壓縮音頻錯誤隱藏裝置及其方法

2023-07-27 20:48:16

專利名稱：壓縮音頻錯誤隱藏裝置及其方法
技術領域：
本發明涉及一種在解壓縮過程中消除噪音的方法，特別是涉及一種壓縮音頻錯誤隱藏裝置及其方法。
現有壓縮音頻信號在進行解碼(decode)過程時，實際上要經過很多的傳輸工具，才可達到其解碼的目的。有時候，壓縮音頻信號在傳輸過程中，數據會受到毀損，以致於壓縮音頻信號在進行解碼程序之前，會有找不到數據或必須先行做錯誤更正的處理過程，這些都是非常不便的。而且，在解碼程序後，數據毀損部分通常會造成一尖銳或大噪音(noise)，並經由揚聲器傳出，以致造成嘈雜聲。
現有的解壓縮過程，無法有效地控制噪音的來源，無法使這些噪音消失，因而使耳朵受到這些噪音的幹擾。
本發明的一個目的是提供一種用在壓縮音頻與解壓縮程序中的壓縮音頻錯誤隱藏裝置及其方法。
本發明的另一目的是提出一種能從各種傳輸工具的壓縮音頻中，進行偵測並指示的錯誤信號隱藏的方法及其裝置。
為實現本發明的上述和其他目的，本發明所提供的壓縮音頻錯誤隱藏裝置，至少包括信息包單元控制裝置、臨界控制裝置、標度偵測裝置及錯誤更正裝置，用以在最後的錯誤更正程序時，能立即將錯誤的連續壓縮數據丟棄，並會將輸出的連續解壓縮數據區消除為0，以避免尖銳的音頻輸出，甚或受到這些噪音的幹擾。
以及，本發明提供一種壓縮音頻錯誤隱藏方法，包括下列步驟首先，接收一連續壓縮數據，並將其解壓縮成一連續解壓縮數據。之後，根據臨界值來判斷分析連續壓縮數據中最基本單位的相鄰標度值是否有錯，並偵測連續壓縮數據的信息包長度。接下來，假如相鄰標度值或信息包長度有錯誤發生，則將此連續解壓縮數據捨棄不用，並調整臨界值成為一錯誤模式臨界值，並啟動信息包數目偵測。反之，若相鄰標度值與信息包長度二者皆正常，且信息包數目偵測正常，則將此連續解壓縮數據輸出，並調整臨界值成為正常模式臨界值。
為讓本發明的上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下

圖1是依照本發明一較佳實施例的壓縮音頻錯誤隱藏裝置的示意圖；圖2是依照圖1所示的信息包單元控制裝置的操作流程圖；圖3是依照圖1所示的臨界控制裝置的操作流程圖；圖4是依照圖1所示的標度偵測裝置的操作流程圖；以及圖5是依照圖1所示的錯誤更正裝置的操作流程圖。
參照圖1，其繪示的是依照本發明一較佳實施例的一種壓縮音頻錯誤隱藏裝置及其操作流程圖。依照本發明的壓縮音頻錯誤隱藏裝置(compressedaudio error concealment)10包括下列四種裝置信息包單元控制裝置(packetunit control)20、臨界控制裝置(threshold control)30、標度偵測裝置(scaledetect)40及錯誤更正裝置(error correction)50。本發明的壓縮音頻錯誤隱藏裝置10的輸入為連續壓縮數據，以及輸出為連續解壓縮數據。連續壓縮數據是以幀(frame)為單位，每個幀(frame)均有同步字組在最前端。連續解壓縮數據是以44.1KHz將一對(左，右)字組送出。
壓縮音頻錯誤隱藏裝置10的操作方法，如下所述。首先，輸入一連續壓縮數據至信息包單元控制裝置20及標度偵測裝置40中。當信息包單元控制裝置20發現信息包(packet)長度出錯或標度(scale)出錯時，會將此錯誤信息送至臨界控制裝置30中，並啟動信息包數的偵測。接著，當臨界控制裝置30收到來自信息包單元控制裝置20的信息時，臨界控制裝置30將依此信息進行一自動調整程序，自動調整臨界控制信息(threshold)。其中，臨界控制裝置30收到的信息包括信息包長度是否正確數據及信息包數目的數據。當一切都正常時，信息包數自然會累加到設定的數值，此時臨界值會自動調高成為正常模式。假如在自動調整程序中有錯誤發生，信息包數會被信息包單元控制裝置20消除為0，這樣信息包數就無法達到設定值了，且信息包數會自動調低，而成為錯誤模式偵測。
