SE527866C2 - Kanalsignalmaskering i multikanalsaudiosystem - Google Patents

Kanalsignalmaskering i multikanalsaudiosystem

Info

Publication number
SE527866C2
SE527866C2 SE0400416A SE0400416A SE527866C2 SE 527866 C2 SE527866 C2 SE 527866C2 SE 0400416 A SE0400416 A SE 0400416A SE 0400416 A SE0400416 A SE 0400416A SE 527866 C2 SE527866 C2 SE 527866C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
signal
channel
signals
parameters
parts
Prior art date
Application number
SE0400416A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0400416D0 (sv
SE0400416L (sv
Inventor
Stefan Bruhn
Original Assignee
Ericsson Telefon Ab L M
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from SE0303500A external-priority patent/SE0303500D0/sv
Application filed by Ericsson Telefon Ab L M filed Critical Ericsson Telefon Ab L M
Priority to SE0400416A priority Critical patent/SE527866C2/sv
Publication of SE0400416D0 publication Critical patent/SE0400416D0/sv
Priority to DE602004007142T priority patent/DE602004007142T2/de
Priority to EP04809050A priority patent/EP1649452B1/en
Priority to AT04809050T priority patent/ATE365364T1/de
Priority to PCT/SE2004/001866 priority patent/WO2005059898A1/en
Priority to JP2006518595A priority patent/JP4723490B2/ja
Priority to ES04809050T priority patent/ES2286714T3/es
Priority to PT04809050T priority patent/PT1649452E/pt
Priority to US11/012,717 priority patent/US7835916B2/en
Publication of SE0400416L publication Critical patent/SE0400416L/sv
Publication of SE527866C2 publication Critical patent/SE527866C2/sv

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10LSPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L19/00Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis
    • G10L19/005Correction of errors induced by the transmission channel, if related to the coding algorithm

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computational Linguistics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Stereophonic System (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
  • Stereo-Broadcasting Methods (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Description

