TWI831939B - 在音訊錯誤消除中使用遞增搜尋序列之方法及設備 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種用於音訊錯誤消除的方法、電腦可讀媒體及設備。前述設備可接收複數個音訊訊框。前述設備可在前述複數個音訊訊框之前述接收之後接收第一音訊訊框。前述設備可偵測傳輸中丟失的第二音訊訊框。前述第二音訊訊框在前述複數個音訊訊框之後且在前述第一音訊訊框之前傳輸。前述設備可識別前述複數個音訊訊框內最佳地匹配前述複數個音訊訊框之參考音訊型樣的音訊片段。前述所識別音訊片段可在前述複數個音訊訊框中之最後音訊訊框之前接收。前述設備可基於繼前述所識別音訊片段之後接收的音訊資料來重建前述第二音訊訊框。

Description

在音訊錯誤消除中使用遞增搜尋序列之方法及設備
本揭示案之各種態樣一般而言係關於訊號處理，且更具體而言，係關於音訊錯誤消除。
在數位無線音訊應用，亦即無線揚聲器或無線頭戴式耳機中，音訊資料經分封化且以突發方式自發射器發送至接收器。再試機構經實行來改良此數位無線音訊應用中的音訊資料傳輸之成功率。然而，音訊資料封包(亦可稱為音訊訊框)在其在特定數目的再試之後未能傳輸的情況下可能被遺漏。當由於封包丟失(亦即，遺漏封包)而存在音訊訊號間隙時，收聽者可聽到爆裂或破裂雜訊。
圖1例示由封包丟失引起的音訊訊號間隙之實例。在實例中，由發射器傳輸的原始音訊資料顯示在圖表100中。由接收器接收的音訊封包顯示在圖表120中。封包122在傳輸期間丟失。此封包丟失可引起爆裂或破裂雜訊，因而不利地影響使用者體驗。
以下呈現一或多個態樣之簡化概述以便提供對此類態樣之基本理解。此概述並非所有設想態樣之廣泛綜述，且即不欲識別所有態樣之關鍵或重要元件亦不欲勾劃任何或所有態樣之範疇。其唯一目的將以簡化形式呈現一或多個態樣之一些概念，作為稍後呈現的更詳細描述之序言。
在無線音訊串流應用中，音訊資料必須在給定時間週期內到達接收器。然而，音訊資料可能受干擾且並未由接收器接收。在彼狀況下，在接收器重放期間將存在音訊間隙。在本揭示案之一個態樣中，提供自過去歷史搜尋類似音訊波形以重建遺漏音訊資料的方法。其可保持音訊波形之連續性，從而導致較好的音訊重放品質、較少的爆裂及破裂雜訊。
在本揭示案之一態樣中，提供用於音訊錯誤消除的方法、電腦可訊媒體，及設備。設備可接收複數個音訊訊框。設備可在複數個音訊訊框之接收之後接收第一音訊訊框。設備可偵測傳輸中丟失的第二音訊訊框。第二音訊訊框係在複數個音訊訊框之後且在第一音訊訊框之前傳輸。設備可識別複數個音訊訊框內最佳地匹配複數個音訊訊框之參考音訊型樣的音訊片段。所識別音訊片段可在複數個音訊訊框中之最後音訊訊框之前接收。設備可基於繼所識別音訊片段之後接收的音訊資料來重建第二音訊訊框。
為實現前述及有關目標，一或多個態樣包括在下文中完全描述且在申請專利範圍中尤其指出的特徵。以下描述及所附圖式詳細地闡述一或多個態樣之說明性特徵。然而，此等特徵僅指出可使用各種態樣之原理的各種方式中之少許幾個，且此描述意欲包括所有此類態樣及其等效物。
以下結合所附圖式闡述的詳細描述意欲作為各種組態之描述且不欲表示其中可實踐本文所描述之概念的僅有組態。詳細描述包括用於提供各種概念之透徹理解之目的之特定細節。然而，熟習此項技術者將顯而易見，可在無此等特定細節的情況下實踐此等概念。在一些情況下，熟知的結構及組件以方塊圖形式加以顯示以便避免模糊此類概念。
現將參考各種設備及方法呈現音訊錯誤消除之若干態樣。此等設備及方法將在以下詳細描述中加以描述且藉由各種方塊、組件、電路、過程、演算法等(共同地稱為「元件」)例示在伴隨圖式中。此等元件可使用電子硬體、電腦軟體或其任何組合加以實行。此類元件經實行為硬體或軟體取決於特定應用及強加於整個系統上的設計約束。
