TWI235357B - Method and apparatus for signal discrimination - Google Patents

Description

1235357 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種訊號區別方法與裝置。 【先前技術】 具備卡拉OK(karaoke)功能的歌曲伴唱裝置（song accompaniment devices)或設備（arrangements) ’ 近來已被廣 泛用於家庭或娛樂場所，而且廣為人們所歡迎。歌曲伴唱 裝置或設備包括一個記憶體，用來儲存若干個使用者可選 擇伴唱的歌曲。可播放的伴唱歌曲（accompaniment songs) 的個數，無可避免地會受限於記憶體的儲存容量及其成 本。 在從例如CD(普通光碟）播放器、DVD(數位影音光碟 機）播放器、卡帶（cassette tape)播放器、或FM(調頻）廣播 接收器所輸出的歌曲的一歌曲訊號（acoustic signal)中，伴 奏旋律訊號（accompaniment melody signal)是與聲音訊號 (voice signal)混合在一起的。當CD(普通光碟）播放器、 DVD(數位影音光碟機）播放器、或卡帶（cassette tape)播放 器，分別播放CD、DVD、或聲音卡帶時，可藉由從歌曲 中移除聲音訊號，並且只輸出旋律訊號（沒有聲音），而執 行卡拉OK功能。卡拉0K功能亦可藉由從調頻廣播的輸 出中移除聲音訊號，且只輸出沒有聲音訊號的旋律而實 現。 有關從歌曲訊號移除聲音訊號之技術，目前正在全力 發展中。在一種從歌曲訊號移除聲音訊號的習知技術中， 13868pif.doc 6 1235357 首先會將歌曲訊號轉換成一頻域訊號（frequency domain signal)，並且再從頻域訊號中，移除一特定頻率波段（band) 的聲音訊號。舉例而言，在由Serikawa等人所提出的標題 為”音樂 / 聲音區別裝置（Music/voice Discriminating Apparatus)”的美國專利第5,375,1 88號中，揭露一種經由 快速傅立葉轉換（fast Fourier transform，FFT)或次波段過渡 (subband filtering)，而將歌曲訊號轉換成一頻域訊號的習 知方法。 然而，因為聲音訊號的頻率波段（高達幾十個KHz)會 包括一個伴奏旋律訊號成分，所以當移除某個頻率波段的 聲音訊號時，也會造成伴奏旋律訊號成分的某個特定部分 遺失，因此會降低輸出伴奏旋律品質。在為降低這個損失 的一種努力中，會偵測聲音訊號的一個音調（pitch)，並且 只會移除其中出現該聲音訊號音調的頻率。然而，因為伴 奏旋律訊號的影響，事實上很難偵測到聲音訊號的音調， 所以風力這種音調偵測方法的可靠度不高。 【發明内容】 本發明實施例係針對一種從一或多個混合訊號中，區 別一訊號之方法與裝置，其中該混合訊號可包括兩或多個 訊號成分。在該方法中，一個解譯器（interpreting unit)會 根據複數個與一混合訊號相關之輸入，產生複數個乘法參 數（multiplication parameters)。一個有限脈衝反應（finite impulse response，FIR)濾波器可根據所產生的乘法參數， 輸出一個目標移除過訊號（removal-target signal)。接下來， 13868pif.doc 1235357 藉由將目標移除過訊號 .. ϋ減去一第二訊號，一減法器 (subtracting unit)會產生 _ 的輸出訊號。 固代表該混合訊號的-訊號成分 目的、特徵、和優點能更 ，並配合所附圖式，作詳 為讓本發明之上述和其他 明顯易懂，下文特以較佳實施例 細說明如下： 【實施方式】 第1圖係繪示根據本發明—較佳實施例的—個訊號 區別裝置的方塊圖。請參考第1圖所示，訊號區別裝置100 可接收輸入訊號LAS A RAS，並且可包括一個對輸入訊 號LAS執行低通濾波，並且輸出一第一訊號心的可選用 的（optional)低通濾波器（i〇w pass fiiter，lpf)1 1〇。