JP2006503319A

JP2006503319A - 信号フィルタリング

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Publication number: JP2006503319A
Application number: JP2004544517A
Authority: JP
Inventors: ディルクジェイブリーバールト; エリクジーピースヘイエルス
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2002-10-14
Filing date: 2003-04-22
Publication date: 2006-01-26
Also published as: US20060100861A1; KR20050049549A; EP1554716A1; CN1689070A; WO2004036549A1; AU2003219428A1

Abstract

情報信号（ｘ（ｔ））をフィルタリングする方法であって、当該方法は、所望のフィルタ応答（Ｆ（ｋ，ｎ））に応じて前記情報信号の周波数領域成分（Ｘ（ｋ，ｎ））を修正するステップを有し、周波数領域成分を修正する当該ステップは、更に、第１の実際のフィルタ応答（Ｆ’（ｋ，ｎ））に応じて前記情報信号の第１のフレームの周波数領域成分を修正するステップ（１０５）を有し、前記第１の実際のフィルタ応答は、前記所望のフィルタ応答と、前記情報信号の前のフレームに関連する情報（１０８）との関数（φ）である、方法。

Description

本発明は、情報信号のフィルタリングに関し、特に、所望のフィルタ応答に応じて情報信号の周波数領域成分を修正することによる情報信号のフィルタリングに関する。

信号処理の分野において、オーディオ信号等の情報信号のフィルタリングを、重複するフレームを用いて前記情報信号を分割し、これらフレームを周波数領域に変換し、前記信号フレームの前記周波数領域成分を修正し、前記修正された周波数領域成分を時間領域に逆変換し、重複加算操作を実行することによって、実行することが知られている（例えばOppenheim & Shaferの「Discrete-time signal processing」, Prentice Hall signal processing series, 1989を参照されたい）。

上記の従来技術は、フィルタリングステップ、即ち、周波数領域成分の修正が、動的に変化するパラメータによる（特に、変化する位相による）処理を含む場合に、連続するフレームの重複加算操作が非所望なアーチファクトを生じさせうるという問題を伴う。例えば、或る周波数成分が、２つの連続するフレームｎ及びｎ＋１の重複においては同相で加算する一方で、フレームｎ＋１がｎ＋２と比較された場合には、同じ成分が異なった位相を持つ可能性がある。オーディオ信号の場合、これらのアーチファクトは、不安定な音響品質（例えば変調）を結果として生じうる。一般に、このようなアーチファクトは、いかなるブロックベースの実施例においても生じうる、即ち、このようなアーチファクトは、フィルタ変換が、信号のサンプルレートよりも低いレートで更新され、これにより、ブロックが変化する位相に起因するアーチファクトが生じる実施例において生じうる。

上記の及び他の問題は、情報信号をフィルタリングする方法であって、当該方法は、所望のフィルタ応答に応じて前記情報信号の周波数領域成分を修正するステップを有し、周波数領域成分を修正する当該ステップは、更に、第１の実際のフィルタ応答に応じて前記情報信号の第１のフレームの周波数領域成分を修正するステップを有し、前記第１の実際のフィルタ応答は、前記所望のフィルタ応答と、前記情報信号の前のフレームに関連する情報との関数である、方法によって解決される。

従って、現在の信号フレームの周波数領域成分を、所望のフィルタ応答と情報信号の前のフレームに関連する情報との関数である実際のフィルタ応答に応じて修正することにより、処理ステップのフィルタ応答は、前の処理ステップを考慮に入れて変換される。従って、連続するフレーム間での位相変化に起因するアーチファクトは、効率的に低減される。

一般に、フィルタの処理は、当該フィルタのフィルタ応答によって説明されることができる。周波数領域において、所与の周波数成分に対するフィルタ出力は、対応する入力周波数成分が（一般には複合的である）フィルタ応答又は重み係数で乗算されたものとして表されてもよい。用語「所望のフィルタ応答」は、所望のフィルタ関数に対応するフィルタ応答又は重み係数を有する。所与のフィルタに対する所望のフィルタ応答を決定する方法は、信号処理の技術分野において知られている（例えばOppenheim & Shaferの「Discrete-time signal processing」, Prentice Hall signal processing series, 1989を参照されたい）。用語「実際のフィルタ応答」は、本発明による入力信号に実際に適用されるフィルタ応答を有する。