25 30 527 866 2 konfigureras för att ta emot även förvanskade signaler eller till och med klara av förlorade signaldelar. Avkodarna kommer typiskt sett att ta emot kodat data som motsvarar ramar av insignalen och det finns typiskt sett en flagga som indikerar om ramdatat är felfritt eller förvanskat eller förlorat, d.v.s. oanvändbart. För fallet med oanvåndbart data kommer inte avkodaren att kunna avkoda och återbilda den motsvarande signalramen. Istället måste organ för att maskera ramförlust utnyttjas för att göra förlusten så ohörbar som möjligt.
För fallet med stereo- eller multikanalsljudsignaler kan ramförlusten särskilt påverka stereo- eller multikanalsljudrepresentationen. Om t.ex. en av de sända kanalerna är påverkad kan avkodaren fortfarande klara av att återskapa den andra kanalen, eller, beroende på den valda ekvivalenta representation, möjligen fortfarande rekonstruera en monosignal. Såväl en plötslig förlust av en av ljudkanalerna som t.ex. den plötsliga förändringen från en stereo- till en monosignal kan emellertid skada den uppfattade ljudkvaliteten. En viktig del av felmaskering i ljudkodekar âr alltså att mildra förluster av stereo- eller multikanalsinformation.
De flesta felmaskeringsförfarandena enligt känd teknik är direkt kopplade till den typ av kodning som används under ett sändningssteg. Beroende på typen av ljudkodek, parametrisk eller icke-parametrisk, finns olika sätt att realisera felmaskering för ljudkodekar, vilka i allmänhet innefattar dem för stereo- eller multikanalsljud. Gemensamt för alla dessa är att de utför maskeringsförsök under eller i direkt anslutning till den faktiska avkodningsprocessen.
Icke-parametriska ljudkodekar kommer typiskt sett att upprepa eller skatta korrekt mottagna signalvärden t.ex. med hjälp a interpolering, för att generera en ersättning för de felaktiga värdena. Som ett exempel visar det amerikanska patentet US 6,490,551 av Wiese et.al. att ersätta förlorade spektralkomponenter med skattningar (t.ex. interpolering) från motsvarande komponenter för sarnrna eller en annan (stereo) kanal innefattande tids- eller 10 15 20 25 30 527 866 3 frekvensdomänsamplade värden. Fördelen med detta patent år att det, såsom det hävdar, bibehåller stereointrycket.
En annan liknande teknik, särskilt för stereosignaler, beskrivs i patentet DE 3638922, enligt vilket förlorade signalsektioner hos en av stereokanalerna ersätts av motsvarande signalsektioner från den andra kanalen.
Typisk ramförlustmaskering för parametriska ljudkodekar innefattar att ersätta en felaktig parameter med en tidigare och korrekt mottagen motsvarande parameter. Detta är en tidsteknik som ofta används i talkodekar och är direkt tillämpbar på parametriska ljudkodekar. Den beskrivs i detalj t.ex. i 3GPP-specifikationen för felmaskering av förlorade ramar för AMR-talkodeken, 3 GPP TS 26.091, paragraf 6 och 7.
Patentet EP 0 637 013 av Cluever beskriver ett parametriskt ramförlust- maskeringsförfarande för icke-parametriska monotalkodekar. Signalvärdena från en korrekt mottagen talram används för att härleda parametrarna till en talsyntesmodell. För fallet med en ramförlust syntetiseras den saknade talramen genom att tillämpa modellen under användande av parametrarna som hårletts under den sista giltiga talramen. En sådan teknik skulle i princip kunna tillämpas för felmaskering i audiokodekar, och i multikanalfallet kanal för kanal.
SAMMANFATTNING Bland de förlustmaskeringsförfaranden som diskuterats ovan återskapar de flesta tillvägagàngssätten de sända kanalerna i multikanalaudiosystem oberoende av varandra och utan hänsyn till statistiska beroenden mellan kanaler. Förfarandena i US 6,490,551 och DE 3638922 utnyttjar explicit beroenden mellan kanalerna, men är begränsade till lösningar för icke- parametriska kodekar. De utnyttjar vidare en princip av upprepad eller interpolerande skattning av korrekt mottagna signalvärden för att generera 10 15 20 25 30 527 866 4 en ersättning för de felaktiga värdena, vilket typiskt sett inte leder till den bästa uppfattade kvaliteten.
Att allmänt syfte med uppfinningen är alltså att tillhandahålla förbättrade förfaranden och anordningar för förlustmaskering i kanalsignaler, vilka tillåter riktigare generering av ersättningssignaler för saknade eller felaktiga signalkomponenter. Ett annat syfte med uppfinningen är att tillhandahålla maskeringsförfaranden och -anordningar som är användbara tillsammans med vilka kodningsprinciper som helst, och i synnerhet för parametriska kodningssystem.
Ovanstående syften uppnås med förfaranden och anordningar enligt de bifogade patentkraven. I allmänna ordalag används en parametrisk modell, vilken möjliggör generering av ersättare för förlorade eller felaktiga komponenter i en ljudkanal från en insignal. Under felfri mottagning av giltiga ramar härleds och lagras parametrarna för den modellen. I fall av ramförlust eller ramfel som påverkar multikanalsinformationen kan den saknade informationen eller åtminstone en hypotes av den återhämtas eller genereras genom att tillämpa modellen under användning av de lagrade parametrarna. Tillämpandet av modellen kan innefatta filtrering av insignalkomponenter av minst en annan ljudkanal eller någon annan signal som inte nödvändigtvis är relaterad till någon ljudsignal. l fall med flera efter varandra följande förlorade eller felaktiga ramar är det möjligt att antingen använda parametrarna som härletts under den sista giltiga ramen eller att använda parametrarna som härletts från den återhämtade multikanals- informationen för varje tidigare ogiltig ram. Det är också möjligt att kombinera båda teknikerna, d.v.s. att använda parametrar vilka har härletts som en kombination av de lagrade parametrarna härledda från den föregående giltiga ramen och parametrarna härledda från den återhämtade multikanalinformationen för den tidigare ogiltiga ramen. Vidare, om det är långa sekvenser av förlorade ramar kan det vara fördelaktigt att tillämpa någon form av gradvis dämpning av modellparametrama, vilket huvudsakligen resulterar i en gradvis dämpning av modellparametrarna, 10 15 20 25 30 527 866 vilket huvudsakligen resulterar i en gradvis försvagning av den återhämtade multikanalsinformationen. I fall med total dämpning kommer ingen multikanalssignal att återhämtas, vilket resulterar i återgång till en ren uppspelning av huvud- eller monoljudsignalen.
I fall med förlust av inte bara multikanalsinformation utan även av insignalsinformationen tillämpas först en känd tidsinriktad felmaskeringsteknik enligt teknikens ståndpunkt för att återhämta insignalen från insignalinformation som mottagits vid ett tidigare tidsögonblick. I ett andra steg tillämpas sedan felmaskeringen enligt uppfinningen, vilken genererar en hypotes av den ursprungliga multikanals- informationen från den återhämtade insignalen.
Allmännare sett kan återhämtandet av multikanalsinformation enligt uppfinningen kombineras med traditionella tidsfelmaskeringstekniker, vilka återhämtar förlorad information för respektive samma kanal baserat på information som tagits emot för dessa kanaler vid ett tidigare tidsögonblick.
En fördel med den föreliggande uppfinningen är att förluster av multikanals- information kan lindras på ett bättre sätt, eftersom korrelation mellan kanaler används för att återhämta de ursprungliga kanalsignalerna.
Uppfinningen är vidare väldigt allmänt tillämpbar och kan t.ex. användas i överföringssystem för ljudsignaler med multikanaler som använder någon typ av kodningstekniker, eller i system som inte ens använder signalkodning.
KORT F IGURBESKRIVNING Uppfinningen, tillsammans med ytterligare syften och fördelar därav, kan bäst förstås genom hänvisningar till de följande beskrivningen läst tillsammans med de medföljande ritningarna, i vilka: 10 15 20 25 30 527 866 6 FIGURER. 1A-C är schematiska blockscheman av utföringsformer av audiosystem enligt den föreliggande uppfinningen; FIG. 2 är ett blockschema av en utföringsform av en maskerings- anordning enligt den föreliggande uppfinningen; FIG. 3 är ett blockschema av en utföringsform av en kanalfiltersektion enligt den föreliggande uppfinningen; FIG. 4 är ett blockschema av en annan utföringsform av en maskeringsanordning enligt den föreliggande uppfinningen; FIGURER. 5A-B är flödesdiagram över huvudstegen i utföringsformer a-v ett förfarande enligt den föreliggande uppfinningen; FIG. 6 är ett delflödesdiagram som visar ett steg i utföringsformer enligt flödesdiagrammen i ñg. SA-B mer i detalj; FIGURER. 7A-D är diagram som illustrerar datakorrelationerna enligt utföringsformer av den föreliggande uppfinningen; FIG. 8 är ett blockdiagram som visar en implementering av en utföringsforni av en maskeringsanordning enligt den föreliggande uppfinningen integrerad i en avkodare med parametriska filter; saint FIG. 9 är ett blockdiagram över en utföringsform av ett analogt audiosystem enligt den föreliggande uppfinningen.