藉由實例之方式，元件，或元件之任何部分，或元件之任何組合可經實行為包括一或多個處理器的「處理系統」。處理器之實例包括微處理器、微控制器、圖形處理單元(graphics processing unit; GPU)、中央處理單元(central processing unit; CPU)、應用處理器、數位訊號處理器(digital signal processor; DSP)、精簡指令集計算(reduced instruction set computing; RISC)處理器、系統單晶片(systems on a chip; SoC)、基帶處理器、現場可規劃閘陣列(field programmable gate array; FPGA)、可規劃邏輯裝置(programmable logic device; PLD)、狀態機、閘邏輯、離散硬體電路，及經組配來執行貫穿本揭示案所描述之各種功能的其他合適的硬體。處理系統中之一或多個處理器可執行軟體。軟體應廣泛地解釋為意味指令、指令集合、碼、碼片段、程式碼、程式、子程式、軟體組件、應用程式、軟體應用程式、軟體套件、常式、子常式、物件、可執行、執行緒、程序、功能依此類推，無論稱為軟體、韌體、中間軟體、微碼、硬體描述語言，或其他。
因此，在一或多個示例性實施例中，所描述之功能可實行於硬體、軟體，或其任何組合中。若實行於軟體中，則功能可儲存在電腦可讀媒體上或編碼為電腦可讀媒體上的一或多個指令或碼。電腦可讀媒體包括電腦儲存媒體。儲存媒體可為可藉由電腦存取的任何可利用的媒體。藉由實例而非限制之方式，此類電腦可讀媒體可包括隨機存取記憶體(random-access memory; RAM)、唯讀記憶體(read-only memory; ROM)、電子可抹除可規劃ROM (electrically erasable programmable ROM; EEPROM)、光碟儲存器、磁碟儲存器、其他磁儲存裝置、前面提到的類型的電腦可讀媒體之組合，或可用來儲存呈可藉由電腦存取的指令或資料結構之形式的電腦可執行碼的任何其他媒體。
本揭示案之一些實施例實行利用遞增搜尋序列來自過去歷史找到類似波形且使用音訊訊號之短期週期性性質來重建/重新創建遺漏音訊資料的有效搜尋方法。圖2例示長期及短期視圖中的音訊波形之實例。圖表200顯示當查看長期間隔時的具有隨機週期的多音頻率。圖表220顯示當查看短期間隔時的具有週期性間隔的多音頻率。圖表220中之音訊訊號可為圖表200中之音訊訊號之小片段。
圖3為例示正在無線音訊應用中以訊框傳輸的音訊資料之實例的圖表300。在實例中，發射器302將音訊資料以訊框(例如，F(n-2)、F(n-1)、F(n)、F(n+1)、F(n+2)依此類推)發送至接收器304。因為音訊資料本質上為順序的，所以訊框根據音訊資料之序列傳輸。
在一些實施例中，訊框為無線通訊中之數位資料傳輸單元。在一些實施例中，訊框可為用於單個網路封包的簡單容器。在一些實施例中，訊框可為支援分時多工的重複結構。在一些實施例中，訊框可具有預定時間長度。
在一些實施例中，所有音訊訊框可以訊框序列號(frame sequence number; FSN)加標籤。在此類實施例中，可藉由核對接收的訊框序列號之序列來偵測遺漏訊框。
在一些實施例中，所接收音訊資料可儲存於先進先出(first in first out; FIFO)隊列中以用於型樣匹配目的。圖4例示音訊資料FIFO佇列400之實例。在實例中，音訊資料FIFO佇列400可具有儲存的若干音訊資料訊框，例如，自F(n-5)至F(n)。搜尋窗口402例如自F(n-5)至F(n)可經選擇以自最近所接收音訊資料訊框找到類似波形。
圖5為音訊錯誤消除之方法的流程圖500。方法可藉由設備(例如，以下參考圖14或圖15所描述的設備1402/設備1402')執行。在一些實施例中，設備可為無線揚聲器或無線頭戴耳機。
在步驟502處，設備可接收音訊訊框。在步驟504處，設備可決定所接收音訊訊框是否為自先前所接收音訊訊框的延續。先前所接收音訊訊框係在當前所接收音訊訊框之前接收，且不存在在先前所接收音訊訊框與當前所接收音訊訊框之間接收的音訊訊框。在一些實施例中，訊框之訊框序列號可指出訊框是否為連續的。若所接收音訊訊框為自先前所接收音訊訊框的延續，則設備可前進至步驟506及步驟512。若所接收音訊訊框並非自先前所接收音訊訊框的延續，則對遺漏音訊訊框進行偵測且設備可前進至步驟508。
在步驟506處，設備可將所接收音訊訊框儲存在FIFO佇列中。FIFO佇列可儲存歷史音訊資料。在一些實施例中，儲存在FIFO佇列中的歷史音訊資料可為最近所接收音訊訊框。
在步驟508處，設備可自FIFO佇列尋找最佳地匹配遺漏音訊訊框的音訊資料。在步驟510處，設備可以最佳匹配音訊資料替換遺漏音訊訊框。可將最佳匹配音訊資料置放在當前所接收音訊訊框之前(在時間方面)。在步驟512處，設備可重放重建的音訊資料。