在裝置 100並未包括低通濾波器LPF n〇的本發明的一較佳實施 例中，輸入訊號LAS係對應於Xk。輸入訊號RAS及lAS 可為組成歌曲訊號的立體聲訊號（stere〇 signai)，也就是一 個右聲道訊號（R channel signal，RAS)與一個左聲道訊號 (Left channel signal，LAS) 〇 低通濾、波裔LPF 110會阻隔例如像是左聲道訊號las 的伴奏旋律訊號的面頻波段訊號，並且對左聲道訊號las 執行低通渡波，以允許只讓低於4KHz波段的聲音波段訊 號可以通過。RAS與LAS兩者都是從聲音系統（audi〇 system) 所輸出的一個二聲道（two-channel)立體聲數位訊號。雖然 本發明較佳實施例可應用於可產生二聲道立體聲數位訊號 的任何聲音系統，但舉例而言，在此所述的音響系統可由 13868pif.doc 1235357 CD播放器、DvD播放器、聲音卡帶播放器、以及FM廣 播接收器實現。而且在下文中，RAS及LAS會互相交替 使用。 裝置100可包括一個可調適（adaptive)數位FIR濾波 器130。可調適數位FIR濾波器13()會接收第一訊號Xk， 並且產生與第一訊號Xk 一起輸出至一個可調適運算法則 解澤器的複數個延遲訊號（delay signals)。可調適運算 法則解譯器120會接收該第一訊號Xk、該些延遲訊號xk i 一 Xk-L、以及一個輸出訊號，e，，並且輸出複數個乘法參數w〇k 一 WLk °舉例而言，該些乘法參數可用下文中將詳細說明的 一種可調適運算法則計算而得。 舉例而言，每一該些延遲訊號Xk^ — Xk L，在時間上 會有一取樣事件（sample event)的差距。可調適數位FIR濾 波器130會將第一訊號Xk及該些延遲訊號i — Xu，與 该些對應的乘法參數WGk — WLk相乘，以產生一個目標移 除過訊號AFIRS。目標移除過訊號AFIRS是藉由將相乘過 訊號相加所產生，並且會再被輸出至一個減法器14〇。舉 例而。『η周適運异法則係可用一種最小均方根（ieast mean square，LMS)運算法則實現，並且可用來從一混合歌曲訊 號中，區別一原始伴奏旋律訊號成分與一聲音訊號成分（也 就是歌曲或”歌曲聲音訊號，，的聲音訊號）。舉例而言，混合 歌曲訊號可由從不同來源或感測器所接收到的LAS及RAS 代表。為明確說明起見，混合歌曲訊號的伴奏旋律訊號成 分與歌曲聲音訊號成分，在下文中將分別稱為，，旋律訊號，， 13868pif.doc 9 1235357 及”聲音訊號”。 旋律訊號與聲音訊號，可能具有不同的聲道傳播特 性。一般而言，為回復原始聲音訊號，可使用可調適運算 法則來解譯混合歌曲訊號，並且在_餘短的收敛時間 (c〇nVergence time)之内，擷取出一個目標移除過訊號 AFIRS(如上述的聲音訊號）。並且較偏好所擷取出的聲音 訊號可具有一高時間關聯性（temp〇ral 一 較於聲音訊號而言，旋律訊號在一前一訊號(prev=^ 與一目前訊號（current signal)之間，會具有較低的時間關 聯性，而且每一旋律訊號都可獨立輸出。以下詳細說明可 調適運算法則的詳細細節。 減法器140會將RAS減去目標移除過訊號AF][rs， 以產生輸出訊號e。因為輸出訊號e為一個旋律訊號的估 计值，且並不包含聲音訊號成分，所以使用者透過連接到 裝置100運作的一個聲音輸出裝置，會只聽到伴奏旋律。 第2圖係繪示根據本發明一較佳實施例的一個可調 適數位FIR濾波器的方塊圖。請參考第2圖所示，可調適 數位FIR濾波器130可包括一個延遲器（dday unit)131。 延遲器131會將所接收到的第一訊號&延遲，以產生複 數個延遲訊號Xw — XkL，其中每一該些延遲訊號— Xk-L，在時間上會有一取樣事件的差距。第一訊號心可代 表在每個取樣時間點（sampling instam)連續輸入的取樣資 料（sample data)。取樣事件時間差可代表在當數位化一類 比歌曲訊號時，所執行的取樣動作之間的一個時間區間 13868pif.doc 10 1235357 (time interval)。