專(zhuān)利名稱(chēng)：利用前向-后向?yàn)V波獲得期望的非零相移的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及音頻或視頻信號(hào)的處理，特別涉及獲得期望的非零相移的音頻和視頻
信號(hào)處理。
背景技術(shù)：
在很多應(yīng)用中處理音頻和視頻信號(hào)以獲得期望的相移。例如，多通道音頻矩陣編碼的某些實(shí)現(xiàn)使用了各種濾波技術(shù)，以在所謂的環(huán)繞通道(surround channel)中給予90 度的相移，使得矩陣可以以保持左、右通道的相對(duì)能量或功率的方式將環(huán)繞通道與左和右前通道結(jié)合。這改進(jìn)了不具有矩陣解碼器但又播放矩陣式左和右通道的播放系統(tǒng)的保真度。已知的用于獲得90度相移的濾波技術(shù)具有局限性和缺點(diǎn)。以多通道音頻矩陣編碼的方式使用的一些濾波技術(shù)將濾波器應(yīng)用于兩個(gè)環(huán)繞通道以及前通道，以獲得這些通道間的90度的相對(duì)相移。優(yōu)選地，應(yīng)該在不移動(dòng)前通道的相位的情況下來(lái)獲得相移。其它技術(shù)使用有限脈沖響應(yīng)(FIR)濾波器來(lái)近似希爾伯特(Hilbert)變換的非因果無(wú)限脈沖響應(yīng)；然而，這些HR實(shí)現(xiàn)是計(jì)算密集型的且必須截?cái)?truncate)無(wú)限脈沖響應(yīng)。從而，這些 FIR實(shí)現(xiàn)只可以以有限的準(zhǔn)確度來(lái)近似響應(yīng)并且必須用計(jì)算效率來(lái)折衷準(zhǔn)確度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為在單音頻或視頻信號(hào)中建立期望的相移的濾波技術(shù)提供提高的準(zhǔn)確度和計(jì)算效率。該目的通過(guò)下述濾波技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。參考以下討論和附圖，可以更好地理解本發(fā)明的各種特征及其優(yōu)選的實(shí)現(xiàn)，附圖中，相同的附圖標(biāo)記指的是一些圖中的相同元件。以下討論和附圖的內(nèi)容僅作為示例提出， 不應(yīng)理解為代表對(duì)本發(fā)明的范圍的限制。


圖IA和圖IB是具有級(jí)聯(lián)的兩個(gè)濾波器的濾波系統(tǒng)的框圖。圖2是圖IA所示的濾波部件 ^Β2的一個(gè)實(shí)現(xiàn)的框圖。圖3是示出由圖2所示的信號(hào)反向部件之一所執(zhí)行的操作的框圖。圖4是反向信號(hào)段的圖解說(shuō)明。圖5是反向交疊信號(hào)段的圖解說(shuō)明。圖6和圖7是圖1Α、圖IB和圖2所示的濾波器的示例性實(shí)現(xiàn)的框圖。
圖8是可以用于減少濾波信號(hào)的不連續(xù)性的一種技術(shù)的圖解說(shuō)明。圖9是可以用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各個(gè)方面的設(shè)備的示意性框圖。
具體實(shí)施例方式A.引言圖IA和圖IB是具有級(jí)聯(lián)的兩個(gè)濾波器的濾波系統(tǒng)的框圖，該濾波系統(tǒng)可以用于在音頻或視頻信號(hào)中建立的期望的相移。參照?qǐng)DIA中所示的實(shí)現(xiàn)，將濾波部件2應(yīng)用于從路徑1接收的音頻或視頻輸入信號(hào)，并在路徑3上生成濾波信號(hào)。將濾波部件4應(yīng)用于從路徑3接收的濾波信號(hào)，并在路徑5上生成具有期望的相移的濾波輸出信號(hào)。濾波部件2包括“前向?yàn)V波器” ，該“前向?yàn)V波器” Ffi按照接收信號(hào)的順序?qū)⑵錇V波操作應(yīng)用于輸入音頻或視頻信號(hào)。該順序的方向稱(chēng)之為前向方向。濾波部件4包括“后向?yàn)V波器” ^Β2，該“后向?yàn)V波器"Fb2以與前向方向相反的順序?qū)⑵錇V波操作應(yīng)用于其輸入信號(hào)。該順序的方向稱(chēng)之為后向。這些將在下文中進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。后向?yàn)V波器!^2的濾波操作由具有作為頻率的函數(shù)的相位響應(yīng)的濾波器F2來(lái)實(shí)現(xiàn)。前向?yàn)V波器!^fi的濾波操作由濾波器F1來(lái)實(shí)現(xiàn)，濾波器F1具有相對(duì)于濾波器F2的相位響應(yīng)、表示為頻率的函數(shù)的相位響應(yīng)，其定義由級(jí)聯(lián)的兩個(gè)濾波器建立的總相移。參照?qǐng)DIB所示的實(shí)現(xiàn)，濾波部件6被應(yīng)用于從路徑1接收的音頻或視頻輸入信號(hào)，并在路徑7上生成濾波信號(hào)。