HK1155271B

HK1155271B - Audio packet loss concealment by transform interpolation

Info

Publication number: HK1155271B
Application number: HK11109334.3A
Authority: HK
Inventors: Peter L. Chu; Zhemin Tu
Original assignee: Polycom, Inc.
Priority date: 2010-01-29
Filing date: 2011-09-02
Publication date: 2018-04-20

Claims

Audioverarbeitungsverfahren, umfassend:
Empfangen (312) von Sätzen von Paketen an einer AudioVerarbeitungsvorrichtung (100B) über ein Netzwerk (125), wobei jeder Satz ein oder mehrere der Pakete aufweist, jedes Paket eine Reihenfolge in einer Sequenz hat und Transformationskoeffizienten in einem Frequenzbereich aufweist für die Wiederherstellung eines Audiosignals in einem Zeitbereich, der einer Transformations-Kodierung unterzogen wurde;

Bestimmen (318) eines oder mehrerer fehlender Pakete (520) in einem festgelegten Satz der empfangenen Sätze durch Sequenzieren der in einem Puffer (130) empfangenen Pakete und Finden einer oder mehrerer Lücken in der Sequenz;

Anwenden einer ersten Gewichtung Gewichtung_A (512) auf erste Transformationskoeffizienten MLT_A(i) (510) von einem oder mehreren ersten Paketen in einem ersten Satz sequenziert vor dem festgelegten Satz;

Anwenden einer zweiten Gewichtung Gewichtung_B (532) auf zweite Transformationskoeffizienten MLT_B (i) (530) von einem oder mehreren zweiten Paketen in einem zweiten Satz sequenziert nach dem festlegten Satz;

Interpolieren (320) der Transformationskoeffizienten MLT_interpoliert(i) für jedes der einen oder mehreren fehlenden Pakete im festgelegten Satz durch Summierung der ersten und zweiten gewichteten Transformationskoeffizienten, so dass

|MLT_interpoliert(i)|=Gewichtung_A *|MLT_A(i)+Gewichtung_B*|MLT_B(i)|, wobei i der Index der Transformationskoeffizienten in den Paketen ist;

Einsetzen der interpolierten Transformationskoeffizienten MLT_interpoliert(i) in den festgelegten Satz anstelle des einen oder der mehreren fehlenden Pakete (520); und

Erzeugen (324) eines Ausgabe-Audiosignals (262) für die Audioverarbeitungsvorrichtung (100B) durch Ausführen (260, 322) einer inversen Transformation der Transformationskoeffizienten;