舉例而言，例如一個正反器叩，f/f) 電路的簡單邏輯電路，可用來藉由順序地移動先前的取樣 資料，而產生該些延遲訊號Xki — Xu。舉例而言，正反 器可在每個時間週期，移動一次資料。 可调適數位FIR濾波器13〇可包括一個乘法器 (multiplying unit)133。乘法器133會將第一訊號&及每 a玄些延遲汛唬Xn — Xk L，分別與該些乘法參數 的其中一對應值相乘，以產生用來輸出的相乘過訊號。舉 例而言，可調適數位FIR濾波器13〇,可用如第2圖所示， 具有乘法器133的一種” L+1，，接頭濾波器（tap fiUer)實現， 且該乘法器133包括用來將第一訊號心及每一該些延遲 訊號Xw-Xk-L，數與該些乘法參數wGk —Wu相乘的l+i 個乘法器。該些相乘過訊號，接下來可由一加法器(― unit) 135相加，以產生一目標移除過訊號AFIRS。 第3圖係繪示一個流程圖，用來說明根據本發明一 較佳實施例的一個最小均方根運算法則計算。較明確地 說，第3圖係用來說明一個由可調適運算法則解譯器12〇 所執行的最小均方根運算法則計算，以用來算出輸出至可 調適數位FIR濾波器13〇的該些乘法參數% 。 所示的一 陣（column 最小均方根運算法則可根據如下列公式1 線性函數關係，決定目前乘法參數中的一行矩 matrix)Wk ： 0) 訊號一 Xk

Wk=Wk_^2Mek_xXk_^ 一般而言，行矩陣X是由輸入訊號Xk及延遲 13868pif.doc 11 1235357 所組成，並且可與輸出訊號e，一起用來估計旋律訊號。 因此，Xk、Xw - Xk_L、以及e，可當成公式1的變數使用。 其中，wk代表一個由目前乘法參數所組成的行矩陣，Wk i 代表一個由先前乘法參數所組成的行矩陣，#為一個可變 步進尺寸係數（variable step size coefficient)，e 代表一個 先前輸出訊號的數位值，而且Xk_】代表由輸入k訊號心及 延遲訊號Xw - Xk L所組成的一個行矩陣。可變步進尺寸 係數//可預先設定成一給定值，並且可在可調適運算法則 解譯器120中充分調整。

Wk可以由如下所示的目前乘法參數所組 成的一行矩陣代表。 rr Ok (2) JY Lk 同理，可由如下所示的由輸入訊號&及在時間 上互相之間具有_取樣事件差異的延遲訊號Xu — 所 組成的一行矩陣代表。

Vl) \k~\) 此外， (3) 可以由如下所示的先前乘法參數

W 〇(k-l) 13868pif.doc 12 1235357 界叩-㈠所組成的一行矩陣代表。 -xk - (句 在A式1中，可變步進尺寸係數a可能會影響收傲速 度與收斂後的穩定性（StabUlty)。換言之，如果可變步進尺 I係數錄大，則收敛時間會縮短，而且輸出訊號e的穩 疋、!·生二降低。可變步進尺寸係數"，可預先被設定為適用 於適當收斂時間’及在可調適運算法則解譯器12〇中收敛 之後可保持穩定的適當數值。

月多考第3圖所不’為執行可調適運算法則解譯器⑽ 的動作’當開啟或啟動裝置1〇〇時，裝置1〇〇會被重置 步驟S3U)。接下來，辨別一個在系統重置時的初 ::(nmlai state)(例如k=1)(步驟s3i3)，並且接收預設 為初始值的乘法參數w〇k _ I(步驟S3i5)。可調適運算 =則解譯器m會接收輸人訊號'、延遲訊號I k:。驟S317)。其中’參數ek-l係代表先前的輸出訊 -旦可調適運算法則解譯器120輸出目前的乘法參數 °k_:Lk’減法器140就會輸出目前的輸出訊號ek。 接下來，可調適運算法則解譯器丨2〇 :Lr'、S319):並且輸出該些乘法參數、-心步 衫 並且決疋可調適運算法則解譯器120是否已 、，坐才步驟S323)。如果可調適運算法則解譯器12〇還未 13868pif.doc 13 1235357 關閉（也就是S323的輪出n，，、 t 别出為否），則重覆步驟S315到 S3^，直到決定可調適運算法則解譯器m已經關閉或是 不月匕（de-energlzed)(也就是S323的輪出為，，是，，)為止。 …、、上，、的可°周適運算法則所實現的收敛時間(也就是 可調適運算法則乘法參數合 致㈢固疋在穩定狀態與最小波動起 伏的最佳值的時間）會相♦沾 了 U曰相田的短。因此，當在各種聲音系

