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Dokumentenidentifikation DE69714585T2 03.04.2003
EP-Veröffentlichungsnummer 0901677
Titel VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUR BESTIMMUNG DER QUALITÄT EINES AUSGANGSSIGNALS DAS VON EINEM SIGNALVERARBEITUNGSSCHALTKREIS ERZEUGT WERDEN SOLL
Anmelder Koninklijke KPN N.V., Groningen, NL
Erfinder BEERENDS, Gerard, John, NL-2515 NB The Hague, NL
Vertreter Mayer, Frank und Schön, 75173 Pforzheim
DE-Aktenzeichen 69714585
Vertragsstaaten AT, BE, CH, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LI, LU, NL, PT, SE
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 16.05.1997
EP-Aktenzeichen 979270469
WO-Anmeldetag 16.05.1997
PCT-Aktenzeichen PCT/EP97/02712
WO-Veröffentlichungsnummer 0009744779
WO-Veröffentlichungsdatum 27.11.1997
EP-Offenlegungsdatum 17.03.1999
EP date of grant 07.08.2002
Veröffentlichungstag im Patentblatt 03.04.2003
IPC-Hauptklasse G10L 19/00

Beschreibung[de]
A. Technischer Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung der Qualität eines Ausgangssignals, welches durch einen Signalverarbeitungsschaltkreis in Bezug auf ein Referenzsignal zu erzeugen ist, wobei die Vorrichtung einen ersten Serienschaltkreis mit einem ersten Eingang zum Empfang des Ausgangssignals, einen zweiten Serienschaltkreis mit einem zweiten Eingang zum Empfang des Referenzsignals, und einen Kombinierschaltkreis umfasst, der mit einem ersten Ausgang des ersten Serienschaltkreis und mit einem zweiten Ausgang des zweiten Serienschaltkreises verbunden ist, um ein Qualitätssignal an einem Ausgang des Kombinierschaltkreises zu erzeugen, wobei der erste Serienschaltkreis versehen ist

- mit einer ersten Signalverarbeitungsanordnung, die mit dem ersten Eingang des ersten Serienschaltkreises verbunden ist, um einen ersten Signalparameter als eine 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 einen ersten komprimierten Signalparameter zu erzeugen,

wobei der zweite Serienschaltkreises versehen ist

- mit einer zweiten Komprimieranordnung, die mit dem zweiten Eingang verbunden ist, um einen zweiten komprimierten Signalparameter zu erzeugen, und

wobei der Kombinierschaltkreis versehen ist

- mit einer Differenzieranordnung, die mit den zwei Komprimieranordnungen verbunden ist, um ein Differenzsignal auf der Basis der komprimierten Signalparameter zu erzeugen,

- mit einer Integrieranordnung, die mit der Differenzieranordnung verbunden ist, um das Differenzsignal in Bezug auf die Frequenz zu integrieren, und

- mit einer Zeit mittelnden Anordnung, die mit der Integrieranordnung verbunden ist, um das integrierte Differenzsignal in Bezug auf die Zeit zu integrieren.

Solch eine Vorrichtung ist in der erstgenannten Druckschrift: J. Audio Eng. Soc., Band 40, Nr. 12 von Dezember 1992 und dort insbesondere aus dem Artikel "A Perceptual Audio Quality Measure Based on a Psychoacoustic Sound Representation" von John. G. Beerends und Jan A. Stemerdink bekannt und auf den Seiten 963 bis 978 beschrieben und dort insbesondere in der Fig. 7 zu erkennen. Die dort beschriebene Vorrichtung bestimmt die Qualität eines zu erzeugenden Ausgangssignals durch einen Signalverarbeitungsschaltkreis, wie zum Beispiel einen Kodierer/Dekodierer oder Codec in bezug auf ein Referenzsignal. Das besagte Referenzsignal ist zum Beispiel ein Eingangssignal, welches dem Signalverarbeitungsschaltkreis vorzulegen ist, obwohl die Möglichkeiten auch den Einsatz als Referenzsignal einer vorberechneten idealen Version des Ausgangssignals umfassen. Der erste Signalparameter wird als Funktion von Zeit und Frequenz durch das Mittel der ersten signalverarbeitenden Anordnung, die mit dem ersten Reihenschaltkreis verbunden ist, in Antwort auf das Ausgangssignal erzeugt, wonach der erste Signalparameter durch das Mittel der ersten komprimierenden Anordnung komprimiert wird, welche dem ersten Serienschaltkreis zuzuordnen ist. In diesem Zusammenhang sollte die dazwischenliegende Bearbeitung des besagten ersten Signalparameters nicht vollkommen ausgeschlossen sein. Der zweite Signalparameter wird durch das Mittel der zweiten komprimierenden Anordnung, welche dem zweiten Serienschaltkreis zugeordnet ist, in Antwort auf das Referenzsignal komprimiert. In diesem Zusammenhang sollte auch die weitere Bearbeitung des besagten zweiten Signalparameters nicht vollkommen ausgeschlossen sein. Von beiden komprimierten Signalparameter wird das Differenzsignal durch das Mittel einer differenzierenden Anordnung bestimmt, die dem Kombinierschaltkreis zugeordnet ist, wonach das Qualitätssignal durch Integration des Differenzsignals in bezug auf die Frequenz durch das Mittel der integrierenden Anordnung durchgeführt wird, welche dem Kombinierschaltkreis zugeordnet ist und durch das darauffolgende Integrieren des integrierten Differenzsignals in bezug auf die Zeit durch das Mittel der zeitmittelnden Anordnung, welche dem Kombinierschaltkreis zugeordnet ist.

Solch eine Vorrichtung hat unter anderem den Nachteil, dass das objektive Qualitätssignal, welches durch diese Vorrichtung bestimmt wird und eine subjektives Qualitätssignal, welches von einem menschlichen Betrachter festgestellt wird, eine schlechte Korrelation aufweisen.

B. Zusammenfassung der Erfindung

Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es unter anderem, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu liefern, bei der das objektive Qualitätssignal, welches von der besagten Vorrichtung festgestellt wird, und ein subjektives Qualitätssignal, welches von menschlichen Betrachtern festgestellt wird, eine bessere Korrelation aufweisen.

Zu diesem Zweck weist die Vorrichtung gemäss der Erfindung die charakteristischen Merkmale auf, dass der Kombinierschaltkreis weiter versehen ist

- mit einer vergleichenden Anordnung, um eines von zwei Signalen mit einem anderen Signal zu vergleichen, wobei die zwei Signale die Ausgangssignale der Integrieranordnung und der Zeit mittelnden Anordnung sind, und

- mit einer Auswahlanordnung zur Durchführung einer Auswahl in Bezug auf das zu erzeugende Qualitätssignal in Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis.

Im Ergebnis des Versehens der Vorrichtung mit der Vergleichsanordnung 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 festgestellt wird, und einem subjektiven Qualitätssignal, welches von menschlichen Betrachtern festgestellt wird, erreicht werden.

Die Erfindung basiert unter anderem auf der Einsicht, dass die schlechte Korrelation zwischen objektiven Qualitätssignalen, die von der bekannten Vorrichtung festgestellt werden, und subjektiven Qualitätssignalen, die von menschlichen Betrachtern festgestellt werden, die Konsequenz unter anderem der Tatsache ist, dass bestimmte Verzerrungen für die menschlichen Betrachter störender sind als andere Verzerrungen, und basiert weiterhin auf der Einsicht, dass innerhalb des Kombinierschaltkreises einige (Zeitintervalle von) Signalen relevanter sind als andere (Zeitintervalle von) Signalen.

Das Problem der schlechten Korrelation wird daher gelöst durch Unterscheidung von relevanteren Signalen von weniger relevanten Signalen.

Ein erstes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäss der Erfindung weist die charakteristischen Merkmale auf, dass die vergleichende Anordnung und die Auswahlanordnung zwischen der Integrieranordnung und der Zeit mittelnden Anordnung angeordnet sind, um je Zeitintervall das Ausgangssignal der Integrieranordnung mit dem anderen Signal zu vergleichen, welches einen vordefinierten Wert aufweist, und im Falle, dass das Ausgangssignal der Integrieranordnung grösser ist als das andere Signal, Liefern des Ausgangssignals der Integrieranordnung an die Zeit mittelnde Anordnung und im Falle, dass das Ausgangssignal der Integrieranordnung kleiner ist als das andere Signal, das Nicht- Ausliefern des Ausgangssignals der Integrieranordnung an die Zeit mittelnde Anordnung.

Im Ergebnis der Anordnung der Vergleicheranordnung und der Auswahlanordnung zwischen der integrierenden Anordnung und der zeitmittelnden Anordnung kann das integrierte Differenzsignal je Zeitintervall mit anderen Signalen verglichen werden, die einen vordefinierten Wert haben. Durch das Liefern des integrierten Differenzsignals zu der zeitmittelnden Anordnung im Falle, dass das integrierte Differenzsignal grösser ist als das andere Signal, und durch das Nichtliefern 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 relativ grossen Wert betont.

Anstelle des Lieferns oder Nichtlieferns eines integrierten Differenzsignals zur zeitmittelnden Anordnung wäre es beispielsweise auch möglich, ein integriertes Differenzsignal mit einer grossen Anzahl oder einer kleinen Zahl zu multipliziere, um die grössere Relevanz von bestimmten Signalen zu betonen.

