешенного усреднения для градиента усиления по меньшей мере между двумя субкадрами предыдущего кадра по отношению к текущему кадру, чтобы получать первый градиент усиления, причем когда выполняется взвешенное усреднение, градиент усиления между субкадрами предыдущего кадра по отношению к текущему кадру, которые ближе к текущему кадру, занимает больший весовой коэффициент.

[0012] В отношении второго возможного способа реализации или третьего возможного способа реализации, когда предыдущий кадр по отношению к текущему кадру является (n-1)-ым кадром, текущий кадр является n-ым кадром, и каждый кадр включает в себя I субкадров, первый градиент усиления получается посредством использования следующей формулы:

, где

является первым градиентом усиления,

является градиентом усиления между j-ым субкадром и (j+1)-ым субкадром предыдущего кадра по отношению к текущему кадру,

, и j=0, 1, 2,..., I-2, причем субкадровое усиление начального субкадра получается посредством использования следующих формул:

; и

;

- где

является субкадровым усилением (I-1)-го субкадра (n-1)-го кадра,

является субкадровым усилением начального субкадра текущего кадра,

является промежуточным значением субкадрового усиления начального субкадра,

,

определяется посредством использования класса кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, и знака "плюс" или "минус" первого градиента усиления, и ϕ₂ определяется посредством использования класса кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, и количества последовательных потерянных кадров, предыдущих по отношению к текущему кадру.

[0013] В отношении второго возможного способа реализации, в пятом возможном способе реализации, оценка первого градиента усиления между последним субкадром предыдущего кадра по отношению к текущему кадру и начальным субкадром текущего кадра согласно градиенту усиления между субкадрами предыдущего кадра по отношению к текущему кадру включает в себя: использование градиента усиления, между субкадром, предыдущим по отношению к последнему субкадру предыдущего кадра по отношению к текущему кадру, и последним субкадром предыдущего кадра по отношению к текущему кадру, в качестве первого градиента усиления.

[0014] В отношении второго или пятого возможного способа реализации, в шестом возможном способе реализации, когда предыдущий кадр по отношению к текущему кадру является (n-1)-ым кадром, текущий кадр является n-ым кадром, и каждый кадр включает в себя I субкадров, первый градиент усиления получается посредством использования следующей формулы:

, где

является первым градиентом усиления,

является градиентом усиления между (I-2)-ым субкадром и (I-1)-ым субкадром предыдущего кадра по отношению к текущему кадру, причем субкадровое усиление начального субкадра получается посредством использования следующих формул:

- где

является субкадровым усилением (I-1)-го субкадра предыдущего кадра по отношению к текущему кадру,

является субкадровым усилением начального субкадра,

является промежуточным значением субкадрового усиления начального субкадра, 0<λ₁<1,0, 1<λ₂<2, 0<λ₃<1,0, λ₁ определяется посредством использования класса кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, и кратной зависимости между субкадровыми усилениями последних двух субкадров предыдущего кадра по отношению к текущему кадру, и λ₂ и λ₃ определяются посредством использования класса кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, и количества последовательных потерянных кадров, предыдущих по отношению к текущему кадру.

[0015] В отношении любого из второго-шестого возможных способов реализации, в седьмом возможном способе реализации, оценка субкадрового усиления начального субкадра текущего кадра согласно субкадровому усилению последнего субкадра предыдущего кадра по отношению к текущему кадру и первому градиенту усиления включает в себя: оценку субкадрового усиления начального субкадра текущего кадра согласно субкадровому усилению последнего субкадра предыдущего кадра по отношению к текущему кадру и первому градиенту усиления, а также классу кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, и количеству последовательных потерянных кадров, предыдущих по отношению к текущему кадру.

[0016] В отношении любого из первого-седьмого возможных способов реализации, в восьмом возможном способе реализации, определение субкадрового усиления другого субкадра за исключением начального субкадра по меньшей мере в двух субкадрах согласно субкадровому усилению начального субкадра текущего кадра и градиенту усиления между субкадрами по меньшей мере одного кадра включает в себя: оценку градиента усиления по меньшей мере между двумя субкадрами текущего кадра согласно градиенту усиления между субкадрами по меньшей мере одного кадра; и оценку субкадрового усиления другого субкадра за исключением начального субкадра по меньшей мере в двух субкадрах согласно градиенту усиления по меньшей мере между двумя субкадрами текущего кадра и субкадровому усилению начального субкадра текущего кадра.

[0017] В отношении восьмого возможного способа реализации, в девятом возможном способе реализации, каждый кадр включает в себя I субкадров, и оценка градиента усиления по меньшей мере между двумя субкадрами текущего кадра согласно градиенту усиления между субкадрами по меньшей мере одного кадра включает в себя: выполнение взвешенного усреднения для градиента усиления между i-ым субкадром и (i+1)-ым субкадром предыдущего кадра по отношению к текущему кадру и градиента усиления между i-ым субкадром и (i+1)-ым субкадром предыдущего кадра по отношению к предыдущему кадру по отношению к текущему кадру и оценку градиента усиления между i-ым субкадром и (i+1)-ым субкадром текущего кадра, где i=0, 1,..., I-2, и весовой коэффициент, занимаемый посредством градиента усиления между i-ым субкадром и (i+1)-ым субкадром предыдущего кадра по отношению к текущему кадру, превышает весовой коэффициент, занимаемый посредством градиента усиления между i-ым субкадром и (i+1)-ым субкадром предыдущего кадра по отношению к предыдущему кадру по отношению к текущему кадру.

[0018] В отношении восьмого или девятого возможного способа реализации, в десятом возможном способе реализации, когда предыдущий кадр по отношению к текущему кадру является (n-1)-ым кадром, и текущий кадр является n-ым кадром, градиент усиления по меньшей мере между двумя субкадрами текущего кадра определяется посредством использования следующей формулы:

,

- где

является градиентом усиления между i-ым субкадром и (i+1)-ым субкадром,

является градиентом усиления между i-ым субкадром и (i+1)-ым субкадром предыдущего кадра по отношению к предыдущему кадру по отношению к текущему кадру,

является градиентом усиления между i-ым субкадром и (i+1)-ым субкадром предыдущего кадра по отношению к текущему кадру, β₂>β₁, β₂₊β₁₌1,0 и i=0, 1, 2,..., I-2, причем субкадровое усиление другого субкадра за исключением начального субкадра по меньшей мере в двух субкадрах определяется посредством использования следующих формул:

GainShapeTemp[n,i]=GainShapeTemp[n,i-1]+GainGradFEC[i]*β₃;и

GainShape[n,i]=GainShapeTemp[n,i]*β₄;

- где GainShape[n,i] является субкадровым усилением i-го субкадра текущего кадра, GainShapeTemp[n,i] является промежуточным значением субкадрового усиления i-го субкадра текущего кадра, 0≤β₃≤1,0, 0<β₄≤1,0, β₃ определяется посредством использования кратной зависимости между GainGrad[n-1,i] и GainGrad[n-1,i+1] и знака "плюс" или "минус" GainGrad[n-1,i+1], и β₄ определяется посредством использования класса кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, и количества последовательных потерянных кадров, предыдущих по отношению к текущему кадру.

[0019] В отношении восьмого возможного способа реализации, в одиннадцатом возможном способе реализации, каждый кадр включает в себя I субкадров, и оценка градиента усиления по меньшей мере между двумя субкадрами текущего кадра согласно градиенту усиления между субкадрами по меньшей мере одного кадра включает в себя: выполнение взвешенного усреднения для I градиентов усиления между (I+1) субкадров, предыдущих по отношению к i-му субкадру текущего кадра, и оценку градиента усиления между i-ым субкадром и (i+1)-ым субкадром текущего кадра, где i=0, 1,..., I-2, и градиент усиления между субкадрами, которые ближе к i-му субкадру, занимает больший весовой коэффициент.

[0020] В отношении восьмого или одиннадцатого возможного способа реализации, в двенадцатом возможном способе реализации, когда предыдущий кадр по отношению к текущему кадру является (n-1)-ым кадром, текущий кадр является n-ым кадром, и каждый кадр включает в себя четыре субкадра, градиент усиления по меньшей мере между двумя субкадрами текущего кадра определяется посредством использования следующих формул:

GainGradFEC[1]=GainGrad[n-1,0]*γ₁+GainGrad[n-1,1]*γ₂

+GainGrad[n-1,2]*γ₃+GainGradFEC[0]*γ₄;

GainGradFEC[2]=GainGrad[n-1,1]*γ₁+GainGrad[n-1,2]*γ₂

+GainGradFEC[0]*γ₃+GainGradFEC[1]*γ₄; и

GainGradFEC[3]=GainGrad[n-1,2]*γ₁+GainGradFEC[0]*γ₂

+GainGradFEC[1]*γ₃+GainGradFEC[2]*γ₄;

- где GainGradFEC[j] является градиентом усиления между j-ым субкадром и (j+1)-ым субкадром текущего кадра,

является градиентом усиления между j-ым субкадром и (j+1)-ым субкадром предыдущего кадра по отношению к текущему кадру, j=0, 1, 2,..., I-2, γ₁+γ₂+γ₃+γ₄=1,0 и γ₄>γ₃>γ₂>γ₁, где γ₁, γ₂, γ₃ и γ₄ определяются посредством использования класса кадров для принимаемого последнего кадра, причем субкадровое усиление другого субкадра за исключением начального субкадра по меньшей мере в двух субкадрах определяется посредством использования следующих формул:

GainShapeTemp[n,i]=GainShapeTemp[n,i-1]+GainGradFEC[i], где i=1, 2, 3, и GainShapeTemp[n,0] является первым градиентом усиления;

GainShapeTemp[n,i]=min(γ₅*GainShape[n-1,i], GainShapeTemp[n,i]); и

GainShape[n,i]=max(γ₆*GainShape[n-1,i], GainShapeTemp[n,i]);

- где i=1, 2, 3, GainShapeTemp[n,i] является промежуточным значением субкадрового усиления i-го субкадра текущего кадра, GainShape[n,i] является субкадровым усилением i-го субкадра текущего кадра, γ₅ и γ₆ определяются посредством использования класса кадров для принимаемого последнего кадра и количества последовательных потерянных кадров, предыдущих по отношению к текущему кадру, 1<γ₅<2, и 0≤γ₆≤1.

[0021] В отношении любого из восьмого-двенадцатого возможных способов реализации, в тринадцатом возможном способе реализации, оценка субкадрового усиления другого субкадра за исключением начального субкадра по меньшей мере в двух субкадрах согласно градиенту усиления по меньшей мере между двумя субкадрами текущего кадра и субкадровому усилению начального субкадра текущего кадра включает в себя: оценку субкадрового усиления другого субкадра за исключением начального субкадра по меньшей мере в двух субкадрах согласно градиенту усиления по меньшей мере между двумя субкадрами текущего кадра и субкадровому усилению начального субкадра текущего кадра, а также классу кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, и количеству последовательных потерянных кадров, предыдущих по отношению к текущему кадру.

[0022] В отношении первого аспекта или любого из вышеприведенных возможных способов реализации, в четырнадцатом возможном способе реализации, оценка глобального усиления текущего кадра включает в себя: оценку градиента глобального усиления текущего кадра согласно классу кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, и количеству последовательных потерянных кадров, предыдущих по отношению к текущему кадру; и оценку глобального усиления текущего кадра согласно градиенту глобального усиления и глобальному усилению предыдущего кадра по отношению к текущему кадру.

[0023] В отношении четырнадцатого возможного способа реализации, в пятнадцатом возможном способе реализации, глобальное усиление текущего кадра определяется посредством использования следующей формулы: GainFrame=GainFrame_prevfrm*GainAtten, где GainFrame является глобальным усилением текущего кадра, GainFrame_prevfrm является глобальным усилением предыдущего кадра по отношению к текущему кадру,

, GainAtten является градиентом глобального усиления, и GainAtten определяется посредством использования класса кадров для принимаемого последнего кадра и количества последовательных потерянных кадров, предыдущих по отношению к текущему кадру.

[0024] Согласно второму аспекту, предоставляется способ декодирования, причем способ включает в себя: в случае, если определяется то, что текущий кадр представляет собой потерянный кадр, синтезирование сигнала полосы высоких частот согласно результату декодирования предыдущего кадра по отношению к текущему кадру; определение субкадровых усилений по меньшей мере двух субкадров текущего кадра; оценку градиента глобального усиления текущего кадра согласно классу кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, и количеству последовательных потерянных кадров, предыдущих по отношению к текущему кадру; оценку глобального усиления текущего кадра согласно градиенту глобального усиления и глобальному усилению предыдущего кадра по отношению к текущему кадру; и регулирование, согласно глобальному усилению и субкадровым усилениям по меньшей мере двух субкадров, синтезированного сигнала полосы высоких частот таким образом, чтобы получать сигнал полосы высоких частот текущего кадра.

[0025] В отношении второго аспекта, в первом возможном способе реализации, глобальное усиление текущего кадра определяется посредством использования следующей формулы: GainFrame=GainFrame_prevfrm*GainAtten, где GainFrame является глобальным усилением текущего кадра, GainFrame_prevfrm является глобальным усилением предыдущего кадра по отношению к текущему кадру,

[0026] Согласно третьему аспекту, предоставляется устройство декодирования, причем устройство включает в себя: модуль формирования, выполненный с возможностью: в случае, если определяется то, что текущий кадр представляет собой потерянный кадр, синтезировать сигнал полосы высоких частот согласно результату декодирования предыдущего кадра по отношению к текущему кадру; модуль определения, выполненный с возможностью определять субкадровые усиления по меньшей мере двух субкадров текущего кадра согласно субкадровым усилениям субкадров по меньшей мере одного кадра, предыдущего по отношению к текущему кадру, и градиенту усиления между субкадрами по меньшей мере одного кадра, и определять глобальное усиление текущего кадра; и модуль регулирования, выполненный с возможностью регулировать, согласно глобальному усилению и субкадровым усилениям по меньшей мере двух субкадров, которые определяются посредством модуля определения, синтезированный сигнал полосы высоких частот, синтезированный посредством модуля формирования таким образом, чтобы получать сигнал полосы высоких частот текущего кадра.