DETALJERAD BESKRIVNING I den föreliggande beskrivningen används termen ”multikanal” för att beteckna mer än en kanal. Stereokanalsystem inbegrips t.ex. i termen ”multikanals”-system. En alternativ definition är ett system med n kanaler, där n22.
Vidare, termen ”felaktig signal” innefattar alla typer av fel, och inbegriper även avsaknaden eller förlusten av signalen.
Ett typiskt ställe för en maskeringsanordning är inuti eller i närheten av en mottagare eller avkodare. Föreliggande uppfinning är emellertid på grund av sina kännetecknande delar mer allmänt tillämpbar och kan tillämpas nästan lO 15 20 25 30 527 866 var som helst i audiosystem med multikanaler. För att illustrera detta kommer den föreliggande detaljerade beskrivningen att inledas med några exempel på system, i vilka den föreliggande uppfinningen med fördel år tillämpbar.
FIG. 1A visar en utföringsform av ett audiosystem 1 som är baserat på digitala signaler. En multikanalsignalkälla 10 hämtar fram lagrade signaler från en lagring 12 för ljudsignaler, i denna utföringsform en CD med digitalt kodade signaler som representerar ljudsignaler. Multikanalsljudsignalerna sänds via kållutgångar 14. I ett alternativt system skulle ljudmultikanalssignalerna också kunna tillhandahållas i realtid, såsom indikeras av de streckade linjerna och en uppsättning mikrofoner 11.
Fel kan uppträda under processen med att tillhandahålla ljudsignalerna.
Signalinnehållet hos CD-skivan 12 skulle kunna vara försämrat och svårt eller omöjligt att tolka. Framhåmtningsproceduren kan också producera vissa bitfel, vilket ger helt eller delvis förvanskade kanalsignaler. En maskeringsanordning 20 enligt den föreliggande uppfinningen skulle därmed med fördel kunna anslutas till kållutgångarna 14. De ”reparerade” multikanalsignalerna sänds sedan till destinatiorisingångar 34, i denna utföringsform anslutna till en respektive högtalare 30.
FIG. lB visar en annan utföringsform av ett audiosystem 1, vilket i detta fall baserar sig på en stereokälla 10 av analog typ. En vinylskiva 12 innefattar ljudsignaler kodade som geometriska vågformer i spår på vinylskivan 10.
Stereokanalsljudsignalerna tillhandahålls via källutgångar 14 till en samplingsenhet 13, vilken samplar det analoga ljudet till digital representation. Samplingsenheten 13 verkar med andra ord som en analog- till-digital-omvandlare för ljudsignaler. Även i denna process att tillhandahålla ljudsignalerna finns felkällor.
Signalinnehållet på vinylskivan 12 skulle kunna förändras mekaniskt t.ex. genom korn eller repor. Framhämtningsproceduren skulle också kunna 10 15 20 25 30 527 866 8 producera fel som avsevärt påverkar den uppfattade kvaliteten. Slutligen kan också analog-tilldigital-omvandlingen ge upphov till helt eller delvis förvanskade kanalsignaler. En maskeringsanordning 20 enligt den föreliggande uppfinningen skulle därmed med fördel kunna anslutas till källutgångarna 14. De ”reparerade” multikanalssignalerna sänds sedan igen till stereodestinationsingångarna 34, i denna utföringsform anslutna till två högtalare 30.
FIG. 1C illustrerar ännu en annan utföringsform av ett audiosystem l. Här laddas några multikanalsljudsignaler ned från en källa 10 för multikanalsljudsignaler, i denna utföringsform en tillhandahållare av musikspår. Multikanalssignalerna hämtas fram från källan 10 och tillhandhälls över en multikanalsförbindelse 4 till en kodare 5. Kodaren 5 omvandlar multikanalssignalerna till en gemensam dataström som sänds via en förbindelse 6 till en radiosändarenhet 7. Vilken typ av kodningsprincip som helst kan utnyttjas. Radiosändarenheten 7 förbereder den gemensamma dataströmmen för att sändas som radiosignaler 9 från en sändarantenn 8 till en mottagarantenn 15. En radiomottagarenhet 16 tar emot signalerna och tillhandahåller en så korrekt version av den ursprungliga gemensamma dataströmmen som möjligt via en förbindelse 17 till en avkodare 18. Avkodaren 18 omvandlar den gemensamma dataströmmen från förbindelsen 17 till ett antal kanalsignaler som tillhandhälls vid källutgångar 14.
Radiodelen av detta system är troligtvis den huvudsakliga källan till fel i ljudsignalerna. Både radiomottagaren 16 och avkodaren 18 innefattar typiskt sett mer eller mindre komplicerade felhanteringsfunktionaliteter eller maskeringsanordningar. En maskeringsanordning 20 enligt den föreliggande uppfinningen skulle emellertid trots detta kunna vara till fördel om den anslöts till källutgångaina 14. De ”reparerade” multikanalssignalerna kan sedan åter sändas till multikanaldestinationsingångar 34, i denna utföringsform anslutna till en ljudsignalslagring 31. 10 15 20 25 30 527 866 9 Ljudsignaler som överförs över Internet är också ofta utsatta för sändningsfel. En motsvarande maskeringsanordning 20 tillämpas därför med fördel på mottagarsidan av ett Internetbaserat ljudöverföringssystem.
Den grundläggande principen för uppfinningen är att en kanalsignal av en uppsättning rnultikanalssignaler kan återskapas ganska noggrant genom att applicera ett parametriskt filter på en insignal. lnsignalen kan vara vilken signal som helst, t.ex. en brussignal. I föredragna utföringsformer är emellertid insignalen beroende av en linjärkombination av minst en av de andra multikanalsignalema - för att ge en ”huvud”-signal. Huvudsignalen kan vara en monosignal, d.v.s. en signal som representerar ljudsignalerna som om de vore inspelade av endast en källa (mikrofon). Andra utföringsformer utnyttjar emellertid en huvudsignal som exkluderar den kanalsignal som skall återskapas. Fig. 2 visar denna princip mer i detalj.
Kanalsignaler tillhandhålls vid källutgängar 14. Maskeringsanordningen 20 innefattar en linjärkombinationsenhet 21, vilken skapar huvudsignaler m. I andra uföringsformer skulle huvudsignalen m kunna tillhandahållas från annat håll. Huvudsignalen m tillhandhålls till ett antal kanalñltersektioner 40, i vilka maskering av en felaktig kanalsignal kan utföras enligt den föreliggande uppfinningen. Huvudsignalerna som tillhandahålls vid de olika kanalfiltersektionerna 40 kan vara samma huvudsignal eller olika. De icke felaktiga eller maskerade kanalsignalerna tillhandahålls till destinations- ingängarna 34.
Kanalfiltersektionema 40 är baserade på parametriska filter, vilka styrs av en uppsättning koefficienter. Dessa koefficienter härleds adaptivt under mottagning av giltiga ramar från kanalsignalen i fråga och företrädesvis från minst en av de andra kanalerna genom huvudsignalen. De beräknade parametrarna lagras i ett parametenninne. I händelse av en ramförlust eller ett ramfel, vilket påverkar åtminstone delar av kanalsignalen i fråga, appliceras den parametriska modellen under användande av de lagrade modellparametrarna och huvudsignalen för nämnda minst en andra kanalsignal. Den resulterande utsignalen från den parametriska modellen 10 15 20 25 30 527 866 10 kan användas som en ersättning för den förlorade kanalsignalen eller den kan kombineras med en kanalsignal som har härletts under användning av känd teknik för att generera en sådan ersättning.
Fig. 3 visar en utföringsform av en av kanalñltersektionerna 40 enligt den föreliggande uppfinningen. Den maskeringsanordning 20 som är ansluten till källutgángarna 14 innefattar ett antal kanalfiltersektioner 40, företrädesvis en per kanal, av vilka endast en visas i Fig. 3. Den visade kanalfiltersektionen 40 indikeras streckad. Den visade kanalñltersektionen 40 påverkar kanalsignalen X1, vilken antas vara uppdelad i tidsdelar t.ex. ramar. Tidsdel n av kanalsignalen betecknas x1(n). Ett organ 23 för utredande av felstatus är anslutet till kanalsignalen x; (n). Om signaldelen är felfri, d.v.s. en giltig ram finns, vidarebefordras kanalsignalen till ett signalspårningsorgan 22. Maskeringsanordningens 20 linjärkombinations- enhet 21 tillhandahåller en huvudsignal m1(n), vilken exkluderar kanalsignalen xz (n), till ett parametriskt filterorgan 26 för signalspårníngs- organ 22. Filtret genererar en utsignal íc,( n) , vilken är avsedd att utgöra en skattning av kanalsignalen x1(n). Ett adderingsorgan 28 genererar en differenssignal Ax1(n), vilken tillhandahålls till ett filteroptimeringsorgan 17 som optimerar det parametriska ñltrets parametrar eller koefficienter för att minimera differenssignalen Ax;(n) enligt ett minimumkriterium. Företrädes- vis minimeras differenssignalen Ax1(n) i minstakvadrat- eller viktat minstakvadrat-hänseende. Optimerade parametrar h1(n) åstadkomma på detta sätt tillhandahålls som utsignaler från signalspårníngsorganet 22 och representerar den momentana korrelationen mellan huvudsignalen m1(n) och kanalsignalen x1(n). De optimerade parametrarna h; (n) lagras i ett minne 24 för senare användning.