wobei Interpolieren (320) des Transformationskoeffizienten das Zuweisen eines zufälligen positiven oder negativen Zeichens (522) zu den summierten ersten und zweiten gewichteten Transformationskoeffizienten umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Transformationskoeffizienten Koeffizienten einer modulierten überdeckten Transformation umfassen.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei jedes Paket einen Rahmen von Eingangsaudio umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Empfangen (312) das Dekodieren (254, 316) der Pakete umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Empfangen (312) das De-Quantisieren (256, 316) der dekodierten Pakete umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei falls eines der Pakete im festgelegten Satz fehlt, die erste und zweite Gewichtung (512, 532), die auf die ersten und zweiten Transformationskoeffizienten (510, 530) angewendet werden, auf den Audiofrequenzen des vorhergehenden fehlenden Pakets basieren.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei für Frequenzen unterhalb eines Grenzwerts, vorzugsweise unter 1 kHz, die erste Gewichtung (512) die ersten Transformationskoeffizienten (510) hervorhebt, und die zweite Gewichtung (532) die zweiten Transformationskoeffizienten (530) heruntersetzt.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die ersten Transformationskoeffizienten (510) auf 75 Prozent gewichtet sind und wobei die zweiten Transformationskoeffizienten (530) auf null gesetzt werden.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei für Frequenzen oberhalb einer Schwelle die erste und zweite Gewichtung (512, 532) die ersten und zweiten Transformationskoeffizienten (510, 530) gleichmäßig hervorheben.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei die ersten und zweiten Transformationskoeffizienten (510, 530) beide auf 50 Prozent gewichtet sind.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste und zweite Gewichtung (512, 532), die auf die ersten und zweiten Transformationskoeffizienten (510, 530) angewendet werden, auf einer Anzahl der fehlenden Pakete (520) basieren.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei falls eines der Pakete im festgelegten Satz fehlt, die erste Gewichtung (512) die ersten Transformationskoeffizienten (510) hervorhebt und die zweite Gewichtung (532) die zweiten Transformationskoeffizienten (530) für Audiofrequenzen heruntersetzt, welche den fehlenden Paketen unterhalb einer Schwelle vorangehen, und die erste und zweite Gewichtung (512, 532) die ersten und zweiten Transformationskoeffizienten (510, 530) für Audiofrequenzen gleichmäßig hervorheben, welche den fehlenden Paketen oberhalb der Schwelle vorangehen.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei falls zwei der Pakete in dem festgelegten Satz fehlen, die erste Gewichtung (512) die ersten Transformationskoeffizienten für eines der vorhergehenden der zwei Pakete hervorhebt und die ersten Transformationskoeffizienten für ein folgendes der zwei Pakete heruntersetzt, und die zweite Gewichtung (532) die zweiten Transformationskoeffizienten für das vorhergehende Paket heruntersetzt und die zweiten Transformationskoeffizienten des folgenden Pakets hervorhebt; wobei vorzugsweise die hervorgehobenen Koeffizienten auf 90 Prozent gewichtet sind und die heruntergesetzten Koeffizienten auf null gesetzt werden.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei falls drei oder mehrere Pakete in dem festgelegten Satz fehlen, die erste Gewichtung (512) die ersten Transformationskoeffizienten für das erste der Pakete hervorhebt und die ersten Transformationskoeffizienten für ein letztes der Pakete heruntersetzt; die erste und zweite Gewichtung (512, 532) die ersten und zweiten Transformationskoeffizienten für eines oder mehrere zwischenliegende Pakete gleichmäßig hervorheben, und die zweite Gewichtung (532) die zweiten Transformationskoeffizienten für das erste der Pakete heruntersetzt und die zweiten Transformationskoeffizienten für das letzte der Pakete hervorhebt; wobei die hervorgehobenen Koeffizienten vorzugsweise auf 90 Prozent gewichtet sind, wobei die heruntergesetzten Koeffizienten vorzugsweise auf null gesetzt werden, und wobei die gleichmäßig hervorgehobenen Koeffizienten vorzugsweise auf 40 Prozent gewichtet sind.
Programmspeichervorrichtung, welche darauf gespeicherte Instruktionen aufweist, um eine programmierbare Kontrollvorrichtung zu veranlassen ein Audioverarbeitungsverfahren nach einem der Ansprüche 1-14 auszuführen.
Audioverarbeitungsvorrichtung, umfassend:
ein Audio-Ausgabe-Interface;

ein Netzwerk-Interface (120, 124) in Kommunikation mit wenigstens einem Netzwerk (125) und geeignet Sätze von Audiopaketen zu empfangen, wobei jeder Satz ein oder mehrere Pakete aufweist, jedes Paket eine Reihenfolge in einer Sequenz aufweist und Transformationskoeffizienten in einem Frequenzbereich aufweist;

Speicher in Kommunikation mit dem Netzwerk-Interface (120, 124) und geeignet die empfangenen Pakete zu speichern, und

eine Verarbeitungseinheit (160) in Kommunikation mit dem Speicher und dem Audio-Ausgabe-Interface, wobei die Verarbeitungseinheit (160) mit einem Audio-Dekoder programmiert ist, der konfiguriert ist Audioverarbeitungsverfahren nach einem der Ansprüche 1-14 auszuführen.
Audioverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 16, ferner umfassend:
einen Lautsprecher (104), kommunikationsfähig gekoppelt an das Audio-Ausgabe-Interface, und/oder

ein Audio-Eingangs-Interface und ein Mikrofon (102), kommunikationsfähig gekoppelt an das Audio-Eingangs-Interface.
Audioverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 17, wobei die Verarbeitungseinheit (160) in Kommunikation mit dem Audio-Eingangs-Interface ist und mit einem Audiokodierer programmiert ist, der konfiguriert ist, zum:
Transformieren von Rahmen von Zeitbereichsproben eines Audiosignals zu Frequenzbereichs-Transformationskoeffizienten;

Quantisieren (308) der Transformationskoeffizienten, und

Kodieren (308) der quantisierten Transformationskoeffizienten.