[0027] В отношении третьего аспекта, в первом возможном способе реализации, модуль определения определяет субкадровое усиление начального субкадра текущего кадра согласно субкадровым усилениям субкадров по меньшей мере одного кадра и градиенту усиления между субкадрами по меньшей мере одного кадра и определяет субкадровое усиление другого субкадра за исключением начального субкадра по меньшей мере в двух субкадрах согласно субкадровому усилению начального субкадра текущего кадра и градиенту усиления между субкадрами по меньшей мере одного кадра.

[0028] В отношении первого возможного способа реализации третьего аспекта, во втором возможном способе реализации, модуль определения оценивает первый градиент усиления между последним субкадром предыдущего кадра по отношению к текущему кадру и начальным субкадром текущего кадра согласно градиенту усиления между субкадрами предыдущего кадра по отношению к текущему кадру и оценивает субкадровое усиление начального субкадра текущего кадра согласно субкадровому усилению последнего субкадра предыдущего кадра по отношению к текущему кадру и первому градиенту усиления.

[0029] В отношении второго возможного способа реализации третьего аспекта, в третьем возможном способе реализации, модуль определения выполняет взвешенное усреднение для градиента усиления по меньшей мере между двумя субкадрами предыдущего кадра по отношению к текущему кадру, чтобы получать первый градиент усиления, причем когда выполняется взвешенное усреднение, градиент усиления между субкадрами предыдущего кадра по отношению к текущему кадру, которые ближе к текущему кадру, занимает больший весовой коэффициент.

[0030] В отношении первого возможного способа реализации третьего аспекта или второго возможного способа реализации третьего аспекта, в четвертом возможном способе реализации, когда предыдущий кадр по отношению к текущему кадру является (n-1)-ым кадром, текущий кадр является n-ым кадром, и каждый кадр включает в себя I субкадров, первый градиент усиления получается посредством использования следующей формулы:

, где

является первым градиентом усиления,

,

- где

является промежуточным значением субкадрового усиления начального субкадра, 0≤ϕ₁≤1,0, 0<ϕ₂≤1,0, ϕ₁ определяется посредством использования класса кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, и знака "плюс" или "минус" первого градиента усиления, и ϕ₂ определяется посредством использования класса кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, и количества последовательных потерянных кадров, предыдущих по отношению к текущему кадру.

[0031] В отношении второго возможного способа реализации третьего аспекта, в пятом возможном способе реализации, модуль определения использует градиент усиления, между субкадром, предыдущим по отношению к последнему субкадру предыдущего кадра по отношению к текущему кадру, и последним субкадром предыдущего кадра по отношению к текущему кадру, в качестве первого градиента усиления.

[0032] В отношении второго или пятого возможного способа реализации третьего аспекта, в шестом возможном способе реализации, когда предыдущий кадр по отношению к текущему кадру является (n-1)-ым кадром, текущий кадр является n-ым кадром, и каждый кадр включает в себя I субкадров, первый градиент усиления получается посредством использования следующей формулы:

, где

является первым градиентом усиления,

- где

[0033] В отношении любого из второго-шестого возможных способов реализации третьего аспекта, в седьмом возможном способе реализации, модуль определения оценивает субкадровое усиление начального субкадра текущего кадра согласно субкадровому усилению последнего субкадра предыдущего кадра по отношению к текущему кадру и первому градиенту усиления, а также классу кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, и количеству последовательных потерянных кадров, предыдущих по отношению к текущему кадру.

[0034] В отношении любого из первого-седьмого возможных способов реализации третьего аспекта, в восьмом возможном способе реализации, модуль определения оценивает градиент усиления по меньшей мере между двумя субкадрами текущего кадра согласно градиенту усиления между субкадрами по меньшей мере одного кадра и оценивает субкадровое усиление другого субкадра за исключением начального субкадра по меньшей мере в двух субкадрах согласно градиенту усиления по меньшей мере между двумя субкадрами текущего кадра и субкадровому усилению начального субкадра текущего кадра.

[0035] В отношении восьмого возможного способа реализации третьего аспекта, в девятом возможном способе реализации, каждый кадр включает в себя I субкадров, и модуль определения выполняет взвешенное усреднение для градиента усиления между i-ым субкадром и (i+1)-ым субкадром предыдущего кадра по отношению к предыдущему кадру по отношению к текущему кадру и градиента усиления между i-ым субкадром и (i+1)-ым субкадром предыдущего кадра по отношению к текущему кадру и оценивает градиент усиления между i-ым субкадром и (i+1)-ым субкадром текущего кадра, где i=0, 1,..., I-2, и весовой коэффициент, занимаемый посредством градиента усиления между i-ым субкадром и (i+1)-ым субкадром предыдущего кадра по отношению к текущему кадру, превышает весовой коэффициент, занимаемый посредством градиента усиления между i-ым субкадром и (i+1)-ым субкадром предыдущего кадра по отношению к предыдущему кадру по отношению к текущему кадру.

[0036] В отношении восьмого или девятого возможного способа реализации третьего аспекта, в десятом возможном способе реализации, градиент усиления по меньшей мере между двумя субкадрами текущего кадра определяется посредством использования следующей формулы:

,

- где

является градиентом усиления между i-ым субкадром и (i+1)-ым субкадром предыдущего кадра по отношению к текущему кадру, β₂>β₁, β₂+β₁=1,0, и i=0, 1, 2,..., I-2, причем субкадровое усиление другого субкадра за исключением начального субкадра по меньшей мере в двух субкадрах определяется посредством использования следующих формул:

GainShapeTemp[n,i]=GainShapeTemp[n,i-1]+GainGradFEC[i]*β₃; и

GainShape[n,i]=GainShapeTemp[n,i]*β₄;

[0037] В отношении восьмого возможного способа реализации третьего аспекта, в одиннадцатом возможном способе реализации, модуль определения выполняет взвешенное усреднение для I градиентов усиления между (I+1) субкадров, предыдущих по отношению к i-му субкадру текущего кадра, и оценивает градиент усиления между i-ым субкадром и (i+1)-ым субкадром текущего кадра, где i=0, 1,..., I-2, и градиент усиления между субкадрами, которые ближе к i-му субкадру, занимает больший весовой коэффициент.

[0038] В отношении восьмого или одиннадцатого возможного способа реализации третьего аспекта, в двенадцатом возможном способе реализации, когда предыдущий кадр по отношению к текущему кадру является (n-1)-ым кадром, текущий кадр является n-ым кадром, и каждый кадр включает в себя четыре субкадра, градиент усиления по меньшей мере между двумя субкадрами текущего кадра определяется посредством использования следующих формул:

GainGradFEC[1]=GainGrad[n-1,0]*γ₁+GainGrad[n-1,1]*γ₂

+GainGrad[n-1,2]*γ₃+GainGradFEC[0]*γ₄;

GainGradFEC[2]=GainGrad[n-1,1]*γ₁+GainGrad[n-1,2]*γ₂

+GainGradFEC[0]*γ₃+GainGradFEC[1]*γ₄; и

GainGradFEC[3]=GainGrad[n-1,2]*γ₁+GainGradFEC[0]*γ₂

+GainGradFEC[1]*γ₃+GainGradFEC[2]*γ₄;

GainShapeTemp[n,i]=min(γ₅*GainShape[n-1,i], GainShapeTemp[n,i]); и

GainShape[n,i]=max(γ₆*GainShape[n-1,i], GainShapeTemp[n,i]);

- где GainShapeTemp[n,i] является промежуточным значением субкадрового усиления i-го субкадра текущего кадра, i=1, 2, 3, GainShape[n,i] является субкадровым усилением i-го субкадра текущего кадра, γ₅ и γ₆ определяются посредством использования класса кадров для принимаемого последнего кадра и количества последовательных потерянных кадров, предыдущих по отношению к текущему кадру, 1<γ₅<2, и 0≤γ₆≤1.

[0039] В отношении любого из восьмого-двенадцатого возможных способов реализации, в тринадцатом возможном способе реализации, модуль определения оценивает субкадровое усиление другого субкадра за исключением начального субкадра по меньшей мере в двух субкадрах согласно градиенту усиления по меньшей мере между двумя субкадрами текущего кадра и субкадровому усилению начального субкадра текущего кадра, а также классу кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, и количеству последовательных потерянных кадров, предыдущих по отношению к текущему кадру.

[0040] В отношении третьего аспекта или любого из вышеприведенных возможных способов реализации, в четырнадцатом возможном способе реализации, модуль определения оценивает градиент глобального усиления текущего кадра согласно классу кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, и количеству последовательных потерянных кадров, предыдущих по отношению к текущему кадру; и оценивает глобальное усиление текущего кадра согласно градиенту глобального усиления и глобальному усилению предыдущего кадра по отношению к текущему кадру по отношению к текущему кадру.

[0041] В отношении четырнадцатого возможного способа реализации третьего аспекта, в пятнадцатом возможном способе реализации, глобальное усиление текущего кадра определяется посредством использования следующей формулы: GainFrame=GainFrame_prevfrm*GainAtten, где GainFrame является глобальным усилением текущего кадра, GainFrame_prevfrm является глобальным усилением предыдущего кадра по отношению к текущему кадру,

[0042] Согласно четвертому аспекту, предоставляется устройство декодирования, причем устройство включает в себя: модуль формирования, выполненный с возможностью: в случае, если определяется то, что текущий кадр представляет собой потерянный кадр, синтезировать сигнал полосы высоких частот согласно результату декодирования предыдущего кадра по отношению к текущему кадру; модуль определения, выполненный с возможностью определять субкадровые усиления по меньшей мере двух субкадров текущего кадра, оценивать градиент глобального усиления текущего кадра согласно классу кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, и количеству последовательных потерянных кадров, предыдущих по отношению к текущему кадру, и оценивать глобальное усиление текущего кадра согласно градиенту глобального усиления и глобальному усилению предыдущего кадра по отношению к текущему кадру; и модуль регулирования, выполненный с возможностью регулировать, согласно глобальному усилению и субкадровым усилениям по меньшей мере двух субкадров, которые определяются посредством модуля определения, сигнал полосы высоких частот, синтезированный посредством модуля формирования таким образом, чтобы получать сигнал полосы высоких частот текущего кадра.

[0043] В отношении четвертого аспекта, в первом возможном способе реализации, GainFrame=GainFrame_prevfrm*GainAtten, где GainFrame является глобальным усилением текущего кадра, GainFrame_prevfrm является глобальным усилением предыдущего кадра по отношению к текущему кадру,

[0044] В вариантах осуществления настоящего изобретения, когда определяется то, что текущий кадр представляет собой потерянный кадр, субкадровые усиления субкадров текущего кадра определяются согласно субкадровым усилениям субкадров, предыдущих по отношению к текущему кадру, и градиенту усиления между субкадрами, предыдущими по отношению к текущему кадру, и сигнал полосы высоких частот регулируется посредством использования определенных субкадровых усилений текущего кадра. Субкадровое усиление текущего кадра получается согласно градиенту (который является тенденцией изменения) между субкадровыми усилениями субкадров, предыдущих по отношению к текущему кадру, так что переход до и после потерь кадров является более непрерывным, за счет этого уменьшая уровень шума во время восстановления сигналов и повышая качество речи.

Краткое описание чертежей

[0045] Чтобы более понятно описывать технические решения в вариантах осуществления настоящего изобретения, далее кратко представлены прилагаемые чертежи, требуемые для описания вариантов осуществления настоящего изобретения. Очевидно, что прилагаемые чертежи в нижеприведенном описании показывают только некоторые варианты осуществления настоящего изобретения, и специалисты в данной области техники по-прежнему могут получать другие чертежи из этих прилагаемых чертежей без творческих усилий.

[0046] Фиг. 1 является блок-схемой последовательности операций способа декодирования согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

[0047] Фиг. 2 является блок-схемой последовательности операций способа декодирования согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения;

[0048] Фиг. 3A является схемой тенденции изменения субкадровых усилений предыдущего кадра по отношению к текущему кадру согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

[0049] Фиг. 3B является схемой тенденции изменения субкадровых усилений предыдущего кадра по отношению к текущему кадру согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения;

[0050] Фиг. 3C является схемой тенденции изменения субкадровых усилений предыдущего кадра по отношению к текущему кадру согласно еще одному другому варианту осуществления настоящего изобретения;

[0051] Фиг. 4 является принципиальной схемой процесса оценки первого градиента усиления согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

[0052] Фиг. 5 является принципиальной схемой процесса оценки градиента усиления по меньшей мере между двумя субкадрами текущего кадра согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

[0053] Фиг. 6 является блок-схемой последовательности операций способа для процесса декодирования согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

[0054] Фиг. 7 является принципиальной структурной схемой устройства декодирования согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

[0055] Фиг. 8 является принципиальной структурной схемой устройства декодирования согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения;

[0056] Фиг. 9 является принципиальной структурной схемой устройства декодирования согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения; и

[0057] Фиг. 10 является принципиальной структурной схемой устройства декодирования согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Описание вариантов осуществления

[0058] Ниже понятно и полностью описаны технические решения в вариантах осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи в вариантах осуществления настоящего изобретения. Очевидно, что описанные варианты осуществления представляют собой некоторые, а не все варианты осуществления настоящего изобретения. Все остальные варианты осуществления, полученные специалистами в данной области техники на основе вариантов осуществления настоящего изобретения без творческих усилий, должны попадать в объем охраны настоящего изобретения.