Minimeringsproceduren kan alternativt implementeras genom att använda en känd felminimeringsprocedur för Wiener-filter som löser ett linjärt ekvationssystem genom att t.ex. tillämpa en Levinson-rekursíon, vilet diskuteras vidare nedan. 10 15 20 25 30 527 866 11 Kanalsignalen x1(n) ansluts på ett omodiñerat sätt genom ett väljarorgan 42 till multikanalsdestinationsingångarna 34.
Om organet 23 för utredande av felstatus drar slutsatsen att den föreliggande kanalsignalsdelen x1(n) är felaktig, helt eller delvis, vidarebefordras inte kanalsignalsdelen till signalspårningsorganet 22. Istället tillhandahålls en styrsignal till väljarorganet 42 för att avbryta kanalsignalsdelen. Samtidigt tillhandhålls huvudsignalen miln) till ett rekonstruktionsfilter 25, vilket definieras av parametrar associerade med den föregående felfria kanalsignaldelen h1(n-1). (Fallet med mer än en Sekventiell felaktig kanalsignal diskuteras mer i detalj nedan.) En utsignal x:(n) från rekonstruktionsñltret 25 är en hypotes angående den ursprungliga, nu felaktiga, kanalsignalen, genererad från huvudsignalen m_, (n) under användning av den föregående momentana korrelationen mellan huvudsignalen m_,(n-l) och kanalsignalen x, (n - l). Väljarorganet 42 ersätter den inkommande felaktiga kanalsignalen med hypotessignalen x:(n) för att på bästa sätt maskera felet.
För fallet att flera efter varandra följande kanalsignalsdelar (ramar) är felaktiga, är flera tillvägagångssätt möjliga att tillämpa. Enligt en utföringsform använder rekonstruktionsñltret 25 den senaste lagrade parameteruppsättning som associeras med en felfri kanalsignalsdel. Detta innebär att om två efter varandra följande felaktiga delar uppträder baseras hypotessignalen för den andra pà korrelationen mellan huvudsignalen m_,(n-2) och kanalsignalen x,(n-2) för en kanalsignalsdel två delar tillbaka.
Ju längre sekvensen av felaktiga signaler är, desto onoggrannare blir ñlterrelevansen.
Enligt en annan utföringsform kopplas den hypotessignal x: (n) som äterskapats för en första felaktig kanalsignal tillbaka, såsom visas av den streckade linjen 41, till signalspårningsorganet 22 för att utgöra basen för en ny filterskattning. Maskeringen av en efterföljande felaktig kanalsignal kan 10 15 20 25 30 527 866 12 sedan alltid baseras på den senaste tillgängliga filterversionen, oavsett om denna ñlterversion är associerad med en felfri eller en hypotessignal.
I en tredje utföringsform kan en efterföljande felaktig kanalsignal maskeras med hjälp av en signal som härleds som en kombination av de två föregående tillvägagångssätten, d.v.s. en kombination av det senaste felfria filtret och det senaste hypotessignalbaserade filtret.
I ovan diskuterade utföringsformer utförs signalspårningen med hjälp av skapande av parametriska ñlter på varje enskild kanalsignal. I andra utföringsformer kan det istället vara fördelaktigt att använda filter som istället återskapar linjärkombinationer av kanalsignalema. Fig. 4 visar ett sådan alternativ. Här tillhandahålls fyra kanalñltersektioner 40, vilka appliceras på linjärkombinationer av kanalsignalerna, skapade i respektive linjärkornbinerare 44. I fall med felaktiga signaler linjärkombineras återigen hypotessignalutgångarna från kanalfiltersektionerna 40 i en utsignals- kombinerare 45, för att skapa ersåttningssignaler för de felaktiga kanalsignalerna.
Kanalsignalerna själva kan också vara linjärkombinationer av ursprungliga kanalsignaler. Ett vanligt tillvägagångssätt för överföring av stereoljud- signaler är till exempel att överföra en monosignal, vilken är medelvärdet av de två kanalsignalerna, och en sidosignal som är halva skillnaden mellan de ursprungliga signalerna. I ett sådant system kan ett fel mycket väl uppträda i antingen mono- eller sidosignalen, varvid kanalsignalmaskering enligt föreliggande uppfinning med fördel utförs på t.ex. sidosignalen baserad på monosignalen.
I ett mer specifikt exempel på ett överföringssystem för stereoljudsignaler, använder ett kodnings-/avkodningssystem en sido- och en monosignals- representation av den ursprungliga insignalen. Monosignalen definieras som: _ xi(")+ 35207) m(") _ "T- , 10 15 20 25 30 527 866 13 under det att sidosignalen ges av: _ xx (")" xz (n) s(n) _ ---í---.
Den parametriska modellen som tillämpas för felmaskering enligt den föreliggande uppfinningen antas vara ett linjärt FlR-filter (eng. Finite Impulse Response) av Pzte ordningen med överföringsfunktíon: H(z) = fw)- z* . |'=0 Insignalen till den parametriska modellen är en avkodad monosignal m'(n) under det att modellen skapar en skattning š'(n) av den avkodade sidosignalen s'(n). En felminimeringsprocedur beräknar filterkoefficient- vektorn I_1 sådan att ñlterutsignalen š'(n) på bästa sätt matchar sidosignalen s'(n). Det ñnns kända felmínimeringsprocedurer som kan tillämpas här, av vilka en är tillvägagångssättet med Wienerñlter.
Enligt Wienertillvägagångssåttet väljs ñltret lg som är giltigt för en dataram så att det minimerar summan av de kvadrerade felen mellan sidosignalen s'(n) och ñlterutsignalen š'(n), d.v.s. summan av f2<»>=[s'<»>-f'<»>r, där n numrerar samplen i en mottagen ram. Detta minimeringskriterium leder till kravet att den felaktiga och den fördröjda versionen av signal m' är ortogonala: Elmin - k)- r(n)j = o, k e [o,...,P] . 10 15 20 25 30 527 866 14 Detta leder till följande linjära ekvationssystem för ñlterkoefñcientvektorn l_1: Än", 'är 1 där å” är en Toeplitzmatris av autokorrelationer för signal m': gm, = lrmli -k)1 11k e [0,---,Pl» och där gm, år en vektor av korskorrelationer för signaler m' och s': [m = [rm k e [O,...,P] .
Filterkoefficienterna lagras enbart efter beräkning utan att användas ytterligare. Om emellertid den efterföljande ramen är felaktig så att åtminstone delar av sidosignalen s' inte är tillgängliga kommer de lagrade koefñcienterna att användas.
Monosignalen m'(n) kommer att härledas i ett första steg. Det fall där även monosignalen påverkas av ramförlusten diskuteras mer i detalj längre ner.
Den parametriska modellen kommer att tillämpas i ett andra steg för att återskapa en ersättningssignal s'*(n) till sidosignalen. Detta görs genom att först sätta ñlterkoefficienterna till de som lagrats i minnet. Sedan filtreras monosignalen, vilket genererar signalen s' * (n) Huvudstegen i en utföringsform av ett maskeringsförfarande för en kanalsignal enligt föreliggande uppfinning presenteras i ett flödesdiagram i Fig. 5A. Förfarandet inleds i steg 200. I steg 202 tillhandahålls en insignal, företrädesvis en huvudsignal baserad på en beräkning av en linjärkombination av mottagna kanalsignaler. I-Iuvudsignalen kan också tillhandahållas som en av kanalsignalerna. Detta är ett specialfall av det första alternativet där ”linjärkombinatíonen” av enbart en kanalsignal används. I-luvudsignalen kan också tillhandahållas från något annat håll, 10 15 20 25 30 527 866 15 t.ex. som ett resultat av en annan maskeringsprocedur. Monosignalen är företrädesvis på något sätt associerad med de föreliggande kanalsignalerna.
Dessa alternativ kommer att diskuteras vidare nedan.
Felstatusen för kanalsignalen ifråga undersöks i steg 204. I många digitala system förses typiskt sett en ram som innefattar signaldata med några felstatusbitar. Undersökningssteget kommer i ett sådant fall att innefatta kontrollen av felstatusbitarna. I andra fall, där det inte finns någon uttrycklig felstatusinformation måste mer detekteringslika åtgärder vidtagas.
Paritets- eller redundansbitar kan till exempel kontrolleras. I ännu mer avancerade system skulle det faktiska signalinnehållet kunna analyseras för att detektera ”orealistiska” beteenden. Detta kan t.ex. vara användbart i analoga audiosystem.
Baserat på kanalsignalens felstatus beslutas det i steg 206 om kanalsignalens aktuella del eller ram är felaktig, helt eller delvis. Om kanalsignalen är felfri fortsätter proceduren till steg 208 där det parametriska fltret optimeras, t.ex. enligt principer som liknar det som beskrivits ovan. De optimerade parametrarna lagras sedan i steg 210 för eventuellt framtida bruk.
Om kanalsignalen är felaktig på något sätt, d.v.s. om innehållet är förvanskat eller om ramen saknas, kommer en faktisk maskeringsprocedur att äga rum. En signal som skall ersätta och därmed maskera den felaktiga signalen skapas i steg 212 genom att filtrera den tillhandahållna huvudsignalen i ett filter som definieras av parametrar från den föregående felfria ramen eller signaldelen. Den skapade signalen ersätter den felaktiga signaldelen i steg 214, varvid felet maskeras på bästa möjliga sätt.
