JP2009542137A - 圧縮サブバンド・フィルタ・インパルス応答を作るためのフィルタ・コンプレッサおよび方法 - Google Patents
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・時間ドメイン・フィルタまたはいくつかのフィルタを複素QMFフィルタ表現に変換すること
・QMFドメインにおいてフィルタの絶対値の時間/周波数表現を作ること
・絶対値の表現のスペクトル白色化を適用すること
・1つ以上のフィルタの絶対値の時間/周波数表現を与える所望のフィルタ係数を示すフィルタ・マスクを作ること
・フィルタ・マスクによって示される係数を含む新しい複素QMFフィルタを作ること
・時間ドメイン・フィルタをQMFドメイン表現に変換すること、
・フィルタのQMF表現のフィルタ表現を作ること、
・フィルタのQMFドメイン表現の表現に基づいてフィルタ・マスクを作ること、さらに
・第1のQMFフィルタおよびフィルタ・マスクに基づいて新しいQMFフィルタを作ること
を実行することができる。
Claims (57)
- フィルタ・タップでフィルタ・インパルス応答値を含む、サブバンドに対応する入力サブバンド・フィルタ・インパルス応答から圧縮サブバンド・フィルタ・インパルス応答を生成するためのフィルタ・コンプレッサ(102、501)であって、
より高い値を有するフィルタ・インパルス応答値および前記より高い値より低い値を有する少なくとも1つのフィルタ・インパルス応答値を見つけるために、少なくとも2つの入力サブバンド・フィルタ・インパルス応答から前記フィルタ・インパルス応答値を調べるためのプロセッサ(820)、および
前記より高い値を有する前記フィルタ・インパルス応答値を用いて前記圧縮サブバンド・フィルタ・インパルス応答を構成するためのフィルタ・インパルス応答コンストラクタ(305)を含み、前記圧縮サブバンド・フィルタ・インパルス応答は、
前記より低い値を有する前記少なくとも1つのフィルタ・インパルス応答値のフィルタ・タップに対応するフィルタ・インパルス応答値を含まず、または
前記より低い値を有する前記少なくとも1つのフィルタ・インパルス応答値のフィルタ・タップに対応するゼロ値のフィルタ・インパルス応答値を含む、フィルタ・コンプレッサ。 - 前記フィルタ・インパルス応答値を調べるための前記プロセッサ(820)は、複素数値のフィルタ・インパルス応答値を処理するように構成され、さらに前記フィルタ・インパルス応答コンストラクタ(305)は、複素数値のインパルス応答値を処理するように構成される、請求項1に記載のフィルタ・コンプレッサ(102、501)。
- 前記プロセッサ(820)は、前記より高い値がより高い絶対値であり、さらに前記より低い値がより低い絶対値であるように、絶対値に基づいて前記フィルタ・インパルス応答値を調べるように構成される、先行する請求項のいずれかに記載のフィルタ・コンプレッサ(102、501)。
- 前記プロセッサ(820)は、前記フィルタ・インパルス応答値の前記複素数値の絶対値、実数部、前記実数部の絶対値、虚数部、前記虚数部の絶対値または位相に基づいて前記フィルタ・インパルス応答値を調べるように構成される、請求項2に記載のフィルタ・コンプレッサ(102、501)。
- 前記プロセッサ(820)は、前記入力フィルタ応答の前記フィルタ・インパルス応答値に基づいて評価表現を計算するように構成される、先行する請求項のいずれかに記載のフィルタ・コンプレッサ(102、501)。
- 前記プロセッサ(820)は、心理音響モデルまたは人間の耳の特性に基づくモデルに基づいて前記評価表現を計算するように構成される、請求項5に記載のフィルタ・コンプレッサ(102、501)。
- 前記プロセッサ(820)は、前記評価表現を得るために前記フィルタ・インパルス応答値に基づいて絶対値を計算するように構成される、請求項5または請求項6に記載のフィルタ・コンプレッサ(102、501)。
- 前記プロセッサ(820)は、前記評価表現を得るために前記フィルタ・インパルス応答値に基づいて対数値を計算するように構成される、請求項5ないし請求項7のいずれかに記載のフィルタ・コンプレッサ(102、501)。
- 前記プロセッサ(820)は、白色化された評価表現を得るために前記入力サブバンド・フィルタ・インパルス応答に対応する前記サブバンドの中心周波数に基づく心理音響モデルに基づいて前記評価表現を重み付けるように構成される、請求項5ないし請求項10のいずれかに記載のフィルタ・コンプレッサ(102、501)。