濾波部件8被應(yīng)用于從路徑7接收的濾波信號(hào)，并在路徑 9上生成具有期望的相移的濾波輸出信號(hào)。濾波部件6包括“后向?yàn)V波器”Fbi，該“后向?yàn)V波器”I7bi將其濾波操作在后向上應(yīng)用于輸入音頻或視頻信號(hào)。濾波部件8包括“前向?yàn)V波器” 1^2，該“前向?yàn)V波器”I7f2將其濾波操作在前向方向上應(yīng)用于其輸入信號(hào)。后向?yàn)V波器Fbi 的濾波操作由具有相位響應(yīng)的濾波器F1來(lái)實(shí)現(xiàn)，該相位響應(yīng)是頻率的函數(shù)。前向?yàn)V波器Ff2 的濾波操作由濾波器F2來(lái)實(shí)現(xiàn)，濾波器F2具有相對(duì)于濾波器F1的相位響應(yīng)、表示為頻率的函數(shù)的相位響應(yīng)，其定義由級(jí)聯(lián)的兩個(gè)濾波器建立的總相移。應(yīng)該理解，濾波系統(tǒng)通常將以呈現(xiàn)順序接收輸入信號(hào)和生成濾波輸出信號(hào)，該呈現(xiàn)順序是視頻或音頻信號(hào)呈現(xiàn)給觀眾的順序；然而，如果需要的話，可以以反向順序接收并處理輸入信號(hào)并且可以以反向順序生成濾波輸出信號(hào)。這個(gè)替選所需的實(shí)現(xiàn)方面的小的變化是明顯的且不作進(jìn)一步討論。本發(fā)明的原理基本上可以用于建立任何可能期望的相移，但是應(yīng)該理解，這些原理可以有利地用于建立基本上等于明顯不同于零的指定相移量的相移，這對(duì)于即使不是所有輸入信號(hào)帶寬，但至少是大多數(shù)輸入信號(hào)帶寬均是如此。這種類(lèi)型的相位響應(yīng)在此稱(chēng)之為頻率的非零函數(shù)的相移。期望量的相移可以不隨頻率改變，或者可以以某一規(guī)定的方式變化。如以上提到的，后向?yàn)V波器&以與前向?yàn)V波器!^fi生成濾波信號(hào)的順序相反的順序?qū)V波器F2的濾波操作應(yīng)用于從路徑3接收的濾波信號(hào)。圖2是可以實(shí)現(xiàn)后向?yàn)V波器 Fb2的一種方式的框圖。在該實(shí)現(xiàn)中，反向部件11從路徑3接收濾波信號(hào)，并在路徑12上生成表示反向順序的濾波信號(hào)的信號(hào)。也就是說(shuō)，在路徑12上生成的信號(hào)的最后部分由濾波器F1最先輸出，而在路徑12上生成的信號(hào)的最先部分由濾波器F1最后輸出。將濾波器 F2應(yīng)用于該反向信號(hào)，并且其濾波輸出隨后由反向部件14進(jìn)行反向。在路徑5上生成的信號(hào)與從路徑3接收的信號(hào)順序相同，只是其已經(jīng)由濾波器F2的后向?yàn)V波操作進(jìn)行了濾波。圖IB中所示的后向?yàn)V波器!^可以以類(lèi)似的方式通過(guò)在兩個(gè)反向部件之間插入濾波器F1來(lái)實(shí)現(xiàn)。從概念上來(lái)說(shuō)，反向部件改變其輸入信號(hào)的順序，但該部件可以以多種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于數(shù)字信號(hào)，可以通過(guò)將數(shù)字信號(hào)樣本存儲(chǔ)在先進(jìn)后出(FILO)緩沖器中來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中，使用指針來(lái)以任何期望的順序存儲(chǔ)和取回信號(hào)樣本。圖3中示出由反向部件11實(shí)現(xiàn)的有效反向。該圖示出了如下信號(hào)該信號(hào)由圖的左手邊的M個(gè)樣本表示，以最先接收樣本號(hào) 0而最后接收樣本M-I的順序來(lái)接收。反向部件11的輸出在圖的右手邊示出，其中，最先生成樣本M-1，最后生成樣本0。反向部件14進(jìn)行相同類(lèi)型的處理，并且可以實(shí)施為以相同的方式進(jìn)行操作。B.減少的延遲1.信號(hào)分割該基本實(shí)現(xiàn)對(duì)很多實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)的應(yīng)用是不可行的。因?yàn)樵诳梢詰?yīng)用后向?yàn)V波器之前必須對(duì)整個(gè)信號(hào)進(jìn)行緩沖，所以圖IA中所示的實(shí)現(xiàn)在其輸出上引起至少與要被濾波的信號(hào)的持續(xù)時(shí)間一樣長(zhǎng)的延遲。由圖IB所示的實(shí)現(xiàn)引起的延遲也至少與要被濾波的信號(hào)的持續(xù)時(shí)間一樣長(zhǎng)。可以通過(guò)將信號(hào)分割成段并且反向每一段的順序來(lái)減少延遲的量。圖4中示出了示例。數(shù)字信號(hào)被分割成一系列的段21，每一段都包括N個(gè)數(shù)字樣本。