在一些實施例中，當訊框丟失時，可將最後所接收音訊訊框之最後片段(例如，n ms)用作參考音訊型樣以搜尋最佳匹配音訊資料。圖6為例示當音訊訊框丟失時選擇參考音訊型樣以搜尋最佳匹配音訊資料之實例的圖表600。在實例中，當丟失訊框602經偵測時，將最後所接收音訊訊框之最後片段選擇為參考型樣604。參考型樣604可用來搜尋FIFO 608中之最佳匹配音訊資料。
在一些實施例中，藉由以下方法中之至少一個決定最佳匹配片段： • 參考片段r(n)與候選片段s(n)之間的音訊波形差異為最小； • 參考片段r(n)與候選片段s(n)之間的關聯性最大。
在一些實施例中，可基於參考片段r(n)與候選片段s(n)之間的差異或關聯性中之至少一個來決定相似性值，且可基於所有類似性值來決定最佳匹配片段。一旦獲得最佳匹配片段，可選擇最佳匹配片段之後續音訊資料作為用於遺漏訊框的替換資料。
圖7例示基於最佳匹配片段來重建遺漏音訊訊框之實例。圖表700顯示具有丟失訊框702之原始所接收音訊之波形。圖表750例示重建所接收音訊之波形。在實例中，選擇在丟失訊框702之前接收的最後音訊訊框之最後片段758作為參考型樣r(n)。參考型樣r(n)可用來在搜尋持續時間752內搜尋最佳匹配音訊片段754。一旦識別出最佳匹配音訊片段754，可選擇用於最佳匹配片段754的後續音訊資料作為用於丟失訊框702的替換候選者756。在一些實施例中，替換候選者756可具有與丟失訊框702相同的長度(在時間上)。替換候選者756可用作替換資料760以替換丟失訊框702。因此，可緩和由丟失訊框702引起的間隙。在一些實施例中，替換資料760可為替換候選者756之複本。在一些實施例中，替換資料760可導源自於替換候選者756。
在一些實施例中，為基於參考型樣來搜尋最佳匹配音訊片段，可執行線性搜尋。線性搜尋可自音訊緩衝器(例如，FIFO佇列)中之第一音訊樣本至最後音訊樣本搜尋類似波形。總操作數目為 T = n * m， n =音訊樣本之數目， m =搜尋窗口之大小。
在一些實施例中，可實行最佳匹配音訊片段之兩階段搜尋。第一階段可使用遞增搜尋序列來執行用於類似波形的遞增搜尋(亦即，粗略搜尋)。在一些實施例中，遞增搜尋序列可為： 線性遞增序列，諸如1、1、2、3、4、5、6、7、8， 線性遞增重複序列，諸如1、1、2、2、3、3、4、4，或 費布那西(Fibonacci)序列，諸如1、1、2、3、5、8。
第二階段可使用線性搜尋序列來執行用於最佳匹配波形的線性搜尋(亦即，細化搜尋)。遞增搜尋自音訊緩衝器中之最舊音訊片段開始且逐漸前進至緩衝器中之較新音訊片段。遞增搜尋之搜尋索引基於遞增搜尋序列增加。例如，若遞增搜尋序列中之當前編號為n ，則搜尋索引將增加n 。因而，緩衝器中將要搜尋的下一音訊片段將為當前搜尋的音訊片段之後的n 個音訊片段。線性搜尋自搜尋窗口中最舊音訊片段開始且逐漸前進至搜尋窗口中較新音訊片段。對於使用線性搜尋序列的線性搜尋，將要搜尋的下一音訊片段將為隨後緊挨著搜尋窗口中當前搜尋的音訊片段的音訊片段。亦即，在線性搜尋中，搜尋索引每次增加一。
圖8為例示最佳匹配音訊片段之兩階段搜尋之實例的圖表800。在實例中，在第一階段處，遞增搜尋序列1、1、2、3、4、5、6、7、8用來針對最佳匹配音訊片段或樣本搜尋緩衝器802。作為遞增搜尋之結果，在第一階段處將音訊片段804識別為最佳匹配音訊片段。用於音訊片段804的搜尋索引對應於遞增搜尋序列中之編號‘6’。
基於音訊片段804來識別搜尋窗口806。搜尋窗口806可以音訊片段804為中心。在一些實施例中，搜尋窗口806可自對應於遞增搜尋序列中之先前編號(亦即，‘5’)的搜尋索引開始，直至對應於遞增搜尋序列中之下一編號(亦即， ‘7’)的搜尋索引。
在第二階段處，可在搜尋窗口806中執行線性搜尋。亦即，可將搜尋窗口806中之每個音訊片段與參考型樣比較以找到最佳匹配音訊片段。
圖9為音訊錯誤消除之方法之第一階段的流程圖900。方法可藉由設備(例如，以下參考圖14或圖15所描述的設備1402/設備1402')執行。在一些實施例中，設備可為無線揚聲器或無線頭戴耳機。在一些實施例中，方法中執行的操作可對應於以上參考圖4至圖8所描述的操作。
在步驟902處，設備可取得遞增搜尋序列之下一搜尋索引，且將該下一搜尋索引設定為當前搜尋索引。在步驟904處，設備可基於當前搜尋索引來決定是否到達搜尋緩衝器之終點。若到達搜尋緩衝器之終點，則設備可前進至910。若未到達搜尋緩衝器之終點，則設備可前進至步驟906。