Proceduren avslutas i steg 299.
Ovanstående procedur upprepas för varje signaldel, vilket indikeras av den streckade linjen 250. 10 15 20 25 30 527 866 16 Flödesdiagramrnet ovan gäller också för en av utföringsformerna när flera efter varandra följande felaktiga ramar behandlas. För varje felaktig ram i steg 212 används de ñlterparametrar som associerats med den sista felfria signaldelen, oavsett hur långt tillbaka signalen togs emot. I en något förändrad utföringsform kan steg 212 också modifieras till att innefatta en gradvis dämpning av filterparametrarna, vilket leder till en gradvis övergång till en ren huvudsignal.
En alternativ utföringsform visas i Fig. SB. Alla steg som är lika som i Fig. 5A har samma referenssiffror och kommer inte att diskuteras ytterligare. Om en felaktig signaldel detekteras fortsätter proceduren till steg 211, i vilket en maskeringssignal framställs. Denna signal baseras på. tidigare filterparametrar enligt någon förutbestämd konfiguration.
När maskeringssignalen har skapats och har ersatt den ursprungliga felaktiga signalen, utförs stegen att optimera ñltret och lagra de optimerade parametrarna, men nu baserade på maskeringssignalen istället för en felfri ursprungssignal. På så sätt kan filter som i något hänseende innefattar senast möjlig information användas i successiva felaktiga signaldelar. 1 nägra utföringsformer kan steg 211 till och med innefatta en kombination av parametrar som härletts från felfria signaler och från maskeringssignaler.
Sådana alternativ kommer att diskuteras längre ner.
För att ytterligare åskådliggöra informationsanvändningen visar Fig. 7A en maskeringssituation som har en enda felaktig signal. Under en ram n-l skapas ñlterparametrar h,,(n-l) för kanal x. baserade på signalinformation frän de andra kanalsignalerna. Under ram n är kanalen x. felaktig och kan inte användas. De återstående kanalerna i ram n kan emellertid utnyttjas för att ge en huvudsignal m_,,(n). Huvudsignalen m_,c(n) och de lagrade ñlterparametrarna hk (n -l) används sedan för att skapa en hypotes x; (n) för en ursprunglig signal, vilken används för att maskera den felaktiga signalen. 10 15 20 25 30 527 866 17 På så sätt används korrelationer, inte bara i tidsriktningen, utan även i kanalrymden, för att skapa hypotessignalen x; För på varandra följande felaktiga signaler kan situationen se ut som Fig. 7B om utföringsformen i Fig. 5A tillämpas. Filterparametrarna för ram n-2 lagras. En huvudsignal m_,,(n) tillhandahålls och appliceras på filtret med parametrarna från ram n-2 för att åstadkomma en ersättningssignal x; I detta fall används kanalkorrelationer för ram n-2 och ram n tillsammans med tidskorrelationer mellan ramarna n-2 och n. Informationen från ram n-l är emellertid huvudsakligen oanvänd. För kortare sekvenser av felaktiga ramar behöver ett sådant försummande av information inte vara särskilt allvarligt. Om antalet sekventiella felaktiga signaler emellertid blir stort kan mer noggranna hypoteser bli möjliga om även de mellanliggande ramarna beaktas.
Fig. 7C visar situationen enligt ett förfarande enligt utföringsformen som visas i Fig. 5B. De felfria filterparametrarna hk (n-2) uppnås på samma sätt.
Hypotessignalen x,:(n-1) för ram n-l används emellertid här också för att producera en annan filterparaineteruppsättning h,:(n-1), vilken emellertid inte baserats på helt felfria signaler. En hypotessignal x; (n) för ram n kan bestämmas genom att använda h; (n-Û-parametrarna på en huvudsignal m_,, Hypotessignalen x; (n) kommer sedan inbegripa korrelationer från både ram n och n-l.
En annan möjlighet är att kombinera information som härletts från parametrarna h; (n -l) och hk (n - 2), vilket ytterligare kommer att öka den bas på vilken maskeringen grundas.
I Fig. 7D visas en ytterligare utföringsform av uppfinningen. Situationen är den för ram n att komponenter i kanalsignal k är felaktiga och behöver maskeras enligt uppfinningen. I den föregående ramen n-l är åtminstone 10 15 20 25 30 527 866 18 kanal p påverkad av fel, men inte kanal k. Ramen n-2 antas vara helt felfri.
En uppsättning filterkoefíïcienter hk(n~l) kan härledas för tidsögonblicket n- 1 enligt de ovan beskrivna förfarandena, för vilka en huvudsignal m1, som exkluderar den felaktiga kanalen p används i härledningen av filterparametrarna. Dä kanalsignal k är felaktig för ram n kan det emellertid till och med vara mer fördelaktigt att använda en huvudsignal m-pfk som exkluderar båda kanalerna p och k vid härledningen av filterparametrarna.
Användning av en uppsättning filterparametrar härledda på ett sådant sätt leder till en hypotessignal x,:(n). Då denna uppsättning emellertid inte är baserad på helt felfria signaler kan det vara fördelaktigt att använda en hypotessignal x: (n) för ram n genom att använda ñlterparametrarna hi<(n-2) härledda från den sista helt felfria ramen n-2. En ännu bättre lösning är att kombinera båda hypotessignalerna eller att härleda hypotessignalen genom att tillämpa den modell som använder en uppsättning ñlterparametrar som kombinerar båda uppsättningarna av ñlterkoefficienter hk(n-2) och h1<(n- 1).
För en given kanal k är det därmed möjligt att beräkna olika modellparameteruppsättningar, beroende på vilken kombination av kanalsignaler som exkluderats från huvudsignalen. En mottagare kan förberäkna och lagra alla möjliga modellparametrar för varje kanal k genom att permutera alla möjliga kombinationer av kanalexkluderingar frän huvudsignalen. Genom att ha förberäknat alla sådana modeller tillåts mottagaren vid någon efterföljande ram med fel att använda den specifika modellparameteruppsättning som matchar mönstret av felaktiga eller felfria kanaler.
Som ses ovan är det möjligt att använda en annan linjârkombination av kanalsignaler för att härleda filterparametrarna - en härledande insignal - än som används för att skapa ersättningssignalen - den genererande insignalen. De härledande och genererande insignalerna är emellertid företrädesvis så likartade som möjligt. 10 15 20 25 527 866 19 Antag ett exempel där en multikanalssignal xk (n) förloras och måste återhämtas. Detta görs genom att använda de lagrade modellkoefficienter som härletts för den sista giltiga ramen. Om det emellertid finns flera efter varandra följande ramförluster och den aktuella förlorade ramen är den q:te förlorade ramen i rad tillhör då de lagrade modellkoefñcienterna en ram med tidsindex n-q och koefñcientuppsättningen kan betecknas h,,(n-q). I detta fall är det fördelaktigt att använda parametrar h,,(n-1) hârledda från den föregående ramen även om det var en återhämtad ogiltig ram. Allmänt sett kan de koefficienter som skall användas för återhämtning av multikanals- signalen x, (n) härledas som en kombination av alla parameteruppsättningar som härletts under de föregående ramarna tillbaka till den sista giltiga ramen (eller ännu längre). Ett lämpligt val är att använda en linjärkombination av parameteruppsåttningarna: hi=i«-h,,<~-f>, í=l där a(i) är viktningsfaktorer vars summa är lika med ett. Att sätta a(n-q) till l och alla andra vikter till O resulterar i att använda enbart den senaste giltiga ramens parametrar, under det att sätta a(n-l) till 1 och alla andra vikter till O resulterar i att enbart använda den föregående ogiltiga ramens parametrar.
I fall av långa sekvenser av förlorade ramar kan det vara fördelaktigt att tillämpa någon gradvis dämpning av modellparametrarna, vilket huvudsakligen resulterar i en gradvis försvagning av den återhämtade multikanalinformationen. I fall av total dämpning, kommer ingen multikanalsignal att återhämtas, vilket resulterar i att återgå till en ren uppspelning av monoljudkanalen. 10 15 20 25 30 527 866 20 En exempelrealisering av en sådan dämpningsteknik för det fall att modellen är ett FIR-filter är att gradvis dämpa filterkoefficienterna. Fullständig dämpning åstadkoms genom att sätta alla koefficienter till noll.