統中現實裝置100時，輪屮邛骑p L 0 别出成號e，也就是估計的旋律訊 號，會經由像是味|的一錄馨立W# 種聲日輸出裝置輸出，因此使用 者可即時聽到品質改良過的伴奏旋律。 u第4圖係緣示根據本發明另一較佳實施例的一個訊 唬區別裝置的方塊圖。帛4圖所示的訊號區別裝置與第工 圖非常類似簡化說明起見，以下說明將只針對與第i 圖所示的汛唬區別裝置不同的部分。較明確地說，裝置權 包括用來處理輸入訊號LAS的一個第一設備彻，以及用 來處理輸入訊號RAS的一個第二設備445。 請參考第4圖所示，一個可選用第-低通濾波器LPF 410與個可選用第二低通濾波器LPF 45〇，會在輸入訊 唬RAS及LAS上，執行如上說明的LpF 11〇❸低通遽波 動作，並且分別輸出-第-訊號xik及-第二訊號XV 如果在裝置400中並未安裝LpF 41〇及lpf 45〇，則[AS 會代表第一訊號xik，且RAS代表第二訊號χ%。輸入訊 唬RAS及LAS可為如上述第i圖所示的立體聲訊號。 在第一設備405中，第一可調適運算法則解譯器42〇， 會接收一個第一訊號X、、複數個第一延遲訊號χ1^ι — 13868pif.doc 14 1235357 xYL、以及一個第一輸出訊號el，並且輸出參考上述第工 圖及第3圖#算而得的複數個乘法參數wv — 。換言 k k X k-ι — XYl、e1、W^k — w、，會分別對 應上述第3圖中的％、、、υ“、e、 /、上述第1圖的說明類似，每一該些延遲訊號X i — X k_L ’在時間上會有一個取樣事件的差距。因此，可調適 數位 FIR 滤波器 4 3 (1，Μ交够 J-rr λτ 1 1 了將弟一说號X k及該些延遲訊號

X X1

k-I 與對應乘法參數W; - W】L相乘，以產生第 -目標移除過訊號舰S1。該第一目標移除過訊號 AFIRS1，是由將該些相乘過訊號相加所產生，並且接下來 輸出,一個第-減法器48〇。第-減法器480會將第二訊 號x2k減去該第一目標移除過訊號afirsi，並且 輸出訊號e1。 $ 第5圖係繪示根據本發明一較佳實施例一個可調適 數位FIR濾波器的方塊圖。帛5圖係與第2圖類似，因此 在此只針對在第5圖中與第2圖不同的部分作詳細說明。 百先，第一延遲器431會將所接收到的第-訊號X、延遲， 以產生在時間上有一取樣事件差異的複數個延遲訊號X、 ! - X k-L ’其中第-訊號XlkR表在每個取樣時間點連續輸 入的取«料。舉例而言，可用一個正反器（Μ)電路順序 地移動先前的取樣資料，來產生該些延遲訊號_ X,k L。接下來’第-乘法器433會將第一訊號x,k及該些延遲 =二—x、，與該些乘法參數wv -'的其中-對應參數相乘’以產生相乘過訊號，並且將其輸出。最後， 13868pif.doc 15 1235357 可由加法器435將該些相乘過訊號相加，以產生該第一目 標移除過訊號AFIRS1。 請參考第4圖所示，在第二設備445中，第二可調 適運算法則解譯器46〇，會接收一個第二訊號、複數 個第一延遲訊號X2k i — x2k L、以及一個第二輸出訊號， 並且輸出根據上述第1圖及第3圖計算而得的複數個第二 乘法參數W2Qk - 。 第一可調適數位FIR渡波器470，會接收及延遲第二 訊號X2k，產生並且輸出互相之間具有一取樣事件時間差 的該些第二延遲訊號— xVl，將第二訊號及該些 第二延遲訊號X2k l — X2k L，與該些第二乘法參數w2〇k — 相乘的結果相加，並且產生及輸出一個第二目標移除過訊 號 AFIRS2。 與上述苐1圖的說明類似，每一該些延遲訊號X、1 — X k-L ’在時間上會有一個取樣事件的差距。因此，可調適 數位FIR濾波器470，可將第二訊號及該些延遲訊號 χ2κ-ι - X2k-L ’與對應乘法參數W20k - W2L相乘，以產生第 二目標移除過訊號AFIRS2。該第二目標移除過訊號 AFIRS2 ’是由將該些相乘過訊號相加所產生，並且接下來 輸出至一個第二減法器44〇。