示出五個(gè)完整的段。 圖中所示的第一段包括編號(hào)從mN到(m+l)N-l的樣本。所示的最后一段包括編號(hào)從(m+4) N至Ij (m+5)N-l的樣本。將包括編號(hào)從(m+l)N到(m+2)N_l的樣本的第二段單獨(dú)示為段22。諸如以上所述的反向部件11的反向部件可以用于反向該段中的樣本的順序，如段22與反向段23之間的箭頭所圖形化地示出的。反向段23包括順序從(m+2)N-l到(m+l)N的樣本。所示出的第三段的反向(示出為反向段包括順序從(m+;3)N-l到(m+》N的樣本。例如，如果該系列的段21表示由濾波部件2在路徑3上輸出的濾波信號(hào)的一部分，通過(guò)對(duì)濾波信號(hào)的段進(jìn)行反向并且將濾波器F2的濾波操作應(yīng)用于每個(gè)反向段來(lái)將后向?yàn)V波器Fb2應(yīng)用于該濾波信號(hào)。在示出的示例中，實(shí)現(xiàn)濾波部件4的濾波器F2的濾波操作在應(yīng)用于反向段23之后才應(yīng)用于反向段M。2.交疊分割如果濾波器F1和F2被實(shí)現(xiàn)為遞歸濾波器，由于每一個(gè)濾波器沒(méi)有適當(dāng)?shù)爻跏蓟诿恳欢蔚拈_(kāi)始處，上述簡(jiǎn)單的分割技術(shù)通常將不提供可接受的結(jié)果。遞歸濾波器的狀態(tài)受其歷史影響，但是濾波器不了解關(guān)于其何時(shí)開(kāi)始對(duì)上述反向段中的一段進(jìn)行濾波的歷史。 結(jié)果，在每一段的開(kāi)始處由濾波器生成的輸出通常會(huì)顯著偏離假如相同濾波器被應(yīng)用于反向信號(hào)的整個(gè)持續(xù)時(shí)間的情況下所應(yīng)該獲得的輸出。隨著濾波操作被應(yīng)用于反向段的剩余部分，濾波輸出的偏離或誤差的量減少?？梢酝ㄟ^(guò)在反向段開(kāi)始時(shí)向?yàn)V波器提供足夠的信號(hào)歷史以便其可以適當(dāng)?shù)貙⒆陨沓跏蓟瘉?lái)減小誤差的量。然而，因?yàn)闉V波器被應(yīng)用于反向信號(hào)，該“歷史”實(shí)際上是未反向的信號(hào)的將來(lái)的部分。由于這個(gè)原因，該部分被稱(chēng)為先行(look-ahead)區(qū)間，這在圖5 中示出。
參照?qǐng)D5，數(shù)字信號(hào)被分割成一系列的段21。如上結(jié)合圖4所討論的，由N個(gè)樣本把每一段的開(kāi)始與相鄰段的開(kāi)始分開(kāi)，但每一段包括N+L個(gè)樣本。額外的L個(gè)樣本構(gòu)成與一個(gè)或更多個(gè)后續(xù)段交疊的先行區(qū)間。在示出的示例中，先行區(qū)間L小于剩余段的長(zhǎng)度N， 但是如果需要的話，先行區(qū)間L可以大于或等于N。如果先行區(qū)間大于N，其交疊多于一段。示例性段32包括編號(hào)從(m+l)N到(m+2)N+L_l的樣本。諸如上述反向部件11的反向部件可以用于將該段中的樣本的順序反向，如段32與反向段33之間的箭頭所圖形化示出。反向段33包括順序從(m+2)N+L-l到(m+l)N的樣本。區(qū)間37是反向段33的先行區(qū)間。示為反向段；34的下一段的反向包括順序從(m+3)N+L-l到(m+2)N的樣本。區(qū)間38 是反向段34的先行區(qū)間。通常來(lái)說(shuō)，在反向段的與先行區(qū)間相對(duì)的一端及其附近的樣本的濾波輸出的準(zhǔn)確度大于在反向段的緊跟先行區(qū)間之后的一端及其附近的樣本的濾波輸出的準(zhǔn)確度。先行區(qū)間的長(zhǎng)度應(yīng)該選得足夠長(zhǎng)以給予遞歸濾波器足夠的歷史來(lái)初始化其狀態(tài)，使得其先行區(qū)間之后的第一個(gè)樣本的濾波輸出足夠精確。參照?qǐng)D5所示的示例，先行區(qū)間38應(yīng)該足夠長(zhǎng)， 使得由樣本(m+3)N-l生成的濾波輸出足夠準(zhǔn)確。以下將描述可以與先行特性一起使用的額外的技術(shù)，以改進(jìn)濾波器初始化。應(yīng)用于先行區(qū)間中的樣本的濾波操作用于濾波器狀態(tài)初始化。任何可能由這些樣本生成的濾波器輸出通常從濾波系統(tǒng)的輸出信號(hào)中排除。C.濾波器1.示例性結(jié)構(gòu)圖6和圖7是上述可以用于在音頻或視頻信號(hào)中建立90度相移的濾波器F1和F2 的示例性遞歸實(shí)現(xiàn)的框圖。參照?qǐng)D6，濾波器F1包括四部分或四級(jí)，所有級(jí)都引入由符號(hào)ζ—2表示的延遲元件， 其長(zhǎng)度為兩個(gè)樣本。第一級(jí)表示為級(jí)0，是帶通濾波器。剩余的3個(gè)級(jí)是全通濾波器。參照?qǐng)D7，濾波器F2包括四部分或四級(jí)的全通濾波器。表示為級(jí)3的最后一級(jí)為單樣本延遲。濾波器F1和F2的這些實(shí)現(xiàn)的傳遞函數(shù)分別在公式1和2中示出
