CN113491079B 选择错误隐藏模式的解码器和解码方法以及编码器和编码方法 （弗劳恩霍夫应用研究促进协会）

2021.08.13PCT/EP2020/0536182020.02.12WO2020/165263EN2020.08.20提供了一种用于对帧进行解码以重构信号的信号部分的解码器(100)。信号部分被编码在码模块被配置为取决于两个或更多个冗余比特而检测比特流有效载荷是否包括一个或多个损中的失真或可能要失真的一个或多个有效载荷如果信道解码模块(110)未检测到比特流有效载荷内的任何损坏比特，则源解码模块(120)隐藏以重构信号部分。如果信道解码模块(110)已检测到比特流有效载荷内的一个或多个损坏比特，则源解码模块(120)被配置为取决于一个或多个损坏比特中的至少一个损坏比特在比特流有效载荷内的位置并取决于信号的信号部分的信号特性而选择两个或更多个错误隐藏模式于所选择的错误隐藏模式而进行错误隐藏以重2PCT/EP2019/0652052019.06.1PCT/EP2019/0652092019.06,2007.11.22,,2008.05.29,3信道解码模块（110被配置为取决于所述两个或更多个冗余比特而检测所述比特流号的信号部分的信号特性而选择两个或更多个错误隐藏模式中的所选择的错误隐藏模式，并且被配置为取决于所选择的错误隐藏模式而进行错误隐藏以重构所其中，所述比特流有效载荷被分割成所述比特流有效载荷第一部分以及所述比特流有效载荷的所述多个有效载荷比其中，如果所述当前比特流有效载荷的所述第一部分不藏模式中的全帧丢失隐藏模式作为所选择的模块被配置为在检测所述比特流有效载荷是否包括所述一个或多个损坏比特之前对所述其中，所述两个或更多个错误隐藏模式中的第一错误隐藏模式损坏比特，并且如果所选择的错误隐藏模式是所述全帧丢失隐藏模式，则所述源解码模块其中，所述两个或更多个错误隐藏模式中的第二错误隐藏模式是部分帧丢失隐藏模4其中，所述正好两个错误隐藏模式中的第二错误隐藏模式是所述部分帧丢失隐藏模比特流有效载荷的多个先前有效载荷比特编码的所述信号的先前信号部分的先前信号特其中，由所述当前比特流有效载荷的所述多个当前有效载荷其中，由所述先前比特流有效载荷的所述多个先前有效载荷其中，所述当前比特流有效载荷对所述当前音频信号部分的所述多条频谱线进行编5所述当前音频信号部分和所述先前音频信号部如果稳定性因子小于预定阈值，其中，所述稳定性因子指如果所述当前音频信号部分的所述多条频谱线之中的最高频谱线表现出小于或等于及如果所述先前信号部分对大于峰值阈值且对应于比由所述当前音频信号部分的所述多条频谱线指示的所有频率高的频率的所述音频信号如果所述当前音频信号部分的所述多条频谱线之中的最高频谱线表现出小于或等于及如果由所述当前音频信号部分的所述多条频谱线指示的所有频率小于所述音高频率；6如果所述当前音频信号部分的所述多条频谱线之中的最高频谱线表现出小于或等于及如果由所述当前音频信号部分的所述多条频谱线指示的所有频率小于最大支持的音当前比特流有效载荷的第一部分没有对作为音调或谐波的所述音频信号的信号分量进行前音频信号的先前量化的频谱的从0到最高点的能量之间的比率小于比率阈值，则选择所如果所述当前音频信号部分的所述多条频谱线之中的最高频谱线表现出大于所述阈如果所述当前音频信号部分的所述多条频谱线之中的最高频谱线表现出大于所述阈如果所述当前比特流有效载荷的第一部分没有对作为音调或谐波的所述音频信号的7能量与所述先前音频信号的先前量化的频谱的从0到最高点的能量之间的比率大于或等于如果所述当前音频信号部分的所述多条频谱线之中的最高频谱线表现出大于所述阈如果所述当前比特流有效载荷的第一部分对作为音调或谐且如果所述当前音频信号部分的所述多条频谱线之中的最高频谱线表现出大于所述音高音频信号部分的所述多条频谱线指示的所有频率高的频率的所述音频信号的任何峰值进其中，如果所选择的错误隐藏模式是所述部分帧丢失隐藏模式，则所述源解码模块字的经校正的符号的数量，确定是否针对所述当前音频信号部