專利名稱：丟包隱藏的方法及其系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及通信領域，尤其涉及一種丟包隱藏的方法及其系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
IP網(wǎng)絡最初是為傳輸包含較大的包且不需要實時可靠傳送的數(shù)據(jù)流而設 計的，而聲音的傳輸需要實時可靠地傳送較小的包。當一個語音包在傳輸過程 中被丟棄時，通常沒有時間重新傳送丟棄的包。同樣的，當一個語音包經(jīng)過了 一段較長的路由而在需要播放時不能及時到達，這個包已經(jīng)失去了存在的意義
了。因此在VoIP (Voice over IP,基于IP的語音呼叫)系統(tǒng)中，語音包不能及 時到達或不能到達時，都被認為丟失了。
網(wǎng)絡丟包是網(wǎng)絡傳輸中語音服務質(zhì)量下降的最主要的原因?？梢酝ㄟ^不同 的機制被用來恢復或隱藏由于丟包引起的影響。如果沒有有效的語音丟包恢復 或隱藏技術(shù)，即使是設計、管理得最好的IP網(wǎng)絡也不能提供長話級品質(zhì)的通 信。設計良好的丟包問題解決方案，能大大提高語音傳輸質(zhì)量。
現(xiàn)有的一種對丟失的語音幀進行隱藏的方案是將丟失幀的前后幀語音信 號轉(zhuǎn)換到頻域，然后對前后幀頻域參數(shù)的幅度進行插值，再將插值之后的頻域 系數(shù)反變換到時域。下面結(jié)合圖1具體說明，圖1中的101波形圖是時域語音 信號，共有三幀，其中中間l幀丟失?，F(xiàn)有的對丟失的語音幀進行丟包隱藏的 方案采樣如圖2所示的步驟
步驟201、對丟失幀的前幀時域信號進行傅立葉變換，可用下面公式實現(xiàn)
<formula>formula see original document page 9</formula>
式(1)中，義(附)是語音時域信號；N是幀長；w是在區(qū)間[O，N-l]之外為零的分析窗(也稱變換窗)，為了減小計算量，優(yōu)選三角窗；nl是前幀信號結(jié) 束樣點的位置；y("l,^)是前幀傅立葉變換之后的頻域系數(shù)；k是離散的頻率
2;r ，
點，取值范圍為O，l...N-l，和角頻率對應的關系為"-^A。
前幀時域信號傅立葉變換之后的頻域系數(shù)I("l，"是復數(shù)值，可以用幅度 和相位的形式表示
X("UX^風'，.............................................[2]
式(2)中，4w是第k個頻率點的幅度值，^w是第k個頻率點的相位。 步驟202、對丟失幀的后幀時域信號進行傅立葉變換，類似的可以用下面 公式實現(xiàn)
oo .2;r
E-_y——Aw x( w) w("2 - w) e w ........................[3]
式(3)中，n2是后幀信號結(jié)束樣點的位置。
后幀時域信號傅立葉變換之后的頻域系數(shù)JT(w2，"是復數(shù)值，可以用幅度 和相位的形式表示
単,"=42,, .............................................[4〗
步驟203，對前幀頻域系數(shù)的幅度值和后幀頻域系數(shù)的幅度值進行插值， 得到重構(gòu)信號，可以用下面公式實現(xiàn)
《/t =々* +-U.尸J+i...........................[5]
式(5)中，^a是插值之后重構(gòu)信號的頻域系數(shù)幅度值；p的范圍為1，
2...PP; PP是插值的數(shù)目(也即重構(gòu)信號的數(shù)目)，可用下式計算
尸尸=(teiV畫十1) H1.......................................問
式(6)中，S是插值之后重構(gòu)信號的頻域系數(shù)對應到時域上的樣點間隔(即 窗移量)，通常取為N/2;式中/o^Vwm是丟失幀的數(shù)目。
10步驟204、對插值之后重構(gòu)信號的頻域系數(shù)進行傅立葉反變換。可用下面 公式實現(xiàn)
1 w-i .、 、(")=77S )'e w .................................[7]
式(7)中，力(")是反變換之后的信號；n的取值范圍為O,l...NU(;a) 是插值之后重構(gòu)信號的頻域系數(shù)，采用下式計算
式(8)中，幅度取前后幀插值之后的頻域幅度，相位取前幀的頻域相位。 步驟205、對傅立葉反變換之后得到的時域信號進行疊加，生成丟失的語
音信號。在S-N/2 (窗移量為幀長的一半)時，丟失幀的語音信號可以用下面
公式計算
+ (p —1) * s + /)=丄(々(/ + tV / 2) + (/))...............[9]
式(9)中，p的取值范圍為1，2…PP-1， /的取值范圍為1,2…S。 W0滿 足如下關系
00
歸=......................................................[10]
在圖1中，102波形是對丟失幀的前后幀進行傅立葉變換并進行插值的示 意圖，其中，前面的實線三角窗是對前幀時域信號加的分析窗，后面的實線三 角窗是對后幀時域信號加的分析窗，三個虛線三角窗是插值之后生成的時域信 號的相應位置。圖1中的103波形是采用現(xiàn)有丟包隱藏方案生成的波形圖。
結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)提供的丟包隱藏流程以及圖1中的103波形圖可以看出，由 于窗移設置為幀長的一半，窗長為幀長，每個幀對應2個窗移，因而生成2個 周期的重構(gòu)信號，導致生成的語音信號的周期可能與實際信號不符；并且，由 于傅立葉變換窗的位置設置沒有考慮前后幀相位，導致重構(gòu)后的信號相位與前 后幀的相位不匹配。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施例揭示了 一種丟包隱藏的方法以及一種丟包隱藏處理系統(tǒng)， 以提高重構(gòu)信號周期的準確性和相位的匹配精度。
本發(fā)明實施例揭示的丟包隱藏的方法，包括如下步驟
根據(jù)信號的基音與相位的周期特性，在丟失信號的前幀和后幀中各取一段
時域信號，進行時域到頻域的變換，得到前幀頻域系數(shù)和后幀頻域系數(shù)；
對所述前幀頻域系數(shù)和所述后幀頻域系數(shù)的幅度值進行插值，得到多個重 構(gòu)信號的頻域系數(shù)的幅度值；
在所述前幀或/和所述后幀中分別取與重構(gòu)信號相位最相似的相位作為所 述重構(gòu)信號頻域系數(shù)的相位值；