I vissa tillämpningar, tex. vid användning av den faktiska monosignalen som en huvudsignal, är huvudsignalen som sådan inte tillgänglig, utan måste syntetiseras från de individuella kanalsignalerna. Om alla individuella kanalsignaler är defekta finns ingen användbar huvudsignal för multikanals- maskeringen enligt uppfinningen tillgänglig. Dessutom, om huvudsignalen erhålls från något annat håll kan huvudsignalen vara felaktig. I sådana fall kan vilken känd konventionell maskeringsteknik som helst användas för att erhålla en ersâttningssígnal till huvudsignalen innan huvudsignalen används i skapandet av filterparametrar eller maskeringssignaler för kanalsignaler. Ifall huvudsignalen måste åstadkommas som en linjärkombination av de individuella kanalsignalema kan proceduren i steg 202 i figurerna 5A och SB se ut som lig. 6. Vid ingång från steg 200 måste ett beslut tas i steg 216 om huruvida alla individuella kanalsignaler är felaktiga och därmed ingen användbar huvudsignal finns tillgänglig. Liksom i undersökningen av en särskild kanalsignals felstatus, kan detta beslut baseras antingen på ramfelsstatusbitar eller mer sofistikerade fel- detekteringstekniker. Om någon av kanalsignalerna är felfri fortsätter proceduren till steg 220, i vilket en linjärkombination av de icke-defekta kanalsignalerna skapas som den huvudsignal som exkluderar de felaktiga kanalsignalerna. Om alla kanalsignaler är felaktiga fortsätter proceduren till steg 218 där en maskeringsteknik för en huvudsignal enligt konventionella förfaranden används för att tillhandahålla en skattad huvudsignal, vilken senare kan användas i maskeringsproceduren för kanalsignaler enligt den föreliggande uppfinningen. Ett fall där multipla kanalsignaler är felaktiga och uppfinningen tillämpas rekursivt för att återhämta alla felaktiga kanalsignaler kommer att beskrivas nedan. Även om den föreliggande uppfinningen är tillämpbar i system som använder alla typer av kodningsscheman, finns det ett antal ytterligare fördelar när 10 15 20 25 30 527 866 21 den tillämpas på system som använder kodningar baserade på parametriska filter. Med hänsyn till t.ex. Fig. lC inses att om avkodaren använder parametrisk avkodning baserad på en monosignal, kan samma monosignal tillhandahållas också till maskeringsanordningen. Ett fel i en kanalsignal behöver därmed inte nödvändigtvis påverka monosignalen.
Vidare, om avkodaren utnyttjar samma filtertyp som i maskerings- anordningen kan ytterligare fördelar erhållas. Fig. 8 visar en kombinerad avkodar- och maskeringsanordning 90, båda baserade på parametriska filtertekniker. En kodad monosignal m" tillhandahålls vid en första anslutning 17A och kodade filterparametrar h"1-h"3 tillhandahålls vid en andra anslutning 17B. Monosignalen avkodas i en monosignalavkodare 80 enligt någon konventionell monosignalteknik, vilken ger en avkodad monosignal m”. Monosignalen m' tillhandahålls till en avkodarñlterenhet 86.
De kodade filterparametrai-iia h"1-h"3 avkodas i en pararneteravkodare 84.
De avkodade tillhandahålls till en avkodarfilterenhet 86 för att definiera ett filter, vilket vid applicering på ñlterparametrarna h'1-h'a monosignalen återskapar linjärkombinationer c'1-c'3 av kanalsignaler.
Linjärkombinationerna c'1-c'3 och monosignalen m' kombineras i en linjärkombinationsenhet 82 till fyra kanalsignaler x'i~x'4.
De avkodade filterparametrarna h'1-h'3 tillhandahålls också till ett minne 24 för lagring i väntan på någon möjlig framtida användning. Ett felstatus- undersökningsorgan 23 kontrollerar om parametrarna är felaktiga eller inte.
Om ett fel upptäcks tillhandahålls den avkodade monosignalen dessutom till ett rekonstruktionsfilter 25, definierat av lagrade filterparametrar. Den genererade signalen ersätter den felaktiga signalen med hjälp av ett våljarorgan 42 i analogi med tidigare beskrivna utföringsformer. Även om den föreliggande uppfinningen baseras på digital bearbetning av ljudsignaler, kan uppfinningen även tillämpas på analoga audiosystem. Fig. 9 visar ett blockschema av en utföringsform av en maskeringsanordning 20 10 15 20 25 30 527 866 22 enligt den föreliggande uppfinningen tillämpad i ett analogt audiosystem.
Två analoga kanaler xi och X2 tillhandahålls till en rnonosignalshärlednings- enhet 96 i maskeringsanordningen 20. Monosignalshärledningsenheten 96 tar medelvärdet av de två kanalerna och samplar den kombinerade signalen till en digital representation av monosignalen ñ. De analoga signalerna vidarebefordras till var sin kanalñltersektion 40, av vilka endast en visas i detalj.
En feldetektor 93 är ansluten för att känna av den analoga signalens karakteristik. Normala ljudsignaler följer typiskt sett vissa statistiska beteenden, där förändringarna i signalkarakteristik antingen är ganska långsamma eller följer viss harmonisk statistik. Ett fel i en analog signal uppträder ofta som en plötslig och extremt okorrelerad ändring i spektralkarakteristiken. Det finns olika typer av detektorer inom känd teknik för att hitta möjliga feldelar i analoga ljudsignaler. Om inga fel detekteras i feldetektom 93 förs den analoga signalen genom en fördröjningsenhet 97 för att anpassa tirningen för en omodiñerad analog signal till timingen för en maskerad felsignal. Ett väljarorgan 42 tillhandahåller den oförändrade analoga signalen på utgången från kanalñltersektionen 40. ' Om inget fel detekteras överförs den analoga signalen också till samplingsenhet 92, där den analoga ljudsignalen digitaliseras och delas in i ramar med en förutbestämd varaktighet. Den digitaliserade versionen av kanalsignalen Y, används på analogt sätt som beskrivningen ovan för att optimera ett parametriskt filter 26. Den digitaliserade monosignalen ñ används som insignal till filtret 26 och ett ñlteroptimeringsorgan 27 optimerar parametrarna, vilka sedan lagras i ett minne 24. Under felfria förhållanden är detta de fullständiga handlingarna.
Om feldetektorn 93 emellertid hittar ett fel i den analoga signalen styrs väljarorganet 42 till att istället acceptera en analog maskeringsdel. Den digitaliserade monosignalen ñ modifieras enligt någon känd metod för 10 15 20 25 30 527 866 23 monosignalsmaskering i en monosignalsmaskeringsenhet 95 om någon av kanalsignalerna är felaktig. Den modifierade monosignalen tillhandahålls till ett återskapningsfilter 25 definierat av parametrar som tidigare lagrats i minnet 24, i analogi med de ovan beskrivna principerna. Den digitala maskeringssignalen förs till en digital-till-analog ljudomvandlare 94, vilken omvandlar den digitala signalen till en analog signal, vilken ansluts av väljarorganet 42 för att ersätta den felaktiga signalen.
Uppfinning kan därmed användas även för analog ljudsignalsåterskapning.
En aspekt av den föreliggande uppfinningen är möjligheten att tillämpa tekniken på komponenter hos de olika ljudkanalerna snarare än enbart på de kompletta ljudkanalema. Det är t.ex. möjligt att tillämpa uppfinningen på en eller flera delband eller spektralkomponenter. En speciñk utföringsform är tillämpningen av uppfinningen i ett förutbestämt frekvensområde, företrädesvis innefattande enbart frekvenser under 2 kHz och särskilt företrädesvis enbart på spektralkomponenter under 1 kHz.
Den resulterande utsignalen från en maskeringsanordning enligt den föreliggande uppfinningen kan kombineras med maskeringssignaler som erhållits av andra maskeringsförfaranden. Detta kan till .exempel utföras med hjälp av att medelvärdesbilda eller vikta de genererade ersättningssignalerna i olika förhållanden.
Det föreliggande maskeringsförfarandet kan också användas på ett rekursivt sätt för att maskera felaktiga signaler för mer än en kanal. Förfarandet tillämpas inledningsvis så att det återhämtar en första felaktig kanalsignal baserat på den tillgängliga huvudsignal som exkluderar de felaktiga kanalsignalsdelarna. Därefter återhämtas alla andra felaktiga kanalsignaler rekursivt, där var och en av dessa rekursioner använder den tillgängliga huvudsignal som exkluderar de felaktiga kanalsignalsdelarna och de återhämtade multikanalsignalerna från föregående rekursion. 10 15 20 25 527 866 24 Om huvudsignalen påverkas av den felaktiga signalen kan det föreliggande maskeringsförfarandet också användas på ett rekursivt sätt även för en enda kanal. En första ersättningssignal genereras enligt principerna för föreliggande uppfinning baserad på en återhämtad huvudsignal. Denna första ersättningssignal utnyttjas sedan för att förñna skattningen av den sanna huvudsignalen och förfarandet enligt principerna för den föreliggande uppfinningen kan upprepas för att generera en förfinad ersâttningssignal.
En sådan procedur kan upprepas tills förändringen mellan två på varandra följande ersättningssignaler understiger en viss gräns. Även när mer än en kanalsignal är felaktig kan också proceduren repeteras cykliskt för att successivt förfina ersättningssignalerna.
De ovan beskrivna utföringsfonnerna skall betraktas som ett antal illustrativa exempel av den föreliggande uppñnningen. Fackmannen inser att olika modifieringar, kombinationer och förändringar av utföringsformerna kan göras utan att avvika från den föreliggande uppñnningens omfång.
Särskilt kan olika dellösningar i de olika utföringsformerna, där så är tekniskt möjligt, kombineras till andra konfigurationer. Den föreliggande uppñnningens skyddsomfång definieras emellertid av de bifogade patentkraven.
REFERENSER US 6,490,551 DE3638922 3 GPP TS 26.091, paragrafer 6 och 7 EP O 637 013