在步驟906處，設備可決定參考型樣與對應於當前搜尋索引的音訊片段之間的類似性。在步驟908處，設備可儲存所決定的類似性值。
在步驟910處，設備可在所有儲存的類似性值之中找到最高類似性值。在步驟912處，設備可找到對應於最高類似性值的搜尋索引。
在步驟914處，設備可在遞增搜尋中找到最高類似性值之搜尋索引之前及之後的先前搜尋索引及下一搜尋索引，以構造較小搜尋窗口。設備然後可前進至連接點B。
圖10為音訊錯誤消除方法之第二階段的流程圖1000。流程圖1000之操作接續以上參考圖9所描述的操作。方法可藉由設備(例如，以下參考圖14或15所描述的設備1402/設備1402')執行。在一些實施例中，設備可為無線揚聲器或無線頭戴耳機。在一些實施例中，方法中執行的操作可對應於以上參考圖4至圖8所描述的操作。
自連接點B繼續，在步驟1002處，設備可取得線性搜尋之下一搜尋索引，且將該下一搜尋索引設定為當前搜尋索引。在步驟1004處，設備可基於當前搜尋索引來決定是否到達搜尋窗口之終點。若到達搜尋窗口之終點，則設備可前進至步驟1010。若未到達搜尋窗口之終點，則設備可前進至步驟1006。在一些實施例中，可藉由以上在圖9之步驟914中所描述的操作構造搜尋窗口。
在步驟1006處，設備可決定參考型樣與對應於當前搜尋索引的音訊片段之間的類似性。在步驟1008處，設備可儲存所決定的類似性值。在步驟1010處，設備可在所有儲存的類似性值之中找到最高類似性值。
在步驟1012處，設備可決定最高類似性值是否大於臨界值。若最高類似性值大於臨界值，則設備可前進至步驟1014。若最高類似性值不大於臨界值，則設備可前進至步驟1018。在一些實施例中，臨界值可為用以指出找到的波形之置信等級的值。
在步驟1014處，設備可找到對應於最高類似性值的搜尋索引。在步驟1016處，設備可基於最高類似性值之搜尋索引來替換丟失訊框。在一些實施例中，緊接在具有最高類似性值的音訊片段之後的音訊資料可經選擇以替換/重建丟失訊框。在步驟1018處，設備可切換至用於方法之第一階段的下一搜尋序列。
在一些實施例中，對於使用費布那西序列1、1、2、3、5、8的遞增搜尋，總操作數目 T =n * m， n =音訊樣本之數目， m = 搜尋窗口之大小。
圖11為例示使用遞增搜尋序列以對音訊緩衝器1102執行遞增搜尋之實例的圖表1100。在一些實施例中，此實例中之遞增搜尋可在以上參考圖8及圖9所描述的兩階段搜尋之第一階段執行。
在實例中，費布那西序列用來執行遞增搜尋。費布那西序列中之每個編號對應於音訊緩衝器1102中之音訊片段。例如，序列中之第一 ‘1’對應於S[1]；序列中之第二‘1’對應於S[2]；序列中之‘2’對應於S[4]，S[4]為S[2]之後的兩個片段；序列中之‘3’對應於S[7]，S[7]為S[4]之後的三個片段，依此類推。
對於遞增搜尋之每個迭代，搜尋序列中之當前編號充當音訊緩衝器1102之起始點。例如，當當前編號為序列中之第一 ‘1’ 時，可將參考音訊片段1104與自S[1]開始的音訊資料比較以決定該參考音訊片段與該音訊資料之間的類似性值；當當前編號為序列中之‘2’時，可將參考音訊片段1104與自S[4]開始的音訊資料比較以決定該參考音訊片段與該音訊資料之間的類似性值，依此類推。
在一些實施例中，若將以上所描述的費布那西序列使用在遞增搜尋中，則操作之數目藉由之比減少。藉由執行音訊錯誤消除，保持音訊波形之連續性，且減少來自音訊重放的爆裂/破裂雜訊。
圖12為音訊錯誤消除方法的流程圖1200。方法可藉由設備(例如，以下參考圖14或圖15所描述的設備1402/設備1402')執行。在一些實施例中，設備可為無線揚聲器或無線頭戴耳機。在一些實施例中，方法中執行的操作可對應於以上參考圖4至圖11所描述的操作。
在步驟1202處，設備可接收複數個音訊訊框。在一些實施例中，複數個音訊訊框可為以上在圖4中所描述的搜尋窗口402中之音訊訊框或以上在圖6中所描述的FIFO 608中之音訊資料。在一些實施例中，音訊訊框可包括預定時段內的音訊訊號之振幅資訊。在一些實施例中，每個音訊訊框可經指定訊框序列號以指出傳輸次序。
在步驟1204處，設備可接收第一音訊訊框作為在複數個音訊訊框之後接收的下一音訊訊框。在步驟1206處，設備可偵測傳輸中丟失的第二音訊訊框。第二音訊訊框在複數個音訊訊框之後且在第一音訊訊框之前傳輸。