根據(jù)所述重構(gòu)信號的頻域系數(shù)的幅度值和相位值進行頻域到時域的變換， 得到所述重構(gòu)信號的時域信號，并將所述重構(gòu)信號的時域信號進行疊加，恢復 出丟失的信號。
本發(fā)明實施例揭示的丟包隱藏處理系統(tǒng)，包括
時域/頻域變換模塊，用于根據(jù)信號的基音與相位的周期特性，在丟失信號 的前幀和后幀中各取一段時域信號，進行時域到頻域的變換，得到前幀頻域系 數(shù)和后幀頻域系數(shù)；
重構(gòu)信號頻域系數(shù)計算模塊，用于對所述前幀頻域系數(shù)和所述后幀頻域系 數(shù)的幅度值進行插值，得到多個重構(gòu)信號的頻域系數(shù)的幅度值；
重構(gòu)信號頻域相位選取模塊，用于在所述前幀或/和所述后幀中分別取與重 構(gòu)信號相位最相似的相位作為所述重構(gòu)信號頻域系數(shù)的相位值；
頻域/時域變換模塊，用于根據(jù)所述重構(gòu)信號的頻域系數(shù)的幅度值和相位 值，進行頻域到時域的變換，得到所述重構(gòu)信號的時域信號；
信號恢復模塊，用于將所述重構(gòu)信號的時域信號進行疊加，恢復出丟失的 信號。本發(fā)明的上述實施例，通過在信號重構(gòu)的過程中，根據(jù)信號的基音和相位 的周期特性，對丟失信號的前幀和后幀進行時域到頻域的變換，并根據(jù)變換得 到的前幀頻域系數(shù)和后幀頻域系數(shù)進行插值，得到重構(gòu)信號的頻域系數(shù)的幅度 值，選取與重構(gòu)信號相位最相似的相位作為重構(gòu)信號頻域系數(shù)的相位值，根據(jù) 重構(gòu)信號的頻域系數(shù)的幅度值和相位值進行頻域到值域的變換，從而使重構(gòu)信 號的基音周期和相位與實際信號相匹配，進而提高了重構(gòu)信號周期的準確性和 相位的匹配精度。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中語音數(shù)據(jù)幀重構(gòu)的波形圖示意圖； 圖2為現(xiàn)有技術(shù)中語音數(shù)據(jù)幀重構(gòu)的流程示意圖； 圖3為本發(fā)明實施例一中語音數(shù)據(jù)幀重構(gòu)的流程示意圖； 圖4為本發(fā)明實施例 一 中語音數(shù)據(jù)幀重構(gòu)的波形示意圖； 圖5為本發(fā)明實施例二中語音數(shù)據(jù)幀重構(gòu)的流程示意圖； 圖6為本發(fā)明實施例二中語音數(shù)據(jù)幀重構(gòu)的波形示意圖； 圖7為本發(fā)明實施例丟包隱藏處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖之一； 圖8為本發(fā)明實施例丟包隱藏處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖之二。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例進行詳細描述。
在本發(fā)明提供的第一個實施例中，將傅立葉變換窗的窗移量設置為丟失幀 的前幀信號和后幀信號基音周期的平均值，并纟艮據(jù)前幀信號和后幀信號的相位 差設置傅立葉變換窗的位置，從而提高重構(gòu)信號的周期準確性和相位匹配精 度。該實施例的實現(xiàn)流程如圖3所示，相應的波形圖如圖4所示。
參見圖3，為本發(fā)明實施例一中語音數(shù)據(jù)幀重構(gòu)的流程示意圖，具體步驟 包括
13步驟301，分別計算丟失幀的前幀時域信號的基音周期和后幀時域信號的 基音周期，將前幀時域信號的基音周期長度記為TP,將后幀時域信號的基音 周記長度為TN。
基音周期的計算方法目前有很多種，如自相關法，在此不詳述。
步驟302，根據(jù)前幀時域信號基音周期TP和后幀時域信號基音周期TN設 置傅立葉變換窗的窗移S?？梢詫⒋耙芐設置為TP或TN,還可以將窗移S設 置為前幀時域信號和后幀時域信號基音周期的近似平均值。本實施例中，優(yōu)選 的，令S=fix((TP+TN)/2)，式中fix表示取最接近的整數(shù)。
步驟303,對丟失幀的前幀和后幀分別取一段信號進行傅立葉變換，所取 信號的長度由所加的分析窗的窗長L決定。所加的分析窗可以是矩形窗或三角 窗等，窗長設置為不小于2S，如2S、 4S等等。優(yōu)選的，分析窗采用三角窗， 窗長L取Sx2。令丟失幀的前幀時域信號結(jié)束位置為sPos,則
前幀傅立葉變換窗的起始位置為
Wos —Z)-丄................................................[11]
后幀傅立葉變換窗的起始位置為
s尸cw - D + S x p/fcM訓.................................[12]
式(ll)、 (12)中，D為前后幀時域信號的相位差。相位差的一種計算方
法是
在前幀中取最后的TP個樣點，TP為前幀的一個基音周期長度(在采樣率 一定的情況下，樣點個數(shù)和基音周期存在一定比例關系，因此次處可用基音周 期表示樣點個數(shù))，作為匹配窗；
在后幀取起始的若干個樣點作為模板，模板中的樣點數(shù)小于匹配窗中的樣 點數(shù)；
將模板在匹配窗范圍內(nèi)逐個樣點進行滑動，并對每個位置上的對應樣點進 行匹配比較，在對應樣點最相似的位置上，取與模板中的第l個樣點對應的匹 配窗中的樣點到該匹配窗中最后一個樣點的距離即為相位差D。匹配比較的算法可以采用幅度差絕對值的和，即，取對應樣點的幅度差絕對值之和，當該值 最小時，則認為當前位置為前后幀相位最相似的位置。例如，相位差的計算過
程可以為
在后幀中取3個樣點Bl ~ B3組成模板，在前幀中取最后5個樣點(前幀 時域信號的一個基音周期中有5個樣點)Al ~ A5組成匹配窗。將模板在匹配 窗范圍內(nèi)逐個樣點進行滑動，并計算每個位置上模板與匹配窗中對應樣點的幅 度差絕對值之和。若位置2 (即B1 B3分別對應A2 ~ A4的位置)的模板與匹 配窗中對應樣點的幅度差絕對值之和最小，表明該位置上模板與匹配窗的相位 最相似，因此，將位置2上與模塊中的B1對應的匹配窗中的A2到A5的距離 作為匹配窗與模板(即前幀與后幀時域信號基音周期)的相位差。
上述計算相位差的方法中，也可以在后幀時域信號起始位置后移一個或多 個TN再取樣點作為模板，或者，從前幀時域信號結(jié)束位置前移一個或多個TP 再取一個基音周期長度的樣點作為匹配窗。
式(12)中，/ "c/zA^m為重構(gòu)信號的基音周期數(shù)目。如圖4所示，區(qū)間
AB1表示重構(gòu)信號的長度，區(qū)間AB1所對應的重構(gòu)信號的基音周期數(shù)即為 pte/2Mw2。區(qū)間AB1的長度為丟失幀的總長度與相位差D之和。令重構(gòu)信號