本発明の好適な実施例において、当該方法は、更に、
−情報信号を多くの信号フレームに分割するステップと、
−前記信号フレームを変換してそれぞれの前記信号フレームの周波数領域成分を得るステップと、
−前記修正された周波数領域成分を逆変換してフィルタリングされた信号フレームを得るステップと、
−前記フィルタリングされた信号フレームの再結合操作（recombination operation）を実行してフィルタリングされた情報信号を得るステップと、
を有する。

従って、フィルタリングに起因して導入される歪みの量を低減させる効率的なフィルタリング方法が提供される。

好適には、前記所望のフィルタ応答と、前のフレームに関連する情報との前記関数は、再結合操作を実行する前記ステップによって導入されるアーチファクトを低減させるように選択され、これにより、情報信号の知覚品質を向上させる。

ここで、用語「再結合操作」は、修正された信号フレームから修正された信号を再結合するあらゆる再結合技術を含む。このような再結合操作の例は、重複加算法、重複保持法等を含む。

前のフレームに関連する情報は、前のフレームのフィルタ応答、前のフレームの修正された周波数成分等を有してよい。

好適な実施例において、前のフレームに関連する情報は、前記実際のフィルタ応答と前記情報信号の前のフレームの所望のフィルタ応答とのうちの少なくとも１つを有する。従って、実際のフィルタ応答は、１つ若しくは複数の前のフレームの所望のフィルタ応答及び／又は１つ若しくは複数の前のフレームに適用される実際のフィルタ応答の関数であってよく、これにより、多様なアプリケーションに適応されることができる方法が提供される。

関数が、更に、追加の情報、例えば現在のフレームに関する情報（例えば現在のフレームのトーナリティの大きさ（tonality measure））に依存してもよいことに注意されたい。

他の好適な例において、第１のフレームの周波数領域成分を修正する前記ステップは、更に、
−前記第１のフレームのための所望のフィルタ応答を決定するステップと、
−前記第１のフレームのための前記第１の実際のフィルタ応答を、前記所望のフィルタ応答と、前記情報信号の前のフレームに関連する少なくとも第２のフィルタ応答との関数として決定するステップと、
−前記決定された実際の第１のフィルタ応答を前記第１のフレームに適用して、前記第１のフレームの修正された周波数領域成分を得るステップと、
を有する。

更に、好適には、所望のフィルタ応答及び第２のフィルタ応答の関数が、フィルタ応答の位相変化を低減するように選択される。

別の好適な実施例では、前記第１の実際のフィルタ応答を決定する前記ステップは、
−前記第１のフレームのための前記所望のフィルタ応答の周波数成分と、前のフレームの前記フィルタ応答の対応する周波数成分との位相差を決定するステップと、
−前記決定された位相差の関数として、所望の位相変化を決定するステップと、
−前記第１の実際のフィルタ応答の周波数成分を、前記決定された所望の位相変化を有する位相変化係数によって修正された前のフレームの前記フィルタ応答の前記対応する周波数成分として決定するステップと、
を有する。

従って、連続するフレーム間のフィルタ応答の位相変化を効率的に制限し、これにより、結果として生じる信号における知覚可能なアーチファクトを低減させる方法が提供される。

更に他の好適な実施例において、決定された位相差の関数は、位相差を所定の閾値よりも小さくなるよう制限するカットオフ関数である。従って、計算資源を少ししか必要としない位相差の決定が提供される。更に、閾値が、実際のアプリケーションによって選択されてよい（例えば固定値、時間及び／又は周波数に依存する値等として）ので、本方法は、種々のアプリケーションに適応されることができる。代替的に、決定された位相差と所望の位相差との間の他の関係、例えば、飽和した入力−出力関数によって提供されるソフトニー挙動が選択されてもよい。

更に他の好適な実施例において、フィルタ応答の位相変化の前記低減は、トーナリティの大きさに依存するようにされる。例えば、擬似雑音信号のためには、連続したサンプル間の位相ジャンプが入力信号に発生してもよい。このようなサンプルにおける位相差を制限することは、フィルタリングされた信号の知覚特性を、非所望な態様で変化しうる。例えば、オーディオ信号においては、擬似雑音信号は、より音的（tonal）になり、これは、しばしば、合成的又は金属的な音と知覚される。従って、高レベルのトーナリティを持つ信号フレームの位相差を制限することのみ（又は少なくとも主に）によって、上記の非所望の影響は低減されることができる。