Claims (28)

10 15 20 25 30 527 866 25 PATENTKRAV
1. Förfarande för återhämtning av felaktiga komponenter i multikanalsignaler (xl-XN), kännetecknat av stegen: härledning och lagring, under felfria förhållanden för en förutbestämd kanalsignal (x1-xN), av parametrar hk för en parametrisk modell (27) som ger en skattning av en del av den förutbestämda kanalsignalen (Xl-XN) när den appliceras på en härledande insignal; detektering om åtminstone en del av den förutbestämda kanalsignalen är felaktig; generering, när en del av den förutbestämda kanalsignalen (Xi-XN) år felaktig, av en ersättningssignaldel till den felaktiga delen av den förutbestämda kanalsignalen (xi-xu) genom att applicera den parametriska modell (25) som baserts på de lagrade parametrarna (hk) som associerats med en föregående felfri signal på en genererande insignal.
2. Förfarande enligt krav 1, kännetecknat av att härlednings-, detekterings- och genereringsstegen utförs för var och en av kanalsignalerna (X1 -XN) .
3. Förfarande enligt krav 2, kännetecknat av att insignalerna för åtminstone två av kanalsignalema (Xrxn) är olika.
4. Förfarande enligt krav 1 eller 3, kännetecknat av att den felaktiga delen av nämnda åtminstone en kanalsignal (xrxu) saknas eller inte är helt korrekt.
5. Förfarande enligt något av kraven 1 till 4, kännetecknat av att insignalerna är motsvarande delar av en linjärkornbination (m; m-1(n); m-1<(n); m') av kanalsignalema (xi-XN).
6. Förfarande enligt krav 5, kännetecknat av att den härledande insignalen är lika med den genererande insignalen. 10 15 20 25 30 527 866 26
7. Förfarande enligt krav 5, kännetecknat av att den härledande insignalens linjärkombination är lika med den genererande insignalens linj ärkombination.
8. Förfarande enligt krav 5 eller 7, kännetecknat av att ett flertal uppsättningar av parametrar hk för den pararnetriska modellen (27) härleds för e tt flertal linjärkombinationer i hårlednings- och lagringssteget, varvid steget att generera ersâttningssignalen innefattar att välja den uppsättning av parametrar hk som associerats med samma linjärkombination som en tillgänglig genererande insignal.
9. Förfarande enligt något av kraven 6 till 8, kännetecknat av att linjårkombinationen (m, m') år proportionell mot en summa av kanalsignalerna (x1-xN).
10. Förfarande enligt något av kraven 5 till 9, kännetecknat av det ytterligare steget: skattning av felaktiga delar av linjärkombinationen (m, rn-1(n); m-k(n); m') av kanalsignaler genom tidsfelmaskering, varvid åtminstone delar av de skattade delarna av linjärkombinationerna används i linjårkombinationen.
11. Förfarande enligt krav 5, 6 eller 7, kännetecknat av att linjärkombinationen (m-1(n); m-k(n)) exkluderar åtminstone en del av den förutbestämda kanalsignalen (xl-xu).
12. Förfarande enligt något av kraven 1 till 4, kännetecknat av att insígnalen är en brussignal.
13. Förfarande enligt något av kraven 1 till 12, kännetecknat av: generering av ersåttningssignaldelar till efterföljande felaktiga delar av den förutbestämda kanalsignalen (xi-XN) genom att tillämpa den associerade 10 15 20 25 30 527 866 27 parametriska modellen (25) baserad på åtminstone de lagrade parametrar som associerats med den sista felfria signalen på insignalen.
14. Förfarande enligt något av kraven 1 till 13, kännetecknat av: härledning och lagring av modellparametrar (hk) för den parametriska modell som associerats med ersättningssignaldelar till den förutbestämda kanalsignalen (x1-xN); och generering av ersåttningssignaldelar till efterföljande felaktiga delar av den förutbestämda kanalsignalen (xi-XN) genom att applicera den associerade parametriska modell (25) som baseras på åtminstone de lagrade parametrar som associerats med en föregående ersåttningssignaldel på insignalen.
15. Förfarande enligt något av kraven 1 till 14, kännetecknat av det ytterligare steget: gradvis dämpning av modellparametrar under efterföljande felaktiga delar av den förutbestämda kanalsignalen.
16. Förfarande enligt något av kraven 1 till 15, kännetecknat av att signaldelarna är ramar av digitala signaler.
17. Förfarande enligt krav 16, kännetecknat av att detekteringssteget innefattar övervakning av ramstatusinformation.
18. Förfarande enligt något av kraven 1 till 15, kännetecknat av att signaldelarna âr delar av analoga signaler med enhetlig varaktighet.
19. Förfarande enligt krav 18, kännetecknat av att detekteringssteget innefattar steget att analysera spektralkarakteristiken för de analoga signalerna.
20. Förfarande enligt krav 18 eller 19, kännetecknat av de ytterligare stegen: omvandling av analoga kanalsignaler till digitala kanalsignaler (35, ); 10 15 20 25 30 527 866 28 varvid steget att härleda och lagra modellparametrar (hk) baseras på de digitala kanalsignalerna (ï, ); omvandling av återhämtade digitala signaldelar till analoga signaldelar; samt ersättning av felaktiga analoga signaldelar med de återhämtade analoga signaldelarna.
21. Förfarande enligt något av kraven 1 till 20, kännetecknat av att signaldelarna är begränsade inom ett frekvensområde.
22. Förfarande enligt krav 21, kännetecknat av att förfarandet tillämpas på delband för multikanalssigrialerna.
23. Förfarande enligt något av kraven 1 till 22, kännetecknat av de ytterligare stegen: generering av en andra ersâttningssignaldel för de felaktiga delarna enligt ett andra förfarande för tidsmässig signalåterhämtning; samt kombinering av den första och den andra ersättningssignaldelen till en slutlig ersättningssignaldel, som används för att ersätta den felaktiga kanalsignalsdelen.
24. Förfarande enligt något av kraven 1 till 23, kännetecknat av att förfarandet tillämpas rekursivt på mer än en samtidig felaktig kanalsignal.
25. Anordning (20) för felmaskering i multikanalssignaler, känneteclmad av: organ (22, 24) för härledning och lagring av modellparametrar (hk) för en parametrisk modell (27) som ger en skattning av delar av en förutbestämd kanalsignal (xi-XN) när den appliceras på en härledande insignal; organ (23) för undersökning av felstatus för felaktiga delar av kanalsignaler (x1~xN); samt organ (25) för generering av en ersättningssignaldel för en felaktig del av den förutbestämda kanalsignalen (xi-xn), anslutet till organet (22, 24) för 10 15 527 866 29 härledning och lagring av modellparametrar (hk), vilket applicerar den associerade parametriska modell (25) som baseras på de lagrade parametrar (hk) som assocíerats med en föregående felfri signal på en genererande insignal.
26. Audiosystem (1) innefattande en anordning (20) för felmaskering av multikanalssignaler enligt krav 25.
27. Audiosystem enligt krav 26, kânnetecknat av att anordningen (20) för felmaskering av multikanalssigrialer är ansluten till eller integrerad i en mottagare (16-18).
28. Audiosystem enligt krav 26, kännetecknat av att anordningen (20) för felmaskering av multikanalssigrlaler år ansluten till ett analogt ljudsigrlalssystem.
SE0400416A 2003-12-19 2004-02-20 Kanalsignalmaskering i multikanalsaudiosystem SE527866C2 (sv)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0400416A SE527866C2 (sv) 2003-12-19 2004-02-20 Kanalsignalmaskering i multikanalsaudiosystem
PT04809050T PT1649452E (pt) 2003-12-19 2004-12-15 Supressão de erros em sistemas de canais múltiplos
ES04809050T ES2286714T3 (es) 2003-12-19 2004-12-15 Ocultacion de errores en sistemas multicanales de audio.
AT04809050T ATE365364T1 (de) 2003-12-19 2004-12-15 Fehlerverschleierung in mehrkanaligen audiosystemen
EP04809050A EP1649452B1 (en) 2003-12-19 2004-12-15 Error concealment in multi-channel audio systems
DE602004007142T DE602004007142T2 (de) 2003-12-19 2004-12-15 Fehlerverschleierung in mehrkanaligen audiosystemen
PCT/SE2004/001866 WO2005059898A1 (en) 2003-12-19 2004-12-15 Channel signal concealment in multi-channel audio systems
JP2006518595A JP4723490B2 (ja) 2003-12-19 2004-12-15 多チャンネルオーディオシステムにおけるチャンネル信号隠蔽
US11/012,717 US7835916B2 (en) 2003-12-19 2004-12-16 Channel signal concealment in multi-channel audio systems