第二減法器44〇會將第二訊 號X k減去该第二目標移除過訊號Afirs2，並且產生第二 輸出訊號e2。 第6圖係繪示根據本發明一較佳實施例一個可調適 數位FIR濾、波器的方塊圖。第6圖亦與第2圖及第5圖類 13868pif.doc 16 1235357 似。首先，第二延遲器471會將所接收到的第二訊號χ2 延遲，以產生在時間上有一取樣事件差異的複數個延遲訊k 號X2k-1 - X2k-L ’其中第二訊號X2k代表在每個取樣時間點 連績輸入的取樣資料。舉例而言’可用一個正反器（F/F)電 路順序地移動先前的取樣資料，來產生該些延遲訊號χ2 】-X2k-L。接下來，第二乘法器473會將第二訊號及該 些延遲訊號X2k_i - X2k_L，與該些乘法參數W2 W2 〇k W Lk彳目 乘，以產生相乘過訊號，並且將其輸出。最後，可由加法 器475將該些相乘過訊號相加，以產生該第二目標移除過 訊號 AFIRS2。 因為從第一減法器480所輸出的第一輸出訊號el， 與從第二減法器440所輸出的第二輸出訊號e2，被估計當 成旋律訊號，且並未包含聲音訊號，因此使用者透過喇。八， 可只聽到不包含聲音訊號的伴奏旋律。 第7圖係綠示一個用來說明根據本發明較佳實施例， 從輸入訊號產生反相訊號或18〇度相移訊號，以及使用反 相/相移唬產生輸出訊號的示意圖。請參考第4圖所示， 如果可選用的第一低通濾波器LpF 41〇及可選用的第二低 通滤波II LPF 45〇,並未包含在特定的較佳實施例中了則 當第一可調適數位™濾波器430及第二可調適數位隱 慮波器4:70,將所接收到的第—訊號&及所接收到的第 一汛娩X k ’分別輸出至第一減法器44〇及第二減法器4肋 時，訊號區別裝置4〇〇可執行相同功能。 月多考第7圖所不’第一可調適數位濾波器“ο 13868pif.doc 17 1235357 曰將第Λ唬Xk，當成第一目標移除過訊號A服s】輸 =，且第二可調適數位FIR濾波器470會將第二訊號χ\， 當成第二目標移除過訊號AFIRS2輸出。為產生輸出，可 用一個第-相移||(phase s識er)51G來移動第—輸入訊號 的相位，並且用一個第二相移器53〇來移動第二輸入 訊號RAS的相位。因此，第一加法器54〇可將第二輸入 訊號RAS與第-相移器51〇的輸出訊號相加，並且輸出 第:輸出訊號e!。第二加法器52G可將第—輸人訊號W 與第二相移器530的輸出訊號相加’並且輸出第二輸出訊 號心目為第一輸出訊號el及第二輸出訊號e2,都未包含 聲音訊號’因此使用者可透過__個像是伽γ的聲音輸出裝 置，只聽到估計的旋律訊號。 ^ 根據本發明較佳實施例，可在—個很短的收斂時間之 内，操取-個具高時間關聯性的目標移除職號（例如聲 音或是”歌曲聲音’，訊號）。本發明較佳實施例可使用一個 ™濾波器，豸FIR渡波器會根據在—個第—混合訊號及 -個第二混合訊號上執行最小均方根運算法則所得的解譯 、、、。果運作，其中每一混合訊號皆可包括具不同聲 性的伴奏旋律訊號成分與歌曲聲音訊號成分。因此，使用 者可更容易地從其擁㈣CD、DVD、聲音卡帶、或 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上 =傳播裝置中’以即時方式’選擇音樂伴奏旋律，藉此 提高娛樂品質。因為上述說明之方法相當簡單2且快二 因此可以數位訊號處理器晶片或微處理器將其實現。、 然其並非用以 13868pif.doc 18 1235357 限^發明，，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之 和耗圍内，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之 範圍當視後附之中請專利範圍所界定者為準。 …蔓 【圖式簡單說明】 一較佳實施例的一個訊號 第1圖係繪示根據本發明 區別裝置的方塊圖。 較佳實施例的一個可調 弟2圖係緣示根據本發明 適數位FIR濾波器的方塊圖。 第/圖騎示-個流程圖，絲說明根據本發明一 車乂佳貫她例的一個最小均方根運算法則計算。 第4圖係繪示根據本發明另一較 號區別裝置的方塊圖。 1S，〇fl 第一可調適數位fir 第5圖係繪示第4圖所示的 濾波器的詳細方塊圖。 第6圖係繪示第4圖所示 渡波器的詳細方塊圖。 個第—可調適數位顺 一較佳實施 第7圖係繪示一個用來說明根據本發明 例，使用相移訊號產生輸出訊號的示意圖。X 【圖式標記說明】 1〇〇 :訊號區別裝置