本発明は、上述の及び以下で説明される方法、装置、及び他の製品手段を含む種々の手法で実現されることができ、そのそれぞれは、最初に言及された方法との関連で説明された利益及び利点を与え、そのそれぞれは、最初に言及された方法との関連で説明され従属請求項に開示される好適な実施例に対応する１つ又は複数の好適な実施例を持つ。

上述の及び以下で説明される方法の特徴は、ソフトウェアで実現されることができ、コンピュータ実行可能命令の実行によって、データ処理システム又は他の処理手段において実行されることができることに注意されたい。命令は、記憶媒体から又はコンピュータネットワークを介した他のコンピュータからＲＡＭ等のメモリにロードされるプログラムコード手段であってよい。代わりに、説明された特徴は、ソフトウェアの代わりに又はソフトウェアと組み合わせられた物理的に組み込まれた（hardwired）回路であってもよい。

本発明は、更に、情報信号をフィルタリングするための装置であって、当該装置は、所望のフィルタ応答に応じて前記情報信号の周波数領域成分を修正するための手段を有し、前記情報信号の周波数領域成分を修正するための前記手段は、第１の実際のフィルタ応答に応じて前記情報信号の第１のフレームの周波数領域成分を修正するための手段を有し、前記第１の実際のフィルタ応答は、前記所望のフィルタ応答と、前記情報信号の前のフレームに関連する情報との関数である、装置に関する。

前記周波数成分を修正するための前記手段を含む上記の装置が、汎用若しくは特殊目的プログラマブルマイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特殊目的電子回路等又はこれらの組み合わせとして実現されてよいことに注意されたい。

本発明は、更に、このような装置を有する電子デバイスに関する。用語「電子デバイス」は、情報信号の処理に適したあらゆる装置を有する。このようなデバイスの例は、符号化されたオーディオ情報を復号するためのオーディオデコーダを含むオーディオ機器（オーディオプレーヤ、レコーダ等）を有する。

本発明は、更に、上述の及び以下で説明される方法によって生成されるフィルタリングされた情報信号に関する。フィルタリングされた情報信号は、更に処理されてもよい。例えば、ＭＰＥＧ符号化方式等の既知の符号化方式に従って符号化されてもよい。

本発明は、更に、このような情報信号が記憶された記憶媒体に関する。

ここで、用語「記憶媒体」は、磁気テープ、光ディスク、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ又はＣＤ−ＲＯＭ）、ミニディスク、ハードディスク、フロッピーディスク、強誘電性メモリ、電気的に消去可能なＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、スタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）、ダイナミックなランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、同期型随時書き込み読み出しメモリ（ＳＤＲＡＭ）、強磁性メモリ、光記憶装置、電荷結合デバイス、スマートカード、ＰＣＭＣＩＡカード等を含むが、これらに限定されるものではない。

本発明のこれらの及び他の側面は、図面を参照して以下で説明される実施例から明らかになる。

図１は、本発明の１つの実施例による情報信号をフィルタリングする方法を示す。最初のステップ１０１において、入来する情報信号ｘ（ｔ）は多くのフレームに分割される。この入来する信号は、例えばオーディオ信号等を表す適切にサンプリングされた波形であると仮定される。例えば、オーディオ信号の場合、ｔは離散時間を表す。従って、ｔの添え字を付けられる信号は、時間領域の信号として参照する。しかし、他の種類の情報信号に対しては、ｔは、空間座標等の他の座標を表してもよいことは理解される。分割ステップ１０１は、信号を適切な長さのフレームｘ_ｎ（ｔ）に分割する、例えば５００〜５０００サンプルの範囲では１０２４又は２０４８サンプルに分割する。好適には、分割は、オーバーラッピングウィンドウ関数を用いて実行され、これにより、フレーム境界において導入されうるアーチファクトを抑制する（例えばPrincen, J. P.及びBradley, A. B.による「Analysis/synthesis filterbank design based on time domain aliasing cancellation」, IEEE transactions on Acoustics, Speech and Signal processing, Vol. ASSP 34, 1986を参照されたい)。