^ b(z~2-l) Z'2 -Pa！-PΑ2~P^ \
F1 =^-^x-^rX-^x-(la)
P AfiZ'1-Pa.2z" i-Pa.,Z-
F2 =(lb)
丄一 PB^ 1 一 Pbx^ 上一 Pna^這些實(shí)現(xiàn)的濾波器抽頭系數(shù)如下b = 0. 9973754883pA,0 = 0. 9947509766ρ。= 0. 9791259766pA,2 = 0. 8451538086
pA,3 = 0. 2373046875pBj0 = 0. 9917602539pBa = 0. 9426269531pBj2 = 0. 6172485352使用具有兩個(gè)樣本延遲的全通濾波器的級(jí)能夠使濾波器的階增加，但不增加實(shí)現(xiàn)濾波器所需的運(yùn)算資源。這些特定的濾波器具有一對(duì)實(shí)極點(diǎn)和一對(duì)實(shí)零點(diǎn)，其中，每一個(gè)極點(diǎn)或零點(diǎn)分別具有“鏡像”的極點(diǎn)或零點(diǎn)。關(guān)于頻率Fs/4發(fā)生此反射或鏡像，其中Fs是被濾波的信號(hào)的采樣率。2.濾波操作以下示例描述上述濾波器如何與具有先行區(qū)間的段一起使用。這些示例假定濾波器被應(yīng)用于由N個(gè)樣本分隔并且具有L個(gè)樣本的先行區(qū)間的數(shù)字信號(hào)的段。參照如圖IA所示的實(shí)現(xiàn)，濾波部件2將濾波器F1的濾波操作應(yīng)用于從路徑1接收的一連串?dāng)?shù)字樣本以在路徑3上生成一連串濾波數(shù)字樣本。將這串樣本排列在每段N+L 個(gè)樣本的交疊的段中。濾波部件4將濾波器F2的濾波操作以與濾波部件2生成濾波數(shù)字樣本的順序相反的順序應(yīng)用于每段。這可以通過(guò)將圖5所示的每一段的順序反向，然后將每個(gè)反向的段提供給濾波器F2用于濾波來(lái)完成。濾波器F2對(duì)于其濾波的每一段生成N+L個(gè)樣本的輸出段。作為由濾波器F2生成的每段的前L個(gè)樣本的來(lái)自先行區(qū)間的濾波樣本通常并不包括在該濾波系統(tǒng)的輸出信號(hào)中，并且能夠從通過(guò)將它們的順序反向而獲得的段中排除來(lái)自先行區(qū)間的濾波樣本。由濾波器F2生成的段被反向并被組合以形成在路徑5上生成的輸出信號(hào)。參照?qǐng)DIB中所示的實(shí)現(xiàn)，如果從路徑1接收的輸入信號(hào)處于其正常的播放順序， 則濾波部件6以與播放順序相反的順序?qū)V波器F1的濾波操作應(yīng)用于輸入信號(hào)的每段。這可以通過(guò)以下來(lái)完成將輸入信號(hào)排列在每段N+L個(gè)樣本的交疊的段中，將如圖5所示的每段的順序反向，然后再將每個(gè)反向段提供給濾波器F1用于濾波。通常將作為由濾波器F1生成的每一段的前L個(gè)樣本、來(lái)自先行區(qū)間的濾波樣本從被反向并組裝以輸入到濾波器F2來(lái)進(jìn)行濾波的段中排除。D.濾波誤差減小如上文所解釋的，在先行區(qū)間之后的樣本的濾波誤差可以通過(guò)增加該先行區(qū)間的長(zhǎng)度來(lái)減小。兩種其它技術(shù)可以用于減小濾波器誤差的影響。一種技術(shù)不使濾波誤差減小， 但可以用來(lái)通過(guò)修改后向?yàn)V波器的輸出來(lái)降低濾波器誤差的聽(tīng)覺(jué)效果。另一種技術(shù)可以用來(lái)通過(guò)改進(jìn)后向?yàn)V波器的初始化來(lái)減小濾波誤差。1.后向?yàn)V波器輸出修改可以通過(guò)減小在相鄰段之間的后向?yàn)V波器輸出的不連續(xù)性來(lái)減小濾波器誤差的聽(tīng)覺(jué)效果。圖8提供如何進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的圖解說(shuō)明。下面的段落中給出的示例描述如何與圖IA 中所示的實(shí)現(xiàn)中的后向?yàn)V波器一起使用這種技術(shù)。這種技術(shù)也可以以類(lèi)似的方式與圖IB 中所示的實(shí)現(xiàn)中的后向?yàn)V波器一起使用。參照?qǐng)D8，段41和42表示由濾波器&生成的相鄰段。每段都包括N+L個(gè)樣本。例如，這些段可以表示通過(guò)將濾波器F2的濾波操作應(yīng)用于圖5中所示的反向段33和34所獲得的結(jié)果。圖5和8中所示的樣本號(hào)意在展示由圖IA中所示的濾波器系統(tǒng)處理的不同相位的樣本之間的對(duì)應(yīng)。例如，由濾波器F1生成的樣本號(hào)(M+幻N出現(xiàn)在輸入到濾波器F2的兩個(gè)反向段33和34中。對(duì)應(yīng)于反向段33、34中的這兩個(gè)樣本的濾波器F2的輸出樣本分別示出為段41、42中的樣本(M+2)N。