110 :低通濾波器LPF 120 :可調適運算法則解譯器 130 :可調適數位FIR濾波器 131 :延遲器 133:乘法器 13868pif.doc 19 1235357 135 :加法器 140 :減法器 400 :訊號區別裝置 405 :第一設備

410 ·•第一低通濾波器LPF 420 :第一可調適運算法則解譯器 430:第一可調適數位FIR濾波器 431 :第一延遲器 433 :第一乘法器 435 :加法器 440 ·•第二減法器 445 :第二設備 450 :第二低通濾波器 460:第二可調適運算法則解譯器 470 ··第二可調適數位FIR濾波器 471 :第二延遲器 473 :第二乘法器 475 :加法器 480 :第一減法器 5 10 :第一相移器 520 :第二加法器 530 :第二相移器 540 ··第一加法器 S311〜S325 :流程步驟 20 13868pif.doc

Claims (1)

1235357 拾、申請專利範圍： 1·一種訊號區別裝置，可從其中包括至少兩訊號成分 的至少一混合訊號中，區別出一訊號，該訊號區別裝置包 括： 一解譯器，根據與一混合訊號相關的複數個輸入， 產生複數個乘法參數； 一有限脈衝響應（finite impulse response，FIR)濾波 器，根據該些產生的乘法參數，產生一目標移除過訊號； 以及 一減法器，藉由將一第二訊號減去該目標移除過訊 號，產生代表該至少一混合訊號的該些訊號成分其中之一 的一輸出訊號。 2·如申請專利範圍第1項所述之訊號區別裝置，其中 該些輸入包括一第一訊號、根據該第一訊號的複數個延遲 訊號、以及一先前輸出訊號。 3·如申請專利範圍第2項所述之訊號區別裝置，其中 該FIR濾波器’產生代表該第—訊號的連續時間延遲版本 的忒些延遲訊號，將該第一訊號及該些延遲訊號，與該些 對應乘法參數相乘’以產生複數個相乘過訊號，並且將該 些相乘過訊號相加，以產生該目標移除過訊號，並且將其 輸出至該減法器。 4.·如申明專利範圍第2項所述之訊號區別裝置，更加 包括-低通纽H 1來在—輸人職上執行低通渡波， 以產生該第一訊號。 13868pif.doc 21 1235357 5·如申請專利範圍第2項所述之訊號區別裝置，其中 該FIR濾波器包括·· 一延遲器，用來產生代表該第一訊號的連續時間延 遲版本的該些延遲訊號，其中每一該些延遲訊號，在時間 上會有一取樣事件的差距； 一乘法器，將該第一訊號及該些延遲訊號，與該些 對應乘法參數相乘，以產生複數個相乘過訊號；以及 一加法器’將該些相乘過訊號相加，以產生該目標 移除過訊號，並且將其輸出至該減法器。 6·如申請專利範圍第2項所述之訊號區別裝置，其中該 解譯器係根據下列公式，計算該些乘法參數： %=%—丨+2/^ 人 1 其中，Wk係代表由複數個目前乘法參數所組成的一行矩 陣，係代表由複數個先前乘法參數所組成的一行矩 陣’"為-可變步進尺寸係數，h係代表該先前輸出訊號 的一數位值，而且代表由該輸入訊號Xk及該些延遲 訊號所組成的一行矩陣，且每一該些延遲訊號，在時間上 會有一取樣事件的差距。 7·如申請專利範圍第2項所述之訊號區別裝置，其 該第一訊號及該第二訊號係為混合訊號。 /、 8.如申請專利範圍第2項所述之訊號區別裝置，1 該第-訊號及該第二訊號’係為從一聲音系統 二 立體聲二聲道數位訊號，且該聲音系統係為從—普^ 播放器、一數位影音光碟播放器、—聲音卡帶播放器、以 13868pif.doc 22 1235357 及一調頻（FM)聲音傳播接收器所組成的一群組中所選出。 9. 