[0059] Чтобы уменьшать сложность работы и задержку при обработке кодека во время обработки речевых сигналов, в общем, для речевого сигнала выполняется обработка разделения на кадры, т.е. речевой сигнал разделяется на несколько кадров. Помимо этого, когда возникает речь, вибрация голосовой щели имеет конкретную частоту (которая соответствует периоду основного тона). В случае относительно короткого периода основного тона, если кадр является чрезмерно длинным, несколько периодов основного тона могут существовать в одном кадре, и периоды основного тона некорректно вычисляются; следовательно, один кадр может быть разделен на несколько субкадров.

[0060] В технологии расширения полосы пропускания во временной области, во время кодирования, во-первых, базовый кодер кодирует информацию полосы низких частот сигнала, чтобы получать такие параметры, как период основного тона, алгебраическая таблица кодирования и соответствующее усиление и выполняет анализ на основе линейного прогнозирующего кодирования (линейного прогнозирующего кодирования, LPC) для получения информации полосы высоких частот сигнала, чтобы получать LPC-параметр полосы высоких частот, в силу этого получая синтезирующий LPC-фильтр; во-вторых, базовый кодер получает сигнал возбуждения в полосе высоких частот посредством вычисления на основе таких параметров, как период основного тона, алгебраическая таблица кодирования и соответствующее усиление и синтезирует сигнал полосы высоких частот из сигнала возбуждения в полосе высоких частот посредством использования синтезирующего LPC-фильтра; затем, базовый кодер сравнивает исходный сигнал полосы высоких частот с синтезированным сигналом полосы высоких частот таким образом, чтобы получать субкадровое усиление и глобальное усиление; и в завершение, базовый кодер преобразует LPC-параметр в параметр (линейной частоты спектра, LSF) и квантует и кодирует LSF-параметр, субкадровое усиление и глобальное усиление.

[0061] Во время декодирования, во-первых, деквантование выполняется для LSF-параметра, субкадрового усиления и глобального усиления, и LSF-параметр преобразуется в LPC-параметр, в силу этого получая синтезирующий LPC-фильтр; во-вторых, такие параметры, как период основного тона, алгебраическая таблица кодирования и соответствующее усиление получаются посредством использования базового декодера, сигнал возбуждения в полосе высоких частот получается на основе таких параметров, как период основного тона, алгебраическая таблица кодирования и соответствующее усиление, и сигнал полосы высоких частот синтезируется из сигнала возбуждения в полосе высоких частот посредством использования синтезирующего LPC-фильтра, и в завершение, регулировка усиления выполняется для сигнала полосы высоких частот согласно субкадровому усилению и глобальному усилению, чтобы восстанавливать сигнал полосы высоких частот потерянного кадра.

[0062] Согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения, посредством синтаксического анализа информации потока битов, может быть определено то, возникают или нет потери кадров в текущем кадре. Если потери кадров не возникают в текущем кадре, выполняется вышеприведенный нормальный процесс декодирования. Если потери кадров возникают в текущем кадре, т.е. текущий кадр представляет собой потерянный кадр, должна выполняться обработка потерь кадров, т.е. должен восстанавливаться потерянный кадр.

[0063] Фиг. 1 является блок-схемой последовательности операций способа декодирования согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Способ на фиг. 1 может осуществляться посредством декодера и включает в себя следующий контент:

[0064] 110: В случае если определяется то, что текущий кадр представляет собой потерянный кадр, синтезирование сигнала полосы высоких частот согласно результату декодирования предыдущего кадра по отношению к текущему кадру.

[0065] Например, сторона декодера, посредством синтаксического анализа информации потока битов, определяет то, возникают или нет потери кадров. Если потери кадров не возникают, выполняется нормальная обработка декодирования. Если потери кадров возникают, выполняется обработка потерь кадров. Во время обработки потерь кадров, во-первых, сигнал возбуждения в полосе высоких частот формируется согласно параметру декодирования предыдущего кадра; во-вторых, LPC-параметр предыдущего кадра дублирован и использован в качестве LPC-параметра текущего кадра, в силу этого получая синтезирующий LPC-фильтр; и в завершение, синтезированный сигнал полосы высоких частот получается из сигнала возбуждения в полосе высоких частот посредством использования синтезирующего LPC-фильтра.

[0066] 120: Определение субкадровых усилений по меньшей мере двух субкадров текущего кадра согласно субкадровым усилениям субкадров по меньшей мере одного кадра, предыдущего по отношению к текущему кадру, и градиенту усиления между субкадрами по меньшей мере одного кадра.

[0067] Субкадровое усиление субкадра может означать отношение разности между синтезированным сигналом полосы высоких частот субкадра и исходным сигналом полосы высоких частот к синтезированному сигналу полосы высоких частот. Например, субкадровое усиление может означать отношение разности между амплитудой синтезированного сигнала полосы высоких частот субкадра и амплитудой исходного сигнала полосы высоких частот к амплитуде синтезированного сигнала полосы высоких частот.

[0068] Градиент усиления между субкадрами используется для того, чтобы указывать тенденцию и степень изменения, т.е. варьирование усиления, субкадрового усиления между смежными субкадрами. Например, градиент усиления между первым субкадром и вторым субкадром может означать разность между субкадровым усилением второго субкадра и субкадровым усилением первого субкадра. Данный вариант осуществления настоящего изобретения не ограничен этим. Например, градиент усиления между субкадрами также может означать коэффициент ослабления субкадрового усиления.

[0069] Например, варьирование усиления от последнего субкадра предыдущего кадра до начального субкадра (который представляет собой первый субкадр) текущего кадра может оцениваться согласно тенденции и степени изменения субкадрового усиления между субкадрами предыдущего кадра, и субкадровое усиление начального субкадра текущего кадра оценивается посредством использования варьирования усиления и субкадрового усиления последнего субкадра предыдущего кадра; затем, варьирование усиления между субкадрами текущего кадра может оцениваться согласно тенденции и степени изменения субкадрового усиления между субкадрами по меньшей мере одного кадра, предыдущего по отношению к текущему кадру; и в завершение, субкадровое усиление другого субкадра текущего кадра может оцениваться посредством использования варьирования усиления и оцененного субкадрового усиления начального субкадра.

[0070] 130: Определение глобального усиления текущего кадра.

[0071] Глобальное усиление кадра может означать отношение разности между синтезированным сигналом полосы высоких частот кадра и исходным сигналом полосы высоких частот к синтезированному сигналу полосы высоких частот. Например, глобальное усиление может указывать отношение разности между амплитудой синтезированного сигнала полосы высоких частот и амплитудой исходного сигнала полосы высоких частот к амплитуде синтезированного сигнала полосы высоких частот.

[0072] Градиент глобального усиления используется для того, чтобы указывать тенденцию и степень изменения глобального усиления между смежными кадрами. Градиент глобального усиления между кадром и другим кадром может означать разность между глобальным усилением кадра и глобальным усилением другого кадра. Данный вариант осуществления настоящего изобретения не ограничен этим. Например, градиент глобального усиления между кадром и другим кадром также может означать коэффициент ослабления глобального усиления.

[0073] Например, глобальное усиление текущего кадра может оцениваться посредством умножения глобального усиления предыдущего кадра по отношению к текущему кадру на фиксированный коэффициент ослабления. В частности, в этом варианте осуществления настоящего изобретения, градиент глобального усиления может определяться согласно классу кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, и количеству последовательных потерянных кадров, предыдущих по отношению к текущему кадру, и глобальное усиление текущего кадра может оцениваться согласно определенному градиенту глобального усиления.

[0074] 140: Регулирование (или управление), согласно глобальному усилению и субкадровым усилениям по меньшей мере двух субкадров, синтезированного сигнала полосы высоких частот таким образом, чтобы получать сигнал полосы высоких частот текущего кадра.

[0075] Например, амплитуда сигнала полосы высоких частот текущего кадра может регулироваться согласно глобальному усилению, и амплитуда сигнала полосы высоких частот субкадра может регулироваться согласно субкадровому усилению.

[0076] В этом варианте осуществления настоящего изобретения, когда определяется то, что текущий кадр представляет собой потерянный кадр, субкадровые усиления субкадров текущего кадра определяются согласно субкадровым усилениям субкадров, предыдущих по отношению к текущему кадру, и градиенту усиления между субкадрами, предыдущими по отношению к текущему кадру, и сигнал полосы высоких частот регулируется посредством использования определенных субкадровых усилений текущего кадра. Субкадровое усиление текущего кадра получается согласно градиенту (который является тенденцией и степенью изменения) между субкадровыми усилениями субкадров, предыдущих по отношению к текущему кадру, так что переход до и после потерь кадров является более непрерывным, за счет этого уменьшая уровень шума во время восстановления сигналов и повышая качество речи.

[0077] Согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения, на 120, субкадровое усиление начального субкадра текущего кадра определяется согласно субкадровым усилениям субкадров по меньшей мере одного кадра и градиенту усиления между субкадрами по меньшей мере одного кадра; и субкадровое усиление другого субкадра за исключением начального субкадра по меньшей мере в двух субкадрах определяется согласно субкадровому усилению начального субкадра текущего кадра и градиенту усиления между субкадрами по меньшей мере одного кадра.

[0078] Согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения, на 120, первый градиент усиления между последним субкадром предыдущего кадра по отношению к текущему кадру и начальным субкадром текущего кадра оценивается согласно градиенту усиления между субкадрами предыдущего кадра по отношению к текущему кадру; субкадровое усиление начального субкадра текущего кадра оценивается согласно субкадровому усилению последнего субкадра предыдущего кадра по отношению к текущему кадру и первому градиенту усиления; градиент усиления по меньшей мере между двумя субкадрами текущего кадра оценивается согласно градиенту усиления между субкадрами по меньшей мере одного кадра; и субкадровое усиление другого субкадра за исключением начального субкадра по меньшей мере в двух субкадрах оценивается согласно градиенту усиления по меньшей мере между двумя субкадрами текущего кадра и субкадровому усилению начального субкадра текущего кадра.

[0079] Согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения, градиент усиления между последними двумя субкадрами предыдущего кадра может использоваться в качестве оцененного значения первого градиента усиления. Данный вариант осуществления настоящего изобретения не ограничен этим, и взвешенное усреднение может выполняться для градиентов усиления между несколькими субкадрами предыдущего кадра, чтобы получать оцененное значение первого градиента усиления.

[0080] Например, оцененное значение градиента усиления между двумя смежными субкадрами текущего кадра может представлять собой: взвешенное среднее градиента усиления между двумя субкадрами, соответствующими по позиции двум смежным субкадрам в предыдущем кадре по отношению к текущему кадру, и градиента усиления между двумя субкадрами, соответствующими по позиции двум смежным субкадрам в предыдущем кадре по отношению к предыдущему кадру по отношению к текущему кадру, или оцененное значение градиента усиления между двумя смежными субкадрами текущего кадра может представлять собой: взвешенное среднее градиентов усиления между несколькими смежными субкадрами, предыдущими по отношению к двум смежным субкадрам предыдущего субкадра.

[0081] Например, в случае если градиент усиления между двумя субкадрами означает разность между усилениями двух субкадров, оцененное значение субкадрового усиления начального субкадра текущего кадра может быть суммой субкадрового усиления последнего субкадра предыдущего кадра и первого градиента усиления. В случае если градиент усиления между двумя субкадрами означает коэффициент ослабления субкадрового усиления между двумя субкадрами, субкадровое усиление начального субкадра текущего кадра может быть произведением субкадрового усиления последнего субкадра предыдущего кадра и первого градиента усиления.

[0082] На 120, взвешенное усреднение выполняется для градиента усиления по меньшей мере между двумя субкадрами предыдущего кадра по отношению к текущему кадру, чтобы получать первый градиент усиления, причем когда выполняется взвешенное усреднение, градиент усиления между субкадрами предыдущего кадра по отношению к текущему кадру, которые ближе к текущему кадру, занимает больший весовой коэффициент; и субкадровое усиление начального субкадра текущего кадра оценивается согласно субкадровому усилению последнего субкадра предыдущего кадра по отношению к текущему кадру и первому градиенту усиления, а также типу (либо называемому "классом" кадров для последнего нормального кадра) последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, и количеству последовательных потерянных кадров, предыдущих по отношению к текущему кадру.

[0083] Например, в случае если градиент усиления между субкадрами предыдущего кадра монотонно увеличивается или монотонно снижается, взвешенное усреднение может выполняться для двух градиентов усиления (градиента усиления между предпредпоследним субкадром и предпоследним субкадром и градиента усиления между предпоследним субкадром и последним субкадром) между последними тремя субкадрами в предыдущем кадре, чтобы получать первый градиент усиления. В случае если градиент усиления между субкадрами предыдущего кадра ни монотонно увеличивается, ни монотонно снижается, взвешенное усреднение может выполняться для градиента усиления между всеми смежными субкадрами в предыдущем кадре. Два смежных субкадра, предыдущих по отношению к текущему кадру, которые ближе к текущему кадру, указывают более сильную корреляцию между речевым сигналом, передаваемым в двух смежных субкадрах, и речевым сигналом, передаваемым в текущем кадре. В этом случае, градиент усиления между смежными субкадрами может быть ближе к фактическому значению первого градиента усиления. Следовательно, когда оценивается первый градиент усиления, весовой коэффициент, занимаемый посредством градиента усиления между субкадрами в предыдущем кадре, которые ближе к текущему кадру, может задаваться равным большему значению. Таким образом, оцененное значение первого градиента усиления может быть ближе к фактическому значению первого градиента усиления, так что переход до и после потерь кадров является более непрерывным, за счет этого повышая качество речи.