段41中的濾波輸出樣本(M+2)N是針對(duì)段41的先行區(qū)間中的最后樣本的濾波器F2的輸出樣本。段42中的濾波輸出樣本(M+》N是針對(duì)段42中的最后樣本的濾波器F2的輸出樣本。反向部件14將段41和42的順序反向以獲得段43和44。這些段的每個(gè)都包括N 個(gè)樣本。波形51和52分別是用于段41和42的濾波器F2的濾波及反向輸出的假想示出。 樣本53不是波形51的輸出的部分，但表示由響應(yīng)于樣本(M+幻N的濾波器F2生成的樣本， 該樣本是段41的先行區(qū)間中的最后樣本。樣本M是由用于段42的濾波器F2生成的最后樣本。樣本53和M之間的差55提供了對(duì)波形51的右手端的濾波誤差的良好估計(jì)，該濾波誤差由在段41的先行區(qū)間的末端、濾波器F2的初始化誤差引起。優(yōu)選地，應(yīng)該修改波形51后端的幅值以減小與樣本M處的波形52的前端的不連續(xù)性。然而，除非將波形51存入緩沖器并且不在路徑5上輸出，否則這是不可能。該緩沖過(guò)程可能在一些應(yīng)用中不具吸引力，因?yàn)槠湓黾恿诵盘?hào)處理的延遲?；蛘?，可以通過(guò)修改波形52的前端來(lái)減小不連續(xù)性，使得樣本M更接近地與樣本53的值匹配。這種實(shí)現(xiàn)具有增加濾波誤差的不利影響，但如果先行區(qū)間足夠長(zhǎng)以將濾波誤差降低到可接受的水平，則該增加是不可聽(tīng)到的。換句話說(shuō)，如果先行區(qū)間足夠長(zhǎng)，使得濾波器初始化誤差充分小，則濾波器輸出幅值的修改不可聽(tīng)到地影響每段的波形，但其的確消除了由段之間的不連續(xù)性引起的咔噠聲、爆裂聲以及其它假象。在圖8中所示的示例的優(yōu)選實(shí)現(xiàn)中，波形52的每個(gè)樣本η被調(diào)整了量Adj (η)，該
量可以表示為
權(quán)利要求
1.一種用于對(duì)表示音頻或視頻信息的輸入信號(hào)進(jìn)行濾波以生成表示所述音頻或視頻信息的輸出信號(hào)的方法，所述輸出信號(hào)具有作為頻率的非零函數(shù)的特定相移，其中所述方法包括在輸入端在前向方向上接收所述輸入信號(hào)；將彼此級(jí)聯(lián)耦接的前向?yàn)V波器和后向?yàn)V波器應(yīng)用于所述輸入信號(hào)，其中，所述前向?yàn)V波器將其濾波操作在前向方向上應(yīng)用于其輸入，且所述后向?yàn)V波器將其濾波操作在與所述前向方向相反的后向方向上應(yīng)用于其輸入；以及在輸出端響應(yīng)于從級(jí)聯(lián)的前向?yàn)V波器和后向?yàn)V波器接收的濾波信號(hào)生成輸出信號(hào)，其中，所述輸出信號(hào)具有作為頻率的非零函數(shù)的所述特定相移；其中，所述后向?yàn)V波器的濾波操作具有作為頻率的函數(shù)的相移，且所述前向?yàn)V波器的濾波操作具有相對(duì)于所述后向?yàn)V波器的濾波操作的相移、作為頻率的非零函數(shù)的所述特定相移。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述前向?yàn)V波器具有耦接到所述輸入端的輸入； 所述后向?yàn)V波器具有耦接到所述前向?yàn)V波器的輸出的輸入；以及所述輸出端被耦接到所述后向?yàn)V波器的輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述后向?yàn)V波器具有耦接到所述輸入端的輸入； 所述前向?yàn)V波器具有耦接到所述后向?yàn)V波器的輸出的輸入；以及所述輸出端被耦接到所述前向?yàn)V波器的輸出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一項(xiàng)所述的方法，其中，將所述后向?yàn)V波器應(yīng)用于數(shù)字信號(hào)樣本的段，并且所述后向?yàn)V波器包括具有延遲元件的多個(gè)濾波器級(jí)，其中全部的延遲元件都是兩樣本的延遲。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4中任一項(xiàng)所述的方法，包括將所述后向?yàn)V波器應(yīng)用于所述后向?yàn)V波器的輸入信號(hào)的一系列輸入段，以生成在一系列輸出段中的所述后向?yàn)V波器的輸出信號(hào)，其中各個(gè)輸入段包括先行區(qū)間信號(hào)和在應(yīng)用所述后向?yàn)V波器的方向上在所述先行區(qū)間信號(hào)之后的處理區(qū)間信號(hào)，所述先行區(qū)間信號(hào)在一個(gè)或更多其它輸入段中也存在；以及各個(gè)輸出段包括濾波的先行區(qū)間信號(hào)，在所述后向?yàn)V波器生成所述輸出段的方向上跟隨有相移信號(hào)，所述后向?yàn)V波器生成的每個(gè)相移信號(hào)被應(yīng)用于相應(yīng)輸入段的處理區(qū)間信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述后向?yàn)V波器使其輸入耦接到所述前向?yàn)V波器的輸出，并且其輸入信號(hào)的輸入段由所述前向?yàn)V波器生成，其中，所述方法包括根據(jù)在生成所述各個(gè)輸入段中的至少一部分信號(hào)之后所述前向?yàn)V波器的至少一些狀態(tài)，導(dǎo)出所述后向?yàn)V波器在被應(yīng)用于所述各個(gè)輸入段之前的至少一些初始狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法，包括 