一種訊號區別裝置，可從其中包括至少兩訊號成分 的至少一混合訊號中，區別出一訊號，該訊號區別裝置包 括： 一第一設備，根據包括與一混合訊號相關的一第一 吼號的複數個第一輸入，產生複數個第一乘法參數，根據 所產生的該些第一乘法參數，輸出一第一目標移除過訊 號，並且根據該第一目標移除過訊號及一第二訊號，產生 代表該至少一混合訊號的該些訊號成分其中之一的一第一 輸出訊號；以及 一第二設備，根據包括與一混合訊號相關的一第二 訊號的複數個第二輸入，產生複數個第二乘法參數，根據 所產生的該些第二乘法參數，輸出一第二目標移除過訊 號’並且根據該第二目標移除過訊號及該第一訊號，產生 代表該至少一混合訊號的該些訊號成分其中之一的一第二 輸出訊號。 10. 如申請專利範圍第9項所述之訊號區別裝置，其 中該第一設備包括： 一第一解譯器，根據該些第一輸入，產生該些第一 乘法參數， 一第一有限脈衝響應（FIR)濾波器，根據該些第一乘 法參數，產生該第一目標移除過訊號；以及 一第一減法器，藉由將該第二訊號減去該第一目標 移除過汛號，產生該第一輸出訊號；以及 13868pif.doc 23 !235357 其中該第二設備包括： 一第二解譯器，根據該些第二輸入，產生該此第一 乘法參數； 二弟一 、、—第二有限脈衝響應（FIR)濾波器，根據該些第二乘 多數，產生δ亥第二目標移除過訊號；以及 一第二減法器，藉由將該第一訊號減去該第二目 移除過矾號，產生該第二輸出訊號。 11·如申請專利範圍第9項所述之訊號區別裝置，其 該些第一輸入可更加包括根據該第一訊號及一先 弟一輸出訊號的複數個第一延遲訊號，以及 該些第二輸入可更加包括根據該第二訊號及一 弟一輸出訊號的複數個第二延遲訊號。 女申明專利範圍第！ i項所述之訊號區別裝置，其 皮杰產生代表該第一訊號的連續時 間延遲版本的該此第_及正湄备 、f 一昂延遲甙唬，將該第一訊號及該些第 一延遲訊號，與該些對岸第一桊 一木 弟：法參數相乘，以產生複數 :第一相乘過訊號’並且將該些第—相乘過訊號相加，以 生目標移除過訊號’並⑽其輸出至該第 态，以及 吕玄第二FIR渡波，吝 „ _ ° 產生代表該第二訊號的連續時 間延遲版本的該些第二延遲卢 一 、遊Λ琥將该第二訊號及該些第 一延遲訊號，與該些對庫第-垂 應弟一宋去參數相乘，以產生複數 13868pif.doc 24 1235357 =相乘過訊號，並且將該些第二相乘過訊號相加，以 δ亥第二目標移除過訊號，並且將其輸出至該第二減法 1 3.如申清專利範圍第9項所述之訊號區別裝置，其 中 -广第_設備更加包括—第—低通濾波器，在一第一 輸入Λ就上執行低通濾波，以產生該第一訊號，以及 _ °亥第一没備更加包括一第二低通濾波器，在一第二 輸入訊號上執行低通濾、波，以產生該第二訊號。 14·如申清專利範圍第η項所述之訊號區別裝置，其 中該第一 FIR濾波器包括： 第一延遲器’用來產生代表該第一訊號的連續時 間延遲版本的該些第一延遲訊號，其中每一該些第一延遲 訊號，在時間上會有一取樣事件的差距； 一第一乘法器，將該第一訊號及該些第一延遲訊號， 與4些對應第一|法參數相$，以產生複數個第一相乘過 訊^虎，以及 第一加法器’將該些第一相乘過訊號相加，以產 生該第一目標移除過訊號，並且將其輸出至該第一減法 器。 15.如申請專利範圍第u項所述之訊號區別裝置，其 中該第二FIR濾波器包括： 一第二延遲器，用來產生代表該第二訊號的連續時 間延遲版本的該些第二延遲訊號，其中每一該些第二延遲 13868pif.doc 25 1235357 a 5虎在時^上會有—取樣事件的差距； 第一乘法器，將該第二訊號及該些第二延遲訊號， 與β二對應第_乘法參數相乘，以產生複數個第二相乘過 訊號；以及 ;一第二加法器，將該些第二相乘過訊號相加，以產 第目i移除過訊號，並且將其輸出至該第二減法 器。 —士申明專利範圍第1 〇項所述之訊號區別裝置，其 中该弟-或該第二解譯器兩者或其中之—，係根據下列公 式，計算該些對應第一或第二乘法參數： 其中，Wk係代表由複數個目前乘法參數所組成的一行矩 陣Wk-1係代表由複數個先前乘法參數所組成的-行矩 陣為-可變步進尺寸係、數，ek l係代表該先前輸出訊號 的-數位值’而且Xkl代表由該輸人訊號Xk及該些延遲 訊號所組成的一行矩陣，且每一該些延遲訊號，在時間上 會有一取樣事件的差距。 17·如申明專利範圍第9項所述之訊號區別裝置，其 中該第一訊號及該第二訊號係為混合訊號。 /、 1 8.