Ein zweites Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäss der Erfindung weist das charakteristische Merkmal auf, dass die Zeit mittelnde Anordnung so angeordnet ist, um an einem ersten Ausgang ein erstes Qualitätssignal zu erzeugen, welches einem linken Kanal des Signalverarbeitungsschaltkreises zugeordnet ist, und um an einem zweiten Ausgang ein zweites Qualitätssignal zu erzeugen, welches einem rechten Kanal des Signalverarbeitungsschaltkreises zugeordnet ist, und dass die vergleichende Anordnung und die Auswahlanordnung mit den ersten und zweiten Ausgängen der Zeit mittelnden Anordnung verbunden sind, um das erste Qualitätssignal mit dem zweiten Qualitätssignal zu vergleichen, um das Qualitätssignal, welches den grössten Wert aufweist, auszuwählen.

Durch Anordnung der Vergleicheranordnung und der Auswahlanordnung in Serie mit einem Ausgang der zeitmittelnden Anordnung kann ein Qualitätssignal, welches einem linken Kanal des Signalverarbeitungsschaltkreises zugeordnet ist, mit einem Qualitätssignal verglichen werden, welches einem rechten Kanal des Signalverarbeitungsschaltkreises zugeordnet ist, und das Qualitätssignal mit dem grössten Wert kann ausgewählt werden. Aufgrund der Tatsache, dass gemäss diesem Ausführungsbeispiel der Signalverarbeitungsschaltkreis einen linken und einen rechten Kanal aufweist, müssen zwei Qualitätssignale bestimmt werden: eines für den linken Kanal, und eines für den rechten Kanal. Dies kann erreicht werden durch entweder das Bestimmenlassen der Qualität eines gesamten linken Ausgangssignals durch die Vorrichtung und im darauffolgenden Bestimmenlassen der Qualität eines gesamten rechten Ausgangssignals durch die Vorrichtung oder, je Zeitintervall, dass Bestimmenlassen der Qualität der linken und der rechten Ausgangssignale durch die besagte Vorrichtung.

Ein drittes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäss der Erfindung weist das charakteristische Merkmal auf, dass im Falle, dass das zweite Qualitätssignal grösser ist als eine Summe des ersten Qualitätssignals und eines Signals mit einem weiteren vordefinierten Wert, das zweite Qualitätssignal ausgewählt wird, und dass im Falle, dass das zweite Qualitätssignal kleiner ist als eine Summe des ersten Qualitätssignals und des Signals mit einem weiteren vordefinierten Wert, das erste Qualitätssignal ausgewählt wird.

Aufgrund der Tatsache, dass das Qualitätssignal, welches dem rechten Kanal zugeordnet ist, grösser ist als eine Summe des Qualitätssignals, welches dem linken Kanal zugeordnet ist und eines Signals, welches einen weiteren vordefinierten Wert hat, wird das Qualitätssignal, welches dem rechten Kanal zugeordnet ist, ausgewählt 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 einen vordefinierten Wert hat, wird das Qualitätssignal, welches dem linken Kanal zugeordnet ist, ausgewählt und die grössere Relevanz des linken Ausgangssignals des Signalverarbeitungsschaltkreises in bezug auf das rechte Ausgangssignal wird betont.

Ein viertes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäss der Erfindung weist das charakteristische Merkmal auf, dass die Auswahlanordnung versehen ist mit einer Multiplizieranordnung, um das ausgewählte Qualitätssignal mit einem Signal zu multiplizieren, welches einen Wert aufweist, der mindestens von einer Korrelation zwischen den integrierten Differenzsignalen, die dem linken Kanal zugeordnet sind, und den integrierten Differenzsignalen, die dem rechten Kanal zugeordnet sind, abhängt.

Durch das Versehen der Auswahlanordnung mit einer Multiplizieranordnung zum Multiplizieren des ausgewählten Qualitätssignals mit einem Signal, welches einen Wert hat, der mindestens auf einer Korrelation zwischen den integrierten Differenzsignalen, die dem linken Kanal zugeordnet sind, und integrierten Differenzsignalen beruht, die dem rechten Kanal zugeordnet sind, kann eine sehr gute Korrelation zwischen dem objektiven Qualitätssignal, welches von der besagten Vorrichtung festzustellen ist, und einem subjektiven Qualitätssignal erreicht werden, welches von menschlichen Betrachtern festzustellen ist.

Obwohl das erste Ausführungsbeispiel auf der einen Seite und das zweite, dritte und vierte Ausführungsbeispiel auf der anderen Seite als unabhängige Ausführungsbeispiele betrachtet werden können, kann die beste Korrelation im Falle der Kombination der ersten, zweiten, dritten und vierten Ausführungsbeispiele im Einsatz zusammen erhalten werden.

Ein fünftes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäss der Erfindung weist das charakteristische Merkmal auf, dass der zweite Serienschaltkreis weiterhin versehen ist

- mit einer zweiten Signalverarbeitungsanordnung, die mit dem zweiten Eingang verbunden ist, um einen zweiten Signalparameter als eine Funktion von sowohl Zeit als auch Frequenz zu erzeugen, wobei die zweite Komprimieranordnung mit der zweiten Signalverarbeitungsanordnung verbunden ist, um den zweiten Signalparameter zu komprimieren.

Falls der zweite Serienschaltkreis weiterhin mit der zweiten Signalverarbeitungsanordnung versehen ist, wird der zweite Signalparameter als Funktion von sowohl Zeit als auch Frequenz erzeugt. In diesem Falle wird das Eingangssignal, welches dem Signalverarbeitungsschaltkreis vorzulegen ist, wie beispielsweise einem Kodierer/Dekodierer oder Codec, dessen Qualität zu bestimmen ist, als Referenzsignal eingesetzt, im Gegensatz dazu, wenn eine zweite Verarbeitungsanordnung nicht eingesetzt wird, in welchem Fall 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, um in dem Zeitbereich ein Signal, welches einem Eingang der Signalverarbeitungsanordnung zuzuführen ist, mit einer Fensterfunktion zu multiplizieren, und

- mit einer Transformieranordnung, die mit der Multiplizieranordnung verbunden ist, um ein Signal, welches von der Multiplizieranordnung ausgeht, in den Frequenzbereich zu transformieren,

wobei die Transformieranordnung nach Bestimmung eines absoluten Wertes einen Signalparameter als eine 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 des Einsatzes der Multiplizieranordnung und der Transformieranordnung erzeugt, wobei die Transformieranordnung beispielsweise auch als Absolutwertbestimmung arbeiten kann.

Ein siebtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäss der Erfindung weist das charakteristische Merkmal auf, dass eine Signalverarbeitungsanordnung versehen ist

- mit einer Subband-Filteranordnung, um ein Signal zu filtern, welches einem Eingang der Signalverarbeitungsanordnung zuzuführen ist,

welche Subband-Filteranordnung nach Bestimmung eines absoluten Wertes einen Signalparameter als eine 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 des Einsatzes der Subbandfilteranordnung erzeugt, die auch beispielsweise die Absolutwertbestimmung vornimmt.

Ein achtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäss der Erfindung weist das charakteristische Merkmal auf, dass die Signalverarbeitungsanordnung weiterhin versehen ist

mit einer Wandelanordnung, um einen Signalparameter, der durch das Mittel eines Zeitspektrums und eines Frequenzspektrums dargestellt ist, in einen Signalparameter zu wandeln, der durch das Mittel eines Zeitspektrums und eines Bark-Spektrums dargestellt ist.

In diesem Zusammenhang wird der Signalparameter, der von der ersten und/oder zweiten Signalverarbeitungsanordnung erzeugt wird und durch das Mittel eines Zeitspektrums und eines Frequenzspektrums dargestellt wird, in ein Signalparameter gewandelt, der durch das Mittel eines Zeitspektrums und Bark-Spektrums dargestellt wird unter Einsatz der Konvertierungsanordnung.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Bestimmung der Qualität eines Ausgangssignals, welches durch einen Signalverarbeitungsschaltkreis in Bezug auf ein Referenzsignal zu erzeugen ist, 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,

- Bestimmen eines Differenzsignals auf der Basis der komprimierten Signalparameter, und

- Erzeugen eines Qualitätssignals durch Integrieren des Differenzsignals in Bezug auf Frequenz und Zeit.

Das Verfahren gemäss der Erfindung weist das charakteristische Merkmal auf, dass der Schritt des Erzeugens des Qualitätssignals die folgenden Unterschritte aufweist:

- Vergleichen von einem der zwei Signale mit einem anderen Signal, wobei die zwei Signale das integrierte Differenzsignal beziehungsweise das in Bezug auf Frequenz und Zeit mit einem anderen Signal integrierte Signal sind, und

- Auswählen in Bezug auf das zu erzeugende Qualitätssignal in Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis.

Ein erstes Ausführungsbeispiel des Verfahrens gemäss der Erfindung weist das charakteristische Merkmal auf, dass der Unterschritt des Vergleichens umfasst das 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 als das andere Signal ist, Integrieren des besagten integrierten Differenzsignals in Bezug auf die Zeit, und im Falle, dass das Differenzsignal, welches in Bezug auf die Frequenz integriert worden ist, kleiner als das andere Signal ist, das Nicht-Integrieren des gesagten Differenzsignals in Bezug auf die Zeit.

