DE69614829T2 - Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung der Qualität eines Ausgangssignals, das von einem Signalverarbeitungsschaltkreis erzeugt werden soll - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung der Qualität eines Ausgangssignals, das von einem Signalverarbeitungsschaltkreis erzeugt werden sollInfo
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung der Qualität eines Ausgangssignals, welches von einem Signalverarbeitungsschaltkreis zu erzeugen ist, in Bezug auf ein Referenzsignal, wobei die Vorrichtung versehen ist mit einem ersten seriellen Schaltkreis mit einem ersten Eingang zum Empfang des Ausgangssignals, weiter versehen ist mit einem zweiten seriellen Schaltkreis mit einem zweiten Eingang zum Empfang des Referenzsignals und versehen ist mit einem Kombinierschaltkreis, der mit einem ersten Ausgang des ersten seriellen Schaltkreises und mit einem zweiten Ausgang des zweiten seriellen Schaltkreises verbunden ist, um ein Qualitätssignal zu erzeugen, wobei der erste serielle Schaltkreis versehen ist
- - mit einer ersten Signalverarbeitungsanordnung, die mit dem ersten Eingang des ersten seriellen Schaltkreises verbunden ist, um einen ersten Signalparameter als Funktion von Zeit und Frequenz zu erzeugen, und
- - mit einer ersten Komprimieranordnung, die mit der ersten Signalverarbeitungsanordnung verbunden ist, um einen ersten Signalparameter zu komprimieren und um einen ersten komprimierten Signalparameter zu erzeugen,
- wobei der zweite serielle Schaltkreis versehen ist
- - mit einer zweiten Komprimieranordnung, die mit dem zweiten Eingang verbunden ist, um einen zweiten komprimierten Signalparameter zu erzeugen,
- wobei der Kombinierschaltkreis versehen ist
- - mit einer differenzierenden Anordnung, die mit den zwei Komprimieranordnungen verbunden ist, um ein Differenzsignal auf der Basis der komprimierten Signalparameter zu bestimmen,
- - mit einer integrierenden Anordnung, die mit der differenzierenden Anordnung verbunden ist, um das Differenzsignal in Bezug auf die Frequenz zu integrieren, und
- - mit einer die Zeit mittelnden Anordnung, die mit der integrierenden Anordnung verbunden ist, um das Qualitätssignal zu erzeugen, indem das integrierte Differenzsignal in Bezug auf die Zeit integriert wird. ·
- Solch eine Vorrichtung ist in der ersten Druckschrift des Standes der Technik beschrieben: J. Audio Eng. Soc., Vol. 40, No. 12, December 1992, insbesondere "A Perceptual Audio Quality Measure Based on a Psychoacoustic Sound Representation" von John G. Beerends und Jan A. Stemerdink auf den Seiten 963 bis 978 und insbesondere Fig. 7. Die dort beschriebene Vorrichtung bestimmt die Qualität eines Ausgangssignals, das von einem Signal verarbeitenden Schaltkreis, wie zum Beispiel einem Kodierer/Dekodierer oder Codec, in Bezug auf ein Referenzsignal zu erzeugen ist. Das besagte Referenzsignal ist beispielsweise ein Eingangssignal, welches dem Signal verarbeitenden Schaltkreis vorzulegen ist, obwohl auch die Möglichkeit besteht, als Referenzsignal eine vorberechnete ideale Version des Ausgangssignals einzusetzen. Der erste Signalparameter wird als Funktion von Zeit und Frequenz durch die Mittel der ersten Signalverarbeitungsanordnung erzeugt, die dem ersten seriellen Schaltkreis zugeordnet ist, in Antwort auf das Ausgangssignal, wonach der erste Signalparameter durch das Mittel der ersten komprimierenden Anordnung, die dem ersten seriellen Schaltkreis zugeordnet ist, komprimiert wird. In diesem Zusammenhang sollte eine zwischenzeitliche operationelle Verarbeitung des besagten ersten Signalparameters nicht vollkommen ausgeschlossen werden. Der zweite Signalparameter wird durch das Mittel der zweiten komprimierenden Anordnung, die dem zweiten seriellen Schaltkreis zugeordnet ist, in Antwort auf das Referenzsignal komprimiert. In diesem Zusammenhang sollte eine zwischenzeitliche operationelle Verarbeitung des besagten zweiten Signalparameters auch nicht vollkommen ausgeschlossen werden. Von beiden komprimierten Signalparametern wird durch das Mittel dar differenzierenden Anordnung, welche dem Kombinierschaltkreis zugeordnet ist, das Differenzsignal festgestellt, wonach das Qualitätssignal durch Integrieren des Differenzsignals in Bezug auf die Frequenz durch das Mittel der integrierenden Anordnung erzeugt wird, die dem Kombinierschaltkreis zugeordnet ist, und wonach dann das integrierte Differenzsignal in Bezug auf die Zeit durch das Mittel der zeitmittelnden Anordnung integriert wird, die dem Kombinierschaltkreis zugeordnet ist.
- Solch eine Vorrichtung weist unter anderem den Nachteil auf, dass das objektive Qualitätssignal, welches von der besagten Vorrichtung festzustellen ist, und ein subjektives Qualitätssignal, welches von, einem menschlichen Betrachter festzustellen ist, eine schlechte Korrelation aufweisen.
- Die Aufgabe der Erfindung ist es unter anderem, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, bei der das objektive Qualitätssignal, welches von der besagten Vorrichtung festzustellen ist, und ein subjektives Qualitätssignal, welches von einem menschlichen Betrachter festzustellen ist, eine bessere Korrelation aufweisen.
- Zu diesem Zweck weist die Vorrichtung gemäss der Erfindung das charakteristische Merkmal auf, dass der Kombinierschaltkreis umfasst:
- - eine Vergleicheranordnung zum Vergleichen von mindestens einem der besagten Signale mit einem anderen Signal, und
- - eine Auswahlanordnung zum Treffen einer Auswahl in Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis.
- Als Ergebnis des Schaffens der Vorrichtung mit der Vergleicheranordnung und der Auswahlanordnung, können relevantere Signale von weniger relevanten Signalen unterschieden werden. Auf Grund des besagten Vergleichens und Auswählens kann eine gute Korrelation zwischen dem objektiven Qualitätssignal, welches von der besagten Vorrichtung festzustellen ist, und einem subjektiven Qualitätssignal erreicht werden, welches von einem menschlichen Betrachter festzustellen ist.
- Die Erfindung basiert unter anderem auf der Einsicht, dass die schlechte Korrelation zwischen den objektiven Qualitätssignalen, die von bekannten Vorrichtungen festzustellen ist, und subjektiven Qualitätssignalen, die von menschlichen Betrachtern festzustellen sind, unter anderem auf der Tatsache beruht, dass einige Verzerrungen von menschlichen Betrachtern eher festgestellt werden als andere Verzerrungen, und basiert weiter auf der Einsicht, dass innerhalb des Kombinierschaltkreises einige (Zeitintervalle von) Signale(n) relevanter sind als andere (Zeitintervalle von) Signale(n).
- Das Problem der schlechten Korrelation wird daher gelöst durch das Unterscheiden von relevanteren Signalen von weniger relevanten Signalen.
- Ein erstes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäss der Erfindung weist das charakteristische Merkmal auf, dass die Vergleicheranordnung und die Auswahlanordnung zwischen der integrierenden Anordnung und der zeitmittelnden Anordnung angeordnet sind, um je Zeitintervall das integrierte Differenzsignal mit dem anderen Signal zu vergleichen, das einen vordefinierten Wert aufweist, und dass im Falle, dass das integrierte Differenzsignal grösser als das andere Signal ist, das integrierte Differenzsignal zu der zeitmittelnden Anordnung zugeführt wird, und dass im Falle, dass das integrierte Differenzsignal kleiner als das andere Signal ist, das integrierte Differenzsignal zu der zeitmittelnden Anordnung nicht zugeführt wird.
- Im Ergebnis des Plazierens der Vergleicheranordnung und der Auswahlanordnung zwischen der integrierenden Anordnung und der zeitmittelnden Anordnung, kann je Zeitintervall das integrierte Differenzsignal mit dem anderen Signal verglichen werden, das einen vordefinierten Wert aufweist. Durch das Liefern des integrierten Differenzsignals an die zeitmittelnde Anordnung im Falle, dass das integrierte Differenzsignal grösser als das andere Signal ist, und das nicht Liefern des integrierten Differenzsignals zu der zeitmittelnden Anordnung im Falle, dass das integrierte Differenzsignal kleiner als das andere Signal ist, wird die grössere Relevanz der integrierten Differenzsignale mit einem hohen Wert stark betont.
- Anstelle des Zuführens oder Nicht-Zuführens eines integrierten Differenzsignals zu der zeitmittelnden Anordnung, würde es auch möglich sein, zum Beispiel ein integriertes Differenzsignal mit einer grossen beziehungsweise mit einer kleinen Zahl zu multiplizieren, etc. um die grössere Relevanz von bestimmten Signalen zu betonen.
- Ein zweites Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäss der Erfindung weist das charakteristische Merkmal auf, dass die Vergleicheranordnung und die Auswahlanordnung mit einem Ausgang der zeitmittelnden Anordnung verbunden sind, um ein Qualitätssignal, welches einem linken Kanal des Signalverarbeitungsschaltkreises zugeordnet ist, mit einem Qualitätssignal zu vergleichen, welches einem rechten Kanal des Signalverarbeitungsschaltkreises zugeordnet ist, und um das Qualitätssignal mit dem grössten Wert auszuwählen.
- Durch das Anordnen der Vergleicheranordnung und der Auswahlanordnung in Serie mit einem Ausgang der zeitmittelnden Anordnung, kann ein Qualitätssignal, welches einem linken Kanal der signalverarbeitenden Anordnung zugeordnet ist, mit einem Qualitätssignal verglichen werden, welches einem rechten Kanal der signalverarbeitenden Anordnung zugeordnet ist, und das Qualitätssignal mit dem grössten Wert kann ausgewählt werden. Auf Grund der Tatsache, dass gemäss diesem Ausführungsbeispiel die signalverarbeitende Anordnung einen linken Kanal und einen rechten Kanal aufweist, sind zwei Qualitätssignale festzustellen: eines für den linken Kanal und eines für den rechten Kanal. Dies kann einfach dadurch geschehen, dass die Vorrichtung gemäss der Erfindung die Qualität eines vollständigen linken Ausgangssignals bestimmt und dann die Qualität eines vollständigen rechten Ausgangssignals bestimmt, oder indem per Zeitintervall die Vorrichtung die Qualität der linken und der rechten Ausgangssignale feststellt.