[0084] Согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения, в процессе оценки субкадрового усиления, оцененное усиление может регулироваться согласно классу кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, и количеству последовательных потерянных кадров, предыдущих по отношению к текущему кадру. В частности, градиент усиления между субкадрами текущего кадра может оцениваться сначала, и затем субкадровые усиления всех субкадров текущего кадра оцениваются посредством использования градиента усиления между субкадрами, в отношении субкадрового усиления последнего субкадра предыдущего кадра по отношению к текущему кадру и с помощью класса кадров для последнего нормального кадра, предыдущего по отношению к текущему кадру, и количества последовательных потерянных кадров, предыдущих по отношению к текущему кадру, в качестве условий определения.

[0085] Например, класс кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, может означать класс кадров ближайшего нормального кадра (который не представляет собой потерянный кадр), который является предыдущим по отношению к текущему кадру и принимается посредством стороны декодера. Например, предполагается, что сторона кодера отправляет четыре кадра стороне декодера, причем сторона декодера корректно принимает первый кадр и второй кадр, а третий кадр и четвертый кадр потеряны, и в таком случае последний нормальный кадр до потерь кадров может означать второй кадр. Обычно, тип кадра может включать в себя: (1) кадр (кадр UNVOICED_CLAS), который имеет один из следующих признаков: невокализованный, молчание, шум и вокализованное окончание; (2) кадр (кадр UNVOICED_TRANSITION) перехода от невокализованного звука к вокализованному звуку, причем вокализованный звук находится в начале, но является относительно слабым; (3) кадр (кадр VOICED_TRANSITION) перехода после вокализованного звука, причем признак вокализованного звука является уже очень слабым; (4) кадр (кадр VOICED_CLAS), который имеет признак вокализованного звука, причем кадр, предыдущий по отношению к этому кадру, представляет собой вокализованный кадр или вокализованный кадр вступления; (5) кадр вступления (кадр ONSET), который имеет очевидный вокализованный звук; (6) кадр вступления (кадр SIN_ONSET), который имеет смешанные гармонику и шум; и (7) кадр (кадр INACTIVE_CLAS), который имеет неактивный признак.

[0086] Количество последовательных потерянных кадров может означать количество последовательных потерянных кадров после последнего нормального кадра или может означать ранжирование текущего потерянного кадра в последовательных потерянных кадрах. Например, сторона кодера отправляет пять кадров стороне декодера, сторона декодера корректно принимает первый кадр, а второй кадр и третий-пятый кадры потеряны. Если текущий потерянный кадр является четвертым кадром, количество последовательных потерянных кадров равно 2; или если текущий потерянный кадр является пятым кадром, количество последовательных потерянных кадров равно 3.

[0087] Например, в случае если класс кадров для текущего кадра (который представляет собой потерянный кадр) является идентичным классу кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, и количество последовательных текущих кадров меньше или равно пороговому значению (например, 3), оцененное значение градиента усиления между субкадрами текущего кадра является близким к фактическому значению градиента усиления между субкадрами текущего кадра; иначе, оцененное значение градиента усиления между субкадрами текущего кадра является далеким от фактического значения градиента усиления между субкадрами текущего кадра. Следовательно, оцененный градиент усиления между субкадрами текущего кадра может регулироваться согласно классу кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, и количеству последовательных текущих кадров, так что регулируемый градиент усиления между субкадрами текущего кадра ближе к фактическому значению градиента усиления, так что переход до и после потерь кадров является более непрерывным, за счет этого повышая качество речи.

[0088] Например, когда количество последовательных потерянных кадров меньше порогового значения, если сторона декодера определяет то, что последний нормальный кадр представляет собой кадр вступления вокализованного кадра или невокализованного кадра, может быть определено то, что текущий кадр также может представлять собой вокализованный кадр или невокализованный кадр. Другими словами, посредством использования класса кадров для последнего нормального кадра, предыдущего по отношению к текущему кадру, и количества последовательных потерянных кадров, предыдущих по отношению к текущему кадру, в качестве условий определения, может быть определено то, является или нет класс кадров для текущего кадра идентичным классу кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром; и если класс кадров для текущего кадра является идентичным классу кадров для последнего кадра, принимаемого до текущего кадра, коэффициент усиления регулируется таким образом, что он принимает относительно большое значение; или если класс кадров для текущего кадра отличается от класса кадров для последнего кадра, принимаемого до текущего кадра, коэффициент усиления регулируется таким образом, что он принимает относительно небольшое значение.

[0089] Согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения, когда предыдущий кадр по отношению к текущему кадру является (n-1)-ым кадром, текущий кадр является n-ым кадром, и каждый кадр включает в себя I субкадров, первый градиент усиления получается посредством использования следующей формулы (1):

- где

является первым градиентом усиления,

является градиентом усиления между j-ым субкадром и (j+1)-ым субкадром предыдущего кадра по отношению к текущему кадру

, и j=0, 1, 2,..., I-2;

- причем субкадровое усиление начального субкадра получается посредством использования следующих формул (2) и (3):

- где

[0090] Например, когда класс кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, представляет собой вокализованный кадр или невокализованный кадр, если первый градиент усиления является положительным, значение ϕ₁ является относительно небольшим, например, меньше предварительно установленного порогового значения; или если первый градиент усиления является отрицательным, значение ϕ₁ является относительно большим, например, больше предварительно установленного порогового значения.

[0091] Например, когда класс кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, представляет собой кадр вступления вокализованного кадра или невокализованного кадра, если первый градиент усиления является положительным, значение ϕ₁ является относительно большим, например, больше предварительно установленного порогового значения; или если первый градиент усиления является отрицательным, значение ϕ₁ является относительно небольшим, например, меньше предварительно установленного порогового значения.

[0092] Например, когда класс кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, представляет собой вокализованный кадр или невокализованный кадр, и количество последовательных потерянных кадров меньше или равно 3, значение ϕ₂ является относительно небольшим, например, меньше предварительно установленного порогового значения.

[0093] Например, когда класс кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, представляет собой кадр вступления вокализованного кадра или кадр вступления невокализованного кадра, и количество последовательных потерянных кадров меньше или равно 3, значение ϕ₂ является относительно большим, например, больше предварительно установленного порогового значения.

[0094] Например, для идентичного типа кадров, меньшее количество последовательных потерянных кадров указывает большее значение ϕ₂.

[0095] На 120, градиент усиления между субкадром, предыдущим по отношению к последнему субкадру предыдущего кадра по отношению к текущему кадру, и последним субкадром предыдущего кадра по отношению к текущему кадру используется в качестве первого градиента усиления; и субкадровое усиление начального субкадра текущего кадра оценивается согласно субкадровому усилению последнего субкадра предыдущего кадра по отношению к текущему кадру и первому градиенту усиления, а также классу кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, и количеству последовательных потерянных кадров, предыдущих по отношению к текущему кадру.

[0096] Согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения, когда предыдущий кадр по отношению к текущему кадру является (n-1)-ым кадром, текущий кадр является n-ым кадром, и каждый кадр включает в себя I субкадров, первый градиент усиления получается посредством использования следующей формулы (4):

, (4)

- где

является первым градиентом усиления,

является градиентом усиления между (I-2)-ым субкадром и (I-1)-ым субкадром предыдущего кадра по отношению к текущему кадру,

- причем субкадровое усиление начального субкадра получается посредством использования следующих формул (5), (6) и (7):

- где

[0097] Например, когда класс кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, представляет собой вокализованный кадр или невокализованный кадр, текущий кадр также может представлять собой вокализованный кадр или невокализованный кадр. В этом случае, большее отношение субкадрового усиления последнего субкадра в предыдущем кадре к субкадровому усилению предпоследнего субкадра указывает большее значение λ₁, и меньшее отношение субкадрового усиления последнего субкадра в предыдущем кадре к субкадровому усилению предпоследнего субкадра указывает меньшее значение λ₁. Помимо этого, значение λ₁, когда класс кадров для последнего кадра, принятого перед текущим кадром, представляет собой невокализованный кадр, превышает значение λ₁, когда класс кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, представляет собой вокализованный кадр.

[0098] Например, если класс кадров для последнего нормального кадра представляет собой невокализованный кадр, и в данный момент количество последовательных потерянных кадров равно 1, текущий потерянный кадр находится после последнего нормального кадра, имеется очень сильная корреляция между потерянным кадром и последним нормальным кадром, может быть определено то, что энергия потерянного кадра является относительно близкой к энергии последнего нормального кадра, и значения λ₂ и λ₃ могут быть близкими к 1. Например, значение λ₂ может составлять 1,2, и значение λ₃ может составлять 0,8.

[0099] На 120, взвешенное усреднение выполняется для градиента усиления между i-ым субкадром и (i+1)-ым субкадром предыдущего кадра по отношению к текущему кадру и градиента усиления между i-ым субкадром и (i+1)-ым субкадром предыдущего кадра по отношению к текущему кадру, и оценивается градиент усиления между i-ым субкадром и (i+1)-ым субкадром текущего кадра, где i=0, 1,..., I-2, и весовой коэффициент, занимаемый посредством градиента усиления между i-ым субкадром и (i+1)-ым субкадром предыдущего кадра по отношению к текущему кадру, превышает весовой коэффициент, занимаемый посредством градиента усиления между i-ым субкадром и (i+1)-ым субкадром предыдущего кадра по отношению к предыдущему кадру по отношению к текущему кадру; и субкадровое усиление другого субкадра за исключением начального субкадра по меньшей мере в двух субкадрах оценивается согласно градиенту усиления по меньшей мере между двумя субкадрами текущего кадра и субкадровому усилению начального субкадра текущего кадра, а также классу кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, и количеству последовательных потерянных кадров, предыдущих по отношению к текущему кадру.

[0100] Согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения, на 120, взвешенное усреднение может выполняться для градиента усиления между i-ым субкадром и (i+1)-ым субкадром предыдущего кадра по отношению к текущему кадру и градиента усиления между i-ым субкадром и (i+1)-ым субкадром предыдущего кадра по отношению к предыдущему кадру по отношению к текущему кадру, и может оцениваться градиент усиления между i-ым субкадром и (i+1)-ым субкадром текущего кадра, где i=0, 1,..., I-2, и весовой коэффициент, занимаемый посредством градиента усиления между i-ым субкадром и (i+1)-ым субкадром предыдущего кадра по отношению к текущему кадру, превышает весовой коэффициент, занимаемый посредством градиента усиления между i-ым субкадром и (i+1)-ым субкадром предыдущего кадра по отношению к предыдущему кадру по отношению к текущему кадру; и субкадровое усиление другого субкадра за исключением начального субкадра по меньшей мере в двух субкадрах может оцениваться согласно градиенту усиления по меньшей мере между двумя субкадрами текущего кадра и субкадровому усилению начального субкадра текущего кадра, а также классу кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, и количеству последовательных потерянных кадров, предыдущих по отношению к текущему кадру.

[0101] Согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения, когда предыдущий кадр по отношению к текущему кадру является (n-1)-ым кадром, а текущий кадр является n-ым кадром, градиент усиления по меньшей мере между двумя субкадрами текущего кадра определяется посредством использования следующей формулы (8):

, (8)

- где

является градиентом усиления между i-ым субкадром и (i+1)-ым субкадром предыдущего кадра по отношению к текущему кадру, β₂>β₁, β₂+β₁=1,0, и i=0, 1, 2,..., I-2;

- причем субкадровое усиление другого субкадра за исключением начального субкадра по меньшей мере в двух субкадрах определяется посредством использования следующих формул (9) и (10):

GainShapeTemp[n,i]=GainShapeTemp[n,i-1]+GainGradFEC[i]*β₃; (9)

GainShape[n,i]=GainShapeTemp[n,i]*β₄; (10)

[0102] Например, если GainGrad[n-1,i+1] является положительным значением, большее отношение GainGrad[n-1,i+1] к GainGrad[n-1,i] указывает большее значение β₃; или если

является отрицательным значением, большее отношение GainGrad[n-1,i+1] к GainGrad[n-1,i] указывает меньшее значение β₃.

[0103] Например, когда класс кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, представляет собой вокализованный кадр или невокализованный кадр, и количество последовательных потерянных кадров меньше или равно 3, значение β₄ является относительно небольшим, например, меньше предварительно установленного порогового значения.

[0104] Например, когда класс кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, представляет собой кадр вступления вокализованного кадра или кадр вступления невокализованного кадра, и количество последовательных потерянных кадров меньше или равно 3, значение β₄ является относительно большим, например, больше предварительно установленного порогового значения.

[0105] Например, для идентичного типа кадров, меньшее количество последовательных потерянных кадров указывает большее значение β₄.

[0106] Согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения, каждый кадр включает в себя I субкадров, и оценка градиента усиления по меньшей мере между двумя субкадрами текущего кадра согласно градиенту усиления между субкадрами по меньшей мере одного кадра включает в себя:

- выполнение взвешенного усреднения для I градиентов усиления между (I+1) субкадров, предыдущих по отношению к i-му субкадру текущего кадра, и оценку градиента усиления между i-ым субкадром и (i+1)-ым субкадром текущего кадра, где i=0, 1,..., I-2, и градиент усиления между субкадрами, которые ближе к i-му субкадру, занимает больший весовой коэффициент;

- причем оценка субкадрового усиления другого субкадра за исключением начального субкадра по меньшей мере в двух субкадрах согласно градиенту усиления по меньшей мере между двумя субкадрами текущего кадра и субкадровому усилению начального субкадра текущего кадра включает в себя:

- оценку субкадрового усиления другого субкадра за исключением начального субкадра по меньшей мере в двух субкадрах согласно градиенту усиления по меньшей мере между двумя субкадрами текущего кадра и субкадровому усилению начального субкадра текущего кадра, а также классу кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, и количеству последовательных потерянных кадров, предыдущих по отношению к текущему кадру.