Ein zweites Ausführungsbeispiel des Verfahrens gemäss der Erfindung weist das charakteristische Merkmal auf, dass der Schritt des Erzeugens des Qualitätssignale den weiteren Unterschritt umfasst des Erzeugens eines ersten Qualitätssignals, welches einem linken Kanal des Signalverarbeitungsschaltkreises zugeordnet ist, und eines zweiten Qualitätssignals, welches einem rechten Kanal des Signalverarbeitungsschaltkreises zugeordnet ist, und dass der Unterschritt des Vergleichens umfasst das Vergleichen des ersten Qualitätssignals mit dem zweiten Qualitätssignals und dass der Unterschritt des Auswählens umfasst das Auswählen des Qualitätssignals mit dem grössten Wert.

Ein drittes Ausführungsbeispiel des Verfahrens gemäss der Erfindung weist das charakteristische Merkmal auf, dass das zweite Qualitätssignal grösser ist als eine Summe des ersten Qualitätssignals mit einem Signal, welches einen weiteren vordefinierten Wert aufweist, das zweite Qualitätssignal ausgewählt wird, und dass im Falle, dass das zweite Qualitätssignal kleiner ist als eine Summe aus dem ersten Qualitätssignal und dem Signal, welches den weiteren vordefinierten Wert aufweist, das erste Qualität Signal 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, die in Bezug auf die Frequenz integriert worden und dem linken Kanal zugeordnet wird, und Differenzsignalen, die in Bezug auf die Frequenz integriert worden 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 folgenden Unterschritte umfasst

- Erzeugen eines zweiten Signalparameters in Antwort auf das Referenzsignal als Funktion von sowohl der Zeit als auch der Frequenz, und

- Komprimieren eines zweiten Signalparameters.

C. Druckschriften

- J. Audio. Eng. Soc., Band 40, Nr. 12, Dezember 1992, und 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, vorgestellte bei der 96th Convention am 26. Februar bis 1 März 1994, Amsterdam

- US 4,860,360

- EP 0 627 727

- EP 0 417 739

- DE 37 08 002

- WO EP96/01102

- WO EP96/01143

- WO EP96/00849

Alle Druckschriften inklusive der Literaturzitate, die in diesen Druckschriften genannt werden, werden als in diese Patentanmeldungen aufgenommen angesehen.

D. Beispielhafte Ausführungsbeispiele

Die Erfindung wird nun in grösserem Detail unter Bezugnahme auf ein Beispiel auf das Ausführungsbeispiel dargestellt, welches in den Figuren dargestellt ist. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorrichtung gemäss der Erfindung mit einer bekannten Signalverarbeitungsanordnung, bekannten Komprimieranordnungen, einem Skalierschaltkreis und einem Kombinierschaltkreis gemäss der Erfindung,

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 bekannten 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 umfasst weiterhin eine zweite Signalverarbeitungsanordnung 2 mit einem zweiten Eingang 8 zum Empfang eines Eingangssignals, welches an den Signalverarbeitungsschaltkreis wie beispielsweise einem Kodierer/Dekodierer oder Codec zu liefern ist. Ein zweiter Ausgang der zweiten Signalverarbeitungsanordnung 2 ist über eine Verbindung 10 mit einem zweiten Eingang eines 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 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 12 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, welcher einen Ausgang 17 zum Erzeugen eines Qualitätssignals aufweist. Die erste Signalverarbeitungsanordnung 1 und die erste Komprimieranordnung 4 entsprechen gemeinsam einem ersten Serienschaltkreis und die zweite Signalverarbeitungsanordnung 2 und die zweite Komprimieranordnung 5 entsprechen gemeinsam einem zweiten Serienschaltkreis.

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 des Ausgangssignals (oder Eingangssignals) in dem Zeitbereich, welches dem ersten Eingang 7 (oder dem zweiten Eingang 8) der ersten (oder zweiten) Signalverarbeitungsanordnung 1 (oder 2) zuzuführen ist und von dem Signalverarbeitungsschaltkreis abstammt wie beispielsweise dem Kodierer/Dekodierer oder Codec, durch eine Fensterfunktion, eine erste (oder zweite) transformierende Anordnung 21, die mit der ersten (oder zweiten) Multiplizieranordnung 20 verbunden ist, um das Signal, welches von der ersten (oder zweiten) Multiplizieranordnung 20 stammt, in den Frequenzbereich zu transformieren, eine erste (oder zweite) einen Absolutwertanordnung um den absoluten Wert des Signals zu bestimmen, welches von der ersten (oder zweiten) transformierenden Anordnung 21 stammt, um einen ersten (oder zweiten) positiven Signalparameter als Funktion von Zeit und Frequenz zu erzeugen, eine erste (oder zweite) Wandleranordnung 23 zum Wandeln des ersten (oder zweiten) positiven Signalparameters, der 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, die durch das Mittel eines Zeitspektrums und eines Bark-Spektrums dargestellt werden, und eine erste (oder zweite) Abzählanordnung 24 zum Abziehen einer Hörfunktion im Falle des ersten (oder zweiten) Signalparameters, der von der ersten (oder zweiten) Wandleranordnung stammt und durch das Mittel eines Zeitspektrums und eines Bark-Spektrums dargestellt wird, welche Signalparameter dann über die Verbindung 9 (oder 10) übermittelt wird.

Die bekannte erste (oder zweite) Komprimieranordnung 4 (oder 5), die in der Fig. 3 dargestellt wird, empfängt über die Verbindung 11 (oder 12) einen Signalparameter, der an einen ersten (oder zweiten Eingang eines ersten (oder zweiten) Addierer 30 geführt wird, von dem ein erster (oder zweiter) Ausgang über eine Verbindung 31 verbunden ist 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 faltenden Anordnung 36, die weiterhin mit einer ersten (oder zweiten) Komprimiereinheit 37 verbunden ist, um über die weitere Verbindung 13 (oder 16) einen ersten (oder zweiten) komprimierten Signalparameter zu erzeugen. Der erste (oder zweite) Multiplizierer 32 verfügt über einen ersten (oder zweiten weiteren Eingang, um ein Zuführungssignal zu empfangen, und verfügt über einen ersten (oder zweiten) Ausgang, der mit einem ersten (oder zweiten) Eingang einer ersten (oder zweiten) Verzögerungsanordnung 34 verbunden ist, von der ein erster (oder zweiter) Ausgang mit einem weiteren ersten (oder zweiten) Eingang des ersten (oder zweiten) Addierers 30 verbunden ist.

Der Skalierschaltkreis 3, der in der Fig. 4 dargestellt ist, umfasst weiterhin eine integrierende Anordnung 40, von der ein erster Eingang mit dem ersten Eingang des Skalierschaltkreises 3 verbunden ist und nachfolgend mit einer Verbindung 9, um ein erstes serielles Schaltkreissignal zu empfangen (der erste Signalparameter, der von einem Zeitspektrums und einem Bark-Spektrums dargestellt wird), und von der ein zweiter Eingang mit dem zweiten Eingang des Skalierschaltkreises 3 verbunden ist und nachfolgend mit der Verbindung 10, um ein zweites serielles Schaltkreissignal zu empfangen (der zweite Signalparameter, der durch ein Zeitspektrum und ein Bark-Spektrum dargestellt wird). Ein erster Ausgang der weiteren integrierenden Anordnung 40 zum Erzeugen des integrierten ersten Serienschaltkreissignal ist mit einem ersten Eingang einer weiteren vergleichenden Anordnung 41 verbunden und ein zweiter Ausgang der weiteren integrierenden Anordnung 40 zum Erzeugen des integrierten zweiten Serienschaltkreissignals ist mit einem zweiten Eingang der weiteren vergleichenden Anordnung 41 verbunden. Der erste Eingang des Skalierschaltkreis 3 ist mit dem ersten Ausgang verbunden und über den Skalierschaltkreis 3 ist die Verbindung 9 nachfolgend mit der Verbindung 11 verbunden. Der zweite Eingang des Serienschaltkreises 3 ist mit einem ersten Eingang einer weiteren Skaliereinheit 42 verbunden und ein zweiter Ausgang ist mit einem Ausgang der weiteren Skaliereinheit 42 verbunden und über den Skalierschaltkreis 3 ist die Verbindung 10 daher nachfolgend mit der Verbindung 12 über die weitere Skaliereinheit. 42 verbunden. Ein Ausgang der weiteren vergleichenden Anordnung 41 zum Erzeugen eines Steuersignals ist mit einem Steuereingang der weiteren Skaliereinheit 42 verbunden. Der erste Eingang des Serienschaltkreises 3 oder die Verbindung 9 oder die Verbindung 11 sind mit einem ersten Eingang einer das Verhältnis bestimmenden Anordnung 43 verbunden und der Ausgang der weiteren Skaliereinheit 42 oder die Verbindung 12 sind mit einem zweiten Eingang einer das Verhältnis bestimmenden Anordnung 43 verbunden, von der ein Ausgang mit dem dritten Ausgang des Serienschaltkreises 3 verbunden ist und demgemäss mit der Verbindung 14 zum Erzeugen eines weiteren Skaliersignals.