- Ein drittes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäss der Erfindung weist das charakteristische Merkmal auf, dass im Falle, dass das Qualitätssignal, das dem rechten Kanal zugeordnet ist, grösser ist als eine Summe des Qualitätssignals, welches dem linken Kanal zugeordnet ist, und einem Signal, welches einen weiteren vordefinierten Wert aufweist, das Qualitätssignal, welches dem rechten Kanal zugeordnet ist, ausgewählt wird, und im Falle, dass das Qualitätssignal, welches dem rechten Kanal zugeordnet ist, kleiner ist als eine Summe des Qualitätssignals, welches dem linken Kanal zugeordnet ist, und einem Signal, welches einen weiteren vordefinierten Wert aufweist, das Qualitätssignal, welches dem linken Kanal zugeordnet ist, ausgewählt wird.
- Aufgrund der Tatsache, dass im Falle, dass das Qualitätssignal, welches dem rechten Kanal zugeordnet ist, grösser ist als eine Summe des Qualitätssignals, welches dem linken Kanal zugeordnet ist, und einem Signal, welches einen vordefinierten Wert aufweist, das Qualitätssignal, welches dem rechten Kanal zugeordnet ist, ausgewählt wird, und im Falle, dass das Qualitätssignal, welches dem rechten Kanal zugeordnet ist, kleiner ist als eine Summe des Qualitätssignals, welches dem linken Kanal zuordnet ist, und dem Signal, welches den besagten vordefinierten weiteren Wert aufweist, das Qualitätssignal, welches dem linken Kanal zugeordnet ist, ausgewählt wird, wobei zu beachten ist, dass das linke Ausgangssignal des Signalverarbeitungsschaltkreises von grösserer Relevanz ist als das rechte Ausgangssignal.
- Ein viertes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäss der Erfindung weist das charakteristische Merkmal auf, dass die Auswahlanordnung versehen ist mit einer Multiplizieranordnung zum Multiplizieren des ausgewählten Qualitätssignals mit einem Signal, welches einen Wert aufweist, der von einer Korrelation zwischen den integrierten differenzierten Signalen, welche dem linken Kanal zugeordnet sind, und den integrierten differenzierten Signalen, welche dem rechten Kanal zugeordnet sind, abhängt.
- Durch das Vorsehen der Auswahlanordnung mit einer Multiplizieranordnung zum Multiplizieren des ausgewählten Qualitätssignals mit einem Signal, welches einen Wert aufweist, der von mindestens einer Korrelation zwischen den integrierten differenzierten Signalen, welche dem linken Kanal zugeordnet sind, und den integrierten differenzierten Signalen, welche dem rechten Kanal zugeordnet sind, abhängt, wird eine sehr gute Korrelation zwischen dem objektiven Qualitätssignal, welches von der Vorrichtung festzustellen ist, und einem subjektiven Qualitätssignal, welches von einem menschlichen Betrachter festzustellen ist, erreicht.
- Obwohl das erste Ausführungsbeispiel auf der einen Seite und das zweite, dritte und vierte Ausführungsbeispiel auf der anderen Seite als unabhängige Ausführungsbeispiele angesehen werden können, wird die beste Korrelation im Falle der ersten, zweiten, dritten und vierten Ausführungsbeispiele dann erhalten, wenn diese zusammen eingesetzt werden.
- Ein fünftes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäss der Erfindung weist das charakteristische Merkmal auf, dass der zweite serielle Schaltkreis ferner versehen ist
- - mit einer zweiten Signalverarbeitungsanordnung, die mit dem zweiten Eingang verbunden ist, um einen zweiten Signalparameter als Funktion von Zeit und Frequenz zu erzeugen, wobei die zweite Komprimieranordnung mit der zweiten Signalverarbeitungsanordnung verbunden ist, um den zweiten Signalparameter zu komprimieren.
- Falls der zweite serielle Schaltkreis ferner versehen ist mit der zweiten Signalverarbeitungsanordnung, wird der zweite Signalparameter als Funktion von sowohl Zeit und Frequenz erzeugt. In diesem Falle wird das Eingangssignal, welches dem signalverarbeitenden Schaltkreis vorzulegen ist, wie z. B. einem Kodierer/Dekodierer oder Codec, dessen Qualität festzustellen ist, als Referenzsignal eingesetzt, im Kontrast dazu, wenn eine zweite Signalverarbeitungsanordnung nicht eingesetzt wird, in welchem Falle eine vorberechnete ideale Version des Ausgangssignals als Referenzsignal eingesetzt werden sollte.
- Ein sechstes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäss der Erfindung weist das charakteristische Merkmal auf, dass eine Signalverarbeitungsanordnung versehen ist
- - mit einer Multiplizieranordnung zum Multiplizieren eines Signals, welches einem Eingang der Signalverarbeitungsanordnung zuzuführen ist, mit einer Fensterfunktion im Zeitbereich, und
- - mit einer Transformationsanordnung, die mit der Multiplizieranordnung verbunden ist, um ein Signal, welches von der Multiplizieranordnung stammt, in den Frequenzbereich zu transformieren,
- wobei die Transformationsanordnung nach der Bestimmung eines Absolutwertes einen Signalparameter als Funktion von Zeit und Frequenz erzeugt.
- In diesem Zusammenhang wird der Signalparameter als Funktion von Zeit und Frequenz durch die erste und/oder zweite Signalverarbeitungsanordnung als Ergebnis der Multiplikationsanordnung und der Transformationsanordnung erhalten, wobei die Transformationsanordnung auch beispielsweise die Absolutwertbestimmung durchführt.
- Ein siebtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäss der Erfindung weist das charakteristische Merkmal auf, dass eine Signalverarbeitungsanordnung versehen ist
- - mit einer Subbandfilteranordnung zum Filtern eines Signales, welches einem Eingang der Signalverarbeitungsanordnung zuzuführen ist,
- wobei die Subbandfilteranordnung nach der Bestimmung eines Absolutwertes einen Signalparameter als Funktion von Zeit und Frequenz erzeugt.
- In diesem Zusammenhang wird ein Signalparameter als Funktion von Zeit und Frequenz durch die erste und/oder zweite Signalverarbeitungsanordnung als ein Ergebnis des Einsatzes der Subbandfilteranordnung erzeugt, die beispielsweise auch die Absolutwertbestimmung durchführt.
- Ein achtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäss der Erfindung weist das charakteristische Merkmal auf, dass die Signalverarbeitungsanordnung weiterhin versehen ist
- - mit einer Konvertieranordnung zum Konvertieren eines Signalparameters, der durch ein Mittel eines Zeitspektrums und eines Frequenzspektrums dargestellt ist, in einen Signalparameter, der durch die Hilfe eines Zeitspektrums und eines Bark-Spektrums dargestellt ist.
- In diesem Zusammenhang wird der Signalparameter, der durch die erste und/oder zweite Signalverarbeitungsanordnung erzeugt worden ist und durch die Mittel eines Zeitspektrums und eines Frequenzspektrums dargestellt worden ist, in einen Signalparameter umgewandelt, der durch das Mittel eines Zeitspektrums und eines Bark-Spektrums durch die Benutzung der Konvertieranordnung dargestellt wird.
- Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Bestimmung der Qualität eines Ausgangssignals, welches von einem Signalverarbeitungsschaltkreis zu erzeugen ist, in Bezug auf ein Referenzsignal, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- - Erzeugen eines ersten Signalparameters als Funktion von Zeit und Frequenz in Antwort auf das Ausgangssignal,
- - Komprimieren eines ersten Signalparameters und Erzeugen eines zweiten komprimierten Signalparameters,
- - Erzeugen eines zweiten komprimierten Signalparameters in Antwort auf das Referenzsignal,
- - Feststellen eines Differenzsignals auf der Basis des komprimierten Signalparameters, und
- - Erzeugen eines Qualitätssignals durch Integration des Differenzsignals in Bezug auf Frequenz und Zeit.
- Das Verfahren gemäss der Erfindung weist das charakteristische Merkmal auf, dass das Verfahren weiter den folgenden Schritt umfasst:
- - Vergleichen von mindestens einem der besagten Signale mit einem anderen Signal und das Durchführen einer Auswahl in Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis.
- Ein erstes Ausführungsbeispiel des Verfahrens gemäss der Erfindung weist das charakteristische Merkmal auf, dass der Schritt zum Vergleichen den Schritt umfasst:
- - Vergleichen je Zeitintervall des Differenzsignals, welches in Bezug auf die Frequenz integriert worden ist, mit dem anderen Signal, welches einen vordefinierten Wert aufweist, und im Falle, dass das integrierte Differenzsignal grösser ist als das andere Signal, das besagte integrierte Differenzsignal in Bezug auf die Zeit zu integrieren, und im Falle, dass das Differenzsignal, welches in Bezug auf die Frequenz integriert worden ist, kleiner als das andere Signal ist, das besagte integrierte Differenzsignal in Bezug auf die Zeit nicht zu integrieren.
- Ein zweites Ausführungsbeispiel des Verfahrens gemäss der Erfindung weist das charakteristische Merkmal auf, dass der Schritt zum Vergleichen die Schritte umfasst:
- - Vergleichen eines Qualitätssignals, welches einem linken Kanal des Signalverarbeitungsschaltkreises zugeordnet ist, mit einem Qualitätssignal, welches einem rechten Kanal des Signalverarbeitungsschaltkreises zugeordnet ist, und
- - Auswahl des Qualitätssignals mit dem grössten Wert.
- Ein drittes Ausführungsbeispiel des Verfahrens gemäss der Erfindung weist das charakteristische Merkmal auf, dass im Falle, dass das Qualitätssignal, welches dem rechten Kanal zugeordnet ist, grösser ist als eine Summe des Qualitätssignals, welches dem linken Kanal zugeordnet ist, und einem Signal, welches einen weiteren vordefinierten Wert aufweist, das Qualitätssignal, welches dem rechten Kanal zugeordnet ist, ausgewählt wird, und im Falle, dass das Qualitätssignal, welches dem rechten Kanal zugeordnet ist, kleiner ist als eine Summe des Qualitätssignals, welches dem linken Kanal zugeordnet ist, und dem Signal, welches den weiteren vordefinierten Wert aufweist, das Qualitätssignal, welches dem linken Kanal zugeordnet ist, ausgewählt wird.