- 前記プロセッサ(820)は、サブバンドの少なくとも1つのサブグループに基づいて前記評価表現を重み付けるように構成され、それぞれのサブバンドは、多くてもサブバンドの1つのサブグループに属する、請求項5ないし請求項11のいずれかに記載のフィルタ・コンプレッサ(102、501)。
- 前記プロセッサ(820)は、サブバンドの少なくとも1つのサブグループに基づいて前記評価表現を重み付けるように構成され、サブバンドのそれぞれのサブグループは、少なくとも1つのサブバンドを含み、さらにそれぞれのサブバンドは、サブバンドの1つのサブグループに正確に属する、請求項12に記載のフィルタ・コンプレッサ(102、501)。
- 前記プロセッサ(820)は、サブバンドの少なくとも1つのサブグループに基づいて前記評価表現を重み付けるように構成され、少なくとも2つのサブバンドを含むそれぞれのサブグループは、前記サブバンドのそれぞれの中心周波数に従って順序付けられる全てのサブバンドの1セットの中心周波数に関して隣接した中心周波数を有するサブバンドだけを含む、請求項12または請求項13に記載のフィルタ・コンプレッサ(102、501)。
- 前記プロセッサ(820)は、それぞれのサブバンドまたはサブバンドのそれぞれのサブグループが、1つのインパルス応答値に対応しかつ所定の、適合性のある、プログラム可能なまたは一定の値を含む白色化された評価表現の少なくとも1つの値を含むように、白色化された評価表現を得るために前記評価表現を重み付けるように構成される、請求項5ないし請求項14のいずれかに記載のフィルタ・コンプレッサ(102、501)。
- 前記プロセッサ(820)は、それぞれのサブバンドに対して個々に前記評価表現を重み付けるように構成される、請求項5ないし請求項15のいずれかに記載のフィルタ・コンプレッサ(102、501)。
- 前記プロセッサ(820)は、重み付けが、サブバンドのそれぞれのサブグループに対してまたはそれぞれのサブバンドに対して最大値を決定することと、サブバンドの前記それぞれのサブグループに対してまたは前記それぞれのサブバンドに対して前記評価表現のそれぞれの値から前記決定された最大値を減算することとを含むように、前記評価表現を重み付けるように構成される、請求項5ないし請求項16のいずれかに記載のフィルタ・コンプレッサ(102、501)。
- 前記プロセッサ(820)は、重み付けが、サブバンドのそれぞれのサブグループに対してまたはそれぞれのサブバンドに対して最大値を決定することと、サブバンドの前記それぞれのサブグループに対して前記決定された最大値若しくは導き出される値でまたは前記それぞれのサブバンドに対して前記決定された最大値で、サブバンドの前記それぞれのサブグループのまたは前記それぞれのサブバンドの前記評価表現のそれぞれの値を除算することとを含むように、前記評価表現を重み付けるように構成される、請求項5ないし請求項16のいずれかに記載のフィルタ・コンプレッサ(102、501)。
- 前記プロセッサ(820)は、サブバンドまたはサブバンドのサブグループのインパルス応答値の絶対値に関係なくより高い値を有するそれぞれのサブバンドの少なくとも1つのフィルタ・インパルス応答値またはサブバンドのそれぞれのサブグループの少なくとも1つのフィルタ・インパルス応答値を見つけるように構成される、先行する請求項のいずれかに記載のフィルタ・コンプレッサ(102、501)。
- 前記プロセッサ(820)は、前記評価表現に基づいて前記フィルタ・インパルス応答値を見つけるように構成される、請求項5ないし請求項20のいずれかに記載のフィルタ・コンプレッサ(102、501)。
- 前記プロセッサ(820)は、それぞれのフィルタ・インパルス応答値の全体の数の50%未満の少なくとも1つのサブバンドに関してまたはサブバンドの少なくとも1つのサブグループに関して、前記より高い値より低い値を有するように、前記フィルタ・インパルス応答値を調べるように構成される、先行する請求項のいずれかに記載のフィルタ・コンプレッサ(102、501)。
- 前記プロセッサ(820)は、少なくとも1つのサブバンドに関して前記より高い値より低い値を有するインパルス応答値の数がKQより小さいように、フィルタ・インパルス応答値を見つけるように構成され、前記入力サブバンド・フィルタ・インパルス応答に対応する時間ドメインにおけるフィルタのフィルタ・インパルス応答値の数は、少なくともKQ・Lであり、Lは、サブバンドの数であり、さらにKQおよびLは、正の整数である、先行する請求項のいずれかに記載のフィルタ・コンプレッサ(102、501)。