如申6f專利圍第9項所述之訊號區別t置，其 中該第-訊號及該第二訊號，係為從一聲音系統中所輸出 之立體聲二_道數位訊號，且該聲音系統係為從—普通 碟播放器、-數位影音光碟播放器、―聲音卡帶播放器 以及-調頻（FM)聲音傳播接收器所組成的—群組中所選 13868pif.doc 26 1235357 出。 1 9· 一種訊號區別方法，可從其中包括至少兩訊號成 分的至少一混合訊號中，區別出一訊號，該訊號區別方法 包括： 根據與一混合訊號相關的複數個輸入，產生複數個 乘法參數； 根據該些產生的乘法參數，產生一目標移除過訊號； 以及 藉由將一第二訊號減去該目標移除過訊號，產生代 表該至少一混合訊號的該些訊號成分其中之一的一輸出訊 號。 20·如申請專利範圍第丨9項所述之訊號區別方法，其 中該些輸入包括一第一訊號、根據該第一訊號的複數個延 遲訊號、以及一先前輸出訊號。 21·如申請專利範圍第2〇項所述之訊號區別方法，更 加包括在一輸入訊號上執行低通濾波，以輸出該第一訊 號。 上22.如申請專利範圍第2〇項所述之訊號區別方法，其 中該輸出步驟係為-數位濾波步驟的_部分，且該數位渡 波步驟更加包括： 延遲該第一 „ 、 以產生代表該第一訊號的連續時 間延遲版本的該此延遲祝择，盆士 Λ- 一 k ^ Λ ^，其中母一該些延遲訊號，在 時間上會有一取樣事件的差距； 將/第Λ就及该些延遲訊號，與該些對應乘法參 13868pif.doc 27 1235357 數相乘，以產生複數個相乘過訊號；以及 將該些相乘過訊號相加，以產生該目標移除過訊號。 23.如申請專利範圍第19項所述之訊號區別方法，盆 中產生該些乘法參數的該步驟，更加包括根據下列公式，、 計算該些乘法參數： 其中’ wk係代表由複數個目前乘法參數所組成的一行矩 陣，W。係代表由複數個先前乘法參數所組成的一行矩 陣為-可變步進尺寸係數，ek】係代表該先前輸出訊號 、數位值而且Xk-1代表由該輸入訊號xk及該些延遲 孔號所、、且成的行矩陣，且每一該些延遲訊號，在時間上 會有一取樣事件的差距。 24·如申请專利範圍第2〇項所述之訊號區別方法，其 中該第-訊號及該第二訊號，係可互相交替使用。 ^ 25·一種區別旋律訊號之方法，可從其中包括至少一 疋律Λ號成刀與一聲音訊號成分的至少一歌曲訊號中，區 別出一旋律訊號，該方法包括： 執行一第一低通濾波，對所輸入的一第一歌曲訊號， 執仃该第一低通濾波，以輸出一第一訊號； 執行一第一計算，根據該第一訊號、複數個第一延 遲巩唬、以及一第一輸出訊號，對複數個第一乘法參數， 執行該第一計算； 々 執行一第一濾波，以產生該些第一延遲訊號，且該 第一濾波包括將該第一訊號及該些第一延遲訊號，與該些 13868pif.doc 28 !235357 、皆應第一乘法參數相乘，以產生一第一組相乘過訊號，並 且將該第一組相乘過訊號相加，以產生一第一目標移除過 訊號； ^ 執行一第一減法，將一第二歌曲訊號減去該第一目 丁移除過式號，以產生一第一輸出訊號，且該第一輸出訊 唬係為該第一歌曲訊號的一旋律訊號成分的一估計； 執行一第二低通濾波，對所輸入的一第二歌曲訊號， 執行該第二低通濾波，以輸出一第二訊號； 。 執行一第一計算，根據該第二訊號、複數個第二延 遲矾號、以及一第二輸出訊號，對複數個第二乘法參數， 執行該第二計算； / 卜 執行一第二濾波，以產生該些第二延遲訊號，且該 第二濾波包括將該第二訊號及該些第二延遲訊號，與該些 對應第二乘法參數相乘，以產生一第二組相乘過訊號，並 且將該第二組相乘過訊號相加，以產生一第二目標移除過 訊號； 執行一第二減法，將一第一歌曲訊號減去該第二目 標移除過訊號，以產生一第二輸出訊號，且該第二輸出訊 號係為該第二歌曲訊號的一旋律訊號成分的一估計。 26·—種區別旋律訊號之裝置，根據申請專利範圍第 25項所述之方法，從其中包括至少一旋律訊號成分與一聲 音訊號成分的至少一歌曲訊號中，區別出一旋律訊號。 27.—種訊號區別裝置，根據申請專利範圍第25項所 述之方法，從其中包括至少兩訊號成分的至少一混合訊號 13868pif.doc 29 1235357 中，區別出一訊號。 13868pif.doc 30