的基音周期為前后幀基音周期之和的近似平均值，則p/fc/2iVwm的計算公式為
p"c嬌訓=-^——........................[13]
式(13)中，N是幀長，/仍Wwm是丟失幀的數(shù)目。 步驟304,對前幀頻域系數(shù)的幅度值和后幀頻域系數(shù)的幅度值進行插值， 得到重構(gòu)信號的頻域系數(shù)幅度值?？梢杂孟旅婀綄崿F(xiàn)
《* = Aw +- 4w)............................[14]
公式(14)中，^4#是插值之后重構(gòu)信號的頻域系數(shù)幅度值；p的范圍為 1,2...PP; PP是插值的數(shù)目(即重構(gòu)信號的數(shù)目)，可用下式計算尸尸 /oW謂+ l)Hl....................................[15]
公式(15)中，S窗移量，/0^V"m是丟失幀的數(shù)目。 步驟305,對插值之后重構(gòu)信號的頻域系數(shù)進行傅立葉反變換，生成重構(gòu) 信號，可用下面公式實現(xiàn)
1 w-i
々(")=:2>(M) ....................................[16]
公式(16)中，^(")是反變換之后的信號；n的取值范圍為0,1…N-l;義(p,)t) 是插值之后重構(gòu)信號的頻域系數(shù)，采用下式計算
z(/a)=《y~.............................................[17]
公式(17)中，頻域系數(shù)的幅度值取步驟304中生成的幅度值，而相位取 前幀時域信號傅立葉變換頻域系數(shù)的相位，也可以取后幀時域信號傅立葉變換 頻域系數(shù)的相位，還可以將重構(gòu)信號的頻域系數(shù)分成前后兩部分，對于前一部 分重構(gòu)信號的頻域系數(shù)取前幀頻域系數(shù)的相位，對于后一部分重構(gòu)信號的頻域 系數(shù)取后幀頻域系數(shù)的相位。
步驟306,對重構(gòu)信號進行疊加，生成丟失的語音信號。 對重構(gòu)信號進行疊加可采用公式(9)實現(xiàn)，其中的窗移S值為步驟302 所設置的S值。
圖4給出了采用上述流程對丟失幀的信號進行重構(gòu)的波形示意圖。圖4的 波形401與圖1中的波形101相同；波形402中第一個實線窗為對前幀時域信 號所加的傅立葉變換窗，第二個實線窗為對后幀時域信號所加的傅立葉變換 窗，虛線窗為進行信號重構(gòu)時所加的變換窗；波形403為重構(gòu)后的信號波形。
可以看出， 一方面，本實施例設置的窗移S-(TP+TN)/2(該值也是重構(gòu)信 號的基音周期)，設置窗長為2S，使窗移盡可能與實際信號基音周期長度相接 近，從而使重構(gòu)信號的基音周期與實際信號周期相接近。另一方面，本實施例 根據(jù)前幀和后幀時域信號基音周期的相位差設置前幀和后幀的傅立葉窗位置， 使得在對前幀和后幀進行傅立葉變換后得到的頻域系數(shù)與實際信號的相位相
16接近，從而使重構(gòu)信號的相位與實際信號相匹配，使基音周期不準確以及相位 不同步的問題得到了較好的解決。
為了使重構(gòu)信號的基音周期呈漸變趨勢，以更接近實際語音基音周期的規(guī) 律，同時進一步提高重構(gòu)信號與實際語音信號的相位匹配的精確性，本發(fā)明的 第二個實施例基于圖3所示的流程，給出了另一種解決方案，其實現(xiàn)流程可如
圖5所示，相應的波形圖如圖6所示。
參見圖5,為本發(fā)明實施例二中語音數(shù)據(jù)幀重構(gòu)的流程示意圖，具體步驟 包括
步驟501、分別計算丟失幀的前幀時域信號的基音周期和后幀時域信號的 基音周期，將前幀時域信號的基音周期長度記為TP，將后幀時域信號的基音 周期長度記為TN。
步驟502、設置重構(gòu)信號的窗移S近似為前幀時域信號和后幀時域信號基 音周期的平均值。優(yōu)選的，令S二fix ((TP+TN)/2),式中fix表示取最接近的整 數(shù)。
步驟503,計算填充丟失幀所需要的基音周期數(shù)目(即重構(gòu)信號的基音周 期數(shù)目)，并分別設置各個基音周期長度。
如圖6所示，區(qū)間AB2表示重構(gòu)信號的長度，區(qū)間AB2所對應的重構(gòu)信
號的基音周期個數(shù)即為/ "c/7Mm7。區(qū)間AB2的長度為丟失幀的總長度與相位
差D之和。令重構(gòu)信號的基音周期為前后幀信號基音周期之和的近似平均值，
則； "c/^wm的計算公式為
.7Ar (Z) + W */仍飾m) * 2 ri。， ; zYc膨誰=^-^~~...........................[18]
式(18)中，N是幀長，/a^M/m是丟失幀的數(shù)目，D是前后幀的相位差。 相位差D的計算方法同實施例一流程中步驟303所描述的相位差的計算方法。 需要填充的各個基音周期長度按下式設置
p/成e"(A;) = 7T5 + (77V — 7P) /0"c涵m +1) * A:.........[19]式(19)中，； /fc/2丄eM("表示填充的第k個基音周期長度，k的范圍為 l,2.../ //cM^m 。通過公式(19)可實現(xiàn)基音周期的漸變，即，重構(gòu)信號的基 音周期從前幀信號基音周期的近似值逐漸向后幀信號基音周期逼進(但不等于 后幀基音周期)。
從式(19)可以看出，通過增量值(7W-7P)/0/fc/2A^w+l"A:實現(xiàn)基音周 期漸變，除此之外，還可以設置其它增量值，實現(xiàn)基音周期的漸變，
在設置需要填充的基音周期長度之后，還要對這些基音周期長度進行調(diào)
整。實際需要填充的基音周期總長度為,//丄6" = ￡)+/^/0^/1^,如果上述設
置的基音周期的總長度小于實際需要填充的基音周期總長度y z/丄e"，則對上述
設置的各個基音周期的長度逐個加一個增量值，如l,直到基音周期總和等于 際需要填充的基音周期總長度,/Z^;如果上述設置的基音周期的總長度大于
實際需要填充的基音周期總長度/ //Z^z,則對上述設置的基音周期的長度逐個 減小一個增量值，如l,直到基音周期總長度等于實際需要填充的基音周期總
長度y /億e"。
步驟504,對丟失幀的前幀時域信號和后幀時域信號分別取一段信號進行 傅立葉變換，所取信號的長度由所加的分析窗的窗長L決定。優(yōu)選的，分析窗 采用三角窗，窗長L取為Sx2。令丟失幀的前幀結(jié)束位置為sPos,則
前幀傅立葉變換窗的起始位置為
^Pos —D-丄......................................................[20]
