用于处理音频信号的方法和装置，音频解码器和音频编码器与流程

技术特征：

1.一种用于对音频信号进行编码的方法，所述方法包括：

(a)接收音频信号(204)；

(b)生成经编码的音频信号；以及

(c)输出经编码的音频信号；

其中，生成所述经编码的音频信号包括处理所述音频信号(204)的连续音频帧以避免不连续性，所述处理包括：

使用线性预测滤波以去除(s102、s104、s300-s308、s400-s402)所述音频信号的经滤波的过去帧和经滤波的当前帧之间的不连续性(106a、106b)，经滤波的过去帧是使用过去帧滤波器参数集合滤波的过去帧，经滤波的当前帧是使用当前帧滤波器参数集合滤波的当前帧，过去帧滤波器参数不同于当前帧滤波器参数，

其中，所述方法包括：对所述音频信号的当前帧进行滤波，并且通过以下信号修改经滤波的当前帧的开始部分来去除所述不连续性，所述信号通过利用线性预测滤波器的初始状态对预定义信号进行线性预测滤波来获得，所述初始状态基于未经滤波的过去帧的最后部分来定义，对所述未经滤波的过去帧的最后部分使用用于对当前帧进行滤波的当前帧滤波器参数集合来滤波。

2.一种用于对经编码的音频信号进行解码的方法，所述方法包括：

(a)接收经编码的音频信号(204)；

(b)生成经解码的音频信号；以及

(c)输出经解码的音频信号；

其中，生成所述经解码的音频信号包括处理所述音频信号(204)的连续音频帧以避免不连续性，所述处理包括：

使用线性预测滤波以去除(s102、s104、s300-s308、s400-s402)所述音频信号的经滤波的过去帧和经滤波的当前帧之间的不连续性(106a、106b)，经滤波的过去帧是使用过去帧滤波器参数集合滤波的过去帧，经滤波的当前帧是使用当前帧滤波器参数集合滤波的当前帧，过去帧滤波器参数不同于当前帧滤波器参数，

其中，所述方法包括：对所述音频信号的当前帧进行滤波，并且通过以下信号修改经滤波的当前帧的开始部分来去除所述不连续性，所述信号通过利用线性预测滤波器的初始状态对预定义信号进行线性预测滤波来获得，所述初始状态基于未经滤波的过去帧的最后部分来定义，对所述未经滤波的过去帧的最后部分使用用于对当前帧进行滤波的当前帧滤波器参数集合来滤波。

3.根据权利要求1或2所述的方法，还包括：在经滤波或未滤波的音频信号(100)上估计所述线性预测滤波器。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，估计所述线性预测滤波器包括：使用levinson-durbin算法，基于所述音频信号(100)的过去帧和/或当前帧或者基于所述音频信号(100)的过去的经滤波的帧来估计滤波器。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述线性预测滤波器包括音频编解码器的线性预测滤波器。

6.根据权利要求1至5中的一项所述的方法，其中，去除所述不连续性包括处理所述经滤波的当前帧的开始部分，其中，所述当前帧的开始部分具有小于或等于所述当前帧的样本总数的预定义数量的样本，并且其中，处理所述当前帧的开始部分包括从所述经滤波的当前帧的开始部分中减去(s304、s402)零输入响应(zir)的开始部分。

7.根据权利要求6所述的方法，包括使用如fir滤波器的非递归滤波器对所述音频信号的当前帧进行滤波(s400)，以产生经滤波的当前帧。

8.根据权利要求6所述的方法，包括：使用如iir滤波器的递归滤波器逐样本地处理所述音频信号的未经滤波的当前帧，并且其中，处理所述当前帧的开始部分的样本包括：使用所述递归滤波器，用所述当前帧的滤波器参数对所述样本进行滤波(s302)，以产生经滤波的样本，以及从经滤波的样本中减去(s304)对应的zir样本，以产生经滤波的当前帧的对应样本。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，重复滤波(s302)和减去(s304)，直到处理了当前帧的开始部分中的最后一个样本为止，并且其中所述方法还包括：使用递归滤波器，用当前帧的滤波器参数对当前帧中的剩余样本进行滤波(s306)。

