CN102349235B - 利用前向-后向滤波获得期望的非零相移 - Google Patents

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Abstract

级联的前向滤波器和后向滤波器在音频或视频信号中建立特定的相移。后向滤波器在后向上应用其滤波以将作为频率函数的相移给予其后向滤波输出。前向滤波器在前向上应用其滤波以将相对后向滤波器的相移具有特定相移的相移给予其前向滤波输出。优选地,两个滤波器是递归的,并且应用于表示音频或视频信息的交叠段的信号上。交叠区间用于滤波器初始化。

Description

利用前向-后向滤波获得期望的非零相移
相关申请的交叉引用
本申请要求2009年4月10日提交的61/168,350号美国专利临时申请的优先权,其全部内容通过引用合并于此。
技术领域
本发明涉及音频或视频信号的处理,特别涉及获得期望的非零相移的音频和视频信号处理。
背景技术
在很多应用中处理音频和视频信号以获得期望的相移。例如,多通道音频矩阵编码的某些实现使用了各种滤波技术,以在所谓的环绕通道(surround channel)中给予90度的相移,使得矩阵可以以保持左、右通道的相对能量或功率的方式将环绕通道与左和右前通道结合。这改进了不具有矩阵解码器但又播放矩阵式左和右通道的播放系统的保真度。
已知的用于获得90度相移的滤波技术具有局限性和缺点。以多通道音频矩阵编码的方式使用的一些滤波技术将滤波器应用于两个环绕通道以及前通道,以获得这些通道间的90度的相对相移。优选地,应该在不移动前通道的相位的情况下来获得相移。其它技术使用有限脉冲响应(FIR)滤波器来近似希尔伯特(Hilbert)变换的非因果无限脉冲响应;然而,这些FIR实现是计算密集型的且必须截断(truncate)无限脉冲响应。从而,这些FIR实现只可以以有限的准确度来近似响应并且必须用计算效率来折衷准确度。
发明内容
本发明的目的是为在单音频或视频信号中建立期望的相移的滤波技术提供提高的准确度和计算效率。
该目的通过下述滤波技术来实现。
参考以下讨论和附图,可以更好地理解本发明的各种特征及其优选的实现,附图中,相同的附图标记指的是一些图中的相同元件。以下讨论和附图的内容仅作为示例提出,不应理解为代表对本发明的范围的限制。
附图说明
图1A和图1B是具有级联的两个滤波器的滤波系统的框图。
图2是图1A所示的滤波部件FB2的一个实现的框图。
图3是示出由图2所示的信号反向部件之一所执行的操作的框图。
图4是反向信号段的图解说明。
图5是反向交叠信号段的图解说明。
图6和图7是图1A、图1B和图2所示的滤波器的示例性实现的框图。
图8是可以用于减少滤波信号的不连续性的一种技术的图解说明。
图9是可以用于实现本发明的各个方面的设备的示意性框图。
具体实施方式
A.引言
图1A和图1B是具有级联的两个滤波器的滤波系统的框图,该滤波系统可以用于在音频或视频信号中建立的期望的相移。参照图1A中所示的实现,将滤波部件2应用于从路径1接收的音频或视频输入信号,并在路径3上生成滤波信号。将滤波部件4应用于从路径3接收的滤波信号,并在路径5上生成具有期望的相移的滤波输出信号。滤波部件2包括“前向滤波器”FF1,该“前向滤波器”FF1按照接收信号的顺序将其滤波操作应用于输入音频或视频信号。该顺序的方向称之为前向方向。滤波部件4包括“后向滤波器”FB2,该“后向滤波器”FB2以与前向方向相反的顺序将其滤波操作应用于其输入信号。该顺序的方向称之为后向。这些将在下文中进行更加详细的描述。后向滤波器FB2的滤波操作由具有作为频率的函数的相位响应的滤波器F2来实现。前向滤波器FF1的滤波操作由滤波器F1来实现,滤波器F1具有相对于滤波器F2的相位响应、表示为频率的函数的相位响应,其定义由级联的两个滤波器建立的总相移。
参照图1B所示的实现,滤波部件6被应用于从路径1接收的音频或视频输入信号,并在路径7上生成滤波信号。滤波部件8被应用于从路径7接收的滤波信号,并在路径9上生成具有期望的相移的滤波输出信号。滤波部件6包括“后向滤波器”FB1,该“后向滤波器”FB1将其滤波操作在后向上应用于输入音频或视频信号。滤波部件8包括“前向滤波器”FF2,该“前向滤波器”FF2将其滤波操作在前向方向上应用于其输入信号。后向滤波器FB1的滤波操作由具有相位响应的滤波器F1来实现,该相位响应是频率的函数。前向滤波器FF2的滤波操作由滤波器F2来实现,滤波器F2具有相对于滤波器F1的相位响应、表示为频率的函数的相位响应,其定义由级联的两个滤波器建立的总相移。
应该理解,滤波系统通常将以呈现顺序接收输入信号和生成滤波输出信号,该呈现顺序是视频或音频信号呈现给观众的顺序;然而,如果需要的话,可以以反向顺序接收并处理输入信号并且可以以反向顺序生成滤波输出信号。这个替选所需的实现方面的小的变化是明显的且不作进一步讨论。
本发明的原理基本上可以用于建立任何可能期望的相移,但是应该理解,这些原理可以有利地用于建立基本上等于明显不同于零的指定相移量的相移,这对于即使不是所有输入信号带宽,但至少是大多数输入信号带宽均是如此。这种类型的相位响应在此称之为频率的非零函数的相移。期望量的相移可以不随频率改变,或者可以以某一规定的方式变化。
如以上提到的,后向滤波器FB2以与前向滤波器FF1生成滤波信号的顺序相反的顺序将滤波器F2的滤波操作应用于从路径3接收的滤波信号。图2是可以实现后向滤波器FB2的一种方式的框图。在该实现中,反向部件11从路径3接收滤波信号,并在路径12上生成表示反向顺序的滤波信号的信号。也就是说,在路径12上生成的信号的最后部分由滤波器F1最先输出,而在路径12上生成的信号的最先部分由滤波器F1最后输出。将滤波器F2应用于该反向信号,并且其滤波输出随后由反向部件14进行反向。在路径5上生成的信号与从路径3接收的信号顺序相同,只是其已经由滤波器F2的后向滤波操作进行了滤波。
图1B中所示的后向滤波器FB1可以以类似的方式通过在两个反向部件之间插入滤波器F1来实现。
从概念上来说,反向部件改变其输入信号的顺序,但该部件可以以多种方式来实现。对于数字信号,可以通过将数字信号样本存储在先进后出(FILO)缓冲器中来实现,其中,使用指针来以任何期望的顺序存储和取回信号样本。图3中示出由反向部件11实现的有效反向。该图示出了如下信号:该信号由图的左手边的M个样本表示,以最先接收样本号0而最后接收样本M-1的顺序来接收。反向部件11的输出在图的右手边示出,其中,最先生成样本M-1,最后生成样本0。反向部件14进行相同类型的处理,并且可以实施为以相同的方式进行操作。
B.减少的延迟
1.信号分割
该基本实现对很多实时或准实时的应用是不可行的。因为在可以应用后向滤波器之前必须对整个信号进行缓冲,所以图1A中所示的实现在其输出上引起至少与要被滤波的信号的持续时间一样长的延迟。由图1B所示的实现引起的延迟也至少与要被滤波的信号的持续时间一样长。
可以通过将信号分割成段并且反向每一段的顺序来减少延迟的量。图4中示出了示例。数字信号被分割成一系列的段21,每一段都包括N个数字样本。示出五个完整的段。图中所示的第一段包括编号从mN到(m+1)N-1的样本。所示的最后一段包括编号从(m+4)N到(m+5)N-1的样本。
将包括编号从(m+1)N到(m+2)N-1的样本的第二段单独示为段22。诸如以上所述的反向部件11的反向部件可以用于反向该段中的样本的顺序,如段22与反向段23之间的箭头所图形化地示出的。反向段23包括顺序从(m+2)N-1到(m+1)N的样本。所示出的第三段的反向(示出为反向段24)包括顺序从(m+3)N-1到(m+2)N的样本。
例如,如果该系列的段21表示由滤波部件2在路径3上输出的滤波信号的一部分,通过对滤波信号的段进行反向并且将滤波器F2的滤波操作应用于每个反向段来将后向滤波器FB2应用于该滤波信号。在示出的示例中,实现滤波部件4的滤波器F2的滤波操作在应用于反向段23之后才应用于反向段24。
2.交叠分割
如果滤波器F1和F2被实现为递归滤波器,由于每一个滤波器没有适当地初始化在每一段的开始处,上述简单的分割技术通常将不提供可接受的结果。递归滤波器的状态受其历史影响,但是滤波器不了解关于其何时开始对上述反向段中的一段进行滤波的历史。结果,在每一段的开始处由滤波器生成的输出通常会显著偏离假如相同滤波器被应用于反向信号的整个持续时间的情况下所应该获得的输出。随着滤波操作被应用于反向段的剩余部分,滤波输出的偏离或误差的量减少。
可以通过在反向段开始时向滤波器提供足够的信号历史以便其可以适当地将自身初始化来减小误差的量。然而,因为滤波器被应用于反向信号,该“历史”实际上是未反向的信号的将来的部分。由于这个原因,该部分被称为先行(look-ahead)区间,这在图5中示出。
参照图5,数字信号被分割成一系列的段21。如上结合图4所讨论的,由N个样本把每一段的开始与相邻段的开始分开,但每一段包括N+L个样本。额外的L个样本构成与一个或更多个后续段交叠的先行区间。在示出的示例中,先行区间L小于剩余段的长度N,但是如果需要的话,先行区间L可以大于或等于N。如果先行区间大于N,其交叠多于一段。
示例性段32包括编号从(m+1)N到(m+2)N+L-1的样本。诸如上述反向部件11的反向部件可以用于将该段中的样本的顺序反向,如段32与反向段33之间的箭头所图形化示出。反向段33包括顺序从(m+2)N+L-1到(m+1)N的样本。区间37是反向段33的先行区间。示为反向段34的下一段的反向包括顺序从(m+3)N+L-1到(m+2)N的样本。区间38是反向段34的先行区间。
通常来说,在反向段的与先行区间相对的一端及其附近的样本的滤波输出的准确度大于在反向段的紧跟先行区间之后的一端及其附近的样本的滤波输出的准确度。先行区间的长度应该选得足够长以给予递归滤波器足够的历史来初始化其状态,使得其先行区间之后的第一个样本的滤波输出足够精确。参照图5所示的示例,先行区间38应该足够长,使得由样本(m+3)N-1生成的滤波输出足够准确。以下将描述可以与先行特性一起使用的额外的技术,以改进滤波器初始化。
应用于先行区间中的样本的滤波操作用于滤波器状态初始化。任何可能由这些样本生成的滤波器输出通常从滤波系统的输出信号中排除。
C.滤波器
1.示例性结构
图6和图7是上述可以用于在音频或视频信号中建立90度相移的滤波器F1和F2的示例性递归实现的框图。
参照图6,滤波器F1包括四部分或四级,所有级都引入由符号z-2表示的延迟元件,其长度为两个样本。第一级表示为级0,是带通滤波器。剩余的3个级是全通滤波器。
参照图7,滤波器F2包括四部分或四级的全通滤波器。表示为级3的最后一级为单样本延迟。
滤波器F1和F2的这些实现的传递函数分别在公式1和2中示出:
F 1 = b ( z - 2 - 1 ) 1 - p A , 0 z - 2 × z - 2 - p A , 1 1 - p A , 1 z - 2 × z - 2 - p A , 2 1 - p A , 2 z - 2 × z - 2 - p A , 3 1 - p A , 3 z - 2 - - - ( 1 a )
F 2 = z - 2 - p B , 0 1 - p B , 0 z - 2 × z - 2 - p B , 1 1 - p B , 1 z - 2 × z - 2 - p B , 2 1 - p B , 2 z - 2 × z -1 - - - ( 1 b )
这些实现的滤波器抽头系数如下:
b    =0.9973754883
pA,0=0.9947509766
pA,1=0.9791259766
pA,2=0.8451538086
pA,3=0.2373046875
pB,0=0.9917602539
pB,1=0.9426269531
pB,2=0.6172485352
使用具有两个样本延迟的全通滤波器的级能够使滤波器的阶增加,但不增加实现滤波器所需的运算资源。这些特定的滤波器具有一对实极点和一对实零点,其中,每一个极点或零点分别具有“镜像”的极点或零点。关于频率Fs/4发生此反射或镜像,其中Fs是被滤波的信号的采样率。
2.滤波操作
以下示例描述上述滤波器如何与具有先行区间的段一起使用。这些示例假定滤波器被应用于由N个样本分隔并且具有L个样本的先行区间的数字信号的段。
参照如图1A所示的实现,滤波部件2将滤波器F1的滤波操作应用于从路径1接收的一连串数字样本以在路径3上生成一连串滤波数字样本。将这串样本排列在每段N+L个样本的交叠的段中。滤波部件4将滤波器F2的滤波操作以与滤波部件2生成滤波数字样本的顺序相反的顺序应用于每段。这可以通过将图5所示的每一段的顺序反向,然后将每个反向的段提供给滤波器F2用于滤波来完成。滤波器F2对于其滤波的每一段生成N+L个样本的输出段。作为由滤波器F2生成的每段的前L个样本的来自先行区间的滤波样本通常并不包括在该滤波系统的输出信号中,并且能够从通过将它们的顺序反向而获得的段中排除来自先行区间的滤波样本。由滤波器F2生成的段被反向并被组合以形成在路径5上生成的输出信号。
参照图1B中所示的实现,如果从路径1接收的输入信号处于其正常的播放顺序,则滤波部件6以与播放顺序相反的顺序将滤波器F1的滤波操作应用于输入信号的每段。这可以通过以下来完成:将输入信号排列在每段N+L个样本的交叠的段中,将如图5所示的每段的顺序反向,然后再将每个反向段提供给滤波器F1用于滤波。通常将作为由滤波器F1生成的每一段的前L个样本、来自先行区间的滤波样本从被反向并组装以输入到滤波器F2来进行滤波的段中排除。
D.滤波误差减小
如上文所解释的,在先行区间之后的样本的滤波误差可以通过增加该先行区间的长度来减小。两种其它技术可以用于减小滤波器误差的影响。一种技术不使滤波误差减小,但可以用来通过修改后向滤波器的输出来降低滤波器误差的听觉效果。另一种技术可以用来通过改进后向滤波器的初始化来减小滤波误差。
1.后向滤波器输出修改
可以通过减小在相邻段之间的后向滤波器输出的不连续性来减小滤波器误差的听觉效果。图8提供如何进行实现的图解说明。下面的段落中给出的示例描述如何与图1A中所示的实现中的后向滤波器一起使用这种技术。这种技术也可以以类似的方式与图1B中所示的实现中的后向滤波器一起使用。
参照图8,段41和42表示由滤波器F2生成的相邻段。每段都包括N+L个样本。例如,这些段可以表示通过将滤波器F2的滤波操作应用于图5中所示的反向段33和34所获得的结果。图5和8中所示的样本号意在展示由图1A中所示的滤波器系统处理的不同相位的样本之间的对应。例如,由滤波器F1生成的样本号(M+2)N出现在输入到滤波器F2的两个反向段33和34中。对应于反向段33、34中的这两个样本的滤波器F2的输出样本分别示出为段41、42中的样本(M+2)N。段41中的滤波输出样本(M+2)N是针对段41的先行区间中的最后样本的滤波器F2的输出样本。段42中的滤波输出样本(M+2)N是针对段42中的最后样本的滤波器F2的输出样本。
反向部件14将段41和42的顺序反向以获得段43和44。这些段的每个都包括N个样本。波形51和52分别是用于段41和42的滤波器F2的滤波及反向输出的假想示出。样本53不是波形51的输出的部分,但表示由响应于样本(M+2)N的滤波器F2生成的样本,该样本是段41的先行区间中的最后样本。样本54是由用于段42的滤波器F2生成的最后样本。样本53和54之间的差55提供了对波形51的右手端的滤波误差的良好估计,该滤波误差由在段41的先行区间的末端、滤波器F2的初始化误差引起。
优选地,应该修改波形51后端的幅值以减小与样本54处的波形52的前端的不连续性。然而,除非将波形51存入缓冲器并且不在路径5上输出,否则这是不可能。该缓冲过程可能在一些应用中不具吸引力,因为其增加了信号处理的延迟。或者,可以通过修改波形52的前端来减小不连续性,使得样本54更接近地与样本53的值匹配。这种实现具有增加滤波误差的不利影响,但如果先行区间足够长以将滤波误差降低到可接受的水平,则该增加是不可听到的。换句话说,如果先行区间足够长,使得滤波器初始化误差充分小,则滤波器输出幅值的修改不可听到地影响每段的波形,但其的确消除了由段之间的不连续性引起的咔哒声、爆裂声以及其它假象。
在图8中所示的示例的优选实现中,波形52的每个样本n被调整了量Adj(n),该量可以表示为:
Adj ( n ) = Δ ( N - n - 1 ) N - - - ( 2 a )
其中,Δ=由偏移55所表示的样本间的差;
n=段中被调整的从0到N-1的样本号;以及
N=段中样本的数量。
例如,波形中的第一样本54为样本号n=0,并且被调整的量等于:
Adj ( 0 ) = Δ ( N - 1 ) N - - - ( 2 b )
最后的段样本为样本号n=N-1,并且被调整的量等于:
Adj ( N - 1 ) = Δ ( N - ( N - 1 ) - 1 ) N = 0 - - - ( 2 c )
该调整在两个段的波形之间的边界处将不连续性基本降为零,并且在该段波形的长度上线性地降为零。或者,调整可以指数地或以一些其它单调方式降低。可以将这种调整降低应用于段波形52的整个长度上或应用于一些更短的距离。
2.改进的后向滤波器初始化
滤波器误差可以通过改进后向滤波器的初始化来减小。该技术与图1A中所示的实现一起使用,因为其使用滤波器F1的滤波器状态来改进滤波器F2的初始化。
上述滤波操作通过将滤波器F2初始状态设置为零并允许滤波器通过处理先行区间来初始化其自身来将滤波器F2初始化。如果在先行区间开始时可以提供滤波器状态的良好估计,则可以实现更好的初始化。这可以完成的一种方式是根据滤波器F1在对应于先行区间的开始的点处的一些状态来计算滤波器F2的一些初始状态。
参照图7,可以看出滤波器F2包括八个字的状态存储器。把每个两样本的延迟当作两个字的状态存储器。不需要计入级3中的一个单样本延迟,因为其可以与级2中的两样本的延迟元件共享存储器。如果这些状态用符号StateB[x,y]来描述,其中,x是为图7中从左到右所示的每个延迟元件从0到3编号,y是每级的延迟元件中的两个存储位置的一个,那么StateB[0,0]表示对应于存储在级0中的延迟的第一存储位置的最近样本的状态,StateB[2,1]表示对应于存储在级2中的延迟元件的第二存储位置的最早样本的状态。类似的表示StateA[x,y]可以用于描述滤波器F1中的状态,其中,x是为图6中从左到右所示的每个延迟元件从0到4编号的。
根据经验确定上面讨论并在图7中示出的滤波器F2的实现的初始化,用于与具有以上结合式1a及1b所讨论的传递函数和系数的滤波器一起使用。使用上述表示,该初始化可以表示为:
StateB[0,0]=-0.1963724880×StateA[0,0]+                            (3a)
               0.005217236233×StateA[1,0]+
              -0.04093219950×StateA[2,0]+
               0.7994410396×StateA[3,0]+
               0.2373046875×StateA[4,0]
StateB[0,1]=-0.1963724880×StateA[0,1]+                            (3b)
               0.005217236233×StateA[1,1]+
              -0.04093219950×StateA[2,1]+
               0.7994410396×StateA[3,1]+
               0.2373046875×StateA[4,1]
StateB[1,0]= 0.6783012352×StateA[0,0]+                            (3c)
               0.9836524970×StateA[1,0]+
               0.6426439332×StateA[2,0]+
              -0.6991621839×StateA[3,0]+
              -0.2341407074×StateA[4,0]
StateB[1,1]= 0.6783012352×StateA[0,1]+                            (3d)
               0.9836524970×StateA[1,1]+
               0.6426439332×StateA[2,1]+
              -0.6991621839×StateA[3,1]+
              -0.2341407074×StateA[4,1]
StateB[2,0]=0                                                       (3e)
StateB[2,1]=0                                                       (3f)
StateB[3,0]=0                                                       (3g)
StateB[3,1]=0                                                       (3h)
3.改进的后向滤波器初始化的效率
在优选的实现中,在滤波器应用于先行区间时,通过在初始化期间仅操作后向滤波器的某些级来提高处理效率。最初,仅级0工作。然后,在先行区间的后续部分中有更多数目的级工作,直到在该区间的结束处所有的级都工作。在一个实现中,其中先行区间是1024个样本,而段的剩余部分是1024个样本,在先行区间的前700个样本期间只操作级0。级0和级1都在接下来的150个样本期间工作。级0、级1和级2在接下来的172个样本期间工作,最后,对于先行区间的最后两个样本,增加级3。
E.实施方式
包括本发明的各个方面的设备可以用各种方式实现,包括软件,用于由计算机、处理器或包括诸如数字信号处理器(DSP)电路的、耦接到与在通用计算机中找到的那些相类似的部件的更专门的部件的设备执行。图9是可以用于实施本发明的方面的设备70的示意性框图。处理器72提供计算资源。RAM 73是被处理器72用于处理的随机存取存储器(RAM)。ROM 74表示某些形式的持久存储器,例如只读存储器(ROM),用于存储操作设备70所需的程序,并且可能执行本发明的各个方面。I/O控制75表示接口电路,以通过通信通道76、77接收和发送信号。在所示的实施例中,所有的主要系统部件连接到总线71,该总线71可以表示多于一个的物理或逻辑总线,然而,实施本发明不要求总线架构。
对于通过计算机来实施,可以包括额外的部件用于与如键盘、鼠标和显示器等的设备接口,以及用于控制具有诸如磁带、磁盘或光学介质等的存储介质的存储设备78。存储介质可以用于记录用于操作系统、实用程序及应用程序的指令的程序,并且可以包括实施本发明的各个方面的程序。
实践本发明的各个方面所需的功能可以被以多种方式实现的部件来执行,这些部件包括分立的逻辑部件、集成电路、一个或更多个ASIC和/或程序控制处理器。上文所提到的反向部件可以由电子电路或机器可读存储介质来实现。实现的方式对本发明并不重要。
本发明的软件实现可以被各种机器可读存储介质记录或存储,该机器可读存储介质基本上使用包括磁带、磁卡或磁盘、光学卡或盘以及包括纸的介质上的可检测标记的任何记录技术来传送信息。

Claims (8)

1.一种用于对表示音频或视频信息的输入信号进行滤波以生成表示所述音频或视频信息的输出信号的方法,所述输出信号具有作为频率的非零函数的特定相移,其中所述方法包括:
在输入端在前向方向上接收所述输入信号;
将彼此级联耦接的前向滤波器和后向滤波器应用于所述输入信号,其中,所述前向滤波器将其滤波操作在前向方向上应用于其输入,且所述后向滤波器将其滤波操作在与所述前向方向相反的后向方向上应用于其输入;以及
在输出端响应于从前向滤波器和后向滤波器的级联接收的滤波信号生成输出信号,其中,所述输出信号具有作为频率的非零函数的所述特定相移;
其中,所述后向滤波器的滤波操作具有作为频率的函数的相移,且所述前向滤波器的滤波操作具有相对于所述后向滤波器的滤波操作的相移定义的、作为频率的非零函数的所述特定相移,且将所述后向滤波器应用于所述后向滤波器的输入信号的一系列输入段,以生成在一系列输出段中的所述后向滤波器的输出信号,其中:
相应输入段包括先行区间信号和在应用所述后向滤波器的方向上在所述先行区间信号之后的处理区间信号,所述先行区间信号在一个或更多其它输入段中也存在;以及
各个输出段包括滤波的先行区间信号,在所述后向滤波器生成所述输出段的方向上跟随有相移信号,所述后向滤波器生成的每个相移信号被应用于相应输入段的处理区间信号;
由以下的幅值导出幅值的调整:
特定输出段中与所述相移信号相邻的所述滤波的先行区间信号的端部的幅值,以及
后续输出段中所述相移信号的端部的幅值,所述相移信号的所述端部与所述后续输出段中所述相移信号的与所述后续输出段中所述滤波的先行区间信号相邻的端部相对;以及
将所述幅值的调整应用于所述后续输出段中的所述相移信号,以降低与所述特定输出段中与所述先行区间信号相邻的相移信号的端部的幅值差,其中,修改所述幅值的调整,使得当所述幅值的调整在前向上应用于所述相移信号时所述幅值的调整收敛为零。
2.根据权利要求1所述的方法,其中:
所述前向滤波器具有耦接到所述输入端的输入;
所述后向滤波器具有耦接到所述前向滤波器的输出的输入;以及
所述输出端被耦接到所述后向滤波器的输出。
3.根据权利要求1所述的方法,其中:
所述后向滤波器具有耦接到所述输入端的输入;
所述前向滤波器具有耦接到所述后向滤波器的输出的输入;以及
所述输出端被耦接到所述前向滤波器的输出。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述后向滤波器使其输入耦接到所述前向滤波器的输出,并且其输入信号的输入段由所述前向滤波器生成,其中,所述方法包括:根据在生成所述各个输入段中的至少一部分信号之后所述前向滤波器的状态,导出所述后向滤波器在被应用于所述各个输入段之前的初始状态。
5.一种用于对表示音频或视频信息的输入信号进行滤波以生成表示所述音频或视频信息的输出信号的设备,所述输出信号具有作为频率的非零函数的特定相移,其中所述设备包括:
用于在输入端在前向上接收所述输入信号的装置;
用于将彼此级联耦接的前向滤波器和后向滤波器应用于所述输入信号的装置,其中,所述前向滤波器将其滤波操作在前向上应用于其输入,而所述后向滤波器将其滤波操作在与所述前向相反的后向上应用于其输入;以及
在输出端响应于从前向滤波器及后向滤波器的级联接收的滤波信号生成输出信号的装置,其中,所述输出信号具有作为频率的非零函数的特定相移;
其中,所述后向滤波器的滤波操作具有作为频率的函数的相移,而所述前向滤波器的滤波操作具有相对于所述后向滤波器的滤波操作的相移定义的、作为频率的非零函数的所述特定相移;且将所述后向滤波器应用于所述后向滤波器的输入信号的一系列输入段,以生成在一系列输出段中的所述后向滤波器的输出信号,其中:
各个输入段包括先行区间信号和在应用所述后向滤波器的方向上在所述先行区间信号之后的处理区间信号,所述先行区间信号在一个或更多其它输入段中也存在;以及
各个输出段包括滤波的先行区间信号,在所述后向滤波器生成所述输出段的方向上跟随有相移信号,所述后向滤波器生成的每个相移信号被应用于相应输入段的处理区间信号;
用于由以下的幅值导出幅值的调整的装置:
特定输出段中与所述相移信号相邻的所述滤波的先行区间信号的端部的幅值,以及
后续输出段中所述相移信号的端部的幅值,所述相移信号的所述端部与所述后续输出段中所述相移信号与所述后续输出段中所述滤波的先行区间信号相邻的端部相对;以及
用于将所述幅值的调整应用于所述后续输出段中的所述相移信号,以降低与所述特定输出段中与所述先行区间信号相邻的相移信号的端部的幅值差的装置,其中,修改所述幅值的调整,使得当所述幅值的调整在前向上应用于所述相移信号时所述幅值的调整收敛为零。
6.根据权利要求5所述的设备,其中:
所述前向滤波器具有耦接到所述输入端的输入;
所述后向滤波器具有耦接到所述前向滤波器的输出的输入;以及
所述输出端耦接到所述后向滤波器的输出。
7.根据权利要求5所述的设备,其中:
所述后向滤波器具有耦接到所述输入端的输入;
所述前向滤波器具有耦接到所述后向滤波器的输出的输入;以及
所述输出端耦接到所述前向滤波器的输出。
8.根据权利要求5所述的设备,其中,所述后向滤波器使其输入耦接到所述前向滤波器的输出,并且其输入信号的输入段由所述前向滤波器生成,其中,所述设备包括:根据在生成所述各个输入段中的至少一部分信号之后所述前向滤波器的状态,导出所述后向滤波器在被应用于所述各个输入段之前的初始状态的装置。
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