后幀傅立葉變換窗的起始位置為
Was - Z) + S * p"cM訓.......................................[21]
步驟505，對前幀頻域系數(shù)的幅度值和后幀頻域系數(shù)的幅度值進行插值， 得到重構(gòu)信號的頻域幅度值。插值的方法同實施例一流程步驟304所描述的方 法。
步驟506,在前幀時域信號或后幀時域信號中確定與重構(gòu)信號相位相同(或 最相似)的位置，并根據(jù)該確定的位置計算各個重構(gòu)信號的頻域相位?？砂慈缦路绞接嬎?br>
重構(gòu)信號共有pitchNum+ 1個(其中pitchNum為需要填充的基音周期數(shù) 目，也即重構(gòu)信號周期數(shù))。由于前后幀傅立葉變換窗之間的基音周期數(shù)目為 pitchNum + 2 (可通過前后幀傅立葉變換窗的起始位置相減得到)，因此對 ;^'c/^e"補充兩個基音周期令；^'c/2丄e"(0)為前幀時域信號的基音周期，令 /7ric/z丄e"(尸"c/2M/m + 1)為后幀時域信號的基音周期。
對于前半部分重構(gòu)信號(即序號為kl = 1,2,...,fix ((pitchNum+ 1 ) /2 )的 重構(gòu)信號)的頻域相位計算方式如下
(1 )計算從第1個到第kl個重構(gòu)信號的基音周期總和，即
P"c/l4〃 = Z尸"c/z丄e"(y').......................................[22]
(2)計算前幀中和第kl個重構(gòu)信號相位相同(或最相似)的位置 s細一D-L + SH- p"c/zj//....................................[23;|
(3 )計算前幀時域信號中起始位置為- Z)-丄+ S51^1-/ "c/l4〃的長 度為L的一段語音的傅立葉變換，并取該傅立葉變換頻域系數(shù)的相位作為第 kl個重構(gòu)信號的相位?？梢钥闯?，此處計算前幀時域信號傅立葉變換時的起始 位置為前幀傅立葉變換窗起始位置再移動一個增量距離，該增量距離即為
對于后半部分的重構(gòu)信號(即序號為k2 = fix (( pitchNum + 1 ) /2 + 1， ...,pitchNum+1 )的頻域相位按下列方式計算
(1 )計算第k2個到最后1個重構(gòu)信號的基音周期總和，即
/ 〃c/l4〃 = X p"c/z丄ew(/).......................................
(2)計算后幀時域信號中和第k2個重構(gòu)信號相位相同(或最相似)的位
置
s尸os — Z) + 5" x p"cAjVwm — S x (/ / cWVwm — A2) + / "c/l4〃.........[25]
19(3 ) 計算后幀時域信號中起始位置為
sPos — Z) + S x / "c/zTVw附-S x (p"c/27Vww 一 A:2) + ; "c/l4〃的長度為L ( L=2S )的 一段語音的傅立葉變換，并取該傅立葉變換頻域系數(shù)的相位作為第k2個重構(gòu) 信號的頻域相位?？梢钥闯觯颂幱嬎愫髱瑫r域信號傅立葉變換時的起始位置 為后幀傅立葉變換窗的起始位置再移動一個增量的距離，該增量距離即為 / "c/l4// 一 51 x (/ zYc/ziV謂一 A:2)。
本步驟中，將重構(gòu)信號近似均分為前后兩部分，在具體實現(xiàn)中，也可以不 采用近似均分的方式劃分重構(gòu)信號，如，前一部分的重構(gòu)信號數(shù)量多于后一部 分的重構(gòu)信號數(shù)量?；蛘?，在具體實現(xiàn)中，還可以不將重構(gòu)信號劃分為兩部分， 而是在前幀或后幀中通過計算查找與各重構(gòu)信號相位向近似的相位。在前幀中 計算查找與各重構(gòu)信號相位近似的相位所采用的方法，與在前幀中計算查找與
前半部分重構(gòu)信號相位近似的相位的方法相同；在后幀中計算查找與各重構(gòu)信 號相位近似的相位所釆用的方法，與在后幀中計算查找與后半部分重構(gòu)信號相 位近似的相位的方法相同。
步驟507，對插值之后的重構(gòu)信號的頻域系數(shù)進行傅立葉反變換，生成重 構(gòu)信號的時域信號。在進行傅立葉反變換時，頻域系數(shù)的幅度值取步驟505中 生成的幅度值，而相位取步驟506中計算的相位。
步驟508，對重構(gòu)信號進行疊加，生成丟失的語音信號。 對重構(gòu)信號進行疊加可采用公式(9)實現(xiàn)，其中的窗移S值為步驟502 所設置的S值。
圖6給出了采用上述流程對丟失幀的信號進行重構(gòu)的波形示意圖。圖6的 波形601與圖1中的波形101相同；波形602為所加的傅立葉變換窗，其中第 一個實線窗為對前幀信號所加的變換窗，第二個實線窗為對后幀信號所加的變 換窗，虛線窗為進行信號重構(gòu)時所加的變換窗；波形603為重構(gòu)后的信號波形。
可以看出，本實施例在前一個實施例的基礎上，對重構(gòu)信號的基音周期采 取了漸變的設置，使重構(gòu)信號的基音周期從前幀信號的基音周期逐漸逼進后幀信號的基音周期。同時，對于每個重構(gòu)信號都根據(jù)上述設置的重構(gòu)信號基音周 期，在前幀和后幀時域信號中尋找到相同(或最為相似)相位的位置，并以該 位置為傅立葉變換窗起始位置進行傅立葉變換得到對應重構(gòu)信號的頻域相位， 從而在對重構(gòu)信號進行傅立葉反變換時采用該頻域相位，使丟失幀信號和后幀 信號拼接處實現(xiàn)了更精確的匹配，并且填充信號的基音周期是漸變的，更接近 于實際信號。
本發(fā)明實施例還提供了 一種丟包隱藏處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖7所示。 參見圖7，為本發(fā)明實施例提供的丟包隱藏處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，該系
統(tǒng)包括時域/頻域變換模塊、重構(gòu)信號頻域系數(shù)計算模塊、重構(gòu)信號頻域相位 選取模塊、頻域/時域變換模塊和信號恢復模塊，其中
時域/頻域變換模塊，用于根據(jù)信號的基音與相位的周期特性，在丟失信號 的前幀和后幀中各取一段時域信號，進行時域到頻域的變換，得到前幀頻域系 數(shù)和后幀頻域系數(shù)；該時域/頻域變換模塊可以由傅立葉變換模塊實現(xiàn)；
重構(gòu)信號頻域系數(shù)計算模塊，用于對時域/頻域變換模塊所計算出的前幀頻 域系數(shù)和后幀頻域系數(shù)的幅度值進行插值，得到多個重構(gòu)信號的頻域系數(shù)的幅 度值；