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0303500A SE0303500D0 (sv) 2003-12-19 2003-12-19 Frame loss concealment for multi-channel audio signal transmission
SE0400416A SE527866C2 (sv) 2003-12-19 2004-02-20 Kanalsignalmaskering i multikanalsaudiosystem

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0400416D0 SE0400416D0 (sv) 2004-02-20
SE0400416L SE0400416L (sv) 2005-06-20
SE527866C2 true SE527866C2 (sv) 2006-06-27

Family

ID=31996353

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0400416A SE527866C2 (sv) 2003-12-19 2004-02-20 Kanalsignalmaskering i multikanalsaudiosystem

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP1649452B1 (sv)
JP (1) JP4723490B2 (sv)
AT (1) ATE365364T1 (sv)
DE (1) DE602004007142T2 (sv)
ES (1) ES2286714T3 (sv)
PT (1) PT1649452E (sv)
SE (1) SE527866C2 (sv)
WO (1) WO2005059898A1 (sv)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4930320B2 (ja) * 2006-11-30 2012-05-16 ソニー株式会社 再生方法及び装置、プログラム並びに記録媒体
WO2009084226A1 (ja) * 2007-12-28 2009-07-09 Panasonic Corporation ステレオ音声復号装置、ステレオ音声符号化装置、および消失フレーム補償方法
JP5425067B2 (ja) * 2008-06-27 2014-02-26 パナソニック株式会社 音響信号復号装置および音響信号復号装置におけるバランス調整方法
ATE557387T1 (de) * 2008-07-30 2012-05-15 France Telecom Rekonstruktion von mehrkanal-audiodaten
US8737626B2 (en) * 2009-01-13 2014-05-27 Panasonic Corporation Audio signal decoding device and method of balance adjustment
KR101073409B1 (ko) * 2009-03-05 2011-10-17 주식회사 코아로직 디코딩 장치 및 디코딩 방법
WO2010134355A1 (ja) * 2009-05-22 2010-11-25 パナソニック株式会社 符号化装置、復号装置、およびこれらの方法
US8660851B2 (en) 2009-05-26 2014-02-25 Panasonic Corporation Stereo signal decoding device and stereo signal decoding method
BR112014007481A2 (pt) 2011-09-29 2017-04-04 Dolby Int Ab detecção de alta qualidade em sinais de rádio fm estéreo
EP2709101B1 (en) 2012-09-13 2015-03-18 Nxp B.V. Digital audio processing system and method

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3421962B2 (ja) * 1996-10-14 2003-06-30 日本電信電話株式会社 欠落音響信号合成処理方法
DE19721487A1 (de) * 1997-05-23 1998-11-26 Thomson Brandt Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Fehlerverschleierung bei Mehrkanaltonsignalen
JP3567750B2 (ja) * 1998-08-10 2004-09-22 株式会社日立製作所 圧縮音声再生方法及び圧縮音声再生装置
JP2001154699A (ja) * 1999-11-23 2001-06-08 Texas Instr Inc <Ti> フレーム消去の隠蔽及びその方法
JP2001296894A (ja) * 2000-04-12 2001-10-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 音声処理装置および音声処理方法
DE10034783A1 (de) * 2000-07-18 2002-02-07 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Fehlerverschleierung von Übertragungsfehlern in digitalen Audiodaten
AU2003201097A1 (en) * 2002-02-18 2003-09-04 Koninklijke Philips Electronics N.V. Parametric audio coding
WO2003107591A1 (en) * 2002-06-14 2003-12-24 Nokia Corporation Enhanced error concealment for spatial audio
US20040083110A1 (en) * 2002-10-23 2004-04-29 Nokia Corporation Packet loss recovery based on music signal classification and mixing

Also Published As

Publication number Publication date
EP1649452B1 (en) 2007-06-20
ES2286714T3 (es) 2007-12-01
PT1649452E (pt) 2007-08-08
DE602004007142D1 (de) 2007-08-02
DE602004007142T2 (de) 2008-02-14
SE0400416D0 (sv) 2004-02-20
WO2005059898A1 (en) 2005-06-30
SE0400416L (sv) 2005-06-20
ATE365364T1 (de) 2007-07-15
EP1649452A1 (en) 2006-04-26
JP2007529020A (ja) 2007-10-18
JP4723490B2 (ja) 2011-07-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7835916B2 (en) Channel signal concealment in multi-channel audio systems
KR101203244B1 (ko) 통신 시스템에서 은닉 프레임들을 발생시키는 방법
TWI413107B (zh) 具有多重階段編碼簿及冗餘編碼之子頻帶語音編碼/解碼的方法
JP5507844B2 (ja) マルチチャンネルオーディオ信号の符号化及び復号化方法とその装置
RU2760485C1 (ru) Устройство кодирования аудио, способ кодирования аудио, программа кодирования аудио, устройство декодирования аудио, способ декодирования аудио и программа декодирования аудио
KR101513184B1 (ko) 계층적 디코딩 구조에서의 디지털 오디오 신호의 송신 에러에 대한 은닉
JP4759078B2 (ja) ディジタル信号処理方法、そのプログラム、及びそのプログラムを格納した記録媒体
JPH06506070A (ja) スペクトル補間および高速コードブックサーチを有する音声コーダおよび方法
SE527866C2 (sv) Kanalsignalmaskering i multikanalsaudiosystem
EP1875465A1 (fr) Procede d&#39;adaptation pour une interoperabilite entre modeles de correlation a cout terme de signaux numeriques
EP1385150A1 (en) Method and system for parametric characterization of transient audio signals
KR100618359B1 (ko) 계층 로스리스 부호화 및 복호화 방법, 계층 로스리스 부호화 방법, 계층 로스리스 복호화 방법, 그 장치 및 컴퓨터-판독가능 기록매체
JP4369946B2 (ja) ディジタル信号処理方法、そのプログラム、及びそのプログラムを格納した記録媒体
KR20070037984A (ko) 다채널 오디오 신호의 디코딩 방법 및 그 장치
JPH0583206A (ja) 伝送システム及び伝送システムに使用される受信機
EP1386311A1 (en) Inverse filtering method, synthesis filtering method, inverse filter device, synthesis filter device and devices comprising such filter devices
EP1190416A1 (en) Error correction method with pitch change detection
JPS617899A (ja) マルチパルス型符号化復号化装置

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed