一种浊音起始帧后丢帧的补偿方法和装置.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 102915737 A (43)申请公布日 2013.02.06 CN 102915737 A *CN102915737A* (21)申请号 201110216736.9 (22)申请日 2011.07.31 G10L 19/008(2013.01) G10L 21/003(2013.01) (71)申请人 中兴通讯股份有限公司 地址 518057 广东省深圳市南山区高新技术 产业园科技南路中兴通讯大厦法务部 (72)发明人 关旭 袁浩 彭科 黎家力 (74)专利代理机构 北京安信方达知识产权代理 有限公司 11262 代理人 解婷婷 龙洪 (54) 发明名称 一种浊。

2、音起始帧后丢帧的补偿方法和装置 (57) 摘要 浊音起始帧后丢帧的补偿方法和装置， 保证 浊音起始帧后丢帧的补偿无延时， 包括 ： 根据浊 音起始帧的稳定性条件选取不同方式推断浊音起 始帧之后紧随的第一丢失帧的基音延时 ； 根据第 一丢失帧前接收的一个或多个子帧的自适应码本 增益推断第一丢失帧的自适应码本增益， 或根据 浊音起始帧的时域语音信号的能量变化推断第一 丢失帧的自适应码本增益 ； 用推断得到的基音延 时和自适应码本增益对第一丢失帧补偿。 补偿后， 将浊音起始帧之后首个正确接收的帧中每个子帧 解码得到的自适应码本增益乘一尺度因子得到每 个子帧的新的自适应码本增益， 用新的自适应码 本增。

3、益代替解码得到的自适应码本增益参与语音 合成。 可减小由于丢帧带来的错误传递， 控制合成 语音的能量。 (51)Int.Cl. 权利要求书 9 页 说明书 15 页 附图 8 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 9 页 说明书 15 页 附图 8 页 1/9 页 2 1. 一种浊音起始帧后丢帧的补偿方法， 其特征在于， 所述方法包括 ： 浊音起始帧正确接收， 当浊音起始帧之后紧随的第一帧丢失时， 根据该浊音起始帧的 稳定性条件选取相应的基音延时推断方式推断该第一丢失帧的基音延时 ； 根据第一丢失帧 前接收的一个或两个以上子帧的自适应码本增益推断该第一丢失。

4、帧的自适应码本增益， 或 者根据浊音起始帧的时域语音信号的能量变化推断该第一丢失帧的自适应码本增益 ； 根据 推断得到的基音延时和自适应码本增益对第一丢失帧进行补偿。 2. 如权利要求 1 所述的方法， 其特征在于， 所述根据该浊音起始帧的稳定性条件选取相应的基音延时推断方式推断该第一丢失 帧的基音延时， 包括 ： 如果浊音起始帧符合稳定性条件， 则采用以下基音延时推断方式推断该第一丢失帧的 基音延时 ： 使用该浊音起始帧的最后一个子帧的基音延时的整数部分作为该第一丢失帧每 个子帧的基音延时的推断值 ； 如果浊音起始帧不符合稳定性条件， 则采用以下基音延时推断方式推断该第一丢失帧 的基音延时 。

5、： 使用第一修正量对该浊音起始帧的最后一个子帧的基音延时的整数部分进行 修正得到第一修正值， 将第一修正值作为该第一丢失帧每个子帧的基音延时的推断值。 3. 如权利要求 2 所述的方法， 其特征在于， 采用以下方式判断浊音起始帧是否符合稳定性条件 ： 满足以下任一条件的浊音起始帧符合所述稳定性条件， 不满足以下所有条件的浊音起 始帧不符合所述稳定性条件 ： 浊音起始帧的基音同步的自相关系数大于第一阈值 ； 浊音起始帧的最后一个子帧的自适应码本增益大于第二阈值， 且该浊音起始帧的倒数 第二个子帧的自适应码本增益大于第三阈值 ； 浊音起始帧的最后一个子帧和倒数第二个子帧的基音延时的整数部分相等。 。

6、4. 如权利要求 2 所述的方法， 其特征在于， 所述第一修正量采用以下方法获得 ： 以第一丢失帧之前的最后一个子帧为基准， 消除第一丢失帧之前的两个以上子帧的基 因延时的倍数， 利用消除基音延时的倍数后的第一丢失帧之前的两个以上子帧的基音延时 的整数部分确定基音延时的修正因子， 用该修正因子和该浊音起始帧的最后一个子帧的基 音延时的整数部分确定基因延时的第一尺度因子， 所述第一修正量为该修正因子和第一尺 度因子的乘积。 5. 如权利要求 4 所述的方法， 其特征在于， 所述修正因子为 ： 消除基音延时倍数后的第一丢失帧之前的两个以上子帧的基音延时 整数部分的标准方差 ； 所述第一尺度因子为 。

7、： 1 减去修正因子与浊音起始帧的最后一个子帧的基音延时的整 数部分的比值。 6. 如权利要求 4 或 5 所述的方法， 其特征在于， 所述以第一丢失帧之前的最后一个子帧为基准， 消除第一丢失帧之前的两个以上子帧 的基因延时的倍数， 包括 ： 先取 T-1为 T-1， 其中， T -1表示消除倍数后的基音延时， T-1为该浊音起始帧的最后一 权 利 要 求 书 CN 102915737 A 2 2/9 页 3 个子帧的基音延时的整数部分 ； 如果 Ti小于等于 T-1， T i取 Ti和 2*Ti中与 T-1之差的绝对值最小的那个 ； 反之如果 Ti 大于 T-1， T i取 Ti和 Ti/2。

8、 中与 T-1之差的绝对值最小的那个， 其中 i -2， -M1， 其中 M1为 待进行消除操作的第一丢失帧之前的子帧的个数。 7. 如权利要求 2 所述的方法， 其特征在于， 所述根据第一丢失帧前接收的一个或两个以上子帧的自适应码本增益推断该第一丢 失帧的自适应码本增益， 或者根据浊音起始帧的时域语音信号的能量变化推断该第一丢失 帧的自适应码本增益， 包括 ： 如果满足以下条件一 ： 浊音起始帧的基音周期内对数能量与长时基音周期内对数能量 的差值小于第四阈值， 则将衰减后的第一丢失帧之前一个或两个以上子帧的自适应码本增 益的中位数的值作为第一丢失帧中每个子帧的自适应码本增益的推断值 ； 如果。

9、不满足条件一， 但满足以下条件二 ： 浊音起始帧中最后一个子帧的自适应码本增 益在预定范围内， 则将对其衰减后的值作为第一丢失帧中每个子帧的自适应码本增益的推 断值 ； 如果不满足条件一也不满足条件二， 则计算能量比值 RLT和 RST， 使用衰减后的 RLT和 RST 的加权平均值作为第一丢失帧中每个子帧的自适应码本增益的推断值 ； 其中， RLT表示解码 器合成的浊音起始帧的时域语音信号的除第一个基音周期外的能量与除最后一个基音周 期外的能量的比值 ； RST表示表示解码器合成的浊音起始帧的时域语音信号的最后一个基 音周期的能量与最后一个基音周期的前一个基音周期的能量的比值， 所述基音周期。

10、不超过 帧长的一半。 8. 如权利要求 2 所述的方法， 其特征在于， 得到第一修正值之后， 所述方法还包括 ： 对该第一修正值进行第二修正处理， 将修正处理后的结果作为最终的该第一丢失帧每 个子帧的基音延时的推断值。 9. 如权利要求 8 所述的方法， 其特征在于， 所述对该第一修正值进行第二修正处理， 包 括 ： 判断如果满足下述两条件， 则取该浊音起始帧的最后一个子帧的基音延时的整数部分 为基音延时中间值 ： 条件 1 ： 第一修正值与该浊音起始帧的最后一个子帧的基音延时的整 数部分的差的绝对值大于第五阈值， 条件 2 ： 该浊音起始帧的最后一个子帧的基音延时的 整数部分与浊音起始帧倒数。

11、第二个子帧的基音延时整数部分的差的绝对值小于第六阈值 ； 其中 0 第六阈值第五阈值 ； 判断如果不满足上述任一条件， 则取第一修正量与第五阈 值的最小值与该浊音起始帧的最后一个子帧的基音延时的整数部分的和为基音延时中间 值 ； 判断基音延时中间值如果大于最近正确接收的具有稳定基音延时的浊音帧的基音延 时的 x 倍， x 1， 则将基音延时中间值乘 2 作为第二修正处理后的结果， 同时置倍频标识位 为有效 ； 若基音延时中间值不大于最近正确接收的具有稳定基音延时的浊音帧的基音延时 的 x 倍， 则将该基音延时中间值作为第二修正处理后的结果， 同时置倍频标识位为无效。 10. 如权利要求 9 所。

12、述的方法， 其特征在于， 所述根据第一丢失帧前接收的一个或两个以上子帧的自适应码本增益推断该第一丢 权 利 要 求 书 CN 102915737 A 3 3/9 页 4 失帧的自适应码本增益， 或者根据浊音起始帧的时域语音信号的能量变化推断该第一丢失 帧的自适应码本增益， 包括 ： 如果满足以下条件一 ： 浊音起始帧的基音周期内对数能量与长时基音周期内对数能量 的差值小于第四阈值或者在基音延时推断中设置的倍频标识位为有效， 则将衰减后的第一 丢失帧之前一个或两个以上子帧的自适应码本增益的中位数的值作为第一丢失帧中每个 子帧的自适应码本增益的推断值 ； 如果不满足条件一， 但满足以下条件二 ： 。

13、浊音起始帧中最后一个子帧的自适应码本增 益在预定范围内， 则将对其衰减后的值作为第一丢失帧中每个子帧的自适应码本增益的推 断值 ； 如果不满足条件一也不满足条件二， 则计算能量比值 RLT和 RST， 使用衰减后的 RLT和 RST 的加权平均值作为第一丢失帧中每个子帧的自适应码本增益的推断值 ； 其中， RLT表示解码 器合成的浊音起始帧的时域语音信号的除第一个基音周期外的能量与除最后一个基音周 期外的能量的比值 ； RST表示表示解码器合成的浊音起始帧的时域语音信号的最后一个基 音周期的能量与最后一个基音周期的前一个基音周期的能量的比值， 所述基音周期不超过 帧长的一半。 11. 如权利要。

14、求 1 或 7 或 10 所述的方法， 其特征在于， 所述方法还包括 ： 对于第一丢失帧之后紧随的一个或两个以上丢失帧， 使用当前丢失帧的前一丢失帧的 基音延时的推断值作为当前丢失帧的基音延时 ； 将当前丢失帧的前一丢失帧的最后一个子 帧的自适应码本增益的推断值进行衰减、 插值后得到的自适应码本增益值作为当前丢失帧 中各子帧的自适应码本增益 ； 根据推断得到的基音延时和自适应码本增益对丢失帧进行补 偿。 12. 如权利要求 11 所述的方法， 其特征在于， 所述将当前丢失帧的前一丢失帧的最后一个子帧的自适应码本增益的推断值进行衰 减、 插值后得到的自适应码本增益值作为当前丢失帧中各子帧的自适应。

15、码本增益， 包括 ： 将经过衰减后的当前丢失帧的前一丢失帧的最后一个子帧的自适应码本增益作为当 前丢失帧的最后一个子帧的自适应码本增益 (gp， end)， 当前丢失帧的其他子帧的自适应码本 增益由处理后的 gp， end和 gp， end之间的线性插值得到， 对 gp， end的处理用于使 gp， end向 1 靠近。 13. 如权利要求 12 所述的方法， 其特征在于， 所述处理后的 gp， end为 gp， end的算术平方根。 14. 如权利要求 1 所述的方法， 其特征在于， 所述方法还包括 ： 对于浊音起始帧之后首个正确接收的帧， 将该帧中每个子帧解码得到的自适应码本增 益乘以该子。

16、帧的第二尺度因子得到每个子帧的新的自适应码本增益， 使用新的自适应码本 增益代替解码得到的自适应码本增益参与语音合成。 15. 如权利要求 11 所述的方法， 其特征在于， 所述方法还包括 ： 对于浊音起始帧之后首个正确接收的帧， 将该帧中每个子帧解码得到的自适应码本增 益乘以该子帧的第二尺度因子得到每个子帧的新的自适应码本增益， 使用新的自适应码本 增益代替解码得到的自适应码本增益参与语音合成。 16. 如权利要求 14 或 15 所述的方法， 其特征在于， 每个子帧的第二尺度因子采用以下 方法计算 ： 权 利 要 求 书 CN 102915737 A 4 4/9 页 5 将第二尺度因子初值。

17、乘以当前子帧解码得到的自适应码本增益， 再乘以当前子帧的自 适应码本， 将得到的信号作为当前子帧的激励信号 ； 使用所述激励信号进行语音预先合成， 根据预先合成的语音信号计算得到当前子帧的 信号能量 ； 如果当前子帧的信号能量和当前帧的前一帧最后一个子帧的信号能量的比值的算术 平方根超过第七阈值， 将第二尺度因子更新为当前第二尺度因子的 Q 倍， Q 为所述算术平方 根与第七阈值的乘积。 17. 如权利要求 16 所述的方法， 其特征在于， 将第二尺度因子初值乘以当前子帧解码得到的自适应码本增益之前， 所述方法还包 括 ： 如果当前帧的前一丢帧的基音延时的推断值与当前帧解码得到的第一个子帧的基。

18、音 延时差的绝对值大于第八阈值， 则根据浊音起始帧的基音同步自相关系数的线性增函数重 新计算新的第二尺度因子， 用该新的第二尺度因子代替第二尺度因子初值。 18. 一种浊音起始帧后帧的补偿方法， 其特征在于， 所述方法包括 ： 浊音起始帧正确接收， 当浊音起始帧之后紧随的一个或两个以上帧丢失时， 推断丢失 帧的基音延时以及自适应码本增益， 根据推断得到的基音延时和自适应码本增益对丢失帧 进行补偿 ； 对浊音起始帧之后首个正确接收的帧， 将该帧中每个子帧解码得到的自适应码本增益 乘以该子帧的第二尺度因子得到每个子帧的新的自适应码本增益， 使用新的自适应码本增 益代替解码得到的自适应码本增益参与语。

19、音合成。 19. 如权利要求 18 所述的方法， 其特征在于， 每个子帧的第二尺度因子采用以下方法 计算 ： 将第二尺度因子初值乘以当前子帧解码得到的自适应码本增益， 再乘以当前子帧的自 适应码本， 将得到的信号作为当前子帧的激励信号 ； 使用所述激励信号进行语音预先合成， 根据预先合成的语音信号计算得到当前子帧的 信号能量 ； 如果当前子帧的信号能量和当前帧的前一帧最后一个子帧的信号能量 E-1的比值的算 术平方根超过第七阈值， 将第二尺度因子更新为当前第二尺度因子的 Q 倍， Q 为所述算术平 方根与第七阈值的乘积。 20. 如权利要求 19 所述的方法， 其特征在于， 将第二尺度因子初值。

20、乘以当前子帧解码得到的自适应码本增益之前， 所述方法还包 括 ： 如果当前帧的前一丢帧的基音延时的推断值与当前帧解码得到的第一个子帧的基音 延时差的绝对值大于第八阈值， 则根据浊音起始帧的基音同步自相关系数的线性增函数重 新计算新的第二尺度因子， 用该新的第二尺度因子代替第二尺度因子初值。 21. 如权利要求 18 或 19 或 20 所述的方法， 其特征在于， 所述推断丢失帧的基音延时以及自适应码本增益， 包括 ： 当浊音起始帧之后紧随的第一帧丢失时， 采用如权利要求 1-10 中任一权利要求所述 的方法， 推断浊音起始帧之后紧随的第一丢失帧的基音延时和自适应码本增益 ； 或者 权 利 要 。

21、求 书 CN 102915737 A 5 5/9 页 6 当浊音起始帧之后紧随的第一帧丢失且第一丢失帧之后紧随的一个或两个以上帧丢 失时， 采用如权利要求 1-10 中任一权利要求所述的方法， 推断浊音起始帧之后紧随的第一 丢失帧的基音延时和自适应码本增益 ； 采用如权利要求 11-17 中任一权利要求所述的方 法， 推断第一丢失帧之后紧随的一个或两个以上丢失帧的基音延时和自适应码本增益。 22. 一种浊音起始帧后丢帧的补偿装置， 其特征在于， 所述装置包括第一基因延时补偿 模块、 第一自适应码本增益补偿模块和第一补偿模块， 其中 ： 所述第一基因延时补偿模块， 在浊音起始帧正确接收， 浊音起。

22、始帧之后紧随的第一帧 丢失时， 根据该浊音起始帧的稳定性条件选取相应的基音延时推断方式推断该第一丢失帧 的基音延时 ； 所述第一自适应码本增益补偿模块， 根据第一丢失帧前接收的一个或两个以上子帧的 自适应码本增益推断该第一丢失帧的自适应码本增益， 或者根据浊音起始帧的时域语音信 号的能量变化推断该第一丢失帧的自适应码本增益 ； 所述第一补偿模块， 用于根据推断得到的基音延时和自适应码本增益对第一丢失帧进 行补偿。 23. 如权利要求 22 所述的补偿装置， 其特征在于， 所述第一基因延时补偿模块是用于采用以下方式根据该浊音起始帧的稳定性条件选 取相应的基音延时推断方式推断该第一丢失帧的基音延时。

23、 ： 如果浊音起始帧满足以下任一条件， 则采用以下基音延时推断方式推断该第一丢失帧 的基音延时 ： 使用该浊音起始帧的最后一个子帧的基音延时的整数部分作为该第一丢失帧 每个子帧的基音延时的推断值 ； 如果浊音起始帧不满足以下所有条件， 则采用以下基音延时推断方式推断该第一丢失 帧的基音延时 ： 使用第一修正量对该浊音起始帧的最后一个子帧的基音延时的整数部分进 行修正得到第一修正值， 将第一修正值作为该第一丢失帧每个子帧的基音延时的推断值 ； 所述条件为 ： 浊音起始帧的基音同步的自相关系数大于第一阈值 ； 浊音起始帧的最后一个子帧的自适应码本增益大于第二阈值， 且该浊音起始帧的倒数 第二个子帧。

24、的自适应码本增益大于第三阈值 ； 浊音起始帧的最后一个子帧和倒数第二个子帧的基音延时的整数部分相等。 24. 如权利要求 23 所述的补偿装置， 其特征在于， 所述补偿装置还包括第一修正量计算模块， 其用于获得所述第一修正量， 所述第一修 正量计算模块包括消除单元、 修正因子计算单元、 第一尺度因子计算单元和第一修正量计 算单元， 其中 ： 所述消除单元， 用于以第一丢失帧之前的最后一个子帧为基准， 消除第一丢失帧之前 的两个以上子帧的基因延时的倍数 ； 所述修正因子计算单元， 用于采用以下方式确定基音延时的修正因子 ： 修正因子为 ： 消除基音延时倍数后的第一丢失帧之前的两个以上子帧的基音延。

25、时整数部分的标准方 差 ； 所述第一尺度因子计算单元， 用于采用以下方式确定基因延时的第一尺度因子 ： 第一 尺度因子为 ： 1 减去修正因子与浊音起始帧的最后一个子帧的基音延时的整数部分的比 权 利 要 求 书 CN 102915737 A 6 6/9 页 7 值 ； 所述第一修正量计算单元， 用于采用以下方式计算所述第一修正量 ： 第一修正量为 ： 所述修正因子和第一尺度因子的乘积。 25. 如权利要求 24 所述的补偿装置， 其特征在于， 所述消除单元是用于采用以下方式以第一丢失帧之前的最后一个子帧为基准， 消除第 一丢失帧之前的两个以上子帧的基因延时的倍数 ： 先取 T -1为 T-1。

26、， 其中， T-1表示消除倍数后的基音延时， T-1为该浊音起始帧的最后一 个子帧的基音延时的整数部分 ； 如果 Ti小于等于 T-1， 所述消除单元取 Ti和 2*Ti中与 T-1之 差的绝对值最小的那个作为 T i； 如果 Ti大于 T-1， 所述消除单元取 Ti和 Ti/2 中与 T-1之差 的绝对值最小的那个作为 T i， 其中 i -2， -M1， 其中 M1为待进行消除操作的第一丢失帧 之前的子帧的个数。 26. 如权利要求 23 所述的补偿装置， 其特征在于， 所述第一自适应码本增益补偿模块是用于采用以下方式根据第一丢失帧前接收的一 个或两个以上子帧的自适应码本增益推断该第一丢失。

27、帧的自适应码本增益， 或者根据浊音 起始帧的时域语音信号的能量变化推断该第一丢失帧的自适应码本增益 ： 所述第一自适应码本增益补偿模块判断如果满足以下条件一 ： 浊音起始帧的基音周期 内对数能量与长时基音周期内对数能量的差值小于第四阈值， 则将衰减后的第一丢失帧之 前一个或两个以上子帧的自适应码本增益的中位数的值作为第一丢失帧中每个子帧的自 适应码本增益的推断值 ； 所述第一自适应码本增益补偿模块判断如果不满足条件一， 但满足以下条件二 ： 浊音 起始帧中最后一个子帧的自适应码本增益在预定范围内， 则将对其衰减后的值作为第一丢 失帧中每个子帧的自适应码本增益的推断值 ； 所述第一自适应码本增益。

28、补偿模块判断如果不满足条件一也不满足条件二， 则计算能 量比值 RLT和 RST， 使用衰减后的 RLT和 RST的加权平均值作为第一丢失帧中每个子帧的自适 应码本增益的推断值 ； 其中， RLT表示解码器合成的浊音起始帧的时域语音信号的除第一个 基音周期外的能量与除最后一个基音周期外的能量的比值 ； RST表示表示解码器合成的浊 音起始帧的时域语音信号的最后一个基音周期的能量与最后一个基音周期的前一个基音 周期的能量的比值， 所述基音周期不超过帧长的一半。 27. 如权利要求 23 所述的补偿装置， 其特征在于， 所述补偿装置还包括 ： 基因延时补偿修正模块， 其用于在得到第一修正值之后， 。

29、对该第 一修正值进行第二修正处理， 将修正处理后的结果作为最终的该第一丢失帧每个子帧的基 音延时的推断值。 28. 如权利要求 27 所述的补偿装置， 其特征在于， 所述基因延时补偿修正模块是用于采用以下方式对该第一修正值进行第二修正处 理 ： 所述基因延时补偿修正模块判断如果满足下述两条件， 则取该浊音起始帧的最后一个 子帧的基音延时的整数部分为基音延时中间值 ： 条件 1 ： 第一修正值与该浊音起始帧的最 后一个子帧的基音延时的整数部分的差的绝对值大于第五阈值， 条件 2 ： 该浊音起始帧的 最后一个子帧的基音延时的整数部分与浊音起始帧倒数第二个子帧的基音延时整数部分 权 利 要 求 书 。

30、CN 102915737 A 7 7/9 页 8 的差的绝对值小于第六阈值 ； 其中 0 第六阈值第五阈值 ； 所述基因延时补偿修正模块 判断如果不满足上述任一条件， 则取第一修正量与第五阈值的最小值与该浊音起始帧的最 后一个子帧的基音延时的整数部分的和为基音延时中间值 ； 所述基因延时补偿修正模块判断基音延时中间值如果大于最近正确接收的具有稳定 基音延时的浊音帧的基音延时的 x 倍， x 1， 则将基音延时中间值乘 2 作为第二修正处 理后的结果， 同时置倍频标识位为有效 ； 若基音延时中间值不大于最近正确接收的具有稳 定基音延时的浊音帧的基音延时的 x 倍， 则将该基音延时中间值作为第二修。

31、正处理后的结 果， 同时置倍频标识位为无效。 29. 如权利要求 28 所述的补偿装置， 其特征在于， 所述第一自适应码本增益补偿模块是用于采用以下方式根据第一丢失帧前接收的一 个或两个以上子帧的自适应码本增益推断该第一丢失帧的自适应码本增益， 或者根据浊音 起始帧的时域语音信号的能量变化推断该第一丢失帧的自适应码本增益 ： 所述第一自适应码本增益补偿模块判断如果满足以下条件一 ： 浊音起始帧的基音周期 内对数能量与长时基音周期内对数能量的差值小于第四阈值或者在基音延时推断中设置 的倍频标识位为有效， 则将衰减后的第一丢失帧之前一个或两个以上子帧的自适应码本增 益的中位数的值作为第一丢失帧中每。

32、个子帧的自适应码本增益的推断值 ； 所述第一自适应码本增益补偿模块判断如果不满足条件一， 但满足以下条件二 ： 浊音 起始帧中最后一个子帧的自适应码本增益在预定范围内， 则将对其衰减后的值作为第一丢 失帧中每个子帧的自适应码本增益的推断值 ； 所述第一自适应码本增益补偿模块判断如果不满足条件一也不满足条件二， 则计算能 量比值 RLT和 RST， 使用衰减后的 RLT和 RST的加权平均值作为第一丢失帧中每个子帧的自适 应码本增益的推断值 ； 其中， RLT表示解码器合成的浊音起始帧的时域语音信号的除第一个 基音周期外的能量与除最后一个基音周期外的能量的比值 ； RST表示表示解码器合成的浊 。

33、音起始帧的时域语音信号的最后一个基音周期的能量与最后一个基音周期的前一个基音 周期的能量的比值， 所述基音周期不超过帧长的一半。 30. 如权利要求 22 或 26 或 29 所述的补偿装置， 其特征在于， 所述补偿装置还包括第二基音延时补偿模块、 第二自适应码本增益补偿模块和第二补 偿模块， 其中 ： 所述第二基音延时补偿模块， 用于对于第一丢失帧之后紧随的一个或两个以上丢失 帧， 使用当前丢失帧的前一丢失帧的基音延时的推断值作为当前丢失帧的基音延时 ； 所述第二自适应码本增益补偿模块， 用于将当前丢失帧的前一丢失帧的最后一个子帧 的自适应码本增益的推断值进行衰减、 插值后得到的自适应码本增。

34、益值作为当前丢失帧中 各子帧的自适应码本增益 ； 所述第二补偿模块， 用于根据推断得到的基音延时和自适应码本增益对丢失帧进行补 偿。 31. 如权利要求 30 所述的补偿装置， 其特征在于， 所述第二自适应码本增益补偿模块是用于采用以下方式将当前丢失帧的前一丢失帧 的最后一个子帧的自适应码本增益的推断值进行衰减、 插值后得到的自适应码本增益值作 为当前丢失帧中各子帧的自适应码本增益 ： 权 利 要 求 书 CN 102915737 A 8 8/9 页 9 所述第二自适应码本增益补偿模块将经过衰减后的当前丢失帧的前一丢失帧的最后 一个子帧的自适应码本增益作为当前丢失帧的最后一个子帧的自适应码本增。

35、益 (gp， end)， 当 前丢失帧的其他子帧的自适应码本增益由处理后的 gp， end和 gp， end之间的线性插值得到， 对 gp， end的处理用于使 gp， end向 1 靠近。 32. 如权利要求 31 所述的补偿装置， 其特征在于， 所述处理后的 gp， end为 gp， end的算术平方根。 33. 如权利要求 22 所述的补偿装置， 其特征在于， 所述补偿装置还包括自适应码本增益调整模块和第三补偿模块， 其中 ： 所述适应码本增益调整模块， 用于对于浊音起始帧之后首个正确接收的帧， 将该帧中 每个子帧解码得到的自适应码本增益乘以该子帧的第二尺度因子得到每个子帧的新的自 适应。

36、码本增益 ； 所述第三补偿模块， 用于使用新的自适应码本增益代替解码得到的自适应码本增益参 与语音合成。 34. 如权利要求 30 所述的补偿装置， 其特征在于， 所述补偿装置还包括自适应码本增益调整模块和第三补偿模块， 其中 ： 所述适应码本增益调整模块， 用于对于浊音起始帧之后首个正确接收的帧， 将该帧中 每个子帧解码得到的自适应码本增益乘以该子帧的第二尺度因子得到每个子帧的新的自 适应码本增益 ； 所述第三补偿模块， 用于使用新的自适应码本增益代替解码得到的自适应码本增益参 与语音合成。 35. 如权利要求 33 或 34 所述的补偿装置， 其特征在于， 所述补偿装置还包括第二尺度因子计。

37、算模块， 其用于计算每个子帧的第二尺度因子， 包括激励信号获取单元、 预合成单元和第二尺度因子生成单元， 其中 ： 所述激励信号获取单元， 用于将第二尺度因子初值乘以当前子帧解码得到的自适应码 本增益， 再乘以当前子帧的自适应码本， 将得到的信号作为当前子帧的激励信号 ； 所述预合成单元， 用于使用所述激励信号进行语音预先合成， 根据预先合成的语音信 号计算得到当前子帧的信号能量 ； 所述第二尺度因子生成单元， 用于在判断当前子帧的信号能量和当前帧的前一帧最后 一个子帧的信号能量的比值的算术平方根超过第七阈值时， 将第二尺度因子更新为当前第 二尺度因子的 Q 倍， Q 为所述算术平方根与第七阈。

38、值的乘积。 36. 如权利要求 35 所述的补偿装置， 其特征在于， 所述激励信号获取单元， 还用于在将第二尺度因子初值乘以当前子帧解码得到的自适 应码本增益之前， 判断当前帧的前一丢帧的基音延时的推断值与当前帧解码得到的第一个 子帧的基音延时差的绝对值大于第八阈值时， 根据浊音起始帧的基音同步自相关系数的线 性增函数重新计算新的第二尺度因子， 用新的第二尺度因子代替第二尺度因子初值。 37. 一种浊音起始帧后帧的补偿装置， 其特征在于， 所述装置包括补偿模块和自适应码 本增益调整模块， 其中 ： 所述补偿模块， 用于在浊音起始帧正确接收， 当浊音起始帧之后紧随的一个或两个以 上帧丢失时， 推。

39、断丢失帧的基音延时以及自适应码本增益， 根据推断得到的基音延时和自 权 利 要 求 书 CN 102915737 A 9 9/9 页 10 适应码本增益对丢失帧进行补偿 ； 所述自适应码本增益调整模块， 对浊音起始帧之后首个正确接收的帧， 将该帧中每个 子帧解码得到的自适应码本增益乘以该子帧的第二尺度因子得到每个子帧的新的自适应 码本增益， 使用新的自适应码本增益代替解码得到的自适应码本增益参与语音合成。 38. 如权利要求 37 所述的补偿装置， 其特征在于， 所述补偿装置还包括第二尺度因子计算模块， 其用于计算每个子帧的第二尺度因子， 包括激励信号获取单元、 预合成单元和第二尺度因子生成单。

40、元， 其中 ： 所述激励信号获取单元， 用于将第二尺度因子初值乘以当前子帧解码得到的自适应码 本增益， 再乘以当前子帧的自适应码本， 将得到的信号作为当前子帧的激励信号 ； 所述预合成单元， 用于使用所述激励信号进行语音预先合成， 根据预先合成的语音信 号计算得到当前子帧的信号能量 ； 所述第二尺度因子生成单元， 用于在判断当前子帧的信号能量和当前帧的前一帧最后 一个子帧的信号能量的比值的算术平方根超过第七阈值时， 将第二尺度因子更新为当前第 二尺度因子的 Q 倍， Q 为所述算术平方根与第七阈值的乘积。 39. 如权利要求 38 所述的补偿装置， 其特征在于， 所述激励信号获取单元， 还用于。

41、在将第二尺度因子初值乘以当前子帧解码得到的自适 应码本增益之前， 判断当前帧的前一丢帧的基音延时的推断值与当前帧解码得到的第一个 子帧的基音延时差的绝对值大于第八阈值时， 根据浊音起始帧的基音同步自相关系数的线 性增函数重新计算新的第二尺度因子， 用新的第二尺度因子代替第二尺度因子初值。 权 利 要 求 书 CN 102915737 A 10 1/15 页 11 一种浊音起始帧后丢帧的补偿方法和装置 技术领域 0001 本发明涉及语音编解码技术领域， 具体涉及一种浊音起始帧后丢帧的补偿方法和 装置。 背景技术 0002 当语音帧在信道中传输时， 例如无线环境或者 IP 网络等， 可能由于传输过。

42、程中所 涉及的各种复杂因素导致在接收时出现丢帧现象， 使得接收端合成的语音质量严重下降。 丢帧补偿技术的目的是为了减小这种因为丢帧所引起的语音质量下降， 以提高人的主观感 受。 0003 CELP( 码激励线性预测 ) 类型语音编解码器由于能在中低速率提供较好的语音质 量， 从而在实际的通讯系统中得到广泛的应用。CELP 类型语音编码解器是基于预测的语音 编解码器， 当前编解码的语音帧不仅依赖于当前语音帧数据， 而且还与编解码器的历史状 态有关， 即存在较强的帧间相关性。 这样当任意一语音帧丢失时， 不仅会造成当前语音帧无 法正确合成， 还会将这种错误延续到之后的若干帧去， 造成合成的语音质量。

43、严重下降， 因此 提供一种高质量的丢帧补偿方法显得尤为重要。 0004 为了提高丢帧补偿质量， 一种方法是在编码端发送额外的 “边信息” ， 这些 “边信 息” 在解码时被用来恢复丢失的语音帧， 但显然这种方法会增加比特流速率， 同时带来额外 的编解码延时。 另一种方法是对信息帧解码后得到的时域语音信号进行分类， 类型包括 ： 清 音帧， 清音过渡帧， 浊音过渡帧， 浊音帧， 浊音起始帧等。 根据丢失帧前相邻帧不同的类别选 择不同的丢帧补偿方法， 但浊音起始帧之后的丢帧通常使用与浊音帧之后的丢帧相类似的 补偿办法， 从而当丢帧发生在浊音起始帧之后时补偿音质没有得到保证。 发明内容 0005 本。

44、发明要解决的技术问题是提供一种浊音起始帧后丢帧的补偿方法和装置， 保证 浊音起始帧后丢帧的补偿无延时、 效果好。 0006 为解决上述技术问题， 本发明提供了一种浊音起始帧后丢帧的补偿方法， 所述方 法包括 ： 0007 浊音起始帧正确接收， 当浊音起始帧之后紧随的第一帧丢失时， 根据该浊音起始 帧的稳定性条件选取相应的基音延时推断方式推断该第一丢失帧的基音延时 ； 根据第一 丢失帧前接收的一个或两个以上子帧的自适应码本增益推断该第一丢失帧的自适应码本 增益， 或者根据浊音起始帧的时域语音信号的能量变化推断该第一丢失帧的自适应码本增 益 ； 根据推断得到的基音延时和自适应码本增益对第一丢失帧进。

45、行补偿。 0008 为解决上述技术问题， 本发明还提供了一种浊音起始帧后丢帧的补偿装置， 所述 装置包括第一基因延时补偿模块、 第一自适应码本增益补偿模块和第一补偿模块， 其中 ： 0009 所述第一基因延时补偿模块， 在浊音起始帧正确接收， 浊音起始帧之后紧随的第 一帧丢失时， 根据该浊音起始帧的稳定性条件选取相应的基音延时推断方式推断该第一丢 说 明 书 CN 102915737 A 11 2/15 页 12 失帧的基音延时 ； 0010 所述第一自适应码本增益补偿模块， 根据第一丢失帧前接收的一个或两个以上子 帧的自适应码本增益推断该第一丢失帧的自适应码本增益， 或者根据浊音起始帧的时域。

46、语 音信号的能量变化推断该第一丢失帧的自适应码本增益 ； 0011 所述第一补偿模块， 用于根据推断得到的基音延时和自适应码本增益对第一丢失 帧进行补偿。 0012 本发明要解决的另一技术问题是提供一种浊音起始帧后丢帧的补偿方法和装置， 减小由于丢帧带来的错误传递， 控制合成语音的能量。 0013 为解决上述技术问题， 本发明提供了一种浊音起始帧后帧的补偿方法， 所述方法 包括 ： 0014 浊音起始帧正确接收， 当浊音起始帧之后紧随的一个或两个以上帧丢失时， 推断 丢失帧的基音延时以及自适应码本增益， 根据推断得到的基音延时和自适应码本增益对丢 失帧进行补偿 ； 0015 对浊音起始帧之后首。

47、个正确接收的帧， 将该帧中每个子帧解码得到的自适应码本 增益乘以该子帧的第二尺度因子得到每个子帧的新的自适应码本增益， 使用新的自适应码 本增益代替解码得到的自适应码本增益参与语音合成。 0016 为解决上述技术问题， 本发明还提供了一种浊音起始帧后帧的补偿装置， 所述装 置包括补偿模块和自适应码本增益调整模块， 其中 ： 0017 所述补偿模块， 用于在浊音起始帧正确接收， 当浊音起始帧之后紧随的一个或两 个以上帧丢失时， 推断丢失帧的基音延时以及自适应码本增益， 根据推断得到的基音延时 和自适应码本增益对丢失帧进行补偿 ； 0018 所述自适应码本增益调整模块， 对浊音起始帧之后首个正确接。

48、收的帧， 将该帧中 每个子帧解码得到的自适应码本增益乘以该子帧的第二尺度因子得到每个子帧的新的自 适应码本增益， 使用新的自适应码本增益代替解码得到的自适应码本增益参与语音合成。 0019 本发明实施例充分考虑到浊音起始帧不同于浊音帧的特点， 针对浊音起始帧之后 紧随的第一丢失帧， 根据该浊音起始帧的不同的稳定特性， 采用不同的方式推断该第一丢 失帧的基音延时， 根据第一丢失帧前接收的一个或两个以上子帧的自适应码本增益， 或者 根据浊音起始帧的时域语音信号的能量变化推断该第一丢失帧的自适应码本增益， 补偿时 仅仅用到丢失帧前帧的信息可以避免补偿延时， 同时由于基于浊音起始帧不同的稳定特性 采用。

49、不同的补偿方式从而可以保证补偿音质。 针对上述第一丢失帧之后紧随的一个或两个 以上的丢失帧， 采用衰减后插值的方法获得丢失帧的自适应码本增益， 从而使得丢失帧时 的语音能量平滑下降。针对丢失帧之后的首个正常接收帧， 通过对其进行自适应码本增益 的调整以达到减小由于丢帧带来的错误传递和控制合成语音的能量的效果， 综上， 采用本 发明实施例方法， 可以提高在丢帧环境下的语音通话质量。 附图说明 0020 图 1 为本发明实施例 1 的流程图 ； 0021 图 2 为本发明实施例 1 中步骤 102 的具体方法流程图 ； 0022 图 3 为本发明实施例 1 中步骤 103 的具体方法流程图 ； 说 明 书 CN 102915737 A 12 3/15 页 13 0023 图 4 为本发明实施例 3 的流程图 ； 0024 图 5 为本发明实施例 4 中第二尺度因子计算方法的流程图 ； 0025 图 6 为本发明实施例 5 中补偿装置的结构示意图 ； 0026 图 7 为本发明实施例 6 中补偿装置的结构示意图 ； 0027 图 8 为本发明实施例 7 中补偿装置的结构示意图 ； 0028 图 9 为本发明实施例 8 中补偿装置的。