- 前記プロセッサ(820)は、前記少なくとも1つのサブバンドに関してフィルタ・インパルス応答値の数が(KQ−3)以下であるように、前記フィルタ・インパルス応答値を調べるように構成される、請求項23に記載のフィルタ・コンプレッサ(102、501)。
- 前記プロセッサ(820)は、前記評価表現または前記白色化された評価表現に基づいて、所定の、調整可能な、一定のまたはプログラム可能な数のインパルス応答値が前記より高い値を有するように、前記フィルタ・インパルス応答値を調べるように構成される、請求項5ないし請求項24のいずれかに記載のフィルタ・コンプレッサ(102、501)。
- 前記プロセッサ(820)は、前記所定の、調整可能な、一定のまたはプログラム可能な数が、サブバンドの数以上であり、または、サブバンドのサブグループの数以上であるように構成される、請求項25に記載フィルタ・コンプレッサ(102、501)。
- 前記プロセッサ(820)は、前記フィルタ・インパルス応答値、前記評価表現の対応する値または前記白色化された評価表現の対応する値が閾値より下の場合に、前記より高い値より小さいフィルタ・インパルス応答値を見つけるように構成される、先行する請求項のいずれかに記載のフィルタ・コンプレッサ(102、501)。
- 前記プロセッサ(820)は、前記フィルタ・インパルス応答値の値が前記入力サブバンド・フィルタ・インパルス応答に対応するフィルタバンクのエイリアシング・レベルに近い場合に、前記より高い値より低い少なくとも1つのフィルタ・インパルス応答値を見つけるように構成される、先行する請求項のいずれかに記載のフィルタ・コンプレッサ(102、501)。
- 前記プロセッサ(820)は、前記より高い値を有する前記インパルス応答値を示すマスクM(n,k)を提供するように構成され、nは、サンプルまたは時間インデックスを示す整数であり、さらにkは、前記少なくとも2つの入力サブバンド・フィルタ・インパルス応答の前記サブバンドのインデックスを示す整数である、先行する請求項のいずれかに記載のフィルタ・コンプレッサ(102、501)。
- 前記プロセッサは、前記整数n、kによって示される前記インパルス応答値がより高い値を有するかまたは前記より高い値より低い値を有するかどうかを示す2進値を有する前記マスクM(n,k)を提供するように構成される、請求項29に記載のフィルタ・コンプレッサ(102、501)。
- 前記プロセッサ(820)は、前記フィルタ・インパルス応答値を調べることが前記より高い値を有する前記フィルタ・インパルス応答を選択することを含むように構成される、先行する請求項のいずれかに記載のフィルタ・コンプレッサ(102、501)。
- 前記フィルタ・インパルス応答コンストラクタ(305)は、前記圧縮サブバンド・フィルタ・インパルス応答値としてそれぞれのサブバンド・フィルタ・インパルス応答値またはそれに基づく値を提供することによって、さらに
前記より高い値より低い値を有する前記インパルス応答値をゼロに設定すること、
前記より高い値より低い値を有する前記インパルス応答値を無視すること、および
前記フィルタ・インパルス応答値が複素数値である場合に、前記より高い値より低い値を有する複素数値のフィルタ・インパルス応答値に基づいて実数値の値を提供すること
の少なくとも1つによって、
前記より高い値を有する前記フィルタ・インパルス応答値を用いて前記圧縮サブバンド・フィルタ・インパルス応答を構成するように構成される、先行する請求項のいずれかに記載のフィルタ・コンプレッサ(102、501)。 - 前記フィルタ・インパルス応答コンストラクタ(305)は、それぞれのインパルス応答値を取得することおよびコピーすることの少なくとも1つによってより高い値を有する前記フィルタ・インパルス応答値を用いて前記圧縮サブバンド・フィルタ・インパルス応答を構成するように構成される、先行する請求項のいずれかに記載のフィルタ・コンプレッサ(102、501)。
- 前記フィルタ・インパルス応答コンストラクタ(305)は、少なくとも1つの調整されたフィルタ・インパルス応答値が対応するフィルタ・インパルス応答値の絶対値と比較してより大きい絶対値を含むように、圧縮サブバンド・フィルタ・インパルス応答の少なくとも1つのフィルタ・インパルス応答値を調整するように構成される、先行する請求項のいずれかに記載のフィルタ・コンプレッサ(102、501)。