- Ein viertes Ausführungsbeispiel des Verfahrens gemäss der Erfindung weist das charakteristische Merkmal auf, dass das ausgewählte Qualitätssignal mit einem Signal multipliziert wird, welches einen Wert aufweist, der mindestens von einer Korrelation zwischen den Differenzsignalen, welche in Bezug auf die Frequenz integriert worden sind, und dem linken Kanal zugeordnet sind, und Differenzsignalen abhängt, welche integriert worden sind in Bezug auf die Frequenz und dem rechten Kanal zugeordnet sind.
- Ein fünftes Ausführungsbeispiel des Verfahrens gemäss der Erfindung weist das charakteristische Merkmal auf, dass der Schritt des Erzeugens eines zweiten komprimierten Signalparameters in Antwort auf das Referenzsignal die zwei folgenden Schritte umfasst:
- - Erzeugen eines zweiten Signalparameters in Antwort auf das Referenzsignal als Funktion von sowohl Zeit und Frequenz, und
- - Komprimieren eines zweiten Signalparameters.
- - J. Audio Eng. Soc., Vol. 40, No. 12, Dezember 1992, insbesondere "A Perceptual Audio Quality Measure Based on a Psychoacoustic Sound Representation" von John G. Beerends und Jan A. Stemerdink, Seiten 963 bis 978
- - "Modelling a Cognitive Aspect in the Measurement of the Quality of Music Codecs", von John G. Beerends und Jan A.
- Stemerdink, vorgestellt an der 96th Convention, 26. Februar bis 1. März 1994 in Amsterdam
- - US-A-4,860,360
- - EP 0 627 727
- - EP 0 417 739
- - DE 37 08 002
- - WO/EP96/01102
- - WO/EP96/01143
- - WO/EP96/00849
- Die Erfindung wird nun in grösserem Detail unter Bezugnahme auf ein beispielhaftes Ausführungsbeispiel beschrieben, welches in den Figuren dargestellt ist. Es zeigen:
- Fig. 1 eine Vorrichtung gemäss der Erfindung, die bekannte Signalverarbeitungsanordnungen, bekannte Komprimieranordnungen, einen Skalierschaltkreis und einen Kombinierschaltkreis gemäss der Erfindung aufweist,
- Fig. 2 eine bekannte Signalverarbeitungsanordnung zum Einsatz in der Vorrichtung gemäss der Erfindung,
- Fig. 3 eine bekannte Komprimieranordnung zum Einsatz in der Vorrichtung gemäss der Erfindung,
- Fig. 4 einen Skalierschaltkreis zum Einsatz in der Vorrichtung gemäss der Erfindung,
- Fig. 5 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Kombinierschaltkreises gemäss der Erfindung zum Einsatz in der Vorrichtung gemäss der Erfindung, und
- Fig. 6 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Kombinierschaltkreises gemäss der Erfindung zum Einsatz in der Vorrichtung gemäss der Erfindung.
- Die Vorrichtung gemäss der Erfindung, die in der Fig. 1 dargestellt ist, umfasst eine erste Signalverarbeitungsanordnung 1 mit einem ersten Eingang 7 zum Empfang eines Ausgangssignals, welches von einem Signalverarbeitungsschaltkreis wie beispielsweise einem Kodierer/Dekodierer oder Codec stammt. Ein erster Ausgang der ersten Signalverarbeitungsanordnung 1 ist über eine Verbindung 9 mit einem ersten Eingang eines Skalierschaltkreises 3 verbunden. Die Vorrichtung gemäss der Erfindung verfügt ferner über eine zweite Signalverarbeitungsanordnung 2 mit einem zweiten Eingang 8 zum Empfang eines Eingangssignals, welches dem Signalverarbeitungsschaltkreis zuzuführen ist wie z. B. einem Kodierer/Dekodierer oder Codec. Ein zweiter Ausgang der zweiten Signalverarbeitungsanordnung 2 ist über eine Verbindung 10 mit einem zweiten Eingang des Skalierschaltkreises 3 verbunden. Ein erster Ausgang des Skalierschaltkreises 3 ist über eine Verbindung 11 mit einem ersten Eingang einer ersten Komprimieranordnung 4 verbunden und ein zweiter Ausgang des Skalierschaltkreises 3 ist über eine Verbindung 12 mit einem zweiten Eingang einer zweiten Komprimieranordnung 5 verbunden. Ein erster Ausgang der ersten Komprimieranordnung 4 ist über eine Verbindung 13 mit einem ersten Eingang eines Kombinierschaltkreises 6 verbunden, und ein zweiter Ausgang der zweiten Komprimieranordnung 5 ist über eine Verbindung 16 mit einem zweiten Eingang des Kombinierschaltkreises 6 verbunden. Ein dritter Ausgang des Skalierschaltkreises 3 ist über eine Verbindung 14 mit einem dritten Eingang des Kombinierschaltkreises 6 verbunden und der zweite Ausgang der zweiten Komprimieranordnung 5 oder Verbindung 16 ist über eine Verbindung 15 mit einem vierten Eingang des Kombinierschaltkreises 6 verbunden, der einen Ausgang 17 zur Erzeugung eines Qualitätssignals aufweist. Die erste Signalverarbeitungsanordnung 1 und die erste Komprimieranordnung 4 entsprechen zusammen einem ersten seriellen Schaltkreis und die zweite Signalverarbeitungsanordnung 2 und zweite Komprimieranordnung 5 entsprechen zusammen einem zweiten seriellen Schaltkreis.
- Die bekannte erste (oder zweite) Signalverarbeitungsanordnung 1 (oder 2), die in der Fig. 2 dargestellt ist, umfasst eine erste (oder zweite) Multiplizieranordnung 20 zum Multiplizieren im Zeitbereich des Ausgangssignals (oder Eingangssignals), dem ersten Eingang 7 (oder zweiten Eingang 8) der ersten (oder zweiten) Signalverarbeitungsanordnung 1 (oder 2) zuzuführen ist und von dem Signalverarbeitungsschaltkreis abstammt wie z. B. dem Kodierer/Dekodierer oder Codec, mit einer Fensterfunktion, eine erste (oder zweite) Transformationsanordnung 21, die mit der ersten (oder zweiten) Multiplizieranordnung 20 verbunden ist, um das Signal in den Frequenzbereich zu transformieren, welches von der ersten (oder zweiten) Multiplizieranordnung 20 stammt, eine erste (oder zweite) Absolutwertanordnung 22 zur Feststellung des absoluten Wertes des Signals, welches von der ersten (oder zweiten) Transformationsanordnung 21 stammt, um einen ersten (oder zweiten) positiven Signalparameter als Funktion von Zeit und Frequenz zu erzeugen, eine erste (oder zweite) Umwandlungsanordnung 23 zum Umwandeln des ersten (oder zweiten) positiven Signalparameters, welcher von der ersten (oder zweiten) Absolutwertanordnung 22 stammt und durch das Mittel eines Zeitspektrums und eines Frequenzspektrums dargestellt wird, in einen ersten (oder zweiten) Signalparameter, der durch das Mittel eines Zeitspektrums und eines Bark-Spektrums dargestellt ist, und eine erste (oder zweite) Abzählanordnung 24 zum Herabzählen einer Hörfunktion im Falle, dass der erste (oder zweite) Signalparameter, der von der ersten (oder zweiten) Umwandlungsanordnung stammt und durch das Mittel eines Zeitspektrums und eines Bark- Spektrums dargestellt ist, wobei der Signalparameter dann über die Verbindung 9 (oder 10) übertragen wird.
- Die bekannte erste (oder zweite) Komprimieranordnung 4 (oder 5), die in der Fig. 3 dargestellt ist, empfängt über die Verbindung 11 (oder 12) einen Signalparameter, der einem ersten (oder zweiten) Eingang eines ersten (oder zweiten) Addierers 30 zugeführt wird. Ein erster (oder zweiter) Ausgang von diesem wird über eine Verbindung 31 verbunden, auf der einen Seite mit einem ersten (oder zweiten) Eingang eines ersten (oder zweiten) Multiplizierers 32 und auf der anderen Seite mit einer ersten (oder zweiten) nichtlinearen Faltungsanordnung 36, die weiterhin verbunden ist mit einer ersten (oder zweiten) Komprimiereinheit 37 zum Erzeugen über die Verbindung 13 (oder 16) eines ersten (oder zweiten) komprimierten Signalparameters. Der erste (oder zweite) Multiplizierer 32 weist einen weiteren ersten (oder zweiten) Eingang zum Empfang eines Zuführungssignals auf und weist einen ersten (oder zweiten) Ausgang auf, der mit einem ersten (oder zweiten) Eingang einer ersten (oder zweiten) Verzögerungsanordnung 34 verbunden ist, von der ein erster (oder zweiter) Ausgang über einen weiteren ersten (oder zweiten) Eingang des ersten (oder zweiten) Addierers 30 verbunden ist.