重構(gòu)信號頻域相位選取模塊，用于分別在前幀或/和后幀中分別取與重構(gòu)信 號相位最相似的相位作為重構(gòu)信號頻域系數(shù)的相位值；
頻域/時域變換模塊，用于根據(jù)重構(gòu)信號頻域系數(shù)計算模塊計算得到的重構(gòu) 信號的頻域系數(shù)的幅度值，以及重構(gòu)信號頻域相位選取才莫塊所選取的相位值， 對重構(gòu)信號進行頻域到時域的變換，得到重構(gòu)信號的時域信號；該頻域/時域變 換模塊可以由傅立葉反變換模塊實現(xiàn)；
信號恢復模塊，用于將頻域/時域變換模塊處理得到的重構(gòu)信號的時域信號 進行疊加，恢復出丟失的信號。
上迷系統(tǒng)的時域/頻域變換模塊，包括相位差獲取子模塊、基音周期獲取子 模塊、長度確定子模塊和位置確定子模塊，其中，
21相位差獲取子模塊用于獲取前幀和后幀的相位差； 基音周期獲取子模塊用于獲取前幀或/和后幀的基音周期長度； 長度確定子模塊用于根據(jù)獲取到的基音周期長度確定在前幀和后幀所取 的時域信號的長度，即傅立葉變換窗的長度；其長度為前幀的基音周期和后幀 的基音周期之和的近似平均值的至少2倍，或為所述前幀的基音周期的至少2 倍，或為所述后幀的基音周期的至少2倍；
位置確定子模塊用于根據(jù)獲取到的相位差確定在前幀和后幀所取的時域 信號的位置，即傅立葉變換窗的位置，其中，在前幀中所取的時域信號的起始 位置為從前幀時域信號結(jié)束位置前移上述相位差，再前移時域信號的長度所 得到的位置；在后幀中所取的時域信號的起始位置為從前幀時域信號結(jié)束位 置前移上述相位差，再后移重構(gòu)信號的總長度所得到的位置。
上述系統(tǒng)的重構(gòu)信號頻域相位選取模塊，可以有兩種結(jié)構(gòu)， 一種是包括選 取子模塊，該子模塊用于取前幀頻域系數(shù)的相位或取后幀頻域系數(shù)的相位，作 為重構(gòu)信號的頻域系數(shù)的相位。另外一種結(jié)構(gòu)是包括劃分子模塊和選取子模 塊，其中劃分子模塊用于將重構(gòu)信號的頻域系數(shù)分成前后兩部分，選取子模塊 用于對于前一部分重構(gòu)信號的頻域系數(shù)取前幀頻域系數(shù)的相位，對于后一部分 重構(gòu)信號的頻域系數(shù)取后幀頻域系數(shù)的相位。
本發(fā)明實施例還提供了 一種丟包隱藏處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖8所示。 參見圖8,為本發(fā)明實施例提供的丟包隱藏處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，該系 統(tǒng)包括時域/頻域變換模塊、重構(gòu)信號頻域系數(shù)計算^f莫塊、重構(gòu)信號頻域相位 選取模塊、重構(gòu)信號基音周期設置模塊、頻域/時域變換模塊和信號恢復模塊， 其中，
時域/頻域變換模塊，用于根據(jù)信號的基音與相位的周期特性，在丟失信號 的前幀和后幀中各取一段時域信號，進行時域到頻域的變換，得到前幀頻域系 數(shù)和后幀頻域系數(shù)；該時域/頻域變換模塊可以由傅立葉變換模塊實現(xiàn)；
重構(gòu)信號基音周期設置模塊，用于分別設置各個重構(gòu)信號的基音周期，所設置的各個重構(gòu)信號從前向后其基音周期從前幀的基音周期逐步向后幀的基
音周期逼近；
重構(gòu)信號頻域系數(shù)計算模塊，用于對時域/頻域變換模塊所計算出的前幀頻 域系數(shù)和后幀頻域系數(shù)的幅度值進行插值，得到多個重構(gòu)信號的頻域系數(shù)的幅
度值；
重構(gòu)信號頻域相位選取模塊，用于分別在前幀或/和后幀中分別取與重構(gòu)信 號相位最相似的相位作為重構(gòu)信號頻域系數(shù)的相位值；
頻域/時域變換-漠塊，用于根據(jù)重構(gòu)信號頻域系數(shù)計算模塊計算得到的重構(gòu) 信號的頻域系數(shù)的幅度值，以及重構(gòu)信號頻域相位選取模塊所選取的相位值， 對重構(gòu)信號進行頻域到時域的變換，得到重構(gòu)信號的時域信號；該頻域/時域變 換模塊可以由傅立葉反變換模塊實現(xiàn)；
信號恢復模塊，用于將頻域/時域變換模塊處理得到的重構(gòu)信號的時域信號 進行疊加，恢復出丟失的信號。
上述系統(tǒng)的時域/頻域變換模塊，包括相位差獲取子模塊、基音周期獲取子 模塊、長度確定子模塊和位置確定子模塊，其中，
相位差獲取子^t塊用于獲取前幀和后幀的相位差；
基音周期獲取子模塊用于獲取前幀或/和后幀的基音周期長度；
長度確定子模塊用于根據(jù)獲取到的基音周期長度確定在前幀和后幀所取 的時域信號的長度，即傅立葉變換窗的長度；其長度為前幀的基音周期和后幀 的基音周期之和的近似平均值的至少2倍，或為所述前幀的基音周期的至少2 倍，或為所述后幀的基音周期的至少2倍；
位置確定子模塊用于根據(jù)獲取到的相位差確定在前幀和后幀所取的時域 信號的位置，即傅立葉變換窗的位置，其中，在前幀中所取的時域信號的起始 位置為從前幀時域信號結(jié)束位置前移上述相位差，再前移時域信號的長度所 得到的位置；在后幀中所取的時域信號的起始位置為從前幀時域信號結(jié)束位 置前移上述相位差，再后移重構(gòu)信號的總長度所得到的位置。上述系統(tǒng)的重構(gòu)信號基音周期設置模塊還包括第一調(diào)整子模塊或/和第二 調(diào)整子模塊，其中，
第一調(diào)整子模塊用于在設置的重構(gòu)信號的基音周期總長度小于實際需要 重構(gòu)的信號的基音周期總長度時，對設置的各個重構(gòu)信號的基音周期長度進行 調(diào)整以增加基音周期長度，直到兩者的基音周期總長度相等；第二調(diào)整子模塊 用于在設置的重構(gòu)信號的基音周期總長度大于實際需要重構(gòu)的信號的基音周 期總長度時，對設置的各個重構(gòu)信號的基音周期長度進行調(diào)整以減小基音周期 長度，直到兩者的基音周期總長度相等。
上述系統(tǒng)的重構(gòu)信號頻域相位選取模塊可包括第 一選取子模塊，或者包括 第二劃分子模塊和第二選取子模塊。
當重構(gòu)信號頻域相位選取模塊包括第一選取子模塊時，該選取子模塊用于 根據(jù)為重構(gòu)信號設置的基音周期，在前幀時域信號中取與各重構(gòu)信號的頻域系 數(shù)相位近似的位置，并計算該位置的前幀時域信號的頻域相位，并將計算得到
的頻域相位作為相應重構(gòu)信號的頻域系數(shù)所對應的頻域相位；或者，用于根據(jù) 為重構(gòu)信號設置的基音周期，在后幀時域信號中與取各重構(gòu)信號的頻域系數(shù)相 位近似的位置，并計算該位置的后幀時域信號的頻域相位，并將計算得到的頻 域相位作為相應重構(gòu)信號的頻域系數(shù)所對應的頻域相位。
在具體實現(xiàn)中，上述第一選取子模塊在前幀中計算各重構(gòu)信號的頻域系數(shù) 所對應的頻域相位時，對于其中第kl個重構(gòu)信號執(zhí)行
計算重構(gòu)信號中第1個到第kl個重構(gòu)信號的基音周期總長度pitchMl;
以在前幀中所取的時域信號的起始位置為起點移動一個偏移量Sxkl -pitchAlll (其中，S設置的窗移量，具體為前幀的基音周期和后幀的基音周期 之和的近似平均值，或為前幀的基音周期，或為后幀的基音周期)，得到相位 相似的位置，并且當該差值為正時向后移動該偏移量，當該差值為負時向前移 動該偏移量；
以該相位相似的位置為起始位置，對前幀時域信號進行時域到頻域的變
24換，并將得到的頻域系數(shù)的相位作為第kl個重構(gòu)信號的頻域系數(shù)所對應的頻 域相位；
上述第 一選取子模塊在后幀中計算各重構(gòu)信號的頻域系數(shù)所對應的頻域 相位時，對于其中第k2個重構(gòu)信號執(zhí)行
計算重構(gòu)信號中第k2個到最后一個重構(gòu)信號的基音周期總長度pitchA112;
以在所述后幀中所取的時域信號的起始位置為起點移動一個偏移量 pitchA112-Sx (pitchNum - k2 )(其中，S同上，為設置的窗移量；pitchNum 為所述重構(gòu)信號的周期數(shù))，得到所述相位相似的位置，并且當該差值為正時 向后移動該偏移量，當該差值為負時向前移動該偏移量；
以該相位相似的位置為起始位置，對后幀時域信號進行時域到頻域的變 換，并將得到的頻域系數(shù)的相位作為第k2個重構(gòu)信號的頻域系數(shù)所對應的頻 域相位。
當重構(gòu)信號頻域相位選取模塊包括第二劃分子模塊和第二選取子模塊時， 第二劃分子模塊用于將重構(gòu)信號的頻域系數(shù)分成前后兩部分；第二選取子模塊 用于根據(jù)為重構(gòu)信號"i殳置的基音周期，取前幀時域信號中與前一部分各重構(gòu)信 號的頻域系數(shù)相位近似的位置，并計算該位置的前幀時域信號的頻域相位，并 將計算得到的頻域相位作為前一部分中相應重構(gòu)信號的頻域系數(shù)所對應的頻
域相位；根據(jù)為重構(gòu)信號設置的基音周期，取后幀時域信號中與后一部分各重 構(gòu)信號的頻域系數(shù)相位近似的位置，并計算該位置的后幀時域信號的頻域相 位，并將計算得到的頻域相位作為后一部分中相應重構(gòu)信號的頻域系數(shù)所對應 的頻i或相4立。
上述的第二選取子模塊在計算前一部分重構(gòu)信號的相似相位時的方法同 第一選取子模塊在前幀中選取與重構(gòu)信號的相位相近似相位的計算方法，在計 算后一部分重構(gòu)信號的相似相位時的方法同第一選取子模塊在后幀中選取與 重構(gòu)信號的相位近似相位的計算方法。
綜上所述，本發(fā)明的上述實施例，在信號重構(gòu)過程中， 一方面，通過設置
25合適的窗移S-(TP+TN)/2,使窗移盡可能與實際信號基音周期長度相接近，從 而使重構(gòu)信號的基音周期與實際信號周期相接近。另一方面，通過前幀和后幀 時域信號基音周期的相位差設置前幀和后幀的傅立葉窗位置，使得在對前幀和 后幀進行傅立葉變換后得到的頻域系數(shù)與實際信號的相位相接近，從而使重構(gòu) 信號的相位與實際信號相匹配。在信號重構(gòu)過程中，還可以分別設置重構(gòu)信號 的基音周期，使重構(gòu)信號的基音周期呈漸變趨勢，以更接近實際語音基音周期 的規(guī)律，同時，在前幀和后幀中選取與重構(gòu)信號相同(或最為相近)的相位， 從而進一步提高重構(gòu)信號與實際語音信號的相位匹配的精確性。綜上，本發(fā)明 實施例解決了現(xiàn)有技術(shù)中基音周期不準確以及相位不同步的問題。
明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及 其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種丟包隱藏的方法，其特征在于，包括以下步驟根據(jù)信號的基音與相位的周期特性，在丟失信號的前幀和后幀中各取一段時域信號，進行時域到頻域的變換，得到前幀頻域系數(shù)和后幀頻域系數(shù)；對所述前幀頻域系數(shù)和所述后幀頻域系數(shù)的幅度值進行插值，得到多個重構(gòu)信號的頻域系數(shù)的幅度值；在所述前幀或/和所述后幀中分別取與重構(gòu)信號相位最相似的相位作為所述重構(gòu)信號頻域系數(shù)的相位值；根據(jù)所述重構(gòu)信號的頻域系數(shù)的幅度值和相位值進行頻域到時域的變換，得到所述重構(gòu)信號的時域信號，并將所述重構(gòu)信號的時域信號進行疊加，恢復出丟失的信號。
2、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)信號的基音與相位的周 期特性，在丟失信號的前幀和后幀中各取一段時域信號，包括步驟獲取所述前幀或/和后幀的基音周期長度，以及所述前幀和后幀之間的相位差；根據(jù)獲取到的所述基音周期長度確定在所述前幀和后幀所取的時域信號 的長度，根據(jù)獲取到的所述相位差確定在所述前幀和后幀所取的時域信號的位 置。
3、 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，根據(jù)獲取到的所述基音周期 長度確定在所述前幀和后幀所取的時域信號的長度為所述前幀的基音周期和所述后幀的基音周期之和的近似平均值的至少2 倍，或所述前幀的基音周期的至少2倍，或所述后幀的基音周期的至少2倍。
4、 如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述前幀的基音周期和所述 后幀的基音周期之和的近似平均值為與所述基音周期之和的平均值最接近的 整數(shù)值。
5、 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，根據(jù)獲取到的所述相位差確定在所述前幀所取的時域信號的位置，具體為從所述前幀時域信號結(jié)束位置 前移所述相位差，再前移所述時域信號的長度，得到所述前幀中所取的時域信 號的起始位置；根據(jù)獲取到的所述相位差確定在所述后幀所取的時域信號的位置，具體 為從所述前幀時域信號結(jié)束位置前移所述相位差，再后移所述重構(gòu)信號的總 長度，得到所述后幀中所取的時域信號的起始位置。