- 前記フィルタ・インパルス応答コンストラクタ(305)は、それぞれのサブバンドに応じてサブバンドに特有の利得係数をそれぞれのインパルス応答値に乗算することによってより高い値を有する前記インパルス応答値を調整するように構成される、先行する請求項のいずれかに記載のフィルタ・コンプレッサ(102、501)。
- 前記フィルタ・インパルス・コンストラクタ(305)は、サブバンドのそれぞれのサブグループに応じてサブグループに特有の利得係数をそれぞれのインパルス応答値に乗算することによってより高い値を有する前記インパルス応答値を調整するように構成される、先行する請求項のいずれかに記載のフィルタ・コンプレッサ(102、501)。
- 前記フィルタ・インパルス・コンストラクタ(305)は、複素数値の入力フィルタ応答値が境界周波数より上の中心周波数に対応する場合に、対応する圧縮サブバンド・フィルタ・インパルス応答値として複素数値のフィルタ・インパルス応答値に基づいて実数値の値を提供することによって前記圧縮サブバンド・フィルタ・インパルス応答値を構成するように構成される、先行する請求項のいずれかに記載のフィルタ・コンプレッサ(102、501)。
- 前記フィルタ・インパルス・コンストラクタ(305)は、前記複素数値のフィルタ・インパルス応答値に基づく前記実数値の値が、実数部、虚数部、絶対値、位相、それに基づく線形結合、それに基づく多項式およびそれに基づく実数値の式のうちの少なくとも1つであるように構成される、請求項40に記載のフィルタ・コンプレッサ(102、501)。
- 前記フィルタ・インパルス・コンストラクタ(305)は、前記複素数値の入力フィルタ応答値を前記実数値の値に置換することによって前記実数値の値を提供するように構成される、請求項40ないし請求項42のいずれかに記載のフィルタ・コンプレッサ(102、501)。
- 前記フィルタ・インパルス・コンストラクタ(305)は、前記境界周波数が1kHzおよび10kHzの範囲内にあるように構成される、請求項40ないし請求項42のいずれかに記載のフィルタ・コンプレッサ(102、501)。
- 前記フィルタ・インパルス・コンストラクタ(305)は、前記フィルタ・インパルス応答値がより高い値を有する場合に、前記圧縮フィルタ・インパルス応答の対応する圧縮インパルス応答値として前記複素数値の入力フィルタ応答値に基づいて前記実数値の値を提供するように構成される、請求項40ないし請求項43のいずれかに記載のフィルタ・コンプレッサ(102、501)。
- 前記フィルタ・コンプレッサ(501)は、複数セットの入力フィルタ・インパルス応答に基づいて複数セットの圧縮フィルタ・インパルス応答を生成するように構成され、1セットの圧縮フィルタ・インパルス応答のそれぞれの圧縮フィルタ・インパルス応答は、複数の中心周波数の1つの中心周波数に正確に対応し、前記複数の中心周波数のそれぞれの中心周波数に前記複数セットの圧縮フィルタ・インパルス応答のそれぞれのセットの1つの圧縮フィルタ・インパルス応答を正確に対応し、1セットの入力フィルタ・インパルス応答のそれぞれの入力フィルタ・インパルス応答は、前記複数の中心周波数の1つの中心周波数に正確に対応し、前記複数の中心周波数のそれぞれの中心周波数に前記複数セットの入力フィルタ・インパルス応答のそれぞれのセットの1つの入力フィルタ・インパルス応答を正確に対応する、先行する請求項のいずれかに記載のフィルタ・コンプレッサ(502)。
- 前記プロセッサ(820)は、複数セットのうちの少なくとも1セットの入力フィルタ・インパルス応答の少なくとも2つの入力サブバンド・フィルタ・インパルス応答から前記フィルタ・インパルス応答値を調べるように構成され、さらにプロセッサ(820)は、同じ中心周波数に対応する少なくとも2セットの入力フィルタ・インパルス応答から前記より高い値を有するフィルタ・インパルス応答値を見つけるようにさらに構成される、請求項45に記載のフィルタ・コンプレッサ(501)。
- 前記プロセッサ(820)は、同じ中心周波数に対応する全セットの入力フィルタ・インパルス応答から前記より高い値を有するフィルタ・インパルス応答値を見つけるように構成される、請求項46に記載のフィルタ・コンプレッサ(501)。
- 前記プロセッサ(820)は、同じサンプルまたは時間インデックスnに対応する複数セットの入力フィルタ・インパルス応答のうちの少なくとも2セットの入力フィルタ・インパルス応答の前記より高い値を有するフィルタ・インパルス応答値を見つけるように構成され、nは、整数である、請求項46または請求項47に記載のフィルタ・コンプレッサ(501)。