[0107] Согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения, когда предыдущий кадр по отношению к текущему кадру является (n-1)-ым кадром, текущий кадр является n-ым кадром, и каждый кадр включает в себя четыре субкадра, градиент усиления по меньшей мере между двумя субкадрами текущего кадра определяется посредством использования следующих формул (11), (12) и (13):

GainGradFEC[1]=GainGrad[n-1,0]*γ₁+GainGrad[n-1,1]*γ₂

+GainGrad[n-1,2]*γ₃+GainGradFEC[0]*γ₄; (11)

GainGradFEC[2]=GainGrad[n-1,1]* γ₁+GainGrad[n-1,2]* γ₂

+GainGradFEC[0]*γ₃+GainGradFEC[1]*γ₄; и

GainGradFEC[3]=GainGrad[n-1,2]*γ₁+GainGradFEC[0]*γ₂

+GainGradFEC[1]*γ₃+GainGradFEC[2]*γ₄; (13)

является градиентом усиления между j-ым субкадром и (j+1)-ым субкадром предыдущего кадра по отношению к текущему кадру, j=0, 1, 2,..., I-2,

, и

, где γ₁, γ₂, γ₃ и γ₄ определяются посредством использования класса кадров для принимаемого последнего кадра,

- причем субкадровое усиление другого субкадра за исключением начального субкадра по меньшей мере в двух субкадрах определяется посредством использования следующих формул (14), (15) и (16):

GainShapeTemp[n,i]=GainShapeTemp[n,i-1]+GainGradFEC[i], (14)

- где i=1, 2, 3, где GainShapeTemp[n,0] является первым градиентом усиления;

GainShapeTemp[n,i]=min(γ₅*GainShape[n-1,i], GainShapeTemp[n,i]); (15)

GainShape[n,i]=max(γ₆*GainShape[n-1,i], GainShapeTemp[n,i]) (16);

[0108] Например, если класс кадров для последнего нормального кадра представляет собой невокализованный кадр, и в данный момент количество последовательных потерянных кадров равно 1, текущий потерянный кадр находится после последнего нормального кадра, имеется очень сильная корреляция между потерянным кадром и последним нормальным кадром, может быть определено то, что энергия потерянного кадра является относительно близкой к энергии последнего нормального кадра, и значения γ₅ и γ₆ могут быть близкими к 1. Например, значение γ₅ может составлять 1,2, и значение γ₆ может составлять 0,8.

[0109] На 130, градиент глобального усиления текущего кадра оценивается согласно классу кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, и количеству последовательных потерянных кадров, предыдущих по отношению к текущему кадру; и глобальное усиление текущего кадра оценивается согласно градиенту глобального усиления и глобальному усилению предыдущего кадра по отношению к текущему кадру.

[0110] Например, во время оценки глобального усиления, глобальное усиление потерянного кадра может оцениваться на основе глобального усиления по меньшей мере одного кадра (например, предыдущего кадра) до текущего кадра и посредством использования таких условий, как класс кадров для последнего кадра, который принимается перед текущим кадром, и количество последовательных потерянных кадров, предыдущих по отношению к текущему кадру.

[0111] Согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения, глобальное усиление текущего кадра определяется посредством использования следующей формулы (17):

GainFrame=GainFrame_prevfrm*GainAtten, (17)

- где GainFrame является глобальным усилением текущего кадра, GainFrame_prevfrm является глобальным усилением предыдущего кадра по отношению к текущему кадру,

[0112] Например, в случае если сторона декодера определяет то, что класс кадров для текущего кадра является идентичным классу кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, и количество последовательных потерянных кадров меньше или равно 3, сторона декодера может определять то, что градиент глобального усиления равен 1. Другими словами, глобальное усиление текущего потерянного кадра может быть идентичным глобальному усилению предыдущего кадра, и, следовательно, может быть определено то, что градиент глобального усиления равен 1.

[0113] Например, если может быть определено то, что последний нормальный кадр представляет собой невокализованный кадр или вокализованный кадр, и количество последовательных потерянных кадров меньше или равно 3, сторона декодера может определять то, что градиент глобального усиления составляет относительно небольшое значение, т.е. градиент глобального усиления может быть меньше предварительно установленного порогового значения. Например, пороговое значение может задаваться равным 0,5.

[0114] Например, в случае если сторона декодера определяет то, что последний нормальный кадр представляет собой кадр вступления вокализованного кадра, сторона декодера может определять градиент глобального усиления таким образом, что градиент глобального усиления превышает предварительно установленное первое пороговое значение. При определении того, что последний нормальный кадр представляет собой кадр вступления вокализованного кадра, сторона декодера может определять то, что текущий потерянный кадр с большой вероятностью может представлять собой вокализованный кадр, и затем может определять то, что градиент глобального усиления составляет относительно большое значение, т.е. градиент глобального усиления может превышать предварительно установленное пороговое значение.

[0115] Согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения, в случае если сторона декодера определяет то, что последний нормальный кадр представляет собой кадр вступления невокализованного кадра, сторона декодера может определять градиент глобального усиления таким образом, что градиент глобального усиления меньше предварительно установленного порогового значения. Например, если последний нормальный кадр представляет собой кадр вступления невокализованного кадра, текущий потерянный кадр с большой вероятностью может представлять собой невокализованный кадр, и затем сторона декодера может определять то, что градиент глобального усиления составляет относительно небольшое значение, т.е. градиент глобального усиления может быть меньше предварительно установленного порогового значения.

[0116] В этом варианте осуществления настоящего изобретения, градиент усиления субкадров и градиент глобального усиления оцениваются посредством использования таких условий, как класс кадров для последнего кадра, принимаемого до того, как возникают потери кадров, и количество последовательных потерянных кадров, затем субкадровое усиление и глобальное усиление текущего кадра определяются в отношении субкадрового усиления и глобального усиления по меньшей мере одного предыдущего кадра, и регулировка усиления выполняется для восстановленного сигнала полосы высоких частот посредством использования двух усилений, чтобы выводить конечный сигнал полосы высоких частот. В этом варианте осуществления настоящего изобретения, когда возникают потери кадров, фиксированные значения не используются в качестве значений субкадрового усиления и глобального усиления, которые требуются во время декодирования, за счет этого предотвращая неоднородность энергии сигналов, вызываемую посредством задания фиксированного значения усиления в случае, если возникают потери кадров, так что переход до и после потерь кадров является более естественным и более стабильным, за счет этого ослабляя явление шума и повышая качество восстановленного сигнала.

[0117] Фиг. 2 является блок-схемой последовательности операций способа декодирования согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения. Способ на фиг. 2 осуществляется посредством декодера и включает в себя следующий контент:

[0118] 210: В случае если определяется то, что текущий кадр представляет собой потерянный кадр, синтезирование сигнала полосы высоких частот согласно результату декодирования предыдущего кадра по отношению к текущему кадру.

[0119] 220: Определение субкадровых усилений по меньшей мере двух субкадров текущего кадра.

[0120] 230: Оценка градиента глобального усиления текущего кадра согласно классу кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, и количеству последовательных потерянных кадров, предыдущих по отношению к текущему кадру.

[0121] 240: Оценка глобального усиления текущего кадра согласно градиенту глобального усиления и глобальному усилению предыдущего кадра по отношению к текущему кадру.

[0122] 250: Регулирование, согласно глобальному усилению и субкадровым усилениям по меньшей мере двух субкадров, синтезированного сигнала полосы высоких частот таким образом, чтобы получать сигнал полосы высоких частот текущего кадра.

[0123] Согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения глобальное усиление текущего кадра определяется посредством использования следующей формулы:

GainFrame=GainFrame_prevfrm*GainAtten, где GainFrame является глобальным усилением текущего кадра, GainFrame_prevfrm является глобальным усилением предыдущего кадра по отношению к текущему кадру,

[0124] Фиг. 3A-3C являются схемами тенденций изменения субкадровых усилений предыдущего кадра согласно вариантам осуществления настоящего изобретения. Фиг. 4 является принципиальной схемой процесса оценки первого градиента усиления согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Фиг. 5 является принципиальной схемой процесса оценки градиента усиления по меньшей мере между двумя субкадрами текущего кадра согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Фиг. 6 является блок-схемой последовательности операций способа для процесса декодирования согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Этот вариант осуществления на фиг. 6 является примером способа на фиг. 1.

[0125] 610: Сторона декодера синтаксически анализирует информацию относительно потока битов, принимаемого посредством стороны кодера.

[0126] 615: Определение, согласно флагу потерь кадров, синтаксически проанализированному из информации относительно потока битов, того, возникают или нет потери кадров.

[0127] 620: Если потери кадров не возникают, выполнение нормальной обработки декодирования согласно параметру потока битов, полученному из потока битов.

[0128] Во время декодирования, во-первых, деквантование выполняется для LSF-параметра, субкадрового усиления и глобального усиления, и LSF-параметр преобразуется в LPC-параметр, в силу этого получая синтезирующий LPC-фильтр; во-вторых, такие параметры, как период основного тона, алгебраическая таблица кодирования и соответствующее усиление получаются посредством использования базового декодера, сигнал возбуждения в полосе высоких частот получается на основе таких параметров, как период основного тона, алгебраическая таблица кодирования и соответствующее усиление, и сигнал полосы высоких частот синтезируется из сигнала возбуждения в полосе высоких частот посредством использования синтезирующего LPC-фильтра, и в завершение, регулировка усиления выполняется для сигнала полосы высоких частот согласно субкадровому усилению и глобальному усилению, чтобы восстанавливать конечный сигнал полосы высоких частот.

[0129] Если потери кадров возникают, выполняется обработка потерь кадров. Обработка потерь кадров включает в себя этапы 625-660.

[0130] 625: Получение таких параметров, как период основного тона, алгебраическая таблица кодирования и соответствующее усиление предыдущего кадра посредством использования базового декодера, и на основе таких параметров, как период основного тона, алгебраическая таблица кодирования и соответствующее усиление, получение сигнала возбуждения в полосе высоких частот.

[0131] 630: Дублирование LPC-параметра предыдущего кадра.

[0132] 635: Получение синтезирующего LPC-фильтра согласно LPC предыдущего кадра и синтезирование сигнала полосы высоких частот из сигнала возбуждения в полосе высоких частот посредством использования синтезирующего LPC-фильтра.

[0133] 640: Оценка первого градиента усиления от последнего субкадра предыдущего кадра до начального субкадра текущего кадра согласно градиенту усиления между субкадрами предыдущего кадра.

[0134] В этом варианте осуществления, описание предоставляется посредством использования примера, в котором каждый кадр имеет в сумме усиления четырех субкадров. Предполагается, что текущий кадр является n-ым кадром, т.е. n-ый кадр представляет собой потерянный кадр. Предыдущий кадр является (n-1)-ым кадром, и предыдущий кадр по отношению к предыдущему кадру является (n-2)-ым кадром. Усиления четырех субкадров n-го кадра представляют собой GainShape[n,0], GainShape[n,1], GainShape[n,2] и GainShape[n,3]. Аналогично, усиления четырех субкадров (n-1)-го кадра представляют собой GainShape[n-1,0], GainShape[n-1,1], GainShape[n-1,2] и GainShape[n-1,3], и усиления четырех субкадров (n-2)-го кадра представляют собой GainShape[n-2,0], GainShape[n-2,1], GainShape[n-2,2] и GainShape[n-2,3]. В этом варианте осуществления настоящего изобретения, различные алгоритмы оценки используются для субкадрового усиления GainShape[n,0] (т.е. субкадрового усиления текущего кадра, порядковый номер которого равен 0) первого субкадра n-го кадра и субкадровых усилений следующих трех субкадров. Процедура оценки субкадрового усиления GainShape[n,0] первого субкадра следующая: варьирование усиления вычисляется согласно тенденции и степени изменения между субкадровыми усилениями (n-1)-го кадра, и субкадровое усиление GainShape[n,0] первого субкадра оценивается посредством использования варьирования усиления и усиления GainShape[n-1,3] четвертого субкадра (т.е. усиления субкадра предыдущего кадра, порядковый номер которого равен 3) (n-1)-го кадра и в отношении класса кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, и количества последовательных потерянных кадров. Процедура оценки для следующих трех субкадров следующая: варьирование усиления вычисляется согласно тенденции и степени изменения между субкадровым усилением (n-1)-го кадра и субкадровым усилением (n-2)-го кадра, и усиления следующих трех субкадров оцениваются посредством использования варьирования усиления и оцененного субкадрового усиления первого субкадра n-го субкадра и в отношении класса кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, и количества последовательных потерянных кадров.

[0135] Как показано на фиг. 3A, тенденция и степень изменения (или градиент) между усилениями (n-1)-го кадра монотонно увеличивается. Как показано на фиг. 3B, тенденция и степень изменения (или градиент) между усилениями (n-1)-го кадра монотонно уменьшается. Формула для вычисления первого градиента усиления может быть следующей:

GainGradFEC[0]=GainGrad[n-1,1]*α₁+GainGrad[n-1,2]*α₂,

- где GainGradFEC[0] является первым градиентом усиления, т.е. градиентом усиления между последним субкадром (n-1)-го кадра и первым субкадром n-го кадра, GainGrad[n-1,1] является градиентом усиления между первым субкадром и вторым субкадром (n-1)-го субкадра, α₂>α₁, и α₁+α₂=1, т.е. градиент усиления между субкадрами, которые ближе к n-му субкадру, занимает больший весовой коэффициент. Например, α₁=0,1, и α₂=0,9.

[0136] Как показано на фиг. 3C, тенденция и степень изменения (или градиент) между усилениями (n-1)-го кадра не является монотонной (например, является случайной). Формула для вычисления градиента усиления может быть следующей:

GainGradFEC[0]=GainGrad[n-1,0]*α₁+GainGrad[n-1,1]*α₂+GainGrad[n-1,2]*α₃,

- где α₃>α₂>α₁, и α₁+α₂+α₃=1,0, т.е. градиент усиления между субкадрами, которые ближе к n-му субкадру, занимает больший весовой коэффициент. Например, α₁=0,2, α₂=0,3, и α₃=0,5.