- Der in der Fig. 4 dargestellte Skalierschaltkreis 3 umfasst eine weitere Integrieranordnung 40, von der ein erster Eingang mit dem ersten Eingang des Skalierschaltkreises 3 verbunden ist und daher mit der Verbindung 9, um ein erstes serielles Schaltkreissignal zu empfangen (der erste Signalparameter, der durch das Mittel eines Zeitspektrums und eines Bark-Spektrums dargestellt wird) und von dem ein zweiter Eingang verbunden ist mit dem zweiten Eingang des Skalierschaltkreises 3 und daher mit der Verbindung 10 um ein zweites serielles Schaltkreissignal zu empfangen (der zweite Signalparameter, der durch das Mittel eines Zeitspektrums und eines Bark-Spektrums dargestellt wird). Ein erster Ausgang einer weiteren integrierenden Anordnung 40 zum Erzeugen des integrierten ersten seriellen Schaltkreissignals ist verbunden mit einem ersten Eingang einer weiteren Vergleicheranordnung 41 und ein zweiter Ausgang der weiteren Integrieranordnung 40, um das integrierte zweite serielle Schaltkreissignal zu erzeugen, ist mit einem zweiten Eingang der weiteren Vergleicheranordnung 41 verbunden. Der erste Eingang des Skalierschaltkreises 3 ist verbunden mit dem ersten Ausgang und über den Skalierschaltkreis 3 ist die Verbindung daher mit der Verbindung 11 verbunden. Der zweite Eingang des Skalierschaltkreises 3 ist verbunden mit einem ersten Eingang einer weiteren Skaliereinheit 42 und ein zweiter Ausgang ist verbunden mit einem Ausgang einer weiteren Skaliereinheit 42 und über den Skalierschaltkreis 3 ist die Verbindung 10 daher mit der Verbindung 12 über die weitere Skaliereinheit 42 verbunden. Ein Ausgang der weiteren Vergleicheranordnung 41 zum Erzeugen eines Steuersignals ist mit einem Steuereingang des weiteren Skalierschaltkreises verbunden. Der erste Eingang des Skalierschaltkreises 3 oder die Verbindung 9 oder die Verbindung 11 ist mit einem ersten Eingang einer das Verhältnis bestimmenden Anordnung 43 verbunden und der Ausgang der weiteren Skaliereinheit 42 oder die Verbindung 12 ist mit einem zweiten Eingang einer das Verhältnis bestimmenden Anordnung 43 verbunden, von der ein Ausgang mit dem dritten Ausgang des Skalierschaltkreises 3 verbunden und damit mit dem Punkt 14 zur Erzeugung eines weiteren Skaliersignals verbunden ist.
- Der Kombinierschaltkreis 6, der in den Fig. 5 und 6 dargestellt ist, umfasst eine nochmals weitere Vergleicheranordnung 50, von der ein erster Eingang mit dem ersten Eingang des Kombinierschaltkreises 6 verbunden ist, um den ersten komprimierten Signalparameter über die Verbindung 13 zu empfangen, und von der ein zweiter Eingang mit dem zweiten Eingang des Kombinierschaltkreises 6 verbunden ist, um den zweiten komprimierten Signalparameter über die Verbindung 16 zu empfangen. Der erste Eingang des Kombinierschaltkreises 6 ist weiterhin verbunden mit einem ersten Eingang einer Differenzieranordnung 54, 56. Ein Ausgang der nochmals weiteren Vergleicheranordnung 50 zum Erzeugen eines Skaliersignals ist verbunden über eine Verbindung 51 mit einem Steuereingang der Skaliereinheit 52, von der ein Eingang verbunden ist mit dem zweiten Eingang des Kombinierschaltkreises 6, um den zweiten komprimierten Signalparameter über die Verbindung 16 zu empfangen, und von der ein Ausgang verbunden ist über eine Verbindung 53 mit einem zweiten Eingang der Differenzieranordnung 54, 56, um ein Differenzsignal auf der Basis der gegenseitig skalierten komprimierten Signalparameter zu bestimmen. Ein dritter Eingang der Differenzieranordnung 54, 56 ist mit dem vierten Eingang des Kombinierschaltkreises 6 verbunden, um über die Verbindung 15 den zweiten komprimierten Signalparameter zu empfangen, der über die Verbindung 16 einläuft. Die Differenzieranordnung 54, 56 umfasst einen Differenziator 54 zum Erzeugen eines Differenzsignals und ferner eine Absolutwertbestimmungsanordnung 56 zum Bestimmen des Absolutwertes des Differenzsignals, von der ein Ausgang mit einem Eingang der Skaliereinheit 57 verbunden ist, von der ein Steuereingang mit dem dritten Eingang des Kombinierschaltkreises 6 verbunden ist, um das weitere Skaliersignal über die Verbindung 14 zu empfangen. Ein Ausgang des Skalierschaltkreises 57 ist über einen Eingang einer Integrieranordnung 58 verbunden, um den skalierten Absolutwert des Differenzsignals in Bezug auf die Frequenz zu integrieren.
- Gemäss einem ersten Ausführungsbeispiel des Kombinierschaltkreises 6 (Fig. 5) ist ein Ausgang der Integrieranordnung 58 versehen mit einem Eingang der Auswahlanordnung 61 und mit einem ersten Eingang der Vergleicheranordnung 60. Ein zweiter Eingang der Vergleicheranordnung 60 ist verbunden mit einer Verbindung 62, um ein anderes Signal zu empfangen, welches einen vordefinierten Wert aufweist. Ein Ausgang der Vergleicheranordnung 60 ist über eine Verbindung 63 mit einem Steuereingang der Auswahlanordnung 61 verbunden. Ein Ausgang der Auswahlanordnung 61 ist mit einem Eingang einer zeitmittelnden Anordnung 59 verbunden, von der ein Ausgang mit dem Ausgang 17 des Kombinierschaltkreises 6 verbunden ist, um ein Qualitätssignal zu erzeugen.
- Gemäss einem zweiten Ausführungsbeispiel des Kombinierschaltkreises 6 (Fig. 6) ist ein Ausgang der integrierenden Anordnung 58 mit einem Eingang einer zeitmittelnden Anordnung 59 verbunden, von der ein erster Eingang über eine Verbindung 72 mit einem ersten Eingang der Auswahlanordnung 71 verbunden ist, und ein zweiter Ausgang ist über eine Verbindung 73 mit einem zweiten Eingang der Auswahlanordnung 71 verbunden. Der Ausgang der Integrieranordnung 58 ist auch mit einem dritten Eingang der Auswahlanordnung 71 über eine Verbindung 75 verbunden. Der erste bzw. zweite Ausgang der zeitmittelnden Anordnung 59 sind ferner über eine jeweilige Verbindung 72 und 73 mit jeweiligen ersten und zweiten Eingängen der Vergleicheranordnung 70 verbunden, von der ein Ausgang über eine Verbindung 74 mit einem Steuereingang der Auswahlanordnung 71 verbunden ist, von der ein Ausgang mit dem Ausgang 17 des Kombinierschaltkreises 6 verbunden ist, um das Qualitätssignal zu erzeugen.
- Die Arbeitsweise der Standardvorrichtung zur Bestimmung der Qualität des Ausgangssignals, welches über die signalverarbeitende Anordnung zu erzeugen ist wie beispielsweise einem Kodierer/Dekodierer oder Codec, ist ohne den Skalierschaltkreis 3 ausgebildet, der im grösseren Detail in der Fig. 4 dargestellt ist. Die Verbindungen 10 und 12 sind daher jeweils miteinander durchverbunden und der bekannten Anordnung folgend fehlen daher ein Standardkombinierschaltkreis 6, der dritte Eingang der Differenzieranordnung 54, 56 und die Skaliereinheit 57 und die Kombinieranordnungen 60 und/oder 70 und die Auswahlanordnung 61 und/oder 71, die in den Fig. 5 und 6 im grösseren Detail dargestellt sind.
- Das Ausgangssignal der signalverarbeitenden Anordnung wie beispielsweise dem Kodierer/Dekodierer oder Codec wird dem Eingang 7 zugeführt, wonach der erste signalverarbeitende Schaltkreis 1 das besagte Ausgangssignal in einen ersten Signalparameter umwandelt, der durch das Mittel eines Zeitspektrums und/oder Bark- Spektrums dargestellt wird. Dies findet statt mit dem Mittel der ersten multiplizierenden Anordnung 20, die das Ausgangssignal, welches durch das Mittel eines Zeitspektrums dargestellt wird, mit einer Fensterfunktion multipliziert, die durch das Mittel eines Zeitspektrums dargestellt wird, wonach das so erhaltene und mit der Hilfe des Zeitspektrums dargestellte Signal mit dem Mittel der ersten transformierenden Anordnung 21 in den Frequenzbereich transformiert wird, z. B. mit dem Mittel einer FFT oder Fast-Fourier-Transformation, wonach der Absolutwert des so erhaltenen und durch das Mittel eines Zeitspektrums und eines Frequenzspektrums dargestellten Signals durch das Mittel der ersten einen Absolutwert bestimmenden Anordnung 22 festgestellt wird, z. B. durch Quadrieren, wonach der so erhaltene Signalparameter, der durch das Mittel eines Zeitspektrums und eines Frequenzspektrums dargestellt wird, durch das Mittel der ersten Umwandlungsanordnung 23 in einen Signalparameter umgewandelt wird, der durch das Mittel eines Zeitspektrums und eines Bark- Spektrums dargestellt wird, z. B. durch ein erneutes Abtasten auf der Basis einer nichtlinearen Frequenzskala, die auch als Bark- Skala bezeichnet wird, wobei der besagte Signalparameter dann mit Hilfe der ersten abzählenden Anordnung 24 eingestellt wird auf eine Hörfunktion, oder gefiltert wird, z. B. durch das Multiplizieren mit einer Charakteristik, die durch das Mittel eines Bark-Spektrums dargestellt wird.
- Der erste so erhaltene Signalparameter und der durch ein Zeitspektrum und ein Bark-Spektrum dargestellt wird, wird dann durch das Mittel der ersten komprimierenden Anordnung 4 in einen ersten komprimierten Signalparameter umgewandelt, der durch das Mittel eines Zeitspektrums und eines Bark-Spektrums dargestellt wird. Dies findest statt mit Hilfe des ersten Addierers 30, dem ersten Multiplizierer 32 und der ersten Verzögerungsanordnung 34, wobei der Signalparameter, der durch ein Zeitspektrum und ein Bark-Spektrum dargestellt wird, mit einem Zuführungssignal multipliziert wird, welches durch das Mittel eines Bark- Spektrums dargestellt wird, z. B. durch ein exponentiell abfallendes Signal, wonach der so erhaltene Signalparameter, der durch das Mittel eines Zeitspektrums und eines Bark-Spektrums dargestellt wird, mit einer Verzögerung in der Zeit zu dem Signalparameter hinzugefügt wird, der durch das Mittel eines Zeitspektrums und eines Bark-Spektrums dargestellt wird, wonach der so erhaltene Signalparameter, der durch ein Zeitspektrum und ein Bark-Spektrum dargestellt wird, mit den Mitteln der ersten nichtlinearen faltenden Anordnung 36 mit einer Spreizfunktion gefaltet wird, die durch das Mittel eines Bark-Spektrums dargestellt wird, wonach der Signalparameter, der so erhalten und durch das Mittel eines Zeitspektrums und eines Bark-Spektrums dargestellt wird, mit dem Mittel der ersten komprimierenden Einheit 37 komprimiert wird.