- 前記プロセッサ(820)は、それぞれのセットの入力フィルタ・インパルス応答に対して評価表現Aνn(n,k)または白色化された評価表現AWν(n,k)を計算するように構成され、νは、前記セットの入力フィルタ・インパルス応答を示す整数であり、nは、サンプルまたは時間インデックスを示す整数であり、kは、前記サブバンドのインデックスを示す整数であり、さらに前記プロセッサ(820)は、少なくとも2つの評価表現Aν(n,k)に基づいてまたは少なくとも2つの白色化された評価表現AWν(n,k)に基づいて前記評価表現A(n,k)を計算するようにさらに構成される、請求項45ないし請求項48のいずれかに記載のフィルタ・コンプレッサ(501)。
- 前記フィルタ・インパルス応答コンストラクタ(305)は、同じ中心周波数と同じサンプルまたは時間インデックスとに対応する前記圧縮フィルタ・インパルス応答の前記フィルタ・インパルス応答値が、ゼロに設定され、前記複数セットの圧縮フィルタ・インパルス応答の前記圧縮フィルタ・インパルス応答に含まれなく、または、対応するフィルタ・インパルス応答値が複素数値である場合に、それぞれの実数値の値に置換されるように、前記複数セットの圧縮フィルタ・インパルス応答の前記圧縮サブバンド・フィルタ・インパルス応答を構成するように構成される、請求項45ないし請求項50のいずれかに記載のフィルタ・コンプレッサ(501)。
- フィルタ・タップでフィルタ・インパルス応答値を含む、サブバンドに対応する入力サブバンド・フィルタ・インパルス応答から圧縮サブバンド・フィルタ・インパルス応答を作るための方法であって、
より高い値を有するフィルタ・インパルス応答値および前記より高い値より低い値を有する少なくとも1つのフィルタ・インパルス応答値を見つけるために、少なくとも2つの入力サブバンド・フィルタ・インパルス応答から前記フィルタ・インパルス応答値を調べるステップ、および
前記より高い値を有する前記フィルタ・インパルス応答値を用いて前記圧縮サブバンド・フィルタ・インパルス応答を構成するステップを含み、
前記圧縮サブバンド・フィルタ・インパルス応答は、
前記より低い値を有する前記少なくとも1つのフィルタ・インパルス応答値のフィルタ・タップに対応するフィルタ・インパルス応答値を含まず、または
前記より低い値を有する前記少なくとも1つのフィルタ・インパルス応答値のフィルタ・タップに対応するゼロ値のフィルタ・インパルス応答値を含む、方法。 - プロセッサ上で実行されるときに、請求項52に記載の方法を実行するためのコンピュータプログラム。
- それに記憶された複数セットのサブバンド・フィルタ・インパルス応答を有するコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、それぞれのセットのサブバンド・フィルタ・インパルス応答は、ともに時間ドメイン頭部伝達関数関連フィルタに近似し、前記時間ドメイン頭部伝達関数関連フィルタのそれぞれのフィルタ・インパルス応答は、それぞれのセットのサブバンド・フィルタ・インパルス応答のサブバンド・フィルタ・インパルス応答の長さの合計より大きい、または、前記時間ドメイン頭部伝達関数関連フィルタのそれぞれのフィルタ・インパルス応答は、フィルタ・インパルス応答値が複素数値である場合に、それぞれのセットのサブバンド・フィルタ・インパルス応答のサブバンド・フィルタ・インパルス応答の複素数値のフィルタ・インパルス応答値の長さの合計より大きい、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
- 複数セットのサブバンド・フィルタ・インパルス応答は、共通データ・パターンを含む、請求項54に記載のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
- 前記共通データ・パターンは、少なくとも2セットのサブバンド・フィルタ・インパルス応答のサブバンド・フィルタ・インパルス応答のゼロ値の若しくは欠けているフィルタ・インパルス応答値、または、前記フィルタ・インパルス応答値が複素数値である場合に、実数値の値に関連する、請求項55に記載のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
- 少なくとも1セットのサブバンド・フィルタ・インパルス応答は、ともに空間オーディオ・フィルタに近似する、請求項54ないし請求項56のいずれかに記載のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
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