[0137] 645: Оценка субкадрового усиления начального субкадра текущего кадра согласно субкадровому усилению последнего субкадра предыдущего кадра и первому градиенту усиления.

[0138] В этом варианте осуществления настоящего изобретения, промежуточная величина GainShapeTemp[n,0] субкадрового усиления GainShape[n,0] первого субкадра n-го кадра может вычисляться согласно классу кадров для последнего кадра, принимаемого перед n-ым кадром, и первому градиенту GainGradFEC[0] усиления. Конкретные этапы заключаются в следующем:

GainShapeTemp[n,0]=GainShape[n-1,3]+ϕ₁*GainGradFEC[0],

- где 0≤ϕ₁≤1,0, и ϕ₁ определяется посредством использования класса кадров для последнего кадра, принимаемого перед n-ым кадром, и положительности или отрицательности GainGradFEC[0].

[0139] GainShape[n,0] получается посредством вычисления согласно промежуточной величине GainShapeTemp[n,0]:

GainShape[n,0]=GainShapeTemp[n,0]*ϕ₂,

- где ϕ₂ определяется посредством использования класса кадров для последнего кадра, принимаемого перед n-ым кадром, и количества последовательных потерянных кадров, предыдущих по отношению к n-му кадру.

[0140] 650: Оценка градиента усиления между несколькими субкадрами текущего кадра согласно градиенту усиления между субкадрами по меньшей мере одного кадра; и оценка субкадрового усиления другого субкадра за исключением начального субкадра в нескольких субкадрах согласно градиенту усиления между несколькими субкадрами текущего кадра и субкадровому усилению начального субкадра текущего кадра.

[0141] Ссылаясь на фиг. 5, в этом варианте осуществления настоящего изобретения, градиент GainGradFEC[i+1] усиления по меньшей мере между двумя субкадрами текущего кадра может оцениваться согласно градиенту усиления между субкадрами (n-1)-го кадра и градиенту усиления между субкадрами (n-2)-го кадра:

GainGradFEC[i+1]=GainGrad[n-2, i]*β₁belta1+GainGrad[n-1,i]*β₂,

- где i=0, 1, 2, и β₁+β₂=1,0, т.е. градиент усиления между субкадрами, которые ближе к n-му субкадру, занимает больший весовой коэффициент, например, β₁=0,4, и β₂=0,6.

[0142] Промежуточная величина GainShapeTemp[n,i] субкадровых усилений субкадров вычисляется согласно следующей формуле:

GainShapeTemp[n,i]=GainShapeTemp[n,i-1]+GainGradFEC[i]*β₃,

- где i=1, 2, 3, 0≤β3≤1,0, и β₃ может определяться посредством использования GainGrad[n-1,x]; например, когда GainGrad[n-1,2] превышает 10,0*GainGrad[n-1,1], и GainGrad[n-1,1] превышает 0, значение β₃ равно 0,8.

[0143] Субкадровые усиления субкадров вычисляются согласно следующей формуле:

GainShape[n,i]=GainShapeTemp[n,i]*β₄,

- где i=1, 2, 3, и β₄ определяется посредством использования класса кадров для последнего кадра, принимаемого перед n-ым кадром, и количества последовательных потерянных кадров, предыдущих по отношению к n-му кадру.

[0144] 655: Оценка градиента глобального усиления согласно классу кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, и количеству последовательных потерянных кадров, предыдущих по отношению к текущему кадру.

[0145] Градиент GainAtten глобального усиления может определяться согласно классу кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, и количеству последовательных потерянных кадров, и 0<GainAtten<1,0. Например, базовый принцип определения градиента глобального усиления может быть следующим: когда класс кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, является звуком трения, градиент глобального усиления принимает значение, близкое к 1, например, GainAtten=0,95. Например, когда количество последовательных потерянных кадров превышает 1, градиент глобального усиления принимает относительно небольшое значение (например, который является близким к 0), например, GainAtten=0,5.

[0146] 660: Оценка глобального усиления текущего кадра согласно градиенту глобального усиления и глобальному усилению предыдущего кадра по отношению к текущему кадру. Глобальное усиление текущего потерянного кадра может получаться посредством использования следующей формулы:

GainFrame=GainFrame_prevfrm*GainAtten, где GainFrame_prevfrm является глобальным усилением предыдущего кадра.

[0147] 665: Выполнение регулировки усиления для синтезированного сигнала полосы высоких частот согласно глобальному усилению и субкадровым усилениям, в силу этого восстанавливая сигнал полосы высоких частот текущего кадра. Этот этап является аналогичным традиционной технологии, и подробности не описываются повторно в данном документе.

[0148] В этом варианте осуществления настоящего изобретения, используется традиционный способ обработки потерь кадров во временной области высокая технология расширения полосы пропускания, так что переход, когда возникают потери кадров, является более естественным и более стабильным, в силу этогоослабляя явление шума (щелчков), вызываемое посредством потерь кадров, и повышая качество речевого сигнала.

[0149] Необязательно, в качестве другого варианта осуществления, 640 и 645 в этом варианте осуществления на фиг. 6 могут быть заменены следующими этапами:

[0150] Первый этап: Использование градиента GainGrad[n-1,2] изменения от субкадрового усиления предпоследнего субкадра до субкадрового усиления последнего субкадра в (n-1)-м кадре (который представляет собой предыдущий кадр), в качестве первого градиента GainGradFEC[0] усиления, т.е. GainGradFEC[0]=GainGrad[n-1,2].

[0151] Второй этап: На основе субкадрового усиления последнего субкадра (n-1)-го кадра и в отношении класса кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, и первого градиента GainGradFEC[0] усиления, вычисление промежуточной величины GainShapeTemp[n,0] усиления GainShape[n,0] первого субкадра:

GainShapeTemp[n,0]=GainShape[n-1,3]+λ₁*GainGradFEC[0],

- где GainShape[n-1,3] является усилением четвертого субкадра (n-1)-го кадра, 0<λ₁<1,0, и λ₁ определяется посредством использования кратной зависимости между классом кадров для последнего кадра, принимаемого перед n-ым кадром, и усилениями последних двух субкадров предыдущего кадра.

[0152] Третий этап: Получение GainShape[n,0] посредством вычисления согласно промежуточной величине GainShapeTemp[n,0]:

GainShapeTemp[n,0]=min(λ₂*GainShape[n-1,3], GainShapeTemp[n,0]); и

GainShape[n,0]=max(λ₃*GainShape[n-1,3], GainShapeTemp[n,0]);

- где λ₂ и λ₃ определяются посредством использования класса кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, и количества последовательных потерянных кадров, и отношение оцененного субкадрового усиления GainShape[n,0] первого субкадра к субкадровому усилению GainShape[n-1,3] последнего субкадра (n-1)-го кадра находится в пределах диапазона.[0153] Необязательно, в качестве другого варианта осуществления, 550 в этом варианте осуществления на фиг. 6 может быть заменен следующими этапами:

[0154] Первый этап: Оценка градиентов GainGradFEC[1]–GainGradFEC[3] усиления между субкадрами n-го кадра согласно GainGrad[n-1,x] и GainGradFEC[0]:

GainGradFEC[1]=GainGrad[n-1,0]*γ₁+GainGrad[n-1,1]*γ₂

+GainGrad[n-1,2]*γ₃+GainGradFEC[0]*γ₄;

GainGradFEC[2]=GainGrad[n-1,1]*γ₁+GainGrad[n-1,2]*γ₂

+GainGradFEC[0]*γ₃+GainGradFEC[1]*γ₄; и

GainGradFEC[3]=GainGrad[n-1,2]*γ₁+GainGradFEC[0]*γ₂

+GainGradFEC[1]*γ₃+GainGradFEC[2]*γ₄;

- где γ₁₊γ₂₊γ₃₊γ₄=1,0, γ₄>γ₃>γ₂>γ₁, и γ₁, γ₂, γ₃ и γ₄ определяются посредством использования класса кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром.

[0155] Второй этап: Вычисление промежуточных величин GainShapeTemp[n,1]–GainShapeTemp[n,3] субкадровых усилений GainShape[n,1]–GainShape[n,3] между субкадрами n-го кадра:

GainShapeTemp[n,i]=GainShapeTemp[n,i-1]+GainGradFEC[i],

- где i=1, 2, 3, и GainShapeTemp[n,0] является субкадровым усилением первого субкадра n-го кадра.

[0156] Третий этап: Вычисление субкадровых усилений GainShape[n,1]–GainShape[n,3] между субкадрами n-го кадра согласно промежуточным величинам GainShapeTemp[n,1]–GainShapeTemp[n,3]:

GainShapeTemp[n,i]=min(γ₅*GainShape[n-1,i], GainShapeTemp[n,i]); и

GainShape[n,i]=max(γ₆*GainShape[n-1,i], GainShapeTemp[n,i]);

- где i=1, 2, 3, и γ₅ и γ₆ определяются посредством использования класса кадров для последнего кадра, принимаемого перед n-ым кадром, и количества последовательных потерянных кадров, предыдущих по отношению к n-му кадру.[0157] Фиг. 7 является принципиальной схемой устройства 700 декодирования согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Устройство 700 декодирования включает в себя модуль 710 формирования, модуль 720 определения и модуль 730 регулирования.

[0158] Модуль 710 формирования выполнен с возможностью: в случае, если определяется то, что текущий кадр представляет собой потерянный кадр, синтезировать сигнал полосы высоких частот согласно результату декодирования предыдущего кадра по отношению к текущему кадру. Модуль 720 определения выполнен с возможностью определять субкадровые усиления по меньшей мере двух субкадров текущего кадра согласно субкадровым усилениям субкадров по меньшей мере одного кадра, предыдущего по отношению к текущему кадру, и градиенту усиления между субкадрами по меньшей мере одного кадра, и определять глобальное усиление текущего кадра. Модуль 730 регулирования выполнен с возможностью регулировать, согласно глобальному усилению и субкадровым усилениям по меньшей мере двух субкадров, которые определяются посредством модуля определения, сигнал полосы высоких частот, синтезированный посредством модуля формирования таким образом, чтобы получать сигнал полосы высоких частот текущего кадра.

[0159] Согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения, модуль 720 определения определяет субкадровое усиление начального субкадра текущего кадра согласно субкадровым усилениям субкадров по меньшей мере одного кадра и градиенту усиления между субкадрами по меньшей мере одного кадра; и определяет субкадровое усиление другого субкадра за исключением начального субкадра по меньшей мере в двух субкадрах согласно субкадровому усилению начального субкадра текущего кадра и градиенту усиления между субкадрами по меньшей мере одного кадра.

[0160] Согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения, модуль 720 определения оценивает первый градиент усиления между последним субкадром предыдущего кадра по отношению к текущему кадру и начальным субкадром текущего кадрасогласно градиенту усиления между субкадрами предыдущего кадра по отношению к текущему кадру; оценивает субкадровое усиление начального субкадра текущего кадра согласно субкадровому усилению последнего субкадра предыдущего кадра по отношению к текущему кадру и первому градиенту усиления; оценивает градиент усиления по меньшей мере между двумя субкадрами текущего кадра согласно градиенту усиления между субкадрами по меньшей мере одного кадра; и оценивает субкадровое усиление другого субкадра за исключением начального субкадра по меньшей мере в двух субкадрах согласно градиенту усиления по меньшей мере между двумя субкадрами текущего кадра и субкадровому усилению начального субкадра текущего кадра.

[0161] Согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения, модуль 720 определения выполняет взвешенное усреднение для градиента усиления по меньшей мере между двумя субкадрами предыдущего кадра по отношению к текущему кадру, чтобы получать первый градиент усиления, и оценивает субкадровое усиление начального субкадра текущего кадра согласно субкадровому усилению последнего субкадра предыдущего кадра по отношению к текущему кадру и первому градиенту усиления, а также классу кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, и количеству последовательных потерянных кадров, предыдущих по отношению к текущему кадру, причем когда выполняется взвешенное усреднение, градиент усиления между субкадрами предыдущего кадра по отношению к текущему кадру, которые ближе к текущему кадру, занимает больший весовой коэффициент.

[0162] Согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения, когда предыдущий кадр по отношению к текущему кадру является (n-1)-ым кадром, текущий кадр является n-ым кадром, и каждый кадр включает в себя I субкадров, первый градиент усиления получается посредством использования следующей формулы:

, где

является первым градиентом усиления,

и j=0, 1, 2,..., I-2, причем субкадровое усиление начального субкадра получается посредством использования следующих формул:

- где

[0163] Согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения, модуль 720 определения использует градиент усиления, между субкадром, предыдущим по отношению к последнему субкадру предыдущего кадра по отношению к текущему кадру, и последним субкадром предыдущего кадра по отношению к текущему кадру, в качестве первого градиента усиления; и оценивает субкадровое усиление начального субкадра текущего кадра согласно субкадровому усилению последнего субкадра предыдущего кадра по отношению к текущему кадру и первому градиенту усиления, а также классу кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, и количеству последовательных потерянных кадров, предыдущих по отношению к текущему кадру.

[0164] Согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения, когда предыдущий кадр по отношению к текущему кадру является (n-1)-ым кадром, текущий кадр является n-ым кадром, и каждый кадр включает в себя I субкадров, первый градиент усиления получается посредством использования следующей формулы:

, где

является первым градиентом усиления,

- где

[0165] Согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения, каждый кадр включает в себя I субкадров, модуль 720 определения выполняет взвешенное усреднение для градиента усиления между i-ым субкадром и (i+1)-ым субкадром предыдущего кадра по отношению к текущему кадру и градиента усиления между i-ым субкадром и (i+1)-ым субкадром предыдущего кадра по отношению к предыдущему кадру по отношению к текущему кадру и оценивает градиент усиления между i-ым субкадром и (i+1)-ым субкадром текущего кадра, где i=0, 1,..., I-2, и весовой коэффициент, занимаемый посредством градиента усиления между i-ым субкадром и (i+1)-ым субкадром предыдущего кадра по отношению к текущему кадру, превышает весовой коэффициент, занимаемый посредством градиента усиления между i-ым субкадром и (i+1)-ым субкадром предыдущего кадра по отношению к предыдущему кадру по отношению к текущему кадру; и модуль 720 определения оценивает субкадровое усиление другого субкадра за исключением начального субкадра по меньшей мере в двух субкадрах согласно градиенту усиления по меньшей мере между двумя субкадрами текущего кадра и субкадровому усилению начального субкадра текущего кадра, а также классу кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, и количеству последовательных потерянных кадров, предыдущих по отношению к текущему кадру.