- In einer entsprechenden Weise wird das Eingangssignal des signalverarbeitenden Schaltkreises wie beispielsweise dem Kodierer/Dekodierer oder Codec dem Eingang 8 zugeführt, wonach der zweite signalverarbeitende Schaltkreis 2 das besagte Eingangssignal in einen zweiten Signalparameter umwandelt, der durch das Mittel eines Zeitspektrums und eines Bark-Spektrums dargestellt wird, und letzterer wird durch das Mittel der zweiten Komprimieranordnung 5 in einen zweiten komprimierten Signalparameter umgewandelt, der durch das Mittel eines Zeitspektrums und eines Bark-Spektrums dargestellt wird.
- Die ersten und zweiten komprimierten Signalparameter werden dann über die jeweiligen Verbindungen 13 und 16 dem Kombinierschaltkreis 6 zugeführt, wobei dabei angenommen wird, dass dies ein Standardkombinierschaltkreis ist, der keinen dritten Eingang für die Differenzieranordnung 54, 56 und die Skaliereinrichtung 57 aufweist, die in grösserem Detail in der Fig. 5 dargestellt sind. Die zwei komprimierten Signalparameter werden dann durch eine nochmals weitere Vergleicheranordnung 50 integriert und miteinander verglichen, wonach die nochmals weitere Kombinieranordnung 50 das Skaliersignal erzeugt, welches beispielsweise das mittlere Verhältnis zwischen den beiden komprimierten Signalparametern darstellt. Das besagte Skaliersignal wird dann der Skalieranordnung 52 zugeführt, welche in Antwort darauf den zweiten komprimierten Signalparameter herunterskaliert (dies bedeutet ihn als Funktion des Skaliersignals zu erhöhen oder zu vermindern). Natürlich kann die Skalieranordnung 52 auch in einer dem Fachmann bekannten Art und Weise eingesetzt werden, um den ersten komprimierten Signalparameter zu skalieren, anstelle den zweiten komprimierten Signalparameter zu skalieren, und es können dazu ferner in einer dem Fachmann bekannten Weise zwei Skalieranordnungen eingesetzt werden, die gegenseitig die zwei komprimierten Signalparameter zur selben Zeit skalieren. Das Differenzsignal wird dann mit Hilfe des Differenziators 54 aus den gegenseitig skalierten komprimierten Signalparametern abgeleitet, wobei der Absolutwert von diesem Differenzsignal dann mit der Hilfe der weiteren Absolutwert bestimmenden Anordnung 56 festgestellt wird. Das so erhaltene Signal wird mit Hilfe des Integrators 58 in Bezug auf ein Bark-Spektrum integriert und mit Hilfe einer zeitmittelnden Anordnung 59 integriert in Bezug auf ein Zeitspektrum und schliesslich über einen Ausgang 17 als Qualitätssignal erzeugt, welches in einer objektiven Weise die Qualität des signalverarbeitenden Schaltkreises wie z. B. einem Kodierer/Dekodierer oder Codec anzeigt.
- Die Wirkungsweise einer verbesserten Vorrichtung zur Bestimmung der Qualität des Ausgangssignals, welches von dem signalverarbeitenden Schaltkreis zu erzeugen ist, wie beispielsweise dem Kodierer/Dekodierer oder Codec, wobei diese Vorrichtung gemäss der Erfindung demgemäss mit dem Skalierschaltkreis 3 versehen ist, ist in grösserem Detail in der Fig. 4 dargestellt, wobei daher die Verbindungen 10 und 12 über die weitere Skaliereinheit durchverbunden sind und wobei die verbesserte Vorrichtung mit einem erweiterten Kombinierschaltkreis 6 gemäss der Erfindung versehen ist, zu dem der dritte Eingang der Differenzieranordnung 54, 56 führt, was in grösserem Detail in den Fig. 5 und 6 dargestellt ist, und die Skaliereinheit 57 ist daher zu den oben genannten Einheiten hinzugefügt worden, was wie folgt beschrieben wird.
- Das erste serielle Schaltkreissignal (der erste Signalparameter, der durch das Mittel eines Zeitspektrums oder eines Bark- Spektrums dargestellt wird), das über die Verbindung 9 und den ersten Eingang des Skalierschaltkreises 3 zu empfangen ist, werden dem ersten Eingang der weiteren Integrieranordnung 40 zugeführt und das zweite serielle Schaltkreissignal (der zweite Signalparameter, der durch das Mittel eines Zeitspektrums oder eines Bark-Spektrum dargestellt wird), der über die Verbindung 10 und den zweiten Eingang des Skalierschaltkreises 3 zu empfangen ist, werden dem zweiten Eingang einer weiteren Integrieranordnung 40 zugeführt, welcher die beiden seriellen Schaltkreissignale in Bezug auf die Frequenz integriert, wonach das integrierte erste serielle Schaltkreissignal über den ersten Ausgang der weiteren Integrieranordnung 40 dem ersten Eingang der weiteren Vergleicheranordnung 41 zugeführt wird und das integrierte zweite Schaltkreissignal wird über den zweiten Ausgang der weiteren Integrieranordnung 40 dem zweiten Eingang einer weiteren Vergleicheranordnung 41 zugeführt. Letztere vergleicht die zwei integrierten seriellen Schaltkreissignale und erzeugt in Antwort darauf das Steuersignal, welches dem Steuereingang der weiteren Skaliereinheit 42 zugeführt wird. Letztere skaliert das zweite serielle Schaltkreissignal (der zweite Signalparameter, der durch das Mittel eines Zeitspektrums und eines Bark- Spektrums dargestellt wird), der über die Verbindung 10 und den zweiten Eingang des Skalierschaltkreises 3 zu empfangen ist, als eine Funktion des besagten Steuersignals (d. h. erhöht oder vermindert die Amplitude des zweiten seriellen Schaltkreissignals) und erzeugt [sic] das so skalierte zweite serielle Schaltkreissignal über den Ausgang der weiteren Skaliereinheit 42 zu dem zweiten Ausgang des Skalierschaltkreises 3, während der erste Eingang der Skalieranordnung 3 in diesem Beispiel in direkter Weise mit dem ersten Ausgang des Skalierschaltkreises 3 verbunden ist. In diesem Beispiel werden das erste serielle Schaltkreissignal und das skalierte zweite serielle Schaltkreissignal jeweils über den Skalierschaltkreis 3 einer ersten Komprimieranordnung 4 bzw. der zweiten Komprimieranordnung 5 zugeführt.
- Als Ergebnis dieser weiteren Skalierung kann eine gute Korrelation zwischen dem objektiven Qualitätssignal, welches von der Vorrichtung gemäss der Erfindung festzustellen ist und einem subjektiven Qualitätssignal, welches von menschlichen Betrachtern festzustellen ist, erreicht werden. Die Erfindung basiert unter anderem auf der Einsicht, dass die schlechte Korrelation zwischen den objektiven Qualitätssignalen, die von den bekannten Vorrichtungen festgestellt werden, und den subjektiven Qualitätssignalen, die von menschlichen Betrachtung festgestellt werden, unter anderem Folge der Tatsache sind, dass gewisse Verzerrungen für menschliche Betrachter störender sind als andere Verzerrungen, wobei die schlechte Korrelation verbessert werden kann, indem zwei Komprimieranordnungen eingesetzt werden, und basiert ferner auf der Einsicht, dass als Ergebnis des Einsatzes des Skalierschaltkreises 3 die zwei Komprimieranordnungen 4 und 5 besser in Bezug aufeinander arbeiten, was die Korrelation weiter verbessert. Das Problem der schlechten Korrelation wird daher durch eine verbesserte Funktionalität der zwei Komprimieranordnungen 4 und 5 in Bezug aufeinander als Ergebnis des Einsatzes des Skalierschaltkreises 3 gelöst.
- Als Ergebnis der Tatsache, dass der erste Eingang des Skalierschaltkreises 3 oder die Verbindung 9 oder die Verbindung 11 mit dem ersten Eingang der das Verhältnis bestimmenden Anordnung 43 verbunden ist und der Ausgang der weiteren Skaliereinheit 42 oder die Verbindung 12 mit dem zweiten Eingang der das Verhältnis bestimmenden Anordnung 43 verbunden ist, ist die das Verhältnis bestimmende Anordnung 43 fähig, das gegenseitige Verhältnis des ersten seriellen Schaltkreissignals und des skalierten zweiten seriellen Schaltkreissignals festzustellen und ein weiteres Skaliersignal als Funktion davon durch das Mittel des Ausgangs der das Verhältnis bestimmenden Anordnung 43 zu erzeugen, welches weitere Skaliersignal dann dem dritten Ausgang des Skalierschaltkreises 3 und damit über die Verbindung 14 dem dritten Eingang des Kombinierschaltkreises 6 zugeführt wird. Das besagte weitere Skaliersignal wird dem Kombinierschaltkreis 6 zur Skaliereinheit 57 zugeführt, welche als Funktion des besagten weiteren Skaliersignals den Absolutwert des Differenzsignals skaliert, welches von der Differenzieranordnung 54, 56 abstammt (das bedeutet, erhöht oder vermindert die Amplitude des besagten Absolutwertes). Als Konsequenz hiervon wird die bereits verbesserte Korrelation nochmals verbessert als Ergebnis der Tatsache, dass eine (Amplituden-)Differenz, die immer noch zwischen dem ersten seriellen Schaltkreissignal und dem skalierten zweiten seriellen Schaltkreissignal besteht, in dem Kombinierschaltkreis herabgezählt wird und die Integrieranordnung 58 und die zeitmittelnde Anordnung 59 im Ergebnis besser arbeiten.
- Eine weitere Verbesserung der Korrelation wird erhalten, falls der Differenziator 54 (oder die weitere Absolutwertanordnung 56) mit einer weiteren Einstellungsanordnung versehen wird, die in den Figuren nicht dargestellt ist, z. B. in Form eines Substraktionsschaltkreises, der in irgendeiner Weise die Amplitude des Differenzsignals vermindert. Vorzugsweise wird die Amplitude des Differenzsignals als Funktion eines seriellen Schaltkreissignals vermindert, wie es in diesem Beispiel als Funktion des skalierten komprimierten zweiten Signalschaltkreisparameters vermindert wird, welcher von der zweiten Komprimieranordnung 5 ausgeht, wobei im Ergebnis die Integrieranordnung 58 und die zeitmittelnde Anordnung 59 nochmals besser funktionieren. Im Ergebnis verbessert sich die bereits sehr gute Korrelation weiter.