Der Kombinierschaltkreis 6, der in den Fig. 5 und 6 dargestellt ist, umfasst eine weitere Vergleichsanordnung 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 mit einem ersten Eingang einer Differenzanordnung 54, 56 verbunden. Ein Ausgang der nochmals weiteren Vergleichsanordnung 50 zum Erzeugen eines Skaliersignals ist über eine Verbindung 51 mit dem Steuereingang der Skalieranordnung 52 verbunden, von der ein Eingang mit dem zweiten Eingang des Kombinierschaltkreises 6 verbunden ist, um den zweiten komprimierten Signalparameter über die Verbindung 16 zu empfangen, und von dem ein Ausgang über die Verbindung 53 mit einem zweiten Eingang des Differenzanordnung 54, 56 verbunden ist, um ein Differenzsignal auf der Basis der gegenseitig skalierten komprimierten Signalparameter zu bestimmen. Ein dritter Eingang der Differenzanordnung 54, 56 ist über den vierten Eingang des Kombinierschaltkreises 6 verbunden, um über die Verbindung 15 den komprimierten zweiten Signalparameter über die Verbindung 16 zu empfangen. Die Differenzanordnung 54, 56 umfasst einen Differenzbildner 54 zum Erzeugen eines Differenzsignals und eine weitere Absolutwertanordnung 56, um den Absolutwert des Differenzsignals zu bestimmen, von der ein Ausgang mit einem Eingang der Skaliereinheit 57 verbunden ist, von der ein Steuereingang mit dem dritten Eingang des Kombinierschaltkreises 6 zum Empfang des weiteren Skaliersignals über die Verbindung 14 verbunden ist.

Ein Ausgang der Skaliereinheit 57 ist mit einem Eingang einer integrierenden Anordnung 58 zum Integrieren des skalierten absoluten Wertes des Differenzsignals in Bezug auf die Frequenz zu erhalten.

Gemäss einem ersten Ausführungsbeispiel des Kombinierschaltkreises 6 (Fig. 5), ist ein Ausgang der Integrieranordnung 58 mit einem Eingang der Auswahlanordnung 61 verbunden und mit einem ersten Eingang der Vergleichsanordnung 60. Ein zweiter Eingang der Vergleichsanordnung 60 ist mit einer Verbindung 62 zum Empfang eines anderen Signal verbunden, welches einen vordefinierten Wert aufweist. Ein Ausgang der Vergleichsanordnung 60 ist über eine Verbindung 63 mit einem Steuereingang der Auswahlanordnung 61 verbunden. Ein Ausgang der Auswahlanordnung 61 ist mit einem Eingang einer Zeit mittelnden Anordnung 59 verbunden, von der ein Ausgang mit dem Ausgang 17 des Kombinierschaltkreises 6 zum Erzeugen des Qualitätssignals verbunden ist.

Gemäss einem zweiten Ausführungsbeispiel des Kombinierschaltkreises 6 (Fig. 6) ist ein Ausgang der Integrieranordnung 58 mit einem Eingang einer Zeit mittelnden Anordnung 59 verbunden, von der ein erster Ausgang mit einer Verbindung 72 mit einem ersten Eingang der Auswahlanordnung 61 verbunden ist, und, ein zweiter Ausgang ist mit einer Verbindung 63 mit einem zweiten Eingang der Auswahlanordnung 61 verbunden. Der Ausgang der Integrieranordnung 58 ist auch mit einem dritten Eingang der Auswahlanordnung 71 über eine Verbindung 75 verbunden. Die jeweiligen ersten und zweiten Ausgänge der Zeit mittelnden Anordnung 59 sind weiter über die jeweiligen Verbindungen 72 und 73 mit jeweiligen ersten und zweiten Eingängen der Vergleichsanordnung 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 zum Erzeugen des Qualitätssignals verbunden ist.

Die Arbeitsweise einer Standardvorrichtung zur Bestimmung der Qualität eines Ausgangssignals, welches von dem Signalverarbeitungsschaltkreis zu erzeugen ist, wie beispielsweise dem Kodierer/Dekodierer oder Codec, welche Standardvorrichtung ohne den Skalierschaltkreis 3 ausgebildet ist, der in grösserem Detail in der Fig. 4 dargestellt ist, wobei die Verbindungen 10 und 12 konsequenterweise miteinander durchverbunden sind und wobei die bekannte Vorrichtung mit einem Standardkombinierschaltkreis 6 versehen ist, wobei der dritte Eingang der Differenzanordnung 54, 56 und diese Skaliereinheit 57 und die vergleichende Anordnung 60 und/oder 70 und die Auswahlanordnung 61 und/oder 71, die in grösserem Detail in den Fig. 5 und 6 dargestellt sind, demgemäss fehlen, wird in der Folge beschrieben und ist demgemäss auch in der ersten Druckschrift beschrieben worden.

Das Ausgangssignal des Signalverarbeitungsschaltkreises wie beispielsweise dem Kodierer/Dekodierer oder Codec wird dem Eingang 7 vorgelegt, wonach der erste Signalverarbeitungsschaltkreis 1 das besagte Ausgangssignal in einen ersten Signalparameter umwandelt, der durch das Mittel eines Zeitspektrums und eines Bark-Spektrums dargestellt wird. Dies findet statt in der ersten Multiplizieranordnung 20, die das Ausgangssignal, welches durch ein Zeitspektrum dargestellt wird, mit einer Fensterfunktion multipliziert, die durch das Mittel eines Zeitspektrums dargestellt wird, wonach das so erhaltene und durch das Mittel eines Zeitspektrums dargestellte Signal durch Mittel einer ersten transformierenden Anordnung 21 in den Frequenzbereich transformiert worden ist, zum Beispiel durch eine so genannte schnelle Fourier-Transformation (FFT), wonach der Absolutwert des so erhaltenen Signals, welches durch das Mittel eines Zeitspektrums und eines Frequenzspektrums dargestellt wird, durch das Mittel der ersten Absolutwertanordnung 22 bestimmt wird, zum Beispiel durch Quadrieren, wonach der so erhaltene und durch ein Zeit und Frequenzspektrum dargestellte Signalparameter in einen Signalparameter durch die erste Wandleranordnung 23 umgewandelt wird und dargestellt wird durch ein Zeitspektrum und ein Bark-Spektrum, zum Beispiel durch ein erneutes Abtasten auf der Basis einer nichtlinearen Frequenzskala, auch als Bark-Skala bezeichnet, welcher Signalparameter dann durch das Mittel der ersten Abzählanordnung 24 in eine Hörfunktion umgewandelt oder gefiltert wird, zum Beispiel durch Multiplizieren mit einer Charakteristischen, die durch das Mittel eines Bark-Spektrums dargestellt wird.

Der erste so erhaltene Signalparameter, der durch das Mittel eines Zeitspektrums und eines Bark-Spektrums dargestellt wird, wird dann durch das Mittel der ersten Komprimieranordnung 4 in einen ersten komprimierten Signalparameter gewandelt, der durch das Mittel eines Zeitspektrums und eines Bark-Spektrums dargestellt wird. Dies findet statt durch das Mittel des ersten Addierers 30, des ersten Multiplizierers 32 und der ersten Verzögerungsanordnung 34, wobei der Signalparameter, der durch das Mittel eines Zeitspektrums und eines Bark-Spektrums dargestellt wird, mit einem Zuführungssignal multipliziert wird, welches durch das Mittel eines Bark-Spektrums dargestellt wird, wie beispielsweise einem exponentiell abfallenden Signal, wonach der so erhaltene Signalparameter, der durch das Mittel eines Zeitspektrums und eines Bark-Spektrums, mit einer Zeitverzögerung zu dem Signalparameter hinzugefügt wird, der durch das Mittel eines Zeitspektrums und eines Bark-Spektrums dargestellt ist, wonach der so erhaltende Signalparameter, der durch das Mittel eines Zeitspektrums und eines Bark-Spektrums dargestellt ist, durch das Mittel einer ersten nichtlinearen faltenden Anordnung 36 mit einer Spreizfunktion gefaltet wird, die durch das Mittel eines Bark-Spektrums dargestellt wird, wonach der so erhaltende Signalparameter, der durch das Mittel eines Zeitspektrums und eines Bark-Spektrums dargestellt ist, durch das Mittel der ersten Komprimiereinheit 37 komprimiert wird.

In einer entsprechenden Weise wird das Eingangssignal des Signalverarbeitungsschaltkreises, wie beispielsweise des Kodierers/Dekodierers oder Codec, dem Eingang 8 zugeführt, wonach der zweite Signalverarbeitungsschaltkreis 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 hierfür jetzt angenommen wird, dass dies ein Standard-Kombinierschaltkreis ist, der keinen dritten Eingang für die Differentialanordnung 54, 56 und den Skalierschaltkreis 57 aufweist, die in grösserem Detail in der Fig. 5 dargestellt sind. Die zwei komprimierten Signalparameter werden durch die nochmals weitere Komprimieranordnung 50 integriert und miteinander verglichen, wonach die weitere Vergleichsanordnung 50 das Skaliersignal erzeugt, welches zum Beispiel das mittlere Verhältnis zwischen den zwei komprimierten Signalparametern bildet. Das besagte Skaliersignal wird der Skalieranordnung 52 zugeführt, die in Antwort darauf den zweiten komprimierten Signalparameter skaliert (d. h. ihn als Funktion des Skaliersignals vergrössert oder vermindert). Es ist klar, dass die Skalieranordnung 52 auch in einer Art und Weise genutzt werden könnte, die dem Fachmann bekannt ist, um den ersten komprimierten Signalparameter zu skalieren anstelle, um den zweiten komprimierten Signalparameter zu skalieren, und sie könnte weiterhin in einer Weise für zwei Skalieranordnungen genutzt werden, die auch dem Fachmann bekannt ist, um gegenseitig die zwei komprimierten Signalparameter zur selben Zeit zu skalieren. Das Differenzsignal wird durch den Differentiator 54 von den gegenseitig skalierten komprimierten Signalparametern abgeleitet, wobei der Absolutwert des besagten Differenzsignals dann durch das Mittel der weiteren Absolutwertanordnung 56 bestimmt wird. Das so erhaltene Signal wird durch den Integrator 58 in Bezug auf ein Bark-Spektrum integriert und wird durch das Mittel der Zeit mittelnden Anordnung 59 in Bezug auf ein Zeitspektrum integriert und über den Ausgang 17 als Qualitätssignal erzeugt, was in einer objektiven Weise die Qualität des Signalverarbeitungsschaltkreises wie beispielsweise dem Kodierer/Dekodierer oder Codec anzeigt.