6、 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，獲取所述前幀和后幀的相位 差，包括從所述前幀時域信號結(jié)束位置向前取一段連續(xù)樣點，所取樣點的數(shù)目為所 述前幀的基音周期內(nèi)的采樣樣點個數(shù)；從所述后幀時域信號起始位置向后取一 段連續(xù)樣點；將所述后幀中的樣點在所述前幀中的樣點的范圍內(nèi)逐一滑動，并比較每個 位置上所述前幀和后幀的對應樣點的相似性；將對應樣點最相似的位置上的所述后幀中第 一 個樣點到所述前幀中最后 一個樣點的距離設置為所述前幀和后幀的相位差。
7、 如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，比較每個位置上所述前幀和 所述后幀的對應樣點的相似性，具體為計算每個位置上對應樣點的幅度差絕 對值之和并進行比較；所述對應樣點最相似的位置為幅度差絕對值之和最小的 位置。
8、 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在所述前幀或/和所述后幀中 分別取與重構(gòu)信號相位最相似的相位，具體為取所述前幀頻域系數(shù)的相位或后幀頻域系數(shù)的相位；或者，將所述重構(gòu)信號的頻域系數(shù)分成前后兩部分，對于前一部分重構(gòu)信 號的頻域系數(shù)取所述前幀頻域系數(shù)的相位，對于后一部分重構(gòu)信號的頻域系數(shù) 取所述后幀頻域系數(shù)的相位。
9、 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，在將所述重構(gòu)信號的頻域系數(shù)變換為時域信號之前，還包括步驟分別設置各個重構(gòu)信號的基音周期， 所設置的各個重構(gòu)信號從前向后其基音周期從所述前幀的基音周期逐步向所 述后幀的基音周期逼近；在所述前幀中分別取與各重構(gòu)信號相位最相似的相位，包括 根據(jù)為重構(gòu)信號設置的基音周期，在所述前幀時域信號中取與各重構(gòu)信號 的頻域系數(shù)相位近似的位置，并計算該位置的前幀時域信號的頻i或相位，并將 計算得到的頻域相位作為相應重構(gòu)信號的頻域系數(shù)所對應的頻域相位； 在所述后幀中分別取與各重構(gòu)信號相位最相似的相位，包括 根據(jù)為重構(gòu)信號設置的基音周期，在所述后幀時域信號中取與各重構(gòu)信號 的頻域系數(shù)相位近似的位置，并計算該位置的后幀時域信號的頻域相位，并將 計算得到的頻域相位作為相應重構(gòu)信號的頻域系數(shù)所對應的頻域相位；在所述前幀和所述后幀中分別取與各重構(gòu)信號相位最相似的相位，包括 將所述重構(gòu)信號的頻域系數(shù)分成前后兩部分；根據(jù)為重構(gòu)信號設置的基音周期，在所述前幀時域信號中取與前一部分各 重構(gòu)信號的頻域系lt相位近似的位置，并計算該位置的前幀時域信號的頻域相 位，并將計算得到的頻域相位作為前一部分中相應重構(gòu)信號的頻域系數(shù)所對應 的頻域相位；根據(jù)為重構(gòu)信號設置的基音周期，在所述后幀時域信號中取與后一部分各 重構(gòu)信號的頻域系數(shù)相位近似的位置，并計算該位置的后幀時域信號的頻域相 位，并將計算得到的頻域相位作為后一部分中相應重構(gòu)信號的頻域系數(shù)所對應 的頻域相位。
10、如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，在所述前幀時域信號中取與 各重構(gòu)信號的頻域系數(shù)相位近似的位置，或者在所述前幀時域信號中取與前一 部分各重構(gòu)信號的頻域系數(shù)相位近似的位置時，對于其中第kl個重構(gòu)信號執(zhí) 行計算重構(gòu)信號中第1個到第kl個重構(gòu)信號的基音周期總長度pitchAlll;以在所述前幀中所取的時域信號的起始位置為起點移動一個偏移量，得到所述相位相似的位置；所述偏移量為Sxkl-pitchAlll;其中，S為所述前幀 的基音周期和所述后幀的基音周期之和的近似平均值，或為所述前幀的基音周 期，或為所述后幀的基音周期，并且當所述差值為正時向后移動所述偏移量， 當所述差值為負時向前移動所述偏移量；以所述相位相似的位置為起始位置，對所述前幀時域信號進行時域到頻域 的變換，并將得到的頻域系數(shù)的相位作為第kl個重構(gòu)信號的頻域系數(shù)所對應 的頻域相位；在所述后幀時域信號中取與各重構(gòu)信號的頻域系數(shù)相位近似的位置，或者 在所述后幀時域信號中取與后一部分各重構(gòu)信號的頻域系數(shù)相位近似的位置 時，對于其中第k2個重構(gòu)信號執(zhí)行計算重構(gòu)信號中第k2個到最后一個重構(gòu)信號的基音周期總長度pitchA112;以在所述后幀中所取的時域信號的起始位置為起點移動一個偏移量，得到 所述相位相似的位置；所述偏移量為pitchA112-Sx ( pitchNum - k2);其中， S為所述前幀的基音周期和所述后幀的基音周期之和的近似平均值，或為所述 前幀的基音周期，或為所述后幀的基音周期；pitchNum為所述重構(gòu)信號的周期 數(shù)，并且當所述差值為正時向后移動所述偏移量，當所述差值為負時向前移動 所述偏移量；以所述相位相似的位置為起始位置，對所述后幀時域信號進行時域到頻域 的變換，并將得到的頻域系數(shù)的相位作為第k2個重構(gòu)信號的頻域系數(shù)所對應 的頻域相位。
11、如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，分別設置各個重構(gòu)信號的基 音周期，還包括當設置的所述重構(gòu)信號的基音周期總長度小于實際需要重構(gòu)的信號的基 音周期總長度時，則對設置的各個重構(gòu)信號的基音周期長度進行調(diào)整以增加基 音周期長度，直到兩者的基音周期總長度相等；當設置的所述重構(gòu)信號的基音周期總長度大于實際需要重構(gòu)的信號的基 音周期總長度時，則對設置的各個重構(gòu)信號的基音周期長度進行調(diào)整以減小基 音周期長度，直到兩者的基音周期總長度相等。
12、 一種丟包隱藏處理系統(tǒng)，其特征在于，包括時域/頻域變換模塊，用于根據(jù)信號的基音與相位的周期特性，在丟失信號 的前幀和后幀中各取一段時域信號，進行時域到頻域的變換，得到前幀頻域系 數(shù)和后幀頻域系數(shù)；重構(gòu)信號頻域系數(shù)計算模塊，用于對所述前幀頻域系數(shù)和所述后幀頻域系 數(shù)的幅度值進行插值，得到多個重構(gòu)信號的頻域系數(shù)的幅度值；重構(gòu)信號頻域相位選取模塊，用于在所述前幀或/和所述后幀中分別取與重 構(gòu)信號相位最相似的相位作為所述重構(gòu)信號頻域系數(shù)的相位值；頻域/時域變換^t塊，用于根據(jù)所述重構(gòu)信號的頻域系數(shù)的幅度值和相位 值，進行頻域到時域的變換，得到所述重構(gòu)信號的時域信號；信號恢復模塊，用于將所述重構(gòu)信號的時域信號進行疊加，恢復出丟失的 信號。