ステップ１０２において、各フレームｘ_ｎ（ｔ）は、好適には高速フーリエ変換（ＦＦＴ）として実現されるフーリエ変換を適用することによって周波数領域に変換される。結果として得られるｎ番目のフレームｘ_ｎ（ｔ）の周波数表示は、多くの周波数成分Ｘ（ｋ，ｎ）を有し、ここで、パラメータｎはフレーム数を示し、パラメータｋは、周波数ω_ｋ（０＜ｋ＜Ｋ）に対応する周波数成分又は周波数ビンを示す。一般に、周波数領域成分Ｘ（ｋ，ｎ）は複素数である。

ステップ１０３において、現在のフレームのための所望のフィルタが決定される。多くのアプリケーションにおいて、所望のフィルタの計算は適応的に実行される、即ち、例えば、入来する信号の所定の特性に応答して、又は時間によって変化するパラメータによって制御され（即ち他の信号又はパラメータに応答して）実行される。例えば、パラメトリックオーディオ符号化の分野において、ステレオ信号は、しばしば、符号化されたモノラル信号と、左右のチャネル間の相関等の所定の追加のパラメータとから合成される。ステレオ信号の合成の最中に、各チャネルは結果として得られるステレオ信号の所望の特性に応じてフィルタリングされる。他の例では、受信された通信信号は、しばしば、推定されたチャネル特性に応じてフィルタリングされる。

所望のフィルタは、ｎ番目のフレームに対して、Ｋ個の合成の重み係数Ｆ（ｋ，ｎ）（０＜ｋ＜Ｋ）の組を有する所望のフィルタ応答として表される。フィルタ応答Ｆ（ｋ，ｎ）は、２つの実数、即ちその振幅ａ（ｋ，ｎ）及びその位相φ（ｋ，ｎ）によって、以下の式により表される。

周波数領域において、フィルタリングされた周波数成分は、Ｙ（ｋ，ｎ）＝Ｆ（ｋ，ｎ）・Ｘ（ｋ，ｎ）である、即ち、これら周波数成分は、入力信号の周波数成分Ｘ（ｋ，ｎ）とフィルタ応答Ｆ（ｋ，ｎ）との乗算から得られる。当業者には明らかなように、周波数領域におけるこの乗算は、入力信号フレームｘ_ｎ（ｔ）と対応するフィルタｆ_ｎ（ｔ）とのコンボリューションに対応する。

本発明によれば、ステップ１０４において、所望のフィルタ応答Ｆ（ｋ，ｎ）は、現在のフレームＸ（ｋ，ｎ）に適用される前に修正される。特に、適用されるべき実際のフィルタ応答Ｆ’（ｋ，ｎ）は、所望のフィルタ応答Ｆ（ｋ，ｎ）及び以前のフレームに関する情報１０８の関数として決定される。好適には、この情報は、以下の式に従って、１つ又は複数の前のフレームの実際の及び／又は所望のフィルタ応答を有する。

従って、実際のフィルタ応答を以前のフィルタ応答の履歴に依存させることにより、連続するフレーム間のフィルタ応答の変化によって導入されるアーチファクトが効率的に抑制されることができる。好適には、変換関数Φの実際の形式は、動的に変化するフィルタ応答から生じる重複加算アーチファクトを低減するように選択される。

例えば、変換関数Φは、単一の前の応答関数の関数、例えば、F’(k,n)=φ1[F(k,n),F(k,n-1)]又はF’(k,n)=φ2[F(k,n),F’(k,n-1)]であってもよい。
他の実施例において、変換関数は多くの前の応答関数（例えば前の応答関数のフィルタリングされたバージョン等）に対するフロート平均（floating average）を有してもよい。変換関数Φの好適な実施例は、以下でより詳細に説明される。

ステップ１０５において、以下の式に従って入力信号の現在のフレームの周波数成分Ｘ（ｋ，ｎ）を対応するフィルタ応答係数Ｆ’（ｋ，ｎ）で乗算することによって、実際のフィルタ応答Ｆ’（ｋ，ｎ）が現在のフレームに適用される。