在步驟1208處，設備可識別複數個音訊訊框內最佳地匹配複數個音訊訊框之參考音訊型樣的音訊片段。可在複數個音訊訊框中之最後音訊訊框之前接收所識別音訊片段。在一些實施例中，參考音訊型樣可為複數個音訊訊框中之最後音訊訊框之最後音訊片段。
在一些實施例中，為識別音訊片段，設備可針對每個候選音訊片段執行以下中之至少一個：比較候選音訊片段之音訊波形及參考音訊型樣之音訊波形；及決定候選音訊片段與參考音訊型樣之間的關聯性。在一些實施例中，所識別音訊片段可具有以下中之至少一個：與參考音訊型樣之最小音訊波形差異；及與參考音訊型樣之最大關聯性。
在步驟1210處，設備可基於繼所識別音訊片段之後接收的音訊資料來重建第二音訊訊框。在一些實施例中，設備可進一步在複數個音訊訊框之後且在第一音訊訊框之前重放重建第二音訊訊框。
圖13為識別複數個音訊訊框內最佳地匹配複數個音訊訊框之參考音訊型樣的音訊片段之方法的流程圖1300。方法可藉由設備(例如，以下參考圖14或圖15所描述的設備1402/設備1402')執行。在一些實施例中，設備可為無線揚聲器或無線頭戴耳機。在一些實施例中，方法中執行的操作可對應於以上參考圖12中之步驟1208所描述的操作。
在步驟1302處，設備可基於遞增搜尋序列來執行複數個音訊訊框內的音訊片段之遞增搜尋。在一些實施例中，遞增搜尋序列可為線性遞增序列、線性遞增重複序列，及費布那西序列中之一個。
在步驟1304處，設備可基於遞增搜尋之搜尋結果來識別複數個音訊訊框內的搜尋窗口。
在步驟1306處，設備可執行搜尋窗口內的線性搜尋以識別音訊片段。在一些實施例中，在遞增搜尋或線性搜尋期間，設備可針對每個候選音訊片段執行以下中之至少一個：比較候選音訊片段之音訊波形及參考音訊型樣之音訊波形；及決定候選音訊片段與參考音訊型樣之間的關聯性。在一些實施例中，所識別音訊片段可具有以下中之至少一個：與參考音訊型樣之最小音訊波形差異；及與參考音訊型樣之最大關聯性。
圖14為例示示範性設備1402中之不同構件/組件之間的資料流的概念資料流程圖1400。在一些實施例中，設備1402可為無線揚聲器或無線頭戴耳機。設備1402可包括接收組件1404，該接收組件接收來自包括發射器的裝置1450之音訊訊框。在一個實施例中，接收組件1404可執行以上參考圖12中之步驟1202或步驟1204所描述的操作。
設備1402可包括傳輸組件1410，該傳輸組件1410將關於所接收音訊訊框的應答(Acknowledgments；ACK)傳輸至裝置1450。接收組件1404及傳輸組件1410可協作以協調設備1402之通訊。
設備1402可包括丟失偵測組件1406，該丟失偵測組件經組配來偵測所接收音訊訊框內的遺漏訊框。在一個實施例中，丟失偵測組件1406可執行以上參考圖12中之步驟1206所描述的操作。
設備1402可包括匹配識別組件1408，該匹配識別組件經組配來識別最佳地匹配遺漏訊框的音訊資料。在一個實施例中，匹配識別組件1408可執行以上參考圖12中之步驟1208或圖13的描述的操作。
設備1402可包括重建組件1412，該重建組件經組配來基於所識別最佳匹配音訊資料來重建遺漏訊框。在一個實施例中，重建組件1412可執行以上參考圖12中之步驟1210所描述的操作。
設備1402可包括額外組件，該等額外組件執行圖5、圖9、圖10、圖12，及圖13之前面提到的流程圖中之演算法之方塊中之每一個。因而，圖5、圖9、圖10、圖12，及圖13之前面提到的流程圖中之每個方塊可藉由一組件執行且設備可包括彼等組件中之一或多個。組件可為特定地組配來實現所述過程/演算法的一或多個硬體組件，藉由經組配來執行所述過程/演算法的處理器實行，儲存在電腦可讀媒體內用於藉由處理器實行，或其一些組合。
圖15為例示用於使用處理系統1514的設備1402'之硬體實作之實例的圖表1500。在一個實施例中，設備1402'可為以上參考圖14所描述的設備1402。處理系統1514可以一般地藉由匯流排1524表示的匯流排架構實行。匯流排1524可取決於處理系統1514之特定應用及總體設計約束而包括任何數目的中間連接匯流排及橋接器。匯流排1524將各種電路鏈接在一起，該等各種電路包括藉由處理器1504、接收組件1404、丟失偵測組件1406、匹配識別組件1408、傳輸組件1410、重建組件1412及電腦可讀媒體/記憶體1506表示的一或多個處理器及/或硬體組件。匯流排1524亦可鏈接各種其他電路諸如定時源、周邊設備、電壓調節器及功率管理電路，該等其他電路為此項技術中熟知的，且因此，將不進一步加以描述。