Die Arbeitsweise einer verbesserten Vorrichtung zur Bestimmung der Qualität des Ausgangssignals, welches durch den Signalverarbeitungsschaltkreis zu erzeugen ist, zum Beispiel durch den Kodierer/Dekodierer oder Codec, welche Vorrichtung gemäss der Erfindung demgemäss ausgebildet ist mit dem Skalierschaltkreis 3, der in grösserem Detail in der Fig. 4 dargestellt wird, wobei die Verbindungen 10 und 12 demgemäss über die weitere Skaliereinheit durchverbunden ist, und welche verbesserte Vorrichtung mit einem ausgebauten Kombinierschaltkreis 6 gemäss der Erfindung ausgebildet ist, zu dem der dritte Eingang der Differenzieranordnung 54, 56, welche in grösserem Detail in den Fig. 5 und 6 dargestellt ist, und die Skaliereinheit 57 hinzugefügt worden sind, ist wie oben beschrieben und wird durch das Folgende ergänzt.

Das erste Serienschaltkreissignal (der erste Signalparameter, der durch das Mittel eines Zeitspektrums und eines Bark- Spektrums dargestellt wird), welches über die Verbindung 9 und den ersten Eingang des Skalierschaltkreises 3 zu empfangen ist, wird dem ersten Eingang der weiteren integrierenden Anordnung 40 zugeführt und das zweite Serienschaltkreissignal (der zweite Signalparameter, der durch das Mittel eines Zeitspektrums und eines Bark-Spektrums dargestellt wird), welches über die Verbindungen 10 und den zweiten Eingang des Skalierschaltkreises 3 zu empfangen ist, wird dem zweiten Eingang der weiteren integrierenden Anordnung 40 zugeführt, welche die zwei Serienschaltkreissignale in Bezug auf die Frequenz integriert, wonach das integrierte erste Serienschaltkreissignal über den ersten Ausgang der weiteren integrierenden Anordnung 40 dem ersten Eingang der weiteren vergleichenden Anordnung 41 zugeführt wird und das integrierte zweite Serienschaltkreissignal über den zweiten Ausgang der weiteren integrierenden Anordnung 40 dem zweiten Eingang der weiteren vergleichenden Anordnung 41 zugeführt wird. Letztere vergleicht die zwei integrierten Serienschaltkreissignale und erzeugt in Antwort darauf das Steuersignal, welches dem Steuereingang der weiteren Skaliereinheit 42 zugeführt wird. Letztere skaliert das zweite Serienschaltkreissignal (der zweite Signalparameter, der durch das Mittel eines Zeitspektrums und eines Bark-Spektrums dargestellt wird), welches über die Verbindung 10 und den zweiten Eingang des Skalierschaltkreis 3 als Funktion des besagten Steuersignals zu empfangen ist (d. h. erhöht oder vermindert die Amplitude des besagten zweiten Serienschaltkreissignals) und erzeugt dieses so skalierte zweite Serienschaltkreissignal über den Ausgang der weiteren Skaliereinheit 42 an den zweiten Ausgang des Skalierschaltkreises 3, während der erste Eingang der Skalieranordnung 3 in diesem Beispiel in einer direkten Weise mit dem ersten Ausgang des Skalierschaltkreises 3 durchverbunden ist. In diesem Beispiel werden das erste Serienschaltkreissignal und das skalierte zweite Serienschaltkreissignal jeweils über den Skalierschaltkreis 3 mit der ersten Komprimieranordnung 4 und der zweiten Komprimieranordnung 5 verbunden.

Als Ergebnis dieser weiteren Skalierung wird eine gute Korrelation zwischen dem objektiven Qualitätssignal, welches durch das Mittel der Vorrichtung gemäss der Erfindung festzustellen ist, und einem subjektiven Qualitätssignal, welches durch menschliche Betrachter festzustellen ist, erreicht. Die Erfindung basiert unter anderem auf der Einsicht, dass die schlechte Korrelation zwischen objektiven Qualitätssignalen, die durch die bekannten Vorrichtungen festzustellen sind, und subjektiven Qualitätssignalen, die von menschlichen Beobachtern festzustellen sind, unter anderem die Konsequenz der Tatsache sind, dass gewisse Verzerrungen für menschliche Betrachter auffälliger sind als andere Verzerrungen, wobei die schlechte Korrelation verbessert werden kann, indem zwei Komprimieranordnungen eingesetzt werden, und ist weiterhin basiert auf der Einsicht, dass als Ergebnis des Einsatzes des Skalierschaltkreises 3 die zwei Komprimieranordnungen 4 und 5 in Bezug aufeinander besser arbeiten, was die Korrelation weiter verbessert. Das Problem der schlechten Korrelation wird daher durch eine verbesserte Funktion der zwei Komprimieranordnungen 4 und 5 in Bezug aufeinander als Ergebnis des Einsatzes des Skalierschaltkreises 3 erreicht.

Als Ergebnis der Tatsache, dass der erste Eingang des Skalierschaltkreises 3 oder die Verbindung 9 oder die Verbindung 11 mit dem ersten Eingang der ein Verhältnis bestimmenden Anordnung 43 verbunden ist und der Ausgang der weiteren Skaliereinheit 42 oder die Verbindung 12 mit dem zweiten Eingang der ein Verhältnis bestimmenden Anordnung 43 verbunden ist, ist die das Verhältnis bestimmende Anordnung 43 fähig, das gegenseitige Verhältnis des ersten Serienschaltkreissignals und des skalierten zweiten Serienschaltkreissignals festzustellen und ein weiteres Skaliersignal als Funktion davon zu erzeugen, durch das Mittel des Ausgangs der das Verhältnis bestimmenden Anordnung 43, welches weitere Skaliersignal über den dritten Ausgang des Skalierschaltkreises 3 und demgemäss über die Verbindung 14 dem dritten Eingang des Kombinierschaltkreises 6 zugeführt wird. Das besagte weitere Skaliersignal wird dann in dem Kombinierschaltkreis 6 zu der Skaliereinheit 57 zugeführt, die als Funktion des besagten weiteren Skaliersignals den Absolutwert des Differenzsignals skaliert, welches aus der Differentialanordnung 54, 56 stammt (d. h. die Amplitude des besagten Absolutwerts erhöht oder vermindert). Als Konsequenz davon verbessert sich die bereits verbesserte Korrelation weiter als Ergebnis der Tatsache, dass eine immer noch bestehende (Amplituden-)Differenz zwischen dem ersten Serienschaltkreissignal und dem skalierten zweiten Serienschaltkreissignal in dem Kombinierschaltkreis abgezählt wird und die Integrieranordnung 58 und die Zeit mittelnde Anordnung 59 im Ergebnis besser arbeiten.

Eine weitere Verbesserung der Korrelation wird erhalten, falls der Differentiator 54 (oder die weitere Absolutwertanordnung 56) mit einer weiteren Einstellungsanordnung versehen ist, die in den Figuren nicht dargestellt ist, zum Beispiel in Gestalt eines Subtraktionsschaltkreises, der in einer gewissen Weise die Amplitude des Differenzsignals vermindert. Vorzugsweise wird die Amplitude des Differenzsignals als Funktion eines Serienschaltkreissignals vermindert, wie in diesem Beispiel als Funktion des skalierten und komprimierten zweiten Signalparameters, der von der zweiten Komprimieranordnung 5 ausgeht, womit im Ergebnis die integrierende Anordnung 58 und die Zeit mittelnde Anordnung 59 nochmals besser arbeiten. Im Ergebnis wird die bereits sehr gute Korrelation nochmals verbessert.

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 Zusammenhang wird die Korrelation verbessert durch den Einsatz der beiden Komprimierungsanordnungen 4 und 5 in einer besseren Art und Weise.

Die Arbeitsweise einer Vorrichtung gemäss der Erfindung zur Bestimmung der Qualität des Ausgangssignals, welches durch den Signalverarbeitungsschaltkreis zu erzeugen ist, wie beispielsweise durch den Kodierer/Dekodierer oder Codec, welche Vorrichtung gemäss der Erfindung mit entweder dem ersten Ausführungsbeispiel des Kombinierschaltkreises 6 ausgeführt ist, welcher in grösserem Detail in der Fig. 5 dargestellt ist und die Vergleichsanordnung 60 und die Auswahlanordnung 70 umfasst, oder mindestens mit dem zweiten Ausführungsbeispiel des Kombinierschaltkreises 6 ausgeführt ist, welches in grösserem Detail in der Fig. 6 dargestellt ist und die Vergleichsanordnung 61 und die Auswahlanordnung 71 umfasst, ist wie oben beschrieben und wird in den Funktionen unten weiter erläutert.