- Es ist festgestellt worden, dass die das Verhältnis bestimmende Anordnung 43 auch zwischen den Verbindungen 13 und 16 angeordnet werden könnte (mit anderen Worten: zwischen den Komprimieranordnungen 4 und 5 auf der einen Seite und dem Kombinierschaltkreis 6 auf der anderen Seite). In diesem Fall wird die Korrelation verbessert, indem die Ergebnisse von beiden Komprimieranordnungen 4 und 5 besser eingesetzt werden.
- Die Wirkungsweise der Vorrichtung gemäss der Erfindung zur Bestimmung der Qualität des Ausgangssignals, welches von dem signalverarbeitenden Schaltkreis zu erzeugen ist, wie beispielsweise dem Kodierer/Dekodierer oder Codec, wobei die Vorrichtung gemäss der Erfindung entweder mindestens mit dem ersten Ausführungsbeispiel des Kombinierschaltkreises 6, der in der Fig. 5 dargestellt ist, und der Vergleicheranordnung 60 und der Auswahlanordnung 70 ausgestaltet ist, oder mindestens mit dem zweiten Ausführungsbeispiel des Kombinierschaltkreises 6, das im grösseren Detail in der Fig. 6 dargestellt ist, und der Vergleicheranordnung 61 und der Auswahlanordnung 71 ausgestaltet ist, ist wie oben beschrieben und wird in der nun folgend beschriebenen Weise ergänzt.
- Im Falle des ersten Ausführungsbeispiels (Fig. 5) wird das Differenzsignal, welches in Bezug auf die Frequenz durch die integrierende Anordnung 58 integriert worden ist, der Vergleicheranordnung 60 und der Auswahlanordnung 61 zugeführt. Die Vergleichsanordnung 60 vergleicht für jedes Zeitintervall von z. B. 40 msec. einen Wert von dem besagten Signal mit einem anderen Signal, welches einen vorbestimmten Wert aufweist. Im Falle, dass das integrierte Differenzsignal grösser ist (grössere Verzerrung) als das andere Signal, steuert die Vergleicheranordnung 60 die Auswahlanordnung 61 dergestalt, dass das integrierte Differenzsignal der zeitmittelnden Anordnung 59 zugeführt wird (oder mit einer grossen Zahl multipliziert wird). Im Falle, dass das integrierte Differenzsignal kleiner ist (geringe Verzerrung) als das andere Signal, steuert die Vergleicheranordnung 60 die Auswahlanordnung 61 dergestalt, dass das integrierte Differenzsignal der zeitmittelnden Anordnung 59 nicht zugeführt wird (oder mit einer kleinen Zahl multipliziert wird). Aufgrund dieser Vorgehensweise wird die grössere Relevanz von (Zeitintervallen von) Signale(n), die eine grössere Verzerrung anzeigen, in Bezug auf (Zeitintervalle von) Signale(n), die eine geringere Verzerrung anzeigen, betont, was in einer besseren Korrelation resultiert.
- Im Falle des zweiten Ausführungsbeispiels (Fig. 6) wird das Differenzsignal, welches in Bezug auf die Frequenz durch die integrierende Anordnung 58 integriert worden ist, der zeitmittelnden Anordnung 59 und dem dritten Eingang der Auswahlanordnung 71 zugeführt. Die zeitmittelnde Anordnung erzeugt zwei Qualitätssignale, ein erstes Qualitätssignal, welches einem linken Kanal des signalverarbeitenden Schaltkreises zugeordnet ist, und ein zweites Qualitätssignal, welches einem rechten Kanal des signalverarbeitenden Schaltkreises zugeordnet ist. Dies kann entweder dadurch geschehen, dass die Vorrichtung gemäss der Erfindung die Qualität eines gesamten linken Ausgangssignals bestimmt und dann die Vorrichtung die Qualität eines gesamten rechten Ausgangssignals bestimmt oder dass je Zeitintervall (von z. B. 10 Sekunden) die Vorrichtung die Qualität von zuerst dem linken und dann dem rechten Ausgangssignal feststellt. Für einen Fachmann ist es klar, dass zumindestens in einem der beiden Fälle mindestens einige Schaltkreise und/oder Anordnungen mit Speicheranordnungen versehen sein müssen.
- Die Vergleicheranordnung 70 vergleicht die zwei Qualitätssignale. Im Falle, dass das zweite Qualitätssignal, welches dem rechten Kanal zugeordnet ist, grösser ist als eine Summe des ersten Qualitätssignals, welches dem linken Kanal zugeordnet ist, und einem Signal, welches einen weiteren vorbestimmten Wert aufweist, steuert die Auswahleinrichtung 71 dergestalt, dass das zweite Qualitätssignal, welches dem rechten Kanal zugeordnet ist, ausgewählt wird. Im Falle, dass das zweite Qualitätssignal, welches dem rechten Kanal zugeordnet ist, kleiner ist als die Summe des ersten Qualitätssignals, welches dem linken Kanal zugeordnet ist, und dem Signal mit dem weiteren vordefinierten Wert, wird die Auswahleinrichtung 71 dergestalt gesteuert, dass das erste Qualitätssignal, welches dem linken Kanal zugeordnet ist, ausgewählt wird. Dann wird innerhalb der Auswahlanordnung 71 das ausgewählte Qualitätssignal mit einem Signal von z. B. einem Wert (1.2-c)&sup4; multipliziert, was zumindestens von einer Korrelation (c) zwischen dem integrierten Differenzsignal, welches dem linken Kanal zugeordnet ist, und dem integrierten Differenzsignal, welches dem rechten Kanal zugeordnet ist, abhängt. Daher umfasst die Auswahleinrichtung 70 eine Multipliziereinrichtung zum Multiplizieren des ausgewählten Qualitätssignals mit dem besagten Wert und eine Korrelationsanordnung zum Korrelieren beider integrierten Differenzsignale und einen Speicher zum Speichern des integrierten Differenzsignals. Aufgrund dieser Tatsache sind die Störungen von Verzerrungen mit einer binauralen Verschiebung vernachlässigbar.
- Die in der Fig. 2 dargestellten Komponenten der ersten signalverarbeitenden Anordnung 1 sind, wie bereits oben erwähnt, in ausreichender und für den Fachmann verständlichen Art und Weise in der ersten Druckschrift beschrieben. Ein digitales Ausgangssignal, welches von dem signalverarbeitenden Schaltkreis abstammt, wie z. B. einem Kodierer/Dekodierer oder Codec, und welches beispielsweise sowohl in der Zeit als auch in der Amplitude diskret ist, wird mit der Hilfe des Mittels einer ersten multiplizierenden Anordnung 20 mit einer Fensterfunktion dergestalt multipliziert, beispielsweise mit einer sogenannten Kosinus- Quadratfunktion, die durch ein Zeitspektrum dargestellt wird, wonach das so erhaltene und durch das Mittel eines Zeitspektrum dargestellte Signal durch das Mittel der ersten transformierenden Anordnung 21 in den Frequenzbereich transformiert wird, z. B. durch eine FFT oder Fast-Fourier-Transformation, wonach der Absolutwert des so erhaltenen Signals, welches durch ein Zeitspektrum und eine Frequenzspektrum dargestellt wird, durch das Mittel der ersten Absolutwertanordnung 22 festgestellt wird, z. B. durch Quadrieren. Schliesslich wird eine Leistungsdichtefunktion pro Zeit-/Frequenzeinheit erhalten. Ein alternativer Weg zum Erhalten des besagten Signals liegt im Einsatz einer Subbandfilteranordnung zum Filtern des digitalen Ausgangssignals, wobei die Subbandfilteranordnung nach der Bestimmung eines Absolutwertes einen Signalparameter als Funktion von Zeit und Frequenz in der Gestalt einer Leistungsdichtefunktion pro Zeit- /Frequenzeinheit erzeugt. Eine erste Umwandlungsanordnung 23 wandelt die besagte Leistungsdichtefunktion pro Zeit- /Frequenzeinheit, z. B. durch erneutes Abtasten auf der Basis einer nicht linearen Frequenzskale, die auch als Bark-Skale bezeichnet wird, in eine Leistungsdichtefunktion pro Zeit- /Barkeinheit um, welche Umwandlung in ausführlicher Weise im Anhang A der ersten Druckschrift des Standes der Technik beschrieben worden ist, und eine erste Abzählanordnung 24 multipliziert die besagte Leistungsdichtefunktion pro Zeit-/Barkeinheit, z. B. durch eine Charakteristik, die durch ein Bark-Spektrum dargestellt wird, um eine Einstellung der Hörfunktion zu erreichen.
- Die in der Fig. 3 dargestellten Komponenten der ersten Komprimieranordnung 4 sind, wie bereits oben erwähnt, in ausführlicher und in einer für den Fachmann nützlichen Art und Weise in der ersten Druckschrift beschrieben. Die Leistungsdichtefunktion pro Zeit-/Barkeinheit, die auf eine Hörfunktion eingestellt wird, wird mit dem Mittel eines Multiplizierers 32 mit einem exponentiell abnehmenden Signal, wie z. B. exp (-T/t(z)) multipliziert.
- Hier bedeutet T 50% der Länge der Fensterfunktion und stellt daher die Hälfte eines bestimmten Zeitintervalls dar, wonach nach diesem bestimmten Zeitintervall die erste multiplizierende Anordnung 20 immer das Ausgangssignal mit einer Fensterfunktion multipliziert, die durch das Mittel eines Zeitspektrums dargestellt wird (z. B. 50% von 40 msec. sind 20 msec.). Bei diesem Ausdruck ist t(z) eine Charakteristik, die dargestellt wird durch ein Bark-Spektrum, und ist im Detail in der Fig. 6 der ersten Druckschrift dargestellt. Eine erste Verzögerungsanordnung 34 verzögert das Produkt dieser Multiplikation mit einer Verzögerungszeit der Länge T oder der Hälfte für das gewisse Zeitintervall. Die erste nichtlineare Faltungsanordnung 36 faltet das Signal, welches durch eine Spreizfunktion geliefert wird, die durch das Mittel eines Bark-Spektrums dargestellt wird, oder spreizt eine Leistungsdichtefunktion, die durch eine Zeit- /Barkeinheit dargestellt ist, entlang einer Bark-Skala, die in ausführlicher Weise im Anhang B der ersten Druckschrift beschrieben worden ist. Die erste Komprimiereinheit 37 komprimiert das Signal, welches in der Gestalt einer Leistungsdichtefunktion geliefert wird, die je Zeit-/Barkeinheit dargestellt wird, mit einer Funktion, welche beispielsweise die Leistungsdichtefunktion, die durch die Zeit-/Barkeinheit dargestellt ist, zum Exponenten α erhoben, wobei 0 < α < 1.