分的所述多条频谱线中所述码字表示的频谱线进行错误隐藏；以及针对所述当前音频信号部分的所述多条频谱线其中，针对所述比特流有效载荷的第二部分的多个码字中的每8根据权利要求1所述的解码器（100用于对所述帧进行解码以重构所述信号的信号部源编码模块（160用于在帧内对信号的信号部分进行编码，其中，所述源编码模块信道编码模块（170被配置为取决于所述比特流有效载荷而生成所述两个或更多个取决于所述两个或更多个冗余比特而检测所述比特流有效载荷是否包括一个或多个如果在所述比特流有效载荷内未检测到损坏比特，则对如果在所述比特流有效载荷内已检测到一个或多个损坏个损坏比特中的至少一个损坏比特在所述比特流有效载荷内的位置并取决于能够在解码器侧确定的所述信号的信号部分的信号特性而选择两个或更多个错误隐藏模式中的所选其中，所述比特流有效载荷被分割成所述比特流有效载荷第一部分以及所述比特流有效载荷的所述多个有效载荷比其中，如果所述当前比特流有效载荷的所述第一部分不在帧内对信号的信号部分进行编码，其中，所述帧被生成使9使用所述帧来进行根据权利要求28所述的方法以对所述帧进行解码以重构所述信号取决于所述比特流有效载荷而生成所述两个[0001]本发明涉及选择错误隐藏模式的解码器和解码方法，并且涉及编码器和编码方[0003]MPEG-4Part3Audio[1]定义AAC的比特流有效载荷的错误敏感性类[0009]MPEG-4Part3Audio还规定了比特分片算术编码(BSAC)，其允许具有大量层的细[0012]第二种错误检测方法将从编码器发送的比特流有效载荷的长度与给予解码器的[0013]第三种错误检测方法比较从编码器发送的比特流有效载荷的长度与在比特流有[0016]根据[3]的第二错误定位方法，相对于算术解码器消耗的比特的数量对分配给对[0019]本发明的目的是提供用于错误隐藏的改进概念。本发明的目的是通过一种解码取决于一个或多个损坏比特中的至少一个损坏比特在比特流有效载荷内的位置并取决于信号的信号部分的信号特性而选择两个或更多个错误隐藏模式中的所选择的错误隐藏模[0024]-取决于两个或更多个冗余比特而检测比特流有效载荷是否包括一个或多个损坏[0025]-如果在比特流有效载荷内没有检测到损坏比特，则对比特流有效载荷进行解码[0026]-如果在比特流有效载荷内检测到一个或多个损坏比特，则取决于一个或多个损坏比特中的至少一个损坏比特在比特流有效载荷内的位置并取决于信号的信号部分的信有效载荷比特中的失真或可能要失真的一个或[0045]如果信道解码模块110未检测到比特流有效载荷内的任何损坏比特，则源解码模块120被配置为对比特流有效载荷进行解码而不进行错误隐藏以重构[0046]如果信道解码模块110已检测到比特流有效载荷内的一个或多个损坏比特，则源解码模块120被配置为取决于一个或多个损坏比特中的至少一个损坏比特在比特流有效载荷内的位置并取决于信号的信号部分的信号特性而选择两个或更多个错误隐藏模式中的一个或多个损坏比特之前对比特流有效载荷进行错误校正的错误检测[0048]在实施例中，如果信道解码模块110确定其无法成功地对比特流有效载荷进行错误校正，则信道解码模块110可以例如被配置为确定比特流有效载荷内的所述一个或多个且如果所选择的错误隐藏模式是全帧丢失隐藏模式，则源解码模块120可以例如被配置为并且如果所选择的错误隐藏模式是部分帧丢失隐藏模式，则源解码模块120可以例如被配置为：通过对有效载荷比特中的未被信道解码模块110指示为一个或多个损坏比特的其他块110指示为一个或多个损坏比特的一个或多个有效载荷比特进行错误隐藏，来获得经解[0051]根据实施例，两个或更多个错误隐藏模式可以例如包括正好两个错误隐藏模式中的第二错误隐藏模式是部分110已指示比特流有效载荷包括一个或多个损坏比特，并且如果比特流有效载荷的第一部分包括一个或多个损坏比特中的至少一个损坏比特，则源解码模块120可以例如被配置为选择全帧丢失隐藏模式作为所选择的错误隐藏模式。