Im Falle des ersten Ausführungsbeispiels (Fig. 5) wird das Differenzsignal, welches in Bezug auf die Frequenz durch die Integrieranordnung 58 integriert worden ist, der Vergleichsanordnung 60 und der Auswahlanordnung 61 zugeführt. Die Vergleichsanordnung 60 vergleicht für jedes Zeitintervall von zum Beispiel 40 Millisekunden einen Wert des besagten Signals mit einem anderen Signal mit einem vorbestimmten Wert. Im Falle, dass das integrierte Differenzsignal grösser ist (viele Verzerrungen) als das andere Signal, steuert die Vergleichsanordnung 60 die Auswahlanordnung 61 dergestalt, dass das integrierte Differenzsignal an die Zeit mittelnde Anordnung 59 geliefert wird (oder mit einer grösseren Zahl multipliziert). Im Falle, dass das integrierte Differenzsignal kleiner ist (wenige Verzerrungen) als das andere Signal, steuert die Vergleichsanordnung 60 die Auswahlanordnung 61 dergestalt, dass das integrierte Differenzsignal nicht der Zeit mittelnden Anordnung 59 zugeführt wird (oder mit einer kleinen Zahl multipliziert wird). Aufgrund dieses Vorgehens wird die grössere Relevanz von (Zeitintervallen von) Signalen, die grössere Verzerrungen anzeigen, betont in Bezug auf (Zeitintervalle von) Signalen, die kleinere Verzerrungen anzeigen, was in einer besseren Korrelation resultiert.

Im Falle des zweiten Ausführungsbeispiels (Fig. 6) wird das Differenzsignal, welches in Bezug auf die Frequenz durch die Integrieranordnung 58 integriert worden ist, der Zeit mittelnden Anordnung 59 zugeführt und dem dritten Eingang der Auswahlanordnung 71. Die Zeit mittelnde Anordnung erzeugt zwei Qualitätssignale, ein erstes Qualitätssignal, welches einem linken Kanal des Signalverarbeitungsschaltkreises zugeordnet ist, und ein zweites Qualitätssignal, welches einem rechten Kanal des Signalverarbeitungsschaltkreises zugeordnet ist. Dies kann durchgeführt werden, indem entweder die Vorrichtung gemäss der Erfindung die Qualität eines gesamten linken Ausgangssignals bestimmt und dann diese Vorrichtung die Qualität eines gesamten rechten Ausgangssignals bestimmt, oder indem je Zeitintervall (von zum Beispiel 10 Sekunden) die Vorrichtung die Qualität des linken und anschliessend des rechten Ausgangssignals bestimmt. Für den Fachmann wird es klar, dass mindestens in einem der beiden Fälle mindestens einige Schaltkreise und/oder Anordnungen mit Speicher versehen sein müssen.

Die Vergleichsanordnung 70 vergleicht diese zwei Qualitätssignale. Im Falle, dass das zweite Qualitätssignal, welches dem rechten Kanal zugeordnet ist, grösser als eine Summe des ersten Qualitätssignals, welches dem linken Kanal zugeordnet ist, und einem Signal mit einem vorbestimmten Wert ist, wird die Auswahlanordnung 71 so gesteuert, 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 als eine Summe des ersten Qualitätssignals, welches dem linken Kanal zugeordnet ist, und dem Signal mit dem vorbestimmten Wert ist, wird die Auswahlanordnung 71 so 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 mit zum Beispiel dem Wert (1.2-c)&sup4; multipliziert, welcher mindestens von einer Korrelation (c) zwischen den integrierten Differenzsignalen, die dem linken Kanal zugeordnet sind, und den integrierten Differenzsignalen, die dem rechten Kanal zugeordnet sind, abhängt. Daher umfasst die Auswahlanordnung 70 zum Beispiel eine Multiplizieranordnung zum Multiplizieren des gewählten Qualitätssignals mit dem besagten Wert, und eine Korrelationsanordnung zum Korrelieren der beiden integrierten Differenzsignale und einen Speicher zum Speichern der integrierten Differenzsignale. Aufgrund von diesem ist die Störung von Verzerrungen, die eine binaurale Verschiebung bewirken, betont.

Die in der Fig. 2 dargestellten Komponenten der ersten Signalverarbeitungsanordnung 1 werden, wie bereits oben erwähnt, in geeigneter verständlichen und für den Fachmann bekannten Weise in der erstgenannten Druckschrift des Standes der Technik beschrieben. Ein digitales Ausgangssignal, welches von dem Signalverarbeitungsschaltkreis ausgeht, zum Beispiel einem Kodierer/Dekodierer oder Codec, und welches beispielsweise diskret sowohl in der Zeit als auch in der Amplitude ist, wird mit der ersten Multiplizieranordnung 20 mit einer Fensterfunktion multipliziert, wie zum Beispiel mit einer sogenannten Cosinus- Quadratfunktion, die durch das Mittel eines Zeitspektrums dargestellt wird, wonach das so erhaltene Signal, welches durch das Mittel eines Zeitspektrums dargestellt wird, durch das Mittel einer ersten transformieren Anordnung 21 in den Frequenzbereich transformiert wird, zum Beispiel durch eine schnelle Fouriertransformation (FFT), wonach der Absolutwert des Signals, das so erhalten worden ist und durch das Mittel eines Zeitspektrums und eines Frequenzspektrums dargestellt wird, über die erste Absolutwertanordnung 92 bestimmt wird, zum Beispiel durch Quadrieren. Schliesslich wird dergestalt eine Leistungsdichtefunktion je Zeit/Frequenzeinheit erhalten. Eine alternative Art und Weise des Erhaltens des besagten Signals ist eine Subbandfilteranordnung zum Filtern des digitalen Ausgangssignals, welche Subbandfilteranordnung nach der Bestimmung eines Absolutwertes einen Signalparameter als Funktion von Zeit und Frequenz in der Gestalt einer Leistungsdichtefunktion je Zeit/Frequenzeinheit erzeugt. Die erste Wandleranordnung 23 wandelt die besagte Leistungsdichtefunktion je Zeit/Frequenzeinheit zum Beispiel durch ein erneutes Abtasten auf der Basis einer nichtlinearen Frequenzskala, auch als Bark-Skala benannt, in eine Leistungsdichtefunktion je Zeit/Barkeinheit, welche Wandlung in verständlicher Weise im Anhang A der ersten Druckschrift des Standes der Technik beschrieben worden ist, und die erste Abzählanordnung 24 multipliziert die besagte Leistungsdichtefunktion je Zeit/Barkeinheit zum Beispiel mit einer Charakteristischen, die durch das Mittel eines Bark-Spektrums dargestellt wird, um eine Einstellung einer Hörfunktion zu erhalten.

Die in der Fig. 3 dargestellten Komponenten der ersten Komprimieranordnung 4 sind, wie bereits oben erwähnt, in geeigneter und für den Fachmann bekannten Weise in der ersten Druckschrift des Standes der Technik beschrieben. Die Leistungsdichtefunktion je Zeit/Barkeinheit, die auf eine Hörfunktion eingestellt ist, wird mit dem Mittel des Multiplizierers 32 mit einem exponentiell abfallenden Signal multipliziert wie beispielsweise exp(- T/τ(z)). Hier ist T gleich zu 50 Prozent der Länge der Fensterfunktion und stellt daher die Hälfte eines bestimmten Zeitintervalles dar, wobei nach diesem bestimmten ersten Zeitintervall die erste Multiplizieranordnung 20 immer das Ausgangssignal mit einer Fensterfunktion multipliziert, die durch ein Zeitspektrums dargestellt wird (zum Beispiel 50 Prozent von 40 Millisekunden sind 20 Millisekunden). In diesem Ausdruck ist τ(z) eine Charakteristische, die durch das Mittel eines Bark-Spektrums dargestellt wird, und ist im Detail in der Fig. 6 der ersten Druckschrift des Standes der Technik dargestellt. Die erste Verzögerungsanordnung 34 verzögert das Produkt dieser Multiplikation mit einer kleinen Verzögerung der Zeit der Länge T, oder der Hälfte des besagten bestimmten Zeitintervalles. Die erste nichtlineare Faltungsanordnung 36 faltet das Signal mit einer Spreizfunktion, die durch das Mittel eines Bark-Spektrums dargestellt ist, oder spreizt eine Leistungsdichtefunktion, die je Zeit/Barkeinheit dargestellt ist, entlang einer Bark-Skala, welche in verständlicherweise im Anhang B der ersten Druckschrift des Standes der Technik beschrieben ist. Die erste Komprimiereinheit 37 komprimiert das in der Gestalt einer Leistungsdichtefunktion gelieferte Signal, welche durch eine Zeit/Bark- Einheit dargestellt wird, mit einer Funktion, die beispielsweise die Leistungsdichtefunktion, die je Zeit/Bark-Einheit dargestellt ist, zum Exponenten α potenziert, wobei nun 0 < α < 1.