由以下的幅值導(dǎo)出幅值的調(diào)整特定輸出段中與所述相移信號(hào)相鄰的所述濾波的先行區(qū)間信號(hào)的端部，以及后續(xù)輸出段中與所述后續(xù)輸出段中所述濾波的先行區(qū)間信號(hào)相對(duì)的所述相移信號(hào)的端部；以及將所述幅值的調(diào)整應(yīng)用于所述后續(xù)輸出段中的所述相移信號(hào)，以降低與所述特定輸出段中與所述先行區(qū)間信號(hào)相鄰的相移信號(hào)的端部的幅值差。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，包括修改所述幅值的調(diào)整，使得當(dāng)其在前向上應(yīng)用于所述相移信號(hào)時(shí)收斂為零。
9.根據(jù)權(quán)利要求5到8中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述后向?yàn)V波器包括多個(gè)濾波器級(jí)，并且其中所述方法包括通過(guò)如下步驟初始化所述后向?yàn)V波器的狀態(tài)將少于所有的所述多個(gè)濾波器級(jí)的濾波器級(jí)應(yīng)用于各個(gè)先行區(qū)間信號(hào)的初始部分；以及在所述各個(gè)先行區(qū)間信號(hào)的所述初始部分之后的連續(xù)部分中應(yīng)用增加了數(shù)量的所述多個(gè)濾波級(jí)，使得在先行區(qū)間信號(hào)結(jié)束前應(yīng)用了所述多個(gè)級(jí)中的所有級(jí)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1到9中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述后向?yàn)V波器是全通濾波器。
11.一種用于對(duì)表示音頻或視頻信息的輸入信號(hào)進(jìn)行濾波以生成表示所述音頻或視頻信息的輸出信號(hào)的設(shè)備，所述輸出信號(hào)具有作為頻率的非零函數(shù)的特定相移，其中所述設(shè)備包括用于在輸入端在前向上接收所述輸入信號(hào)的裝置；用于將彼此級(jí)聯(lián)耦接的前向?yàn)V波器和后向?yàn)V波器應(yīng)用于所述輸入信號(hào)的裝置，其中， 所述前向?yàn)V波器將其濾波操作在前向上應(yīng)用于其輸入，而所述后向?yàn)V波器將其濾波操作在與所述前向相反的后向上應(yīng)用于其輸入；以及在輸出端響應(yīng)于從級(jí)聯(lián)的前向?yàn)V波器及后向?yàn)V波器接收的濾波信號(hào)生成輸出信號(hào)的裝置，其中，所述輸出信號(hào)具有作為頻率的非零函數(shù)的特定相移；其中，所述后向?yàn)V波器的濾波操作具有作為頻率的函數(shù)的特定相移，而所述前向?yàn)V波器的濾波操作具有相對(duì)于所述后向?yàn)V波器的濾波操作的相移、作為頻率的非零函數(shù)的所述特定相移。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中所述前向?yàn)V波器具有耦接到所述輸入端的輸入；所述后向?yàn)V波器具有耦接到所述前向?yàn)V波器的輸出的輸入；以及所述輸出端耦接到所述后向?yàn)V波器的輸出。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中所述后向?yàn)V波器具有耦接到所述輸入端的輸入；所述前向?yàn)V波器具有耦接到所述后向?yàn)V波器的輸出的輸入；以及所述輸出端耦接到所述前向?yàn)V波器的輸出。
14.根據(jù)權(quán)利要求11到13中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，所述后向?yàn)V波器被應(yīng)用于數(shù)字信號(hào)樣本的段，并且所述后向?yàn)V波器包括具有延遲元件的多個(gè)濾波器級(jí)，其中所有的延遲元件都是兩樣本的延遲。