10.根据权利要求6至9中的一项所述的方法，包括生成所述zir，其中生成所述zir包括：

用所述滤波器和用于对所述当前帧进行滤波的滤波器参数对未经滤波的过去帧的最后m个样本进行滤波(s200)，以产生经滤波的信号的第一部分，其中m是所述线性预测滤波器的阶数；

从经滤波的信号的第一部分中减去(s202)使用所述过去帧的滤波器参数进行滤波的经滤波的过去帧的最后m个样本，以生成经滤波的信号的第二部分；以及

通过用线性预测滤波器和等于经滤波的信号的第二部分的初始状态对零样本的帧进行滤波来生成(s204)线性预测滤波器的zir。

11.根据权利要求10所述的方法，包括对所述zir进行加窗，使得其幅度更快地降低到零。

12.一种存储指令的计算机可读介质，所述指令当在计算机上执行时执行权利要求1至11中的一项所述的方法。

13.一种音频解码器(250)，包括：

输入(252)，用于接收经编码的音频信号(254)；

解码处理器(256)，用于接收所述经编码的音频信号(204)并生成经解码的音频信号；以及

输出(258)，用于提供经解码的音频信号；

其中，所述解码处理器(256)被配置为使用线性预测滤波以去除所述音频信号的经滤波的过去帧和经滤波的当前帧之间的不连续性，经滤波的过去帧是使用过去帧滤波器参数集合滤波的过去帧，经滤波的当前帧是使用当前帧滤波器参数集合滤波的当前帧，过去帧滤波器参数不同于当前帧滤波器参数，以及

其中，所述解码处理器(256)被配置为对所述音频信号的当前帧进行滤波，并且通过以下信号修改经滤波的当前帧的开始部分来去除所述不连续性，所述信号通过利用线性预测滤波器的初始状态对预定义信号进行线性预测滤波来获得，所述初始状态基于未经滤波的过去帧的最后部分来定义，对所述未经滤波的过去帧的最后部分使用用于对当前帧进行滤波的当前帧滤波器参数集合来滤波。

14.一种音频编码器(200)，包括：

输入(202)，用于接收音频信号(204)；

编码处理器(206)，用于接收所述音频信号(204)并生成经编码的音频信号；以及

输出(208)，用于输出经编码的音频信号；

其中，所述编码处理器(206)被配置为使用线性预测滤波以去除所述音频信号的经滤波的过去帧和经滤波的当前帧之间的不连续性，经滤波的过去帧是使用过去帧滤波器参数集合滤波的过去帧，经滤波的当前帧是使用当前帧滤波器参数集合滤波的当前帧，过去帧滤波器参数不同于当前帧滤波器参数，

其中，所述编码处理器(206)被配置为对所述音频信号的当前帧进行滤波，并且通过以下信号修改经滤波的当前帧的开始部分来去除所述不连续性，所述信号通过利用线性预测滤波器的初始状态对预定义信号进行线性预测滤波来获得，所述初始状态基于未经滤波的过去帧的最后部分来定义，对所述未经滤波的过去帧的最后部分使用用于对当前帧进行滤波的当前帧滤波器参数集合来滤波。

技术总结
描述了一种处理音频信号(100)的方法，使用线性预测滤波(102、110、112)来去除音频信号的经滤波的过去帧和经滤波的当前帧之间的不连续性。

技术研发人员：以马利·拉韦利;曼努埃尔·扬德尔;格热戈日·皮耶奇克;马丁·迪茨;麦克·盖尔
受保护的技术使用者：弗劳恩霍夫应用研究促进协会
技术研发日：2015.07.03
技术公布日：2021.06.22