Die in der Fig. 4 dargestellten Komponenten des Serienschaltkreises 3 können in einer dem Fachmann bekannten Art und Weise ausgebildet sein. Die weitere Integrieranordnung 40 umfasst beispielsweise zwei getrennte Integratoren, die in getrennter Weise die zwei Serienschaltkreissignale, die durch das Mittel eines Bark-Spektrums geliefert werden, integrieren, wonach die weitere Komprimieranordnung 41 in Gestalt von beispielsweise einem Dividierer die zwei integrierten Signale durcheinander dividiert und das Divisionsergebnis oder das inverse Divisionsergebnis als Steuersignal der weiteren Skaliereinheit 42 zuführt, welche in Gestalt eines Multiplizierers oder eines Dividierers das zweite Serienschaltkreissignal durch das Teilungsergebnis um das inverse Teilungsergebnis multipliziert oder dividiert, um die zwei Serienschaltkreissignale im Durchschnitt zu einer gleichen Grösse zumachen. Die das Verhältnis bestimmende Anordnung 43 empfängt das erste und das skalierte zweite Serienschaltkreissignal in der Gestalt von komprimierten aufgespreizten Leistungsdichtefunktionen, die je Zeit/Bark-Einheit dargestellt sind, und teilt sie durcheinander zur Erzeugung des weiteren Skaliersignals in Gestalt des Teilungsergebnisses, welches je Zeit/Bark-Einheit oder dem Inversen davon dargestellt wird, in Abhängigkeit davon, ob die Skaliereinheit 57 als Multiplizierer oder Dividierer ausgestaltet ist.

Die in den Fig. 5 und 6 dargestellten Komponenten des Kombinierschaltkreises 6 sind, wie bereits oben erwähnt, in geeigneter und für den Fachmann verständlichen Weise in der ersten Druckschrift des Standes der Technik beschrieben, mit der Ausnahme der Komponente 57 und einem Teil der Komponenten 54 und der Vergleichsanordnung 60, 61 und der Auswahlanordnung 70, 71. Die nochmals weitere Vergleichsanordnung 50 umfasst beispielsweise zwei getrennte Integratoren, die getrennt die zwei Serienschaltkreissignale über beispielsweise drei getrennte Teile eines Bark-Spektrums integrieren, und umfasst beispielsweise einen Dividierer, der die zwei integrierten Signale durcheinander je Abschnitt des Bark-Spektrums dividiert und das Divisionsergebnis oder das inverse Divisionsergebnis als Skaliersignal der Skalieranorndung 52 liefert, die in Gestalt von beispielsweise einem Multiplizierer oder einem Dividierer das jeweilige Serienschaltkreissignal durch das Divisionsergebnis oder das inverse Divisionsergebnis multipliziert oder dividiert, um die zwei Serienschaltkreissignale, im Mittel gesehen, von gleicher Grösse je Abschnitt des Bark-Spektrums zu machen. All dies ist in verständlicher Weise im Anhang F der ersten Druckschrift des Standes der Technik beschrieben. Der Differentiator 54 bestimmt die Differenz zwischen den zwei gegenseitig skalierten Schaltkreissignalen. Gemäss der verbesserten Vorrichtung kann, falls diese Differenz negativ ist, eine solche Differenz mit einem konstanten Wert erhöht werden, und falls die Differenz positiv ist, kann diese Differenz durch einen konstanten Wert reduziert werden, zum Beispiel durch Feststellen, um er kleiner oder grösser als der Wert null ist, und dem nachfolgenden Hinzufügen oder Abziehen des konstanten Wertes. Es ist jedoch auch möglich, zuerst den Absolutwert der Differenz durch das Mittel der weiteren Absolutwertanordnung 56 zu bestimmen und dann den konstanten Wert von dem besagten Absolutwert abzuziehen, in welchem Zusammenhang es nicht erlaubt ist, ein negatives Endergebnis zu erhalten. In diesem letztgenannten Fall sollte die Absolutwertanordnung 56 mit einem Subtraktionsschaltkreis versehen sein. Weiterhin ist es möglich, gemäss der verbesserten Vorrichtung, aus der Differenz ein (einen Abschnitt von einem) Serienschaltkreissignal in einer ähnlichen Weise abzuziehen, anstelle des konstanten Wertes oder zusammen mit dem konstanten Wert.

Gemäss der Erfindung (Fig. 5) integriert die integrierende Anordnung 58 das Signal, welches von der Skaliereinheit 57 abstammt in Bezug auf ein Bark-Spektrum und die Vergleichsanordnung 60 vergleicht den Wert des integrierten Differenzsignals (umfassend zum Beispiel einen Wert je Zeitintervall von 40 Millisekunden) mit dem vorbestimmten Wert des anderen Signals, welches über die Verbindung 62 eintrifft. In Antwort auf das Vergleichsergebnis blockiert die Auswahlanordnung 61 das besagte integrierte Differenzsignal oder liefert das integrierte Differenzsignal an die Zeit mittelnde Anordnung 59, welche das so erhaltene Signal in Bezug auf ein Zeitspektrum integriert, womit im Ergebnis das Qualitätssignal erhalten wird, welches einen Wert hat, der kleiner ist je höher die Qualität des Signalverarbeitungsschaltkreises ist. So kann die Auswahlanordnung 61 in Gestalt eines Schalters ausgestaltet sein, um zum Beispiel in Gestalt eines Multiplizierers das besagte integrierte Differenzsignal mit einer kleinen oder mit einer grossen Zahl zu multiplizieren.

Gemäss der Erfindung (Fig. 6) integriert die integrierende Anordnung 58 das Signal, welches von der Skaliereinheit 57 ausgeht, in Bezug auf ein Bark-Spektrum und die Zeit mittelnde Anordnung 59 integriert das so erhaltene Signal in Bezug auf ein Zeitspektrum, womit im Ergebnis die ersten und zweiten Qualitätssignale erhalten werden, die einen Wert haben, der um so kleiner ist, je höher die Qualität des linken und des rechten Kanals des Signalverarbeitungsschaltkreises ist. Die Vergleichsanordnung 70 vergleicht beide Qualitätssignale und in Antwort auf das Vergleichsergebnis wählt das Auswahlmittel 71 eines der beiden Qualitätssignale. Das Auswahlmittel 71 umfasst einen Speicher zum Speichern der integrierten Differenzsignale, eine Korrelationsanordnung zum Korrelieren der integrierten Differenzsignale, die mit dem linken Kanal verbunden sind, und der integrierten Differenzsignale, die mit dem rechten Kanal verbunden sind, womit sich ein Wert c ergibt, eine Rechnungsanordnung zum Berechnen des Wertes (1.2-c)&sup4;, und eine Multiplizieranordnung zum Multiplizieren des ausgewählten Qualitätssignals mit dem besagten Wert (1.2-c)&sup4;.

Wie bereits oben beschrieben, wird die Korrelation zwischen dem objektiven Qualitätssignal, welches durch das Mittel der Vorrichtung gemäss der Erfindung festgestellt wird, und einem subjektiven Qualitätssignal, welches durch menschliche Betrachter festzustellen ist, durch den Ausbau des Kombinierschaltkreises 6 der Vorrichtung mit der Vergleichsanordnung 60 und/oder 70 und den Auswahlanordnungen 61 und/oder 71 verbessert. Die Faktoren können getrennt voneinander betrachtet werden:

- der Einsatz der Vergleichsanordnung 60 und der Auswahlanordnung 61, und

- der Einsatz der Vergleichsanordnung 70 und der Auswahlanordnung 71.

Die beste Korrelation wird durch den gleichzeitigen Einsatz von allen Möglichkeiten erhalten.

Die grösste Breite sollte für den Begriff des Signalverarbeitungsschaltkreises reserviert werden, in welchen Zusammenhang beispielsweise alle Arten von Audio- und/oder Video-Ausrüstungen betrachtet werden können. So sollte und könnte der Signalverarbeitungsschaltkreis ein Codec sein, in welchem Falle das Eingangssignal das Referenzsignal ist, in Bezug auf das die Qualität des Ausgangssignals zu bestimmen ist. Der Signalverarbeitungsschaltkreis könnte auch ein Equalizer sein, in welchen Zusammenhang die Qualität des Ausgangssignals in Bezug auf ein Referenzsignal bestimmt werden sollte, welches auf der Basis eines bestehenden virtuell idealen Equalizers berechnet ist oder ganz einfach vollständig berechnet wird. Der Signalverarbeitungsschaltkreis könnte auch ein Lautsprecher sein, in welchem Falle ein weiches Ausgangssignal als Referenzsignal eingesetzt werden könnte, wobei in Bezug auf dieses die Qualität eines Geräusch- Ausgangssignals bestimmt wird (Skalieren findet bereits automatisch in der Vorrichtung gemäss der Erfindung statt). Der Signalverarbeitungsschaltkreis könnte weiterhin ein Lautsprechercomputermodell sein, welches eingerichtet ist, um Lautsprecher auf der Basis von in dem Lautsprechercomputermodell zu setzenden Werten zu berechnen, in welchen Zusammenhang ein niedrig volumiges Ausgangssignal des besagten Lautsprechercomputermodells als ein Referenzsignal dient und in welchen Zusammenhang ein hoch volumiges Ausgangssignal des besagten Lautsprechercomputermodelles dann als Ausgangssignal des besagten Signalverarbeitungsschaltkreises dient.

Im Falle eines berechneten Referenzsignals könnte die zweite Signalverarbeitungsanordnung des zweiten Serienschaltkreises weggelassen werden als Ergebnis der Tatsache, dass die Arbeiten, die von der zweiten Signalverarbeitungsanordnung durchzuführen sind, in einer Berechnung des Referenzsignal abgezählt werden können.