13、 如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述時域/頻域變換模塊， 包括相位差獲取子模塊，用于獲取所述前幀和后幀的相位差； 基音周期獲取子模塊，用于獲取所述前幀或/和后幀的基音周期長度； 長度確定子模塊，用于根據(jù)獲取到的所述基音周期長度確定在所述前幀和后幀所取的時域信號的長度；位置確定子模塊，用于根據(jù)獲取到的所述相位差確定在所述前幀和后幀所取的時域信號的位置。
14、 如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述長度確定子模塊確定 的所述時域信號的長度為所述前幀的基音周期和所述后幀的基音周期之和的 近似平均值的至少2倍，或為所述前幀的基音周期的至少2倍，或為所述后幀的基音周期的至少2倍。
15、 如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述位置確定子模塊確定 的在所述前幀中所取的時域信號的起始位置為從所述前幀時域信號結(jié)束位置 前移所述相位差，再前移所述時域信號的長度所得到的位置；所述位置子模塊確定的在所述后幀中所取的時域信號的起始位置為從所 述前幀時域信號結(jié)束位置前移所述相位差，再后移所述重構(gòu)信號的總長度所得 到的位置。
16、 如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述重構(gòu)信號頻域相位選 取模塊包括選取子模塊，所述選取子模塊用于取所述前幀頻域系數(shù)的相位或取 所述后幀頻域系數(shù)的相位；或者，所述重構(gòu)信號頻域相位選取模塊包括劃分子模塊和選擇子模塊，其中所述劃分子;^莫塊，用于將所述重構(gòu)信號的頻域系數(shù)分成前后兩部分； 所述選取子模塊，用于對于前一部分重構(gòu)信號的頻域系數(shù)取所述前幀頻域 系數(shù)的相位，對于后一部分重構(gòu)信號的頻域系數(shù)取所述后幀頻域系數(shù)的相位。
17、 如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括重構(gòu)信號基音周期 設置模塊，所迷重構(gòu)信號基音周期設置模塊用于分別設置各個重構(gòu)信號的基音 周期，所設置的各個重構(gòu)信號從前向后其基音周期從所述前幀的基音周期逐步 向所述后幀的基音周期逼近；所述重構(gòu)信號頻域相位選取模塊包括選取子模塊，用于根據(jù)為重構(gòu)信號設 置的基音周期，在所述前幀時域信號中取與各重構(gòu)信號的頻域系數(shù)相位近似的 位置，并計算該位置的前幀時域信號的頻域相位，并將計算得到的頻域相位作 為相應重構(gòu)信號的頻域系數(shù)所對應的頻域相位；或者，用于根據(jù)為重構(gòu)信號設 置的基音周期，在所述后幀時域信號中與取各重構(gòu)信號的頻域系數(shù)相位近似的 位置，并計算該位置的后幀時域信號的頻域相位，并將計算得到的頻域相位作 為相應重構(gòu)信號的頻域系凄t所對應的頻域相位；或者，所述重構(gòu)信號頻域相位選取模塊包括劃分子模塊和選取子模塊，其中所述劃分子模塊，用于將所述重構(gòu)信號的頻域系數(shù)分成前后兩部分； 所述選取子模塊，根據(jù)為重構(gòu)信號設置的基音周期，在所述前幀時域信號 中取與前一部分各重構(gòu)信號的頻域系數(shù)相位近似的位置，并計算該位置的前幀 時域信號的頻域相位，并將計算得到的頻域相位作為前一部分中相應重構(gòu)信號 的頻域系數(shù)所對應的頻域相位；根據(jù)為重構(gòu)信號設置的基音周期，在所述后幀 時域信號中取與后一部分各重構(gòu)信號的頻域系數(shù)相位近似的位置，并計算該位 置的后幀時域信號的頻域相位，并將計算得到的頻域相位作為后一部分中相應 重構(gòu)信號的頻域系數(shù)所對應的頻域相位。
18、 如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述重構(gòu)信號基音周期設 置模塊，還包括第一調(diào)整子模塊或/和第二調(diào)整子模塊；所述第一調(diào)整子模塊，用于在設置的所述重構(gòu)信號的基音周期總長度小于 實際需要重構(gòu)的信號的基音周期總長度時，對設置的各個重構(gòu)信號的基音周期 長度進行調(diào)整以增加基音周期長度，直到兩者的基音周期總長度相等；所述第二調(diào)整子模塊，用于在設置的所述重構(gòu)信號的基音周期總長度大于 實際需要重構(gòu)的信號的基音周期總長度時，對設置的各個重構(gòu)信號的基音周期 長度進行調(diào)整以減小基音周期長度，直到兩者的基音周期總長度相等。
19、 如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述時域/頻域變換模塊為 傅立葉變換模塊，所述頻域/時域變換模塊為傅立葉反變換模塊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種丟包隱藏的方法及其系統(tǒng)，本發(fā)明方法包括步驟根據(jù)信號的基音與相位的周期特性，在丟失信號的前幀和后幀中各取一段時域信號，進行時域到頻域的變換，得到前幀頻域系數(shù)和后幀頻域系數(shù)；對所述前幀頻域系數(shù)和所述后幀頻域系數(shù)的幅度值進行插值，得到多個重構(gòu)信號的頻域系數(shù)的幅度值；在所述前幀或/和所述后幀中分別取與重構(gòu)信號相位最相似的相位作為所述重構(gòu)信號頻域系數(shù)的相位值；根據(jù)所述重構(gòu)信號的頻域系數(shù)的幅度值和相位值進行頻域到時域的變換，得到所述重構(gòu)信號的時域信號，并將所述重構(gòu)信號的時域信號進行疊加，恢復出丟失的信號。采用本發(fā)明，可提高重構(gòu)信號周期的準確性和相位的匹配精度。
文檔編號G10L19/00GK101437009SQ20071018727
公開日2009年5月20日 申請日期2007年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月15日
發(fā)明者詹五洲 申請人:華為技術(shù)有限公司