? ? ?丟包補(bǔ)償技術(shù)（Packet?Loss?Concealment——PLC）是iLBC?Codec中非常重要的一項(xiàng)技術(shù)，更是VOIP?Codec應(yīng)用中不可缺少的組成部分。iLBC的PLC只是在解碼端進(jìn)行封包補(bǔ)償處理。在解碼端根據(jù)收到的bitstream逐幀進(jìn)行解碼的過程中，iLBC?decoder首先拿到每幀的?bitstream?要判斷當(dāng)前幀是否完整，如果沒有問題則按照正常的iLBC?解碼流程重建語音信號(hào)，見《深入剖析iLBC?解碼器原理》；如果發(fā)生了語音封包丟失，那么就進(jìn)入PLC單元進(jìn)行處理。PLC主要根據(jù)前一幀的解碼信息，利用基音同步重復(fù)的方法近似替代當(dāng)前的丟失幀，以達(dá)到丟包補(bǔ)償。?

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一、PLC?unit?的幾種情形

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1、過去幀、當(dāng)前幀都接收正確

??????進(jìn)入正常的iLBC?decoder解碼流程，需要保存當(dāng)前幀的狀態(tài)信息，這些狀態(tài)信息包括LPC信息、解碼后的殘差信號(hào)等。如果下一幀的比特率丟失的話，就要用到這些保存的信息。

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2、僅當(dāng)幀發(fā)生丟包

??????如果當(dāng)前幀沒有丟失，那么進(jìn)入PLC?unit重建LPC系數(shù)和殘差信號(hào)。后面會(huì)詳細(xì)介紹LPC和殘差信號(hào)的補(bǔ)償方法。?

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3、連續(xù)多幀發(fā)生丟包

?????如果發(fā)生連續(xù)多幀丟包，那么就需要多次進(jìn)入PLC?unit，并且需要利用經(jīng)過補(bǔ)償?shù)膸瑺顟B(tài)信息。值得注意的是，越靠后面丟失的幀越難以精確的重建，所以對(duì)連續(xù)丟包的增益采用逐幀遞減，以避免引入更大的信號(hào)失真。?

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4、過去幀經(jīng)過PLC處理，需要與當(dāng)前幀平滑處理

?????為了使經(jīng)過PLC補(bǔ)償?shù)膸c接下來沒有丟包的幀保持語音連續(xù)而需要進(jìn)行平滑，主要根據(jù)前后幀的相關(guān)性處理。?

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二、PLC重建LPC系數(shù)

??????iLBC?的PLC對(duì)于丟失LPC的補(bǔ)償是采用了過去幀的最后一個(gè)子幀的LPC系數(shù)來簡(jiǎn)單的重建。這個(gè)方法是顯然的，因?yàn)闊o論從空間上還是時(shí)間上最后一個(gè)子幀都與當(dāng)前丟失的LPC具有最大相關(guān)性。但是這種簡(jiǎn)單的復(fù)制當(dāng)處理連續(xù)多幀時(shí)也顯然會(huì)引入更大的失真。

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三、PLC重建殘差信號(hào)

??????激勵(lì)信號(hào)（殘差信號(hào)）通?？梢苑譃閮刹糠纸M成：準(zhǔn)周期成分和類噪聲成分。因此PLC實(shí)際上首先需要重建這兩個(gè)部分，準(zhǔn)周期成分可以根據(jù)測(cè)量前一幀的基音周期來近似得到，類噪聲成分則可以通過產(chǎn)生隨機(jī)噪聲得到，二者的能量比例也可以借鑒前一幀的比例關(guān)系。所以首先要對(duì)前一幀進(jìn)行基音檢測(cè)，然后以基音同步的方式重建丟失幀的話音部分，然后利用相關(guān)性得到類噪聲的增益，最后進(jìn)行混合以重建整個(gè)殘差信號(hào)。

??????在連續(xù)丟幀的情況下，為了減少各個(gè)補(bǔ)償幀之間的相關(guān)性，會(huì)將能量進(jìn)行逐幀遞減，但依然會(huì)產(chǎn)生一定的聽覺噪聲。如果采用內(nèi)插的方法，雖然可能音質(zhì)會(huì)好些，但是卻會(huì)引入更大的延時(shí)。

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四、iLBC?PLC的缺點(diǎn)

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??????在連續(xù)丟幀的情況下，PLC所補(bǔ)償?shù)母鱾€(gè)語音幀具有相同的頻譜特性（相同的LPC造成）和基音頻率，非常容易引入一種可察覺的噪聲，尤其是當(dāng)基音頻率較高的時(shí)候，這種因?yàn)檫^分的周期性所引起的。通過適當(dāng)?shù)膬?nèi)插可以緩解這一問題，但往往引入更大的延時(shí)。

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參考資料：

1、IETF：RFC3951.txt

2、潘搏勝《iLBC解碼程序進(jìn)階處理之研究》

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/tkppain/archive/2013/06/07/3123387.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的【转】深入剖析iLBC的丢包补偿技术（PLC）的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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