處理系統1514可耦接至收發機1510。收發機1510耦接至一或多個天線1520。收發機1510提供用於經由傳輸媒體與各種其他設備通訊的構件。收發機1510接收來自一或多個天線1520的訊號，自所接收訊號擷取資訊，且將所擷取資訊提供至處理系統1514，具體地接收組件1404。另外，收發機1510接收來自處理系統1514，具體地傳輸組件1410之資訊，且基於所接收資訊，產生將要施加至一或多個天線1520的訊號。
處理系統1514包括耦接至電腦可讀媒體/記憶體1506的處理器1504。處理器1504負責一般處理，包括由設備自身藉由其自有感測器收集的資料之分析及儲存在電腦可讀媒體/記憶體1506上的軟體之執行。軟體當由處理器1504執行時使處理系統1514執行上文針對任何特定設備所描述的各種功能。電腦可讀媒體/記憶體1506亦可用於儲存在執行軟體時由處理器1504操縱的資料。處理系統1514進一步包括接收組件1404、丟失偵測組件1406、匹配識別組件1408、傳輸組件1410、重建組件1412中之至少一個。組件可為在處理器1504中運行、常駐/儲存在計算機可讀媒體/記憶體1506中的軟體組件、耦接至處理器1504的一或多個硬體組件，或其一些組合。
在下文中，將例示本揭示案之各種態樣：
實例1為用於音訊錯誤消除的方法或設備。設備可接收複數個音訊訊框。設備可緊接在接收複數個音訊訊框之後接收第一音訊訊框。前述設備可偵測傳輸中丟失的第二音訊訊框。第二音訊訊框係在複數個音訊訊框之後且在第一音訊訊框之前傳輸。設備可識別複數個音訊訊框內最佳地匹配複數個音訊訊框之參考音訊型樣的音訊片段。所識別音訊片段可在複數個音訊訊框中之最後音訊訊框之前接收。設備可基於緊接在所識別音訊片段之後接收的音訊資料來重建第二音訊訊框。
在實例2中，實例1之主題可任擇地包括，為識別音訊片段，設備可基於遞增搜尋序列來執行複數個音訊訊框內的音訊片段之遞增搜尋。
在實例3中，實例2之主題可任擇地包括遞增搜尋序列可為線性遞增序列、線性遞增重複序列，或費布那西序列中之一個。
在實例4中，實例2或3之主題可任擇地包括，為識別音訊片段，設備可進一步：基於遞增搜尋之搜尋結果來識別複數個音訊訊框內的搜尋窗口；且執行搜尋窗口內的線性搜尋以識別音訊片段。
在實例5中，實例1至4中之任一實例之主題可任擇地包括音訊訊框可包括預定時段內的音訊訊號之振幅資訊。
在實例6中，實例1至5中之任一實例之主題可任擇地包括每個音訊訊框可經指定訊框序列號以指出傳輸次序。
在實例7中，實例1至6中之任一實例之主題可任擇地包括，為識別音訊片段，設備可針對每個候選音訊片段執行以下中之至少一個：比較候選音訊片段之音訊波形及參考音訊型樣之音訊波形；及決定候選音訊片段與參考音訊型樣之間的關聯性。
在實例8中，實例7之主題可任擇地包括所識別音訊片段可具有以下中之至少一個：與參考音訊型樣之最音訊波形差異；及與參考音訊型樣之最大關聯性。
在實例9中，實例1至8中之任一實例之主題可任擇地包括設備可在複數個音訊訊框之後且在第一音訊訊框之前重放重建第二音訊訊框。
在實例10中，實例1至9中之任一實例之主題可任擇地包括參考音訊型樣為複數個音訊訊框中之最後音訊訊框之最後音訊片段。
應理解，所揭示的過程/流程圖中之方塊之特定次序或階層為示範性方法之說明。基於設計偏好，應理解可重新配置過程/流程圖中之方塊之特定次序或階層。此外，可組合或省略一些方塊。伴隨方法請求項呈現樣本次序中之各種方塊之元件，且不意味限於所呈現的特定次序或階層。
先前描述經提供來使任何熟習此項技術者能夠實踐本文所描述的各種態樣。熟習此項技術者將容易地顯而易見對此等態樣之各種修改，且本文所限定的一般原理可應用於其他態樣。因而，申請專利範圍不欲限於本文所顯示的表明，而將為與符合語言申請專利範圍的完全範疇一致，其中除非特定地如此陳述，否則對單數形式的元件之涉及並不欲意味「一個且僅一個」，而相反意味「一或多個」。詞「示範性」在本文中用來意味「充當一實例、例子，或說明」。本文描述為「示範性」的任何態樣未必將理解為相對於其他態樣較佳的或有利的。除非另外特定地陳述，否則術語「一些」係指一或多個。