ステップ１０６において、結果として生じる処理された周波数成分Ｙ（ｋ，ｎ）は、時間領域に逆変換され、フィルタリングされたフレームｙ_ｎ（ｔ）を生じる。好適には、この逆変換は、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）として実現される。

最後に、ステップ１０７において、フィルタリングされたフレームは、重複加算法によって、フィルタリングされた信号ｙ（ｔ）に再結合される。このような重複加算法の効率的な実行は、Bergmans, J. W. M.の「Digital baseband transmission and recording」、Kluwer、1996に開示されている。

図２は、フィルタ応答の変換の実施例を示す。この実施例によれば、図１のステップ１０４の変換関数Φは、現在のフレームと前のフレームとの間の位相変化リミタ（phase-change limiter）として実現される。

ステップ２０１において、各周波数成分Ｆ（ｋ，ｎ）の相変化δ（ｋ）が、対応する周波数成分の前のサンプルに適用される実際の相修正φ’（ｋ，ｎ−１）と比較されて計算される、即ち、

ステップ２０２において、所望のフィルタＦ（ｋ，ｎ）の相成分は、フレーム間の位相変化が重複加算アーチファクトを生じるならば当該変化が低減されるような態様で修正される。この実施例によれば、これは、実際の位相差が所定の閾値ｃを超えないことを保証することによって（例えば単純に位相差をカットすることによって）達成される。

閾値ｃは、例えばπ／８〜π／３ｒａｄの所定の定数であってよい。１つの実施例において、閾値ｃは、定数ではなく、例えば、時間、周波数等の関数であってもよい。更に、上記の位相変化に対する厳しい制限に代わって、他の位相変化制限関数が用いられてもよい。

図３は、図２の実施例において使用される関数形式の例を示す。一般に、上記の実施例において、個々の周波数成分についての連続した時間フレーム間の所望の位相変化は、入力−出力関数Ｐ（δ（ｋ））によって変換され、実際のフィルタ応答Ｆ’（ｋ，ｎ）は、以下の式によって与えられる。

従って、この実施例によれば、連続した時間フレーム間の位相変化の変換関数Ｐが導入される。

図３は、変換関数Ｐの関数形式の２つの例を示す。実線曲線は、上述の厳しい制限を示し、これは、相変化を、破線３０３によって示される閾値ｃよりも小さくなるように制限する。上記の「ハードニー（hard-knee）」入力−出力関係の代わりに、図３の点線３０２により示されるような「ソフトニー（soft-knee）」入力−出力関係が用いられることもできる。このようななだらかな遷移は、微分可能な単調関数、例えばＰ（ｘ）＝ｃｔａｎｈ（αｘ）によって実行されることができ、ここで、ｃは上記の閾値であり、パラメータαは曲線の勾配を決定する。

図２を再度参照する。ステップ２０３において、実際のフィルタ応答Ｆ’（ｋ，ｎ）は、上記の式（２）に従って決定される。

図４は、フィルタ応答の変換の他の実施例を示す。この実施例によれば、位相制限手順は、適切な大きさのトーナリティ、例えば以下で説明される予測方法によって駆動される。これは、擬似雑音信号において発生する、連続したフレーム間の位相ジャンプが、本発明による位相変化制限手順から排除されうるという利点がある。これは有利である。なぜなら、擬似雑音信号におけるこのような位相ジャンプを制限することは、しばしば合成的又は金属的と知覚される擬似雑音信号の音をより音的にするからである。

図４の実施例によれば、ステップ４０１において、予測される位相エラーは以下のように計算される。

ここで、ω_ｋは、ｋ番目の周波数成分に対応する周波数を示し、ｈは、サンプルのホップサイズを示す。ここで、用語「ホップサイズ」は、２つの隣接したウィンドウ中心間の差、即ち、対称なウィンドウの分析長さの半分を示す。以下では、上記のエラーは間隔［−π，＋π］に含まれると仮定される。

ステップ４０２において、ｋ番目の周波数ビンの相予測性の量の予測基準Ｐ_ｋは、以下の式によって計算される。

ここで、｜・｜は絶対値を示す。

従って、上記の基準Ｐ_ｋは、ｋ番目の周波数ビンにおける位相予測性の量に対応する０〜１の値を与える。Ｐ_ｋが１に近ければ、基礎となる信号は、高い程度のトーナリティを持つ、即ち実質的な正弦波を持つ、と仮定されてよい。このような信号においては、位相ジャンプは、例えばオーディオ信号のリスナーによって容易に知覚可能である。従って、好適には、位相ジャンプはこの場合除去されるべきである。他方で、Ｐ_ｋの値が０に近ければ、基礎となる信号は雑音が多いと仮定されてよい。雑音の多い信号においては、位相ジャンプは容易に知覚されず、従って、許可されてもよい。

従って、ステップ４０３において、Ｐ_ｋが所定の閾値を上回れば、即ちＰ_ｋ＞Ａであれば、位相制限関数が適用され、実際のフィルタ応答Ｆ’（ｋ，ｎ）を結果として生じる。例えば、図２及び３との関連で説明された位相制限関数は、Ｐ_ｋ＞Ａであれば以下の式に従って適用されてよい。

ここで、Ａは、Ｐの上限及び下限（それぞれ＋１及び０である）によって制限される。Ａの厳密な値は、実際の実施態様に依存する。例えば、Ａは０．６〜０．９の間で選択されてもよい。

代わりに、トーナリティを推定するいかなる他の適切な手段も用いられてよいと理解されたい。更に別の実施例では、上述の許可される位相ジャンプｃは、適切な大きさのトーナリティ、例えば上記の基準Ｐｋに依存するようにされてもよい。これにより、Ｐ_ｋが大きければより大きい位相ジャンプを許可し、Ｐ_ｋが小さければより小さい位相ジャンプを許可する。

上記の方法は、対応する装置によって実現されてもよいことに注意されたい。例えば、汎用又は特殊目的プログラマブルマイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特殊目的電子回路等又はこれらの組み合わせによって実現されてよい。従って、上記の図１、２及び４は、このような装置のブロック図として読むこともできる。

また、上述の実施例は本発明を説明しているのであって制限しているのではなく、当業者は、添付の請求項の範囲から逸脱することなく多くの代替実施例を設計することができることに注意されたい。

また、本発明は主にオーディオ信号との関連で説明されたが、本発明の範囲はオーディオ信号に制限されないことに注意されたい。本発明は、マルチメディア信号、ビデオ信号、アニメーション、グラフィックス又はスチル画像等の他の情報信号にも適用されてよいことが理解される。

本発明による方法は、多種多様な情報信号のフィルタリングに適用されることができる。例えば、本方法はパラメトリックステレオ符号化の分野において適用されてもよい。パラメトリックステレオ符号化の分野において知られるように、このような符号化システムのデコーダにおいて、時間変化する位相修正を持つ２つの出力信号が合成される。本発明による方法を用いることにより、本発明者は、このような信号の合成された出力信号の相当な改善を発見した。

請求項において、括弧内に配置されたいかなる引用符号も当該請求項を制限するように解釈されてはならない。「有する（comprising）」なる用語は、請求項に記載されたもの以外の要素又はステップの存在を排除するものではない。要素の前の「１つの（a又はan）」なる用語は、複数のこのような要素の存在を排除するものではない。

本発明は、幾つかの個別素子を有するハードウェアにより、及び適切にプログラムされたコンピュータによって実行されることができる。幾つかの手段を列挙している装置請求項において、複数のこれらの手段を、ハードウェアの全く同一のアイテムによって具体化することもできる。特定の手段が相互に異なる従属請求項において記載されているという事実のみでは、これらの手段の組合せが有利に用いられることができないということを示すことにはならない。

本発明の１つの実施例による情報信号をフィルタリングする方法を示す。フィルタ応答の変換の実施例を示す。図２の実施例において使用される関数形式の例を示す。フィルタ応答の変換の他の実施例を示す。

Claims

情報信号をフィルタリングする方法であって、当該方法は、所望のフィルタ応答に応じて前記情報信号の周波数領域成分を修正するステップを有し、周波数領域成分を修正する当該ステップは、更に、第１の実際のフィルタ応答に応じて前記情報信号の第１のフレームの周波数領域成分を修正するステップを有し、前記第１の実際のフィルタ応答は、前記所望のフィルタ応答と、前記情報信号の前のフレームに関連する情報との関数である、方法。
請求項１に記載の方法において、更に、
−情報信号を多くの信号フレームに分割するステップと、
−前記信号フレームを変換してそれぞれの前記信号フレームの周波数領域成分を得るステップと、
−前記修正された周波数領域成分を逆変換してフィルタリングされた信号フレームを得るステップと、
−前記フィルタリングされた信号フレームの再結合操作を実行してフィルタリングされた情報信号を得るステップと、
を有する方法。
請求項２に記載の方法において、前記所望のフィルタ応答と前のフレームに関連する情報との前記関数は、再結合操作を実行する前記ステップによって導入されるアーチファクトを低減するように選択される、方法。
請求項２に記載の方法において、前記再結合操作は、重複加算操作を有する、方法。
請求項１に記載の方法において、前のフレームに関連する前記情報は、前記実際のフィルタ応答と前記情報信号の前のフレームの所望のフィルタ応答とのうちの少なくとも１つを有する、方法。
請求項１に記載の方法において、第１のフレームの周波数領域成分を修正する前記ステップは、更に、
−前記第１のフレームのための所望のフィルタ応答を決定するステップと、
−前記第１のフレームのための前記第１の実際のフィルタ応答を、前記所望のフィルタ応答と、前記情報信号の前のフレームに関連する少なくとも第２のフィルタ応答との関数として決定するステップと、
−前記決定された実際の第１のフィルタ応答を前記第１のフレームに適用して、前記第１のフレームの修正された周波数領域成分を得るステップと、
を有する、方法。
請求項６に記載の方法において、前記第１の実際のフィルタ応答を決定する前記ステップは、
−前記第１のフレームのための前記所望のフィルタ応答の周波数成分と、前のフレームの前記フィルタ応答の対応する周波数成分との位相差を決定するステップと、
−前記決定された位相差の関数として、所望の位相変化を決定するステップと、
−前記第１の実際のフィルタ応答の周波数成分を、前記決定された所望の位相変化を有する位相変化係数によって修正された前のフレームの前記フィルタ応答の前記対応する周波数成分として決定するステップと、
を有する、方法。
請求項７に記載の方法において、前記決定された位相差の前記関数は、前記位相差を所定の閾値よりも小さくなるよう制限するカットオフ関数である、方法。
請求項６に記載の方法において、前記所望のフィルタ応答と前のフレームに関連する情報との前記関数は、前記フィルタ応答の位相変化を低減するように選択される、方法。
請求項９に記載の方法において、前記フィルタ応答の位相変化の前記低減は、トーナリティの大きさに依存するようにされる、方法。
請求項１に記載の方法において、前記情報信号はオーディオ信号である、方法。
情報信号をフィルタリングするための装置であって、当該装置は、所望のフィルタ応答に応じて前記情報信号の周波数領域成分を修正するための手段を有し、前記情報信号の周波数領域成分を修正するための前記手段は、第１の実際のフィルタ応答に応じて前記情報信号の第１のフレームの周波数領域成分を修正するための手段を有し、前記第１の実際のフィルタ応答は、前記所望のフィルタ応答と、前記情報信号の前のフレームに関連する情報との関数である、装置。
情報信号をフィルタリングするための装置を有する電子デバイスであって、前記装置は、所望のフィルタ応答に応じて前記情報信号の周波数領域成分を修正するための手段を有し、前記情報信号の周波数領域成分を修正するための前記手段は、第１の実際のフィルタ応答に応じて前記情報信号の第１のフレームの周波数領域成分を修正するための手段を有し、前記第１の実際のフィルタ応答は、前記所望のフィルタ応答と、前記情報信号の前のフレームに関連する情報との関数である、電子デバイス。
情報信号をフィルタリングする方法によって生成されるフィルタリングされた情報信号であって、前記方法は、所望のフィルタ応答に応じて前記情報信号の周波数領域成分を修正するステップを有し、周波数領域成分を修正する当該ステップは、更に、第１の実際のフィルタ応答に応じて前記情報信号の第１のフレームの周波数領域成分を修正するステップを有し、前記第１の実際のフィルタ応答は、前記所望のフィルタ応答と、前記情報信号の前のフレームに関連する情報との関数である、信号。
請求項１４に記載の情報信号が記憶された記憶媒体。