如果信道解码模块110已指示比特流个损坏比特中的任一损坏比特，则源解码模块120可以例如被配置为取决于信号的信号部择两个或更多个错误隐藏模式中的所选择的前比特流有效载荷可以例如对当前音频信号部分的多[0058]根据实施例，如果信道解码模块110已指示当前比特流有效载荷包括一个或多个[0059]在实施例中，如果信道解码模块110已指示当前比特流有效载荷包括一个或多个[0060]根据实施例，如果信道解码模块110已指示当前比特流有效载荷包括一个或多个任一损坏比特，则源解码模块120可以例如被配置为：如果使用全帧丢失隐藏来隐藏先前[0062]在实施例中，如果信道解码模块110已指示当前比特流有效载荷包括一个或多个损坏比特，则源解码模块120可以例如被配置为在如下情况下选择全帧丢失隐藏模式作为由当前音频信号部分的多条频谱线指示的所有频率大的频率的音频信号的至少一个峰值110已指示当前比特流有效载荷包括一个或多个损坏比特，并且如果当前比特流有效载荷的第一部分不包括一个或多个损坏比特中的任一损坏比特，则源解码模块120可以例如被如果当前比特流有效载荷的第一部分对作为音调或谐波的音频信号的信号分量进行编码，以及如果由当前音频信号部分的多条频谱线指示的所有频率小于最先前量化的频谱的从0到频段kbe-1的能量与先前音频信号的先前量化的频谱的从0到最高[0065]根据实施例，如果信道解码模块110已指示当前比特流有效载荷包括一个或多个损坏比特，则源解码模块120可以例如被配置为在如下情况下选择部分帧丢失隐藏模式作信号部分的多条频谱线之中的最高频谱线表现出大于[0066]在实施例中，如果信道解码模块110已指示当前比特流有效载荷包括一个或多个损坏比特，则源解码模块120可以例如被配置为在如下情况下选择部分帧丢失隐藏模式作频谱的从0到频段kbe-1的能量与先前音频信号的先前量化的频谱的最高点的能量之间的比[0067]根据实施例，如果信道解码模块110已指示当前比特流有效载荷包括一个或多个损坏比特，则源解码模块120可以例如被配置为在如下情况下选择部分帧丢失隐藏模式作于比由当前音频信号部分的多条频谱线指示的所有频率大的频率的音频信号的任何峰值模块120可以例如被配置为确定指示所述码字损坏的概率的近似值的风险值，并且确定所[0070]在实施例中，源解码模块120可以例如被配置为进一步取决于前向错误校正编码2[0077]在其它实施例中，源解码模块120可以例如被配置为采用查找表来取决于符号错置为针对由所述码字表示的当前音频信号部分的多条频谱线[0092]在实施例中，源解码模块120被配置为在部分帧丢失错误隐藏模式中进行针对所[0093]根据实施例，信道解码模块110例如可以被配置为检测比特流有效载荷包括一个如果信道解码模块110在对比特流有效载荷的多个码字进行错误校正之后确定重新计算的编码模块160被配置为生成帧，使得帧包括比特流有效载荷和两个或更多个冗余比特，其[0103]是应用全帧丢失隐藏还是部分帧丢失隐藏的决定是信道编码和源编码的联合决[0105]如果比特流有效载荷的较敏感部分中的比特可能是损坏的，则应用全帧丢失隐[0109]在实施例中，源解码模块120可以例如被配置为在如下情况下选择应用全帧丢失[0111]·如果经量化的频谱中的最高频谱线表示小于或等于阈值频率(即，2kHz)的频的和单音的(由可用的音高指示)，并且所检索的频谱是有代表性的(由两个上述标准指损坏程度已超出了由底层代码提供的错误校的比特流的部分中标记为正确的比特与表示心理声学上更加重要的信号数据的比特流的荷中发送音高，并且在最后经量化的频谱上计算的部分能量与全部能量之间的比率低于[0178]a＝“当前比特流有效载荷的第一部分不编码信号分量，该信号分量是音调或谐[0194]其它实施例包括存储在机器可读载体上的用于执行本文中所描述的方法中的一[0199]另外的实施例包括具有安装在其上的用于执行本文中所描述的方法中的一个方[0206][1]″ISO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