[0166] Согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения, градиент усиления по меньшей мере между двумя субкадрами текущего кадра определяется посредством использования следующей формулы:

,

- где

GainShapeTemp[n,i]=GainShapeTemp[n,i-1]+GainGradFEC[i]*β₃; и

GainShape[n,i]=GainShapeTemp[n,i]*β₄;

[0167] Согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения, модуль 720 определения выполняет взвешенное усреднение для I градиентов усиления между (I+1) субкадров, предыдущих по отношению к i-му субкадру текущего кадра, и оценивает градиент усиления между i-ым субкадром и (i+1)-ым субкадром текущего кадра, где i=0, 1,..., I-2, и градиент усиления между субкадрами, которые ближе к i-му субкадру, занимает больший весовой коэффициент, и оценивает субкадровое усиление другого субкадра за исключением начального субкадра по меньшей мере в двух субкадрах согласно градиенту усиления по меньшей мере между двумя субкадрами текущего кадра и субкадровому усилению начального субкадра текущего кадра, а также классу кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, и количеству последовательных потерянных кадров, предыдущих по отношению к текущему кадру.

[0168] Согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения, когда предыдущий кадр по отношению к текущему кадру является (n-1)-ым кадром, текущий кадр является n-ым кадром, и каждый кадр включает в себя четыре субкадра, градиент усиления по меньшей мере между двумя субкадрами текущего кадра определяется посредством использования следующих формул:

GainGradFEC[1]=GainGrad[n-1,0]*γ₁+GainGrad[n-1,1]*γ₂

+GainGrad[n-1,2]*γ₃+GainGradFEC[0]*γ₄;

GainGradFEC[2]=GainGrad[n-1,1]*γ₁+GainGrad[n-1,2]*γ₂

+GainGradFEC[0]*γ₃+GainGradFEC[1]*γ₄; и

GainGradFEC[3]=GainGrad[n-1,2]*γ₁+GainGradFEC[0]*γ₂+GainGradFEC[1]*γ₃+GainGradFEC[2]*γ₄;

является градиентом усиления между j-ым субкадром и (j+1)-ым субкадром предыдущего кадра по отношению к текущему кадру, j=0, 1, 2,..., I-2, γ₁+γ₂+γ₃+γ₄=1,0, и γ₄>γ₃>γ₂>γ₁, где γ₁, γ₂, γ₃ и γ₄ определяются посредством использования класса кадров для принимаемого последнего кадра, причем субкадровое усиление другого субкадра за исключением начального субкадра по меньшей мере в двух субкадрах определяется посредством использования следующих формул:

GainShapeTemp[n,i]=min(γ₅*GainShape[n-1,i], GainShapeTemp[n,i]); и

GainShape[n,i]=max(γ₆*GainShape[n-1,i], GainShapeTemp[n,i]);

[0169] Согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения, модуль 720 определения оценивает градиент глобального усиления текущего кадра согласно классу кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, и количеству последовательных потерянных кадров, предыдущих по отношению к текущему кадру; и оценивает глобальное усиление текущего кадра согласно градиенту глобального усиления и глобальному усилению предыдущего кадра по отношению к текущемукадру.

[0170] Согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения, глобальное усиление текущего кадра определяется посредством использования следующей формулы:

[0171] Фиг. 8 является принципиальной структурной схемой устройства 800 декодирования согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения. Устройство 800 декодирования включает в себя модуль 810 формирования, модуль 820 определения и модуль 830 регулирования.

[0172] В случае если определяется то, что текущий кадр представляет собой потерянный кадр, модуль 810 формирования синтезирует сигнал полосы высоких частот согласно результату декодирования предыдущего кадра по отношению к текущему кадру. Модуль 820 определения определяет субкадровые усиления по меньшей мере двух субкадров текущего кадра, оценивает градиент глобального усиления текущего кадра согласно классу кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, и количеству последовательных потерянных кадров, предыдущих по отношению к текущему кадру, и оценивает глобальное усиление текущего кадра согласно градиенту глобального усиления и глобальному усилению предыдущего кадра по отношению к текущему кадру. Модуль 830 регулирования регулирует, согласно глобальному усилению и субкадровым усилениям по меньшей мере двух субкадров, которые определяются посредством модуля определения, сигнал полосы высоких частот, синтезированный посредством модуля формирования таким образом, чтобы получать сигнал полосы высоких частот текущего кадра.

[0173] Согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения, GainFrame=GainFrame_prevfrm*GainAtten, где GainFrame является глобальным усилением текущего кадра, GainFrame_prevfrm является глобальным усилением предыдущего кадра по отношению к текущему кадру,

[0174] Фиг. 9 является принципиальной схемой устройства 900 декодирования согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Устройство 900 декодирования включает в себя процессор 910, запоминающее устройство 920 и шину 930 связи.

[0175] Процессор 910 выполнен с возможностью активировать, посредством использования шины 930 связи, код, сохраненный в запоминающем устройстве 920, чтобы синтезировать, в случае, если определяется то, что текущий кадр представляет собой потерянный кадр, сигнал полосы высоких частот согласно результату декодирования предыдущего кадра по отношению к текущему кадру; определять субкадровые усиления по меньшей мере двух субкадров текущего кадра согласно субкадровым усилениям субкадров по меньшей мере одного кадра, предыдущего по отношению к текущему кадру, и градиенту усиления между субкадрами по меньшей мере одного кадра; определять глобальное усиление текущего кадра; и регулировать, согласно глобальному усилению и субкадровым усилениям по меньшей мере двух субкадров, синтезированный сигнал полосы высоких частот таким образом, чтобы получать сигнал полосы высоких частот текущего кадра.

[0176] Согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения, процессор 910 определяет субкадровое усиление начального субкадра текущего кадра согласно субкадровым усилениям субкадров по меньшей мере одного кадра и градиенту усиления между субкадрами по меньшей мере одного кадра; и определяет субкадровое усиление другого субкадра за исключением начального субкадра по меньшей мере в двух субкадрах согласно субкадровому усилению начального субкадра текущего кадра и градиенту усиления между субкадрами по меньшей мере одного кадра.

[0177] Согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения, процессор 910 оценивает первый градиент усиления между последним субкадром предыдущего кадра по отношению к текущему кадру и начальным субкадром текущего кадра согласно градиенту усиления между субкадрами предыдущего кадра по отношению к текущему кадру; оценивает субкадровое усиление начального субкадра текущего кадра согласно субкадровому усилению последнего субкадра предыдущего кадра по отношению к текущему кадру и первому градиенту усиления; оценивает градиент усиления по меньшей мере между двумя субкадрами текущего кадра согласно градиенту усиления между субкадрами по меньшей мере одного кадра; и оценивает субкадровое усиление другого субкадра за исключением начального субкадра по меньшей мере в двух субкадрах согласно градиенту усиления по меньшей мере между двумя субкадрами текущего кадра и субкадровому усилению начального субкадра текущего кадра.

[0178] Согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения, процессор 910 выполняет взвешенное усреднение для градиента усиления по меньшей мере между двумя субкадрами предыдущего кадра по отношению к текущему кадру, чтобы получать первый градиент усиления, и оценивает субкадровое усиление начального субкадра текущего кадра согласно субкадровому усилению последнего субкадра предыдущего кадра по отношению к текущему кадру и первому градиенту усиления, а также классу кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, и количеству последовательных потерянных кадров, предыдущих по отношению к текущему кадру, причем когда выполняется взвешенное усреднение, градиент усиления между субкадрами предыдущего кадра по отношению к текущему кадру, которые ближе к текущему кадру, занимает больший весовой коэффициент.

[0179] Согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения, когда предыдущий кадр по отношению к текущему кадру является (n-1)-ым кадром, текущий кадр является n-ым кадром, и каждый кадр включает в себя I субкадров, первый градиент усиления получается посредством использования следующей формулы:

, где

является первым градиентом усиления,

- где

,

, ϕ₁ определяется посредством использования класса кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, и знака "плюс" или "минус" первого градиента усиления, и ϕ₂ определяется посредством использования класса кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, и количества последовательных потерянных кадров, предыдущих по отношению к текущему кадру.

[0180] Согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения, процессор 910 использует градиент усиления, между субкадром, предыдущим по отношению к последнему субкадру предыдущего кадра по отношению к текущему кадру, и последним субкадром предыдущего кадра по отношению к текущему кадру, в качестве первого градиента усиления; и оценивает субкадровое усиление начального субкадра текущего кадра согласно субкадровому усилению последнего субкадра предыдущего кадра по отношению к текущему кадру и первому градиенту усиления, а также классу кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, и количеству последовательных потерянных кадров, предыдущих по отношению к текущему кадру.

[0181] Согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения, когда предыдущий кадр по отношению к текущему кадру является (n-1)-ым кадром, текущий кадр является n-ым кадром, и каждый кадр включает в себя I субкадров, первый градиент усиления получается посредством использования следующей формулы:

, где

является первым градиентом усиления,

- где

[0182] Согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения, каждый кадр включает в себя I субкадров, процессор 910 выполняет взвешенное усреднение для градиента усиления между i-ым субкадром и (i+1)-ым субкадром предыдущего кадра по отношению к текущему кадру и градиента усиления между i-ым субкадром и (i+1)-ым субкадром предыдущего кадра по отношению к предыдущему кадру по отношению к текущему кадру и оценивает градиент усиления между i-ым субкадром и (i+1)-ым субкадром текущего кадра, где i=0, 1,..., I-2, и весовой коэффициент, занимаемый посредством градиента усиления между i-ым субкадром и (i+1)-ым субкадром предыдущего кадра по отношению к текущему кадру, превышает весовой коэффициент, занимаемый посредством градиента усиления между i-ым субкадром и (i+1)-ым субкадром предыдущего кадра по отношению к предыдущему кадру по отношению к текущему кадру; и оценивает субкадровое усиление другого субкадра за исключением начального субкадра по меньшей мере в двух субкадрах согласно градиенту усиления по меньшей мере между двумя субкадрами текущего кадра и субкадровому усилению начального субкадра текущего кадра, а также классу кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, и количеству последовательных потерянных кадров, предыдущих по отношению к текущему кадру.

[0183] Согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения, градиент усиления по меньшей мере между двумя субкадрами текущего кадра определяется посредством использования следующей формулы:

,

- где

является градиентом усиления между i-ым субкадром и (i+1)-ым субкадром предыдущего кадра по отношению к текущему кадру,

, и i=0, 1, 2,..., I-2, причем субкадровое усиление другого субкадра за исключением начального субкадра по меньшей мере в двух субкадрах определяется посредством использования следующих формул:

GainShapeTemp[n,i]=GainShapeTemp[n,i-1]+GainGradFEC[i]*β₃;

и

GainShape[n,i]=GainShapeTemp[n,i]*β₄;

- где GainShape[n,i] является субкадровым усилением i-го субкадра текущего кадра, GainShapeTemp[n,i] является промежуточным значением субкадрового усиления i-го субкадра текущего кадра,

,

, β₃ определяется посредством использования кратной зависимости между GainGrad[n-1,i] и GainGrad[n-1,i+1] и знака "плюс" или "минус" GainGrad[n-1,i+1], и β₄ определяется посредством использования класса кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, и количества последовательных потерянных кадров, предыдущих по отношению к текущему кадру.

[0184] Согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения, процессор 910 выполняет взвешенное усреднение для I градиентов усиления между (I+1) субкадров, предыдущих по отношению к i-му субкадру текущего кадра, и оценивает градиент усиления между i-ым субкадром и (i+1)-ым субкадром текущего кадра, где i=0, 1,..., I-2, и градиент усиления между субкадрами, которые ближе к i-му субкадру, занимает больший весовой коэффициент, и оценивает субкадровое усиление другого субкадра за исключением начального субкадра по меньшей мере в двух субкадрах согласно градиенту усиления по меньшей мере между двумя субкадрами текущего кадра и субкадровому усилению начального субкадра текущего кадра, а также классу кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, и количеству последовательных потерянных кадров, предыдущих по отношению к текущему кадру.

[0185] Согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения, когда предыдущий кадр по отношению к текущему кадру является (n-1)-ым кадром, текущий кадр является n-ым кадром, и каждый кадр включает в себя четыре субкадра, градиент усиления по меньшей мере между двумя субкадрами текущего кадраопределяется посредством использования следующих формул:

GainGradFEC[1]=GainGrad[n-1,0]*γ₁+GainGrad[n-1,1]*γ₂

+GainGrad[n-1,2]*γ₃+GainGradFEC[0]*γ₄;

GainGradFEC[2]=GainGrad[n-1,1]*γ₁+GainGrad[n-1,2]*γ₂

+GainGradFEC[0]*γ₃+GainGradFEC[1]*γ₄; и

GainGradFEC[3]=GainGrad[n-1,2]*γ₁+GainGradFEC[0]*γ₂

+GainGradFEC[1]*γ₃+GainGradFEC[2]*γ₄;

GainShapeTemp[n,i]=min(γ₅*GainShape[n-1,i], GainShapeTemp[n,i]); и

GainShape[n,i]=max(γ₆*GainShape[n-1,i], GainShapeTemp[n,i]);

[0186] Согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения, процессор 910 оценивает градиент глобального усиления текущего кадра согласно классу кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, и количеству последовательных потерянных кадров, предыдущих по отношению к текущему кадру; и оценивает глобальное усиление текущего кадра согласно градиенту глобального усиления и глобальному усилению предыдущего кадра по отношению к текущему кадру.