組合諸如「A、B、或C中之至少一個」、「A、B、或C中之一或多個」、「A、B，及C中之至少一個」、「A、B，及C中之一或多個」及「A、B、C，或其任何組合」包括A、B，及/或C之任何組合，且可包括A中之多個、B中之多個，或C中之多個。具體而言，組合諸如「A、B，或C中之至少一個」、「A、B，或C中之一或多個」、「A、B，及C中之至少一個」、「A、B，及C中之一或多個」及「A、B、C，或其任何組合」可為僅A、僅B、僅C、A及B、A及C、B及C，或A及B及C，其中任何此類組合可含有A、B，或C中之一或多個部件或多個部件。一般技術者已知或稍後將知道的遍及本揭示案所描述的各種態樣之元件之所有結構及功能等效物以引用方式明確併入本文中且意欲藉由申請專利範圍涵蓋。此外，本文所揭示的無任何事物意欲專用於公眾，而不管此揭示內容是否在申請專利範圍中明確地敘述。詞「模組」、「機構」、「元件」、「裝置」等等可並非用於詞「構件」的替代。因而，無請求項元件將被理解為構件加功能，除非元件係使用片語「用於……之構件」明確地加以敘述。
100:圖表 120:圖表 122:封包 200:圖表 220:圖表 300:圖表 302:發射器 304:接收器 400:音訊資料FIFO佇列 402:搜尋窗口 500:流程圖 502～512:步驟 600:圖表 602:丟失訊框 604:參考型樣 608:FIFO 700:圖表 702:丟失訊框 750:圖表 752:搜尋持續時間 754:最佳匹配音訊片段 756:替換候選者 758:最後片段 760:替換資料 800:圖表 802:緩衝器 804:音訊片段 806:搜尋窗口 900:流程圖 902～914:步驟 1000:流程圖 1002～1018:步驟 1100:圖表 1102:音訊緩衝器 1104:參考音訊片段 1200:流程圖 1202～1210:步驟 1300:流程圖 1302～1306:步驟 1400:概念資料流程圖 1402/1402':設備 1404:接收組件 1406:丟失偵測組件 1408:匹配識別組件 1410:傳輸組件 1412:重建組件 1450:裝置 1500:圖表 1504:處理器 1506:電腦可讀媒體/記憶體 1510:收發機 1514:處理系統 1520:天線 1524:匯流排B:連接點
圖1例示由封包丟失引起的音訊訊號間隙之實例。
圖2例示長期及短期視圖中的音訊波形之實例。
圖3為例示正在無線音訊應用中以訊框傳輸的音訊資料之實例的圖表。
圖4例示音訊資料FIFO佇列之實例。
圖5為音訊錯誤消除之方法的流程圖。
圖6為例示當音訊訊框丟失時選擇參考音訊型樣以搜尋最佳匹配音訊資料之實例的圖表。
圖7例示基於最佳匹配片段來重建遺漏音訊訊框之實例。
圖8為例示最佳匹配音訊片段之兩階段搜尋之實例的圖表。
圖9為音訊錯誤消除方法之第一階段的流程圖。
圖10為音訊錯誤消除方法之第二階段的流程圖。
圖11為例示使用遞增搜尋序列以對音訊緩衝器執行遞增搜尋之實例的圖表。
圖12為音訊錯誤消除方法的流程圖。
圖13為識別複數個音訊訊框內最佳地匹配複數個音訊訊框之參考音訊型樣的音訊片段之方法的流程圖。
圖14為例示示範性設備中之不同構件/組件之間的資料流的概念資料流程圖。
圖15為例示用於使用處理系統的設備之硬體實作之實例的圖表。
800:圖表
802:緩衝器
804:音訊片段
806:搜尋窗口

Claims (20)

  1. 一種音訊錯誤消除之方法，前述方法包含以下步驟：接收複數個音訊訊框；在前述接收前述複數個音訊訊框之後接收第一音訊訊框；偵測傳輸中丟失的第二音訊訊框，前述第二音訊訊框係在前述複數個音訊訊框之後且在前述第一音訊訊框之前傳輸；識別前述複數個音訊訊框內最佳地匹配前述複數個音訊訊框中之參考音訊型樣的音訊片段，所識別的前述音訊片段係在前述複數個音訊訊框中之最後音訊訊框之前接收；其中，所識別的前述音訊片段具有最高的類似性值，前述類似性值係前述參考音訊型樣與前述複數個音訊訊框內的音訊片段之間的相似性的度量；以及如果最高的前述類似性值大於臨界值，基於所識別的前述音訊片段之後接收的音訊資料來重建前述第二音訊訊框。
  2. 如請求項1所記載之方法，其中前述識別前述音訊片段之步驟包含以下步驟：基於遞增搜尋序列來執行前述複數個音訊訊框內的前述音訊片段之第一階段的遞增搜尋，以在前述第一階段識別第一階段最佳匹配音訊片段；基於在前述第一階段識別的前述第一階段最佳匹配音訊片段，識別前述複數個音訊訊框內的搜尋窗口；以及使用線性搜尋序列在前述搜尋窗口內執行的第二階段的線性搜尋，以識別前述音訊片段。