15.根據(jù)權(quán)利要求11到14中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備，包括將所述后向?yàn)V波器應(yīng)用于所述后向?yàn)V波器的輸入信號(hào)一系列的輸入段，以生成在一系列輸出段中的所述后向?yàn)V波器的輸出信號(hào)的設(shè)備，其中各個(gè)輸入段包括先行區(qū)間信號(hào)及在應(yīng)用所述后向?yàn)V波器的方向上在所述先行區(qū)間信號(hào)之后的處理區(qū)間信號(hào)，所述先行區(qū)間信號(hào)在一個(gè)或更多個(gè)其它的輸入段中也出現(xiàn)；以及各個(gè)輸出段包括濾波的先行區(qū)間信號(hào)，在所述后向?yàn)V波器生成所述輸出段的方向上跟隨有相移信號(hào)，所述后向?yàn)V波器生成的每個(gè)相移信號(hào)被應(yīng)用于相應(yīng)輸入段的處理區(qū)間信號(hào)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中，所述后向?yàn)V波器使其輸入耦接到所述前向?yàn)V波器的輸出，并且其輸入信號(hào)的輸入段由所述前向?yàn)V波器生成，其中，所述設(shè)備包括根據(jù)在生成所述各個(gè)輸入段中的至少一部分信號(hào)之后所述前向?yàn)V波器的至少一些狀態(tài)，導(dǎo)出所述后向?yàn)V波器在被應(yīng)用于所述各個(gè)輸入段之前的至少一些初始狀態(tài)的裝置。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的設(shè)備，包括 由以下的幅值導(dǎo)出幅值的調(diào)整的裝置特定輸出段中與所述相移信號(hào)相鄰的所述濾波的先行區(qū)間信號(hào)的端部，以及后續(xù)輸出段中與所述后續(xù)輸出段中所述濾波的先行區(qū)間信號(hào)相對(duì)的所述相移信號(hào)的端部；以及將所述幅值的調(diào)整應(yīng)用于所述后續(xù)輸出段中的所述相移信號(hào)以降低與所述特定輸出段中與所述先行區(qū)間信號(hào)相鄰的相移信號(hào)的端部的幅值差的裝置。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，包括用于修改所述幅值的調(diào)整以使得當(dāng)其在前向上應(yīng)用于所述相移信號(hào)時(shí)收斂為零的裝置。
19.根據(jù)權(quán)利要求15到18中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，所述后向?yàn)V波器包括多個(gè)濾波器級(jí)，并且其中所述設(shè)備包括通過(guò)如下方式初始化所述后向?yàn)V波器的裝置將少于所有的所述多個(gè)濾波器級(jí)的濾波器級(jí)應(yīng)用于各個(gè)先行區(qū)間信號(hào)的初始部分；以及在所述各個(gè)先行區(qū)間信號(hào)的所述初始部分之后的連續(xù)部分中應(yīng)用增加了數(shù)量的所述多個(gè)濾波級(jí)，使得在先行區(qū)間信號(hào)結(jié)束前應(yīng)用了所述多個(gè)級(jí)中的所有級(jí)。
20.根據(jù)權(quán)利要求11到19中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，所述后向?yàn)V波器是全通濾波ο
21.—種記錄程序指令的存儲(chǔ)介質(zhì)，所述程序指令能夠由處理器執(zhí)行以執(zhí)行用于對(duì)表示音頻或視頻信息的輸入信號(hào)進(jìn)行濾波以生成表示所述音頻或視頻信息的輸出信號(hào)的方法，所述輸出信號(hào)具有為頻率的非零函數(shù)的特定相移，其中所述方法包括在輸入端在前向方向上接收所述輸入信號(hào)；將彼此級(jí)聯(lián)耦接的前向?yàn)V波器和后向?yàn)V波器應(yīng)用于所述輸入信號(hào)，其中，所述前向?yàn)V波器將其濾波操作在前向方向上應(yīng)用于其輸入，且所述后向?yàn)V波器將其濾波操作在與所述前向方向相反的后向方向上應(yīng)用于其輸入；以及在輸出端響應(yīng)于從級(jí)聯(lián)的前向?yàn)V波器和后向?yàn)V波器接收的濾波信號(hào)生成輸出信號(hào)，其中，所述輸出信號(hào)具有作為頻率的非零函數(shù)的所述特定相移；其中，所述后向?yàn)V波器的濾波操作具有作為頻率的函數(shù)的相移，且所述前向?yàn)V波器的濾波操作具有相對(duì)于所述后向?yàn)V波器的濾波操作的相移、作為頻率的非零函數(shù)的所述特定相移。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的介質(zhì)，其中所述前向?yàn)V波器具有耦接到所述輸入端的輸入；所述后向?yàn)V波器具有耦接到所述前向?yàn)V波器的輸出的輸入；以及所述輸出端被耦接到所述后向?yàn)V波器的輸出。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的介質(zhì)，其中所述后向?yàn)V波器具有耦接到所述輸入端的輸入；所述前向?yàn)V波器具有耦接到所述后向?yàn)V波器的輸出的輸入；以及所述輸出端被耦接到所述前向?yàn)V波器的輸出。