Anspruch[de]

1. Vorrichtung zur Bestimmung der Qualität eines Ausgangssignals, welches durch einen Signalverarbeitungsschaltkreis in Bezug auf ein Referenzsignal zu erzeugen ist, wobei die Vorrichtung einen ersten Serienschaltkreis (1, 4) mit einem ersten Eingang (7) zum Empfang des Ausgangssignals, einen zweiten Serienschaltkreis (5) mit einem zweiten Eingang (8) zum Empfang des Referenzsignals, und einen Kombinierschaltkreis (6) umfasst, der mit einem ersten Ausgang (13) des ersten Serienschaltkreis und mit einem zweiten Ausgang (16) des zweiten Serienschaltkreises verbunden ist, um ein Qualitätssignal an einem Ausgang (17) des Kombinierschaltkreises (6) zu erzeugen, wobei der erste Serienschaltkreis versehen ist

- mit einer ersten Signalverarbeitungsanordnung (1), die mit dem ersten Eingang (7) des ersten Serienschaltkreises verbunden ist, um einen ersten Signalparameter als eine Funktion von Zeit und Frequenz zu erzeugen, und

- mit einer ersten Komprimieranordnung (4), die mit der ersten Signalverarbeitungsanordnung (1) verbunden ist, um einen ersten Signalparameter zu komprimieren und einen ersten komprimierten Signalparameter zu erzeugen, wobei der zweite Serienschaltkreises versehen ist

- mit einer zweiten Komprimieranordnung (5), die mit dem zweiten Eingang (8) verbunden ist, um einen zweiten komprimierten Signalparameter zu erzeugen, und wobei der Kombinierschaltkreis (6) versehen ist

- mit einer Differenzieranordnung (54, 56), die mit den zwei Komprimieranordnungen (4, 5) verbunden ist, um ein Differenzsignal auf der Basis der komprimierten Signalparameter zu erzeugen,

- mit einer Integrieranordnung (58), die mit der Differenzieranordnung (54, 56) verbunden ist, um das Differenzsignal in Bezug auf die Frequenz zu integrieren, und

- mit einer Zeit mittelnden Anordnung (59), die mit der Integrieranordnung verbunden ist, um das integrierte Differenzsignal in Bezug auf die Zeit zu integrieren, dadurch gekennzeichnet, dass der Kombinierschaltkreis weiter versehen ist

- mit einer vergleichenden Anordnung, um eines von zwei Signalen mit einem anderen Signal zu vergleichen, wobei die zwei Signale die Ausgangssignale der Integrieranordnung und der Zeit mittelnden Anordnung sind, und

- mit einer Auswahlanordnung zur Durchführung einer Auswahl in Bezug auf das zu erzeugende Qualitätssignal in Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vergleichende Anordnung (60) und die Auswahlanordnung (61) zwischen der Integrieranordnung (58) und der Zeit mittelnden Anordnung (59) angeordnet sind, um je Zeitintervall das Ausgangssignal der Integrieranordnung (58) mit dem anderen Signal zu vergleichen, welches einen vordefinierten Wert aufweist, und im Falle, dass das Ausgangssignal der Integrieranordnung (58) grösser ist als das andere Signal, Liefern des Ausgangssignales der Integrieranordnung (58) an die Zeit mittelnde Anordnung (59) und im Falle, dass das Ausgangssignal der Integrieranordnung (58) kleiner ist als das andere Signal, das Nicht-Ausliefern des Ausgangssignales der Integrieranordnung (58) an die Zeit mittelnde Anordnung (59).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeit mittelnde Anordnung so angeordnet ist, um an einem ersten Ausgang ein erstes Qualitätssignal zu erzeugen, welches einem linken Kanal des Signalverarbeitungsschaltkreises zugeordnet ist, und um an einem zweiten Ausgang ein zweites Qualitätssignal zu erzeugen, welches einem rechten Kanal des Signalverarbeitungsschaltkreises zugeordnet ist, und dass die vergleichende Anordnung (70) und die Auswahlanordnung (71) (über Verbindungen 72, 73) mit den ersten und zweiten Ausgängen der Zeit mittelnden Anordnung (59) verbunden sind, um das erste Qualitätssignal mit dem zweiten Qualitätssignal zu vergleichen, um das Qualitätssignal, welches den grössten Wert aufweist, auszuwählen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle, dass das zweite Qualitätssignal grösser ist als eine Summe des ersten Qualitätssignals und eines Signals mit einem weiteren vordefinierten Wert, das zweite Qualitätssignal ausgewählt wird, und dass im Falle, dass das zweite Qualitätssignal kleiner ist als eine Summe des ersten Qualitätssignals und des Signals mit einem weiteren vordefinierten Wert, das erste Qualitätssignal ausgewählt wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswahlanordnung (71) versehen ist mit einer Multiplizieranordnung, um das ausgewählte Qualitätssignal mit einem Signal zu multiplizieren, welches einen Wert aufweist, der mindestens von einer Korrelation zwischen den integrierten Differenzsignalen, die dem linken Kanal zugeordnet sind, und den integrierten Differenzsignalen, die dem rechten Kanal zugeordnet sind, abhängt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Serienschaltkreis weiterhin versehen ist

- mit einer zweiten Signalverarbeitungsanordnung (2), die mit dem zweiten Eingang (8) verbunden ist, um einen zweiten Signalparameter als eine Funktion von sowohl Zeit als auch Frequenz zu erzeugen, wobei die zweite Komprimieranordnung (5) 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 (1 oder 2) versehen ist

- mit einer Multiplizieranordnung (20), um in dem Zeitbereich ein Signal, welches einem Eingang der Signalverarbeitungsanordnung zuzuführen ist, mit einer Fensterfunktion zu multiplizieren, und

- mit einer Transformieranordnung (21), die mit der Multiplizieranordnung verbunden ist, um ein Signal, welches von der Multiplizieranordnung ausgeht, in den Frequenzbereich zu transformieren,

wobei die Transformieranordnung nach Bestimmung eine absoluten Wertes einen Signalparameter als eine 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 Subband-Filteranordnung, um ein Signal zu filtern, welches einem Eingang der Signalverarbeitungsanordnung zuzuführen ist, welche Subband-Filteranordnung nach Bestimmung eines absoluten Wertes einen Signalparameter als eine Funktion von Zeit und Frequenz erzeugt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalverarbeitungsanordnung weiterhin versehen ist

mit einer Wandelanordnung (23), um einen Signalparameter, der durch das Mittel eines Zeitspektrums und eines Frequenzspektrums dargestellt ist, in einen Signalparameter zu wandeln, der durch das Mittel eines Zeitspektrums und eines Bark-Spektrums dargestellt ist.

10. Verfahren zur Bestimmung der Qualität eines Ausgangssignals, welches durch einen Signalverarbeitungsschaltkreis in Bezug auf ein Referenzsignal zu erzeugen ist, 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,

- Bestimmen eines Differenzsignals auf der Basis der komprimierten Signalparameter, und

- Erzeugen eines Qualitätssignals durch Integrieren des Differenzsignals in Bezug auf Frequenz und Zeit,

dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Erzeugens des Qualitätssignals die folgenden Unterschritte aufweist:

- Vergleichen von einem der zwei Signale mit einem anderen Signal, wobei die zwei Signale das integrierte Differenzsignal beziehungsweise das in Bezug auf Frequenz und Zeit mit einem anderen Signal integrierte Signal sind, und

- Auswählen in Bezug auf das zu erzeugende Qualitätssignal in Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterschritt des Vergleichens umfasst das 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 als das andere Signal ist, Integrieren des besagten integrierten Differenzsignales in Bezug auf die Zeit, und im Falle, dass das Differenzsignal, welches in Bezug auf die Frequenz integriert worden ist, kleiner als das andere Signal ist, das Nicht-Integrieren des gesagten Differenzsignals in Bezug auf die Zeit.

12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Erzeugens des Qualitätssignale den weiteren Unterschritt umfasst

- Erzeugen eines ersten Qualitätssignals, welches einem linken Kanal des Signalverarbeitungsschaltkreises zugeordnet ist, und eines zweiten Qualitätssignals, welches einem rechten Kanal des Signalverarbeitungsschaltkreises zugeordnet ist, und dass der Unterschritt des Vergleichens umfasst das Vergleichen des ersten Qualitätssignals mit dem zweiten Qualitätssignals und dass der Unterschritt des Auswählens umfasst, das Auswählen des Qualitätssignals mit dem grössten Wert.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle, dass das zweite Qualitätssignal grösser ist als eine Summe des ersten Qualitätssignals mit einem Signal, welches einen weiteren vordefinierten Wert aufweist, das zweite Qualitätssignal ausgewählt wird, und dass im Falle, dass das zweite Qualitätssignal kleiner ist als eine Summe aus dem ersten Qualitätssignal und dem Signal, welches den weiteren vordefinierten Wert aufweist, das erste Qualität Signal 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, die in Bezug auf die Frequenz integriert worden und dem linken Kanal zugeordnet wird, und Differenzsignalen, die in Bezug auf die Frequenz integriert worden 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 folgenden Unterschritte umfasst

- Erzeugen eines zweiten Signalparameters in Antwort auf das Referenzsignal als Funktion von sowohl der Zeit als auch der Frequenz, und

- Komprimieren eines zweiten Signalparameters.







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