  3. 如請求項2所記載之方法，其中前述遞增搜尋序列為線性遞增序列、線性遞增重複序列，及費布那西序列中之一個。
  4. 如請求項1所記載之方法，其中每個音訊訊框包含預定時段內的音訊訊號之振幅資訊。
  5. 如請求項1所記載之方法，其中每個音訊訊框經指定訊框序列號以指出傳輸次序。
  6. 如請求項1所記載之方法，其中前述識別前述音訊片段之步驟包含，針對每個候選音訊片段，執行以下步驟中之至少一個：比較前述候選音訊片段之音訊波形及前述參考音訊型樣之音訊波形；及決定前述候選音訊片段與前述參考音訊型樣之間的關聯性。
  7. 如請求項6所記載之方法，其中所識別的前述音訊片段具有以下步驟中之至少一個：與前述參考音訊型樣之最小音訊波形差異；及與前述參考音訊型樣之最大關聯性。
  8. 如請求項1所記載之方法，進一步包含在前述複數個音訊訊框之後且在前述第一音訊訊框之前重放重建的前述第二音訊訊框之步驟。
  9. 如請求項1所記載之方法，其中前述參考音訊型樣為前述複數個音訊訊框中之前述最後音訊訊框之最後音訊片段。
  10. 如請求項2所記載之方法，其中前述搜尋窗口以前述第一階段識別的前述第一階段最佳匹配音訊片段為中心；及/或其中前述搜尋窗口自與前述第一階段識別的前述第一階段最佳匹配音訊片段的搜尋索引的先前編號對應的第一搜尋索引開始，至與前述第一階段識別的 前述第一階段最佳匹配音訊片段的前述搜尋索引的下一編號對應的第二搜尋索引。
  11. 一種用於音訊錯誤消除的設備，前述設備包含：記憶體；以及至少一個處理器，其耦接至前述記憶體且經組配來：接收複數個音訊訊框；在前述接收前述複數個音訊訊框之後接收第一音訊訊框；偵測傳輸中丟失的第二音訊訊框，前述第二音訊訊框係在前述複數個音訊訊框之後且在前述第一音訊訊框之前傳輸；識別前述複數個音訊訊框內最佳地匹配前述複數個音訊訊框中之參考音訊型樣的音訊片段，所識別的前述音訊片段係在前述複數個音訊訊框中之最後音訊訊框之前接收；其中，所識別的前述音訊片段具有最高的類似性值，前述類似性值係前述參考音訊型樣與前述複數個音訊訊框內的音訊片段之間的相似性的度量；以及如果最高的前述類似性值大於臨界值，基於所識別的前述音訊片段之後接收的音訊資料來重建前述第二音訊訊框。
  12. 如請求項11所記載之設備，其中為識別前述音訊片段，前述至少一個處理器經組配來：基於遞增搜尋序列來執行前述複數個音訊訊框內的前述音訊片段之第一階段的遞增搜尋，以在前述第一階段識別第一階段最佳匹配音訊片段；基於在前述第一階段識別的前述第一階段最佳匹配音訊片段，識別前述複數個音訊訊框內的搜尋窗口；以及 使用線性搜尋序列在前述搜尋窗口內執行的第二階段的線性搜尋，以識別前述音訊片段。
  13. 如請求項12所記載之設備，其中前述遞增搜尋序列為線性遞增序列、線性遞增重複序列，及費布那西序列中之一個。
  14. 如請求項11所記載之設備，其中每個音訊訊框包含預定時段內的音訊訊號之振幅資訊。
  15. 如請求項11所記載之設備，其中每個音訊訊框經指定訊框序列號以指出傳輸次序。
  16. 如請求項11所記載之設備，其中為識別前述音訊片段，前述至少一個處理器經組配來針對每個候選音訊片段執行以下步驟中之至少一個：比較前述候選音訊片段之音訊波形及前述參考音訊型樣之音訊波形；及決定前述候選音訊片段與前述參考音訊型樣之間的關聯性。
  17. 如請求項16所記載之設備，其中所識別的前述音訊片段具有以下中之至少一個：與前述參考音訊型樣之最小音訊波形差異；及與前述參考音訊型樣之最大關聯性。
  18. 如請求項11所記載之設備，其中前述至少一個處理器進一步經組配來在前述複數個音訊訊框之後且在前述第一音訊訊框之前重放所重建的前述第二音訊訊框。
  19. 如請求項11所記載之設備，其中前述參考音訊型樣為前述複數個音訊訊框中之前述最後音訊訊框之最後音訊片段。
  20. 如請求項12所記載之設備，其中前述搜尋窗口以前述第一階段識別的前述第一階段最佳匹配音訊片段為中心；及/或其中前述搜尋窗口自與前述第一階段識別的前述第一階段最佳匹配音訊片段的搜尋索引的先前編號對應的第一搜尋索引開始，至與前述第一階段識別的前述第一階段最佳匹配音訊片段的前述搜尋索引的下一編號對應的第二搜尋索引。
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