之後，當標度偵測裝置40接收到連續壓縮數據及臨界控制裝置30的臨界控制信息時，標度偵測裝置40將會依臨界控制信息分析連續壓縮數據的相鄰標度值是否有異常，而是否異常是根據臨界控制裝置30的設定值(臨界值)來判斷的，並會輸出一信息至信息包單元控制裝置20。如果有錯誤發生，即將此錯誤信息送至信息包單元控制裝置20及錯誤更正裝置50中供作參考，並進行相應的處理。
再者，當錯誤更正裝置50收到信息包單元控制裝置20所輸出的連續解壓縮數據與標度偵測裝置40發現的錯誤信息後，錯誤更正裝置50將依此錯誤信息指示對連續解壓縮數據的異常部分進行一錯誤隱藏程序，同時會將連續壓縮數據丟棄，並將輸出的解壓縮數據區清除為0，最後會輸出一錯誤更正解壓縮數據，以避免尖銳的音頻輸出，此種情形相當於靜音(mute)模式。
參照圖2，圖2是依照圖1所示的信息包單元控制裝置20的操作流程圖。首先，同步信息包(packet synchronization)21接收一連續壓縮數據，之後對此連續壓縮數據執行信息包長度監視程序22。假如發現信息包長度有錯誤(error)發生，則會將此錯誤信息送至臨界控制裝置30，且信息包單元控制裝置20的信息單元計數器23會設定為0，並將信息傳送至同步信息包21中。反之，若信息包長度沒有錯誤發生，則信息包單元計數器24會進行加1的步驟，直到正確連續信息包數25到達為止，否則信息包單元計數器23會再次設定為0，然後此信息會再被傳送至同步信息包21做循環操作。
參照圖3，圖3是依照圖1所示的臨界控制裝置30的操作流程圖。當接收到信息包單元控制裝置20所傳來的錯誤信息時，即執行信息包長度監視程序32，此時會將此信息與最初正常標度臨界值31進行比較。假如有錯誤發生，則執行載入錯誤標度臨界值程序(load error scale threshold)33，直到正確連續信息包數34到達為止，才會載入正常標度臨界值35，否則將會維持在錯誤臨界值上。
參照圖4，圖4是依照圖1所示的標度偵測裝置40的操作流程圖。在接收到連續壓縮數據後，執行第一偵測程序41，用以偵測此連續壓縮數據具有多少個標度單元(scale unit)。接著執行第二偵測程序42，用以偵測此連續壓縮數據具有幾種型式的標度值。然後，可得到一標度比(scale ratio)43，其中標度比43等於相鄰標度值相除結果。接著，執行標度比較程序44，假若有任一標度比43大於標度臨界值，則錯誤標誌(error flag)45會被設定為1。反之，則錯誤標誌(error flag)46會被設定為0。之後，此錯誤標誌的設定數據將會被傳輸至信息包單元控制裝置20及錯誤更正裝置50中，同時也會傳送至第一偵測程序41與第二偵測程序42做循環操作。
參照圖5，圖5是依照圖1所示的錯誤更正裝置50的操作流程圖。假如錯誤更正裝置50接收到來自標度偵測裝置40的標度錯誤標誌51為1，則執行錯誤隱藏程序52，即將此連續壓縮數據丟棄，並將輸出的解壓縮數據區清除為0，且會輸出一連續解壓縮數據。
依照本發明較佳實施例，本發明的壓縮音頻錯誤隱藏的方法，包括下列步驟首先，接收一連續壓縮數據，並將此連續壓縮數據解壓縮成一連續解壓縮數據。
接著，假如發現連續壓縮數據的信息包長度有錯誤發生，此時設定一數值為0。反之，若信息包長度沒有錯誤發生，則此數值會進行加1的步驟，直到正確連續信息包數到達為止，否則此數值會再次被設定為0。
之後，錯誤信息會與最初正常標度臨界值比較，假如有錯誤發生，此時載入錯誤標度臨界值，直到正確連續信息包數到達為止，才會載入正常標度臨界值，否則將會維持在錯誤標度臨界值上。
另一方面，當接收到連續壓縮數據後，立即偵測連續壓縮數據具有多少個標度單元，接著再偵測此連續壓縮數據具有幾種型式的標度值。然後，可得到一標度比，其中標度比等於相鄰標度值相除結果。
假若有任一標度比大於標度臨界值，此時設定一錯誤標誌為1，反之，則設定錯誤標誌為0。當接收到的錯誤標誌為1時，則將連續壓縮數據丟棄，並將輸出的解壓縮數據區清除為0，且會輸出一連續解壓縮數據。
綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例說明如上，但是並不限定本發明，任何本領域技術人員，在不脫離本發明的精神和範圍情況下，可作各種的更動與潤飾，因此本發明的保護範圍以權利要求範圍所定為準。
權利要求
1．一種壓縮音頻錯誤隱藏裝置，包括一信息包單元控制裝置，用以接收一連續壓縮數據，對該連續壓縮數據進行一偵錯程序並解壓縮；一臨界控制裝置，用以接收該信息包單元控制裝置的該偵錯程序的一第一輸出信息，並依該第一輸出信息調整一臨界控制信息；一標度偵測裝置，用以接收該連續壓縮數據及該臨界控制裝置的該臨界控制信息，依該臨界控制信息分析該連續壓縮數據的相鄰標度值是否有異常及偵測該連續壓縮數據的一信息包長度，並產生一第二輸出信息至該信息包單元控制裝置；以及一錯誤更正裝置，用以接收該第二輸出信息與該信息包單元控制裝置所輸出的一連續解壓縮數據，依該第二輸出信息指示對該連續解壓縮數據的異常部分進行一錯誤隱藏程序，並輸出一錯誤更正解壓縮數據。
2．根據權利要求1所述的壓縮音頻錯誤隱藏裝置，其中該相鄰標度值相除結果為一標度比。
3．根據權利要求1所述的壓縮音頻錯誤隱藏裝置，其中該標度偵測裝置偵測該相鄰標度值與該信息包長度二者任一有錯，則將此期間的該連續解壓縮數據捨棄不用，調整該臨界控制信息成為一錯誤模式臨界信息，並啟動一信息包數目偵測。
4根據權利要求1所述的壓縮音頻錯誤隱藏裝置，其中該標度偵測裝置偵測該相鄰標度值與該信息包長度二者皆正常，且該信息包數目偵測正常，則將此期間的該連續解壓縮數據輸出，並調整該臨界控制信息成為一正常模式臨界信息。
5．一種壓縮音頻錯誤隱藏的方法，包括下列步驟接收一連續壓縮數據，並將該連續壓縮數據解壓縮成一連續解壓縮數據；根據一臨界值來判斷分析該連續壓縮數據中最基本單位的相鄰標度值是否有錯，以及，偵測該連續壓縮數據的一信息包長度；若該相鄰標度值與該信息包長度二者任一有錯，則將此期間的該連續解壓縮數據捨棄不用，調整該臨界值成為一錯誤模式臨界值，並啟動一信息包數目偵測；以及若該相鄰標度值與該信息包長度二者皆正常，且該信息包數目偵測正常，則將此期間的該連續解壓縮數據輸出，並調整該臨界值成為一正常模式臨界值。
6．根據權利要求5所述的壓縮音頻錯誤隱藏的方法，其中該正常模式臨界值為該臨界值的初始值。
7．根據權利要求5所述的壓縮音頻錯誤隱藏的方法，其中假若該信息包長度有錯誤發生，則設定一數值為0。
8．根據權利要求5所述的壓縮音頻錯誤隱藏的方法，其中假若該信息包長度沒有錯誤發生，則該數值會進行加1的步驟，直到一正確連續信息包數到達為止，若在偵測過程中，該信息包長度有任一錯誤發生，則該數值會再次被設定為0。
9．根據權利要求5所述的壓縮音頻錯誤隱藏的方法，其中該錯誤模式臨界值會依該正確連續信息包數是否到達，判定是否載入該正常模式臨界值，否則將會維持在該錯誤模式臨界值。
10．根據權利要求5所述的壓縮音頻錯誤隱藏的方法，其中當該連續壓縮數據的一標度比大於該臨界值時，設定一錯誤標誌為1，反之則設定該錯誤標誌為0。
11．根據權利要求10所述的壓縮音頻錯誤隱藏的方法，其中當該錯誤標誌為1時，該連續壓縮數據會被丟棄，並將輸出的一解壓縮數據區消除為0。
全文摘要
一種壓縮音頻錯誤隱藏裝置,包括信息包單元控制裝置、臨界控制裝置、標度偵測裝置及錯誤更正裝置。其壓縮音頻錯誤隱藏方法,包括步驟:接收連續壓縮數據,並將其解壓縮成連續解壓縮數據;根據臨界值判斷分析相鄰標度值是否有錯,並偵測信息包長度;若有錯,則將連續解壓縮數據捨棄不用,並調整臨界值為錯誤模式臨界值,啟動信息包數目偵測;若無錯,且信息包數目偵測正常,則輸出連續解壓縮數據,調整臨界值為正常模式臨界值。
文檔編號H03M7/30GK1224954SQ9810430
公開日1999年8月4日 申請日期1998年1月26日 優先權日1998年1月26日
發明者喻昭揚 申請人:華邦電子股份有限公司