- Die in der Fig. 4 dargestellten Komponenten der Skaliereinheit 3 können gemäss dem Wissen eines Fachmanns ausgestaltet werden. Die weitere Integrieranordnung 40 umfasst beispielsweise zwei getrennte Integratoren, die in getrennter Weise zwei serielle Schaltkreissignale integrieren, die durch das Mittel eines Bark- Spektrums geliefert werden, wonach eine weitere Vergleicheranordnung 41 in der Gestalt von einem Teiler die zwei integrierten Signale durcheinander teilt und das Teilergebnis oder das inverse Teilungsergebnis als Steuersignal der weiteren Skaliereinheit 42 zuführt, welche in der Form von beispielsweise einem Multiplizierer oder einem Dividierer das zweite serielle Schaltkreissignal durch das Divisionsergebnis oder das inverse Teilungsergebnis multipliziert oder dividiert, um die zwei Serienschaltkreissignale im Mittel zu einer gleicher Grösse zu bringen. Die das Verhältnis bestimmende Anordnung 43 empfängt das erste und das skalierte zweite serielle Schaltkreissignal in der Gestalt von komprimierten gespreizten Leistungsdichtefunktionen, die durch eine Zeit-/Barkeinheit dargestellt werden, und teilt diese durcheinander, um ein weiteres Skaliersignal in der Gestalt des Teilungsergebnisses zu erzeugen, welches durch eine Zeit-/Barkeinheit oder das Inverse davon dargestellt wird, abhängig davon, ob die Skaliereinheit 57 als Multiplizierer oder Dividierer ausgebildet ist.
- Die in den Fig. 5 und 6 dargestellten Komponenten des Kombinierschaltkreises 6 sind wie bereits oben erwähnt, in ausführlicher Weise und für den Fachmann wohlbekannt in der ersten Druckschrift beschrieben mit der Ausnahme der Komponente 57 und einem Teil des Bauteils 54 und der Vergleicheranordnung 60, 61 und der Auswahlanordnung 70, 71. Die nochmals weitere Vergleicheranordnung 50 umfasst beispielsweise zwei separate Integratoren, die in getrennter Weise die zwei seriellen Schaltkreissignale integrieren, z. B. in drei getrennte Abschnitte eines Bark-Spektrums, und umfassen beispielsweise einen Dividierer, der die zwei integrierten Signale durcheinander pro Abschnitt eines Bark- Spektrums teilt und das Teilungsergebnis oder das inverse Teilungsergebnis als Skaliersignal der Skalieranordnung 52 zuführt, welche in beispielsweise in der Gestalt eines Multiplizierers oder eines Dividierers das jeweilige serielle Schaltkreissignal durch das Teilungsergebnis multipliziert oder teilt oder das inverse Teilungsergebnis benutzt, um zwei serielle Schaltkreissignale herzustellen, die pro Abschnitt des Bark-Spektrums im Mittel von gleicher Grösse sind. All dies ist in ausführlicher Weise im Anhang F der ersten Druckschrift beschrieben. Der Differenziator 54 bestimmt die Differenz zwischen den zwei gegenseitig skalierten seriellen Schaltkreissignalen. Gemäss einer verbesserten Einrichtung, falls die Differenz negativ ist, kann die Differenz durch einen konstanten Wert erhöht werden, und falls die Differenz positiv ist, kann die besagte Differenz mit einem konstanten Wert reduziert werden, z. B. indem festgestellt wird, ob der Wert grösser oder kleiner als der Wert Null ist und dann diesen konstanten Wert zu addieren oder zu subtrahieren. Es ist aber auch möglich, zuerst den absoluten Wert der Differenz durch das Mittel einer weiteren Absolutwert bestimmenden Anordnung 56 festzustellen und dann den konstanten Wert von dem absoluten Wert abzuleiten, wobei in diesem Zusammenhang ein negatives Endergebnis natürlich nicht erhalten werden darf. Im letzteren Fall sollte die Absolutwertanordnung mit einem Subtraktionsschaltkreis versehen sein. Weiterhin ist es möglich, gemäss der verbesserten Anordnung, von einer Differenz eines (Teiles eines) seriellen Schaltkreissignals in einer ähnlichen Weise herunterzuzählen, anstelle des Einsatzes des konstanten Wertes oder zusammen mit dem konstanten Wert.
- Gemäss der Erfindung (Fig. 5) integrierte integrierende Anordnung 58 das Signal, welches von der Skaliereinheit 57 ausgeht in Bezug auf ein Bark-Spektrum und die Vergleicheranordnung 60 vergleicht den Wert des integrierten Differenzsignals (umfassend z. B. einen Wert pro Zeitintervall von 40 msec.) mit dem vordefinierten Wert des anderen Signals, welches über die Verbindung 62 eintrifft. In Antwort auf das Vergleichsergebnis blockiert die Auswahlanordnung 61 das besagte integrierende Differenzsignal oder liefert das integrierende Differenzsignal der zeitmittelnden Anordnung 59, welches das so erhaltene Signal in Bezug auf ein Zeitspektrum integriert, wobei im Ergebnis das Qualitätssignal erhalten wird, welches den kleineren Wert aufweist, je höher die Qualität des signalverarbeitenden Schaltkreises ist. So kann die Auswahlanordnung 61 in der Gestalt eines Schalters vorliegen oder z. B. in der Gestalt eines Multiplizierers zum Multiplizieren des besagten integrierten Differenzsignals mit einer kleineren oder einer grösseren Zahl.
- Gemäss der Erfindung (Fig. 6) integriert die integrierende Anordnung 58 das von der Skaliereinheit 57 stammende Signal in Bezug auf ein Bark-Spektrum und die zeitmittelnde Anordnung 59 integriert das so erhaltene Signal in Bezug auf ein Zeitspektrum mit dem Ergebnis, dass die ersten und zweiten Qualitätssignale erhalten werden, die einen Wert haben, der um so kleiner ist um so höher die Qualität des linken oder rechten Kanals des signalverarbeitenden Schaltkreises ist. Die Vergleicheranordnung 70 vergleicht beide Qualitätssignale und in Antwort auf das Vergleichsergebnis wählt das Auswahlmittel 71 ein oder beide Qualitätssignale. Das Auswahlmittel 71 umfasst einen Speicher zum Speichern der integrierten Differenzsignale, eine Korrelationsanordnung zum Korrelieren von integrierten Differenzsignalen, die dem linken Kanal zugeordnet sind, und von integrierten Differenzsignalen, die dem rechten Kanal zugeordnet sind, was in einem Wert c resultiert, eine Rechenanordnung zum Berechnen des Wertes (1.2-c)&sup4; und eine Multiplizieranordnung zum Multiplizieren des ausgewählten Qualitätssignals mit dem besagten Wert (12-c)&sup4;.
- Wie bereits oben beschrieben, ist die Korrelation zwischen dem objektiven Qualitätssignal, welches von dem Mittel der Vorrichtung gemäss der Erfindung festzustellen ist, und einem subjektiven Qualitätssignal, welches von einem menschlichen Betrachter festzustellen ist, verbessert, indem der Kombinierschaltkreis 6 der Vorrichtung mit der Vergleicheranordnung 60 und/oder 70 und der Auswahlanordnung 61 und/oder 71 versehen ist. Die beiden Faktoren können getrennt voneinander betrachtet werden:
- - die Auswahl der Vergleicheranordnung 60 und der Auswahlanordnung 61, und
- - der Einsatz der Vergleicheranordnung 70 und der Auswahlanordnung 71.
- Die beste Korrelation wird bei dem gleichzeitigen Einsatz von all diesen Möglichkeiten erreicht.
- Die grösste Bedeutung sollte für den Begriff signalverarbeitende Anordnung reserviert bleiben, in welchem Zusammenhang z. B. alle Arten von Audio- und/oder Videoausrüstungen betrachtet werden können. So könnte ein signalverarbeitender Schaltkreis ein Codec sein, in welchem Falle das Eingangssignal das Referenzsignal ist, in Bezug auf welches die Qualität des Ausgangssignals festgestellt werden soll. Der signalverarbeitende Schaltkreis könnte auch ein Equalizer sein, in welchem Zusammenhang die Qualität des Ausgangssignals in Bezug auf ein Referenzsignal festzustellen ist, welches auf der Basis eines bereits bestehenden virtuellen idealen Equalizers berechnet wird oder einfach berechnet wird. Die signalverarbeitenden Schaltkreise könnten auch Lautsprecher sein, in welchem Falle ein weiches Ausgangssignal als Referenzsignal eingesetzt werden könnte in Bezug auf welches die Qualität eines Geräuschausgangssignals festgestellt wird (das Skalieren findet bereits automatisch in der Vorrichtung gemäss der Erfindung statt). Der signalverarbeitende Schaltkreis könnte weiterhin ein Lautsprecher-Computermodell sein, welches dazu benutzt wird, um Lautsprecher auf der Basis von Werten zu konstruieren, die in einem Lautsprecher-Computermodell festgesetzt werden, in welchem Zusammenhang ein Ausgangssignal niedriger Lautstärke des besagten Lautsprecher-Computermodells als Referenzsignal dient und in welchem Zusammenhang ein hochvolumiges Ausgangssignal des besagten Lautsprecher-Computermodells als Ausgangssignal der signalverarbeitenden Schaltkreise angesehen wird.
- Im Falle eines berechneten Referenzsignals könnte die zweite signalverarbeitende Anordnung des zweiten Serienschaltkreises aufgrund der Tatsache weggelassen werden, dass die von der zweiten Signalverarbeitungsanordnung durchzuführenden Schritte durch Berechnung des Referenzsignals abgezählt werden könnten.