[0187] Согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения, глобальное усиление текущего кадра определяется посредством использования следующей формулы: GainFrame=GainFrame_prevfrm*GainAtten, где GainFrame является глобальным усилением текущего кадра, GainFrame_prevfrm является глобальным усилением предыдущего кадра по отношению к текущему кадру,

[0188] Фиг. 10 является принципиальной схемой устройства 1000 декодирования согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Устройство 1000 декодирования включает в себя процессор 1010, запоминающее устройство 1020 и шину 1030 связи.

[0189] Процессор 1010 выполнен с возможностью активировать, посредством использования шины 1030 связи, код, сохраненный в запоминающем устройстве 1020, чтобы синтезировать, в случае если определяется то, что текущий кадр представляет собой потерянный кадр, сигнал полосы высоких частот согласно результату декодирования предыдущего кадра по отношению к текущему кадру; определять субкадровые усиления по меньшей мере двух субкадров текущего кадра; оценивать градиент глобального усиления текущего кадра согласно классу кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, и количеству последовательных потерянных кадров, предыдущих по отношению к текущему кадру; оценивать глобальное усиление текущего кадра согласно градиенту глобального усиления и глобальному усилению предыдущего кадра по отношению к текущему кадру; и регулировать, согласно глобальному усилению и субкадровым усилениям по меньшей мере двух субкадров, синтезированный сигнал полосы высоких частот таким образом, чтобы получать сигнал полосы высоких частот текущего кадра.

[0190] Согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения, GainFrame=GainFrame_prevfrm*GainAtten, где GainFrame является глобальным усилением текущего кадра, GainFrame_prevfrm является глобальным усилением предыдущего кадра по отношению к текущему кадру,

[0191] Специалисты в данной области техники могут знать, что в комбинации с примерами, описанными в вариантах осуществления, раскрытых в этом подробном описании, модули и этапы алгоритма могут быть реализованы посредством электронных аппаратных средств или комбинации компьютерного программного обеспечения и электронных аппаратных средств. То, выполняются эти функции посредством аппаратных средств или программного обеспечения, зависит от конкретных вариантов применения и проектных ограничений технических решений. Специалисты в данной области техники могут использовать различные способы для того, чтобы реализовывать описанные функции для каждого конкретного варианта применения, но не следует считать, что такая реализация выходит за пределы объема настоящего изобретения.

[0192] Специалисты в данной области техники могут безусловно понимать, что в целях удобного и краткого описания, на предмет подробного рабочего процесса вышеприведенной системы, устройства и блока, следует обращаться к соответствующему процессу в вышеприведенных вариантах осуществления способа, и подробности не описываются повторно в данном документе.

[0193] В нескольких вариантах осуществления, предоставленных в настоящей заявке, следует понимать, что раскрытая система, устройство и способ могут быть реализованы другими способами. Например, описанный вариант осуществления устройства является просто примерным. Например, разделение на блоки является просто разделением по логическим функциям и может быть другим разделением в фактической реализации. Например, множество блоков или компонентов могут быть комбинированы или интегрированы в другую систему, либо некоторые признаки могут игнорироваться или не выполняться. Помимо этого, отображаемые или поясненные взаимные связи либо прямые связи, либо подключения связи могут быть реализованы посредством использования некоторых интерфейсов. Косвенные связи или подключения связи между устройствами или блоками могут быть реализованы в электронных, механических или других формах.

[0194] Блоки, описанные в качестве отдельных частей, могут быть или не быть физически отдельными, и части, отображаемые в качестве блоков, могут быть или не быть физическими блоками, могут быть расположены в одной позиции либо могут быть распределены по множеству сетевых блоков. Некоторые или все из блоков могут быть выбраны согласно фактической необходимости для достижения целей решений вариантов осуществления.

[0195] Помимо этого, функциональные блоки в вариантах осуществления настоящего изобретения могут быть интегрированы в один процессор, либо каждый из блоков может существовать отдельно физически, либо два или более блоков интегрируются в один блок.

[0196] Когда функции реализуются в форме программного функционального блока и продаются или используются в качестве независимых продуктов, функции могут быть сохранены на машиночитаемом носителе хранения данных. На основе такого понимания, технические решения настоящего изобретения по существу или их часть, вносящая усовершенствование в предшествующий уровень техники, либо некоторые технические решения могут быть реализованы в форме программного продукта. Компьютерный программный продукт сохраняется на носителе хранения данных и включает в себя несколько инструкций для инструктирования компьютерному устройству (которое может представлять собой персональный компьютер, сервер или сетевое устройство) выполнять все или некоторые из этапов способов, описанных в вариантах осуществления настоящего изобретения. Вышеуказанный носитель хранения данных включает в себя: любой носитель, который может сохранять программный код, к примеру, USB-флэш-накопитель, съемный жесткий диск, постоянное запоминающее устройство (ROM, постоянное запоминающее устройство), оперативное запоминающее устройство (RAM, оперативное запоминающее устройство), магнитный диск или оптический диск.

[0197] Вышеприведенное описание представляет собой только конкретные способы реализации настоящего изобретения и не имеет намерение ограничивать объем охраны настоящего изобретения. Все изменения или замены, очевидные для специалистов в данной области техники в пределах объема, раскрытого в настоящем изобретении, должны попадать в пределы объема охраны настоящего изобретения. Следовательно, объем охраны настоящего изобретения должен зависеть от объема охраны формулы изобретения.

Claims

1. Способ декодирования, содержащий этапы, на которых:

- в случае, если определяется то, что текущий кадр речевого сигнала представляет собой потерянный кадр, синтезируют сигнал полосы высоких частот согласно результату декодирования предыдущего кадра по отношению к текущему кадру;

- определяют субкадровые усиления по меньшей мере двух субкадров текущего кадра согласно субкадровым усилениям субкадров по меньшей мере одного кадра, предыдущего по отношению к текущему кадру, и градиенту усиления между субкадрами по меньшей мере одного кадра;

- определяют глобальное усиление текущего кадра; и

- регулируют согласно глобальному усилению и субкадровым усилениям по меньшей мере двух субкадров синтезированный сигнал полосы высоких частот таким образом, чтобы получать сигнал полосы высоких частот текущего кадра.

2. Способ по п. 1, в котором определение субкадровых усилений по меньшей мере двух субкадров текущего кадра согласно субкадровым усилениям субкадров по меньшей мере одного кадра, предыдущего по отношению к текущему кадру, и градиенту усиления между субкадрами по меньшей мере одного кадра содержит этапы, на которых:

- определяют субкадровое усиление начального субкадра текущего кадра согласно субкадровым усилениям субкадров по меньшей мере одного кадра и градиенту усиления между субкадрами по меньшей мере одного кадра; и

- определяют субкадровое усиление другого субкадра за исключением начального субкадра, по меньшей мере, в двух субкадрах согласно субкадровому усилению начального субкадра текущего кадра и градиенту усиления между субкадрами, по меньшей мере, одного кадра.

3. Способ по п. 2, в котором определение субкадрового усиления начального субкадра текущего кадра согласно субкадровым усилениям субкадров по меньшей мере одного кадра и градиенту усиления между субкадрами по меньшей мере одного кадра содержит этапы, на которых:

- оценивают первый градиент усиления между последним субкадром предыдущего кадра по отношению к текущему кадру и начальным субкадром текущего кадра согласно градиенту усиления между субкадрами предыдущего кадра по отношению к текущему кадру; и

- оценивают субкадровое усиление начального субкадра текущего кадра согласно субкадровому усилению последнего субкадра предыдущего кадра по отношению к текущему кадру и первому градиенту усиления.

4. Способ по п. 3, в котором оценка первого градиента усиления между последним субкадром предыдущего кадра по отношению к текущему кадру и начальным субкадром текущего кадра согласно градиенту усиления между субкадрами предыдущего кадра по отношению к текущему кадру содержит этап, на котором:

- выполняют взвешенное усреднение для градиента усиления по меньшей мере между двумя субкадрами предыдущего кадра по отношению к текущему кадру, чтобы получать первый градиент усиления, при этом, когда выполняется взвешенное усреднение, градиент усиления между субкадрами предыдущего кадра по отношению к текущему кадру, которые ближе к текущему кадру, занимает больший весовой коэффициент.

5. Способ по п. 3, в котором оценка первого градиента усиления между последним субкадром предыдущего кадра по отношению к текущему кадру и начальным субкадром текущего кадра согласно градиенту усиления между субкадрами предыдущего кадра по отношению к текущему кадру содержит этап, на котором:

- используют градиент усиления между субкадром, предыдущим по отношению к последнему субкадру предыдущего кадра по отношению к текущему кадру, и последним субкадром предыдущего кадра по отношению к текущему кадру в качестве первого градиента усиления.

6. Способ по п. 1, в котором определение глобального усиления текущего кадра содержит этапы, на которых:

- определяют градиент глобального усиления текущего кадра согласно классу кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, и количеству последовательных потерянных кадров, предыдущих по отношению к текущему кадру; и

- оценивают глобальное усиление текущего кадра согласно градиенту глобального усиления и глобальному усилению предыдущего кадра по отношению к текущему кадру.

7. Устройство декодирования, содержащее:

- модуль формирования, выполненный с возможностью: в случае, если определяется то, что текущий кадр речевого сигнала представляет собой потерянный кадр, синтезировать сигнал полосы высоких частот согласно результату декодирования предыдущего кадра по отношению к текущему кадру;

- модуль определения, выполненный с возможностью определять субкадровые усиления по меньшей мере двух субкадров текущего кадра согласно субкадровым усилениям субкадров по меньшей мере одного кадра, предыдущего по отношению к текущему кадру, и градиенту усиления между субкадрами по меньшей мере одного кадра и определять глобальное усиление текущего кадра; и

- модуль регулирования, выполненный с возможностью регулировать согласно глобальному усилению и субкадровым усилениям по меньшей мере двух субкадров, которые определяются посредством модуля определения, сигнал полосы высоких частот, синтезированный посредством модуля формирования таким образом, чтобы получать сигнал полосы высоких частот текущего кадра.

8. Устройство декодирования по п. 7, в котором модуль определения определяет субкадровое усиление начального субкадра текущего кадра согласно субкадровым усилениям субкадров по меньшей мере одного кадра и градиенту усиления между субкадрами по меньшей мере одного кадра и определяет субкадровое усиление другого субкадра за исключением начального субкадра по меньшей мере в двух субкадрах согласно субкадровому усилению начального субкадра текущего кадра и градиенту усиления между субкадрами по меньшей мере одного кадра.

9. Устройство декодирования по п. 8, в котором модуль определения оценивает первый градиент усиления между последним субкадром предыдущего кадра по отношению к текущему кадру и начальным субкадром текущего кадра согласно градиенту усиления между субкадрами предыдущего кадра по отношению к текущему кадру и оценивает субкадровое усиление начального субкадра текущего кадра согласно субкадровому усилению последнего субкадра предыдущего кадра по отношению к текущему кадру и первому градиенту усиления.

10. Устройство декодирования по п. 9, в котором модуль определения выполняет взвешенное усреднение для градиента усиления по меньшей мере между двумя субкадрами предыдущего кадра по отношению к текущему кадру, чтобы получать первый градиент усиления, при этом, когда выполняется взвешенное усреднение, градиент усиления между субкадрами предыдущего кадра по отношению к текущему кадру, которые ближе к текущему кадру, занимает больший весовой коэффициент.

11. Устройство декодирования по п. 9, в котором модуль определения использует градиент усиления между субкадром, предыдущим по отношению к последнему субкадру предыдущего кадра по отношению к текущему кадру, и последним субкадром предыдущего кадра по отношению к текущему кадру в качестве первого градиента усиления.

12. Устройство декодирования по п. 9, в котором модуль определения оценивает субкадровое усиление начального субкадра текущего кадра согласно субкадровому усилению последнего субкадра предыдущего кадра по отношению к текущему кадру и первому градиенту усиления, а также классу кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, и количеству последовательных потерянных кадров, предыдущих по отношению к текущему кадру.

13. Устройство декодирования по п. 8, в котором модуль определения оценивает градиент усиления по меньшей мере между двумя субкадрами текущего кадра согласно градиенту усиления между субкадрами по меньшей мере одного кадра и оценивает субкадровое усиление другого субкадра за исключением начального субкадра по меньшей мере в двух субкадрах согласно градиенту усиления по меньшей мере между двумя субкадрами текущего кадра и субкадровому усилению начального субкадра текущего кадра.

14. Устройство декодирования, содержащее:

- модуль формирования, выполненный с возможностью: в случае если определяется то, что текущий кадр речевого сигнала представляет собой потерянный кадр, синтезировать сигнал полосы высоких частот согласно результату декодирования предыдущего кадра по отношению к текущему кадру;

- модуль определения, выполненный с возможностью определять субкадровые усиления по меньшей мере двух субкадров текущего кадра, оценивать градиент глобального усиления текущего кадра согласно классу кадров для последнего кадра, принимаемого перед текущим кадром, и количеству последовательных потерянных кадров, предыдущих по отношению к текущему кадру, и оценивать глобальное усиление текущего кадра согласно градиенту глобального усиления и глобальному усилению предыдущего кадра по отношению к текущему кадру; и

15. Устройство декодирования по п. 14, в котором GainFrame=GainFrame_prevfrm*GainAtten, где GainFrame является глобальным усилением текущего кадра, GainFrame_prevfrm является глобальным усилением предыдущего кадра по отношению к текущему кадру,