24.根據(jù)權(quán)利要求21到23中的任一項(xiàng)所述的介質(zhì)，其中，將所述后向?yàn)V波器應(yīng)用于數(shù)字信號(hào)樣本的段，并且所述后向?yàn)V波器包括具有延遲元件的多個(gè)濾波器級(jí)，其中全部的延遲元件都是兩樣本的延遲。
25.根據(jù)權(quán)利要求21到M中的任一項(xiàng)所述的介質(zhì)，其中，所述方法包括將所述后向?yàn)V波器應(yīng)用于所述后向?yàn)V波器的輸入信號(hào)的一系列輸入段，以生成在一系列輸出段中的所述后向?yàn)V波器的輸出信號(hào)，其中各個(gè)輸入段包括先行區(qū)間信號(hào)和在應(yīng)用所述后向?yàn)V波器的方向上在所述先行區(qū)間信號(hào)之后的處理區(qū)間信號(hào)，所述先行區(qū)間信號(hào)在一個(gè)或更多其它輸入段中也存在；以及各個(gè)輸出段包括濾波的先行區(qū)間信號(hào)，在所述后向?yàn)V波器生成所述輸出段的方向上跟隨有相移信號(hào)，所述后向?yàn)V波器生成的每個(gè)相移信號(hào)被應(yīng)用于相應(yīng)輸入段的處理區(qū)間信號(hào)。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的介質(zhì)，其中，所述后向?yàn)V波器使其輸入耦接到所述前向?yàn)V波器的輸出，并且其輸入信號(hào)的輸入段由所述前向?yàn)V波器生成，其中，所述方法包括根據(jù)在生成所述各個(gè)輸入段中的至少一部分信號(hào)之后所述前向?yàn)V波器的至少一些狀態(tài)，導(dǎo)出所述后向?yàn)V波器在被應(yīng)用于所述各個(gè)輸入段之前的至少一些初始狀態(tài)。
27.根據(jù)權(quán)利要求25或沈所述的介質(zhì)，其中，所述方法包括由以下的幅值導(dǎo)出幅值的調(diào)整特定輸出段中與所述相移信號(hào)相鄰的所述濾波的先行區(qū)間信號(hào)的端部，以及后續(xù)輸出段中與所述后續(xù)輸出段中所述濾波的先行區(qū)間信號(hào)相對(duì)的所述相移信號(hào)的端部；以及將所述幅值的調(diào)整應(yīng)用于所述后續(xù)輸出段中的所述相移信號(hào)，以降低與所述特定輸出段中與所述先行區(qū)間信號(hào)相鄰的相移信號(hào)的端部的幅值差。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的介質(zhì)，其中所述方法包括修改所述幅值的調(diào)整，使得當(dāng)其在前向上應(yīng)用于所述相移信號(hào)時(shí)收斂為零。
29.根據(jù)權(quán)利要求25到觀中的任一項(xiàng)所述的介質(zhì)，其中，所述后向?yàn)V波器包括多個(gè)濾波器級(jí)，并且其中所述方法包括通過(guò)如下步驟初始化所述后向?yàn)V波器的狀態(tài)將少于所有的所述多個(gè)濾波器級(jí)的濾波器級(jí)應(yīng)用于各個(gè)先行區(qū)間信號(hào)的初始部分；以及在所述各個(gè)先行區(qū)間信號(hào)的所述初始部分之后的連續(xù)部分中應(yīng)用增加了數(shù)量的所述多個(gè)濾波級(jí)，使得在先行區(qū)間信號(hào)結(jié)束前應(yīng)用了所述多個(gè)級(jí)中的所有級(jí)。
30.根據(jù)權(quán)利要求21到四中的任一項(xiàng)所述的介質(zhì)，其中，所述后向?yàn)V波器是全通濾波ο
全文摘要
級(jí)聯(lián)的前向?yàn)V波器和后向?yàn)V波器在音頻或視頻信號(hào)中建立特定的相移。后向?yàn)V波器在后向上應(yīng)用其濾波以將作為頻率函數(shù)的相移給予其后向?yàn)V波輸出。前向?yàn)V波器在前向上應(yīng)用其濾波以將相對(duì)后向?yàn)V波器的相移具有特定相移的相移給予其前向?yàn)V波輸出。優(yōu)選地，兩個(gè)濾波器是遞歸的，并且應(yīng)用于表示音頻或視頻信息的交疊段的信號(hào)上。交疊區(qū)間用于濾波器初始化。
文檔編號(hào)G10L19/00GK102349235SQ201080011757
公開(kāi)日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2010年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月10日
發(fā)明者大衛(wèi)·麥格拉思 申請(qǐng)人:杜比實(shí)驗(yàn)室特許公司