Claims (15)
1. Vorrichtung zur Bestimmung der Qualität eines
Ausgangssignals, welches von einem Signalverarbeitungsschaltkreis zu
erzeugen ist, in Bezug auf ein Referenzsignal, wobei die
Vorrichtung versehen ist mit einem ersten seriellen Schaltkreis mit
einem ersten Eingang zum Empfang des Ausgangssignals, weiter
versehen ist mit einem zweiten seriellen Schaltkreis mit einem
zweiten Eingang zum Empfang des Referenzsignals und versehen ist
mit einem Kombinierschaltkreis, der mit einem ersten Ausgang des
ersten seriellen Schaltkreises und mit einem zweiten Ausgang des
zweiten seriellen Schaltkreises verbunden ist, um ein
Qualitätssignal zu erzeugen, wobei der erste serielle Schaltkreis
versehen ist
- mit einer ersten Signalverarbeitungsanordnung (1), die mit
dem ersten Eingang des ersten seriellen Schaltkreises verbunden
ist, um einen ersten Signalparameter als Funktion von Zeit und
Frequenz zu erzeugen, und
- mit einer ersten Komprimieranordnung (4), die mit der ersten
Signalverarbeitungsanordnung verbunden ist, um einen ersten
Signalparameter zu komprimieren und um einen ersten komprimierten
Signalparameter zu erzeugen,
wobei der zweite serielle Schaltkreis versehen ist
- mit einer zweiten Komprimieranordnung (5), die mit dem
zweiten Eingang verbunden ist, um einen zweiten komprimierten
Signalparameter zu erzeugen,
wobei der Kombinierschaltkreis (6) versehen ist
- mit einer differenzierenden Anordnung (54, 56), die mit den
zwei Komprimieranordnungen verbunden ist, um ein Differenzsignal
auf der Basis der komprimierten Signalparameter zu bestimmen,
- mit einer integrierenden Anordnung (58), die mit der
differenzierenden Anordnung verbunden ist, um das Differenzsignal in
Bezug auf die Frequenz zu integrieren, und
- mit einer die Zeit mittelnden Anordnung (59), die mit der
integrierenden Anordnung verbunden ist, um das Qualitätssignal
zu erzeugen, indem das integrierte Differenzsignal in Bezug auf
die Zeit integriert wird,
dadurch gekennzeichnet, dass der Kombinierschaltkreis weiter
umfasst:
- eine Vergleicheranordnung (60) zum Vergleichen von
mindestens einem der besagten Signale mit einem anderen Signal, und
- eine Auswahlanordnung (61) zum Treffen einer Auswahl in
Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Vergleicheranordnung und die Auswahlanordnung zwischen der
integrierenden Anordnung und der zeitmittelnden Anordnung
angeordnet sind, um je Zeitintervall das integrierte Differenzsignal
mit dem anderen Signal zu vergleichen, das einen vordefinierten
Wert aufweist, und dass im Falle, dass das integrierte
Differenzsignal grösser als das andere Signal ist, das integrierte
Differenzsignal zu der zeitmittelnden Anordnung zugeführt wird,
und dass im Falle, dass das integrierte Differenzsignal kleiner
als das andere Signal ist, das integrierte Differenzsignal zu
der zeitmittelnden Anordnung nicht zugeführt wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Vergleicheranordnung und die Auswahlanordnung mit einem
Ausgang der zeitmittelnden Anordnung verbunden sind, um ein
Qualitätssignal, welches einem linken Kanal des
Signalverarbeitungsschaltkreises zugeordnet ist, mit einem Qualitätssignal zu
vergleichen, welches einem rechten Kanal des Signalverarbeitungsschaltkreises
zugeordnet ist, und um das Qualitätssignal mit dem
grössten Wert auszuwählen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass im
Falle, dass das Qualitätssignal, das dem rechten Kanal
zugeordnet ist, grösser ist als eine Summe des Qualitätssignals,
welches dem linken Kanal zugeordnet ist, und einem Signal, welches
einen weiteren vordefinierten Wert aufweist, das
Qualitätssignal, welches dem rechten Kanal zugeordnet ist, ausgewählt
wird, und im Falle, dass das Qualitätssignal, welches dem
rechten Kanal zugeordnet ist, kleiner ist als eine Summe des
Qualitätssignals, welches dem linken Kanal zugeordnet ist, und einem
Signal, welches einen weiteren vordefinierten Wert aufweist, das
Qualitätssignal, welches dem linken Kanal zugeordnet ist,
ausgewählt wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass
die Auswahlanordnung versehen ist mit einer
Multiplizieranordnung zum Multiplizieren des ausgewählten Qualitätssignals mit
einem Signal, welches einen Wert aufweist, der von einer
Korrelation zwischen den integrierten differenzierten Signalen,
welche dem linken Kanal zugeordnet sind, und den integrierten
differenzierten Signalen, welche dem rechten Kanal zugeordnet sind,
abhängt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, dass der zweite serielle Schaltkreis ferner versehen
ist
- mit einer zweiten Signalverarbeitungsanordnung, die mit dem
zweiten Eingang verbunden ist, um einen zweiten Signalparameter
als Funktion von Zeit und Frequenz zu erzeugen, wobei die zweite
Komprimieranordnung mit der zweiten Signalverarbeitungsanordnung
verbunden ist, um den zweiten Signalparameter zu komprimieren.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5 oder 6, dadurch
gekennzeichnet, dass eine Signalverarbeitungsanordnung versehen
ist
- mit einer Multiplizieranordnung zum Multiplizieren eines
Signals, welches einem Eingang der Signalverarbeitungsanordnung
zuzuführen ist, mit einer Fensterfunktion im Zeitbereich, und
- mit einer Transformationsanordnung, die mit der
Multiplizieranordnung verbunden ist, um ein Signal, welches von der
Multiplizieranordnung stammt, in den Frequenzbereich zu
transformieren,
wobei die Transformationsanordnung nach der Bestimmung eines
Absolutwertes einen Signalparameter als Funktion von Zeit und
Frequenz erzeugt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5 oder 6, dadurch
gekennzeichnet, dass eine Signalverarbeitungsanordnung versehen
ist
- mit einer Subbandfilteranordnung zum Filtern eines Signales,
welches einem Eingang der Signalverarbeitungsanordnung
zuzuführen ist,
wobei die Subbandfilteranordnung nach der Bestimmung eines
Absolutwertes einen Signalparameter als Funktion von Zeit und
Frequenz erzeugt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet,
dass die Signalverarbeitungsanordnung weiterhin versehen ist
- mit einer Konvertieranordnung zum Konvertieren eines
Signalparameters, der durch ein Mittel eines Zeitspektrums und eines
Frequenzspektrums dargestellt ist, in einen Signalparameter, der
durch die Hilfe eines Zeitspektrums und eines Bark-Spektrums
dargestellt ist.
10. Verfahren zur Bestimmung der Qualität eines Ausgangssignals,
welches von einem Signalverarbeitungsschaltkreis zu erzeugen
ist, in Bezug auf ein Referenzsignal, wobei das Verfahren die
folgenden Schritte umfasst:
- Erzeugen eines ersten Signalparameters als Funktion von Zeit
und Frequenz in Antwort auf das Ausgangssignal,
- Komprimieren eines ersten Signalparameters und Erzeugen
eines ersten komprimierten Signalparameters,
- Erzeugen eines zweiten komprimierten Signalparameters in
Antwort auf das Referenzsignal,
- Feststellen eines Differenzsignals auf der Basis der
komprimierten Signalparameter, und
- Erzeugen eines Qualitätssignals durch Integration des
Differenzsignals in Bezug auf Frequenz und Zeit,
dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren weiter den folgenden
Schritt umfasst:
- Vergleichen von mindestens einem der besagten Signale mit
einem anderen Signal und das Durchführen einer Auswahl in
Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der
Schritt zum Vergleichen den Schritt umfasst:
- Vergleichen je Zeitintervall des Differenzsignals, welches
in Bezug auf die Frequenz integriert worden ist, mit dem anderen
Signal, welches einen vordefinierten Wert aufweist, und im
Falle, dass das integrierte Differenzsignal grösser ist als das
andere Signal, das besagte integrierte Differenzsignal in Bezug
auf die Zeit zu integrieren, und im Falle, dass das
Differenzsignal, welches in Bezug auf die Frequenz integriert worden ist,
kleiner als das andere Signal ist, das besagte integrierte
Differenzsignal in Bezug auf die Zeit nicht zu integrieren.
12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der
Schritt zum Vergleichen die Schritte umfasst:
- Vergleichen eines Qualitätssignals, welches einem linken
Kanal des Signalverarbeitungsschaltkreises zugeordnet ist, mit
einem Qualitätssignal, welches einem rechten Kanal des
Signalverarbeitungsschaltkreises zugeordnet ist, und
- Auswahl des Qualitätssignals mit dem grössten Wert.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass im
Falle, dass das Qualitätssignal, welches dem rechten Kanal
zugeordnet ist, grösser ist als eine Summe des Qualitätssignals,
welches dem linken Kanal zugeordnet ist, und einem Signal,
welches einen weiteren vordefinierten Wert aufweist, das
Qualitätssignal, welches dem rechten Kanal zugeordnet ist, ausgewählt
wird, und im Falle, dass das Qualitätssignal, welches dem
rechten Kanal zugeordnet ist, kleiner ist als eine Summe des
Qualitätssignals, welches dem linken Kanal zugeordnet ist, und dem
Signal, welches den weiteren vordefinierten Wert aufweist, das
Qualitätssignal, welches dem linken Kanal zugeordnet ist,
ausgewählt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das
ausgewählte Qualitätssignal mit einem Signal multipliziert wird,
welches einen Wert aufweist, der mindestens von einer
Korrelation zwischen den Differenzsignalen, welche in Bezug auf die
Frequenz integriert worden sind, und dem linken Kanal zugeordnet
sind, und Differenzsignalen abhängt, welche integriert worden
sind in Bezug auf die Frequenz und dem rechten Kanal zugeordnet
sind.
15. Verfahren nach Anspruch 10, 11, 12, 13 oder 14, dadurch
gekennzeichnet, dass der Schritt des Erzeugens eines zweiten komprimierten
Signalparameters in Antwort auf das Referenzsignal
die zwei folgenden Schritte umfasst:
- Erzeugen eines zweiten Signalparameters in Antwort auf das
Referenzsignal als Funktion von sowohl Zeit und Frequenz, und
- Komprimieren eines zweiten Signalparameters.
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